《第14章 内能的利用》测试卷2021-2022学年人教版九年级全册

《第14章内能的利用》测试卷

一、选择题（每题3分，共30分）

1.摩托车上的热机工作时提供动力的是（）

A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程

2.现代火箭用液态氢作燃料，是因为它具有（）

A.较大的比热容较低的沸点

C.较高的凝固点较大的热值

3.用打桩机打桩，打桩重锤从1.5m高处自由下落时，锤与桩因冲击作用表面温度升高，这

说明（）

A.机械能守恒B.能量守恒C.动能守恒D.势能守恒

4.下列能量的转化过程中，属于内能转化为机械能的是（）

A.用砂轮磨刀，有火星迸出

B.地球以外的石块坠入地球大气层

C.壶中的水沸腾时壶盖不断地跳动

D.用打气筒给轮胎打气

5.一杯水由80℃降至20℃放出的热量为Qi,它由30℃升高到70℃吸收的热量为Q2,则

（）

A.QI<Q2B.QI>Q2C.QI=Q2D.无法比较

6.完全燃烧42g焦炭所放出的热量，若有50%被2kg、30℃的水吸收，则水温可升高［c水

=4.2X103J/（kg・℃）、q焦炭=3.0Xl（）7j/kg、此时外界为标准大气压］（）

A.70℃B.75℃C.100℃D.105℃

7.关于能量转化，下列说法正确的是（）

A.用砂轮磨刀是内能转化为动能

B.陨石进入大气层成为流星时内能转化为机械能

C.壶中水沸腾时壶盖跳动是水的动能转化为壶的动能

D.给自行车打气气筒发热是机械能转化为内能

8.关于“热机”，下列说法中错误的是（）

A.通过技术改进，可以使热机的效率达到100%

B.减少城市热岛效应的措施之一就是倡导“绿色出行”

C.用水而不用其它循环物质降低热机的温度，主要是利用水的比热容最大的特性

D.严寒的冬天，有人晚上把热机水箱中的水放出，是防止气温降低时，水凝固而胀坏水

箱

9.汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成的，图中表示做功冲程的是（）

10.下列关于热现象的说法，正确的是（）

A.温度越高的物体具有的热量就越多

B.汽油机的做功冲程是将机械能转化为内能

C.物体的温度越高，分子热运动越剧烈

D.物体吸收的热量越多，其比热容就越大

二、填空题（每空1分，共22分）

11.（1分）天然气是一种清洁能源，In?的天然气完全燃烧能放出J的热量。

（q=7.1X107J/m3）

12.（2分）完全燃烧2kg、干木柴可以放出J的热量，这些热量若只有21%被

水吸收，则可以使常温下100kg的水温度上升

13.（2分）常见汽车的动力机械是内燃机。从能量转化的角度来看，内燃机是把能转

化为能的机器。内燃机的效率较低，它在工作过程中，能量大部分以能的形

式耗散掉。

14.（3分）汽油机是热机中的一种，如图所示，是汽油机的冲程，此过程是将内能

转化为能。热机的发展和应用推动了社会的快速发展，但同时又对环境造成了一

定程度的污染，还要消耗大量的不可再生能源，对此请你写出一条合理建议:

15.（2分）2012年6月16S18时，我国在酒泉卫星发射中心成功发了“神舟九号”载人

飞船，在火箭燃料燃烧过程中，燃料的化学能转化为能。汽油机工作时，冲

程把内能转化为机械能。

16.（3分）一台单缸四冲程汽油机飞轮转速是1200r/min,它在每秒钟内完成了个

冲程，做了次功，做功冲程工作时，推动活塞一次做功1500J,那么，这台汽油

机的功率为kWo

17.（5分）指出下列现象中能量的转化或转移情况：

（1）风吹动帆船;

（2）放在火炉上的冷水变热；

（3）钻木取火；

（4）植物进行光合作用；

（5）人在跑步时，身体发热.

