初中物理教科版九年级上册第二章 改变世界的热机综合与测试单元测试课堂检测

教科版初中物理九年级上册第二单元《改变世界的热机》单元测试卷

考试范围：第二单元；考试时间：80分钟；总分：80分

第I卷（选择题）

一、单选题（本大题共12小题，共24.0分）

1. 如图所示，下列说法中正确的是(    )

甲图：这个实验可以作为热机的工作原理模型，是机械能转化为内能

乙图：手迅速下压，筒内观察到硝化棉燃烧，整个实验过程中有热传递发生

丙图：抽出玻璃板，上瓶也会变成红棕色，说明分子之间有引力

丁图：当瓶塞跳起来时，瓶内气体对外做功，内能减少，温度降低，使瓶内水蒸气液化成小水珠形成白雾

A. 只有 B. 只有 C. 只有 D. 只有

2. 礼花喷射器结构如图，气罐内有高压气体，气罐通过气阀与纸筒相连。使用时转动纸筒，气体将纸筒内的礼花快速喷向远处。对该过程的分析正确的是(    )

A. 罐内气体的内能减少
B. 罐内气体分子热运动加剧
C. 罐内气体通过热传递方式改变了其内能
D. 该过程能量转化方式与内燃机压缩冲程相同
 

3. 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，她向爸爸了解到汽车发动机为四冲程发动机，则此时汽车在内完成了(    )

A. 个冲程，做了次功 B. 个冲程，做了次功
C. 个冲程，做了次功 D. 个冲程，做了次功

4. 如图是蒸汽机工作的原理示意图，关于蒸汽机的工作过程中所涉及的物理知识，下列说法正确的是(    )

A. 汽缸内的蒸汽推动活塞做功，内能转化为机械能
B. 燃料燃烧时产生热量，这是将内能转化为化学能
C. 蒸汽推动活塞做功，蒸汽的内能增大
D. 蒸汽机加装冷凝器，能减少废气带走的温度

5. 如图所示是四冲程汽油机工作示意图，其中具有很明显的机械能转化为内能的冲程是(    )

A.   B.  
C.   D.

6. 如图所示为内燃机四冲程工作示意图，下列说法正确的是(    )

A. 在一个工作循环中工作过程依次是丁、丙、甲、乙
B. 飞轮惯性完成冲程的是甲、乙、丁
C. 飞轮转速，则该汽油机能做功次
D. 丁图冲程能量转化：内能转化为机械能

7. 下列关于汽油机和柴油机的主要区别，说法正确的是(    )

A. 构造上，汽油机汽缸顶部有喷油嘴，柴油机汽缸顶部有火花塞
B. 吸气冲程中，柴油机吸入汽缸的是柴油和空气的混合物，汽油机吸入汽缸的是空气
C. 在压缩冲程末，柴油机的点火方式是点燃式，汽油机的点火方式是压燃式
D. 在做功冲程中，柴油机中燃气的温度和压强比汽油机里的高

8. 对图中四幅图的分析正确的是(    )

A. 甲图：载重车装有很多车轮，是为了减小车对地面的压力
B. 乙图：使劲捏钳子才能打开核桃，说明核桃钳是费力杠杆
C. 丙图：医护人员提着急救箱沿水平方向做匀速直线运动时，医护人员没有对箱子做功
D. 丁图：向下压活塞可以使透明管内硝化棉燃烧，此过程的原理与内燃机做功冲程相同

9. 为了节约能源，需要提高热机的效率，下列措施中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. 尽量增加热机的工作时间
C. 尽量减少热机内部各部件间的摩擦
D. 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

10. 下列关于热机的说法正确的是(    )

A. 燃料的热值越大，热机的效率一定越高
B. 内燃机的压缩冲程中内能转化为机械能
C. 长征三号甲运载火箭的动力系统不是热机
D. 内燃机让燃料雾化后进人汽缸，主要是为了提高其效率

11. 一台柴油机，一定质量的柴油完全燃烧时，放出了 的热量，其中有的能量以各种形式损失掉了，可知该柴油机的效率是(    )

A.  B.  C.  D.

12. 某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶，用时，消耗燃油，已知汽车的牵引力是，燃油的热值为，假设燃油完全燃烧。通过计算可知，下列结果正确的是(    )

