第六章 内能的利用（解析卷）
■考点一 燃料的热值
1．某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值，热值的单位是焦每千克，符号是J/kg。气体燃料热值的单位是J/m3。www-2-1-cnjy-com
2．能量既不能凭空消灭，也不能凭空产生，它只能从一种形式转化成其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变，这就是能量守恒定律。能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。
■考点二 热机及其效率
3．利用燃料燃烧释放出的能量做功的机械，叫做热机。热机是把内能转化成机械能的机器。内燃机是最常见的一种热机，其中的四冲程汽油机或柴油机通过吸气冲程压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程的循环进行工作。在这四个冲程中，压缩冲程是把机械能转化成内能；做功冲程是把内能转化成机械能。内燃机完成吸气、压缩、做功、排气四个冲程叫做一个工作循环，在一个工作循环内，活塞往复运动两次，曲轴旋转两周。
4．热机在工作时，用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的热量之比，叫做热机的效率。在热机的能量损失中，废气带走的能量最多。设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。【出处：21教育名师】
■易错提示．：（）＿＿＿＿
1．热值是燃料完全燃烧时放出的热量与其质量的比值，
2．压缩冲程的做功冲程的能量转化
■考点1：热值
◇典例1：（2015北京）汽油的热值为4.6×107J／g，它的物理含义是完全燃烧＿＿＿＿的汽油放出的热量为4.6×107J。【版权所有：21教育】
【考查角度】热值的概念
【解析】热值的定义是：质量为1g的某种燃料完全燃烧时所放出的热量叫做这种物质的热值。所以汽油的热值为4.6×107J／g，它的物理含义是完全燃烧1g的汽油放出的热量为4.6×107J。
【答案】1g
◇典例2：（2016连云港）将一瓶酒精用去二分之一，则剩余酒精的热值：（）
A．不变 B．变为原来的三分之二
C．变为原来的三分之一 D．三种情况都有可能
【考查角度】燃料的热值
【解析】燃料的热值是物质的一种特性，它的大小与物体的质量和体积均无关系，酒精用去三分之一后，质量减少，体积减少，但物质的种类没有变化，所以热值不变，故选A
【答案】A
◆变式训练
1.1一个四口之家分别单独使用不同种类的燃料时的平均月消耗量分别为：木柴约200?kg，烟煤约80?kg，液化石油气约30?kg，煤气约60?kg。这四种燃料哪一种热值最高：（）
A．液化石油气 B．煤气 C．烟煤 D．木柴
【解析】热值是燃料的一种特性，由它本身的因素决定。一个四口之家每月需要的热量基本确定，使用不同燃料放出的热量差不多，因此可知使用燃料的质量越大，燃料的热值越低。故选A
【答案】A
1.2近几年煤炭价格较高，少数不法商贩将煤矸石、破碎石掺在优质煤中高价销售，客户为不上当，最恰当的方法是检测煤的：（）
A．温度 B．质量 C．热值 D．比热容
【解析】温度和质量，不随物质种类的变化而变化，虽然比热容和热值都是物质的特性，随物质种类的变化而变化，但煤是燃料，石头不是燃料，当掺入煤矸石、破碎石时，石头不能燃烧，热值变化较大，所以最恰当的方法是检测煤的热值。故选C
【答案】C
■考点2：热机及其效率
◇典例1：内燃机工作过程中，关于能量转化的下列说法中错误的是：（）
A．燃料燃烧时将化学能转化为燃气的内能
B．在压缩冲程中将飞轮的机械能转化为燃气的内能
C．在做功冲程中将燃气的内能转化为飞轮的机械能
D．在压缩冲程中将燃气的内能转化为飞轮的机械能
【考查角度】内燃机的四个冲程．
【解析】A、燃料燃烧时将化学能转化为燃气的内能，说法正确；BD、在压缩冲程中将飞轮的机械能转化为燃气的内能，故B说法正确，D说法错误；C、在做功冲程中将燃气的内能转化为飞轮的机械能，说法正确．故选D．
【答案】?D
◇典例2热机的效率较低，为了提高热机的效率，你认为下列方法目前不可能的是：（）
A．尽量使燃料充分燃烧
B．尽量减少各种热损失
C．尽量减少因克服摩擦力而额外消耗的能量
D．把燃料放出的热量全部用来做有用功
【考查角度】热机的效率
【解析】热机的效率是指用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比。要提高热机的效率，可采用增加做有用功的那部分能量，或减少用来做额外功的那部分能量。故选D。
【答案】D
◆变式训练
2.1如图所示是四冲程汽油机做功冲程的示意图，汽油燃烧产生高温的气体推动活塞向下运动，在活塞向下运动的过程中，气缸内气体的：（）
A．内能增加 B．温度降低
C．密度增大 D．分子热运动加快
