考点冲刺23【热机】—2025年中考物理考前素描40天终极冲刺宝典
一、选择题
1．（2025·巴中模拟）如图是手艺人在进行“古法炼铁 ”，该过程主要经历四个过程（铁的熔点大于杂质的熔点）。下列说法正确的是 ( )
A．用鼓风机往炉打气可以让燃料燃烧充分，增大热值
B．水碓下砸过程中，动能转化为重力势能
C．铁矿石的熔点比杂质更高，故杂质会先熔化流至炉底，形成矿渣被排出
D．铁水变化为铁块的过程是凝固，凝固过程不断放热，温度降低
【答案】C
【知识点】熔化与熔化吸热特点；凝固与凝固放热特点；熔点和凝固点；机械能及其转化；燃料的热值
【解析】【解答】A 、用鼓风机往炉内打气可以让燃料燃烧充分，但燃料的热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧程度等因素无关，所以燃料的热值不会增大，故A 错误。
B 、水碓下砸过程中，是重力势能转化为动能，故B 错误。
C 、根据题目所给信息 “铁的熔点大于杂质的熔点”，可知铁矿石的熔点比杂质更高，杂质会先熔化流至炉底，形成矿渣被排出，故C 正确。
D 、因为铁是晶体，铁水变化为铁块的过程是凝固，凝固过程不断放热，但温度不变，D 错误。
【分析】（1）热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关；
（2）物体被举高所具有的能量叫做重力势能，物体因为运动而具有的能量叫做动能；
（3）根据题意，熔点低的先熔化变为液态，从而与未被熔化的固体分离开；
（4）所有金属都是晶体，而晶体在凝固过程中不断放出热量，但温度保持不变。
2．（2025·广东模拟）如题图所示是四冲程汽油机的剖面图，关于这个冲程的描述正确的是（ ）
A．吸气冲程中，汽油和空气的混合物进入汽缸
B．压缩冲程中，通过做功的方式使汽缸内气体的内能增加
C．做功冲程中，为外部系统提供动力
D．排气冲程中，废气带走了燃料释放的能量的极少部分
【答案】B
【知识点】热机；热机的四个冲程
【解析】【解答】从图中看出，两气门关闭，活塞自下而上运动，是压缩冲程中，压缩汽油和空气的混合物，是通过做功的方式使汽缸内气体的内能增加，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选：B。
【分析】四冲程汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、压缩、做功和排气，其中只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；另外还有压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能；根据气门的状态、活塞运动的方向确定冲程的种类。
3．（2025·武冈模拟）周末小明帮妈妈做家务，不仅学会了更多劳动技能，还发现生活中处处都有物理。以下对多种厨房用品在使用中蕴含的物理知识分析正确的是
A．天然气燃烧越充分，热值越大
B．切蛋器的金属丝很细是为了减小压强
C．夹菜的筷子是省力杠杆
D．能稳稳挂住厨房沥水篮的吸盘利用了大气压强
【答案】D
【知识点】燃料的热值；增大压强的方法及其应用；大气压强的存在；杠杆的分类
【解析】【解答】A. 天然气热值的大小与燃烧是否充分无关，其热值不变，故A错误；
B.切蛋器的金属丝很细，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故B错误；
C.使用筷子时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C错误；
D.吸盘能吸在墙壁上，利用了大气压强，故D正确。
故选D。
【分析】（1）热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度、放出热量的多少以及燃烧温度的高低等均无关；
（2）增大压强的方法：在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；在受力面积一定时，通过增大压力来增大压强；
（3）费力杆杆：动力臂小于阻力臂，动力大于阻力，使用筷子时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
（4）吸盘内部气压小于外界大气压，在外界大气压的作用下稳稳挂住厨房沥水篮 。
4．（2025·鱼峰模拟）数形结合是物理学中经常使用到的一种方法，它可以直观地反映各物理量之间的关系。如图所示的四幅图像中能正确反映物理现象和规律的是（ ）
A．图甲表示燃料燃烧时放出热量与燃料燃烧体积的关系
B．图乙表示条形磁铁的磁性强弱与其位置的关系
C．图丙阴影部分面积表示定值电阻消耗的电能
D．图丁表示通过定值电阻的电流与其两端电压的关系
【答案】D
【知识点】燃料的热值；欧姆定律及其应用；电功率的计算；磁场
【解析】【解答】A．燃料的热值一定，燃料燃烧时放出热量随消耗体积的增大而增大，故A错误；
B．磁体的不同部位磁性的强弱不同，条形磁体的中间磁性最弱，两端的磁性最强，故B错误；
C．图丙，阴影部分面积表示电压与电流的乘积，是定值电阻的电功率，故C错误；
D．在电阻一定时，通过导体的电流跟它两端的电压的成正比关系，图丁是定值电阻的电流与其两端电压的关系，故D正确。
故选D。
【分析】燃料燃烧放出的热量和消耗的质量有关；磁铁的磁性中间最弱；电流和电压的乘积是电功率；电阻一定时，电流和电压成正比。
5．（2023九下·番禺开学考）如图所示，比热容不同的金属块和液体，金属块的温度低于液体的温度。把金属块投入液体中足够长的时间后，两者之间不再发生热传递（ ）
A．过程中温度从液体传递到金属块
B．过程中液体放出的热量一定等于金属块吸收的热量
C．最后液体的温度一定等于金属块的温度
D．最后液体的内能一定等于金属块的内能
【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系；比热容；热传递的概念与方式
【解析】【解答】 金属块的温度低于液体的温度 ，将金属块投入液体中，液体和金属的温度不同，发生热传递，时间足够长，所以最终 液体的温度一定等于金属块的温度 ，C正确，ABD错误；
综上选C。
【分析】热传递是热量从温度高的物体传到温度低的物体，或者从物体的高温部分传到低温部分的过程。
6．热机的广泛使用已成为一个国家工业化程度的标志，人类的现代生活已越来越离不开各种热机，热机从根本上改变着我们的世界．下列相关说法正确的是（ ）
A．热机是把内能转化为机械能的装置
B．内燃机完成一个工作循环对外做功两次
C．使用热值大的燃料可提高热机效率
D．采取有效措施可以使热机效率达到100%
【答案】A
【知识点】热机
【解析】【解答】解：A．热机是利用内能来工作的机器，其中能量的转化是将内能转化为机械能的机械，故A正确；
B．四冲程内燃机的一个工作循环包括四个冲程，一个工作循环对外做一次功，故B不正确；
C．燃料的热值是燃料的特性，燃料的热值大，只能说明完全燃烧1kg的燃料放出的热量多，而热机的效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，采用使用热值大的燃料，并不能提高热机的效率，故C不正确；
D．热机工作时，总要克服摩擦做功、总有部分能量散失到空中，用来做有用功的能量一定小于燃料完全燃烧产生的能量，所以热机效率一定小于1，故D不正确．
故选A．
【分析】（1）热机是将内能转化为机械能的机器；
（2）四冲程内燃机的一个工作循环包括四个冲程，分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程；
（3）燃料的热值：1kg的某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值；热机的效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比；
（4）热机的效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，减少热的损失，可以提高效率．
7．（2024九下·泸州月考） 汽车已经走进了千家万户，热机是汽车的心脏，关于热机及其燃料，以下说法正确的是（ ）
A．燃料燃烧越充分，燃料的热值越大
B．热机的工作原理是将内能转化为机械能
C．热机一个工作循环对外做功1次，曲轴转动1圈
D．在压缩冲程中，气缸内气体体积变小，分子运动空间变小，分子运动剧烈程度变缓
【答案】B
【知识点】燃料的热值；热机；热机的四个冲程；分子热运动
【解析】【解答】A、燃料的热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关，故A错误；
B、热机的工作原理是将燃料燃烧释放的内能转化为机械能，故B正确；
C、热机一个工作循环对外做功1次，曲轴转动2圈，故C错误；