汽车行驶速度是

消耗的燃油完全燃烧放出的热量是

汽车牵引力做功的功率是

汽车发动机的效率是

A. 只有和 B. 只有和 C. 只有和 D. 只有和

第II卷（非选择题）

二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）

13. 转速为的四冲程内燃机，秒钟对外做功______次。已知汽车发动机的输出功率为，该汽车行驶消耗柴油，柴油热值为，则该汽车发动机的效率为______。
14. 一台单缸四冲程内燃机正常工作时的转速为，该内燃机每秒共经历了______个冲程。
15. 练毛笔字时能闻到“墨香”，说明分子在______；两手互相搓动可以取暖，这是通过______的方式改变手的内能，该过程中的能量转化和如图中四冲程汽油机工作中的______冲程相一致选填“甲”或“乙”。

16. 如图所示为内燃机的能量流向图，燃料燃烧放出能量的过程是将______能转化为______能的过程，热机的效率表达式为______。用图中所示字母表示

三、作图题（本大题共1小题，共2.0分）

17. 如图所示，甲是四冲程内燃机吸气冲程的示意图，乙是做功冲程示意图，请在图乙的方框中画出曲轴的旋转方向和进气门的开闭情况。

四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）

18. 观察下列各图，回答有关问题：
    

如图甲是某种晶体的熔化实验。如图乙是物质由固态变为液态过程中温度随时间变化的图象，其中时刻物体的内能_______时刻的内能。这种物质固态时的比热容________液态时的比热容填小于、大于或等于。

如图丙，活塞迅速下压过程，通过________途径使管内空气的内能增加，温度升高，达到硝化棉的燃点，使硝化棉燃烧。

如图丁，试管内的水沸腾后，木塞向外弹出．管口出现白雾说明水蒸气的内能_______填“增大”、“不变”或“减小”。此过程中能量转化的情况与汽油机的________冲程相同。

19. 按要求填空：

如图所示，玻璃板下表面与水面恰好接触，用弹簧测力计向上提起玻璃板离开水面时的示数大于玻璃板的重力，原因是_________________。

如图所示，在“探究影响压力作用效果的因素”的实验中，是通过观察比较____________________来判断压力的作用效果。

如图所示，是“探究杠杆的平衡条件”的实验装置，在实验前应先调节杠杆在水平位置平衡，目的是__________________________。

如图所示，用打气筒向瓶内充入一定量的空气，软木塞被向上冲起，其能量转化与汽油机的________冲程相同。

五、计算题（本大题共4小题，共34.0分）

20. 上汽大通是国内第一款运用全新准标准的燃料电池轻客车型，它是用氢气代替石油作为燃料，用燃料电池代替发动机，储氢罐中液化氢汽化为氢气在燃料电池中与氧气发生反应产生电能，据悉其功率最大可达已知车载储氢罐的氢存储量为，汽化的氢气的密度，热值。
    一罐氢完全燃烧放出的热量是多少？
    若该车以最大功率匀速直线行驶时速度可达，此时该车所受的阻力是多大？
    在某次测试中发现，该车以最大功率行驶时，每消耗一罐氢能行驶，则该客车的效率是多少？
21. 如图所示，小华家新买了一台小轿车，小轿车的质量是，车轮与地面的总接触面积为周末小华一家人开车去郊游，在某段水平路面上以的速度匀速直线行驶了，受到的阻力恒为，共消耗汽油。求：
    小轿车静止在水平地面上时，车对地面的压强；取
    小轿车在这段路程中牵引力所做的功；
    此过程中汽车发动机的效率。
22. 小明家用铁皮桶制作简易太阳能热水器，替代燃烧木柴的加热方式，小明观测到某日铁皮桶装满水后，经过一天的太阳光照，水温从升高到已知铁皮桶的容积为，，问：
    当日桶内的水吸收的热量有多大？
    设用燃烧木柴加热，木柴完全燃烧释放热量的被桶内水吸收，则当日使用该太阳能热水器可节约多少木柴？
23. 已知煤气的热值为，的煤气完全燃烧放出的热量是多少？若这些热量的被温度为，质量为的水吸收，则水温升高多少？
    

