專題強(qiáng)化02：內(nèi)能的利用題型歸納-2025學(xué)年九年級(jí)《物理》全一冊(cè)考點(diǎn)題型技巧中考沖刺復(fù)習(xí)（人教版）

專題強(qiáng)化02：內(nèi)能的利用題型歸納【題型歸納】題型一：熱機(jī)的認(rèn)識(shí)題型二：汽油機(jī)工作過程題型三：柴油機(jī)的工作過程題型四：柴油機(jī)和汽油機(jī)區(qū)別題型五：燃料熱值題型六：能量的轉(zhuǎn)移和守恒題型七：熱機(jī)的效率提高途徑題型八：沖程的計(jì)算問題題型九：熱機(jī)效率的計(jì)算【題型探究】題型一：熱機(jī)的認(rèn)識(shí)1．（23-24九年級(jí)上·山東臨沂·期末）下列關(guān)于熱機(jī)的說法正確的是（）A．熱機(jī)的效率為100% B．熱機(jī)只有汽油機(jī)和柴油機(jī)兩種C．熱機(jī)工作時(shí)都要利用燃料的化學(xué)能 D．好的熱機(jī)工作時(shí)不排放廢氣【答案】C【詳解】A．在使用熱機(jī)過程中，廢氣會(huì)帶走一部分熱量、燃料不可能完全燃燒、不可避免的要克服機(jī)器部件摩擦做額外功，效率不可能達(dá)到100%，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)熱機(jī)的概念，只要將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)械都屬于熱機(jī)，蒸汽機(jī)、火箭、柴油機(jī)、汽油機(jī)等都屬于熱機(jī)，故B錯(cuò)誤；C．熱機(jī)工作時(shí)，燃料燃燒產(chǎn)生化學(xué)能，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故C正確；D．任何熱機(jī)工作時(shí)都會(huì)排放廢氣，故D錯(cuò)誤。故選C。2．（23-24九年級(jí)上·福建寧德·期末）近年來我國(guó)先進(jìn)裝備層出不窮，民族自豪感倍增。以下裝備的動(dòng)力裝置不屬于是熱機(jī)的是（

）A．玉兔號(hào)月球車 B．山東艦C．殲20 D．長(zhǎng)征五號(hào)火箭【答案】A【詳解】山東艦、殲20、長(zhǎng)征五號(hào)火箭都是利用熱機(jī)提供動(dòng)力的。因?yàn)樵虑蛏蠜]有空氣，且對(duì)動(dòng)力要求是非常高，所以玉兔號(hào)月球車是利用電動(dòng)機(jī)來提供動(dòng)力的。故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。3．（22-23九年級(jí)上·廣西南寧·期中）關(guān)于熱機(jī)，下列說法中正確的是（）A．熱機(jī)的效率可達(dá)100%B．熱機(jī)只有汽油機(jī)和柴油機(jī)兩種C．好的熱機(jī)工作時(shí)不排放廢氣D．使燃料燃燒更充分，可以提高熱機(jī)的效率【答案】D【詳解】A．熱機(jī)工作過程中不可避免地要克服機(jī)件間的摩擦而做額外功，無法使熱機(jī)的效率達(dá)到100%，故A錯(cuò)誤；B．蒸汽機(jī)、汽輪機(jī)、柴油機(jī)、汽油機(jī)等都屬于熱機(jī)，故B錯(cuò)誤；C．熱機(jī)排氣沖程中排出廢氣，故C錯(cuò)誤；D．使燃科燃燒更充分，相同質(zhì)量燃料燃燒放出的熱量多，損失的熱量就少，可利用的能量就越多，故可以提高熱機(jī)的效率，故D正確。故選D。題型二：汽油機(jī)工作過程4．（23-24九年級(jí)上·山東棗莊·期末）如圖是四沖程汽油機(jī)的工作循環(huán)示意圖，下列說法中錯(cuò)誤的是（）A．汽油機(jī)在吸氣沖程中吸進(jìn)汽缸的是汽油和空氣的混合物B．吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程的四個(gè)圖的排序是：丁甲丙乙C．丙圖是做功沖程，發(fā)生的能量是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D．若飛輪每分鐘轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)，則每秒對(duì)外做功50次【答案】D【詳解】A．汽油機(jī)在吸氣沖程中吸進(jìn)汽缸的是汽油和空氣的混合物，進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動(dòng)，汽油和空氣的混合物進(jìn)入氣缸，故A正確，不符合題意；B．由圖可知，甲進(jìn)氣門、排氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，是壓縮沖程，乙排氣門打開，進(jìn)氣門關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，是排氣沖程，丙進(jìn)氣門、排氣門都關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動(dòng)，是做功沖程，丁進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動(dòng)，是吸氣沖程，吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程的四個(gè)圖的排序是：丁甲丙乙，故B正確，不符合題意；

C．丙圖是做功沖程，發(fā)生的能量是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，使汽油機(jī)獲得動(dòng)力，故C正確，不符合題意；

D．若飛輪每分鐘轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)，則每秒轉(zhuǎn)50轉(zhuǎn)，2轉(zhuǎn)經(jīng)歷4個(gè)沖程，對(duì)外做功1次，所以50轉(zhuǎn)對(duì)外做功25次，故D錯(cuò)誤，符合題意。故選D。5．（23-24九年級(jí)上·陜西渭南·期末）如圖所示為四沖程汽油機(jī)的某一沖程。下列說法正確的是（）A．該沖程為做功沖程，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B．熱機(jī)對(duì)外輸出的有用功小于燃料燃燒放出的能量，說明能量不守恒C．若汽油在汽缸內(nèi)完全燃燒，則發(fā)動(dòng)機(jī)效率可達(dá)100%D．若該汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速為1200r/min，則每秒對(duì)外做功10次【答案】D【詳解】A．如圖所示，兩氣門關(guān)閉，高溫高壓的燃?xì)馔苿?dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，對(duì)外做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，該沖程為做功沖程，故A錯(cuò)誤；B．熱機(jī)對(duì)外輸出的有用功小于燃料燃燒放出的能量，是因?yàn)榇嬖跓釗p失等因素，能量的總量是保持不變的，仍然符合能量守恒，故B錯(cuò)誤；C．由于存在熱損失及機(jī)械摩擦，汽油在汽缸內(nèi)完全燃燒，發(fā)動(dòng)機(jī)效率也不可能達(dá)100%，故C錯(cuò)誤；D．汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)包括4個(gè)沖程，飛輪轉(zhuǎn)2圈，對(duì)外做功1次，若該汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速為1200r/min，即20r/s，則每秒對(duì)外做功10次，故D正確。故選D。6．（23-24九年級(jí)上·湖南衡陽·期末）如圖所示為四沖程內(nèi)燃機(jī)四個(gè)沖程的示意圖，箭頭表示活塞的運(yùn)動(dòng)方向。請(qǐng)你結(jié)合氣門的位置做出判斷，下列說法中不正確的是（）A．