D、压缩冲程中压缩气体做功，温度升高，分子热运动变剧烈，故D错误；
故答案为：B。
【分析】燃料的热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关；热机是通过燃料燃烧获取内能并转化为机械能的装置；对于四冲程内燃机，一个工作循环包括四个冲程，分别是：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；飞轮转动两周，对外做功一次；压缩冲程中压缩气体做功，温度升高，内能增加。
8．（2024九下·青羊开学考）关于热机下列说法正确的是( )
A．某汽油机飞轮的转速是转分，它每秒对外做功次
B．热机做的有用功越多，效率一定越高
C．压缩冲程的能量转化是内能转化为机械能
D．柴油机在气缸的顶部有一个火花塞
【答案】A
【知识点】热机的四个冲程
【解析】【解答】 A、某汽油机飞轮的转速是1800转/分，则每秒转30圈，完成15个工作循环，对外做功15次，故A正确。
B、热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比；只有热机消耗的燃料一定时，做的有用功越多，效率就越高；故B错误。
C、压缩冲程的能量转化是机械能转化为内能，故C错误。
D、柴油机在气缸的顶部有一个喷油嘴，故D错误。
故答案为：A。
【分析】（1）内燃机的一个工作循环由四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，曲轴转两圈，做功一次。
（2）热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比。
（3）热机的压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能。
（4）汽油机在气缸的顶部有一个火花塞，柴油机在气缸的顶部有一个喷油嘴。
9．（2024·新疆） 下列运载工具中，不需要利用热机的是（ ）
A．喷气式飞机 B．柴油拖拉机
C．纯电动汽车 D．长征系列火箭
【答案】C
【知识点】热机
【解析】【解答】热机是利用燃料燃烧释放的热量转化成机械能的装置，喷气式飞机、柴油拖拉机、火箭均需要用到燃料，故都需要用热机；纯电动汽车利用的是电动机，将电能转化为机械能，不属于热机。
故答案为：C。
【分析】了解热机的概念进行判断即可。
10．（2021·承德模拟）关于热机，下列说法中不正确的是（ ）
A．如图为汽油机的压缩冲程
B．四冲程内燃机的吸气、压缩、排气冲程是靠飞轮的惯性完成的
C．柴油机的效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油的大
D．汽油机的压缩冲程将活塞的机械能转化为混合气体的内能
【答案】C
【知识点】热机的四个冲程
【解析】【解答】A．如图进气门、排气门关闭，活塞向上运动，是四冲程汽油机的压缩冲程，A正确，不符合题意；
B．内燃机的四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其它三个冲程都是依靠惯性完成的，因此吸气、压缩、排气冲程是靠飞轮的惯性完成的，B正确，不符合题意；
C．柴油机的效率比汽油机的高，主要是因为柴油机为压燃式，气体被压缩的程度更高，气缸内温度更高，能量转化的程度更高，和热值无关，C错误，符合题意；
D．汽油机的压缩冲程中，活塞对汽缸内的混合气体做功，将活塞的机械能转化为混合气体的内能，D正确，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】每个冲程都有相对应的特征，进气冲程是进气阀打开，排气冲程是排气阀打开，做功冲程是火花塞点火，那么最后一个就是压缩冲程；汽油机和柴油机都有四个冲程，一个循环对外做功一次，不同之处有吸入的气体、点火方式和结构上的细微差别。
11．（2023·郴州模拟）下列选项可能符合汽车热机能量流向的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【知识点】热机
【解析】【解答】热机将燃料的内能转化为机械能，因此输入的应该是1000J的内能。热机输出部分机械能，散失大部分能量。由于热机的效率大约在30%左右，因此转化成的机械能大约300J，而散失的热量大约为700J，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
【分析】根据热机的能量转化，结合热机的效率的知识分析判断。
二、多选题
12．（2024九下·长春模拟）如图所示，火箭搭载卫星正在加速升空。
（1）以火箭为参照物，卫星是 的；
（2）火箭加注的液态燃料需具有 大的特点。燃料燃尽的助推器与火箭分离后，由于 还会继续向上运动一段距离；
（3）火箭向下喷射燃气获得推力的施力物体是 ；
（4）目前热机的效率还比较低，在热机的能量损失中， 带走的能量最多，设法利用这部分能量，是提高燃料利用率的重要措施。
【答案】静止；热值；惯性；燃气；废气
【知识点】燃料的热值；热机；力作用的相互性；惯性及其现象；运动和静止的相对性
【解析】【解答】（1）箭搭载卫星正在加速升空，火箭和卫星的运动状态相同，所以以火箭为参照物，卫星是静止的。
（2）火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值。燃料燃尽的助推器与火箭分离后，由于具有惯性，保持原来的运动状态继续向上运动。
（3）火箭向下喷射燃气，由于力的作用是相互的，燃气向上推动火箭升空。
（4）热机的各种损失中，废气带走的能量最多。
综上 第1空、 静止；第2空、热值； 第3空、惯性； 第4空、燃气； 第5空、废气。
【分析】1、物体相对运动：物体与参照物运动状态不一致，所以物体相对参照物运动，物体与参照物运动状态不一致，所以物体相对参照物静止；
2、物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量，是物质的基本属性；只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。
3、相互作用力：作用力是相互的，施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上；
4、惯性是物体的基本属性，只有物体重力有关，当物体速度发生变化时，由于惯性物体保持原来运动状态的属性，利用惯性的实例：运动员助跑起跳，乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害，惯性不是力，不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述。
13．（2024·内江模拟）春天到了，田野里的油菜花盛开了人们在很远的地方就能闻到花香，这是 现象；在热机的四个冲程中，把机械能转化为内能的是 冲程。
【答案】扩散；压缩
【知识点】热机的四个冲程；分子热运动
【解析】【解答】闻到阵阵桂花花香，这属于扩散现象，这是由于分子在不停地做无规则的运动。在内燃机的四个冲程中，压缩冲程的能量转换是将机械能转化为内能。
故答案为：扩散；压缩。
【分析】分子运动是看不见的，在不知不觉中发生了变化，分子运动属于扩散现象。汽油机的四个冲程的工作特点以及能量转化，使汽车获得动力的冲程是做功冲程，汽油机的一个工作循环由四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。在做功冲程中，是内燃机的内能转化为机械能，在压缩冲程中是机械能转化为内能，四冲程汽油机的做功冲程对外输出功。
14．（2024·阳江模拟）柴油机是工农业生产中常用的热机，机械能转化为内能的冲程是 冲程．冬天常用热水袋取暖，把质量为，温度为的热水装入热水袋中，到温度降为时，这些水放出了 的热量．
【答案】压缩；
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】柴油机将机械能转化为内能的冲程为压缩冲程，根据热量的计算可知，放出的热量为Q=
综上第1空为压缩；第2空为
【分析】根据压缩冲程、热量计算公式Q=cmΔt进行计算填空
1、压缩冲程：进气后关闭，排气口关闭，活塞上移，能量转化为机械能转化为内能，气缸内空气内能增加；
2、热量计算：据题可知水的质量为2kg，温度变化量为50℃，据公式Q=cmΔt计算水释放的热量
15．关于热机，下列说法中正确的是（ ）
A．热机性能好坏的重要标志之一是热机效率
B．在四冲程内燃机中减少废气带走的大量热量可以大大提高热机的效率
C．柴油机的效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油的大
D．在压缩冲程中内燃机将机械能转化为内能
【答案】A,B,D
【知识点】热机
【解析】【解答】解：A、热机效率是热机性能好坏的重要标志之一，A正确；
B、在四冲程内燃机中，废气带走的热量最多，减少废气带走的大量热量可以大大提高热机的效率，B正确；