答案和解析

1.【答案】 

【解析】

【分析】
热机工作时，将内能转化为机械能；
扩散现象表明，一切物质的分子都在不停地做无规则运动；
改变内能的方式有两种，即做功和热传递；对物体做功，物体的内能会增加，物体对外做功，其内能会减小。
本题考查了热机的能量转化，改变物体内能的方式、扩散现象的实验，属于综合性题目，难度一般。
【解答】
解：甲图中，为热机的工作原理，是内能转化为机械能，故错误；
由乙图知，手迅速下压，活塞对筒内气体做功，气体温度升高，气体将热量传递给硝化棉，达到硝化棉的着火点，硝化棉燃烧，整个实验过程中有机械能转化为内能，也有热传递发生，故正确；
丙图中，下瓶的二氧化氮气体密度大，抽去玻璃板后，能看到上瓶中出现红棕色二氧化氮气体，表明分子在不停地做无规则运动，故错误；
丁图中，瓶内空气推开瓶塞，内能转化为机械能，瓶内气体内能减少，温度降低，水蒸气遇冷液化形成小水滴，瓶中出现了白雾，故正确；
通过以上分析可知，正确。
故选：。  

2.【答案】 

【解析】、在喷出礼花的过程中，罐内的压缩空气对礼花做功，空气内能转化为礼花的机械能；罐内气体内能减少，故A正确、C错误；
B、罐内气体内能减少，温度降低，分子热运动速度减慢，故B错误；
D、汽油机压缩冲程是将机械能转化为内能，而气体将纸筒内的礼花快速喷向远处时，也是将内能转化为机械能，故D错误。
改变物体内能的方式有做功和热传递；气体对外做功，内能减少，温度降低；
分子无规则运动与温度有关，温度越高，分子无规则运动速度越快；
汽油机的做功冲程将内能转化为机械能，压缩冲程将机械能转化为内能。
本题考查了做功改变物体内能、内能与温度的关系、汽油机的工作原理等知识的理解和应用，主要是考查方式是将理论与现象对应起来。
 

3.【答案】 

【解析】解：
飞轮转速是，即该飞轮每秒钟转圈。因为一个工作循环飞轮转圈，完成四个工作冲程、做功次，所以飞轮转圈共做功次、有个冲程，故A正确，BCD错误。
故选：。
四冲程汽油机在一个工作循环中，活塞上下往复两次，飞轮转两圈、做功次。
本题主要考查对四冲程汽油机飞轮转速的含义的了解与掌握，记住：四冲程汽油机在一个工作循环中，活塞上下往复两次，飞轮转两圈、做功次。
 

4.【答案】 

【解析】汽缸内的蒸汽推动活塞做功，将内能转化为机械能，A正确。燃料燃烧时产生热量，这是将化学能转化为内能，B错误。蒸汽推动活塞做功，将内能转化为机械能，内能减小，C错误。废气带走的不是温度，是热量，所以D错误。故选A。
 

5.【答案】 

【解析】

【分析】本题主要考查了内燃机的四个冲程的判断及能量转化情况，解决此题需要结合内燃机的四个冲程工作特点进行分析解答。
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。
判断冲程名称可用口诀：“先看气门开关情，再看活塞上下行；开下吸气开上排，关上压缩关下功”进行分析；
其中在做功冲程中，是内燃机的内能转化为机械能，在压缩冲程中是机械能转化为内能。


【解答】是压缩冲程，汽缸内能量转化情况为机械能转化为内能，故A符合题意；
B.是排气冲程，汽缸内无明显能量转化，故B不符合题意；
C.是做功冲程，汽缸内能量转化情况为内能转化为机械能，故C不符合题意；
D.是吸气冲程，汽缸内无明显能量转化，故D不符合题意。
故选A。  

6.【答案】 

【解析】

【分析】
内燃机的四个冲程依次是吸气、压缩、做功和排气冲程；根据气门的关闭情况和活塞的运动方向判断是哪一个冲程；
工作循环有四个冲程，只有在做功冲程中使机车获得动力，内能转化为机械能，其它三个冲程均为辅助冲程，依靠惯性完成；
内燃机的工作过程：在一个工作循环中有四个冲程，活塞往复运动两次，曲轴和飞轮转动周，做功一次；
内燃机工作过程中有两个冲程发生能量转化，一是压缩冲程中机械能转化为内能；二是做功冲程中内能转化为机械能。
本题综合考查内燃机的工作过程及能量转化等知识，综合性较强；知道四冲程汽油机在一个工作循环中曲轴转圈、飞轮转周、做功一次是解决该题的关键。
【解答】
A、甲图中两气门都关闭，火花塞点火，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程；
乙图中进气门开启，排气门关闭，气体流入汽缸，是吸气冲程；
丙图中排气门开启，进气门关闭，气体流出汽缸，是排气冲程；
丁图中两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程；
所以正确的排序是乙、丁、甲、丙，故A错误；
B、内燃机的一个工作循环有四个冲程，只有在做功冲程中使机器获得动力，内能转化为机械能，其它三个冲程均为辅助冲程，依靠惯性完成，即依靠飞轮惯性完成冲程的是乙、丙、丁，故B错误；
C、四冲程汽油机的飞轮转速为，则该飞轮转圈，因为一个工作循环飞轮转圈，完成四个工作冲程，做功次，所以飞轮转圈，共个工作循环，共个冲程，共做功次，故C正确；
D、丁图是压缩冲程，压缩冲程中机械能转化为内能，故D错误。
故选：。  

