人教版九年级物理全一册《14.3热机的效率》同步练习题(附答案)

第页人教版九年级物理全一册《14.3热机的效率》同步练习题(附答案)一、燃料的热值：单位质量燃料完全燃烧放出的热量1．火箭发射升空时，燃料燃烧将燃料的内能转化为火箭的能；火箭的燃料使用液态氢，主要是因为。2．司机在加油站给小轿车加油时闻到汽油味，这是现象，小轿车汽油机在冲程中将机械能转化为内能，随着汽车行驶，油箱中的汽油质量减小，热值。（选填“增大”、“减小”或“不变”）3．“神舟十五号”载人飞船成功发射。火箭的燃料使用了液态氢，主要是因为氢的大，火箭发射升空过程中，燃料的能转化为能，再转化为火箭的机械能。4．搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火升空。火箭发射塔下有一个深20米的水池，可装140吨的水，利用水的大，水升温和汽化时可吸收大量的热，起到保护发射架的作用；火箭的燃料用液态氢，是因为它的大；飞船在太空中从远地点向近地点运行，飞船的动能（选填“增大”、“减小”或“不变”）。5．对于q=QA．热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比B．燃料燃烧不充分时，部分能量将被浪费掉，热值将减小C．燃料燃烧时，放出的热量越多，燃料的热值越大D．某种燃料的热值大小与是否充分燃烧无关6．汽油作为汽车的常用燃料，它的热值是4.6×107J/kg，下列说法正确的是（）A．1kg汽油无论是否完全燃烧，都能放出4.6×107J的热量B．1kg汽油的热值与500g汽油的热值相同C．消耗的汽油越多，发动机的效率越高D．做好保养，可以使发动机的效率达到100%7．煤气是生活中常见的燃料，它是通过的方式变成液态装瓶的；一瓶装满的煤气用去一半时，瓶内煤气的平均密度将（选填“变大”、“变小”或者“不变”）；发射航天器时会选用固态氢作为燃料，主要是因为它的较大。二、热机的效率：热机的效率等于吸收的热量比放出的热量8．小明用燃气灶烧水时，水需要吸收热量1.68×105J，加热过程中完全燃烧了0.01m3天然气，已知天然气的热值为4.0×107J/m3，则天然气完全燃烧放出的热量是J，此次燃气灶烧水的效率为%。9．随着科学技术的创新，厨余垃圾也能变航空燃油，若此航空燃油的热值为4.0×107Jkg，完全燃烧15g这种航空燃油可以释放J的热量，这些热量的70%被10kg的水吸收，则水升高的温度为℃。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]10．我国已经从餐饮废油（俗称“地沟油”）中成功提炼出供飞机使用的生物航空煤油（以下简称生物航煤），其热值与传统的航空煤油热值相当，是一种绿色环保的能源。兴趣小组想知道生物航煤热值的大小，于是完全燃烧了0.7kg的生物航煤给水加热，将40kg的水从20℃加热到70℃，该加热装置的热效率为30%。已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)。求：（1）此过程中水吸收的热量；（2）此过程中生物航煤完全燃烧放出的热量；（3）生物航煤的热值。11．近几年厂家通过对燃气灶炉头进行改造，可以让燃气灶的热效率达到60%以上。小可为了测出家中使用天然气的热值，将装有2kg水的水壶放到天然气灶上去加热，当水从20℃加热至70℃时，天然气表的数字变化了0.02m3，这个过程水吸收了J热量。若他家的天然气灶的效率约为60%，则天然气燃烧放出了J热量，天然气的热值约为J/m3。[水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃）]12．用煤气灶烧水时，把2kg的水从25℃加热到75℃，燃烧了0.035m3的煤气。设煤气完全燃烧，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值约为4.0×107J/m3，试求：（1）水吸收的热量是多少？（2）煤气放出的热量是多少？（3）煤气灶烧水时的效率是多少？三、有关热机的计算：一功两转四冲程13．热水瓶注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，软木塞会跳起来，在这一现象中瓶内气体的内能转化为软木塞的能，该能量转化过程与汽油机的冲程相同。一台四冲程柴油机的曲轴转速是3000r/min，它1秒钟对外做功次，它在吸气冲程中，吸入汽缸里的物质是。14．神舟飞船穿越大气层返回地面时，与大气层摩擦，将机械能转化为，这与图（选填“甲或乙”）汽油机的冲程一致。如果该汽油机飞轮转速是2400r/min，则每分钟燃气对外做功次。15．如图是汽油机工作过程中的冲程，除该冲程外，其他冲程是靠飞轮的来完成的。一单缸四冲程汽油机的飞轮转速是3600r/min，则该汽油机每秒内对外做功次。16．如图所示为单缸四冲程汽油机某冲程剖面图，此冲程是冲程。若飞轮转速为3000r/min，则1s对外做功次，若消耗100g汽油，则对外放出的热量J。（q汽油=4.6×107J/kg）17．冬天家人团聚时，爱吃火锅，光滑细嫩的冻豆腐（图-1）是涮火锅的必备菜品，它经冷冻再解冻以后，会出现许多小孔，小孔产生的原因是豆腐里的水（选填“先凝固后汽化”、“先汽化后凝华”或“先凝固后熔化”）而形成的。如图-2所示是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图，此时它处在冲程，如果此汽油机飞轮的转速为2400r/min、则每秒内对外做功次。四、与功率有关的效率：效率等于有用功比放出的热量18．如图是一种以柴油机为动力的抓斗起重机，其部分参数如下表。求：空载质量4.8t最大抓举高度6m空载最大行驶功率4×104W柴油机效率40%（1）起重机抓起1.2t的木材静止在水平地面上时，对地面的压强是3×105Pa，它与地面的接触面积是多少？（g=10N/kg）（2）将1.2t的木材抓举到最大高度用时15s，起重机对木材做功的功率多大？（3）起重机空载时以最大行驶功率行驶2h，消耗柴油多少kg？（取q柴油=4×107J/kg）19．某汽车在一段平直的高速公路上匀速行驶15km，消耗汽油2L，发动机实际输出功率为50.4kW，汽油机效率为35%。已知ρ汽油＝0.8×103kg/m3；q汽油＝4.5×107J/kg，假设汽油完全燃烧。通过计算可知，下列结果正确的是（）①消耗的汽油的质量是2kg②消耗的汽油完全燃烧放出的热量是7.2×107J③汽车受到的阻力是1680N④汽车行驶速度是120km/hA．只有②和③ B．只有①和② C．只有①和④ D．只有②和④20．如图所示是我国自行设计研制的大型水陆两栖飞机AG600全状态新构型灭火机，具备强大的灭火救援能力，是国家应急救援体系建设必备的重大航空装备。若该飞机以288km/h的速度水平匀速直线航行96km，消耗航空燃油1600kg，飞机发动机的功率为2.4×107W（1）飞机在水平航行过程中发动机做的功是多少？（2）消耗的航空燃油完全燃烧放出多少热量？（3）发动机的效率是多少？21．节能减排，保护我们生存的环境！我州用以天然气为燃料的公交车取代以传统燃油为燃料的公交车。一总质量为18t的公交车在平直路面上匀速行驶过程中，所受的阻力为车总重的1100，轮胎与地面的总接触面积为1000cm2，公交车在40s内行驶了400m，发动机的热机效率为（1）公交车对路面的压强；（2）公交车牵引力做功的功率；（3）该过程公交车消耗天然气的质量。22．氢能源具有清洁、高效、可持续以及资源丰富的特点。如图为某氢能科技有限公司的氢能源环卫车。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），q氢＝1.4×108J/kg。求：

