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：嫦娥三号由长征三号乙改进型运载火箭成功发射．火箭中选用了纯度极高的液氢做燃料，是因为液氢的（ ）
A. 热值大?????????? B. 比热容大????? C. 密度小??????? D. 沸点低
【答案】A
【解析】火箭中选用了纯度极高的液氢做燃料，是因为液氢的热直大.
所以选择A.
【答案】1g
◇典例2：用两个相同的电热器给质量同为2kg的物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图所示，据此判断甲物质10min吸收的热量为（ ）
A. 5.04×105J B. 4.2×105J C. 2.52×105J D. 条件不足，不能计算
【答案】C
【解析】用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，在相同时间里，物质吸收的热量相同，即甲物质10 min吸收的热量等于水10min吸收的热量。由图可知，水在20min温度升高了60℃，所以水20min吸收的热量为，因此甲物质10min吸收的热量，故C正确为答案。
◆变式训练
1.1我国随着航天事业发展需要，正在研制大功率液氢发动机．这种发动机主要是因为氢是有（? ）
A. 较小的密度 B. 较大的比热容 C. 较高的热值 D. 较低的沸点
1.2酒精的热值比干木材大，下列说法中正确的是（??? ）
A. 酒精含有的内能比干木材高
B. 燃烧酒精比燃烧干木材放出的热量多
C. 燃烧酒精比燃烧干木材产生的温度高
D. 要使它们完全燃烧放出同样多的热量，所需酒精比干木材质量小
■考点2：热机及其效率
◇典例1：下列四幅图，是汽油机工作循环的四个冲程图，以下按照从“吸气—压缩—做功—排气”顺序排列正确的是
A．甲乙丙丁 B．乙丙丁甲 C．乙甲丁丙 D．丁丙乙甲
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
2.2某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9km，用时5min45s，消耗燃油1.5kg，已知汽车的牵引力是2000N，燃油的热值为4.6×107J/kg，假设燃油完全燃烧。通过计算可知，下列结果正确的是（ ）
①汽车行驶速度是20km/h ②消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.9×107J
③汽车牵引力做功的功率是30kW ④汽车发动机的效率是20%
A. 只有①和② B. 只有②和③ C. 只有①和④ D. 只有②和④
■考点3：能量的转化和守恒定律
◇典例1：下列说法中不正确的是（ ）
A. 热量可能自发地从低温物体传到高温物体
B. 机械效率、热机效率跟能量转化效率是一回事
C. 能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生
D. 只有开发和利用新能源才能实现人类可持续发展
【答案】A
【解析】
发生热传递时，热量只能自发地从高温物体传到低温物体，不能自发地从低温物体传到高温物体，故A错误；因为机械效率的公式是：η=W有用/W总，热机效率及能量转化效率都是指总能量转化为有用能量的百分比，所以其本质是一回事，故B正确；根据能量守恒定律知道，能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，能量只会从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体上，在能量的转移和转化过程中，能的总量是不变的，故C正确；能源问题是困扰人类可持续发展的一个重要因素，只有开发和利用新能源才能实现人类可持续发展，故D正确，所以符合题意的只有A，故选A。
◆变式训练
3.1某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板，在光照时发电，给电动机供电以调节百叶窗的开合。该过程中发生的能量转换是（ ）
A. 电能→机械能→光能 B. 光能→机械能→电能
C. 光能→电能→机械能 D. 机械能→电能→光能
1. 关于能量的转移和转化，下列判断正确的是（ ）
A. 热量可以从低温物体转移到高温物体
B. 能量转移和转化没有方向性
C. 电取暖器辐射到房间里的热量可以再利用
D. 汽车由于刹车散失的热量可以再自动地用来驱动汽车
2. 下列现象中，属于内能转化为机械能的是（ ）
A. 用打气筒打气，气筒壁发热
B. 锯木头时，锯条发热
C. 用电熨斗烫衣服，电熨斗发热
D. 被点燃的冲天炮腾空而起
3. 现有一瓶液体燃料，若倒掉一半后完全燃烧，则（ ）
A. 热值减半，放出的热量减半
B. 热值减半，放出的热量不变
C. 热值不变，放出的热量减半
D. 热值不变，放出的热量不变
4. 如图所示的四幅图片是生活和生产中的场景，对其能量变化的描述，正确的是（ ）
A. 货物被举高后内能增加了
B. 列车进站速度减小后内能增加
C. 握力计被握扁后其弹性势能减小
D. 飞机升空后高度增加内能变大
5. 关于燃料燃烧时放出热量多少，下列说法正确的是（ ）
A. 只与燃料的种类有关
B. 只与燃料的多少有关
C. 只与燃料是否完全燃烧有关
D. 跟以上三种因素都有关
6. 关于热值的下列说法中正确的是（ ）
A. 燃料燃烧时，随着不断放热，它的热值越来越小
B. 采取措施使燃料燃烧更充分，就可以提高燃料的热值
C. 任何燃料实际燃烧时放出的热量，都比按热值计算出来的数值小
D. 煤油的热值比酒精大，就是说煤油完全燃烧放出的热量比酒精多
7. 下列流程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
8. 汽油机在压缩冲程中，汽缸中空气的温度、内能和体积的变化情况是（ ）
A. 温度升高，内能增加，体积减小
B. 温度升高，内能增加，体积增大
C. 温度降低，内能减少，体积减小
D. 温度降低，内能减少，体积增大
9. 下列有关能量转化的实例中，说法错误的是（ ）
A. 不计空气阻力和摩擦，滚摆上升的过程中，动能转化为重力势能
B. 汽油机在做功冲程中，机械能转化为内能
C. 干电池、蓄电池对外供电时，化学能转化为电能
D. 植物吸收太阳光进行光合作用时，光能转化为化学能
10. 以下四幅图中，关于能量转化说法错误的是（ ）
学A. 图甲所示，过山车向下运动时是重力势能转化为动能
B. 图乙所示，水电站将水的机械能转化为电能
C. 图丙所示，自行车运动员奋力蹬车时，人体内的一部分化学能转化为动能
D. 图丁所示，汽车在刹车过程中，刹车片会发热，将内能转化为动能
11. 为了提高热机的效率，你认为下列方法无效的是（ ）
A. 设法有效利用尾气中带走的那部分热量
B. 经常对热机进行保养和润滑以减小各种摩擦
C. 使燃料尽量充分燃烧提高燃料的利用率
D. 更换热值更高的燃料
12. 关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法：
①在压缩冲程中，是机械能转化为内能
②在做功冲程中，是内能转化为机械能
③只有做功冲程是燃气对外做功
④汽油机和柴油机的点火方式相同
以上说法中正确的是（ ）
A. 只有②③
B. 只有①②③
C. 只有②④
D. 只有①③
13. 甲柴油机的效率比乙柴油机的效率高，这表明（ ）
A. 甲的功率比乙的大
B. 甲做的功比乙的多
C. 甲消耗的柴油比乙的少
D. 甲柴油机内能转化为机械能的百分比大
1．（2018?长沙模拟）下列关于热机的说法中，正确的是（ ）
A．加润滑油减少机器各部件之间的摩擦，可以使热机效率大于1
B．柴油机工作时，将内能转化为机械能的是做功冲程
C．四冲程汽油机有两个冲程是对外做功的
D．热机不属于大气污染的主要来源
2．（2018?黔南州）如图表示的是汽油机工作时的（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
3．（2018?邵阳）小型汽车上的四冲程汽油机中，主要把机械能转化为内能的冲程是（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
4．（2018?三台县三模）李丽周末和家人乘车去游玩，某一时刻她看到汽车转速表显示的转速为1800r/min，她向爸爸了解到汽车发动机为四冲程发动机，则此时汽车在1s内完成了（ ）
A．60个冲程，做了15次功 B．60个冲程，做了60次功
C．120个冲程，做了30次功 D．30个冲程，做了30次功
5．（2018?株洲）木炭的热值为3.4×107J/kg，它表示1kg木炭（ ）
A．具有3.4×107J的热量 B．具有3.4×107J的内能
C．完全燃烧对外做功3.4×107J D．完全燃烧放出热量3.4×107J
6．（2018?益阳）下列关于热值的说法正确的是（ ）
A．2kg煤的热值大于1kg煤的热值B．燃料热值越大，燃烧放出的热量越多
C．热量燃烧不完全时热值变小D．燃料的热值是燃料本身的特性，与其他因素无关
7．（2018?泰安）某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9km，用时5min45s，消耗燃油1.5kg，已知汽车的牵引力是2000N，燃油的热值为4.6×107J/kg，假设燃油完全燃烧。通过计算可知，下列结果正确的是（ ）