【解析】四冲程汽油机的做功冲程是汽油燃烧产生高温的气体推动活塞向下运动，在活塞向下运动的过程中，气缸内高温气体对活塞做功，气体的内能减小，温度降低。故选B。2·1·c·n·j·y
【答案】B
2.2一台效率为40%的柴油机，当输出3.44×107J有用功时，消耗的柴油质量是多少（柴油的热值是4.3×107J/kg）：（）【来源：21cnj*y.co*m】
A．0.8 kg B．2 kg C．0.32 kg D．2.8 kg
【解析】一台效率为40%的柴油机，当输出3.44×107J有用功时，需要燃烧柴油产生的热量为q＝＝8.6×107J；根据公式Q＝mq得，消耗的柴油质量为m＝＝＝2 kg。故选B。
【答案】B
■考点3：能量的转化和守恒定律
◇典例1：有关能量的转化和守恒定律，下列说法正确的是：（）
A．能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互转化
B．能量守恒定律只适用于能量转化过程
C．“摩擦生热”是创造了热，它不符合能量守恒定律
D．根据能量守恒定律，自然界中的能量总和不变
【考查角度】能量的转化和守恒
【解析】?本题考查能量的转化和守恒的相关知识。能量守恒定律适用于所有的能量转化和转移过程，在能量的转化和转移过程中，能量的总量保持不变。故选D。
【答案】D
◆变式训练
3.1冰块沿地面滑动，往往会逐渐融化，在这一过程中是＿＿＿＿能转化为＿＿＿＿能，但能量的总量＿＿＿＿。21世纪教育网版权所有
【解析】本题考查能量的转化和守恒。冰块沿地面滑动，往往会逐渐融化，在这一过程中机械能转化为内能，根据能量守恒定律知，能量的总量不变。
【答案】机械 内 不变
1、关于热机说法错误的是：（）
A．利用内能来做功的机器叫热机
B．蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机都是热机
C．一切热机的工作过程都包括四个冲程
D．用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率
【解析】热机是把内能转化为机械能的机器。由此可见热机是利用内能来做功的机器。热机的种类很多，蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机都是热机。热机的工作过程包括四个冲程，也有工作过程包括二个冲程的。用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。由此可见关于热机说法错误的是C选项。故选C。
【答案】C
2、一杯煤油倒出一半，剩余煤油的质量、密度、比热容和热值的变化情况是：（）
A．质量、密度、比热容和热值不变
B．质量变为原来的一半，密度、比热容和热值不变
C．质量和密度变为原来的一半，比热容和热值不变
D．质量和热值变为原来的一半，密度和比热容不变
【解析】煤油的比热容、热值、密度三个物理量，都是表示煤油的某种特性；是从不同的角度来描述煤油的特性，只与物质的种类和状态有关，是一般不发生变化的量；一瓶煤油用去一半，则剩下的煤油的比热容、热值、密度不变；故ACD错误；质量是指物体所含物质的多少，一瓶煤油用去一半后，其质量将减半，故B正确；故选B．
【答案】B
3、某机器的能量流向图如图所示，据此推测该机器可能是：（）
A．热机 B．电动机
C．发电机 D．电热水器
【解析】本题考查热机的能量转化。热机是将内能转化为机械能的装置，且有热量损失即内能输出，故该机器可能是热机，A正确；电动机、电热水器均是将电能转化为其他形式的能，B、D均错；发电机是将机械能转化为电能，C错。故选A。
【答案】A
4、关于热机，下列说法正确的是：（）
A．热机性能好坏的重要标志之一是热机效率
B．四冲程汽油机在工作过程中，进气门和排气门同时关闭的冲程是吸气冲程和压缩冲程
C．柴油机上安装一个笨重的飞轮，是为了提高它的效率
D．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
【解析】本题考查热机的相关知识。热机的效率是热机性能的重要指标，A正确；汽油机在工作过程中，进气门和排气门都关闭的是压缩冲程和做功冲程，B错；柴油机上安装一个笨重的飞轮，是为了利用飞轮的惯性完成吸气冲程、压缩冲程和排气冲程，C错；柴油机的效率比汽油机的高，这是因为在柴油机的压缩冲程中，压缩程度更大，空气的压强和温度更高，D错。故选A。21*cnjy*com
【答案】A
5、四冲程汽油机的工作示意图如下，其中使汽车获得动力的冲程是：（）
【解析】A、排气门开启，气体流出汽缸，是排气冲程；不符合题意；B、两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程；不符合题意；C、两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程；内燃机的内能转化为机械能，为汽车提供动力．符合题意；D、进气门开启，气体流入汽缸，是吸气冲程；不符合题意．故选C．