甲沖程中將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 B．丙沖程中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C．正確的工作順序是：乙甲丙丁 D．甲、乙、丁三個(gè)沖程依靠飛輪慣性完成【答案】C【詳解】甲圖中兩個(gè)氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，因此是壓縮沖程，是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程。乙圖中進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向上運(yùn)動(dòng)，因此排氣沖程；丙圖中兩個(gè)氣門都關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動(dòng)，因此是做功沖程，是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過程；丁圖中進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉，因此是吸氣沖程。A．甲沖程是壓縮沖程，即將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A正確，不符合題意；B．丙沖程是做功沖程，即將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故B正確，不符合題意；C．正確的工作順序是：丁甲丙乙，故C錯(cuò)誤，符合題意；D．甲、乙、丁三個(gè)沖程依靠飛輪慣性完成，而丙沖程，即做功沖程是靠燃料燃燒釋放能量提供動(dòng)力的，故D正確，不符合題意。故選C。題型三：柴油機(jī)的工作過程7．（23-24九年級(jí)上·陜西西安·期末）1876年，德國(guó)工程師奧托制造了第一臺(tái)新型的以煤氣為燃料的四沖程內(nèi)燃機(jī)。如圖為四沖程柴油機(jī)的工作過程。下列關(guān)說法正確的是（）A．汽油機(jī)和柴油機(jī)都是內(nèi)燃機(jī)，吸入汽缸的物質(zhì)相同B．燃料在汽缸內(nèi)猛烈燃燒，燃料熱值迅速減小C．壓縮沖程主要是通過做功的方式增大缸內(nèi)氣體的內(nèi)能D．柴油機(jī)降溫常用水做冷卻劑是因?yàn)樗谋葻崛菪　敬鸢浮緾【詳解】A．柴油機(jī)和汽油機(jī)都屬于內(nèi)燃機(jī)，工作過程中，汽油機(jī)吸入的是空氣和汽油的混合物，柴油機(jī)吸入的是空氣，故A錯(cuò)誤；B．燃料在汽缸內(nèi)猛烈燃燒，燃料熱值跟燃料的種類、物態(tài)有關(guān)，保持不變，故B錯(cuò)誤；C．做功和熱傳遞都可以改變內(nèi)能，壓縮沖程中，活塞壓縮氣體，對(duì)氣體做功，氣體的內(nèi)能變大，故C正確；D．柴油機(jī)降溫常用水做冷卻劑是因?yàn)樗谋葻崛荽?，吸收相同的熱量時(shí)溫度升高小，故D錯(cuò)誤。故選C。8．（21-22九年級(jí)上·甘肅武威·期中）為保障防疫期間特殊情況下的用電，許多醫(yī)院用柴油機(jī)發(fā)電，關(guān)于柴油機(jī)下列說法正確的是（）A．向柴油機(jī)汽缸內(nèi)多通入空氣可以提高柴油的熱值B．壓縮沖程中汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能增大C．柴油機(jī)吸氣沖程吸入的是柴油和空氣的混合物D．用水循環(huán)來降低柴油機(jī)的溫度主要是利用水的比熱容較小【答案】B【詳解】A．熱值大小僅與燃料的種類有關(guān)，與柴油機(jī)汽缸內(nèi)空氣的多少無關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．柴油機(jī)的壓縮沖程中汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能增大，溫度升高，故B正確；C．柴油機(jī)在吸氣沖程中吸入空氣，故C錯(cuò)誤；D．用水循環(huán)來降低熱機(jī)的溫度，主要是利用水比熱容較大的特性，故D錯(cuò)誤。故選B。9．（21-22九年級(jí)上·安徽六安·階段練習(xí)）如圖所示是柴油機(jī)的示意圖，已知柴油的熱值為4.2×107J/kg。若該柴油機(jī)的效率為30%，下列關(guān)于柴油機(jī)工作過程描述正確的是（）A．如圖所示的是壓縮沖程B．該柴油機(jī)消耗100g柴油可以獲得約1.26×106J的有用功C．該沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D．該柴油機(jī)燃料釋放的能量絕大部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能【答案】B【詳解】AC．圖中的沖程中，進(jìn)氣門打開，活塞向下運(yùn)動(dòng)，是吸氣沖程，在吸氣沖程中沒有能量的轉(zhuǎn)化，故AC錯(cuò)誤；B．柴油完全燃燒放出的熱量由可得，該汽油機(jī)對(duì)外做的有用功故B正確；D．柴油機(jī)的效率為30%，柴油機(jī)燃料釋放的能量少部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，燃料燃燒放出的熱量中，一部分用來克服機(jī)件摩擦，一部分由機(jī)件直接向外散熱，廢氣的溫度很高，帶走了大部分的熱量，故D錯(cuò)誤。故選B。題型四：柴油機(jī)和汽油機(jī)區(qū)別10．（20-21九年級(jí)上·廣東深圳·期末）下列關(guān)于汽油機(jī)和柴油機(jī)的主要區(qū)別，說法正確的是（）A．構(gòu)造上，汽油機(jī)汽缸頂部有噴油嘴，柴油機(jī)汽缸頂部有火花塞B．在做功沖程中，柴油機(jī)的燃?xì)鉁囟群蛪簭?qiáng)比汽油機(jī)里的高C．在壓縮沖程末，柴油機(jī)的點(diǎn)火方式是點(diǎn)燃式，汽油機(jī)的點(diǎn)火方式是壓燃式D．吸氣沖程中，柴油機(jī)吸入汽缸的是柴油和空氣的混合物，汽油機(jī)吸入汽缸的是空氣【答案】B【詳解】A．柴油機(jī)和汽油機(jī)的結(jié)構(gòu)不同：柴油機(jī)的汽缸上是噴油嘴，汽油機(jī)的頂部有火花塞，故A錯(cuò)誤；B．在壓縮沖程，柴油機(jī)的壓縮比例更大，柴油機(jī)的燃?xì)鉁囟群蛪簭?qiáng)比汽油機(jī)里的高，故B正確；C．在做功沖程，汽油機(jī)的點(diǎn)火方式叫點(diǎn)燃式，柴油機(jī)的點(diǎn)火方式叫壓燃式，故C錯(cuò)誤；D、在吸氣沖程，柴油機(jī)吸入汽缸的只是空氣，汽油機(jī)吸入汽缸的是汽油和空氣的混合物．故D錯(cuò)誤。故選B。11．（23-24九年級(jí)上·河南新鄉(xiāng)·期末）下列關(guān)于汽油機(jī)和柴油機(jī)的說法不正確的是（

）A．柴油機(jī)和汽油機(jī)使用的燃料不同B．柴油機(jī)和汽油機(jī)吸入的氣體都是空氣C．柴油機(jī)氣缸頂部有個(gè)噴油嘴，汽油機(jī)氣缸頂部有個(gè)火花塞D．柴油機(jī)和汽油機(jī)的做功沖程都是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能【答案】B【詳解】A．柴油機(jī)和汽油機(jī)使用的燃料不同，分別使用的是柴油和汽油，故A正確，不符合題意；B．汽油機(jī)吸入氣缸的物質(zhì)是汽油和空氣的混合物；柴油機(jī)吸入氣缸的是空氣，故B錯(cuò)誤，符合題意；C．柴油機(jī)和汽油機(jī)的構(gòu)造不同，汽油機(jī)氣缸頂部有個(gè)火花塞，火花塞產(chǎn)生電火花，柴油機(jī)氣缸頂部有個(gè)噴油嘴，噴油嘴可以噴出霧狀柴油，故C正確，不符合題意；D．柴油機(jī)和汽油機(jī)的做功沖程，高溫高壓氣體推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)外做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故D正確，不符合題意。故選B。12．（23-24九年級(jí)上·四川成都·階段練習(xí)）下列關(guān)于汽油機(jī)與柴油機(jī)的說法錯(cuò)誤的是（）A．