①汽车行驶速度是20km/h ②消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.9×107J ③汽车牵引力做功的功率是30kW ④汽车发动机的效率是20%
A．只有①和② B．只有②和③ C．只有①和④ D．只有②和④
8．（2018春?惠山区校级月考）有三个物体，甲是一个被拉伸了0.5m的弹簧；乙是一个从地面被举高0.5m的小球，丙是一个正在以0.5m/s的速度运动的小球。根据以上信息，请你判断上列三个物体具有的共性是（ ）
A．都具有能量B．都受到拉力的作用
C．所受的作用力相等D．除数字相同外，没有其他共性
9．（2018?平谷区二模）下列说法中正确的是（ ）
A．电饭锅工作时，将内能转化为电能B．在阳光照射时，太阳能电池将太阳能转化为电能
C．干电池给灯泡供电时，将电能转化为化学能D．电风扇工作时，将机械能转化为电能
10．（2018?内江）根据能量守恒定律，下列情形可能发生的是（ ）
A．随着科学技术不断发展和提高，永动机是可以制成的
B．两个斜面相对连接，小球从左斜面滚下后冲上右斜面
C．电水壶里的水沸腾后断电，水的沸腾却一直持续下去
D．出枪膛的子弹射穿木板后，以更快的速度继续运动
11．（2018?温江区模拟）下列说法中不正确的是（ ）
A．热量可能自发地从低温物体传到高温物体
B．机械效率、热机效率跟能量转化效率是一回事
C．能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生
D．只有开发和利用新能源才能实现人类可持续发展
12．（2018?高台县校级一模）下列关于能量转化和转移现象的说法中，正确的是（ ）
A．压缩冲程时，内能转化为机械能B．烧水过程中壶盖跳起时，机械能化为内能
C．用热水袋取暖时，内能发生了转移D．电动机工作时，机械能转化为电能
13．（2018?清江浦区二模）下列几项表述中，说法正确的是（ ）
A．摩擦起电的实质是电子或质子从一个物体转移到另一个物体B．太阳是宇宙的中心
C．能量的转移与转化具有方向性D．原子核式结构模型提出原子是由质子和中子构成
14、（2018?盐城模拟）2017年12月24日，广东珠海金湾机场，由我国航空工业自主研发的首款大型水陆两栖飞机﹣﹣“鲲龙”AG600成功首飞。飞机总体技术水平和性能达到当前国际同类飞机的先进水平，完全具有自主知识产权。若飞机在空中飞行时获得1.6×105N的水平推力，以500km/h的速度沿水平方向匀速航行500km，需要完全燃烧热值为4×107J/kg的航空煤油4000kg。则
（1）飞机在空中飞行的时间是多久？
（2）煤油完全燃烧放出的热量为多大？
（3）发动机的效率为多大？
15、（2018?乌拉特前旗校级模拟）一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3 600r/min，该柴油机活塞1s对外做功________次。若其效率为40%，消耗5kg的柴油转化成的机械能是多少J？（柴油的热值为4.3×107J/kg）
16．（2018?北海模拟）某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10dm3的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg?℃），煤的热值约为3×107J/kg。求：
（1）煤完全燃烧产生的热量；
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量；
（3）煤炉烧水时的热效率。
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。
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。
■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：嫦娥三号由长征三号乙改进型运载火箭成功发射．火箭中选用了纯度极高的液氢做燃料，是因为液氢的（ ）
A. 热值大?????????? B. 比热容大????? C. 密度小??????? D. 沸点低
【答案】A
【解析】火箭中选用了纯度极高的液氢做燃料，是因为液氢的热直大.
所以选择A.
【答案】1g
◇典例2：用两个相同的电热器给质量同为2kg的物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图所示，据此判断甲物质10min吸收的热量为（ ）
A. 5.04×105J B. 4.2×105J C. 2.52×105J D. 条件不足，不能计算
【答案】C
【解析】用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，在相同时间里，物质吸收的热量相同，即甲物质10 min吸收的热量等于水10min吸收的热量。由图可知，水在20min温度升高了60℃，所以水20min吸收的热量为，因此甲物质10min吸收的热量，故C正确为答案。
◆变式训练
1.1我国随着航天事业发展需要，正在研制大功率液氢发动机．这种发动机主要是因为氢是有（? ）
A. 较小的密度 B. 较大的比热容 C. 较高的热值 D. 较低的沸点
【答案】C
【解析】试题分析：大功率发动机要求燃烧相同质量的燃料释放出的内能越大越好，由Q=qm可知燃料热值越大越好。故研制大功率液氢发动机的主要原因是氢的热值较高。C选项符合题意。答案：C
考点：燃料的热值
1.2酒精的热值比干木材大，下列说法中正确的是（??? ）
A. 酒精含有的内能比干木材高
B. 燃烧酒精比燃烧干木材放出的热量多
C. 燃烧酒精比燃烧干木材产生的温度高
D. 要使它们完全燃烧放出同样多的热量，所需酒精比干木材质量小
【答案】D
【解析】不同物体之间内能的多少无法比较，故A错误；根据公式Q＝ qm，燃料完全燃烧放出的热量除了与热值有关之外，还与燃料的质量有关，故BC错误；根据m＝ Q/q，要使它们完全燃烧放出同样多的热量，所需质量与热值成反比，酒精的热值大，所需质量小，D正确。选D。
■考点2：热机及其效率
◇典例1：下列四幅图，是汽油机工作循环的四个冲程图，以下按照从“吸气—压缩—做功—排气”顺序排列正确的是
A．甲乙丙丁 B．乙丙丁甲 C．乙甲丁丙 D．丁丙乙甲
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某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9km，用时5min45s，消耗燃油1.5kg，已知汽车的牵引力是2000N，燃油的热值为4.6×107J/kg，假设燃油完全燃烧。通过计算可知，下列结果正确的是（ ）
①汽车行驶速度是20km/h ②消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.9×107J
③汽车牵引力做功的功率是30kW ④汽车发动机的效率是20%
A. 只有①和② B. 只有②和③ C. 只有①和④ D. 只有②和④
【答案】D
【解析】
①汽车行驶速度是：
，故①错误；
②消耗的燃油完全燃烧放出的热量是：
，故②正确；
③匀速行驶时汽车受到的牵引力与阻力是平衡力，所以汽车牵引力做功的功率是：
，故③错误；
④汽车发动机的做的功为：
，
汽车发动机的效率是：
，故④正确。.
故选D。
点睛：综合考查了速度、热值、功、功率、效率的计算，综合性较强，需要注意的是：各个公式应用时，单位要统一，一般都使用主单位，特别是热值公式应用时，有时要用到体积，有进要用到质量，要统一单位后再计算。
■考点3：能量的转化和守恒定律
◇典例1：下列说法中不正确的是（ ）
A. 热量可能自发地从低温物体传到高温物体
B. 机械效率、热机效率跟能量转化效率是一回事
C. 能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生
D. 只有开发和利用新能源才能实现人类可持续发展
【答案】A
【解析】
发生热传递时，热量只能自发地从高温物体传到低温物体，不能自发地从低温物体传到高温物体，故A错误；因为机械效率的公式是：η=W有用/W总，热机效率及能量转化效率都是指总能量转化为有用能量的百分比，所以其本质是一回事，故B正确；根据能量守恒定律知道，能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，能量只会从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体上，在能量的转移和转化过程中，能的总量是不变的，故C正确；能源问题是困扰人类可持续发展的一个重要因素，只有开发和利用新能源才能实现人类可持续发展，故D正确，所以符合题意的只有A，故选A。
◆变式训练
3.1某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板，在光照时发电，给电动机供电以调节百叶窗的开合。该过程中发生的能量转换是（ ）
A. 电能→机械能→光能 B. 光能→机械能→电能
C. 光能→电能→机械能 D. 机械能→电能→光能
【答案】C
【解析】
解：太阳能板把太阳能（光能）转化为电能，供给电动机，转化为机械能，调节百叶窗的开合；综上所述此过程中发生的能量转换与答案C一致，故答案为C.