【答案】C
6、下面几个例子中，属于机械能转化为内能的是：（）
A．火箭升空而起 B．燃料燃烧得到的内能
C．冬天，人站在阳光下感到暖和 D．用锤敲石头，石头和锤都要发热
【解析】A、火箭升空而起，高温高压燃气的内能转化为火箭的机械能；B、燃料燃烧是将化学能转化为内能；C、冬天，人站在阳光下感到暖和，这是因为太阳能通过热辐射将热量传递给人，增加人体的内能; D、用锤敲石头是将机械能转化成内能，从而石头和锤的内能增加，因此温度升高，从而石头和锤都要发热。故选D。
【答案】D
7、在如图所示的四幅图中，甲、乙是两个演示实验示意图；丙、丁是四冲程汽油机关工作过程中的两个冲程示意图．其中表示做功冲程原理相同的演示实验图，表示汽油机做功冲程示意图对应正确的是：（）
A．乙、丙 B．甲、丁 C．甲、丙 D．乙、丁
【解析】甲图对试管中的水加热，加快水的蒸发，使试管中水的内能增大，体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，内能转化为塞子的机械能；乙图是用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧．是通过对物体做功来增大物体内能的，即是将机械能转化为内能的过程；丙图两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，做功冲程将内能转化为机械能；丁图两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，压缩冲程是把机械能转化为内能的过程；由以上分析可知看出与做功冲程原理相同的是甲，汽油机利用内能来做功的冲程是丙图．故选C．
【答案】C
8、关于能量守恒定律，下列说法中错误的是：（）
A．能的转化和守恒定律只适用于物体内能的变化
B．能的转化和守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器
C．只要有能的转化和转移，就一定遵从能量守恒定律
D．任何一种形式的能在转化为其他形式的能的过程中，消耗多少某种形式的能量，就能得到多少其他形式的能量，而能的总量是保持不变的
【解析】能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。这就是能量守恒定律。因此任何一种形式的能在转化为其他形式的能的过程中，消耗多少某种形式的能量，就能得到多少其他形式的能量。只要有能的转化和转移，就一定遵从能量守恒定律。能的转化和守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器。故选A。
【答案】A
9、下列流程如图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况．关于对图中①②③④的补充正确的是：（）
A．①做功冲程，②内能转化为机械能，③压缩冲程，④机械能转化为内能
B．①压缩冲程，②内能转化为机械能，③做功冲程，④机械能转化为内能
C．①做功冲程，②机械能转化为内能，③压缩冲程，④内能转化为机械能
D．①压缩冲程，②机械能转化为内能，③做功冲程，④内能转化为机械能
【解析】热机的四个冲程，吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程．压缩冲程中，活塞上升压缩气缸内的气体，使气体内能增大，燃料燃烧产生高温高压的燃气；做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞向下运动，内能转化为机械能．故选D．
【答案】D
10、如图所示是一种在阳光下能不断摇摆的塑料小花。花盆表面的太阳能电池板在光照下，产生电流驱动电动机，使小花左右摆动。下列有关该小花摆动过程中能量转化的描述正确的是：（）21·cn·jy·com
A．叶片将光能转化为化学能
B．电动机将机械能转化为电能
C．太阳能电池板将太阳能转化为电能
D．小花将动能转化为化学能
【解析】?本题考查能量的转化。叶片是塑料的，不能进行光合作用，志以A错；电动机是将电能转化成机械能，所以B错；太阳能电池板将光能转化成电能，所以C正确；叶片和小花只是一种装饰。塑料小花不能进行光合作用，所以D错，故选C
【答案】C
11、如图是四冲程汽油机工作状态示意图，下列说法不正确的是：（）
A．该冲程是内能转化为机械能的过程
B．该图表示汽油机的压缩冲程．该冲程是将汽油和空气的混合物进行压缩
C．该冲程中汽缸内气体温度升高，分子运动剧烈程度加剧
D．该冲程中主要是通过做功的方式改变汽缸内物质的内能
【解析】A、图中，汽油机两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，此机械能转化为内能，故A错误；B、汽油机在吸气冲程中吸进汽油和空气的混合物，所以在压缩冲程中是将汽油和空气的混合物进行压缩压缩，故B正确； C、压缩冲程中压缩气体做功，温度升高，内能增加，分子热运动变剧烈，故C正确；D、压缩冲程压缩气体做功，所以是通过做功的方式改变物体的内能，故D正确．故选A．