C、柴油机的效率比汽油机的效率高，是因为柴油机损失的能量较少，并不是因为柴油的热值大，是因为其用来做有用功的能量大于燃料完全燃烧放出的热量；C错误．
D、在压缩冲程中内燃机将机械能转化为内能，燃料混合物的温度升高，内能增大，D正确．
故选ABD．
【分析】解决此题要正确理解热机效率的概念及其物理意义，以及热机效率低的原因．掌握内燃机的四冲程中能量转化情况．柴油机的效率比汽油机的效率高，说明能量损失少．
16．下列有关热机的说法中正确的是（ ）
A．热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程
B．为了防止热机过热，通常用水来降温，是利用水的比热大的特性
C．可以采用增大热机功率的方法来增大热机的效率
D．热机的大量使用会造成环境污染
【答案】A,B,D
【知识点】热机
【解析】【解答】解：
A、热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程，A正确，符合题意；
B、为了防止热机过热，通常用水来降温，是利用水的比热大的特性，B正确，符合题意；
C、用来做有用功的能量和燃料完全燃烧放出的热量的比值叫热机效率，增大热机功率不能增大热机的效率，C错误，不符合题意；
D、热机的使用，使人类对化石能源的依赖很强，现在大气污染的主要途径就是利用化石能源，D正确，符合题意．
故选：ABD．
【分析】（1）热机是把内能转化为机械能的装置；热机工作过程中，在压缩冲程机械能转化为内能，做功冲程内能转化为机械能；
（2）用水循环来降低热机的温度，主要是利用水比热容较大的特性；
（3）用来做有用功的能量和燃料完全燃烧放出的热量的比值叫热机效率；
（4）热机的使用，使人类对化石能源的依赖很强，现在大气污染的主要途径就是利用化石能源的结果，人类不能以牺牲环境为代价来发展．
17．下列有关热机的说法中正确的是（ ）
A．．热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程
B．为了防止热机过热，通常用水来降温，是利用水的比热容大的特性
C．通过技术改进，热机效率可达100%
D．热机的燃料燃烧越充分，其热值越大
【答案】A,B
【知识点】热机
【解析】【解答】解：
A、热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程，故A正确；
B、水的比热容较大，与其他物质相比，相同质量、升高相同温度的情况下，吸热的热量较多，所以用水来降温，故B正确；
C、用来做有用功的能量和燃料完全燃烧放出的热量的比值叫热机效率，增大热机功率不能增大热机的效率，故C错误；
D、燃料的热值与是否充分燃烧无关，只与燃料的种类有关，故D错误．
故选：AB．
【分析】①热机是把内能转化为机械能的装置；热机工作过程中，在压缩冲程机械能转化为内能，做功冲程内能转化为机械能；
②用水循环来降低热机的温度，主要是利用水比热容较大的特性；
③用来做有用功的能量和燃料完全燃烧放出的热量的比值叫热机效率；
④燃料的热值：1kg的某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值．
三、填空题
18．（2024九下·洪泽模拟）汽油机是汽车的“心脏”，汽油燃烧时将 能转化为内能，热机一个工作循环有四个冲程，如图中表示的是 冲程。
【答案】化学；压缩
【知识点】热机；热机的四个冲程
【解析】【解答】汽油燃烧时、将的化学能转化为内能。据图可知，进气门和排气门关闭，活塞上行，机械能转换为空气的内能，因此该冲程为压缩冲程。
综上 第1空、 化学；第2空、压缩。
【分析】吸气冲程特点：进气后打开，排气口关闭，活塞下移；压缩冲程：进气后关闭，排气口关闭，活塞上移，能量转化为机械能转化为内能，气缸内空气内能增加；做功冲程：进气后关闭，排气口关闭，火花塞点燃，高温高压的气体推动活塞下移，气体内能减小，能量转化为内能转化为机械能；排气冲程：进气后关闭，排气口打开，活塞上移，排除废气。
19．（2024·南海模拟）如图为正煮饭的高压锅的限压阀被气流顶起冒“白气”的情景，“白气”的形成是 现象，限压阀被顶起的过程中，水蒸气的内能转化为限压阀的 能，这一过程中的能量转化情况与热机的 冲程相同。
【答案】液化；机械；做功
【知识点】液化及液化放热；热机的四个冲程；能量的转化或转移
【解析】【解答】“白气”的形成是温度高的水蒸气在上升过程中遇冷由气态变成液态的过程，是液化现象；限压阀被顶起的过程中，水蒸气的内能转化为限压阀的机械能，这一过程中的能量转化情况与热机的做功冲程相同。
【分析】液化：物质由气态变成液态的过程，液化放热；
热机做功冲程：内能转化为机械能。
20．（2024·津市市模拟）学习完“热机”这节课后，小明作出如下图所示的流程图来分析汽油机的四个冲程及其能量转化关系，请你帮小明将空白处的内容补充完整
①
②
③
【答案】吸气；机械能转化为内能；做功
【知识点】燃料的热值；热机
【解析】【解答】四冲程内燃机的一个工作循环包括四个冲程，即吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。在压缩冲程中，将机械能转化为内能；在做功冲程中，内能转化为机械能。
故①为吸气，②机械能转化为内能，③为做功。
【分析】根据热机的工作过程和能量转化的知识解答。
21．（2024九下·西安模拟）如图所示是一种枪式空气锤，它的工作原理是利用压缩空气推动锤头高速向前运动撞击物体。压缩空气推动锤头运动时，压缩空气的内能 （选填“增大”“减小”或“不变”），此过程的能量转化与汽油机的 冲程相同。此热机的转速为1800r/min，那么此热机1s完成 个工作循环。
【答案】减小；做功；15
【知识点】做功改变物体内能；热机的四个冲程
【解析】【解答】压缩空气膨胀，对锤头做功，推动锤头运动，内能减小，转化为锤头的机械能，和汽油机的做功冲程能量转化相同；此热机的转速为1800r/min=30r/s，热机的一个工作循环活塞往返2次，飞轮转动2周，完成1次做功，所以此热机1s完成15个工作循环。
【分析】内能对外做功时，转化为机械能，发生的能量转化形式与热机做功冲程相同；汽油机的飞轮转数做功数的2倍。
四、实验探究题
22．“一方有难，八方支援”，武汉新冠疫情期间，全国各地紧急驰援。如图甲，汽车装载防疫物资前往武汉。
（1）新型冠状病毒可通过飞沫传播，飞沫的运动 （是、不是）分子运动；
（2）该汽车以50kW的功率在水平的路面上匀速直线运动时，速度表的示数如图乙所示，汽车所受阻力为 N；
（3）汽油机在如图丙所示的冲程中，能量转化是： ；
（4）为防止发动机温度过高，可用水进行冷却，如果散热器中装有10kg的20℃水，在水温升高50℃时，水吸收的热量是 J．[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
【答案】（1）不是
（2）2000
（3）机械能转化为内能
（4）2.1×106
【知识点】功率计算公式的应用；热量的计算；分子热运动
【解析】【解答】（1）飞沫由分子组成，飞沫不是分子，故飞沫的运动不是分子运动；
（2）根据图乙，车行驶的速度v=90km/h=25m/s，汽车的功率P=50kW=50000W，
根据P=Fv，计算汽车受到的牵引力：，
汽车做匀速直线运动，根据二力平衡条件，则汽车受到的阻力f＝F＝2000N；
（3）根据图丙，气门都关闭，活塞上行，是压缩冲程，气缸内气体内能增大，将机械能转化为内能；
（4）计算水吸收的热量：Q吸=cmΔt=4.2×103J/（kg ℃）×10kg×50℃=2.1×106J。
故答案为：（1）不是；（2）2000；（3）机械能转化为内能；（4）2.1×106。
【分析】（1）飞沫不是分子；
（2）根据P=Fv，结合功率和速度，可以计算力的大小；
（3）根据汽油机的气门状态和活塞运行方向，判断冲程；
（4）根据Q吸=cmΔt，计算吸收热量的多少。
23．（2024·长沙模拟）根据图中实验回答问题
（1）如图所示，在热水和冷水中分别滴入两滴墨水，不要搅动杯中的水，热水杯中的墨水扩散得快，选用热水和冷水做实验的目的是便于探究分子无规则运动速度与 的关系．
（2）如图所示，瓶内装有少量的水，水上方有水蒸气，塞紧瓶塞，用打气筒向瓶内打气，当塞跳起时，有白雾产生，白雾是水蒸气液化而成的，这说明气体对外做功时，内能 ，温度 ．
（3）如图所示是热机的 冲程，这个冲程是通过 的方式改变它的内能．
（4）如图所示，在试管中装些水，用软木塞塞住，用酒精灯给水加热至沸腾，当软木塞被冲出时，发生的能量转化是 转化为 。
（5）如图的实验说明了 。
【答案】（1）温度
（2）减小；降低
（3）压缩；做功
（4）内能；机械能
（5）分子之间存在引力
【知识点】液化及液化放热；做功改变物体内能；热机；热机的四个冲程；分子热运动；分子间相互作用力
【解析】【解答】⑴.由冷水和热水的温度不同造成了扩散快慢的不同.