点睛：太阳能电池板，把太阳能转化为电能，电动机把电能转化为机械能。
1. 关于能量的转移和转化，下列判断正确的是（ ）
A. 热量可以从低温物体转移到高温物体
B. 能量转移和转化没有方向性
C. 电取暖器辐射到房间里的热量可以再利用
D. 汽车由于刹车散失的热量可以再自动地用来驱动汽车
【答案】A
【解析】
试题分析：A、热量不可以自发地从低温物体转移到高温物体，在外界的影响下，热量可以从低温物体转移到高温物体，例如电冰箱在压缩机工作的情况下，故A正确为答案。B、能量转移和转化具有方向性，B错误。C、电取暖器辐射到房间里的热量不可以再利用，故C错误。D、能量的传递具有方向性，汽车由于刹车散失的热量不可以再自动地用来驱动汽车，故D错误。
2. 下列现象中，属于内能转化为机械能的是（ ）
A. 用打气筒打气，气筒壁发热
B. 锯木头时，锯条发热
C. 用电熨斗烫衣服，电熨斗发热
D. 被点燃的冲天炮腾空而起
【答案】D
【解析】
试题分析：筒壁发热，就是内能增加的具体表现．内能的增加表示其他形式的能转化成了内能，而打气时克服筒壁之间的摩擦做功，所以是机械能转化为内能；锯木头时克服木头与锯条之间的摩擦做功，使锯条的内能增加，温度升高，机械能转化为内能；用电熨斗烫衣服要消耗电能，电熨斗发热说明电熨斗的内能增加，所以是电能转化为内能；被点燃的冲天炮燃烧火药产生大量的热，腾空而起是燃烧火药产生的推动力，所以是火药的内能转化成了冲天炮的机械能，故选D。
3. 现有一瓶液体燃料，若倒掉一半后完全燃烧，则（ ）
A. 热值减半，放出的热量减半
B. 热值减半，放出的热量不变
C. 热值不变，放出的热量减半
D. 热值不变，放出的热量不变
【答案】C
【解析】
AB、热值是燃料本身的一种属性，热值与燃料的种类有关，与燃料的多少等无关，倒掉一半后热值不变，故AB错误；CD、从公式Q放=mq可知，若将一瓶液体燃料倒掉一半，则留下的一半液体燃料完全燃烧放出的热量变为原来的一半，故C正确，D错误。
4. 如图所示的四幅图片是生活和生产中的场景，对其能量变化的描述，正确的是（ ）
A. 货物被举高后内能增加了
B. 列车进站速度减小后内能增加
C. 握力计被握扁后其弹性势能减小
D. 飞机升空后高度增加内能变大
【答案】B
【解析】
【详解】A、货物被举高后，重力势能增加了，但内能不会改变，故A错误；
B、列车速度减小，质量不变，所以列车的动能减小，在刹车减速过程中，克服摩擦做功，机械能转化为内能，内能增加，故B正确；
C、握力计发生形变后弹性势能增加，故C错误；
D、飞机升空后，高度增大，所以其重力势能增加，但内能不会改变，故D错误．
故选B。
5. 关于燃料燃烧时放出热量多少，下列说法正确的是（ ）
A. 只与燃料的种类有关
B. 只与燃料的多少有关
C. 只与燃料是否完全燃烧有关
D. 跟以上三种因素都有关
【答案】D
【解析】
【详解】1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。
根据可知，燃料燃烧放出的热量，与燃料的种类即热值、燃料的多少即质量有关，另外还与是否完全燃烧有关；
故A、B、C的描述不完整，D符合题意。
故选D。
6. 关于热值的下列说法中正确的是（ ）
A. 燃料燃烧时，随着不断放热，它的热值越来越小
B. 采取措施使燃料燃烧更充分，就可以提高燃料的热值
C. 任何燃料实际燃烧时放出的热量，都比按热值计算出来的数值小
D. 煤油的热值比酒精大，就是说煤油完全燃烧放出的热量比酒精多
【答案】C
【解析】
【详解】AB、1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值．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、燃烧程度等均无关，故AB都错误；
C、因为燃料实际燃烧时，总是不能完全燃烧，所以实际燃烧时放出的热量，都比按热值计算出来的数值小，故C正确；
D、煤油的热值比酒精大，就是说相同质量的煤油完全燃烧放出的热量比酒精多，故D错误；
故选C。
7. 下列流程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
【答案】D
【解析】
试题分析：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，即机械能转化为内能；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．
8. 汽油机在压缩冲程中，汽缸中空气的温度、内能和体积的变化情况是（ ）
A. 温度升高，内能增加，体积减小
B. 温度升高，内能增加，体积增大
C. 温度降低，内能减少，体积减小
D. 温度降低，内能减少，体积增大
【答案】A
【解析】
试题分析：汽油机在压缩冲程中，气缸中空气的温度升高、内能增加和体积变小，故应选A。
9. 下列有关能量转化的实例中，说法错误的是（ ）
A. 不计空气阻力和摩擦，滚摆上升的过程中，动能转化为重力势能
B. 汽油机在做功冲程中，机械能转化为内能
C. 干电池、蓄电池对外供电时，化学能转化为电能
D. 植物吸收太阳光进行光合作用时，光能转化为化学能
【答案】B
【解析】
【详解】A、滚摆在上升的过程中，不计空气阻力和摩擦，机械能守恒，速度减小，高度增加，动能转化为重力势能，故A正确；
B、汽油机在做功冲程中，内能转化为机械能，故B错误；
C、干电池、蓄电池内部储存有化学能，对外供电时，将化学能转化为电能，故C正确；
D、植物吸收太阳光进行光合作用时，将光能转化为化学能贮存在植物体内，故D正确；
故选B。
10. 以下四幅图中，关于能量转化说法错误的是（ ）
学A. 图甲所示，过山车向下运动时是重力势能转化为动能
B. 图乙所示，水电站将水的机械能转化为电能
C. 图丙所示，自行车运动员奋力蹬车时，人体内的一部分化学能转化为动能
D. 图丁所示，汽车在刹车过程中，刹车片会发热，将内能转化为动能
【答案】D
【解析】
过山车从高处向下运动时，高度减小，速度在增大，故重力势能转化为动能，A说法正确；水电站的能量转化为水的机械能转化为电能，B说法正确；骑自行车的运动员奋力蹬车，消耗人的化学能，获得动能故化学能转化为动能，C说法正确；汽车在刹车过程中，速度减小，机械能减小，刹车片会发热温度升高，内能增加，故将机械能转化为内能，D说法错误；答案选D。
点睛：能量转化是高频考点，结合生活场景判断能量的转化是命题方向，学生要养成学会观察生活，从生活中学习物理，并将物理知识应用于生活。
11. 为了提高热机的效率，你认为下列方法无效的是（ ）
A. 设法有效利用尾气中带走的那部分热量
B. 经常对热机进行保养和润滑以减小各种摩擦
C. 使燃料尽量充分燃烧提高燃料的利用率
D. 更换热值更高的燃料
【答案】D
【解析】
【详解】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。
提高热机的效率要从减少热量的损失及让燃料充分燃烧等方法；
使燃料充分燃烧、减少带走的热量、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A、B、C都可以提高效率；
而使用热值大的燃料，与提高热机的效率没有关系，故D符合题意。
故选D。
12. 关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法：
①在压缩冲程中，是机械能转化为内能
②在做功冲程中，是内能转化为机械能
③只有做功冲程是燃气对外做功
④汽油机和柴油机的点火方式相同
以上说法中正确的是（ ）
A. 只有②③
B. 只有①②③
C. 只有②④
D. 只有①③
【答案】B
【解析】
（1）汽油机四个冲程中，只有做功冲程燃气对外做功，将内能转化为机械能，在压缩冲程中将机械能转化为内能，故①②③正确；
（2）汽油机中有火花塞，采用的是点燃式点火；而柴油机是喷油嘴喷出雾状柴油，进行压燃式点火，故④错误。
答案为B。
13. 甲柴油机的效率比乙柴油机的效率高，这表明（ ）
A. 甲的功率比乙的大
B. 甲做的功比乙的多
C. 甲消耗的柴油比乙的少
D. 甲柴油机内能转化为机械能的百分比大
【答案】D
【解析】
【详解】热机的效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比．比值越大，热机的效率越高．
A. 功率是表示物体做功快慢的物理量，与热机的效率是两个完全不同的概念，故A错误；
B. 做功多少与效率也没有关系，故B错误；
C. 消耗柴油少，与热机效率也没有关系，故C错误；
D. 甲柴油机的效率比乙柴油机的效率高，说明甲柴油机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比大，故D正确；
故选D。
1．（2018?长沙模拟）下列关于热机的说法中，正确的是（ ）
A．加润滑油减少机器各部件之间的摩擦，可以使热机效率大于1
B．柴油机工作时，将内能转化为机械能的是做功冲程
C．四冲程汽油机有两个冲程是对外做功的
D．热机不属于大气污染的主要来源
【答案】B
【解析】A、减少各种热损失、加润滑油减少机器各部件之间的摩擦、充分利用废气的能量，如建热电站，都可以提高燃料的利用率，提高热机的效率，但不能消除额外功，机械效率总小于1，故A错误；B、柴油机工作时，做功冲程将内能转化为机械能，故B正确；C、在内燃机工作的四个冲程中，只有做功冲程对外做功，故C错误；D、热机排气冲程中将废气排入空气中，属于大气污染的主要来源，故D错误。故选B。
2．（2018?黔南州）如图表示的是汽油机工作时的（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【答案】C
【解析】如图，进气门和排气门都是关闭的，活塞下行，火花塞喷出电火花，可以判断是做功冲程。故选C。
3．（2018?邵阳）小型汽车上的四冲程汽油机中，主要把机械能转化为内能的冲程是（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【答案】B
【解析】汽油机的压缩冲程中，压缩汽油和空气的混合物做功，使汽油和空气的混合物得温度升高、内能增大，把机械能转化为内能，故B正确。故选B。
4．（2018?三台县三模）李丽周末和家人乘车去游玩，某一时刻她看到汽车转速表显示的转速为1800r/min，她向爸爸了解到汽车发动机为四冲程发动机，则此时汽车在1s内完成了（ ）
A．60个冲程，做了15次功 B．60个冲程，做了60次功
C．120个冲程，做了30次功 D．30个冲程，做了30次功
【答案】A
【解析】飞轮转速是1800r/min=30r/s，即该飞轮每秒钟转30圈。因为一个工作循环飞轮转2圈，完成四个工作冲程、做功1次，所以飞轮转30圈共做功15次、有60个冲程，故A正确，BCD错误。故选A。