（1）质量为0.9kg的氢燃料完全燃烧放出的热量；（2）若这些热量的80%被水吸收，水温从10℃升高到90℃，水的质量为多少？（3）氢能源环卫车以42kW的恒定功率匀速行驶，燃烧0.9kg的氢燃料能让该车匀速行驶25min，该车发动机的热机效率为多少五、热值的实验探究23．如图所示，甲、乙、丙三个实验装置完全相同，燃料的质量均为10g。燃料加热前水温（℃）燃料燃尽后水温（℃）a2538b2531（1）实验中，发现食用油和水在加热相同时间，食用油的温度上升得较多，由此可以判断（填“水”或“食用油”）物质的吸热能力较强。（2）若比较不同燃料的热值应选择两个装置；比较不同物质的比热容应选择两个装置；（选填装置序号：甲、乙、丙）（3）在“比较不同燃料的热值”的实验中，通过观察比较燃料燃烧放出热量的多少进行分析数据可知：热值较大的是。24．如图所示，甲、乙、丙三图中的燃料均为10g，烧杯内的液体质量、初温均相同。（1）比较不同物质的比热容，应选择两图进行实验，不同物质吸热的多少是通过（选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的。（2）比较不同燃料的热值，应选择两图进行实验；当燃料完全燃烧时，通过比较（选填“温度计示数”或“加热时间”）来比较不同燃料的热值。（3）质量和初温均相同的A、B两种液体吸热后，它们的温度随时间变化的图像如图丁所示，由图可知，液体的比热容较大。若其中比热容较大的液体是水，则另一种液体的比热容为J/（kg•℃）。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]（4）若甲装置中的燃料为酒精，烧杯内的液体为水，测出水的质量和燃料烧尽时水升高的温度，再结合燃料的质量这一数据，从而计算出燃料的热值，则该数值与实际值相比（选填“偏大”或“偏小”）。25．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量也相同。（1）比较不同燃料的热值，应选择两图进行实验；比较不同物质的比热容，应选择两图进行实验；（2）水的比热容为4.2×103J（3）酒精的热值为3.0×1026．小明同学学习了燃料的热值后，考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收，而水的比热容已知。（注：燃料完全燃烧放热用Q放=mq计算，某燃料的热值用q表示；其质量用m表示）。己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了如图所示的装置进行实验，记录结果见表：燃料加热前的水温/oC燃料燃尽后水温/oC煤油25100菜籽油20100（1）为了保证实验结论可靠，小明同学选择了两套相同装置，在实验中除了要控制甲乙两烧杯内水的质量相等，煤油和菜籽油的相同；（2）实验中测的数据如表（无读数错误）：根据数据（填：能或不能）得出煤油热值与菜籽油热值的关系；（3）实验中不足之处可能是造成的；（4）小明纠正实验中不足之处后，还想利用这种实验测量出煤油的热值，除了图中装置以外，那么小明还要使用的测量仪器是。利用此实验方法计算出的热值将比真实值（填：偏大或偏小）。27．小明同学学习了燃料的热值后，考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收，而水的比热容已知。于是自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系，他组装了如图所示的装置进行实验，记录结果见表：燃料加热前的水温/℃燃料燃尽后的水温/℃煤油2544菜籽油2534（1）为了保证实验结论可靠，小明同学选择了两套相同装置，在实验中还应控制煤油和菜籽油的相等；（2）分析得出：煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是；（3）小明同学还利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值，那么小明利用此实验方法计算出的热值将比真实值（填“偏大”或“偏小”）。六、综合训练28．国产055新型导弹驱逐舰的服役，使中国海军的装备又一次得到提升。该型号驱逐舰满载时质量为1.25×104t，在海面上以恒定功率做直线运动，其牵引力F随时间t的变化关系如图甲所示，其运动速度v随时间t的关系如图乙所示，求该驱逐舰：（ρ柴油＝0.85×103kg/m3，q柴油＝4.0×107J/kg，1L＝1dm3）（1）在34～44s内行驶的路程。（2）在水下5m处有一面积为200cm2的观察窗口，窗口受到水的压力大小。（ρ水＝1.0×103kg/m3）（3）满载时在匀速航行的过程中所受浮力的大小。（4）在0～34s内完全燃烧12.5L柴油的过程中发动机的效率。29．有甲、乙两台汽油机，甲的效率与乙的效率之比是5：4，相同时间内甲做的有用功是乙做的有用功的2倍，则在相同的时间内，甲、乙两台汽油机消耗的汽油质量之比为A．5：2 B．2：5 C．8：5 D．5：830．为了探究某物质在固态和液态时的吸热升温情况，小明同学用酒精灯（火焰大小保持不变）均匀加热0.4kg该种固体，根据实验数据绘制出的图线如图所示，经测量BC阶段消耗热值为3.0×10A．该物质在B点时的内能等于在A点时的内能B．该物质在AB段共吸收了4.C．该物质在固态时的比热容为1D．在BC阶段的加热效率为16%31．如图为世界上最大的卡车别拉斯75710，其车身长20米，宽度将近10米，高度则有8米，作为一台在矿山进行工程运输的车辆，该车装配了两个高性能的柴油发动机。