汽油機(jī)與柴油機(jī)使用的燃料不同B．汽油機(jī)適用于小型汽車，柴油機(jī)適用于載重汽車C．柴油機(jī)與汽油機(jī)除使用的燃料不同外，在構(gòu)造上完全相同D．柴油機(jī)采用壓燃式點(diǎn)火，汽油機(jī)采用點(diǎn)燃式點(diǎn)火【答案】C【詳解】A．汽油機(jī)和柴油機(jī)燃燒的燃料不同，汽油機(jī)在氣缸內(nèi)燃燒汽油，柴油機(jī)在氣缸內(nèi)燃燒柴油，故A正確，不符合題意；B．汽油機(jī)和柴油機(jī)的用途不同，汽油機(jī)適用于小型汽車，柴油機(jī)適用于載重汽車，故B正確，不符合題意；C．汽油機(jī)和柴油機(jī)的構(gòu)造不同，汽油機(jī)的頂部有火花塞，柴油機(jī)的頂部有噴油嘴，故C錯(cuò)誤，符合題意；D．汽油機(jī)和柴油機(jī)的點(diǎn)火方式不同，柴油機(jī)采用壓燃式點(diǎn)火，汽油機(jī)采用點(diǎn)燃式點(diǎn)火，故D正確，不符合題意。故選C。題型五：燃料熱值13．（23-24九年級(jí)上·廣東東莞·期中）關(guān)于熱值，下列說法中正確的是（）A．燃料燃燒得越充分，其熱值越大B．燃料的熱值越大，完全燃燒相同的質(zhì)量放出的熱量越多C．容易燃燒的燃料熱值一定大D．一杯酒精倒出一半之后，剩余的酒精熱值減半【答案】B【詳解】A．熱值是燃料的一種特性，與其是否燃燒的充分無關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)Q=mq可知，燃料的熱值越大，完全燃燒相同的質(zhì)量放出的熱量越多，故B正確；C．熱值是燃料的一種特性，與其是否容易燃燒無關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．熱值是燃料的一種特性，與其質(zhì)量無關(guān)，因此一杯酒精倒出一半之后，剩余的酒精熱值不變，故D錯(cuò)誤。故選B。14．（23-24九年級(jí)上·湖北武漢·期中）質(zhì)量為m的汽油完全燃燒獲得熱量，與一個(gè)500N的中學(xué)生從大廈的1樓步行至第11樓克服重力做的功，焦耳數(shù)相等（每層樓層高為3m）。下列相關(guān)說法正確的是（）A．該中學(xué)生克服重力做了1.5×105J的功B．中學(xué)生爬樓是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C．汽油的熱值為4.6×107J/kg，表示1kg汽油燃燒放出的熱量為4.6×107JD．通過計(jì)算可知m約為0.33g【答案】D【詳解】A．中學(xué)生從大廈的1樓步行至第11樓上升的高度為h=3m×（11-1）=30m克服重力做的功為W=Gh=500N×30m=1.5×104J故A錯(cuò)誤；B．爬樓過程中，消耗了中學(xué)生體內(nèi)的生物質(zhì)能，獲得了機(jī)械能，是生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故B錯(cuò)誤；C．汽油的熱值為4.6×107J/kg，表示1kg汽油完全燃燒放出的熱量為4.6×107J，故C錯(cuò)誤；D．由題意可知，汽油完全燃燒獲得熱量的焦耳數(shù)和該中學(xué)生克服重力做的功相等，則汽油完全燃燒放出的熱量為Q放=W=1.5×104J由Q放=mq得，需要汽油的質(zhì)量為故D正確。故選D。15．（23-24九年級(jí)上·陜西咸陽·期中）用煙煤燒水時(shí)，在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，將10kg的水從加熱到燃燒了1.4kg的煙煤。已知水的比熱容是，煙煤的熱值為．下列說法正確的是（

）A．煙煤燃燒過程中熱值不斷減小 B．燒水過程中水的比熱容不斷增大C．此過程中水吸收的熱量為 D．此過程中加熱效率為8%【答案】D【詳解】A．熱值是燃料的一種特性，熱值的大小與質(zhì)量和燃燒程度無關(guān)，燃料在燃燒過程中熱值不變，故A錯(cuò)誤；B．比熱容是物質(zhì)的一種特性，只與物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關(guān)，與吸放熱的多少、質(zhì)量、體積的大小都沒有關(guān)系，所以加熱的過程中，水的比熱容不變，故B錯(cuò)誤；C．水吸收的熱量故C錯(cuò)誤；D．煙煤完全燃燒放出的熱量則加熱效率故D正確。故選D。題型六：能量的轉(zhuǎn)移和守恒16．（23-24九年級(jí)上·河北保定·期末）關(guān)于能量轉(zhuǎn)化，下列說法中正確的是（）A．給手機(jī)充電時(shí)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B．電暖氣工作時(shí)，電能主要轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C．燃料燃燒時(shí)，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能D．洗衣機(jī)工作時(shí)，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能【答案】B【詳解】A．給手機(jī)充電時(shí)，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故A錯(cuò)誤；B．電暖氣工作時(shí)，利用電流的熱效應(yīng)，將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B正確；C．燃料燃燒時(shí)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故C錯(cuò)誤；D．洗衣機(jī)工作時(shí)，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故D錯(cuò)誤。故選B。17．（23-24九年級(jí)上·湖北黃石·期中）下列關(guān)于能量的說法中，正確的是（）A．電熱水壺工作時(shí)是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能B．洗衣機(jī)工作時(shí)是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C．能量無論是轉(zhuǎn)化還是轉(zhuǎn)移，能量總和會(huì)逐漸減少D．用熱水泡腳，身體會(huì)感覺暖和，說明內(nèi)能可以轉(zhuǎn)化【答案】B【詳解】A．電水壺工作時(shí)消耗電能，產(chǎn)生內(nèi)能，故是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程，故A錯(cuò)誤；B．洗衣機(jī)工作時(shí)，消耗電能，產(chǎn)生機(jī)械能，故是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過程，故B正確；C．根據(jù)能量守恒定律可知，能量在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程，其總能量總保持不變，不會(huì)憑空消失，也不會(huì)憑空產(chǎn)生，故C錯(cuò)誤；D．用熱水泡腳，是通過熱傳遞的方式改變腳的內(nèi)能使身體會(huì)感覺暖和的，這個(gè)過程是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移過程，說明內(nèi)能可以轉(zhuǎn)移，故D錯(cuò)誤。故選B。18．（23-24九年級(jí)上·河南鄭州·期末）圖甲是小明用可樂瓶制作的水火箭，圖乙是水火箭的示意圖。小明先在瓶里裝適量水，然后將帶有閥門的金屬管插入瓶塞，旋緊瓶塞后用打氣筒往瓶里打足氣；打開閥門后，水從尾部的金屬管向下噴出，水火箭向上飛向空中。下列分析錯(cuò)誤的是（