5．（2018?株洲）木炭的热值为3.4×107J/kg，它表示1kg木炭（ ）
A．具有3.4×107J的热量 B．具有3.4×107J的内能
C．完全燃烧对外做功3.4×107J D．完全燃烧放出热量3.4×107J
【答案】D
【解析】木炭的热值是3.4×107J/kg，它的物理意义是：1kg木炭完全燃烧放出的热量是3.4×107J，故ABC错误，D正确。故选D。
6．（2018?益阳）下列关于热值的说法正确的是（ ）
A．2kg煤的热值大于1kg煤的热值B．燃料热值越大，燃烧放出的热量越多
C．热量燃烧不完全时热值变小D．燃料的热值是燃料本身的特性，与其他因素无关
【答案】D
【解析】A、燃料的热值仅与燃料的种类有关，而与燃料的燃烧程度、质量都无关，故A错误；B、燃料的热值越大，只有在相同质量并且完全燃烧的情况下，放出的热量才越多，质量少、燃烧不完全放出的热量就少，故B错误；C、热值与燃料是否完全燃烧无关，故C错误；D、热值是燃料本身的特性，与燃料的质量无关，不同的物质热值一般不同，故D正确。故选D。
7．（2018?泰安）某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9km，用时5min45s，消耗燃油1.5kg，已知汽车的牵引力是2000N，燃油的热值为4.6×107J/kg，假设燃油完全燃烧。通过计算可知，下列结果正确的是（ ）
①汽车行驶速度是20km/h ②消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.9×107J ③汽车牵引力做功的功率是30kW ④汽车发动机的效率是20%
A．只有①和② B．只有②和③ C．只有①和④ D．只有②和④
【答案】D
【解析】①汽车的行驶速度：v===72km/h，故①错误；
（2）消耗的燃油完全燃烧放出的热量：Q放=mq=1.5kg×4.6×107J/kg=6.9×107J，故②正确；（3）因为匀速行驶，所以汽车受到的牵引力：F=f=2×103N，该汽车牵引力所做的功：W=Fs=2×103N×6.9×103m=1.38×107J，该汽车牵引力所做功的功率：P===40000W=40kW，故③错误；（4）汽车消耗燃油的产生的热量：Q放=mq=1.5kg×4.6×107J/kg=6.9×107J，该汽车的效率：η==×100%=20%，故④正确。故选D。
8．（2018春?惠山区校级月考）有三个物体，甲是一个被拉伸了0.5m的弹簧；乙是一个从地面被举高0.5m的小球，丙是一个正在以0.5m/s的速度运动的小球。根据以上信息，请你判断上列三个物体具有的共性是（ ）
A．都具有能量B．都受到拉力的作用
C．所受的作用力相等D．除数字相同外，没有其他共性
【答案】A
【解析】（1）甲是一个被拉伸了0.5m的弹簧，发生弹性形变，具有弹性势能；（2）乙是一个从地面被举高0.5m的小球，具有重力势能；（3）丙是一个正在以0.5m/s的速度运动的小球，具有动能。因此这三个物体都具有机械能。故选A。
9．（2018?平谷区二模）下列说法中正确的是（ ）
A．电饭锅工作时，将内能转化为电能B．在阳光照射时，太阳能电池将太阳能转化为电能
C．干电池给灯泡供电时，将电能转化为化学能D．电风扇工作时，将机械能转化为电能
【答案】B
【解析】A、电饭锅主要是用来发热的，因此，电饭锅工作时，主要将电能转化成为内能，故A错误；B、在阳光照射下，太阳能电池将太阳能转化为电能，故B正确；C、干电池给灯泡供电时，将化学能转化为电能，再提供给灯泡，故C错误；D、电风扇工作时，消耗电能，使电风扇转动，得到的是机械能，故D错误。故选B。
10．（2018?内江）根据能量守恒定律，下列情形可能发生的是（ ）
A．随着科学技术不断发展和提高，永动机是可以制成的
B．两个斜面相对连接，小球从左斜面滚下后冲上右斜面
C．电水壶里的水沸腾后断电，水的沸腾却一直持续下去
D．出枪膛的子弹射穿木板后，以更快的速度继续运动
【答案】B
【解析】A、永动机违反了能量的转化与守恒，不可能实现，故A错误；B、两个斜面相对接，小球从左斜面滚下后，由于具有动能，会继续冲上右斜面，故B正确；C、在电水壶的使用过程中，消耗了电能，而水的温度升高，内能增加，断电后，水不再吸收热量，水的沸腾会停止，故C错误；D、子弹射穿木板的情景，子弹高速运动，说明子弹具有动能，由于摩擦生热会使动能减小，它的速度减慢，故D错误。故选B。
11．（2018?温江区模拟）下列说法中不正确的是（ ）
A．热量可能自发地从低温物体传到高温物体
B．机械效率、热机效率跟能量转化效率是一回事
C．能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生
D．只有开发和利用新能源才能实现人类可持续发展
【答案】A
【解析】A、能量的转移和转化具有方向性，热量只能自发地从高温物体传到低温物体，不能自发地从低温物体传到高温物体，故A错误；B、根据机械效率的公式η=可求得机械效率，热机效率及能量转化效率都是指总能量转化为有用能量的百分比，其本质是一回事，故B正确；C、根据能量守恒定律，能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，能量只会从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体上，在能量的转移和转化过程中，能的总量是不变的。故C正确；D、能源问题是困扰人类可持续发展的一个重要因素，只有开发和利用新能源才能实现人类可持续发展，故D正确。故选A。
12．（2018?高台县校级一模）下列关于能量转化和转移现象的说法中，正确的是（ ）
A．压缩冲程时，内能转化为机械能B．烧水过程中壶盖跳起时，机械能化为内能
C．用热水袋取暖时，内能发生了转移D．电动机工作时，机械能转化为电能
【答案】C
【解析】A、压缩冲程中活塞压缩空气，对空气做功，空气内能变大，是机械能能转化为内能。故A错误；B、壶盖跳起时，壶内水蒸气的内能减少，壶盖获得了机械能，所以是内能转化为机械能。故B错误；C、利用热水袋取暖时，热水袋温度降低内能减少，人体获得热量，所以是内能的转移。故C正确；D、电动机工作时，消耗电能，得到机械能，所以是电能转化为机械能。故D错误。故选C。
13．（2018?清江浦区二模）下列几项表述中，说法正确的是（ ）
A．摩擦起电的实质是电子或质子从一个物体转移到另一个物体B．太阳是宇宙的中心
C．能量的转移与转化具有方向性D．原子核式结构模型提出原子是由质子和中子构成
【答案】C
【解析】A、摩擦起电过程是得到和失去电子的过程，因此其实质是电子的转移，当某种物质失去了电子时，物质的电子比质子少，带正电；当某种物质得到了电子时，物质的电子比质子多，带负电，故A错误；B、太阳只是宇宙中的一个恒星，不是中心，故B错误；C、能量的转移与转化是具有方向性的，故C正确；D、原子核式结构模型提出原子是由原子核和核外电子组成的，故D错误。故选C。
14、（2018?盐城模拟）2017年12月24日，广东珠海金湾机场，由我国航空工业自主研发的首款大型水陆两栖飞机﹣﹣“鲲龙”AG600成功首飞。飞机总体技术水平和性能达到当前国际同类飞机的先进水平，完全具有自主知识产权。若飞机在空中飞行时获得1.6×105N的水平推力，以500km/h的速度沿水平方向匀速航行500km，需要完全燃烧热值为4×107J/kg的航空煤油4000kg。则
（1）飞机在空中飞行的时间是多久？
（2）煤油完全燃烧放出的热量为多大？
（3）发动机的效率为多大？
【答案】（1）飞机在空中飞行的时间是1h；（2）航空煤油完全燃烧放出的热量为1.6×1011J；（3）发动机的热机效率为50%。
【解析】（1）由v=可得，飞机匀速航行的时间：t===1h；
（2）航空煤油完全燃烧放出的热量：Q放=mq=4000kg×4×107J/kg=1.6×1011J；
（3）发动机所做的有用功：W=Fs=1.6×105N×5×105m=8×1010J；
发动机的热机效率：η=×100%=×100%=50%。
答：（1）飞机在空中飞行的时间是1h；（2）航空煤油完全燃烧放出的热量为1.6×1011J；（3）发动机的热机效率为50%。
15、（2018?乌拉特前旗校级模拟）一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3 600r/min，该柴油机活塞1s对外做功________次。若其效率为40%，消耗5kg的柴油转化成的机械能是多少J？（柴油的热值为4.3×107J/kg）
【答案】30；消耗5kg的柴油转化成的机械能是8.6×107J。
【解析】（1）已知飞轮转速为3600r/min=60r/s，一个工作循环活塞往复2次，曲轴转动2周，故该活塞每秒钟燃气推动活塞往返60次，做功30次；
（2）柴油燃烧放出的热量：Q=mq=5kg×4.3×107J/kg=21.5×107J，
其转化的机械能为：W=21.5×107J×40%=8.6×107J。
16．（2018?北海模拟）某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10dm3的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg?℃），煤的热值约为3×107J/kg。求：
（1）煤完全燃烧产生的热量；
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量；
（3）煤炉烧水时的热效率。
【答案】（1）煤完全燃烧产生的热量为6×107J；（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量为2.52×106J；（3）煤炉烧水时的热效率为4.2%。
【解析】（1）2kg煤完全燃烧产生的热量Q放=mq=2kg×3×107J/kg=6×107J；
（2）10dm3水的质量m=ρV=1kg/dm3×10dm3=10kg；
水所吸收的热量Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg?℃）×10kg×（80℃﹣20℃）=2.52×106J；
（3）煤炉烧水时的热效率η==×100%=4.2%。
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：嫦娥三号由长征三号乙改进型运载火箭成功发射．火箭中选用了纯度极高的液氢做燃料，是因为液氢的（ ）
A. 热值大?????????? B. 比热容大????? C. 密度小??????? D. 沸点低
【答案】A
【解析】火箭中选用了纯度极高的液氢做燃料，是因为液氢的热直大.