7.【答案】 

【解析】解：
A、柴油机和汽油机的结构不同：柴油机的气缸上是喷油嘴，汽油机的顶部有火花塞，故A错误；
B、在吸气冲程，柴油机吸入气缸的只是空气，汽油机吸入气缸的是汽油和空气的混合物，故B错误；
C、在做功冲程，汽油机的点火方式叫点燃式，柴油机的点火方式叫压燃式，故C错误；
D、柴油机的压缩比例更大，在做功冲程中，柴油机中燃气的温度和压强比汽油机里的高，故D正确。
故选：。
柴油机和汽油机的主要区别：
汽油机在吸气冲程中吸入了汽油和空气的混合气体，在压缩冲程中，机械能转化为内能，内能增大，温度升高，汽油机气缸顶端有个火花塞，此时火花塞喷出电火花，点燃汽油，产生高温高压的燃气推动活塞做功。
柴油机在吸气冲程中吸入空气，在压缩冲程中，机械能转化为内能，空气的内能增大；柴油机气缸顶端有个喷油嘴，此时喷油嘴喷出雾状的柴油，柴油遇到高温的空气，达到着火点而燃烧，点燃方式是压燃式，燃烧产生高温高压的燃气推动活塞做功，柴油机的压缩比例更大、温度更高、做功更多，效率更高。
本题考查了学生对汽油机和柴油机区别的掌握，属于热机基础内容的考查，识记性内容，比较简单。
 

8.【答案】 

【解析】A.载重车对地面的压力等于载重车和上面货物的总重力，装有很多车轮是通过增大受力面积来减小压强，故A错误；

B.人对钳子的压力为动力，核桃对钳子的作用力为阻力，钳子的前端连接处为支点，可知动力臂大于阻力臂，核桃钳为省力杠杆，故B错误；

C.箱子在水平方向上运动，而医护人员的拉力在竖直方向上，物体在力的方向上没有移动，人对箱子没有做功，故C正确；

D.向下压活塞时机械能转化为内能使硝化棉温度升高燃烧，此过程与内燃机的压缩冲程相同，故D错误。

故选C。

9.【答案】 

【解析】

【分析】

要解决此题，需要掌握热机的效率的概念．热机的效率是指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，效率越高。

此题通过考查影响热机效率的几个因素，考查了学生对热机效率的理解．要知道要想提高热机的效率，就要减少热量的损失。

【解答】

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 ACD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 B错误。
故选B。

10.【答案】 

【解析】

【分析】
本题主要考查了热机及其能量转化以及热机效率，难度一般。
热机的效率是用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的热量之比；
内燃机的压缩冲程中机械能转化为内能； 
长征三号甲运载火箭的动力系统是热机； 
内燃机让燃料雾化后进人汽缸，使燃料尽可能完全燃烧，主要是为了提高其效率。
【解答】
A.热机的效率是用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的热量之比，故A说法错误； 
B.内燃机的压缩冲程中机械能转化为内能，故B说法错误； 
C.长征三号甲运载火箭的动力系统是热机，故C说法错误；
D.内燃机让燃料雾化后进人汽缸，使燃料尽可能完全燃烧，主要是为了提高其效率，故D说法正确。
故选D。  

11.【答案】 

【解析】

【分析】
此题主要考查了热机效率的计算，没有直接给出有效利用的能量，很好的考查了学生对此概念的理解。
热机的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。
【解答】
柴油机有效利用的能量为：；
该柴油机的效率为：。
故选B。  