【答案】A
12、甲、乙两台汽油机，甲的效率比乙的高，则：（）
A．甲每秒钟做的功比乙每秒钟做的功多
B．甲消耗的汽油比乙消耗的汽油少
C．消耗同样多的汽油，甲做的有用功比乙做的有用功多
D．做同样多的有用功，甲消耗的汽油比乙消耗的汽油多
【解析】热机的效率是指用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比。甲、乙两台汽油机，甲的效率比乙高，代表消耗同样多的汽油，甲做的有用功比乙做的有用功多；或做同样多的有用功，甲消耗的汽油比乙消耗的汽油少。故选C。
【答案】C
13、在进行如图所示的实验或有关装置工作时，能量转化由机械能转化为内能的是：（）
【解析】A、下压活塞时，活塞对封闭气体做功，机械能转化为内能，故A符合题意；B、由图可知，这是内燃机的做功冲程，在该冲程中，燃气的内能转化为活塞的机械能，故B不符合题意；C、电暖器工作时，电能转化为内能，故C不符合题意；D、水蒸气对活塞做功，水蒸气的内能转化为活塞的机械能，故D不符合题意；故选：A．
【答案】A
1、（2016内江）以下机械属于热机的是：（）
A．火箭发动机 B．发电机 C．滑轮组 D．洗衣机
【解析】火箭发动机是把内能转化成机械能的装置，属于热机；发电机 是把机械能转化为电能的装置；滑轮组是简单的机械，不属于热机；洗衣机是电能转化为机械能的装置，不属于热机，故选A。21cnjy.com
【答案】A
2、（2015厦门）下列关于热值和热机效率的描述，正确的是：（）
A．使燃料燃烧更充分，可以增大热值
B．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率
C．燃料燃烧释放的热量越大，热值越大
D．热值和热机效率都是定值，与外界条件无关
【解析】?热值是燃料的一种特性，与燃料燃烧是否充分，释放热量的大小无关，故A、C选项错误；热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的热量之比，在热机工作中能量的损失有：克服摩擦做功消耗一部分能量、燃料不完全燃烧损耗一部分能量、热机直接向外散热消耗一部分能量、废气带走了大部分能量，所以热机效率不是定值，使燃料燃烧充分，可以提高热机效率，故B选项正确，D选项错误。故选B。
【答案】?B
3、（2016广州）下列说法正确的是：（）
A．内燃机是利用电能做功的机械
B．内燃机在做功冲程把内能转化为机械能[
C．内燃机在压缩冲程把内能转化为机械能
D．随着技术的进步，内燃机的效率达到100％
【解析】内燃机是利用内能转化成机械能的机械，所以A不符合题意；内燃机做功冲程是把内能转化成机械能，所以B符合题意；内燃机压缩冲程是把机械能转化成内能，所以C不符合题意；不论技术如何进步，内燃机总有能量的损耗，因此，内燃机的效率总是小于100%，所以D不符合题意。故选B。21教育网
【答案】B
4、（2017海南9）如图所示，塞子从试管口跳出，是由于水蒸气对塞子做了功，这个过程中能量的转化是：（）【来源：21·世纪·教育·网】
A．内能转化为机械能 B．化学能转化为内能
C．机械能转化为内能 D．只有内能的转移
【解析】在该过程中，水蒸气把软木塞冲开，是水蒸气对木塞做功，即消耗了水蒸气的内能，变成了瓶塞的机械能，故是水蒸气的内能转化为木塞的机械能的过程．故选A．
【答案】A
5、（2015无锡）下列关于热机和环境保护的说法，正确的是：（）
A．热机排出的尾气没有内能
B．热机的效率能达到100%
C．热机都是使用汽油做燃料
D．热机的大量使用会造成环境污染
【解析】试题分析：一切物体都具有内能，所以尾气中也有内能，故A错；由于热量的损失存在，热机的效率都不能达到100%，故B错；柴油机用的燃料是柴油，不是汽油，故C错；热机所排了的气体中有好多对人体有害，所以会造成污染，故D正确；应选D。
【答案】D
6、（2017南京5）小明将铁丝快速弯折十余次，铁丝弯折处的温度会升高，以下四个事例中能量转化与之相同的是：（）2-1-c-n-j-y
A．甲、丙 B．甲、丁 C．乙、丙 D．乙、丁
【解析】反复弯折铁丝，铁丝弯折处温度升高，机械能转化为内能，使铁丝内能增加；甲、用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧，此过程机械能转化为内能；乙、酒精燃烧后产生的高温高压的燃气，体积膨胀，对外做功，使盒盖飞出去，内能转化为盒盖的机械能；丙、汽油机压缩冲程中，活塞压缩气缸内混合燃料，使燃料的内能增加，此过程机械能转化为内能；丁、汽油机做功冲程中，的高温高压的燃气，体积膨胀，对外做功，内能转化为的机械能；与弯折铁丝，使铁丝温度升高，能量转化相同的是甲和丙，故A正确．故选A．
【答案】A
7、（2017江西12）在汽油机的做功冲程中，高温、高压的燃气推动活塞运动做功，则下列说法正确的是：（）21*cnjy*com