⑵.塞紧瓶塞，用打气筒向瓶内打气，是瓶内的水蒸气把塞子冲出去的，气体对塞子做了功，气体的内能转化为塞子的机械能.白雾是瓶内的水蒸气遇冷放热液化形成的小水珠.说明气体的内能减小时，其温度降低了.
⑶.进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，压缩气缸内混合物，所以是压缩冲程.活塞压缩气缸内空气和燃料的混合物，对混合物做功，是通过做功的方式改变内能的.
⑷.用酒精灯给水加热至沸腾，是水蒸气对软木塞做功把塞子被冲出的，水蒸气的内能转化为塞子的机械能.
⑸.图5是两个铅柱底面削平，削干净，然后紧紧压在一起，两铅柱就会结合起来，挂上重物都不能把它们拉开.把两铅柱水平放置也拉不开.说明了是铅柱内部的分子之间存在引力作用.
【分析】需要掌握课本中的每幅插图，描述的是哪个实验，并能说出每个实验对应的物理知识.
五、计算题
24．（2025·兴宁模拟） 中国茶文化源远流长。如图甲所示是一款煮茶器，有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路图如图乙所示，R1和R2均为发热电阻，煮茶器部分参数如表所示。煮茶器中装有1kg初温为20℃的水，在标准大气压下，用加热挡400s将水刚好加热到沸腾。已知水的比热容 求：
额定电压 220V
保温挡功率 100W
加热挡功率 900W
（1）煮茶器中水加热至沸腾时吸收的热量；
（2）加热挡正常工作400s，整个电路产生的热量；
（3） R2的阻值
【答案】（1）解：计算水吸收的热量为：
（2）解： 结合电功率和时间，计算产生的热量：
（3）解：根据加热功率，计算用电器电阻为：
【知识点】热量的计算；电功率的计算；电功与热量的综合计算
【解析】【分析】（1）根据水的质量、比热容、温度差，利用Q=cm t，计算水吸收热量的多少；
（2）结合功率，利用Q=Pt，计算电流产生热量的多少；
（3）根据用电器的电压和电功率，利用，计算电阻的大小。
25．（2025九下·中山开学考）汽车的发动机工作时，吸入汽缸的汽油和空气的比例，决定了汽车的动力性能和经济性能．某 汽车四冲程汽油发动机的汽缸总排量为 2 L(发动机每个工作循环吸入或排出的流体体积称为汽缸排量) ，发 动机工作时，吸入汽缸的是由汽油和空气所形成的混合物，混合物的密度ρ =1.44 kg/m3，汽油和空气的 质量比为1： 15，汽油的热值q=4.5×107J/kg.如果发动机曲轴 1min转动 3 × 103r，发动机的效率为 40%，那么，在这种情况下：
（1）汽车1min做的有用功是多少？
（2）汽车在平直公路上匀速行驶时受到的阻力f=3×103N，汽车行驶的速度是多少？
【答案】（1）解：根据，一次吸入混合物的质量：m1=ρV=1.44kg/m3×2×10 3m3=2.88×10 3kg，
因为曲轴每转动两周，完成一个工作循环，吸气一次，做一次功，所以，发动机曲轴在1min转动3×103r ，吸气和做功均为1500 ，汽油和空气的质量比为1： 15 ，
可见汽油占混合 物总质量的：，
则发动机在1min内吸入汽油的总质量：
这些汽油完全燃烧放出的热量：Q=mq=0.27kg×4.5×107J/kg=1.215×107J，
根据，则汽车1min做的有用功：
W有用=Qη=1.215×107J×40%=4.86×106J
（2）解：汽车1min做的有用功的功率为：，
因为汽车匀速行驶，所以汽车受到的阻力与牵引力是一对平衡力，大小相等，即F=f=3×103N，
根据P=Fv可得，汽车行驶的速度：
【知识点】密度公式及其应用；功率计算公式的应用；燃料的热值；热机的四个冲程；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据m=ρV，计算质量，结合Q=mq，计算燃料燃烧放出的热量；根据W=Qη，计算有用功；
（2）根据，计算功率；利用，计算速度大小。
26．（2024九下·泰安模拟）顺口溜“五月五、过端午、蒸粽子、吃包子、挂菖蒲、佩香囊、赛龙舟”，生动的呈现了某地端午文化习俗。蒸粽子是利用水沸腾产生的蒸气进行加热。若将2.5kg的水加热到沸腾，水温升高了80℃，在此过程中。求：（c水=4.2×103J/(kg·℃)，q煤=3×107J/kg）
（1）水吸收的热量是多少？
（2）采用煤炉加热，煤炉加热水的效率为70%，煤燃烧放出的热量是多少？
（3）要完全燃烧煤的质量是多少？
【答案】解：（1）水吸收的热量Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×2.5kg×80℃=8.4×105J；
（2）煤炉加热水的效率为70%，煤燃烧放出的热量；
（3）根据可知，煤的质量。
答：（1）水吸收的热量为8.4×105J；
（2）采用煤炉加热，煤炉加热水的效率为70%，煤燃烧放出的热量为1.2×106J；
（3）需要完全燃烧煤的质量为0.04kg。
【知识点】比热容；燃料的热值；热机的效率
【解析】【分析】（1） 2.5kg的水加热到沸腾，水温升高了80℃，根据热量公式Q吸=c水m水Δt可计算水吸收的热量Q吸；
（2）煤炉加热水的效率为70%，根据效率公式可计算煤燃烧放出的热量；
（3）据（2）分析可知，煤炭完全燃烧释放的热量，根据热值计算公式可计算煤的质量。
27．（2025·深圳模拟）为了实现“既要家里暖，又要天空蓝”，我国海阳核电厂在利用核能发电的同时给居民供暖，其工作流程如图所示。核燃料反应堆内有低浓度的铀，发生核反应后产生大量的热，单个机组核燃料在反应堆容器内发生核反应时的产热功率为，一回路和二回路是两个互不相通的水循环回路，一回路的水流过核燃料反应堆的堆芯，带走核反应堆产生的热量，在蒸汽发生器中将热量传递给二回路的水，然后流回堆芯。二回路的水在蒸汽发生器中受热，产生大量高温水蒸气，水蒸气做功推动汽轮机发电，做功后的水蒸气冷凝后返回蒸汽发生器。核能供暖是将发电之后的低品位余热取出来通过管道送给居民。单个机组，如果仅供电，每秒提供的电能为；若在供电的同时进行供暖，每秒提供的电能J、热量，对单个机组核燃料反应堆产生的能量使用效率提高了。
（1）核燃料反应堆中的铀是 选填“可再生”或“不可再生”能源。
（2）标准煤的热值为，若单个机组核反应堆工作释放的热量由燃烧标准煤提供，需要完全燃烧多少吨标准煤？若这些热量的被水吸收，则可以使质量为多少千克的水从升高到？
（3）单个机组，如果仅供电，发电机输出电能的功率为多少千瓦？
【答案】（1）不可再生
（2）解：单个机组核燃料在反应堆容器内发生核反应时的产热功率已知，1h产生的热能；
产生这些能量需要燃烧的标准煤的质量；
这些能量的42%被水吸收，能使水从20℃升高到100℃水的质量
（3）解：每秒中仅供电提供电；
单个机组，如果仅供电，发电机输出电能的功率
【知识点】热量的计算；燃料的热值；能源及其分类
【解析】【解答】（1）核能用完后不能再生，属于不可再生能源；
【分析】（1）能够短时间内从自然界得到补充的是可再生能源，短时间得不到补充的是不可再生能源；
（2）根据W=pt，计算产生的能量；根据标准煤的热值，利用，计算质量，根据，计算水的质量；
（3）结合供电和供暖能量，计算每秒提供的电能；利用，计算功率。
1 / 1考点冲刺23【热机】—2025年中考物理考前素描40天终极冲刺宝典
一、选择题
1．（2025·巴中模拟）如图是手艺人在进行“古法炼铁 ”，该过程主要经历四个过程（铁的熔点大于杂质的熔点）。下列说法正确的是 ( )
A．用鼓风机往炉打气可以让燃料燃烧充分，增大热值
B．水碓下砸过程中，动能转化为重力势能
C．铁矿石的熔点比杂质更高，故杂质会先熔化流至炉底，形成矿渣被排出
D．铁水变化为铁块的过程是凝固，凝固过程不断放热，温度降低
2．（2025·广东模拟）如题图所示是四冲程汽油机的剖面图，关于这个冲程的描述正确的是（ ）
A．吸气冲程中，汽油和空气的混合物进入汽缸
B．压缩冲程中，通过做功的方式使汽缸内气体的内能增加
C．做功冲程中，为外部系统提供动力
D．排气冲程中，废气带走了燃料释放的能量的极少部分
3．（2025·武冈模拟）周末小明帮妈妈做家务，不仅学会了更多劳动技能，还发现生活中处处都有物理。以下对多种厨房用品在使用中蕴含的物理知识分析正确的是
A．天然气燃烧越充分，热值越大
B．切蛋器的金属丝很细是为了减小压强
C．夹菜的筷子是省力杠杆