）A．使用打氣筒打氣時(shí)能量轉(zhuǎn)化過程與汽油機(jī)的壓縮沖程相同B．水從水火箭中噴出相當(dāng)于內(nèi)燃機(jī)的排氣沖程C．水火箭升空過程中高壓氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為水火箭的機(jī)械能D．在整個(gè)過程中，能量總量是保持不變的【答案】B【詳解】A．向打氣筒內(nèi)打氣的過程是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，汽油機(jī)的壓縮沖程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，能量轉(zhuǎn)化方式是相同的，故A正確，不符合題意；B．水從水火箭中噴出，是里面的氣體對(duì)外做功，相當(dāng)于內(nèi)燃機(jī)的做功沖程，故B錯(cuò)誤，符合題意；C．水火箭升空過程中水從尾部的金屬管向下噴出對(duì)瓶做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為水火箭的機(jī)械能故C正確，不符合題意；D．根據(jù)能量守恒定律可知，水火箭向上飛向空中的過程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化成水瓶的動(dòng)能和重力勢(shì)能，由于摩擦一部分轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，在整個(gè)過程中能量總量是保持不變的，故D正確，不符合題意。故選B。題型七：熱機(jī)的效率提高途徑19．（23-24九年級(jí)上·山東菏澤·期中）為減少能源消耗，保護(hù)環(huán)境，必須合理利用能源，下列方法中對(duì)提升熱機(jī)效率有用的是（

）A．盡量使燃料充分燃燒 B．用導(dǎo)熱性更好的材料做內(nèi)燃機(jī)汽缸C．增加燃料的質(zhì)量 D．讓燃料放出的熱量全部用來做有用功【答案】A【詳解】A．燃料充分燃燒可以減小因燃燒過程不充分造成的能量損失，可以提高熱機(jī)的效率，故A符合題意；B．汽缸的導(dǎo)熱性越好，因熱傳遞損失的熱量越多，效率越低，故B不符合題意；C．效率是有用功與總功的比，增加燃料的質(zhì)量只能增加總功，不一定能提高效率，故C不符合題意；D．熱機(jī)工作過程中總是存在能量的損失，不可能讓燃料放出的熱量全部用來做有用功，故D不符合題意。故選A。20．（23-24九年級(jí)上·四川成都·期末）汽車是現(xiàn)代生活中最常見的一種交通工具，如圖甲、乙分別是某汽油機(jī)的某沖程及能量流向圖。下列有關(guān)說法正確的是（）A．甲圖是壓縮沖程，活塞對(duì)氣缸內(nèi)的氣體做功，氣體的溫度升高B．由乙圖可知該汽油機(jī)的效率是30%C．汽車尾氣中的“汽油味”越濃燃料燃燒得越不充分，這會(huì)降低燃料的熱值D．增加廢氣帶走的熱量可以提高熱機(jī)的效率【答案】A【詳解】A．甲圖兩氣門關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，壓縮氣體，活塞對(duì)氣缸內(nèi)的氣體做功，氣體的內(nèi)能增加，溫度升高，是壓縮沖程，故A正確；B．由乙圖可知該汽油機(jī)的效率是故B錯(cuò)誤；C．燃料的熱值與燃料的種類有關(guān)，與燃燒是否充分無關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．熱機(jī)效率是有用功與總功的比，增加廢氣帶走的熱量會(huì)降低熱機(jī)的效率，要提高熱機(jī)的效率應(yīng)減小廢氣帶走的熱量，故D錯(cuò)誤。故選A。21．（22-23九年級(jí)上·黑龍江佳木斯·期末）如圖所示是某汽車汽油機(jī)的能量流向圖，對(duì)照此圖，下列說法不正確的是（）A．廢氣的排放所占的比例最大，減少該部分能量損失是提高熱機(jī)效率的有效手段B．冷卻水能量的二次利用可以提高能量的利用率C．若該汽油機(jī)工作時(shí)汽油沒有完全燃燒，則汽油的熱值會(huì)減小D．該汽油機(jī)的能量利用率為30%【答案】C【詳解】A．由圖示知，廢氣帶走了大部分的能量，所以減少該部分的能量損失是提高熱機(jī)效率的有效手段，故A正確，不符合題意；B．冷卻水帶走的熱量?jī)H次于廢氣帶走的熱量，所以冷卻水能量的二次利用可以提高能量利用率，故B正確，不符合題意；C．熱值是燃料的一種特性，只與燃料的種類有關(guān)，與是否完全燃燒沒有關(guān)系，因此汽油沒有完全燃燒，汽油的熱值與不燃燒時(shí)相同，故C錯(cuò)誤，符合題意；D．該汽油機(jī)的熱機(jī)效率為故D正確，不符合題意。故選C。題型八：沖程的計(jì)算問題22．（23-24九年級(jí)上·河北保定·期末）如圖，在空氣壓縮引火儀玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮，用力將活塞迅速向下壓，棉絮燃燒起來。此實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是：對(duì)筒內(nèi)氣體（選填“做功”或“熱傳遞”），它的內(nèi)能會(huì)增加，其能量轉(zhuǎn)化情況與單缸四沖程汽油機(jī)的沖程相同，若汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速是2400r/min，則此汽油機(jī)每秒對(duì)外做功次?！敬鸢浮孔龉嚎s20【詳解】[1]在空氣壓縮引火儀玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮，用力將活塞迅速向下壓，活塞對(duì)氣體做功，使棉絮燃燒起來，說明壓縮筒內(nèi)空氣做功，使空氣的內(nèi)能增大，溫度升高。[2]壓縮過程中，活塞的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為空氣的內(nèi)能，故該過程中，與內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程相同。[3]四沖程汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速為，則該飛輪每秒鐘轉(zhuǎn)圈。因?yàn)橐粋€(gè)工作循環(huán)飛輪轉(zhuǎn)圈，完成個(gè)工作沖程，做功一次，故汽油機(jī)每秒對(duì)外做功次。23．（23-24九年級(jí)上·陜西西安·期末）如圖所示是某四沖程汽油機(jī)工作循環(huán)中的沖程，當(dāng)3kg汽油完全燃燒時(shí)放出的熱量是J。若這臺(tái)汽油機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速是4800r/min，則汽油機(jī)每秒鐘對(duì)外做功次。（汽油的熱值為4.6×107J/kg）【答案】壓縮1.38×10840【詳解】[1]圖中兩氣門關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，是壓縮沖程。[2]3kg汽油完全燃燒時(shí)放出的熱量[3]已知該汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速是即汽油機(jī)每秒飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)80轉(zhuǎn)，汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)，經(jīng)歷4個(gè)沖程，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)2轉(zhuǎn)，則該汽油機(jī)每秒可完成40個(gè)工作循環(huán)。24．（23-24九年級(jí)上·安徽安慶·期末）圖示為車發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮沖程，若飛輪的轉(zhuǎn)速為，在1s內(nèi)，汽油機(jī)做功次；若車所受牽引力為720N，勻速直線行駛，完全燃燒汽油0.8kg，該發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率是%。（?。敬鸢浮?020【詳解】[1]內(nèi)燃機(jī)一個(gè)工作流程等于飛輪轉(zhuǎn)兩轉(zhuǎn)等于四個(gè)沖程，一個(gè)工作流程有一次做功。飛輪的轉(zhuǎn)速為，1s內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)40轉(zhuǎn)，有20次做功。[2]汽車的有用功為總功為熱機(jī)的效率為題型九：熱機(jī)效率的計(jì)算25．（23-24九年級(jí)上·河北滄州·期末）某物理興趣小組為了探究地球表面水吸收太陽能的本領(lǐng)，做了如下實(shí)驗(yàn)：用一臉盆裝6kg的水，水的表面積為0.1m2，經(jīng)過太陽光垂直照射15min，水溫升高了5℃。問：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)6kg的水15min內(nèi)吸收了多少熱量？