A．燃气的内能减少，温度升高 B．燃气的内能增加，温度升高
C．燃气的内能减少，温度降低 D．燃气的内能增加，温度降低
【解析】在汽油机的做功冲程中，高温、高压的燃气推动活塞运动做功，高温、高压的燃气的内能转化为活塞的机械能，高温、高压的燃气的内能减少，温度降低。故本题的正确选项是C。www.21-cn-jy.com
【答案】C
8、（2017绥化6）下图是汽油机一个工作循环的四个冲程，顺序排列正确的是：（）
A．甲乙丙丁 B．乙丙甲丁 C．丁丙乙甲 D．丁甲丙乙
【解析】甲图排气门开启，活塞上行，排出废气，是排气冲程；乙图两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，将内能转化为机械能；丙图两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，将机械能转化为内能；丁图进气门开启，活塞下移，空气和汽油混合物流入汽缸，是吸气冲程；故正确排列顺序应该为：丁丙乙甲．故选C．
【答案】Ｃ
9、（2017杭州5）如图，汽油机处于工作过程中的某个冲程，对此冲程下列叙述正确的是：（）
A．压缩冲程，机械能转化为内能
B．压缩冲程，内能转化为机械能
C．做功冲程，机械能转化为内能
D．做功冲程，内能转化为机械能
【解析】由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程．四个冲程中压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能，排气和吸气冲程没有能的转化．如图，进气门和排气门都是关闭的，活塞上行，可以判断是压缩冲程，在压缩冲程中机械能转化为内能，故A正确、BCD错．故选A．
【答案】Ａ
10、（2017无锡）可燃冰是一种藏在深海海底的新型能源，1m3可燃冰可转化为164m3的天然气和0.8m3的水，下列关于可燃冰说法错误的是：（）21教育名师原创作品
A．可燃冰是不可再生能源
B．1m3可燃冰比0.8m3的水质量小
C．可燃冰形成在压强较大的环境中
D．相同体积的可燃冰和天然气完全燃烧后，可燃冰释放的热量多
【解析】可燃冰一次能源，还属于不可再生能源，故A正确；可燃冰的密度大于水的密度，且1m3可燃冰的体积大于0.8m3水的体积，由m=ρV可知，可燃冰的质量较大，故B错误；可燃冰存在于压强大、温度低的地方．在海底和冻土层可能存在“可燃冰”，故C正确；“可燃冰”的热值大于天然气的热值，相同相同体积的条件下，由Q=qV可知，完全燃烧时可燃冰放出的热量多，故D正确；故应选B。
【答案】B
11、（2017烟台6）如图所示，是汽油机工作时的四个冲程，其中属于做功冲程的是：（）
【解析】A、进气门开启，气体流入汽缸，是吸气冲程；不符合题意；B、两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，不符合题意；C、两气门都关闭，火花塞点火，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，符合题意；D、排气门开启，气体流出汽缸，是排气冲程；不符合题意．故选C．
【答案】Ｃ
12、（2017枣庄7）如图是某内燃机工作时的能量流向图，该内燃机的热机效率是：（）
A．25% B．35% C．40% D．75%
【解析】燃料燃烧的内能减去机械自身消耗能量和废气带走能量的百分比，即为获得有用机械能的百分比，也就是该内燃机的热机效率．因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，所以，由内燃机的能量流向图可得，内燃机的热机效率：η＝1－25%－40%＝35%．故选B．
【答案】Ｂ
13、（2017益阳7）为了节约能源，需要提高热机的效率，下列措施不能提高热机效率的是：（）
A．让燃料与空气混合充分，使燃料燃烧得比较完全
B．在设计与制造热机时要不断改进与创新，以减少能量的损失
C．尽量减少热机内部各部件间的摩擦
D．尽量增加热机的工作时间
【解析】热机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．所以减少热量的损失可以提高热机的效率．所以使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失，提高效率．故ABC正确；增加热机的工作时间，并不能减少热量的损失，所以不能提高热机的效率，故D错误．故选D．
【答案】D
14、（2015漳州）飞机的发动机是一种热机，通过航空煤油在气室中燃烧，从喷口向后高速喷出气体，使发动机获得向前的推力，高空中某飞机获得1.6×105N的水平推力，以600km/h的速度沿水平方向匀速航行1h，需要完全燃烧热值为4×107J/g的航空煤油4000g．求1h内：
（1）飞机的航程；
（2）发动机所做的功；
（3）航空煤油完全燃烧放出的热量；