所以选择A.
【答案】1g
◇典例2：用两个相同的电热器给质量同为2kg的物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图所示，据此判断甲物质10min吸收的热量为（ ）
A. 5.04×105J B. 4.2×105J C. 2.52×105J D. 条件不足，不能计算
【答案】C
【解析】用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，在相同时间里，物质吸收的热量相同，即甲物质10 min吸收的热量等于水10min吸收的热量。由图可知，水在20min温度升高了60℃，所以水20min吸收的热量为，因此甲物质10min吸收的热量，故C正确为答案。
◆变式训练
1.1我国随着航天事业发展需要，正在研制大功率液氢发动机．这种发动机主要是因为氢是有（? ）
A. 较小的密度 B. 较大的比热容 C. 较高的热值 D. 较低的沸点
1.2酒精的热值比干木材大，下列说法中正确的是（??? ）
A. 酒精含有的内能比干木材高
B. 燃烧酒精比燃烧干木材放出的热量多
C. 燃烧酒精比燃烧干木材产生的温度高
D. 要使它们完全燃烧放出同样多的热量，所需酒精比干木材质量小
■考点2：热机及其效率
◇典例1：下列四幅图，是汽油机工作循环的四个冲程图，以下按照从“吸气—压缩—做功—排气”顺序排列正确的是
A．甲乙丙丁 B．乙丙丁甲 C．乙甲丁丙 D．丁丙乙甲
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
2.2某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9km，用时5min45s，消耗燃油1.5kg，已知汽车的牵引力是2000N，燃油的热值为4.6×107J/kg，假设燃油完全燃烧。通过计算可知，下列结果正确的是（ ）
①汽车行驶速度是20km/h ②消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.9×107J
③汽车牵引力做功的功率是30kW ④汽车发动机的效率是20%
A. 只有①和② B. 只有②和③ C. 只有①和④ D. 只有②和④
■考点3：能量的转化和守恒定律
◇典例1：下列说法中不正确的是（ ）
A. 热量可能自发地从低温物体传到高温物体
B. 机械效率、热机效率跟能量转化效率是一回事
C. 能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生
D. 只有开发和利用新能源才能实现人类可持续发展
【答案】A
【解析】
发生热传递时，热量只能自发地从高温物体传到低温物体，不能自发地从低温物体传到高温物体，故A错误；因为机械效率的公式是：η=W有用/W总，热机效率及能量转化效率都是指总能量转化为有用能量的百分比，所以其本质是一回事，故B正确；根据能量守恒定律知道，能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，能量只会从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体上，在能量的转移和转化过程中，能的总量是不变的，故C正确；能源问题是困扰人类可持续发展的一个重要因素，只有开发和利用新能源才能实现人类可持续发展，故D正确，所以符合题意的只有A，故选A。
◆变式训练
3.1某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板，在光照时发电，给电动机供电以调节百叶窗的开合。该过程中发生的能量转换是（ ）
A. 电能→机械能→光能 B. 光能→机械能→电能
C. 光能→电能→机械能 D. 机械能→电能→光能
1. 关于能量的转移和转化，下列判断正确的是（ ）
A. 热量可以从低温物体转移到高温物体
B. 能量转移和转化没有方向性
C. 电取暖器辐射到房间里的热量可以再利用
D. 汽车由于刹车散失的热量可以再自动地用来驱动汽车
2. 下列现象中，属于内能转化为机械能的是（ ）
A. 用打气筒打气，气筒壁发热
B. 锯木头时，锯条发热
C. 用电熨斗烫衣服，电熨斗发热
D. 被点燃的冲天炮腾空而起
3. 现有一瓶液体燃料，若倒掉一半后完全燃烧，则（ ）
A. 热值减半，放出的热量减半
B. 热值减半，放出的热量不变
C. 热值不变，放出的热量减半
D. 热值不变，放出的热量不变
4. 如图所示的四幅图片是生活和生产中的场景，对其能量变化的描述，正确的是（ ）
A. 货物被举高后内能增加了
B. 列车进站速度减小后内能增加
C. 握力计被握扁后其弹性势能减小
D. 飞机升空后高度增加内能变大
5. 关于燃料燃烧时放出热量多少，下列说法正确的是（ ）
A. 只与燃料的种类有关
B. 只与燃料的多少有关
C. 只与燃料是否完全燃烧有关
D. 跟以上三种因素都有关
6. 关于热值的下列说法中正确的是（ ）
A. 燃料燃烧时，随着不断放热，它的热值越来越小
B. 采取措施使燃料燃烧更充分，就可以提高燃料的热值
C. 任何燃料实际燃烧时放出的热量，都比按热值计算出来的数值小
D. 煤油的热值比酒精大，就是说煤油完全燃烧放出的热量比酒精多
7. 下列流程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
8. 汽油机在压缩冲程中，汽缸中空气的温度、内能和体积的变化情况是（ ）
A. 温度升高，内能增加，体积减小
B. 温度升高，内能增加，体积增大
C. 温度降低，内能减少，体积减小
D. 温度降低，内能减少，体积增大
9. 下列有关能量转化的实例中，说法错误的是（ ）
A. 不计空气阻力和摩擦，滚摆上升的过程中，动能转化为重力势能
B. 汽油机在做功冲程中，机械能转化为内能
C. 干电池、蓄电池对外供电时，化学能转化为电能
D. 植物吸收太阳光进行光合作用时，光能转化为化学能
10. 以下四幅图中，关于能量转化说法错误的是（ ）
学A. 图甲所示，过山车向下运动时是重力势能转化为动能
B. 图乙所示，水电站将水的机械能转化为电能
C. 图丙所示，自行车运动员奋力蹬车时，人体内的一部分化学能转化为动能
D. 图丁所示，汽车在刹车过程中，刹车片会发热，将内能转化为动能
11. 为了提高热机的效率，你认为下列方法无效的是（ ）
A. 设法有效利用尾气中带走的那部分热量
B. 经常对热机进行保养和润滑以减小各种摩擦
C. 使燃料尽量充分燃烧提高燃料的利用率
D. 更换热值更高的燃料
12. 关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法：
①在压缩冲程中，是机械能转化为内能
②在做功冲程中，是内能转化为机械能
③只有做功冲程是燃气对外做功
④汽油机和柴油机的点火方式相同
以上说法中正确的是（ ）
A. 只有②③
B. 只有①②③
C. 只有②④
D. 只有①③
13. 甲柴油机的效率比乙柴油机的效率高，这表明（ ）
A. 甲的功率比乙的大
B. 甲做的功比乙的多
C. 甲消耗的柴油比乙的少
D. 甲柴油机内能转化为机械能的百分比大
1．（2018?长沙模拟）下列关于热机的说法中，正确的是（ ）
A．加润滑油减少机器各部件之间的摩擦，可以使热机效率大于1
B．柴油机工作时，将内能转化为机械能的是做功冲程
C．四冲程汽油机有两个冲程是对外做功的
D．热机不属于大气污染的主要来源
2．（2018?黔南州）如图表示的是汽油机工作时的（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
3．（2018?邵阳）小型汽车上的四冲程汽油机中，主要把机械能转化为内能的冲程是（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
4．（2018?三台县三模）李丽周末和家人乘车去游玩，某一时刻她看到汽车转速表显示的转速为1800r/min，她向爸爸了解到汽车发动机为四冲程发动机，则此时汽车在1s内完成了（ ）
A．60个冲程，做了15次功 B．60个冲程，做了60次功
C．120个冲程，做了30次功 D．30个冲程，做了30次功
5．（2018?株洲）木炭的热值为3.4×107J/kg，它表示1kg木炭（ ）
A．具有3.4×107J的热量 B．具有3.4×107J的内能
C．完全燃烧对外做功3.4×107J D．完全燃烧放出热量3.4×107J
6．（2018?益阳）下列关于热值的说法正确的是（ ）
A．2kg煤的热值大于1kg煤的热值B．燃料热值越大，燃烧放出的热量越多
C．热量燃烧不完全时热值变小D．燃料的热值是燃料本身的特性，与其他因素无关
7．（2018?泰安）某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9km，用时5min45s，消耗燃油1.5kg，已知汽车的牵引力是2000N，燃油的热值为4.6×107J/kg，假设燃油完全燃烧。通过计算可知，下列结果正确的是（ ）
①汽车行驶速度是20km/h ②消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.9×107J ③汽车牵引力做功的功率是30kW ④汽车发动机的效率是20%