（2）若用加熱的方式使同質(zhì)量的水升高相同的溫度，至少需要燃燒多少m3的液化氣？（假設(shè)液化氣燃燒放出的熱量的40%損失，液化氣的熱值是5.0×107J/m3）【答案】（1）1.26×105J；（2）4.2×10-3m3【詳解】解：（1）水吸收的熱量Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×6kg×5℃=1.26×105J（2）燃料燃燒需要放出的熱量液化氣的體積答：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)6kg的水15min內(nèi)吸收的熱量為1.26×105J；（2）若用加熱的方式使同質(zhì)量的水升高相同的溫度，至少需要燃燒4.2×10-3m3的液化氣。26．（23-24九年級(jí)上·安徽合肥·期末）2023年12月14日晚，搭載可重復(fù)使用試驗(yàn)航天器的“長(zhǎng)征2F”改進(jìn)型運(yùn)載火箭從酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。本次任務(wù)是中國(guó)可重復(fù)使用試驗(yàn)航天器的第3次飛行試驗(yàn)。試驗(yàn)航天器將在軌運(yùn)行一段時(shí)間后，返回國(guó)內(nèi)預(yù)定著陸場(chǎng)，期間將開展可重復(fù)使用技術(shù)驗(yàn)證及空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)。據(jù)相關(guān)公開資料此次任務(wù)使用的“長(zhǎng)征2F”火箭，起飛總質(zhì)量約500t，其中搭載的可重復(fù)使用試驗(yàn)航天器（有效載荷）約8.5t、火箭的燃料偏二甲肼約170t，其余質(zhì)量為幫助燃燒的氧化劑、火箭外殼及結(jié)構(gòu)等。本次發(fā)射“長(zhǎng)征2F”火箭的運(yùn)載能力相當(dāng)于將8.5t的有效載荷從地面緩慢推送到約3200km的高空。已知偏二甲肼的熱值約為4×107J/kg。（1）求170t燃料偏二甲肼完全燃燒釋放的熱量；（2）若g值恒為10N/kg，僅考慮對(duì)有效載荷做功，從能量轉(zhuǎn)化的角度，估算本次發(fā)射該火箭的效率。【答案】（1）6.8×1012J；（2）4%【詳解】解：（1）已知燃料偏二甲肼的質(zhì)量為170t=1.7×105kg，偏二甲肼的熱值約為4×107J/kg，根據(jù)熱值的公式可得，這些燃料偏二甲肼完全燃燒釋放的熱量為釋放的熱量為6.8×1012J。（2）僅考慮對(duì)有效載荷做功，即克服有效載荷自身重力所做的功，為有用功，已知有效載荷的質(zhì)量為8.5t=8.5×103kg，升高的高度為3200km=3.2×106m，g值恒為10N/kg，有效載荷的重力為克服有效載荷自身重力所做的功為已知釋放的熱量為6.8×1012J，根據(jù)熱機(jī)效率的公式可知，本次發(fā)射該火箭的效率為本次發(fā)射該火箭的效率為4%。答：（1）170t燃料偏二甲肼完全燃燒釋放的熱量為6.8×1012J；（2）本次發(fā)射該火箭的效率為4%。27．（23-24九年級(jí)上·貴州黔東南·期中）小明家新安裝了一臺(tái)如圖所示的太陽能熱水器，熱水器銘牌如下：型號(hào)HM-20集熱管數(shù)28支水箱容積200L集熱管總面積2m2防水等級(jí)A系統(tǒng)承壓3.0MPa（1）已知太陽能熱水器每小時(shí)每平方米吸收太陽能是6×106J，求太陽能熱水器5h吸收了多少J的太陽能？（2）熱水器貯滿水后，5h吸收的太陽能使水溫從升高到，則太陽能熱水器的效率是多少？（3）若通過完全燃燒天然氣加熱一滿箱水，使其溫度從升高到時(shí)，轉(zhuǎn)化效率為50％，需要多少立方米天然氣？（天然氣的熱值為）【答案】（1）；（2）42%；（3）【詳解】解：（1）太陽能熱水器5h吸收的太陽能（2）水的體積水的質(zhì)量水吸收的熱量太陽能效率（3）天然氣完全燃燒放出的熱量為則天然氣體積答：（1）太陽能熱水器5h吸收了6×107J的太陽能；（2）太陽能熱水器的效率是42%；（3）需要天然氣1.26m3?！緦ｎ}強(qiáng)化】一、單選題28．（23-24九年級(jí)上·遼寧盤錦·期末）隨著人們生活水平的提高，汽車走進(jìn)千家萬戶，關(guān)于小汽車的知識(shí)說法正確的是（）A．汽油的熱值比柴油大，大多數(shù)小汽車用汽油機(jī)做發(fā)動(dòng)機(jī)B．發(fā)動(dòng)機(jī)做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C．精心保養(yǎng)可使發(fā)動(dòng)機(jī)的效率達(dá)到100%D．排出的尾氣對(duì)環(huán)境沒有任何污染【答案】B【詳解】A．雖然汽油的熱值比柴油大，但是在做功沖程中，柴油機(jī)里燃?xì)獾膲簭?qiáng)比汽油機(jī)的大，柴油機(jī)一般用于大型機(jī)械，例如卡車、挖掘機(jī)；汽油機(jī)用于小型機(jī)械，例如小汽車、摩托車，汽油和柴油應(yīng)用領(lǐng)域不同不是由熱值決定的，故A錯(cuò)誤；B．發(fā)動(dòng)機(jī)做功沖程，燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故B正確；C．任何方法都不可能使汽油機(jī)的效率達(dá)到100%，故C錯(cuò)誤；D．排出的尾氣對(duì)環(huán)境是有污染的，故D錯(cuò)誤。故選B。29．（23-24九年級(jí)下·湖南長(zhǎng)沙·期中）下列關(guān)于“熱機(jī)”說法中，正確的是（）A．汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)用水做冷卻劑，主要是因?yàn)樗姆悬c(diǎn)高B．汽油機(jī)工作時(shí)如果汽油沒有完全燃燒，則汽油的熱值會(huì)減小C．發(fā)射火箭時(shí)利用液態(tài)氫做燃料，主要是因?yàn)橐簯B(tài)氫的熱值大D．發(fā)射出的火箭在加速上升的過程中，化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為機(jī)械能【答案】C【詳解】A．汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)用水做冷卻劑，主要是因?yàn)樗谋葻崛荽?，與其他物質(zhì)質(zhì)量相同時(shí)，吸收相同熱量，升高溫度較少，故A錯(cuò)誤；B．熱值是燃料的一種特性，汽油機(jī)工作時(shí)如果汽油沒有完全燃燒，則汽油的熱值不會(huì)改變，故B錯(cuò)誤；C．發(fā)射火箭時(shí)利用液態(tài)氫做燃料，主要是因?yàn)橐簯B(tài)氫的熱值大，燃燒質(zhì)量相同時(shí)，釋放熱量較大，故C正確；D．發(fā)射出的火箭在加速上升的過程中，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，再將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故D錯(cuò)誤。故選C。30．