安装8条轮胎，车辆自身重量达到360吨，载重量达到450吨，最高速度可达60km/h，请回答下列问题，g取10N/kg。（1）该车辆以最高速度行驶10min的距离是多少？（2）车辆每条轮胎与地面的接触面积按0.3m2计算，当该车辆空载时静止在水平地面上，对地面的压强为多少？（3）已知其匀速行驶时所受阻力为车重的0.1倍，空载时匀速行驶2.15km，效率按25%来计算，柴油的热值为4.3×107J/kg，那么此过程中消耗柴油多少kg？32．由中国企业建造的卢塞尔体育场既是卡塔尔的国家名片，也是中国基建实力在海外的强大体现。如图是中国基建队的一辆质量为11t的流动式混凝土搅拌车，当装有5t的混凝土时，轮胎与地面接触的总面积为0.8m2.车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶时，发动机的输出功率为128kW。（g取10N/kg，燃油的热值取q=4×107J/kg）求：（1）装有5t混凝土的搅拌车静止在水平地面上，对地面的压强。（2）搅拌车以72km/h的速度匀速直线行驶时，受到地面的阻力（拌筒旋转功率忽略不计）。（3）搅拌车行驶时发动机的效率为40%，以72km/h的速度匀速行驶10km，需要消耗多少千克燃油？33．如图所示，物理实践活动小组的同学用打气筒不断向自制的“水火箭”内打气，一会“水火箭”发射升空。下列说法正确的是（）A．打气时，“水火箭”内气体的内能会增加B．“水火箭”中的“水”是一种热值较大的燃料C．“水火箭”加速起飞时将内能转化为机械能D．整个过程中能量的总量保持不变34．如图所示，甲、乙、丙、丁分别表示汽油机的四个冲程，请你按正确的顺序进行排列：；若该汽油机活塞1s内对外做功30次，则该汽油机的飞轮的转速为r/min。‍35．我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射北斗系统第五十四颗导航卫星。卫星顺利进入预定轨道，后续将进行变轨、在轨测试、试验评估，适时入网提供服务。下列说法正确的是（）A．火箭使用液氢为燃料，主要是利用了它的比热容大B．火箭加速升空过程中，其惯性增加C．北斗导航卫星在变轨过程中，其运动状态不变D．火箭加速升空过程中，其动能和重力势能均增加36．新型防空导弹“红旗﹣9”试射，导弹上升过程中，重力势能（选填“增大”、“减小”或“不变”），而其与空气摩擦导致内能（选填“增大”、“减小”或“不变”），此内能改变是通过的方式实现的。某台汽油机飞轮的转速为2400r/min，在1s内，汽油机完成个工作循环，对外做功次。37．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g。烧杯内的液体质量和初温也相同。（1）比较不同燃料的热值，应选择两图进行实验；燃料完全燃烧放出热量的多少是通过来反映的；（2）比较不同物质吸热能力的特点：①应选择两图进行实验；②不同物质吸热的多少是通过来反映的；③比较不同物质吸热能力关于该实验的变量控制，下列要求中不正确的是A．采用相同的加热方法B．烧杯中分别装入相同质量的同种液体C．使用相同的烧杯D．控制液体初温度相同④如果质量和初始温度均相同的A、B两种液体，采用相同燃料供热，吸热后它们的温度随时间变化的图像如图丁所示，分析图像可知，液体的吸热能力更强，A、B两种液体的比热容之比为。38．小李同学想比较甲物质与水的吸热本领，在老师指导下，用同一套实验装置分别加热200g的甲物质和水，如图甲所示。测得的数据绘制了如图乙所示的温度随时间变化图像，已知酒精的热值q酒精=3×107J/kg，加热时酒精灯平均每分钟消耗0.28g酒精，相同时间内甲吸收的热量与水吸收的热量相等，c水=4.2×103J/（kg•℃），则下列说法中正确的是（）A．实验前应“自上而下”安装器材B．甲与水的比热容之比为2：1C．前10min，甲吸收的热量为2.52×104JD．酒精灯的加热效率为35%39．某太阳能热水器中注入50kg的水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到50℃。试求（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少？（2）如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J，则这段时间该热水器的效率是多少？（3）若用煤燃烧来提供2.8×107J的热量，需完全燃烧多少千克煤？（煤的热值约为3.5×107J/kg）40．天然气热水器将40kg的水从15℃加热到65℃，此过程中天然气完全燃烧释放热量的84%被水吸收，水吸收热量J，需要消耗天然气kg，这是通过方式改变水的内能。【c水=4.2×103J/(kg·℃)，q天然气=4×107J/kg】参考答案1．【答案】机械；液态氢具有较高的热值【知识点】燃料的热值；能量的转化或转移【解析】【解答】火箭发射升空时，燃料燃烧将燃料的内能转化为火箭的机械能；火箭的燃料使用液态氢，主要是因为液态氢具有较高的热值。【分析】火箭升空将内能转化为机械能；氢燃料的热值较大。2．【答案】扩散；压缩；不变【知识点】燃料的热值；内燃机的四个冲程；分子热运动【解析】【解答】给汽车加油时，会闻到汽油味，从物理学角度来看，属于扩散现象，这个现象表明汽油分子在永不停息地做无则规运动。在内燃机的四个冲程中，压缩冲程使机械能转化为气体的内能，其内能增加，温度升高。热值与质量无关，与物质种类有关，所以质量减小，热值不变。