D．能稳稳挂住厨房沥水篮的吸盘利用了大气压强
4．（2025·鱼峰模拟）数形结合是物理学中经常使用到的一种方法，它可以直观地反映各物理量之间的关系。如图所示的四幅图像中能正确反映物理现象和规律的是（ ）
A．图甲表示燃料燃烧时放出热量与燃料燃烧体积的关系
B．图乙表示条形磁铁的磁性强弱与其位置的关系
C．图丙阴影部分面积表示定值电阻消耗的电能
D．图丁表示通过定值电阻的电流与其两端电压的关系
5．（2023九下·番禺开学考）如图所示，比热容不同的金属块和液体，金属块的温度低于液体的温度。把金属块投入液体中足够长的时间后，两者之间不再发生热传递（ ）
A．过程中温度从液体传递到金属块
B．过程中液体放出的热量一定等于金属块吸收的热量
C．最后液体的温度一定等于金属块的温度
D．最后液体的内能一定等于金属块的内能
6．热机的广泛使用已成为一个国家工业化程度的标志，人类的现代生活已越来越离不开各种热机，热机从根本上改变着我们的世界．下列相关说法正确的是（ ）
A．热机是把内能转化为机械能的装置
B．内燃机完成一个工作循环对外做功两次
C．使用热值大的燃料可提高热机效率
D．采取有效措施可以使热机效率达到100%
7．（2024九下·泸州月考） 汽车已经走进了千家万户，热机是汽车的心脏，关于热机及其燃料，以下说法正确的是（ ）
A．燃料燃烧越充分，燃料的热值越大
B．热机的工作原理是将内能转化为机械能
C．热机一个工作循环对外做功1次，曲轴转动1圈
D．在压缩冲程中，气缸内气体体积变小，分子运动空间变小，分子运动剧烈程度变缓
8．（2024九下·青羊开学考）关于热机下列说法正确的是( )
A．某汽油机飞轮的转速是转分，它每秒对外做功次
B．热机做的有用功越多，效率一定越高
C．压缩冲程的能量转化是内能转化为机械能
D．柴油机在气缸的顶部有一个火花塞
9．（2024·新疆） 下列运载工具中，不需要利用热机的是（ ）
A．喷气式飞机 B．柴油拖拉机
C．纯电动汽车 D．长征系列火箭
10．（2021·承德模拟）关于热机，下列说法中不正确的是（ ）
A．如图为汽油机的压缩冲程
B．四冲程内燃机的吸气、压缩、排气冲程是靠飞轮的惯性完成的
C．柴油机的效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油的大
D．汽油机的压缩冲程将活塞的机械能转化为混合气体的内能
11．（2023·郴州模拟）下列选项可能符合汽车热机能量流向的是（ ）
A．
B．
C．
D．
二、多选题
12．（2024九下·长春模拟）如图所示，火箭搭载卫星正在加速升空。
（1）以火箭为参照物，卫星是 的；
（2）火箭加注的液态燃料需具有 大的特点。燃料燃尽的助推器与火箭分离后，由于 还会继续向上运动一段距离；
（3）火箭向下喷射燃气获得推力的施力物体是 ；
（4）目前热机的效率还比较低，在热机的能量损失中， 带走的能量最多，设法利用这部分能量，是提高燃料利用率的重要措施。
13．（2024·内江模拟）春天到了，田野里的油菜花盛开了人们在很远的地方就能闻到花香，这是 现象；在热机的四个冲程中，把机械能转化为内能的是 冲程。
14．（2024·阳江模拟）柴油机是工农业生产中常用的热机，机械能转化为内能的冲程是 冲程．冬天常用热水袋取暖，把质量为，温度为的热水装入热水袋中，到温度降为时，这些水放出了 的热量．
15．关于热机，下列说法中正确的是（ ）
A．热机性能好坏的重要标志之一是热机效率
B．在四冲程内燃机中减少废气带走的大量热量可以大大提高热机的效率
C．柴油机的效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油的大
D．在压缩冲程中内燃机将机械能转化为内能
16．下列有关热机的说法中正确的是（ ）
A．热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程
B．为了防止热机过热，通常用水来降温，是利用水的比热大的特性
C．可以采用增大热机功率的方法来增大热机的效率
D．热机的大量使用会造成环境污染
17．下列有关热机的说法中正确的是（ ）
A．．热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程
B．为了防止热机过热，通常用水来降温，是利用水的比热容大的特性
C．通过技术改进，热机效率可达100%
D．热机的燃料燃烧越充分，其热值越大
三、填空题
18．（2024九下·洪泽模拟）汽油机是汽车的“心脏”，汽油燃烧时将 能转化为内能，热机一个工作循环有四个冲程，如图中表示的是 冲程。
19．（2024·南海模拟）如图为正煮饭的高压锅的限压阀被气流顶起冒“白气”的情景，“白气”的形成是 现象，限压阀被顶起的过程中，水蒸气的内能转化为限压阀的 能，这一过程中的能量转化情况与热机的 冲程相同。
20．（2024·津市市模拟）学习完“热机”这节课后，小明作出如下图所示的流程图来分析汽油机的四个冲程及其能量转化关系，请你帮小明将空白处的内容补充完整
①
②
③
21．（2024九下·西安模拟）如图所示是一种枪式空气锤，它的工作原理是利用压缩空气推动锤头高速向前运动撞击物体。压缩空气推动锤头运动时，压缩空气的内能 （选填“增大”“减小”或“不变”），此过程的能量转化与汽油机的 冲程相同。此热机的转速为1800r/min，那么此热机1s完成 个工作循环。
四、实验探究题
22．“一方有难，八方支援”，武汉新冠疫情期间，全国各地紧急驰援。如图甲，汽车装载防疫物资前往武汉。
（1）新型冠状病毒可通过飞沫传播，飞沫的运动 （是、不是）分子运动；
（2）该汽车以50kW的功率在水平的路面上匀速直线运动时，速度表的示数如图乙所示，汽车所受阻力为 N；
（3）汽油机在如图丙所示的冲程中，能量转化是： ；
（4）为防止发动机温度过高，可用水进行冷却，如果散热器中装有10kg的20℃水，在水温升高50℃时，水吸收的热量是 J．[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
23．（2024·长沙模拟）根据图中实验回答问题
（1）如图所示，在热水和冷水中分别滴入两滴墨水，不要搅动杯中的水，热水杯中的墨水扩散得快，选用热水和冷水做实验的目的是便于探究分子无规则运动速度与 的关系．
（2）如图所示，瓶内装有少量的水，水上方有水蒸气，塞紧瓶塞，用打气筒向瓶内打气，当塞跳起时，有白雾产生，白雾是水蒸气液化而成的，这说明气体对外做功时，内能 ，温度 ．
（3）如图所示是热机的 冲程，这个冲程是通过 的方式改变它的内能．
（4）如图所示，在试管中装些水，用软木塞塞住，用酒精灯给水加热至沸腾，当软木塞被冲出时，发生的能量转化是 转化为 。
（5）如图的实验说明了 。
五、计算题
24．（2025·兴宁模拟） 中国茶文化源远流长。如图甲所示是一款煮茶器，有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路图如图乙所示，R1和R2均为发热电阻，煮茶器部分参数如表所示。煮茶器中装有1kg初温为20℃的水，在标准大气压下，用加热挡400s将水刚好加热到沸腾。已知水的比热容 求：
额定电压 220V
保温挡功率 100W
加热挡功率 900W
（1）煮茶器中水加热至沸腾时吸收的热量；
（2）加热挡正常工作400s，整个电路产生的热量；
（3） R2的阻值
25．（2025九下·中山开学考）汽车的发动机工作时，吸入汽缸的汽油和空气的比例，决定了汽车的动力性能和经济性能．某 汽车四冲程汽油发动机的汽缸总排量为 2 L(发动机每个工作循环吸入或排出的流体体积称为汽缸排量) ，发 动机工作时，吸入汽缸的是由汽油和空气所形成的混合物，混合物的密度ρ =1.44 kg/m3，汽油和空气的 质量比为1： 15，汽油的热值q=4.5×107J/kg.如果发动机曲轴 1min转动 3 × 103r，发动机的效率为 40%，那么，在这种情况下：
（1）汽车1min做的有用功是多少？
（2）汽车在平直公路上匀速行驶时受到的阻力f=3×103N，汽车行驶的速度是多少？
26．（2024九下·泰安模拟）顺口溜“五月五、过端午、蒸粽子、吃包子、挂菖蒲、佩香囊、赛龙舟”，生动的呈现了某地端午文化习俗。蒸粽子是利用水沸腾产生的蒸气进行加热。若将2.5kg的水加热到沸腾，水温升高了80℃，在此过程中。求：（c水=4.2×103J/(kg·℃)，q煤=3×107J/kg）