18.（1分）无烟煤的热值为3.4X1071/^,它表示的意义是。

19.（2分）水蒸气顶起水壶盖的过程中，将能转化为能。

20.（1分）一台内燃机运行时各种能量损耗大致为：汽缸散热损失占25%,废气带走的能

量占30%,摩擦等机械损耗占10%,则它的机械效率为o

三、计算题（21题10分，22题8分，共18分）

21.（10分）王老师家离学校约为9km,为了便于上班，他买了一辆轻便摩托车，所用燃料

为93#汽油，有关参数如下表所示，其中汽油的热值表示每千克汽油完全燃烧放出的热量

为4.5X107J,若王老师骑车的平均速度为36km/h,请计算他从家到学校（不计能量损失）

（1）大约需要的时间；

（2）摩托车需耍消耗汽油的质量；

（3）所需要的油费。

轻便摩托车93#汽油

燃料汽油密度0.7X103kg/m3

油箱容量7L热值4.5XIO’J/kg

功率6kW价格4.70元/L

22.（8分）用煤气灶烧水时，把2kg的水从25℃加热到75℃,燃烧了（HWn?的煤气。设

煤气完全燃烧。水的比热容为4.2Xl（?j/（kg.七），煤气的热值约为4.0Xl（）7j/m3.试求:

（1）水吸收的热量是多少？

（2）煤气灶烧水时的效率是多少？

四、简答题（6分）

23.（6分）通常的锅炉，燃料的利用率比较低，为了节约能源，锅炉师傅会怎么做？

五、实验题（共24分）

24.（18分）某同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值

大小关系。他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，并每隔1分钟记录了

杯中水的温度（见表）。

加热的时间/（min）0123456

甲杯水温/℃25272932343638

乙杯水温/℃25262728293031

（1）在安装、调整实验器材时，科学合理的顺序是（甲图中）：先调整固定的位置,

再调整固定的位置（选填“A”或"B”）。

（2）为保证实验结论的可靠，实验时应控制两套装置中相同的量有、。（写

出两点即可）

（3）通过表中记录本的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是o

（4）该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量，并记录的数据、

利用公式Q^=cm（l-to）计算出了水吸收的热量，他认为通过这些数据能准确地计算

出煤油和菜籽油的热值。你认为他的计算结果可靠吗？，为什么？o

07

25.（6分）如图所示，在试管内装些水，用橡皮塞塞住，加热使水沸腾。

(1)水沸腾后会出现的现象是.这个过程中，燃料的能转化

为能，又通过做功，把能转化为能。

(2)观察实验装置发现试管外面装有金属，这个金属的作用是。

《第14章内能的利用》2测试卷

参考答案与试题解析

一、选择题（每题3分，共30分）

1.（3分）摩托车上的热机工作时提供动力的是（）

A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程

【分析】在四冲程内燃机的做功冲程中，燃料燃烧产生大量的高温高压的燃气推动活塞

做功，将内能转化为机械能。

【解答】解：做功冲程中将燃料燃烧产生的内能转化为机械能，为热机工作提供动力；

故选：C«

【点评】解决此类问题一定要区分压缩冲程和做功冲程中的能量转化。

2.（3分）现代火箭用液态氢作燃料，是因为它具有（）

A.较大的比热容B.较低的沸点

C.较高的凝固点D.较大的热值

【分析】热值是指1千克的某种燃料完全燃烧后释放的能量，热值越大的燃料在完全燃

烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多，所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热