【分析】扩散现象表明汽油分子在永不停息地做无则规运动；在内燃机的四个冲程中，压缩冲程使机械能转化为气体的内能；质量减小，热值不变。3．【答案】热值；化学；内【知识点】燃料的热值；能量的转化或转移【解析】【解答】由于液态氢的热值较大，完全燃烧相同质量的液态氢和其他燃料相比，液态氢放出的热量较多，所以火箭的燃料使用了液态氢。燃料燃烧过程中，将化学能转化为燃气的内能，再通过燃气膨胀做功，将内能转化为火箭的机械能。

【分析】液态氢的热值较大；燃料燃烧过程中，将化学能转化为燃气的内能。4．【答案】比热容；热值；增大【知识点】动能大小的比较；比热容；燃料的热值【解析】【解答】火箭发射塔下有一个深20米的水池，利用水的比热容大，水升温和汽化时可吸收大量的热，起到保护发射架的作用。火箭的燃料用液态氢，是因为它的热值大，跟同体积的其他燃料相比，其完全燃烧释放的热量比较大。飞船在太空中从远地点向近地点运行，飞船的质量不变，速度变大，所以动能增大。

【分析】利用水的比热容大，水升温和汽化时可吸收大量的热，起到保护发射架的作用；液态氢的热值大，从远地点向近地点运行，飞船的质量不变，速度变大，所以动能增大。5．【答案】D【知识点】燃料的热值【解析】【解答】A．热值是质量为1kg的燃料完全燃烧时所释放出的热量，热值是燃料本身的特性，与热量无关，A不符合题意；B．热值的大小只与燃料的种类有关，与燃烧程度无关，B不符合题意；C．热值是燃料的一种特性，与放出的热量无关，C不符合题意；D．热值是由燃料本身特性决定的，与燃料是否充分燃烧无关，D符合题意。故答案为：D。

【分析】热值是燃料的特性，和燃烧、质量等无关。6．【答案】B【知识点】燃料的热值；热机的效率【解析】【解答】A.完全燃烧1kg汽油放出4.6×107J的热量，A不符合题意；

B.热值是燃料的特性，1kg汽油的热值与500g汽油的热值相同，B符合题意；

C.发动机的效率是有用功和总热的比值，不是消耗能量的多少，C不符合题意；

D.做好保养，可以提高发动机的效率，但不能到达100%，D不符合题意。

故答案为：B.

【分析】热值是燃料的特性，和质量无关；热机效率不能到达100%，是热机做的功和总热的比值。7．【答案】压缩体积；变小；热值【知识点】液化及液化放热；密度公式及其应用；燃料的热值【解析】【解答】（1）煤气是生活中常见的燃料，它是通过压缩体积的方式变成液态装瓶的；

（2）一瓶装满的煤气用去一半时，煤气的体积不变，质量减小，根据公式ρ=mV可知，瓶内煤气的平均密度将变小；

（3）发射航天器时会选用固态氢作为燃料，主要是因为它的热值较大。

【分析】（1）液化的方法：①降低温度；②压缩体积；

（2）根据公式ρ=m8．【答案】4.0×105；42【知识点】燃料的热值【解析】【解答】天然气完全燃烧放出的热量是Q放=Vq=0.01m3×4.0×107J/m3=4.0×105J，此次燃气灶烧水的效率为η=Q吸9．【答案】6×105；10【知识点】热量的计算；燃料的热值【解析】【解答】完全燃烧15g这种航空燃油可以释放的热量Q放=mq=15×10-3kg×4.0×107J/kg=6×105J，水吸收的热量Q吸=Q放η=6×105J×70%=4.2×105J，水升高的温度Δt=Q吸10．【答案】（1）解：此过程中水吸收的热量Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×40kg×(70℃-20℃)=8.4×106J答：此过程中水吸收的热量为8.4×106J（2）解：由η=Q吸答：此过程中生物航煤完全燃烧放出的热量为2.8×107J（3）解：生物航煤的热值为q=答：生物航煤的热值为4×107J/kg。【知识点】热量的计算；燃料的热值【解析】【分析】（1）根据物体的比热容、质量和温度差的乘积，计算热量；