12.【答案】 

【解析】

【分析】
本题考查了速度、热值、功、功率、热机效率的计算，综合性强，难度适中，关键是公式的灵活运用。
已知汽车行驶的时间和路程，利用速度公式即可求解；
根据可求热量；
根据可求得该汽车牵引力所做的功，再利用求功率；
根据燃油密度和体积求得其质量，利用可求得消耗的总能量，再利用效率公式求出该汽车的效率。
【解答】
汽车的行驶速度：
，故错误；
消耗的燃油完全燃烧放出的热量：
，故正确；
该汽车牵引力所做的功：
，
该汽车牵引力所做功的功率：
，故错误；
该汽车的效率：
，故正确。
故选D。  

13.【答案】  

【解析】解：转速为的四冲程内燃机，则每秒转圈，对外做次功；
柴油完全燃烧放出的热量：，
行驶做的有用功：，
。
故答案为：；。
四冲程内燃机工作时，活塞在气缸中往复运动两次，完成一个工作循环，做一次功，共计四个冲程；
掌握热机效率的概念：用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比；
根据计算出发动机做的功，根据公式计算出柴油完全燃烧放出的热量，最后根据公式计算出汽车发动机的效率。
此题考查了有关热机效率的计算，涉及到了有关功、功率的知识及燃料燃烧放热的公式，将热学与力学结合。
 

14.【答案】 

【解析】解：一台单缸四冲程内燃机正常工作时的转速为，
因一个工作循环，要经过个冲程，燃气对外做功次，活塞往返次，飞轮转动周，即飞轮转一周，经历个冲程，
所以，该内燃机每秒共经历了个冲程。
故答案为：。
热机完成一个工作循环，要经过个冲程，燃气对外做功次，活塞往返次，飞轮转动周，根据这个比例关系可以求出答案。
四冲程内燃机曲轴转一圈，完成个冲程，个工作循环中包括个冲程并对外做功次是解决该题的关键。
 

15.【答案】不停地做无则规运动  做功  甲 

【解析】解：练毛笔字时能闻到“墨香”属于扩散现象，扩散现象表明这分子在不停地做无则规运动；
两手互相搓动可以取暖，是克服摩擦做功，机械能转化为内能，这是通过做功的方式改变手的内能，这与汽油机工作中的压缩冲程的能量转化相同，都是将机械能转化为内能；
甲图两气门都关闭，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；
乙图两气门都关闭，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；
因此，两手互相搓动可以取暖过程中的能量转化和甲冲程一致。
故答案为：不停地做无则规运动；做功；甲。
一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动，即扩散；
做功可以改变物体的内能；汽油机的压缩冲程中，活塞压缩缸内混合气体做功，将机械能转化为内能。
本题考查了分子运动、做功改变物体内能的利用以及汽油机各冲程能量的转化，难度不大。
 

16.【答案】内  机械  

【解析】解：由图可知，汽车发动机把燃料燃烧放出的内能转化为机械能；
由图可知，热机效率是用于做有用功的能量占总能量的比例，即该内燃机的效率是；
故答案为：内；机械；。
汽车发动机把燃料燃烧放出的内能转化为机械能；由能流图得出转化为有用功的能量占总能量的比值，得出内燃机的效率。
本题考查了热机的构造、效率及能量损失的途径。难度不大，熟悉基础知识即可正确解答。
 

17.【答案】如图解：在内燃机的做功冲程中，两个气门都关闭，活塞向下运动；如下图所示：
 

【解析】四冲程内燃机一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程；做功冲程，两个气门都关闭，活塞向下运动。
熟悉每个冲程的特征是作图的关键；本题的难点是准确作图。
 

18.【答案】小于；小于；
做功；
减小；做功 

【解析】

【分析】
本题综合考查了内能的变化、比热容的比较、改变内能的两种方式以及内燃机四个冲程的特点，涉及内容多，但都属于基础知识考查范围。
晶体在熔化过程中，吸收热量、内能增加，但温度保持不变；根据可知：在吸收的热量和时间一定时，物体的温度变化值越大，比热容就越小；
改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程；
汽油机的四个冲程中，做功冲程将内能转化为机械能，压缩冲程将机械能转化为内能。
【解答】
从到的时间段，物体要吸收热量，内能会增加；
烧杯内物质在相同时间内吸收的热量相同，在时间里升高的温度为，在时间里升高的温度为，故由可知，当吸收的热量和质量都相同时，越大比热容就越小．所以这种物质固态时的比热容小于液态时的比热容；
压缩筒内的空气，机械能转化为筒内空气的内能，空气的内能增加，温度升高，当达到棉花的燃点后，棉花会燃烧，因此该过程是通过做功的方式改变物体内能的；
由图丁可知，试管内的水蒸气当用酒精灯加热一定程度时，水蒸气会对塞子做功，将水蒸气的内能会转化为塞子的机械能，内能减小，温度降低；此过程与汽油机的做功冲程类似，在做功冲程中也是燃气的内能转化为活塞的机械能．
故答案为：小于；小于；做功；减小；做功。  