值的大小。

【解答】解：运载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，完

全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量。

故选：D。

【点评】本题考查学生对热值定义的掌握情况，需要根据火箭的具体应用来分析。

3.（3分）用打桩机打桩，打桩重锤从1.5m高处自由下落时，锤与桩因冲击作用表面温度

升高，这说明（）

A.机械能守恒B.能量守恒C.动能守恒D.势能守恒

【分析】打桩锤从高处落下时，重力势能转化为动能，在与桩撞击后动能减小，即机械

能减小，但温度升高故可判机械能不守恒、动能也不守恒，而热量产生，故可判断。

【解答】解：打桩时，锤和桩温度升高说明有内能产生，而锤的机械能减小，故发生了

机械能和内能的转化，故只能说明是能量守恒。而单独分析动能、势能、机械能时均不

守恒。

故选:Bo

【点评】机械能守恒和能量守恒一定要注意区分，这是解答本题的关键。

4.（3分）下列能量的转化过程中，属于内能转化为机械能的是（）

A.用砂轮磨刀，有火星迸出

B.地球以外的石块坠入地球大气层

C.壶中的水沸腾时壶盖不断地跳动

D.用打气筒给轮胎打气

【分析】做功可以改变物体的内能，对物体做功，机械能转化为内能，物体内能增加，

物体对外做功，内能转化为机械能，物体内能减小。

【解答】解：A、用砂轮磨刀时，有火星迸出，该过程中克服摩擦做功，将机械能转化为

内能，故A不合题意；

B、球以外的石块坠入地球大气层的过程中与空气摩擦，是摩擦生热，是机械能转化为内

能，故B不合题意；

C、壶中的水沸腾时壶盖不断地跳动，是水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，故C符合

题意；

D、用打气筒给轮胎打气，活塞压缩空气做功，且要克服与筒壁间的摩擦做功，将机械能

转化为内能，故D不合题意。

故选：Co

【点评】在一定条件下，各种能量之间会发生相互转化；在明确实例所涉及的能量后，

可做出正确判断。

5.（3分）一杯水由80℃降至20℃放出的热量为Qi,它由30℃升高到70℃吸收的热量为

Q2,贝！I（）

A.QI<Q2B.QI>Q2C.QI=Q2D.无法比较

【分析】同样一杯水，水的质量和水的比热容相同，根据热量的计算公式Q=cmZ\t,可

知温度变化大的，吸收或放出的热量多，据此分析判断。

【解答】解：一杯水由80℃降至2（TC放出的热量：

Qi=cm（80℃-20℃）,

它由30℃升高到70℃吸收的热量：

Q2=cm(70℃-30℃),

..Ql-cm(80<C-20t：)-60>)

Q2cm(7or-3or)40

.".Ql>Q2»

故选：B»

【点评】本题关键在于能分析出水放出热量时温度降低值△”和吸收热量时的温度升高

值412,c、m相同，Z\t大的Q大。

6.(3分)完全燃烧42g焦炭所放出的热量，若有50%被2kg、30℃的水吸收，则水温可升

高［C水=4.2X1()3J/(kg「C)、q焦炭=3.0Xl()7j/kg、此时外界为标准大气压］()

A.70℃B.75℃C.100℃D.105℃

【分析】根据题意，若求水温升高多少，可根据热量计算公式进行变形△t』，其中，

cm

水吸热Q为完全燃烧42g焦炭所放出的热量的50%,而完全燃烧42g焦炭所放出的热量

可根据公式Q=mq求得，这时候将其他数据代入公式，即可得到相应的结果。最后根据

实际情况和自然规律进行判断。

【解答】解：由Q=cmAt,可得

△t=0-_Q/X50%_m焦炭q焦炭X50%

c水m水c水m水c水m水

由题设，代入相关数据可得：△t=75℃

因水的初温为30℃,所以，若升高75℃,则会升高到30℃+75℃=105℃,这完全违背

了科学规律，所以只能升温70℃达到100℃。

故选：Ao

【点评】这道题考查了对公式的运用，同时涉及到计算结果与科学实际的对照，同学们

做题过程中要注意总结，不能脱离科学规律而单纯计算。

7.(3分)关于能量转化，下列说法正确的是()

A.用砂轮磨刀是内能转化为动能

B.陨石进入大气层成为流星时内能转化为机械能

C.壶中水沸腾时壶盖跳动是水的动能转化为壶的动能

D.给自行车打气气筒发热是机械能转化为内能

【分析】在做能量的转化这种题时，我们要注意分析哪种能量增加了，哪种能量减少,

因为总是减少的这种能量转化为增加的那种能量。

【解答】解：A、用砂轮磨刀，克服摩擦做功，机械能转化为内能，不符合题意；

B、陨石进入大气层成为流星时，与大气层发生摩擦，机械能转化为内能，不符合题意；

C、壶中水沸腾时产生大量的蒸汽推动壶盖跳动，是水的内能能转化为壶的动能，不符合

题意；

D、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。

故选：D。

【点评】内能与机械能的转化主要表现在做功改变物体的内能上，内能增大的是机械能

转化为内能，内能减少的是内能转化为机械能，而内能的变化主要体现在温度的变化上。

8.(3分)关于“热机”，下列说法中错误的是()