（2）根据总热和热效率的比值，计算总热；

（3）根据热量和物体的质量的比值，计算热值。11．【答案】4.2×105；7×105；3.5×107【知识点】热量的计算；燃料的热值【解析】【解答】（1）水吸收的热量：Q吸=c水m水（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（70℃-20℃）=4.2×105J；

（2）天然气完全燃烧放出的热量：Q放=Q吸η=4.2×105J60%=7×105J；

12．【答案】（1）解：根据Q=cmΔt可得Q答：水的吸收的热量为4.2×105J（2）解：根据q=可得Q答：煤气放出的热量为1.4×106J；（3）解：根据题意可得η=答：煤气灶烧水时的效率为30%。【知识点】热量的计算；热机的效率【解析】【分析】（1）根据公式Q吸＝cm（t末-t初），可求出水的吸收的热量；（2）根据公式Q=Vq，可求出放出的热量；

（3）根据公式η=Q13．【答案】机械；做功；25；空气【知识点】内燃机的四个冲程；有关热机的计算【解析】【解答】软木塞会跳起来，机械能增大，这是由于热水瓶内气体膨胀做功造成的，水蒸气的内能转化成瓶塞的机械能。汽油机在做功冲程中，气缸内高温气体膨胀推动活塞做功，内能转化为机械能；故该能量转化过程与汽油机的做功冲程相同。四冲程柴油机飞轮的转速是v=表示每秒飞轮转动50圈，而每2圈4个冲程，做功一次，所以1s内完成100个冲程、对外做功25次。四冲程柴油机吸入气缸的物质是空气，柴油由喷油嘴喷出。

【分析】水蒸气的内能转化成瓶塞的机械能，软木塞跳起；每2圈4个冲程，做功一次；四冲程柴油机吸入气缸的物质是空气，柴油由喷油嘴喷出。14．【答案】内能；乙；1200【知识点】内燃机的四个冲程；有关热机的计算【解析】【解答】神舟飞船穿越大气层返回地面时，与大气层摩擦，克服摩擦做功，将机械能转化为内能，飞船的温度升高。在图甲中的进气门和排气门都关闭，且活塞向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能；图乙中的进气门和排气门都关闭，且活塞向上运动，是压缩冲程，将机械能转化为内能，故图乙符合题意。在内燃机的一个工作循环中，曲轴转动2圈，对外做功1次；飞轮转速为2400r/min，所以，每分钟可以完成1200个工作循环，做功1200次。

【分析】克服摩擦做功，将机械能转化为内能；进气门和排气门都关闭，且活塞向上运动，是压缩冲程，将机械能转化为内能；在内燃机的一个工作循环中，曲轴转动2圈，对外做功1次。15．【答案】做功；惯性；30【知识点】内燃机的四个冲程；有关热机的计算【解析】【解答】从图中可以看到，进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，并且火花塞产生电火花，可知道这是汽油机工作过程中的做功冲程。做功冲程不是靠飞轮的惯性完成的，而其他冲程则是。由题意可知，汽油机的飞轮转速是3600r/min，则1s内飞轮转数n=由于飞轮转两转，完成一个工作循环，做功一次，则飞轮转60r，做功30次，即该汽油机每秒内对外做功30次。

【分析】进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，并且火花塞产生电火花，是汽油机工作过程中的做功冲程；其他是靠飞轮的惯性完成的；飞轮转两转，完成一个工作循环，做功一次。16．【答案】做功；25；4.6×106【知识点】热量的计算；内燃机的四个冲程；有关热机的计算【解析】【解答】由图可知，进气门、排气门均关闭，火花塞点火，燃料燃烧释放能量，推动活塞做功，活塞向下运动，此冲程是做功冲程。飞轮转速为3000r/min，则1s飞轮转50圈，由汽油机一个工作循环，飞轮转2圈，对外做功1次可知，1s对外做功25次。消耗100g汽油，则对外放出的热量Q放=mq汽油=0.1kg×4.6×107J/kg=4.6×106J

【分析】进气门、排气门均关闭，火花塞点火，是做功冲程；汽油机一个工作循环，飞轮转2圈，对外做功1次；根据Q放=mq汽油，可求出放出的热量。17．【答案】先凝固后熔化；做功；20【知识点】熔化与熔化吸热特点；凝固与凝固放热特点；内燃机的四个冲程；有关热机的计算【解析】【解答】豆腐中含有大量的水分，豆腐冷冻时这些水分就会凝固为小冰晶，同时体积变大，这些小冰晶将整块豆腐挤压成蜂窝形状；待豆腐解冻后，小冰晶熔化为水，就留下了很多小孔。图中两个气门都关闭，火花塞打火，活塞向下运动，因此是做功冲程；此汽油机飞轮的转速为2400r/min=40r/s每秒钟转40转，完成了20个工作循环，对外做功20次。

【分析】固体变为液体是熔化，液体变为固体是凝固现象；汽油机飞轮转数在做功数的2倍。18．【答案】（1）解：起重机对地面的总压力F=G=mg=(1.2×103kg+4.8×103kg)×10N/kg=6×104N与地面的接触面积S=答：与地面的接触面积是0.2m2；（2）解：起重机对木材做的功W=Gh=mgh=1.2×103kg×10N/kg×6m=7.2×104J起重机对木材做功的功率P=答：起重机对木材做功的功率4800W；（3）解：起重机空载时以最大行驶功率行驶2h所做的功W=Pt=4×104W×2×3600s=2.88×108J根据η=WQ消耗柴油m=答：起重机空载时以最大行驶功率行驶2h，消耗柴油18kg。【知识点】功率的计算；燃料的热值；压强的大小及其计算；功的计算及应用【解析】【分析】