A．只有①和② B．只有②和③ C．只有①和④ D．只有②和④
8．（2018春?惠山区校级月考）有三个物体，甲是一个被拉伸了0.5m的弹簧；乙是一个从地面被举高0.5m的小球，丙是一个正在以0.5m/s的速度运动的小球。根据以上信息，请你判断上列三个物体具有的共性是（ ）
A．都具有能量B．都受到拉力的作用
C．所受的作用力相等D．除数字相同外，没有其他共性
9．（2018?平谷区二模）下列说法中正确的是（ ）
A．电饭锅工作时，将内能转化为电能B．在阳光照射时，太阳能电池将太阳能转化为电能
C．干电池给灯泡供电时，将电能转化为化学能D．电风扇工作时，将机械能转化为电能
10．（2018?内江）根据能量守恒定律，下列情形可能发生的是（ ）
A．随着科学技术不断发展和提高，永动机是可以制成的
B．两个斜面相对连接，小球从左斜面滚下后冲上右斜面
C．电水壶里的水沸腾后断电，水的沸腾却一直持续下去
D．出枪膛的子弹射穿木板后，以更快的速度继续运动
11．（2018?温江区模拟）下列说法中不正确的是（ ）
A．热量可能自发地从低温物体传到高温物体
B．机械效率、热机效率跟能量转化效率是一回事
C．能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生
D．只有开发和利用新能源才能实现人类可持续发展
12．（2018?高台县校级一模）下列关于能量转化和转移现象的说法中，正确的是（ ）
A．压缩冲程时，内能转化为机械能B．烧水过程中壶盖跳起时，机械能化为内能
C．用热水袋取暖时，内能发生了转移D．电动机工作时，机械能转化为电能
13．（2018?清江浦区二模）下列几项表述中，说法正确的是（ ）
A．摩擦起电的实质是电子或质子从一个物体转移到另一个物体B．太阳是宇宙的中心
C．能量的转移与转化具有方向性D．原子核式结构模型提出原子是由质子和中子构成
14、（2018?盐城模拟）2017年12月24日，广东珠海金湾机场，由我国航空工业自主研发的首款大型水陆两栖飞机﹣﹣“鲲龙”AG600成功首飞。飞机总体技术水平和性能达到当前国际同类飞机的先进水平，完全具有自主知识产权。若飞机在空中飞行时获得1.6×105N的水平推力，以500km/h的速度沿水平方向匀速航行500km，需要完全燃烧热值为4×107J/kg的航空煤油4000kg。则
（1）飞机在空中飞行的时间是多久？
（2）煤油完全燃烧放出的热量为多大？
（3）发动机的效率为多大？
15、（2018?乌拉特前旗校级模拟）一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3 600r/min，该柴油机活塞1s对外做功________次。若其效率为40%，消耗5kg的柴油转化成的机械能是多少J？（柴油的热值为4.3×107J/kg）
16．（2018?北海模拟）某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10dm3的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg?℃），煤的热值约为3×107J/kg。求：
（1）煤完全燃烧产生的热量；
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量；
（3）煤炉烧水时的热效率。
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。
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。
■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：嫦娥三号由长征三号乙改进型运载火箭成功发射．火箭中选用了纯度极高的液氢做燃料，是因为液氢的（ ）
A. 热值大?????????? B. 比热容大????? C. 密度小??????? D. 沸点低
【答案】A
【解析】火箭中选用了纯度极高的液氢做燃料，是因为液氢的热直大.
所以选择A.
【答案】1g
◇典例2：用两个相同的电热器给质量同为2kg的物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图所示，据此判断甲物质10min吸收的热量为（ ）
A. 5.04×105J B. 4.2×105J C. 2.52×105J D. 条件不足，不能计算
【答案】C
【解析】用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，在相同时间里，物质吸收的热量相同，即甲物质10 min吸收的热量等于水10min吸收的热量。由图可知，水在20min温度升高了60℃，所以水20min吸收的热量为，因此甲物质10min吸收的热量，故C正确为答案。
◆变式训练
1.1我国随着航天事业发展需要，正在研制大功率液氢发动机．这种发动机主要是因为氢是有（? ）
A. 较小的密度 B. 较大的比热容 C. 较高的热值 D. 较低的沸点
【答案】C
【解析】试题分析：大功率发动机要求燃烧相同质量的燃料释放出的内能越大越好，由Q=qm可知燃料热值越大越好。故研制大功率液氢发动机的主要原因是氢的热值较高。C选项符合题意。答案：C
考点：燃料的热值
1.2酒精的热值比干木材大，下列说法中正确的是（??? ）
A. 酒精含有的内能比干木材高
B. 燃烧酒精比燃烧干木材放出的热量多
C. 燃烧酒精比燃烧干木材产生的温度高
D. 要使它们完全燃烧放出同样多的热量，所需酒精比干木材质量小
【答案】D
【解析】不同物体之间内能的多少无法比较，故A错误；根据公式Q＝ qm，燃料完全燃烧放出的热量除了与热值有关之外，还与燃料的质量有关，故BC错误；根据m＝ Q/q，要使它们完全燃烧放出同样多的热量，所需质量与热值成反比，酒精的热值大，所需质量小，D正确。选D。
■考点2：热机及其效率
◇典例1：下列四幅图，是汽油机工作循环的四个冲程图，以下按照从“吸气—压缩—做功—排气”顺序排列正确的是
A．甲乙丙丁 B．乙丙丁甲 C．乙甲丁丙 D．丁丙乙甲
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某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9km，用时5min45s，消耗燃油1.5kg，已知汽车的牵引力是2000N，燃油的热值为4.6×107J/kg，假设燃油完全燃烧。通过计算可知，下列结果正确的是（ ）
①汽车行驶速度是20km/h ②消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.9×107J
③汽车牵引力做功的功率是30kW ④汽车发动机的效率是20%
A. 只有①和② B. 只有②和③ C. 只有①和④ D. 只有②和④
【答案】D
【解析】
①汽车行驶速度是：
，故①错误；
②消耗的燃油完全燃烧放出的热量是：
，故②正确；
③匀速行驶时汽车受到的牵引力与阻力是平衡力，所以汽车牵引力做功的功率是：
，故③错误；
④汽车发动机的做的功为：
，
汽车发动机的效率是：
，故④正确。.
故选D。
点睛：综合考查了速度、热值、功、功率、效率的计算，综合性较强，需要注意的是：各个公式应用时，单位要统一，一般都使用主单位，特别是热值公式应用时，有时要用到体积，有进要用到质量，要统一单位后再计算。
■考点3：能量的转化和守恒定律
◇典例1：下列说法中不正确的是（ ）
A. 热量可能自发地从低温物体传到高温物体
B. 机械效率、热机效率跟能量转化效率是一回事
C. 能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生
D. 只有开发和利用新能源才能实现人类可持续发展
【答案】A
【解析】
发生热传递时，热量只能自发地从高温物体传到低温物体，不能自发地从低温物体传到高温物体，故A错误；因为机械效率的公式是：η=W有用/W总，热机效率及能量转化效率都是指总能量转化为有用能量的百分比，所以其本质是一回事，故B正确；根据能量守恒定律知道，能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，能量只会从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体上，在能量的转移和转化过程中，能的总量是不变的，故C正确；能源问题是困扰人类可持续发展的一个重要因素，只有开发和利用新能源才能实现人类可持续发展，故D正确，所以符合题意的只有A，故选A。
◆变式训练
3.1某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板，在光照时发电，给电动机供电以调节百叶窗的开合。该过程中发生的能量转换是（ ）
A. 电能→机械能→光能 B. 光能→机械能→电能
C. 光能→电能→机械能 D. 机械能→电能→光能
【答案】C
【解析】
解：太阳能板把太阳能（光能）转化为电能，供给电动机，转化为机械能，调节百叶窗的开合；综上所述此过程中发生的能量转换与答案C一致，故答案为C.