A.通过技术改进，可以使热机的效率达到100%

B.减少城市热岛效应的措施之一就是倡导“绿色出行”

C.用水而不用其它循环物质降低热机的温度，主要是利用水的比热容最大的特性

D.严寒的冬天，有人晚上把热机水箱中的水放出，是防止气温降低时，水凝固而胀坏水

箱

【分析】(1)利用内能做功的机器叫做热机，做功冲程将高温高压燃气的内能转化为活

塞运动的机械能；

热机的转动部分要克服摩擦做额外功，效率就不可能达到100%;

(2)热岛效应的形成是多个因素造成的，如人类生活排出大量二氧化碳和热量等，要降

低“热岛效应”就要从热岛产生的原因来分析。

(3)用水循环来降低热机的温度，是因为水在升高相同的温度时可以吸收更多的热量，

冷却效果好；

(4)水箱中装有水，水凝固时体积要变大，就会胀破水箱。

【解答】解：A、使用热机不可避免的要克服机器部件摩擦做额外功，效率不可能达到

100%,所以A是错误的；

B、“绿色出行”可以减少热机工作时的二氧化碳和热量的排放，是减少城市热岛效应的

措施之一就是所以B是正确的；

C、水的比热容比较大，在升高相同的温度需要吸收更多的热量，所以利用水来降低热机

的温度，所以C是正确的；

D、水凝固时体积变大，就会胀坏水箱，所以冬天要把水箱中的水放出，所以D是正确

的。

故选：Ao

【点评】热机的使用会带来环境问题，效率也比较低，是需要改进的地方，任何机械的

效率都不可能达到100%。

9.（3分）汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成的，图中表示做功冲程的是（）

【分析】本题应抓住汽油机的一个工作循环由如图所示的四个冲程组成：吸气冲程、压

缩冲程、做功冲程、排气冲程。

【解答】解：A图：气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程。不符合

题意。

B图：气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程。符合题意。

C图：排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程。不符合题意。

D图：进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程。不符合题意。

故选：B。

【点评】本题考查了内燃机的一个工作循环由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲

程四个冲程组成。

10.（3分）下列关于热现象的说法，正确的是（）

A.温度越高的物体具有的热量就越多

B.汽油机的做功冲程是将机械能转化为内能

C.物体的温度越高，分子热运动越剧烈

D.物体吸收的热量越多，其比热容就越大

【分析】（1）一切物体都具有内能，内能包括分子动能和分子势能，所以，内能的大小

与物体的温度、质量和体积有关。

(2)热量是过程量，就是说，热量只存在于热传递或热交换过程中，只能说吸收或放出

热量，热量传递等；热量不是状态量，不能说含有或者具有热量。

【解答】解：A、温度越高物体的内能越大，而热量是过程量，选项说法错误，不符合题

忌；

B、在做功冲程中的能量转化关系是内能转化为机械能，选项说法错误，不符合题意；

C、物体的热运动与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈，选项说法正确，符合题意;

D、物体吸收的热量是由物体的温度和质量共同决定，选项说法错误，不符合题意；

故选：Co

【点评】要正确理解温度、热量与内能的关系。解决问题的诀窍是：物体吸热或温度升

高，内能一定增大；

但物体的内能增大，不一定是由物体吸热引起的。同时要知道做功和热传递都可以改变

物体的内能。

二、填空题(每空1分，共22分)

11.(1分)天然气是一种清洁能源，In?的天然气完全燃烧能放出7.1X107J的热量。

(q=7.1X!07J/m3)