（4）发动机的热机效率．
【解析】（1）因为速度，
所以；
（2）发动机所做的功
；
（3）航空煤油完全燃烧放出的热量：
；
（4）发动机的效率：
。
【答】（1）飞机的航程是600km
（2）发动机所做的功是 9.6×1010J
（3）航空煤油完全燃烧放出的热量是1.6×1011J
（4）发动机的效率是60%
15、（2016宿迁）某太阳能热水器中装有40g的水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到60℃，已知c水＝4.2×103J/（g?℃）．求：21·世纪*教育网
（1）热水器中的是所吸收的热量；
（2）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少立方米的天然气？（天然气的热值为8.4×107J/m3，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收）
【解析】（1）热水器中水吸收的热量：
Q＝cm（t－t0）＝4.2×103J/（g?℃）×40g×（60℃－10℃）＝8.4×106J；
（2）天然气完全燃烧放出的热量
Q放＝Q吸＝8.4×106J，因为Q放＝Vq
所以天然气的体积
。
【答】（1）热水器中的水所吸收的热量是8.4×106J；
（2）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧0.1m3的天然气。
第六章 内能的利用（原卷）
■考点一 燃料的热值
1．某种燃料＿＿＿＿燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种＿＿＿＿＿＿＿，热值的单位是＿＿＿＿＿＿＿，符号是＿＿＿＿。气体燃料热值的单位是＿＿＿＿。
2．能量既不能凭空消灭，也不能＿＿＿＿＿＿，它只能从一种形式转化成其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量＿＿＿＿＿＿，这就是能量守恒定律。能量守恒定律是自然界＿＿＿＿、＿＿＿＿的基本定律之一。
■考点二 热机及其效率
3．利用燃料燃烧释放出的能量做功的机械，叫做＿＿＿＿。热机是把＿＿＿＿转化成＿＿＿＿的机器。内燃机是最常见的一种热机，其中的四冲程汽油机或柴油机通过吸气冲程＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿、排气冲程四个冲程的循环进行工作。在这四个冲程中，＿＿＿＿＿＿是把机械能转化成内能；＿＿＿＿＿＿是把内能转化成机械能。内燃机完成吸气、压缩、做功、排气四个冲程叫做一个＿＿＿＿＿＿，在一个工作循环内，＿＿＿＿往复运动两次，曲轴旋转＿＿＿周。21cnjy.com
4．热机在工作时，用来做＿＿＿＿的能量与燃料完全燃烧放出的热量之比，叫做＿＿＿＿＿＿＿。在热机的能量损失中，废气带走的能量最＿＿＿。设法利用废气的能量，是＿＿＿＿燃料利用率的重要措施。2·1·c·n·j·y
■易错提示．：（）＿＿＿＿
1．热值是燃料完全燃烧时放出的热量与其质量的比值，
2．压缩冲程的做功冲程的能量转化
■考点1：热值
◇典例1：（2015北京）汽油的热值为4.6×107J／g，它的物理含义是完全燃烧＿＿＿＿的汽油放出的热量为4.6×107J。21·世纪*教育网
【考查角度】热值的概念
【解析】热值的定义是：质量为1g的某种燃料完全燃烧时所放出的热量叫做这种物质的热值。所以汽油的热值为4.6×107J／g，它的物理含义是完全燃烧1g的汽油放出的热量为4.6×107J。2-1-c-n-j-y
【答案】1g
◇典例2：（2016连云港）将一瓶酒精用去二分之一，则剩余酒精的热值：（）
A．不变 B．变为原来的三分之二
C．变为原来的三分之一 D．三种情况都有可能
【考查角度】燃料的热值
【解析】燃料的热值是物质的一种特性，它的大小与物体的质量和体积均无关系，酒精用去三分之一后，质量减少，体积减少，但物质的种类没有变化，所以热值不变，故选A
【答案】A
◆变式训练
1.1一个四口之家分别单独使用不同种类的燃料时的平均月消耗量分别为：木柴约200?kg，烟煤约80?kg，液化石油气约30?kg，煤气约60?kg。这四种燃料哪一种热值最高：（）
A．液化石油气 B．煤气 C．烟煤 D．木柴
1.2近几年煤炭价格较高，少数不法商贩将煤矸石、破碎石掺在优质煤中高价销售，客户为不上当，最恰当的方法是检测煤的：（）【来源：21·世纪·教育·网】
A．温度 B．质量 C．热值 D．比热容
■考点2：热机及其效率
◇典例1：内燃机工作过程中，关于能量转化的下列说法中错误的是：（）
A．燃料燃烧时将化学能转化为燃气的内能
B．在压缩冲程中将飞轮的机械能转化为燃气的内能
C．在做功冲程中将燃气的内能转化为飞轮的机械能
D．在压缩冲程中将燃气的内能转化为飞轮的机械能
【考查角度】内燃机的四个冲程．