（1）根据F=G=mg求出地面的压力，再根据S=Fp求出受力面积；

（2）根据W=Gh=mgh求出起重机对木材做的功，再根据P=Wt求出功率；

（3）根据W=Pt先求出起重机做的功，再根据19．【答案】A【知识点】功率计算公式的应用；燃料的热值；功的计算及应用【解析】【解答】①已知消耗汽油的体积V=2L=2×10-3m3消耗的汽油的质量m=ρ汽油V=0.8×103kg/m3×2×10-3m3=1.6kg故①错误；②由热值公式q=Qm故②正确；③汽车所做机械功W=ηQ=35%×7.2×107J=2.52×107J汽车所受牵引力的大小F=汽车匀速行驶，所受牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，则阻力f=F=1680N故③正确；④由P=Fv可得汽车行驶速度v=故④错误。故答案为：A。

【分析】根据物体的密度和体积的乘积计算质量；根据质量和燃料的热值，计算热量；根据总热和热机效率的乘积，计算做功多少；利用功和路程的比值，计算力的大小；根据功率和力的比值，计算速度。20．【答案】（1）解：飞机以288km/h的速度水平匀速直线航行96km，飞行的时间t=飞机发动机的功率为2.4×107答：飞机在水平航行过程中发动机做的功是2.88×（2）解：航空燃油的热值为4×107答：消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是6.4×（3）解：发动机的效率η=答：发动机的效率是45%。【知识点】功率计算公式的应用；热量的计算；热机的效率；功的计算及应用【解析】【分析】（1）根据公式t=s（2）根据公式Q=mq，可求出放出的热量；

（3）根据公式η=W21．【答案】（1）解：公交车对水平地面的压力等于重力，F压公交车对路面的压强：p=F答：公交车对路面的压强为1.8×10（2）解：因为公交车匀速行驶时，受力平衡，牵引力等于阻力，则牵引力F=f=1公交车行驶400m时，牵引力做的功W=Fs=1.8×10公交车牵引力做功的功率P=W答：公交车牵引力做功的功率是1.8×10（3）解：该过程中公交车消耗的天然气完全燃烧放出的热量Q放消耗天然气的质量m=Q答：该过程中公交车消耗天然气的质量是0.004kg。【知识点】功率的计算；燃料的热值；热机的效率；重力及其大小的计算；压强的大小及其计算；功的计算及应用【解析】【分析】（1）根据物体的质量计算重力，利用压力和受力面积的比值，计算压强；

（2）根据摩擦力和重力的关系，计算摩擦力；利用物体受到的力和距离的乘积计算做功多少，功和时间的比值，计算功率；

（3）根据功和热机效率的比值，计算总热，结合热值计算燃料的质量。22．【答案】（1）解：质量为0.9kg的氢燃料完全燃烧放出的热量：Q放＝m氢q氢＝0.9kg×1.4×108J/kg＝1.26×108J；答：质量为0.9kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为1.26×108J（2）解：根据题意可知，水吸收的热量：Q吸＝80%Q放＝80%×1.26×108J＝1.008×108J，由Q吸＝cmΔt可知，水的质量：m＝Q吸/c水Δt＝1.008×108J/4.2×103J/(kg•℃)×(90℃−10℃)＝300kg答：若这些热量的80%被水吸收，水温从10℃升高到90℃，水的质量为300kg；（3）解：氢能源环卫车所做的有用功：W＝Pt＝42×1000W×25×60s＝6.3×107J，该车发动机的热效率：η＝WQ放＝6.3×107J/1.26×108J×100%＝50%。答：该车发动机的热效率为50%。【知识点】热量的计算；燃料的热值；热机的效率；功的计算及应用【解析】【分析】（1）根据燃料的质量和热值的乘积计算热量；

（2）根据热效率和总热的乘积计算吸热多少，根据吸收的热量和物体的比热容、温度差计算质量；

（3）利用功率和时间的乘积计算做功多少，根据功和总热的比值，计算热机效率。23．【答案】（1）水（2）乙、丙；甲、乙（3）温度计示数的变化；燃料a【知识点】燃料的热值；比较不同物质吸热的情况实验【解析】【解答】（1）若比较不同燃料的热值应选择不同燃料，加热相同的液体，选择乙、丙两个装置；比较不同物质的比热容时，选择相同燃料加热不同的液体，应选择甲、乙两个装置；

（2）在“比较不同燃料的热值”的实验中，通过观察温度计示数的变化，比较燃料燃烧放出热量的多少质量和吸收热量相同时，a物体的温度差更大，说明对应燃料的热值大；

（3）实验中，发现食用油和水在加热相同时间，食用油的温度上升得较多，吸热能力弱，可以判断水的吸热能力较强。【分析】（1）探究燃料的热值时，利用不同的燃料加热相同物体；探究比热容时，利用相同燃料加热不同物质；

（2）当质量相同的同种物质，温度差越大，吸收的热量越多；

（3）质量和吸收热量相同时，温度差越大，比热容越小。24．【答案】（1）甲、丙；加热时间（2）甲、乙；温度计示数（3）B；2.1×103（4）偏小【知识点】比热容；热量的计算；燃料的热值；比较不同物质吸热的情况实验【解析】【解答】（1）比较不同物质的比热容，应控制被加热液体种类不同，燃料相同保证相同时间放出的热量相同，由图可知，甲、丙两图所示实验符合要求；不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的。