（1）水吸收的热量是多少？
（2）采用煤炉加热，煤炉加热水的效率为70%，煤燃烧放出的热量是多少？
（3）要完全燃烧煤的质量是多少？
27．（2025·深圳模拟）为了实现“既要家里暖，又要天空蓝”，我国海阳核电厂在利用核能发电的同时给居民供暖，其工作流程如图所示。核燃料反应堆内有低浓度的铀，发生核反应后产生大量的热，单个机组核燃料在反应堆容器内发生核反应时的产热功率为，一回路和二回路是两个互不相通的水循环回路，一回路的水流过核燃料反应堆的堆芯，带走核反应堆产生的热量，在蒸汽发生器中将热量传递给二回路的水，然后流回堆芯。二回路的水在蒸汽发生器中受热，产生大量高温水蒸气，水蒸气做功推动汽轮机发电，做功后的水蒸气冷凝后返回蒸汽发生器。核能供暖是将发电之后的低品位余热取出来通过管道送给居民。单个机组，如果仅供电，每秒提供的电能为；若在供电的同时进行供暖，每秒提供的电能J、热量，对单个机组核燃料反应堆产生的能量使用效率提高了。
（1）核燃料反应堆中的铀是 选填“可再生”或“不可再生”能源。
（2）标准煤的热值为，若单个机组核反应堆工作释放的热量由燃烧标准煤提供，需要完全燃烧多少吨标准煤？若这些热量的被水吸收，则可以使质量为多少千克的水从升高到？
（3）单个机组，如果仅供电，发电机输出电能的功率为多少千瓦？
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】熔化与熔化吸热特点；凝固与凝固放热特点；熔点和凝固点；机械能及其转化；燃料的热值
【解析】【解答】A 、用鼓风机往炉内打气可以让燃料燃烧充分，但燃料的热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧程度等因素无关，所以燃料的热值不会增大，故A 错误。
B 、水碓下砸过程中，是重力势能转化为动能，故B 错误。
C 、根据题目所给信息 “铁的熔点大于杂质的熔点”，可知铁矿石的熔点比杂质更高，杂质会先熔化流至炉底，形成矿渣被排出，故C 正确。
D 、因为铁是晶体，铁水变化为铁块的过程是凝固，凝固过程不断放热，但温度不变，D 错误。
【分析】（1）热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关；
（2）物体被举高所具有的能量叫做重力势能，物体因为运动而具有的能量叫做动能；
（3）根据题意，熔点低的先熔化变为液态，从而与未被熔化的固体分离开；
（4）所有金属都是晶体，而晶体在凝固过程中不断放出热量，但温度保持不变。
2．【答案】B
【知识点】热机；热机的四个冲程
【解析】【解答】从图中看出，两气门关闭，活塞自下而上运动，是压缩冲程中，压缩汽油和空气的混合物，是通过做功的方式使汽缸内气体的内能增加，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选：B。
【分析】四冲程汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、压缩、做功和排气，其中只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；另外还有压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能；根据气门的状态、活塞运动的方向确定冲程的种类。
3．【答案】D
【知识点】燃料的热值；增大压强的方法及其应用；大气压强的存在；杠杆的分类
【解析】【解答】A. 天然气热值的大小与燃烧是否充分无关，其热值不变，故A错误；
B.切蛋器的金属丝很细，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故B错误；
C.使用筷子时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C错误；
D.吸盘能吸在墙壁上，利用了大气压强，故D正确。
故选D。
【分析】（1）热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度、放出热量的多少以及燃烧温度的高低等均无关；
（2）增大压强的方法：在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；在受力面积一定时，通过增大压力来增大压强；
（3）费力杆杆：动力臂小于阻力臂，动力大于阻力，使用筷子时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
（4）吸盘内部气压小于外界大气压，在外界大气压的作用下稳稳挂住厨房沥水篮 。
4．【答案】D
【知识点】燃料的热值；欧姆定律及其应用；电功率的计算；磁场
【解析】【解答】A．燃料的热值一定，燃料燃烧时放出热量随消耗体积的增大而增大，故A错误；
B．磁体的不同部位磁性的强弱不同，条形磁体的中间磁性最弱，两端的磁性最强，故B错误；
C．图丙，阴影部分面积表示电压与电流的乘积，是定值电阻的电功率，故C错误；
D．在电阻一定时，通过导体的电流跟它两端的电压的成正比关系，图丁是定值电阻的电流与其两端电压的关系，故D正确。
故选D。
【分析】燃料燃烧放出的热量和消耗的质量有关；磁铁的磁性中间最弱；电流和电压的乘积是电功率；电阻一定时，电流和电压成正比。
5．【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系；比热容；热传递的概念与方式
【解析】【解答】 金属块的温度低于液体的温度 ，将金属块投入液体中，液体和金属的温度不同，发生热传递，时间足够长，所以最终 液体的温度一定等于金属块的温度 ，C正确，ABD错误；
综上选C。
【分析】热传递是热量从温度高的物体传到温度低的物体，或者从物体的高温部分传到低温部分的过程。
6．【答案】A
【知识点】热机
【解析】【解答】解：A．热机是利用内能来工作的机器，其中能量的转化是将内能转化为机械能的机械，故A正确；
B．四冲程内燃机的一个工作循环包括四个冲程，一个工作循环对外做一次功，故B不正确；
C．燃料的热值是燃料的特性，燃料的热值大，只能说明完全燃烧1kg的燃料放出的热量多，而热机的效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，采用使用热值大的燃料，并不能提高热机的效率，故C不正确；
D．热机工作时，总要克服摩擦做功、总有部分能量散失到空中，用来做有用功的能量一定小于燃料完全燃烧产生的能量，所以热机效率一定小于1，故D不正确．
故选A．
【分析】（1）热机是将内能转化为机械能的机器；
（2）四冲程内燃机的一个工作循环包括四个冲程，分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程；
（3）燃料的热值：1kg的某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值；热机的效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比；
（4）热机的效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，减少热的损失，可以提高效率．
7．【答案】B
【知识点】燃料的热值；热机；热机的四个冲程；分子热运动
【解析】【解答】A、燃料的热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关，故A错误；
B、热机的工作原理是将燃料燃烧释放的内能转化为机械能，故B正确；
C、热机一个工作循环对外做功1次，曲轴转动2圈，故C错误；
D、压缩冲程中压缩气体做功，温度升高，分子热运动变剧烈，故D错误；
故答案为：B。
【分析】燃料的热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关；热机是通过燃料燃烧获取内能并转化为机械能的装置；对于四冲程内燃机，一个工作循环包括四个冲程，分别是：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；飞轮转动两周，对外做功一次；压缩冲程中压缩气体做功，温度升高，内能增加。