【解析】A、燃料燃烧时将化学能转化为燃气的内能，说法正确；BD、在压缩冲程中将飞轮的机械能转化为燃气的内能，故B说法正确，D说法错误；C、在做功冲程中将燃气的内能转化为飞轮的机械能，说法正确．故选D．21*cnjy*com
【答案】?D
◇典例2热机的效率较低，为了提高热机的效率，你认为下列方法目前不可能的是：（）
A．尽量使燃料充分燃烧
B．尽量减少各种热损失
C．尽量减少因克服摩擦力而额外消耗的能量
D．把燃料放出的热量全部用来做有用功
【考查角度】热机的效率
【解析】热机的效率是指用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比。要提高热机的效率，可采用增加做有用功的那部分能量，或减少用来做额外功的那部分能量。故选D。【出处：21教育名师】
【答案】D
◆变式训练
2.1如图所示是四冲程汽油机做功冲程的示意图，汽油燃烧产生高温的气体推动活塞向下运动，在活塞向下运动的过程中，气缸内气体的：（）【版权所有：21教育】
A．内能增加 B．温度降低
C．密度增大 D．分子热运动加快
2.2一台效率为40%的柴油机，当输出3.44×107J有用功时，消耗的柴油质量是多少（柴油的热值是4.3×107J/kg）：（）
A．0.8 kg B．2 kg C．0.32 kg D．2.8 kg
■考点3：能量的转化和守恒定律
◇典例1：有关能量的转化和守恒定律，下列说法正确的是：（）
A．能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互转化
B．能量守恒定律只适用于能量转化过程
C．“摩擦生热”是创造了热，它不符合能量守恒定律
D．根据能量守恒定律，自然界中的能量总和不变
【考查角度】能量的转化和守恒
【解析】?本题考查能量的转化和守恒的相关知识。能量守恒定律适用于所有的能量转化和转移过程，在能量的转化和转移过程中，能量的总量保持不变。故选D。
【答案】D
◆变式训练
3.1冰块沿地面滑动，往往会逐渐融化，在这一过程中是＿＿＿＿能转化为＿＿＿＿能，但能量的总量＿＿＿＿。www-2-1-cnjy-com
1、关于热机说法错误的是：（）
A．利用内能来做功的机器叫热机
B．蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机都是热机
C．一切热机的工作过程都包括四个冲程
D．用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率
2、一杯煤油倒出一半，剩余煤油的质量、密度、比热容和热值的变化情况是：（）
A．质量、密度、比热容和热值不变
B．质量变为原来的一半，密度、比热容和热值不变
C．质量和密度变为原来的一半，比热容和热值不变
D．质量和热值变为原来的一半，密度和比热容不变
3、某机器的能量流向图如图所示，据此推测该机器可能是：（）
A．热机 B．电动机
C．发电机 D．电热水器
4、关于热机，下列说法正确的是：（）
A．热机性能好坏的重要标志之一是热机效率
B．四冲程汽油机在工作过程中，进气门和排气门同时关闭的冲程是吸气冲程和压缩冲程
C．柴油机上安装一个笨重的飞轮，是为了提高它的效率
D．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
5、四冲程汽油机的工作示意图如下，其中使汽车获得动力的冲程是：（）
6、下面几个例子中，属于机械能转化为内能的是：（）
A．火箭升空而起 B．燃料燃烧得到的内能
C．冬天，人站在阳光下感到暖和 D．用锤敲石头，石头和锤都要发热
7、在如图所示的四幅图中，甲、乙是两个演示实验示意图；丙、丁是四冲程汽油机关工作过程中的两个冲程示意图．其中表示做功冲程原理相同的演示实验图，表示汽油机做功冲程示意图对应正确的是：（）21·cn·jy·com
A．乙、丙 B．甲、丁 C．甲、丙 D．乙、丁
8、关于能量守恒定律，下列说法中错误的是：（）
A．能的转化和守恒定律只适用于物体内能的变化
B．能的转化和守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器
C．只要有能的转化和转移，就一定遵从能量守恒定律
D．任何一种形式的能在转化为其他形式的能的过程中，消耗多少某种形式的能量，就能得到多少其他形式的能量，而能的总量是保持不变的【来源：21cnj*y.co*m】
9、下列流程如图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况．关于对图中①②③④的补充正确的是：（）21教育名师原创作品
A．①做功冲程，②内能转化为机械能，③压缩冲程，④机械能转化为内能
B．①压缩冲程，②内能转化为机械能，③做功冲程，④机械能转化为内能
C．①做功冲程，②机械能转化为内能，③压缩冲程，④内能转化为机械能
D．①压缩冲程，②机械能转化为内能，③做功冲程，④内能转化为机械能
10、如图所示是一种在阳光下能不断摇摆的塑料小花。花盆表面的太阳能电池板在光照下，产生电流驱动电动机，使小花左右摆动。下列有关该小花摆动过程中能量转化的描述正确的是：（）21*cnjy*com