【分析】由燃烧放热的计算公式Q,&=Vq代入计算即可求解。

【解答】解:天然气完全燃烧放出的热量Qjft=Vq=lm3x7.1X107j/m3=7.1Xl()7j；

故答案为：7.1X107,

【点评】本题考查燃烧放热的计算，属简单应用。

12.(2分)完全燃烧2kg、干木柴可以放出2.4义1。7j的热量,这些热量若只有21%被

水吸收，则可以使常温下100kg的水温度上升12F。

【分析】完全燃烧干木柴放出热量根据公式Q=qm就可得出结果，释放的热量有21%被

吸收，根据公式Q-cmAt可得出使常温下100kg的水上升的温度。

【解答】解：干木柴放出热量Q«i=qm木=1.2Xl()7j/kgX2kg=2.4Xl()7j。

因为Q'K=nQet=cmAt,

T

所以△t-'Q故二一21%X2.4X/J_____=12c

cm4.2X103J/(kg-Dx100kg

故答案为2.4X1()7,12。

【点评】本题考查干木柴释放热量的计算，以及水吸收热量后升高的温度的计算，关键

是释放的热量不一定等于吸收热量。

13.（2分）常见汽车的动力机械是内燃机。从能量转化的角度来看，内燃机是把内能

转化为机械能的机器。内燃机的效率较低，它在工作过程中，能量大部分以内能

的形式耗散掉。

【分析】本题要明确①热机的能量转化：内能转化为机械能。②热机效率较低，很多内

能散失掉了。

【解答】解：①内燃机是把内能转化为机械能的机器；

②热机效率较低，很多内能散失掉了。

故答案为：内；机械；内。

【点评】本题考查了热机是把内能转化为机械能的机器以及热机的效率。

14.（3分）汽油机是热机中的一种，如图所示，是汽油机的做功冲程,此过程是将内

能转化为机械能。热机的发展和应用推动了社会的快速发展，但同时又对环境造成

了一定程度的污染，还要消耗大量的不可再生能源，对此请你写出一条合理建议：少

开私家车，多步行或坐公交。

【分析】解决此题要知道当汽油机的电火花打火时是做功冲程，这是汽油机做功冲程的

特点；

内燃机在做功冲程中的能量转化是内能转化为机械能；

结合生活实际和科技进步方面，提出相对应的可以减少污染，降低对不可再生资源的利

用。

【解答】解：由图可知，电火花正在打火，这是汽油机做功冲程的标志，在此冲程中，

燃气的内能转化为活塞的机械能；

我们可以通过少开私家车，多步行或坐公交，减少对汽车的利用率，可以减少废气的排

放；

也可以加大科研力度，使机动车油耗小，排放污染物少；

加大对电动车或太能能车的开发，使用可再生的清洁能源作为动力等；

故答案为：做功：机械；少开私家车，多步行或坐公交。

【点评】此题考查了对内燃机四个冲程中做功冲程的理解与掌握情况，会分析有利于节

约能源的措施。

15.（2分）2012年6月16B18时，我国在酒泉卫星发射中心成功发了“神舟九号”载人

飞船，在火箭燃料燃烧过程中，燃料的化学能转化为内能。汽油机工作时，做功

冲程把内能转化为机械能。

【分析】（1）燃料燃烧过程是化学变化过程，释放出较多的热量，因此此过程将燃料的

化学能转化为内能；

（2）四冲程汽油机工作时，有吸气、压缩、做功、排气四个冲程，有两个冲程存在能量

转化，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。

【解答】解：

（1）燃料燃烧是化学变化，燃料燃烧过程中使燃气温度升高内能增加，将化学能转化为

内能；

（2）汽油机工作时，做功冲程通过燃气膨胀做功把内能转化为机械能。

故答案为：内：做功。

【点评】本题考查能量转化的有关问题，对于实际问题，要了解具体情况后结合所学知

识解答。

16.（3分）一台单缸四冲程汽油机飞轮转速是1200r/min,它在每秒钟内完成了40个冲

程，做了10次功,做功冲程工作时，推动活塞一次做功1500J,那么，这台汽油机的

功率为15kW。

【分析】热机完成一个工作循环，要经过4个冲程，燃气对外做功1次，活塞往返2次，

飞轮转动2周，根据这个比例关系可以求出答案。

【解答】解：（1）飞轮转速是1200r/min=20r/s,表示每秒飞轮转动20圈，完成10个工

作循环，要经过40个冲程，对外做功10次。

（1）做功冲程工作时，推动活塞一次做功1500J,1s做功W=1500JX10=15000J,

这台汽油机的功率为p=Z=15000J=率为0W=15kW

tIs

故答案为：40；10；15。

【点评】解决此题要知道在四冲程内燃机曲轴转一圈，完成2个冲程，1个工作循环中包

括4个冲程并对外做功1次，记住相关数据是解题的关键。

17.（5分）指出下列现象中能量的转化或转移情况:

（1）风吹动帆船风的动能转移给帆船；

（2）放在火炉上的冷水变热火炉的内能转移给水；

（3）钻木取火机械能转化为内能；

（4）植物进行光合作用光能转化为化学能：

（5）人在跑步时，身体发热化学能转化为内能.