19.【答案】分子之间存在相互作用的引力  海绵的凹陷程度  避免杠杆自重对实验的影响做功 

【解析】因为水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力，则玻璃板的下表面接触水面，用弹簧测力计向上提起玻璃板时发现弹簧测力计示数大于玻璃板的重力。
根据转换法，实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用的效果。
在实验前应先调节杠杆在水平位置平衡，目的是避免杠杆自重对实验的影响。
瓶子里装有一些酒精，用力打气，瓶内的气体对瓶塞做功，内能转化为机械能，瓶内气体的内能减少，温度降低，其能量转化与汽油机的做功冲程相同。
 

20.【答案】解：
根据可知，氢气的体积为：
；
氢气完全燃烧放出的热量：
；
该车的速度：，
根据得，
该车以最大功率用最高速度匀速直线行驶时，所受阻力：
；
该车以最大功率行驶所做有用功：
，
则该车燃料的效率：
。
答：一罐氢气完全燃烧放出的热量是；
若该车以最大功率匀速行驶时，速度可达，此时该车所受的阻力是；
在某次测试中发现，该车以最大功率行驶时，每消耗一罐氢气能行驶，则该车燃料的效率是。 

【解析】知道氢气的质量，根据公式求出氢气的体积，利用求氢气完全燃烧放出的热量；
当该车以最大功率匀速行驶时，所受阻力与牵引力是一对平衡力，大小相等，利用求解即可；
牵引力做的功即为有用功，利用求出该车效率。
本题综合考查了燃烧放热公式、效率公式、的应用及功的计算等，知道发动机做的有用功等于牵引力做功和功率变形式是关键。
 

21.【答案】解：小轿车静止在水平地面上时，车对地面的压力：
，
对地面的压强：
；
由可得，小轿车行驶的路程：
，
因小轿车匀速直线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，小轿车受到的牵引力：
，
小轿车在这段路程中牵引力所做的功：
；
汽油完全燃烧放出的热量：
，
此过程中汽车发动机的效率：
。
答：小轿车静止在水平地面上时，车对地面的压强为；
小轿车在这段路程中牵引力所做的功为；
此过程中汽车发动机的效率为。 

【解析】小轿车静止在水平地面上时，车对地面的压力和自身的重力相等，根据求出其大小，受力面积等于车轮与地面的总接触面积，利用求出对地面的压强；
知道小轿车行驶的速度和时间，根据求出行驶的路程，小轿车匀速直线行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，二力大小相等，根据求出小轿车在这段路程中牵引力所做的功；
根据求出汽油完全燃烧放出的热量，利用求出此过程中汽车发动机的效率。
本题考查了重力公式、压强公式、速度公式、做功公式、燃料完全燃烧释放热量公式、效率公式以及二力平衡条件的应用，涉及到的知识点较多，综合性强，有一定的难度。
 

22.【答案】解：
铁皮桶的容积，即水的体积：，
由得水的质量：
；
水吸收的热量：
；
由题知，
由得节约木材的质量：
。
答：水吸收了的热量；
当日使用该太阳能热水器可节约的木柴。 

【解析】知道水的体积，利用求水的质量；又知道水的比热容、初末温，利用求水吸收的热量；
由题知，而，据此求需要木材的质量。
本题考查了学生对密度公式、物体吸热公式、燃料完全燃烧放热公式的了解与掌握，虽知识点多，但都属于基础，难度不大，计算时注意单位统一。
 

23.【答案】解：煤气完全燃烧放出的热量：
；
水吸收的热量：
，
，
水升高的温度：
。

答：煤气完全燃烧放出的热量是；水温将升高。

【解析】本题主要考查的是学生对燃料的热值和的理解和掌握，能求出水吸收的热量是解决此题的关键。

根据求出煤气完全燃烧放出的热量；根据求出水吸收的热量，再根据求出水升高的温度。