点睛：太阳能电池板，把太阳能转化为电能，电动机把电能转化为机械能。
1. 关于能量的转移和转化，下列判断正确的是（ ）
A. 热量可以从低温物体转移到高温物体
B. 能量转移和转化没有方向性
C. 电取暖器辐射到房间里的热量可以再利用
D. 汽车由于刹车散失的热量可以再自动地用来驱动汽车
【答案】A
【解析】
试题分析：A、热量不可以自发地从低温物体转移到高温物体，在外界的影响下，热量可以从低温物体转移到高温物体，例如电冰箱在压缩机工作的情况下，故A正确为答案。B、能量转移和转化具有方向性，B错误。C、电取暖器辐射到房间里的热量不可以再利用，故C错误。D、能量的传递具有方向性，汽车由于刹车散失的热量不可以再自动地用来驱动汽车，故D错误。
2. 下列现象中，属于内能转化为机械能的是（ ）
A. 用打气筒打气，气筒壁发热
B. 锯木头时，锯条发热
C. 用电熨斗烫衣服，电熨斗发热
D. 被点燃的冲天炮腾空而起
【答案】D
【解析】
试题分析：筒壁发热，就是内能增加的具体表现．内能的增加表示其他形式的能转化成了内能，而打气时克服筒壁之间的摩擦做功，所以是机械能转化为内能；锯木头时克服木头与锯条之间的摩擦做功，使锯条的内能增加，温度升高，机械能转化为内能；用电熨斗烫衣服要消耗电能，电熨斗发热说明电熨斗的内能增加，所以是电能转化为内能；被点燃的冲天炮燃烧火药产生大量的热，腾空而起是燃烧火药产生的推动力，所以是火药的内能转化成了冲天炮的机械能，故选D。
3. 现有一瓶液体燃料，若倒掉一半后完全燃烧，则（ ）
A. 热值减半，放出的热量减半
B. 热值减半，放出的热量不变
C. 热值不变，放出的热量减半
D. 热值不变，放出的热量不变
【答案】C
【解析】
AB、热值是燃料本身的一种属性，热值与燃料的种类有关，与燃料的多少等无关，倒掉一半后热值不变，故AB错误；CD、从公式Q放=mq可知，若将一瓶液体燃料倒掉一半，则留下的一半液体燃料完全燃烧放出的热量变为原来的一半，故C正确，D错误。
4. 如图所示的四幅图片是生活和生产中的场景，对其能量变化的描述，正确的是（ ）
A. 货物被举高后内能增加了
B. 列车进站速度减小后内能增加
C. 握力计被握扁后其弹性势能减小
D. 飞机升空后高度增加内能变大
【答案】B
【解析】
【详解】A、货物被举高后，重力势能增加了，但内能不会改变，故A错误；
B、列车速度减小，质量不变，所以列车的动能减小，在刹车减速过程中，克服摩擦做功，机械能转化为内能，内能增加，故B正确；
C、握力计发生形变后弹性势能增加，故C错误；
D、飞机升空后，高度增大，所以其重力势能增加，但内能不会改变，故D错误．
故选B。
5. 关于燃料燃烧时放出热量多少，下列说法正确的是（ ）
A. 只与燃料的种类有关
B. 只与燃料的多少有关
C. 只与燃料是否完全燃烧有关
D. 跟以上三种因素都有关
【答案】D
【解析】
【详解】1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。
根据可知，燃料燃烧放出的热量，与燃料的种类即热值、燃料的多少即质量有关，另外还与是否完全燃烧有关；
故A、B、C的描述不完整，D符合题意。
故选D。
6. 关于热值的下列说法中正确的是（ ）
A. 燃料燃烧时，随着不断放热，它的热值越来越小
B. 采取措施使燃料燃烧更充分，就可以提高燃料的热值
C. 任何燃料实际燃烧时放出的热量，都比按热值计算出来的数值小
D. 煤油的热值比酒精大，就是说煤油完全燃烧放出的热量比酒精多
【答案】C
【解析】
【详解】AB、1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值．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、燃烧程度等均无关，故AB都错误；
C、因为燃料实际燃烧时，总是不能完全燃烧，所以实际燃烧时放出的热量，都比按热值计算出来的数值小，故C正确；
D、煤油的热值比酒精大，就是说相同质量的煤油完全燃烧放出的热量比酒精多，故D错误；
故选C。
7. 下列流程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
【答案】D
【解析】
试题分析：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，即机械能转化为内能；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．
8. 汽油机在压缩冲程中，汽缸中空气的温度、内能和体积的变化情况是（ ）
A. 温度升高，内能增加，体积减小
B. 温度升高，内能增加，体积增大
C. 温度降低，内能减少，体积减小
D. 温度降低，内能减少，体积增大
【答案】A
【解析】
试题分析：汽油机在压缩冲程中，气缸中空气的温度升高、内能增加和体积变小，故应选A。
9. 下列有关能量转化的实例中，说法错误的是（ ）
A. 不计空气阻力和摩擦，滚摆上升的过程中，动能转化为重力势能
B. 汽油机在做功冲程中，机械能转化为内能
C. 干电池、蓄电池对外供电时，化学能转化为电能
D. 植物吸收太阳光进行光合作用时，光能转化为化学能
【答案】B
【解析】
【详解】A、滚摆在上升的过程中，不计空气阻力和摩擦，机械能守恒，速度减小，高度增加，动能转化为重力势能，故A正确；
B、汽油机在做功冲程中，内能转化为机械能，故B错误；
C、干电池、蓄电池内部储存有化学能，对外供电时，将化学能转化为电能，故C正确；
D、植物吸收太阳光进行光合作用时，将光能转化为化学能贮存在植物体内，故D正确；
故选B。
10. 以下四幅图中，关于能量转化说法错误的是（ ）
学A. 图甲所示，过山车向下运动时是重力势能转化为动能
B. 图乙所示，水电站将水的机械能转化为电能
C. 图丙所示，自行车运动员奋力蹬车时，人体内的一部分化学能转化为动能
D. 图丁所示，汽车在刹车过程中，刹车片会发热，将内能转化为动能
【答案】D
【解析】
过山车从高处向下运动时，高度减小，速度在增大，故重力势能转化为动能，A说法正确；水电站的能量转化为水的机械能转化为电能，B说法正确；骑自行车的运动员奋力蹬车，消耗人的化学能，获得动能故化学能转化为动能，C说法正确；汽车在刹车过程中，速度减小，机械能减小，刹车片会发热温度升高，内能增加，故将机械能转化为内能，D说法错误；答案选D。
点睛：能量转化是高频考点，结合生活场景判断能量的转化是命题方向，学生要养成学会观察生活，从生活中学习物理，并将物理知识应用于生活。
11. 为了提高热机的效率，你认为下列方法无效的是（ ）
A. 设法有效利用尾气中带走的那部分热量
B. 经常对热机进行保养和润滑以减小各种摩擦
C. 使燃料尽量充分燃烧提高燃料的利用率
D. 更换热值更高的燃料
【答案】D
【解析】
【详解】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。
提高热机的效率要从减少热量的损失及让燃料充分燃烧等方法；
使燃料充分燃烧、减少带走的热量、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A、B、C都可以提高效率；
而使用热值大的燃料，与提高热机的效率没有关系，故D符合题意。
故选D。
12. 关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法：
①在压缩冲程中，是机械能转化为内能
②在做功冲程中，是内能转化为机械能
③只有做功冲程是燃气对外做功
④汽油机和柴油机的点火方式相同
以上说法中正确的是（ ）
A. 只有②③
B. 只有①②③
C. 只有②④
D. 只有①③
【答案】B
【解析】
（1）汽油机四个冲程中，只有做功冲程燃气对外做功，将内能转化为机械能，在压缩冲程中将机械能转化为内能，故①②③正确；
（2）汽油机中有火花塞，采用的是点燃式点火；而柴油机是喷油嘴喷出雾状柴油，进行压燃式点火，故④错误。
答案为B。
13. 甲柴油机的效率比乙柴油机的效率高，这表明（ ）
A. 甲的功率比乙的大
B. 甲做的功比乙的多
C. 甲消耗的柴油比乙的少
D. 甲柴油机内能转化为机械能的百分比大
【答案】D
【解析】
【详解】热机的效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比．比值越大，热机的效率越高．
A. 功率是表示物体做功快慢的物理量，与热机的效率是两个完全不同的概念，故A错误；
B. 做功多少与效率也没有关系，故B错误；
C. 消耗柴油少，与热机效率也没有关系，故C错误；
D. 甲柴油机的效率比乙柴油机的效率高，说明甲柴油机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比大，故D正确；
故选D。
1．（2018?长沙模拟）下列关于热机的说法中，正确的是（ ）
A．加润滑油减少机器各部件之间的摩擦，可以使热机效率大于1
B．柴油机工作时，将内能转化为机械能的是做功冲程
C．四冲程汽油机有两个冲程是对外做功的
D．热机不属于大气污染的主要来源
【答案】B
【解析】A、减少各种热损失、加润滑油减少机器各部件之间的摩擦、充分利用废气的能量，如建热电站，都可以提高燃料的利用率，提高热机的效率，但不能消除额外功，机械效率总小于1，故A错误；B、柴油机工作时，做功冲程将内能转化为机械能，故B正确；C、在内燃机工作的四个冲程中，只有做功冲程对外做功，故C错误；D、热机排气冲程中将废气排入空气中，属于大气污染的主要来源，故D错误。故选B。
2．（2018?黔南州）如图表示的是汽油机工作时的（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【答案】C
【解析】如图，进气门和排气门都是关闭的，活塞下行，火花塞喷出电火花，可以判断是做功冲程。故选C。
3．（2018?邵阳）小型汽车上的四冲程汽油机中，主要把机械能转化为内能的冲程是（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【答案】B
【解析】汽油机的压缩冲程中，压缩汽油和空气的混合物做功，使汽油和空气的混合物得温度升高、内能增大，把机械能转化为内能，故B正确。故选B。
4．（2018?三台县三模）李丽周末和家人乘车去游玩，某一时刻她看到汽车转速表显示的转速为1800r/min，她向爸爸了解到汽车发动机为四冲程发动机，则此时汽车在1s内完成了（ ）
A．60个冲程，做了15次功 B．60个冲程，做了60次功