【分析】判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，因为总是消

耗的能量转化为得到的能量。有时，能量也会在物体之间发生转移，能量的形式不变。

【解答】解：1）风吹动帆船是将风的动能转移给帆船，其实质是机械能的转移；

（2）放在火炉上的冷水变热是火炉的内能转移给水；

（3）钻木取火是做功改变物体的内能，将机械能转化为内能；

（4）植物进行光合作用的过程中，将光能转化为化学能；

（5）人在跑步时，身体发热是将人体内的化学能转化为内能。

故答案为：（1）风的动能转移给帆船；（2）火炉的内能转移给水；（3）机械能转化为内

能；（4）光能转化为化学能；（5）化学能转化为内能。

【点评】本题考查了能量的转化和转移过程，应学会分析生活中的能量转化和转移现象，

难度不大，属于基础知识的考查。

18.（1分）无烟煤的热值为3.4Xl（）7j/kg,它表示的意义是完全燃烧1kg的无烟煤可放出

的热量是3.4X1（）7J。

【分析】1kg的某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值，其大小只与燃料的种

类有关，而与燃料的质量无关。

【解答】解：

无烟煤的热值是3.4Xl（）7j/Kg,是指完全燃烧1kg的无烟煤可放出的热量是3.4X1（）7J；

故答案为：完全燃烧1kg的无烟煤可放出的热量是3.4X107Jo

【点评】本题考查了燃料热值的意义，属于基础题目。

19.（2分）水蒸气顶起水壶盖的过程中，将内能转化为机械能。

【分析】做功可以改变物体的内能，对物体做功，机械能转化为内能，物体内能增加，

物体对外做功，内能转化为机械能，物体内能减小。

【解答】解：水蒸气顶起水壶盖的过程中，水蒸气膨胀对壶盖做功，水蒸气的内能转化

为壶盖的机械能。

故答案为：内；机械。

【点评】此题结合实际情况考查对改变物体内能方式的理解与应用情况，属于基础性题

目。

20.（1分）一台内燃机运行时各种能量损耗大致为：汽缸散热损失占25%,废气带走的能

量占30%,摩擦等机械损耗占10%,则它的机械效率为35%。

【分析】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，叫做热机的效

率。

用来做有用功的那部分能量与气缸散热损失的能量、废气带走的能量、摩擦等机械损耗

的能量之和等于燃料燃烧释放的能量。

【解答】解：各种能量损耗的总和是：25%+30%+10%=65%,

所以它的机械效率为：n=100%-65%=35%。

故答案为35%。

【点评】本题考查了热机的机械效率，要记住它的概念。

三、计算题（21题10分，22题8分，共18分）

21.（10分）王老师家离学校约为9km,为了便于上班，他买了一辆轻便摩托车，所用燃料

为93#汽油，有关参数如下表所示，其中汽油的热值表示每千克汽油完全燃烧放出的热量

为4.5X107J,若王老师骑车的平均速度为36km/h,请计算他从家到学校（不计能量损失）

（1）大约需要的时间；

（2）摩托车需要消耗汽油的质量；

（3）所需要的油费。

轻便摩托车93#汽油

燃料汽油密度0.7X103kg/m3

油箱容量7L热值4.5XIO'J/kg

功率6kW价格4.70元/L

【分析】（1）己知家离学校的距离，还知王老师骑车的平均速度，可求需要的时间。

（2）已知释放的能量和汽油的热值，可求汽油的质量。