（2）为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择甲和乙两图进行实验。当燃料完全燃烧时，通过比较温度计示数来比较不同燃料的热值；

（3）如果质量和初始温度均相同的A、B两种液体，采用相同燃料供热，由图丁所示可知，吸收相等的热量，B升高的温度低，由Q=cmΔt可知，B液体的比热容较大；由图像知温度都升高到80℃时，A需要10min，B需要20min，故B吸收的热量是A的2倍，由Q=cmΔt可知，B的比热容是A的2倍，

若比热容较大的液体是水，则另一种液体的比热容为c=12c水=12×4.2×103J/（kg•℃）=2.1×103J/（kg•℃）。【分析】（1）比较不同物质的比热容，应控制液体种类不同，燃料相同；不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的。

（2）为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小；

（3）根据Q=cmΔt可知，比热容较大物体升高相同的温度吸收的热量多；由Q=cmΔt可知，另一种液体的比热容；

（4）存在热散失，燃料燃烧放出的热量没有全部被液体吸收，测得的热值会偏小。25．【答案】（1）甲、乙；甲、丙（2）4.2×1（3）3【知识点】比热容；热量的计算；燃料的热值；比较不同物质吸热的情况实验【解析】【解答】(1)为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择甲乙两图进行实验；为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲丙两图进行实验；

(2)水的比热容为42x103J/(kg·c)，它的物理含义是1kg水温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量：为4.2x103J；

(3)m=10g=10x10-3kg，酒精完全燃烧放出的热量：Q放=mq=10×10-3kg×3.0×107J/kg=3.0×105J

【分析】(1)为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断两种比热容的大小关系。

(2)根据比热容的概念(单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量叫做这种物质的比热容)回答；

(3)知道酒精的质量和酒精的热值，利用燃料完全燃烧放出的热量公式Q放=mq求酒精完全燃烧放出的热量。26．【答案】（1）质量（2）不能（3）水温达到100℃，无法比较水吸热的多少（4）天平；偏小【知识点】比热容；热量的计算；燃料的热值；比较不同物质吸热的情况实验【解析】【解答】(1)热值是质量1kg的某种燃料完全燃烧时放出的热量，探究燃料热值大小时，应控制两套装置中燃料的质量相同，比较放出热量的多少；

(2)因为水沸腾时温度保持不变，两只烧杯中的水温都是100℃，无法判断水吸热的多少，所以无法比较煤油热值与菜籽油热值的关系；

(3)实验过程中水温达到100℃，无法比较水吸热的多少，因此实验中要使水的末温低于100℃，所以要减少燃油的质量或者增加水的质量；

(4)要控制质量相等，需要用天平来测量；由于燃烧放出的热会散失到空气中，又或被烧杯等实验装置吸了热，使Q放大于Q吸，依此计算出煤油和菜籽油的热值比实际要偏小些。

【分析】(1)热值是单位质量的某种燃料完全燃烧时放出的热量，据此分析；

(2)由表格数据可知，水的末温相同，但是100℃，根据水沸腾的特点进行判断；

(3)根据表中数据可知水的末温相同，无法判断水吸收热量的多少，据此进行分析；

(4)燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失，所以直接计算得出的热值比实际值要小。27．【答案】（1）质量（2）煤油（3）偏小【知识点】燃料的热值【解析】【解答】（1）因燃料放出的热量与质量有关，必须控制燃料的质量相等，由于水吸收热量后升高的温度受水的质量的影响，所以在实验中应控制水的质量相等。（2）由图表数据可知在相同时间内甲杯中的水温度升高的高，所以煤油的热值较大。（3）由于燃料并不可能完全燃烧，燃料燃烧放出的热会散失到空气中，又或被烧杯等实验装置吸了热，使Q放大于Q吸，依此计算出煤油和菜籽油的热值比实际要偏小些。

【分析】由于燃料的热值不能直接测量，所以通过水温升高的度数大小来体现燃料的热值大小，又由于燃料燃烧释放的热量既与燃料的质量多少有关，又与燃料的热值大小有关，所以在设计实验时应控制质量相同。28．【答案】（1）解：由图乙可知，驱逐舰在34～44s做匀速直线运动，速度为5m/s，驱逐舰在34～44s内行驶的路程：s＝vt＝（44s﹣34s）×5m/s＝50m；答：在34～44s内行驶的路程为50m。（2）解：驱逐舰在水下5m深处时，h＝5m；此时观察窗口所受海水的压强：p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×5m＝5×104Pa。观察窗口的面积：S＝200cm2＝0.02m2，由压强公式p＝FS变形得，观察窗口所受压力为：F＝pS＝5×104Pa×0.02m2答：在水下5m处有一面积为200cm2的观察窗口，窗口受到水的压力大小为1000N。（3）解：由题意可知，驱逐舰的排水量为1.25×104t＝1.25×107kg，根据阿基米德原理该舰满载时静止在水面上受到的浮力：F浮＝G排＝mg＝1.25×107kg×10N/kg＝1.25×108N；答：满载时在匀速航行的过程中所受浮力的大小为1.25×108N。（4）解：柴油的质量m＝ρV＝0.85×103kg/m3×12.5×10﹣3m3＝10.625kg，汽油完全燃烧放出的热量Q放＝mq＝10.625kg×4×107J/kg＝4.25×108J，由图甲乙可知，F＝1×106N时，v＝5m/s，所以发动机的恒定功率为：P＝Fv＝1×106N×5m/s＝5×106W，驱逐舰在0～34s内做的有用功：W有＝Pt＝5×106W×34s＝1.7×108J，发动机的效率：η=答：在0～34s内完全燃烧12.5L柴油的过程中发动机的效率为40%。【知识点】热量的计算；热机的效率；速度公式及其应用；压强的大小及其计算；阿基米德原理；功的计算及应用【解析】【分析】（1）根据公式s＝vt，可求出路程；（2）根据公式p＝ρgh及F＝pS，可求出压力；