（23-24九年級(jí)上·四川廣元·期末）如圖為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)某沖程的示意圖，下列說法不正確的是（）A．該沖程為做功沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能B．若該汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速為1200r/min，則每秒對(duì)外做功20次C．即使汽油在汽缸內(nèi)完全燃燒，發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率也不能達(dá)到100%D．汽油機(jī)除了做功沖程外，其余三個(gè)沖程都是依靠飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)的慣性完成的【答案】B【詳解】A．圖中兩個(gè)氣門都關(guān)閉，火花塞點(diǎn)火，活塞向下運(yùn)動(dòng)，為做功沖程，此沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故A正確，不符合題意；B．單缸四沖程汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速是1200r/min=20r/s，即汽油機(jī)飛輪每秒轉(zhuǎn)20圈，對(duì)外做功10次，故B錯(cuò)誤，符合題意；C．汽車在工作時(shí)不可避免的要克服機(jī)械部件間的摩擦做額外功，機(jī)械效率一定小于100%，故C正確，不符合題意；D．汽油機(jī)做功沖程有高溫高壓氣體推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，其他三個(gè)沖程都是靠飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)的慣性完成的，故D正確，不符合題意。故選B。31．（23-24九年級(jí)上·河北邯鄲·期中）下列有關(guān)熱機(jī)效率、燃料熱值、物體內(nèi)能、比熱容的說法中，正確的是（

）A．熱機(jī)所用燃料的熱值越大，效率越高B．質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，當(dāng)吸收或放出同樣熱量時(shí)，比熱容大的物質(zhì)溫度變化較大C．汽油的熱值大于柴油的熱值，所以汽油燃燒放出的熱量多D．熱機(jī)所用燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成的內(nèi)能越多，效率不一定越高【答案】D【詳解】A．用熱值大的燃料，燃燒相同燃料可以放出更多的熱量，但用來做有用功的能量不一定多，用來做有用功的能量與燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量的比值不一定大，熱機(jī)效率不一定得到提高，故A錯(cuò)誤；B．質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，當(dāng)吸收或放出同樣熱量時(shí)，由可知，比熱容大的物質(zhì)，溫度變化小，故B錯(cuò)誤；C．由可知，燃料燃燒發(fā)出熱量的多少與燃料的質(zhì)量、熱值有關(guān)，由于不知道汽油和柴油的質(zhì)量關(guān)系，雖然汽油的熱值大于柴油的熱值，但是無法確定汽油燃燒發(fā)出的熱量是否比柴油多，故C錯(cuò)誤；D．熱機(jī)效率是指熱機(jī)用來做有用功的能量與燃料完全燃燒放出能量的比值，熱機(jī)所用燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成的內(nèi)能多，但是轉(zhuǎn)化的有用功不一定多，所以效率不一定高，故D正確。故選D。32．（23-24九年級(jí)上·湖北武漢·期末）如圖所示。在一個(gè)配有活塞的厚玻璃筒里放一小團(tuán)硝化棉。迅速壓下活塞，觀察到硝化棉燃燒起來。在下壓活塞的過程中，下列說法正確的是（）A．筒內(nèi)氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機(jī)械能B．圖中能量轉(zhuǎn)化的過程與汽油機(jī)壓縮沖程相同C．筒內(nèi)氣體和筒壁的內(nèi)能改變方式相同D．筒內(nèi)氣體的溫度升高主要是因?yàn)榛钊朔Σ磷龉Α敬鸢浮緽【詳解】AB．迅速壓下活塞，活塞對(duì)筒內(nèi)氣體做功，活塞的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為筒內(nèi)氣體的內(nèi)能，能量轉(zhuǎn)化與汽油機(jī)壓縮沖程相同，故A錯(cuò)誤，B正確；C．迅速壓下活塞，活塞對(duì)筒內(nèi)氣體做功，筒內(nèi)氣體被做功，內(nèi)能增大，是通過做功改變內(nèi)能，筒壁的內(nèi)能是通過熱傳遞改變的，故C錯(cuò)誤；D．筒內(nèi)氣體的溫度升高主要是因?yàn)榛钊麑?duì)筒內(nèi)氣體做功，故D錯(cuò)誤。故選B。33．（23-24九年級(jí)上·湖北武漢·期末）為了估測(cè)天然氣熱水器的熱效率，小華發(fā)現(xiàn)，當(dāng)熱水器向洗衣機(jī)注入的熱水達(dá)到40L時(shí)。洗衣機(jī)自動(dòng)停止注水。若自來水的溫度是15℃，注入洗衣機(jī)的熱水的溫度為40℃。在注水過程中熱水器共消耗天然氣0.16m3，已知天然氣的熱值為3.2×107J/m3，則下列說法錯(cuò)誤的是（）A．天然氣的熱值表示1kg天然氣完全燃燒放出的熱量為3.2×107JB．注入洗衣機(jī)中水的內(nèi)能增加4.2×106JC．0.16m3的天然氣完全燃燒放出的熱量為5.12×106JD．該天然氣熱水器的熱效率約為82%【答案】A【詳解】A．天然氣的熱值為3.2×107J/m3，表示1m3天然氣完全燃燒放出的熱量為3.2×107J，故A錯(cuò)誤，符合題意；B．當(dāng)熱水器向洗衣機(jī)注入的熱水達(dá)到40L，水的質(zhì)量為m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×40×10-3m3=40kg水吸收的熱量，即水內(nèi)能的增加量為Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×40kg×(40℃-15℃)=4.2×106J故B正確，不符合題意；C．0.16m3的天然氣完全燃燒放出的熱量為Q放=qV=3.2×107J/m3×0.16m3=5.12×106J故C正確，不符合題意；D．該天然氣熱水器的熱效率為故D正確，不符合題意。故選A。34．（23-24九年級(jí)上·湖北武漢·期末）如圖甲為四沖程內(nèi)燃機(jī)吸氣沖程的示意圖，圖甲正確的畫出了吸氣沖程中活塞、曲軸的位置和進(jìn)氣門、排氣門的開閉情況。圖乙、丙、丁分別是小明同學(xué)自己畫的壓縮、做功、排氣沖程，其中錯(cuò)誤的是（）A．丁 B．丙 C．丙和丁 D．乙和丁【答案】A【詳解】甲圖中，進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動(dòng)是吸氣沖程；乙圖中，兩個(gè)氣門都關(guān)閉，此時(shí)活塞向上運(yùn)動(dòng)，是壓縮沖程；丙圖中，兩個(gè)氣門都關(guān)閉，此時(shí)活塞向下運(yùn)動(dòng)，是做功沖程；丁圖中，進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開，根據(jù)曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向可知，活塞向下，不符合排氣沖程的特點(diǎn)，故A錯(cuò)誤，A符合題意，故BCD正確，BCD不符合題意。故選A。35．（23-24九年級(jí)上·河南鄭州·期末）中國(guó)古代玩具飲水鳥被譽(yù)為“愛因斯坦也吃驚的玩具”，如圖所示。它的神奇之處在于能不停地點(diǎn)頭“喝”水。它的下球中裝有乙醚（乙醚極易汽化），乙醚吸收空氣中的熱量汽化后氣壓增大將乙醚壓入上球，飲水鳥的重心上移“低頭喝水”，如圖乙；此時(shí)上下球連通氣壓相同，乙醚流回下球，恢復(fù)甲圖狀態(tài)，如此反復(fù)。