A．叶片将光能转化为化学能
B．电动机将机械能转化为电能
C．太阳能电池板将太阳能转化为电能
D．小花将动能转化为化学能
11、如图是四冲程汽油机工作状态示意图，下列说法不正确的是：（）
A．该冲程是内能转化为机械能的过程
B．该图表示汽油机的压缩冲程．该冲程是将汽油和空气的混合物进行压缩
C．该冲程中汽缸内气体温度升高，分子运动剧烈程度加剧
D．该冲程中主要是通过做功的方式改变汽缸内物质的内能
12、甲、乙两台汽油机，甲的效率比乙的高，则：（）
A．甲每秒钟做的功比乙每秒钟做的功多
B．甲消耗的汽油比乙消耗的汽油少
C．消耗同样多的汽油，甲做的有用功比乙做的有用功多
D．做同样多的有用功，甲消耗的汽油比乙消耗的汽油多
13、在进行如图所示的实验或有关装置工作时，能量转化由机械能转化为内能的是：（）
1、（2016内江）以下机械属于热机的是：（）
A．火箭发动机 B．发电机 C．滑轮组 D．洗衣机
2、（2015厦门）下列关于热值和热机效率的描述，正确的是：（）
A．使燃料燃烧更充分，可以增大热值
B．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率
C．燃料燃烧释放的热量越大，热值越大
D．热值和热机效率都是定值，与外界条件无关
3、（2016广州）下列说法正确的是：（）
A．内燃机是利用电能做功的机械
B．内燃机在做功冲程把内能转化为机械能[
C．内燃机在压缩冲程把内能转化为机械能
D．随着技术的进步，内燃机的效率达到100％
4、（2017海南9）如图所示，塞子从试管口跳出，是由于水蒸气对塞子做了功，这个过程中能量的转化是：（）21教育网
A．内能转化为机械能 B．化学能转化为内能
C．机械能转化为内能 D．只有内能的转移
5、（2015无锡）下列关于热机和环境保护的说法，正确的是：（）
A．热机排出的尾气没有内能 B．热机的效率能达到100%
C．热机都是使用汽油做燃料 D．热机的大量使用会造成环境污染
6、（2017南京5）小明将铁丝快速弯折十余次，铁丝弯折处的温度会升高，以下四个事例中能量转化与之相同的是：（）
A．甲、丙 B．甲、丁 C．乙、丙 D．乙、丁
7、（2017江西12）在汽油机的做功冲程中，高温、高压的燃气推动活塞运动做功，则下列说法正确的是：（）
A．燃气的内能减少，温度升高 B．燃气的内能增加，温度升高
C．燃气的内能减少，温度降低 D．燃气的内能增加，温度降低
8、（2017绥化6）下图是汽油机一个工作循环的四个冲程，顺序排列正确的是：（）
A．甲乙丙丁 B．乙丙甲丁 C．丁丙乙甲 D．丁甲丙乙
9、（2017杭州5）如图，汽油机处于工作过程中的某个冲程，对此冲程下列叙述正确的是：（）
A．压缩冲程，机械能转化为内能
B．压缩冲程，内能转化为机械能
C．做功冲程，机械能转化为内能
D．做功冲程，内能转化为机械能
10、（2017无锡）可燃冰是一种藏在深海海底的新型能源，1m3可燃冰可转化为164m3的天然气和0.8m3的水，下列关于可燃冰说法错误的是：（）
A．可燃冰是不可再生能源
B．1m3可燃冰比0.8m3的水质量小
C．可燃冰形成在压强较大的环境中
D．相同体积的可燃冰和天然气完全燃烧后，可燃冰释放的热量多
11、（2017烟台6）如图所示，是汽油机工作时的四个冲程，其中属于做功冲程的是：（）
12、（2017枣庄7）如图是某内燃机工作时的能量流向图，该内燃机的热机效率是：（）
A．25% B．35% C．40% D．75%
13、（2017益阳7）为了节约能源，需要提高热机的效率，下列措施不能提高热机效率的是：（）
A．让燃料与空气混合充分，使燃料燃烧得比较完全
B．在设计与制造热机时要不断改进与创新，以减少能量的损失
C．尽量减少热机内部各部件间的摩擦
D．尽量增加热机的工作时间
14、（2015漳州）飞机的发动机是一种热机，通过航空煤油在气室中燃烧，从喷口向后高速喷出气体，使发动机获得向前的推力，高空中某飞机获得1.6×105N的水平推力，以600km/h的速度沿水平方向匀速航行1h，需要完全燃烧热值为4×107J/g的航空煤油4000g．求1h内：21世纪教育网版权所有
（1）飞机的航程；
（2）发动机所做的功；
（3）航空煤油完全燃烧放出的热量；
（4）发动机的热机效率．
15、（2016宿迁）某太阳能热水器中装有40g的水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到60℃，已知c水＝4.2×103J/（g?℃）．求：www.21-cn-jy.com
（1）热水器中的是所吸收的热量；
（2）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少立方米的天然气？（天然气的热值为8.4×107J/m3，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收）