（3）根据公式F浮＝G排＝mg，可求出浮力；

（4）根据公式m＝ρV、Q放＝mq、P＝Fv、W有＝Pt及η=W29．【答案】C【知识点】热量的计算；热机的效率；有用功和额外功【解析】【解答】甲，乙两台汽油机消耗的汽油完全燃放出的热量之比为：

Q甲放Q乙放＝W甲η甲W乙η乙＝W甲η乙W乙30．【答案】D【知识点】温度、热量与内能的关系；热量的计算；热机的效率【解析】【解答】A、该物质在熔化过程中吸收热量、温度不变，是晶体，因此该物质在B点时的内能大于在A点时的内能，故A错误；

B、由图象知，在第6min的温度为50℃在第10min的温度为90℃，

则该物质在BC段吸收的热量为；Q吸=cmΔt=3×103J/(kg·℃)×0.4kg×(90℃-50℃)=48×10J

小明同学用酒精灯(火焰大小保持不变)均匀加热，则该物质在AB段加热时间等于在BC段的加热时间，故吸收的热量也为4.8×104J，故B错误；

C、物质在固态(OA阶段)时加热时间是AB段加热时间的一半，

故物质在固态时吸收的热量：Q'吸=12Q吸=12×4.8x104J=2.4×104J，

由Q吸＝cmΔt可得：c＝Q吸cmΔt=2.4×104J0.4kg×50℃－10℃=1.5×103Jkg.℃，故C错误；

D、10g酒精完全燃放放出的燃料为：Q总＝mq＝0.01kg×3.0×107Jkg＝3×10531．【答案】（1）解：该车辆以最高速度行驶10min的距离为s=vt=60km/h×答：该车辆以最高速度行驶10min的距离是10km；（2）解：在水平地面上，空载时卡车对地面的压力F＝G＝mg＝360×1受力面积S＝8×0卡车对地面的压强为p=答：当该车辆空载时静止在水平地面上，对地面的压强为1.5×106Pa；（3）解：卡车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，卡车空载时的牵引力F′＝f＝0卡车空载行驶2.15km时，牵引力做的功W＝F′s＝3由η=WQ由Q放＝答：此过程中消耗柴油72kg。【知识点】热量的计算；热机的效率；速度公式及其应用；压强的大小及其计算；功的计算及应用【解析】【分析】（1）根据公式s=vt，可求出距离；（2）根据公式p=FS=GS32．【答案】（1）解：装有5t混凝土的搅拌车的总重力G总=m总g=(11+5)×1000kg×10N/kg=1.6×105N装有5t混凝土的搅拌车静止在水平地面上对对面的压力为F=G总=1.6×105N车对地面的压强p=答：装有5t混凝土的搅拌车静止在水平地面上，对地面的压强为2×105Pa；（2）解：搅拌车的速度v=72km/h=20m/s根据P=可得，车的牵引力为F因为车在水平路面上匀速直线行驶，所以，车受到的阻力和牵引力是一对平衡力，根据二力平衡条件可知，车受到的阻力f=F牵=6400N答：搅拌车以72km/h的速度匀速直线行驶时，受到地面的阻力6400N；（3）解：车做的有用功W有用=Fs=6400N×10×103m=6.4×107J由η=W有由Q放=mq得，需要完全燃烧油的质量m答：搅拌车行驶时发动机的效率为40%，以72km/h的速度匀速行驶10km，需要消耗4千克燃油。【知识点】功率计算公式的应用；燃料的热值；热机的效率；重力及其大小的计算；压强的大小及其计算；功的计算及应用【解析】【分析】（1）根据物体的质量计算重力，利用压力和受力面积的比值，计算压强；

（2）根据功率和速度的比值，计算物体受到力的大小；

（3）根据力和距离的乘积计算做功多少，利用有用功和热机效率的比值，计算总热，结合燃料的热值，计算质量。33．【答案】A,C,D【知识点】燃料的热值；能量的转化或转移【解析】【解答】A．利用打气筒向水火箭内打气的过程中，压缩筒内空气做功，水火箭中空气的内能在增大，A符合题意；B．水不能燃烧，不是燃料，B不符合题意；C．发射时，火箭的动能是由瓶内高压气体的内能转化来的，C符合题意；D．由能量守恒定律可知，整个过程中能量的总量保持不变，D符合题意。故答案为：ACD。

【分析】压缩气体体积时，是做功改变内能；内能对外做功时，转化为机械能；能量在转化和转移时，总量保持不变。34．【答案】丁、乙、甲、丙；3600【知识点】内燃机的四个冲程；有关热机的计算【解析】【解答】由图知，甲两个气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程；乙两个气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程；丙一个气门打开，一个气门关闭，活塞向上运动，是排气冲程；丁一个气门打开，一个气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，所以顺序应为丁、乙、甲、丙。汽油机一个工作循环，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。汽油机活塞ls内对外做功30次，则该汽油机的飞轮转速为60r/s，轮转速为3600r/min。

【分析】四个冲程的顺序为：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；汽油机一个工作循环，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。35．