下列說法不正確的是（）A．下球中乙醚汽化的過程，是通過做功的方式改變了內(nèi)能大小B．“飲水鳥”不是永動(dòng)機(jī)，其能量轉(zhuǎn)化過程符合能量守恒定律C．若空氣溫度很低，飲水鳥內(nèi)的乙醚汽化太慢，飲水鳥會(huì)慢慢地停下來D．如果沒有能量補(bǔ)充“飲水鳥”的運(yùn)動(dòng)最終會(huì)停下來【答案】A【詳解】A．下球中乙醚汽化的過程，吸收熱量，是通過熱傳遞的方式改變了內(nèi)能大小，故A錯(cuò)誤，A符合題意；B．“飲水鳥”和外界有能量交換，不是憑空動(dòng)起來的，因此根據(jù)能量守恒定律可知，“飲水鳥”不是永動(dòng)機(jī)，其能量轉(zhuǎn)化過程符合能量守恒定律，故B正確，B不符合題意；C．若空氣溫度很低，飲水鳥內(nèi)的乙醚汽化太慢，氣壓變小，很難將乙醚壓入上球，飲水鳥的重心不能上移，則飲水鳥會(huì)慢慢地停下來，故C正確，C不符合題意；D．飲水鳥內(nèi)裝有乙醚液體，鳥頭四周包有棉花，平時(shí)如甲圖，鳥身略向前傾，上球和下球空間中充滿乙醚的飽和蒸汽，當(dāng)給鳥的嘴滴上水后，水分蒸發(fā)吸熱，使上球乙醚蒸汽溫度下降，氣壓減小，小于下球乙醚飽和蒸汽的氣壓，使下球的乙醚被壓倒上球，于是整個(gè)鳥的重心上移，形成如圖乙的狀態(tài)，鳥嘴“喝水”，同時(shí)上、下球中的乙醚蒸汽聯(lián)通混合，氣壓趨于一致，上球中的乙醚由于重力又回流到下球，飲水鳥的姿態(tài)又回到圖甲的狀態(tài)，如此循環(huán)往復(fù)。據(jù)此可知如果沒有能量補(bǔ)充“飲水鳥”的運(yùn)動(dòng)最終會(huì)停下來，故D正確，D不符合題意。故選A。36．（23-24九年級(jí)上·陜西西安·期末）汽車是現(xiàn)代生活中最常見的一種交通工具，下圖是某汽車汽油機(jī)的能量流向圖。下列有關(guān)說法正確的是（）A．由圖可知該汽油機(jī)的效率是30%B．四沖程汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)，完成四個(gè)沖程.，飛輪轉(zhuǎn)兩周，對(duì)外做功兩次C．汽車開動(dòng)后，充電線路可以給蓄電池充電，此時(shí)蓄電池相當(dāng)于電路中的用電器D．冬天汽車都會(huì)利用尾氣中的能量給車內(nèi)供暖，該舉措大大提高了燃料的熱值【答案】C【詳解】A．如圖，該汽油機(jī)的效率為100%－6%－30%－36%＝28%故A錯(cuò)誤；B．四沖程汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)，完成四個(gè)沖程.，飛輪轉(zhuǎn)兩周，對(duì)外做功一次，故B錯(cuò)誤；C．汽車開動(dòng)后，充電線路給蓄電池充電時(shí)，蓄電池消耗電能，相當(dāng)于用電器，故C正確；D．熱值是燃料的特性，冬天汽車都會(huì)利用尾氣中的能量給車內(nèi)供暖不會(huì)改變?nèi)剂系臒嶂担蔇錯(cuò)誤。故選C。37．（23-24九年級(jí)上·山西臨汾·期末）汽車是現(xiàn)代生活中最常見的一種交通工具，如圖甲、乙分別是某汽油機(jī)的某沖程及能量流向圖。下列有關(guān)說法正確的是（）A．甲圖是壓縮沖程，活塞對(duì)汽缸內(nèi)的氣體做功，氣體的溫度升高B．由乙圖可知該汽油機(jī)的效率是30%C．甲圖是做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D．汽車尾氣中的“汽油味”越濃，說明汽油機(jī)的效率越高【答案】A【詳解】AC．甲圖兩氣門關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，壓縮氣體，活塞對(duì)汽缸內(nèi)的氣體做功，氣體的內(nèi)能增加，溫度升高，是壓縮沖程，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A正確，C錯(cuò)誤；B．由乙圖可知該汽油機(jī)的效率為故B錯(cuò)誤；D．尾氣中“汽油味”越重，說明汽油燃燒越不充分，做的有用功相同時(shí)需要消耗更多的燃料，汽油機(jī)的工作效率越低，故D錯(cuò)誤。故選A。二、填空題38．（23-24九年級(jí)上·江蘇宿遷·期末）如圖所示，是汽油機(jī)工作循環(huán)中的沖程，若該汽油機(jī)每分鐘做功1200次，則飛輪的轉(zhuǎn)速為r/s。汽車在緊急剎車時(shí)，剎車片會(huì)發(fā)燙，這是通過的方式增加物體內(nèi)能的，散失到空氣中的內(nèi)能無法自動(dòng)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能再用來驅(qū)動(dòng)汽車，這是因?yàn)槟芰康霓D(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化具有性?！敬鸢浮繅嚎s40做功方向【詳解】[1]如圖所示，活塞向上運(yùn)動(dòng)，吸氣門關(guān)閉，排氣門關(guān)閉，是汽油機(jī)工作循環(huán)中的壓縮沖程。[2]若該汽油機(jī)每分鐘做功1200次，則每秒做功20次，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)兩轉(zhuǎn)對(duì)外做功1次，則飛輪的轉(zhuǎn)速為40r/s。[3]改變內(nèi)能的方法有做功和熱傳遞，汽車在緊急剎車時(shí)，摩擦生熱，剎車片會(huì)發(fā)燙，這是通過做功的方式增加物體內(nèi)能的。[4]能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性，因此散失到空氣中的內(nèi)能無法自動(dòng)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能再用來驅(qū)動(dòng)汽車。39．（23-24九年級(jí)下·湖南衡陽·期中）小軍用天然氣將體積為2L、初溫為20℃的水加熱到100℃，水吸收的熱量是J；若此過程的熱效率為40%，則消耗天然氣m3。[，，q天然氣＝4.0×107J/m3]【答案】6.721050.042【詳解】[1]水吸收的熱量[2]天然氣的體積40．（23-24九年級(jí)下·江蘇常州·期末）早在八百多年前，我國(guó)就發(fā)明了流行于民間的走馬燈如圖甲所示。如圖乙點(diǎn)燃走馬燈內(nèi)的蠟燭，紙筒內(nèi)部的空氣溫度升高，體積膨脹，密度變（選填“大”或“小”）而上升，形成氣流，驅(qū)動(dòng)紙筒頂部的紙風(fēng)車和固定在轉(zhuǎn)軸上的紙馬轉(zhuǎn)動(dòng)。該過程中，空氣的能轉(zhuǎn)化為風(fēng)車的機(jī)械能，這與四沖程汽油機(jī)沖程的能量轉(zhuǎn)化情況相同。若一汽油機(jī)曲軸的轉(zhuǎn)速為1800r/min，則該汽油機(jī)1s對(duì)外做功次。【答案】小內(nèi)做功15【詳解】[1]點(diǎn)燃蠟燭，上方的空氣吸收熱量，溫度升高體積膨脹，密度變小，密度小的熱空氣上升，形成對(duì)流，吹動(dòng)扇葉轉(zhuǎn)動(dòng)。[2][3]該過程中，空氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為風(fēng)車的機(jī)械能，這與汽油機(jī)的做功沖程的能量轉(zhuǎn)化情況相同。[4]汽油機(jī)曲軸的轉(zhuǎn)速為即汽油機(jī)的曲軸每秒轉(zhuǎn)30圈，由于汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)完成4個(gè)沖程，飛輪和曲軸轉(zhuǎn)2圈，對(duì)外做功1次，所以該汽油機(jī)1s對(duì)外做功15次。41．（23-24九年級(jí)上·四川廣元·期末）2023年10月28日恰逢星期天，小張一家開車去了旺蒼光頭山觀賞滿山偏野的紅葉。一天的旅行結(jié)束后，小張的爸爸發(fā)現(xiàn)汽車消耗了15kg汽油，這15kg汽油完全燃燒放出熱量是J，若這臺(tái)汽車的熱效率為30%，不計(jì)其他能量損失，則汽車對(duì)外所做的有用功為J?！