8．【答案】A
【知识点】热机的四个冲程
【解析】【解答】 A、某汽油机飞轮的转速是1800转/分，则每秒转30圈，完成15个工作循环，对外做功15次，故A正确。
B、热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比；只有热机消耗的燃料一定时，做的有用功越多，效率就越高；故B错误。
C、压缩冲程的能量转化是机械能转化为内能，故C错误。
D、柴油机在气缸的顶部有一个喷油嘴，故D错误。
故答案为：A。
【分析】（1）内燃机的一个工作循环由四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，曲轴转两圈，做功一次。
（2）热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比。
（3）热机的压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能。
（4）汽油机在气缸的顶部有一个火花塞，柴油机在气缸的顶部有一个喷油嘴。
9．【答案】C
【知识点】热机
【解析】【解答】热机是利用燃料燃烧释放的热量转化成机械能的装置，喷气式飞机、柴油拖拉机、火箭均需要用到燃料，故都需要用热机；纯电动汽车利用的是电动机，将电能转化为机械能，不属于热机。
故答案为：C。
【分析】了解热机的概念进行判断即可。
10．【答案】C
【知识点】热机的四个冲程
【解析】【解答】A．如图进气门、排气门关闭，活塞向上运动，是四冲程汽油机的压缩冲程，A正确，不符合题意；
B．内燃机的四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其它三个冲程都是依靠惯性完成的，因此吸气、压缩、排气冲程是靠飞轮的惯性完成的，B正确，不符合题意；
C．柴油机的效率比汽油机的高，主要是因为柴油机为压燃式，气体被压缩的程度更高，气缸内温度更高，能量转化的程度更高，和热值无关，C错误，符合题意；
D．汽油机的压缩冲程中，活塞对汽缸内的混合气体做功，将活塞的机械能转化为混合气体的内能，D正确，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】每个冲程都有相对应的特征，进气冲程是进气阀打开，排气冲程是排气阀打开，做功冲程是火花塞点火，那么最后一个就是压缩冲程；汽油机和柴油机都有四个冲程，一个循环对外做功一次，不同之处有吸入的气体、点火方式和结构上的细微差别。
11．【答案】D
【知识点】热机
【解析】【解答】热机将燃料的内能转化为机械能，因此输入的应该是1000J的内能。热机输出部分机械能，散失大部分能量。由于热机的效率大约在30%左右，因此转化成的机械能大约300J，而散失的热量大约为700J，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
【分析】根据热机的能量转化，结合热机的效率的知识分析判断。
12．【答案】静止；热值；惯性；燃气；废气
【知识点】燃料的热值；热机；力作用的相互性；惯性及其现象；运动和静止的相对性
【解析】【解答】（1）箭搭载卫星正在加速升空，火箭和卫星的运动状态相同，所以以火箭为参照物，卫星是静止的。
（2）火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值。燃料燃尽的助推器与火箭分离后，由于具有惯性，保持原来的运动状态继续向上运动。
（3）火箭向下喷射燃气，由于力的作用是相互的，燃气向上推动火箭升空。
（4）热机的各种损失中，废气带走的能量最多。
综上 第1空、 静止；第2空、热值； 第3空、惯性； 第4空、燃气； 第5空、废气。
【分析】1、物体相对运动：物体与参照物运动状态不一致，所以物体相对参照物运动，物体与参照物运动状态不一致，所以物体相对参照物静止；
2、物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量，是物质的基本属性；只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。
3、相互作用力：作用力是相互的，施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上；
4、惯性是物体的基本属性，只有物体重力有关，当物体速度发生变化时，由于惯性物体保持原来运动状态的属性，利用惯性的实例：运动员助跑起跳，乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害，惯性不是力，不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述。
13．【答案】扩散；压缩
【知识点】热机的四个冲程；分子热运动
【解析】【解答】闻到阵阵桂花花香，这属于扩散现象，这是由于分子在不停地做无规则的运动。在内燃机的四个冲程中，压缩冲程的能量转换是将机械能转化为内能。
故答案为：扩散；压缩。
【分析】分子运动是看不见的，在不知不觉中发生了变化，分子运动属于扩散现象。汽油机的四个冲程的工作特点以及能量转化，使汽车获得动力的冲程是做功冲程，汽油机的一个工作循环由四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。在做功冲程中，是内燃机的内能转化为机械能，在压缩冲程中是机械能转化为内能，四冲程汽油机的做功冲程对外输出功。
14．【答案】压缩；
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】柴油机将机械能转化为内能的冲程为压缩冲程，根据热量的计算可知，放出的热量为Q=
综上第1空为压缩；第2空为
【分析】根据压缩冲程、热量计算公式Q=cmΔt进行计算填空
1、压缩冲程：进气后关闭，排气口关闭，活塞上移，能量转化为机械能转化为内能，气缸内空气内能增加；
2、热量计算：据题可知水的质量为2kg，温度变化量为50℃，据公式Q=cmΔt计算水释放的热量
15．【答案】A,B,D
【知识点】热机
【解析】【解答】解：A、热机效率是热机性能好坏的重要标志之一，A正确；
B、在四冲程内燃机中，废气带走的热量最多，减少废气带走的大量热量可以大大提高热机的效率，B正确；
C、柴油机的效率比汽油机的效率高，是因为柴油机损失的能量较少，并不是因为柴油的热值大，是因为其用来做有用功的能量大于燃料完全燃烧放出的热量；C错误．
D、在压缩冲程中内燃机将机械能转化为内能，燃料混合物的温度升高，内能增大，D正确．
故选ABD．
【分析】解决此题要正确理解热机效率的概念及其物理意义，以及热机效率低的原因．掌握内燃机的四冲程中能量转化情况．柴油机的效率比汽油机的效率高，说明能量损失少．
16．【答案】A,B,D
【知识点】热机
【解析】【解答】解：
A、热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程，A正确，符合题意；
B、为了防止热机过热，通常用水来降温，是利用水的比热大的特性，B正确，符合题意；
C、用来做有用功的能量和燃料完全燃烧放出的热量的比值叫热机效率，增大热机功率不能增大热机的效率，C错误，不符合题意；
D、热机的使用，使人类对化石能源的依赖很强，现在大气污染的主要途径就是利用化石能源，D正确，符合题意．
故选：ABD．
【分析】（1）热机是把内能转化为机械能的装置；热机工作过程中，在压缩冲程机械能转化为内能，做功冲程内能转化为机械能；
（2）用水循环来降低热机的温度，主要是利用水比热容较大的特性；
（3）用来做有用功的能量和燃料完全燃烧放出的热量的比值叫热机效率；
（4）热机的使用，使人类对化石能源的依赖很强，现在大气污染的主要途径就是利用化石能源的结果，人类不能以牺牲环境为代价来发展．
17．【答案】A,B
【知识点】热机
【解析】【解答】解：
A、热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程，故A正确；
B、水的比热容较大，与其他物质相比，相同质量、升高相同温度的情况下，吸热的热量较多，所以用水来降温，故B正确；
C、用来做有用功的能量和燃料完全燃烧放出的热量的比值叫热机效率，增大热机功率不能增大热机的效率，故C错误；