（3）已知汽油价格，根据质量算出体积，就可求需要的油费。

【解答】解：（1）由丫=且得，需要骑行时间：

t

t=—=―9km_=()25h；

v36km/h

(2)因为不计能量损失，所以W=Q,W=Pt=6000wX0.25X3600s=5.4X106J

汽油的质量：

6

m=Q=5.4XlQJ=012kg；

q4.5X101

(3)由p=也得，汽油的体积：

V

V=JL=-------°・12k卷-----=_§_xio_3m3=-§-L；

P0.7X103kg/m33535

所以所需要的油费为gLX4.7元/L=0.81元

35

答：(1)大约需要O.25h；

(2)摩托车需要消耗汽油的质量为0.12kg；

(3)需要的油费为0.81元。

【点评】本题考查速度公式、密度公式、热值公式的灵活应用，正确理解题意，熟练应

用公式是解题的关键。

22.(8分)用煤气灶烧水时，把2kg的水从25℃加热到75℃,燃烧了O.O3n?的煤气。设

煤气完全燃烧。水的比热容为4.2X1()3J/(kg-C),煤气的热值约为4.0Xl()7j/m3.试求:

(1)水吸收的热量是多少？

(2)煤气灶烧水时的效率是多少？

【分析】(1)已知水的比热容、质量和初温度、末温度，利用Q=cmZ\t可以得到吸收的

热量；

(2)已知煤气的热值和体积，可以得到煤气完全燃烧放出的热量；水吸收的热量与煤气

完全燃烧放出的热量之比就是煤气灶的效率。

【解答】解：

(1)水吸收的热量：

35

Qw=cmAt=4.2X10J/(kg・℃)X2kgX(75℃-25℃)=4.2X10J；

(2)煤气完全燃烧放出的热量：

Q放=qV=4.0X107J/m3X0.03m3=1.2X106J

煤气灶的效率：

=11*1=35%

Q放1.2Xio6j

答：（1）水吸收的热量为4.2X1（）5J；

（2）煤气灶烧水的效率为35%。

【点评】在分析效率问题时，先要明确利用设备或机械的目的（加热物体、克服重力、

克服摩擦）以确定有用功（有用能量），然后明确燃料或动力提供的能量或做的功，这就

是总能量（或总功）。

四、简答题（6分）

23.（6分）通常的锅炉，燃料的利用率比较低，为了节约能源，锅炉师傅会怎么做？

【分析】日常生活中的燃料都是很难被完全燃烧的，燃料不能完全燃烧就会白白的浪费

一部分能源，另外减少热能的损耗，提高燃料的利用率也可以节约能源。

【解答】解：为了提高燃料的利用率，节约能源，可以采取的方法是：把煤磨成煤粉，

用空气吹进炉膛，就会使煤块燃烧得更完全。如果把煤粉黏成煤粒，加大送风量，把煤

粒在炉膛里吹起来燃烧，就可以燃烧得更充分。用各种办法加大受热面，可以减少烟气

带走的热量。

答：增大煤与空气的接触面积、加大送风量、改善炉膛结构减小散热等。

【点评】要节约燃料，提高燃料的利用率，主要途径有：一是改善燃烧条件，使燃料充

分燃烧；二是尽可能地减少热损耗。

五、实验题（共24分）

24.（18分）某同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值

大小关系。他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，并每隔1分钟记录了

杯中水的温度（见表）。

加热的时间/（min）0123456

甲杯水温/℃25272932343638

乙杯水温/℃25262728293031