敬鸢浮?.9×1082.07×108【詳解】[1]15kg汽油完全燃燒放出熱量為[2]由得，汽車對(duì)外所做的有用功為42．（23-24九年級(jí)上·江蘇揚(yáng)州·期末）如圖所示是四沖程內(nèi)燃機(jī)工作循環(huán)中的沖程。若此內(nèi)燃機(jī)內(nèi)對(duì)外做功1200次，則曲軸的轉(zhuǎn)速是。在一個(gè)工作循環(huán)中消耗了20g汽油，完全燃燒放出的熱量為J；若這臺(tái)汽油機(jī)的效率為，則一個(gè)工作循環(huán)中輸出的有用機(jī)械能為J。用水冷卻汽車發(fā)動(dòng)機(jī)是因?yàn)樗拇??！敬鸢浮孔龉?400比熱容/比熱【詳解】[1]圖中，內(nèi)燃機(jī)兩氣門都關(guān)閉，火花塞點(diǎn)火，活塞由上向下運(yùn)動(dòng)，汽缸容積變大，是做功沖程。[2]四沖程內(nèi)燃機(jī)的曲軸轉(zhuǎn)2圈，完成4個(gè)沖程，并對(duì)外做功1次，每分鐘對(duì)外做功1200次，曲軸轉(zhuǎn)2400圈，因此曲軸的轉(zhuǎn)速為。[3]汽油完全燃燒放出的熱量[4]燃料放出的總熱量相當(dāng)于機(jī)械做的總功，一個(gè)工作循環(huán)中輸出的有用機(jī)械能[5]水的比熱容較大，與相同質(zhì)量的其它液態(tài)物質(zhì)相比，升高相同溫度時(shí)可以吸收較多的熱量，所以用來冷卻汽車發(fā)動(dòng)機(jī)。三、計(jì)算題43．（23-24九年級(jí)上·安徽安慶·期末）據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2023年9月，全國(guó)燃油汽車保有量大約為3.3億輛，每輛汽車每年耗油1.8t，汽車內(nèi)燃機(jī)的效率平均值取29％，燃油的熱值取。(1)全國(guó)3.3億輛燃油汽車每年消耗的燃油完全燃燒放出的熱量為多少？(2)如果能把內(nèi)燃機(jī)效率提高1％，全國(guó)每年可以節(jié)約多少噸燃油？【答案】(1)(2)【詳解】（1）全國(guó)3.3億輛燃油汽車每年消耗的燃油完全燃燒放出的熱量為（2）由題意可知，汽車內(nèi)燃機(jī)的效率平均值取29%，即若內(nèi)燃機(jī)效率提高1%，此時(shí)內(nèi)燃機(jī)的效率平均值為因?yàn)楣使蕜t把內(nèi)燃機(jī)效率提高1%，全國(guó)每年可以節(jié)約燃油的質(zhì)量為44．（23-24九年級(jí)下·內(nèi)蒙古巴彥淖爾·開學(xué)考試）小明學(xué)習(xí)了有關(guān)熱學(xué)的知識(shí)后，知道了水的比熱容是，他想估算一下自己家每天燒水做飯需要的熱量，于是他仔細(xì)記錄了家里每天燒水、做飯、炒菜需要的時(shí)間，并把它折算成燒水時(shí)間，相當(dāng)于是每天將30kg、20℃的水燒開。（1）小明家每天燒水、做飯需要多少熱量？（2）如果普通煤的熱值為，從理論上講小明家每天燒水、做飯需要多少千克的煤？（3）小明家實(shí)際平均每天要燒4塊蜂窩煤，按每塊蜂窩煤含0.5kg煤來算，他家實(shí)際用煤2kg。請(qǐng)你計(jì)算出小明家煤爐的效率?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【詳解】解：（1）小明家每天燒水、做飯需要熱量為（2）依題意可知，小明家每天燒水、做飯需要煤的質(zhì)量為（3）實(shí)際用煤2kg完全燃燒放出的熱量為則小明家煤爐的效率為答：（1）小明家每天燒水、做飯需要熱量為；（2）如果普通煤的熱值為，從理論上講小明家每天燒水、做飯需要煤；（3）小明家煤爐的效率為。45．（2024·遼寧鞍山·二模）壓路機(jī)，以機(jī)械本身的重力作用廣泛用于各種路面的壓實(shí)作業(yè)，使被碾壓層產(chǎn)生永久變形而密實(shí)，如圖是一臺(tái)雙輪壓路機(jī)，其工作質(zhì)量為，雙輪與地面的接觸面積為400cm2。在一次壓路作業(yè)中，壓路機(jī)在水平路面上勻速行駛10min通過了240m的路程，行駛過程中受到的阻力是其重力的0.4倍。求：（g取10N/kg，柴油的熱值?。?）壓路機(jī)在這次壓路作業(yè)中運(yùn)動(dòng)的速度是多少？（2）壓路機(jī)靜止在水平路面上時(shí)對(duì)路面的壓強(qiáng)是多少？（3）壓路機(jī)在這次壓路作業(yè)中牽引力做的功是多少？（4）若其發(fā)動(dòng)機(jī)效率為30％，這次作業(yè)要消耗多少千克柴油？【答案】（1）0.4m/s：（2）3106Pa；（3）；（4）0.96kg【詳解】解：（1）壓路機(jī)在這次壓路作業(yè)中運(yùn)動(dòng)的速度為（2）壓路機(jī)靜止在水平路面上對(duì)水平面的壓力為壓路機(jī)靜止在水平路面上時(shí)對(duì)路面的壓強(qiáng)（3）壓路機(jī)勻速前進(jìn)時(shí)，牽引力大小為牽引力做的功（4）需要的總能量為則柴油的質(zhì)量為答：（1）在這次作業(yè)中運(yùn)動(dòng)的速度是0.4m/s；（2）該壓路機(jī)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)3106Pa；（3）壓路機(jī)做的功是；（4）這次作業(yè)消耗柴油的質(zhì)量是0.96kg。46．（23-24九年級(jí)上·四川眉山·期中）氫氣﹣汽油發(fā)動(dòng)機(jī)采用氫氣和汽油兩種燃料工作，可進(jìn)行自由切換，小華駕駛使用上述發(fā)動(dòng)機(jī)的轎車沿平直公路從甲地至乙地，兩地相距250km，出發(fā)時(shí)油箱內(nèi)汽油的質(zhì)量為8kg，設(shè)氫氣和汽油在氣缸內(nèi)均完全燃燒，轎車行駛中所受阻力恒定，全程分兩個(gè)階段，如圖所示。階段一：轎車使用氫燃料從甲地出發(fā)，以25m/s的速度勻速行駛1h到達(dá)丙地，此過程中轎車牽引力的功率為20kW，消耗了0.8kg氫氣。階段二：從丙地開始，由于氫氣不足，小華切換汽油為燃料，轎車仍以25m/s的速度勻速行駛，此過程中發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為25%。（1）求轎車行駛過程中受到的阻力；（2）在使用氫燃料的情況下，求轎車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率；（3）請(qǐng)通過計(jì)算說明小華最終能否到達(dá)乙地；（q氫氣=1.5×108J/kg、q汽油=4×107J/kg）【答案】（1）800N；（2）60%；（3）不能【詳解】解：（1）轎車行駛過程中受到的牽引力因?yàn)閯蛩僦本€行駛，牽引力與阻力大小相等，則阻力也為800N。（2）轎車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率（3）第二階段行駛的路程為第二階段牽引力做的功需要汽油的質(zhì)量為故小華最終不能否到達(dá)乙地。答：（1）轎車行駛過程中受到的阻力為800N；（2）在使用氫燃料的情況下，轎車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為60%；（3）通過計(jì)算小華最終不能到達(dá)乙地。四、綜合題47．（23-24九年級(jí)上·河南商丘·期末）油電混合動(dòng)力汽車作為新能源汽車的一種，越來越受到人們的青睞。新能源油電混合動(dòng)力汽車工作模式為：純電模式行駛時(shí)，內(nèi)燃機(jī)不工作，由蓄電池提供能量；混動(dòng)模式行駛時(shí)，內(nèi)燃機(jī)工作，既可以給汽車行駛提供能量，還可以給蓄電池充電。若汽車以混動(dòng)模式在平直公路上勻速行駛100km消耗12L的燃料。已知燃料的密度。請(qǐng)計(jì)算：（1）當(dāng)汽車使用蓄電池行駛時(shí)，電動(dòng)機(jī)將能轉(zhuǎn)化為能；（2）若燃料的熱值為，則燃料完全燃燒12L放出多少J的熱量？（3）若燃料完全燃燒放出的熱量用來給水箱中的防凍液加熱，加熱效率為50%，使防凍液溫度升高從20℃升高到