D、燃料的热值与是否充分燃烧无关，只与燃料的种类有关，故D错误．
故选：AB．
【分析】①热机是把内能转化为机械能的装置；热机工作过程中，在压缩冲程机械能转化为内能，做功冲程内能转化为机械能；
②用水循环来降低热机的温度，主要是利用水比热容较大的特性；
③用来做有用功的能量和燃料完全燃烧放出的热量的比值叫热机效率；
④燃料的热值：1kg的某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值．
18．【答案】化学；压缩
【知识点】热机；热机的四个冲程
【解析】【解答】汽油燃烧时、将的化学能转化为内能。据图可知，进气门和排气门关闭，活塞上行，机械能转换为空气的内能，因此该冲程为压缩冲程。
综上 第1空、 化学；第2空、压缩。
【分析】吸气冲程特点：进气后打开，排气口关闭，活塞下移；压缩冲程：进气后关闭，排气口关闭，活塞上移，能量转化为机械能转化为内能，气缸内空气内能增加；做功冲程：进气后关闭，排气口关闭，火花塞点燃，高温高压的气体推动活塞下移，气体内能减小，能量转化为内能转化为机械能；排气冲程：进气后关闭，排气口打开，活塞上移，排除废气。
19．【答案】液化；机械；做功
【知识点】液化及液化放热；热机的四个冲程；能量的转化或转移
【解析】【解答】“白气”的形成是温度高的水蒸气在上升过程中遇冷由气态变成液态的过程，是液化现象；限压阀被顶起的过程中，水蒸气的内能转化为限压阀的机械能，这一过程中的能量转化情况与热机的做功冲程相同。
【分析】液化：物质由气态变成液态的过程，液化放热；
热机做功冲程：内能转化为机械能。
20．【答案】吸气；机械能转化为内能；做功
【知识点】燃料的热值；热机
【解析】【解答】四冲程内燃机的一个工作循环包括四个冲程，即吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。在压缩冲程中，将机械能转化为内能；在做功冲程中，内能转化为机械能。
故①为吸气，②机械能转化为内能，③为做功。
【分析】根据热机的工作过程和能量转化的知识解答。
21．【答案】减小；做功；15
【知识点】做功改变物体内能；热机的四个冲程
【解析】【解答】压缩空气膨胀，对锤头做功，推动锤头运动，内能减小，转化为锤头的机械能，和汽油机的做功冲程能量转化相同；此热机的转速为1800r/min=30r/s，热机的一个工作循环活塞往返2次，飞轮转动2周，完成1次做功，所以此热机1s完成15个工作循环。
【分析】内能对外做功时，转化为机械能，发生的能量转化形式与热机做功冲程相同；汽油机的飞轮转数做功数的2倍。
22．【答案】（1）不是
（2）2000
（3）机械能转化为内能
（4）2.1×106
【知识点】功率计算公式的应用；热量的计算；分子热运动
【解析】【解答】（1）飞沫由分子组成，飞沫不是分子，故飞沫的运动不是分子运动；
（2）根据图乙，车行驶的速度v=90km/h=25m/s，汽车的功率P=50kW=50000W，
根据P=Fv，计算汽车受到的牵引力：，
汽车做匀速直线运动，根据二力平衡条件，则汽车受到的阻力f＝F＝2000N；
（3）根据图丙，气门都关闭，活塞上行，是压缩冲程，气缸内气体内能增大，将机械能转化为内能；
（4）计算水吸收的热量：Q吸=cmΔt=4.2×103J/（kg ℃）×10kg×50℃=2.1×106J。
故答案为：（1）不是；（2）2000；（3）机械能转化为内能；（4）2.1×106。
【分析】（1）飞沫不是分子；
（2）根据P=Fv，结合功率和速度，可以计算力的大小；
（3）根据汽油机的气门状态和活塞运行方向，判断冲程；
（4）根据Q吸=cmΔt，计算吸收热量的多少。
23．【答案】（1）温度
（2）减小；降低
（3）压缩；做功
（4）内能；机械能
（5）分子之间存在引力
【知识点】液化及液化放热；做功改变物体内能；热机；热机的四个冲程；分子热运动；分子间相互作用力
【解析】【解答】⑴.由冷水和热水的温度不同造成了扩散快慢的不同.
⑵.塞紧瓶塞，用打气筒向瓶内打气，是瓶内的水蒸气把塞子冲出去的，气体对塞子做了功，气体的内能转化为塞子的机械能.白雾是瓶内的水蒸气遇冷放热液化形成的小水珠.说明气体的内能减小时，其温度降低了.
⑶.进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，压缩气缸内混合物，所以是压缩冲程.活塞压缩气缸内空气和燃料的混合物，对混合物做功，是通过做功的方式改变内能的.
⑷.用酒精灯给水加热至沸腾，是水蒸气对软木塞做功把塞子被冲出的，水蒸气的内能转化为塞子的机械能.
⑸.图5是两个铅柱底面削平，削干净，然后紧紧压在一起，两铅柱就会结合起来，挂上重物都不能把它们拉开.把两铅柱水平放置也拉不开.说明了是铅柱内部的分子之间存在引力作用.
【分析】需要掌握课本中的每幅插图，描述的是哪个实验，并能说出每个实验对应的物理知识.
24．【答案】（1）解：计算水吸收的热量为：
（2）解： 结合电功率和时间，计算产生的热量：
（3）解：根据加热功率，计算用电器电阻为：
【知识点】热量的计算；电功率的计算；电功与热量的综合计算
【解析】【分析】（1）根据水的质量、比热容、温度差，利用Q=cm t，计算水吸收热量的多少；
（2）结合功率，利用Q=Pt，计算电流产生热量的多少；
（3）根据用电器的电压和电功率，利用，计算电阻的大小。
25．【答案】（1）解：根据，一次吸入混合物的质量：m1=ρV=1.44kg/m3×2×10 3m3=2.88×10 3kg，
因为曲轴每转动两周，完成一个工作循环，吸气一次，做一次功，所以，发动机曲轴在1min转动3×103r ，吸气和做功均为1500 ，汽油和空气的质量比为1： 15 ，
可见汽油占混合 物总质量的：，
则发动机在1min内吸入汽油的总质量：
这些汽油完全燃烧放出的热量：Q=mq=0.27kg×4.5×107J/kg=1.215×107J，
根据，则汽车1min做的有用功：
W有用=Qη=1.215×107J×40%=4.86×106J
（2）解：汽车1min做的有用功的功率为：，
因为汽车匀速行驶，所以汽车受到的阻力与牵引力是一对平衡力，大小相等，即F=f=3×103N，
根据P=Fv可得，汽车行驶的速度：
【知识点】密度公式及其应用；功率计算公式的应用；燃料的热值；热机的四个冲程；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据m=ρV，计算质量，结合Q=mq，计算燃料燃烧放出的热量；根据W=Qη，计算有用功；
（2）根据，计算功率；利用，计算速度大小。
26．【答案】解：（1）水吸收的热量Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×2.5kg×80℃=8.4×105J；
（2）煤炉加热水的效率为70%，煤燃烧放出的热量；
（3）根据可知，煤的质量。
答：（1）水吸收的热量为8.4×105J；
（2）采用煤炉加热，煤炉加热水的效率为70%，煤燃烧放出的热量为1.2×106J；
（3）需要完全燃烧煤的质量为0.04kg。
【知识点】比热容；燃料的热值；热机的效率
【解析】【分析】（1） 2.5kg的水加热到沸腾，水温升高了80℃，根据热量公式Q吸=c水m水Δt可计算水吸收的热量Q吸；
（2）煤炉加热水的效率为70%，根据效率公式可计算煤燃烧放出的热量；
（3）据（2）分析可知，煤炭完全燃烧释放的热量，根据热值计算公式可计算煤的质量。
27．【答案】（1）不可再生
（2）解：单个机组核燃料在反应堆容器内发生核反应时的产热功率已知，1h产生的热能；
产生这些能量需要燃烧的标准煤的质量；
这些能量的42%被水吸收，能使水从20℃升高到100℃水的质量
（3）解：每秒中仅供电提供电；
单个机组，如果仅供电，发电机输出电能的功率
【知识点】热量的计算；燃料的热值；能源及其分类
【解析】【解答】（1）核能用完后不能再生，属于不可再生能源；
【分析】（1）能够短时间内从自然界得到补充的是可再生能源，短时间得不到补充的是不可再生能源；
（2）根据W=pt，计算产生的能量；根据标准煤的热值，利用，计算质量，根据，计算水的质量；
（3）结合供电和供暖能量，计算每秒提供的电能；利用，计算功率。
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