C．120个冲程，做了30次功 D．30个冲程，做了30次功
【答案】A
【解析】飞轮转速是1800r/min=30r/s，即该飞轮每秒钟转30圈。因为一个工作循环飞轮转2圈，完成四个工作冲程、做功1次，所以飞轮转30圈共做功15次、有60个冲程，故A正确，BCD错误。故选A。
5．（2018?株洲）木炭的热值为3.4×107J/kg，它表示1kg木炭（ ）
A．具有3.4×107J的热量 B．具有3.4×107J的内能
C．完全燃烧对外做功3.4×107J D．完全燃烧放出热量3.4×107J
【答案】D
【解析】木炭的热值是3.4×107J/kg，它的物理意义是：1kg木炭完全燃烧放出的热量是3.4×107J，故ABC错误，D正确。故选D。
6．（2018?益阳）下列关于热值的说法正确的是（ ）
A．2kg煤的热值大于1kg煤的热值B．燃料热值越大，燃烧放出的热量越多
C．热量燃烧不完全时热值变小D．燃料的热值是燃料本身的特性，与其他因素无关
【答案】D
【解析】A、燃料的热值仅与燃料的种类有关，而与燃料的燃烧程度、质量都无关，故A错误；B、燃料的热值越大，只有在相同质量并且完全燃烧的情况下，放出的热量才越多，质量少、燃烧不完全放出的热量就少，故B错误；C、热值与燃料是否完全燃烧无关，故C错误；D、热值是燃料本身的特性，与燃料的质量无关，不同的物质热值一般不同，故D正确。故选D。
7．（2018?泰安）某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9km，用时5min45s，消耗燃油1.5kg，已知汽车的牵引力是2000N，燃油的热值为4.6×107J/kg，假设燃油完全燃烧。通过计算可知，下列结果正确的是（ ）
①汽车行驶速度是20km/h ②消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.9×107J ③汽车牵引力做功的功率是30kW ④汽车发动机的效率是20%
A．只有①和② B．只有②和③ C．只有①和④ D．只有②和④
【答案】D
【解析】①汽车的行驶速度：v===72km/h，故①错误；
（2）消耗的燃油完全燃烧放出的热量：Q放=mq=1.5kg×4.6×107J/kg=6.9×107J，故②正确；（3）因为匀速行驶，所以汽车受到的牵引力：F=f=2×103N，该汽车牵引力所做的功：W=Fs=2×103N×6.9×103m=1.38×107J，该汽车牵引力所做功的功率：P===40000W=40kW，故③错误；（4）汽车消耗燃油的产生的热量：Q放=mq=1.5kg×4.6×107J/kg=6.9×107J，该汽车的效率：η==×100%=20%，故④正确。故选D。
8．（2018春?惠山区校级月考）有三个物体，甲是一个被拉伸了0.5m的弹簧；乙是一个从地面被举高0.5m的小球，丙是一个正在以0.5m/s的速度运动的小球。根据以上信息，请你判断上列三个物体具有的共性是（ ）
A．都具有能量B．都受到拉力的作用
C．所受的作用力相等D．除数字相同外，没有其他共性
【答案】A
【解析】（1）甲是一个被拉伸了0.5m的弹簧，发生弹性形变，具有弹性势能；（2）乙是一个从地面被举高0.5m的小球，具有重力势能；（3）丙是一个正在以0.5m/s的速度运动的小球，具有动能。因此这三个物体都具有机械能。故选A。
9．（2018?平谷区二模）下列说法中正确的是（ ）
A．电饭锅工作时，将内能转化为电能B．在阳光照射时，太阳能电池将太阳能转化为电能
C．干电池给灯泡供电时，将电能转化为化学能D．电风扇工作时，将机械能转化为电能
【答案】B
【解析】A、电饭锅主要是用来发热的，因此，电饭锅工作时，主要将电能转化成为内能，故A错误；B、在阳光照射下，太阳能电池将太阳能转化为电能，故B正确；C、干电池给灯泡供电时，将化学能转化为电能，再提供给灯泡，故C错误；D、电风扇工作时，消耗电能，使电风扇转动，得到的是机械能，故D错误。故选B。
10．（2018?内江）根据能量守恒定律，下列情形可能发生的是（ ）
A．随着科学技术不断发展和提高，永动机是可以制成的
B．两个斜面相对连接，小球从左斜面滚下后冲上右斜面
C．电水壶里的水沸腾后断电，水的沸腾却一直持续下去
D．出枪膛的子弹射穿木板后，以更快的速度继续运动
【答案】B
【解析】A、永动机违反了能量的转化与守恒，不可能实现，故A错误；B、两个斜面相对接，小球从左斜面滚下后，由于具有动能，会继续冲上右斜面，故B正确；C、在电水壶的使用过程中，消耗了电能，而水的温度升高，内能增加，断电后，水不再吸收热量，水的沸腾会停止，故C错误；D、子弹射穿木板的情景，子弹高速运动，说明子弹具有动能，由于摩擦生热会使动能减小，它的速度减慢，故D错误。故选B。
11．（2018?温江区模拟）下列说法中不正确的是（ ）
A．热量可能自发地从低温物体传到高温物体
B．机械效率、热机效率跟能量转化效率是一回事
C．能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生
D．只有开发和利用新能源才能实现人类可持续发展
【答案】A
【解析】A、能量的转移和转化具有方向性，热量只能自发地从高温物体传到低温物体，不能自发地从低温物体传到高温物体，故A错误；B、根据机械效率的公式η=可求得机械效率，热机效率及能量转化效率都是指总能量转化为有用能量的百分比，其本质是一回事，故B正确；C、根据能量守恒定律，能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，能量只会从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体上，在能量的转移和转化过程中，能的总量是不变的。故C正确；D、能源问题是困扰人类可持续发展的一个重要因素，只有开发和利用新能源才能实现人类可持续发展，故D正确。故选A。
12．（2018?高台县校级一模）下列关于能量转化和转移现象的说法中，正确的是（ ）
A．压缩冲程时，内能转化为机械能B．烧水过程中壶盖跳起时，机械能化为内能
C．用热水袋取暖时，内能发生了转移D．电动机工作时，机械能转化为电能
【答案】C
【解析】A、压缩冲程中活塞压缩空气，对空气做功，空气内能变大，是机械能能转化为内能。故A错误；B、壶盖跳起时，壶内水蒸气的内能减少，壶盖获得了机械能，所以是内能转化为机械能。故B错误；C、利用热水袋取暖时，热水袋温度降低内能减少，人体获得热量，所以是内能的转移。故C正确；D、电动机工作时，消耗电能，得到机械能，所以是电能转化为机械能。故D错误。故选C。
13．（2018?清江浦区二模）下列几项表述中，说法正确的是（ ）
A．摩擦起电的实质是电子或质子从一个物体转移到另一个物体B．太阳是宇宙的中心
C．能量的转移与转化具有方向性D．原子核式结构模型提出原子是由质子和中子构成
【答案】C
【解析】A、摩擦起电过程是得到和失去电子的过程，因此其实质是电子的转移，当某种物质失去了电子时，物质的电子比质子少，带正电；当某种物质得到了电子时，物质的电子比质子多，带负电，故A错误；B、太阳只是宇宙中的一个恒星，不是中心，故B错误；C、能量的转移与转化是具有方向性的，故C正确；D、原子核式结构模型提出原子是由原子核和核外电子组成的，故D错误。故选C。
14、（2018?盐城模拟）2017年12月24日，广东珠海金湾机场，由我国航空工业自主研发的首款大型水陆两栖飞机﹣﹣“鲲龙”AG600成功首飞。飞机总体技术水平和性能达到当前国际同类飞机的先进水平，完全具有自主知识产权。若飞机在空中飞行时获得1.6×105N的水平推力，以500km/h的速度沿水平方向匀速航行500km，需要完全燃烧热值为4×107J/kg的航空煤油4000kg。则
（1）飞机在空中飞行的时间是多久？
（2）煤油完全燃烧放出的热量为多大？
（3）发动机的效率为多大？
【答案】（1）飞机在空中飞行的时间是1h；（2）航空煤油完全燃烧放出的热量为1.6×1011J；（3）发动机的热机效率为50%。
【解析】（1）由v=可得，飞机匀速航行的时间：t===1h；
（2）航空煤油完全燃烧放出的热量：Q放=mq=4000kg×4×107J/kg=1.6×1011J；
（3）发动机所做的有用功：W=Fs=1.6×105N×5×105m=8×1010J；
发动机的热机效率：η=×100%=×100%=50%。
答：（1）飞机在空中飞行的时间是1h；（2）航空煤油完全燃烧放出的热量为1.6×1011J；（3）发动机的热机效率为50%。
15、（2018?乌拉特前旗校级模拟）一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3 600r/min，该柴油机活塞1s对外做功________次。若其效率为40%，消耗5kg的柴油转化成的机械能是多少J？（柴油的热值为4.3×107J/kg）
【答案】30；消耗5kg的柴油转化成的机械能是8.6×107J。
【解析】（1）已知飞轮转速为3600r/min=60r/s，一个工作循环活塞往复2次，曲轴转动2周，故该活塞每秒钟燃气推动活塞往返60次，做功30次；
（2）柴油燃烧放出的热量：Q=mq=5kg×4.3×107J/kg=21.5×107J，
其转化的机械能为：W=21.5×107J×40%=8.6×107J。
16．（2018?北海模拟）某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10dm3的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg?℃），煤的热值约为3×107J/kg。求：
（1）煤完全燃烧产生的热量；
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量；
（3）煤炉烧水时的热效率。
【答案】（1）煤完全燃烧产生的热量为6×107J；（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量为2.52×106J；（3）煤炉烧水时的热效率为4.2%。
【解析】（1）2kg煤完全燃烧产生的热量Q放=mq=2kg×3×107J/kg=6×107J；
（2）10dm3水的质量m=ρV=1kg/dm3×10dm3=10kg；
水所吸收的热量Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg?℃）×10kg×（80℃﹣20℃）=2.52×106J；
（3）煤炉烧水时的热效率η==×100%=4.2%。
