物理九年级全册第十四章 内能的利用综合与测试课时训练

这是一份物理九年级全册第十四章 内能的利用综合与测试课时训练，共22页。

第十四章 内能的利用 章末综合测试卷
考试时间：80分钟 满分100分 姓名： 得分：
第I卷（选择题）
一、 单选题（共8题，每题3分，共24分）
1．热机包括内燃机，柴油机和汽油机都属于内燃机，关于热机的下列说法中正确的是（　　）
A．汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞
B．柴油机在吸气冲程中将柴油和空气的混合气吸入气缸
C．四冲程汽油机在工作过程中，进、排气门同时关闭的冲程是做功冲程和压缩冲程
D．在柴油机压缩冲程中，机械能转化为柴油和空气混合物的内能
2.四冲程柴油机工作过程中，以下说法错误的是（　　）
A．压缩冲程和做功冲程发生了能量的转化 B．做功冲程使汽车获得动力
C．排气冲程排出了汽车的尾气 D．吸气冲程吸入气缸的是柴油

3.为实现国家关于“碳达峰”“碳中和”目标，东风汽车集团研发了一款新型汽车。与某款汽车同样油耗和使用条件下，发动机工作时，尾气中“汽油味”明显降低，动力更强劲。如图为其发动机某一冲程示意图，下列有关说法错误的是（　　）
A．尾气中“汽油味”降低，是因为汽油在汽缸中燃烧比较完全
B．该冲程为做功冲程，内能转化为机械能
C．汽油在汽缸内完全燃烧，发动机效率可达100%
D．该发动机减少了碳排放，有利于节约能源和环境保护

4.下列关于热机效率的说法中正确的是（　　）
A．蒸汽机的效率比内燃机高
B．热机的功率越大，它的效率也一定越高
C．用来做有用功的那部分能量跟燃料燃烧放出的能量之比叫热机效率
D．用来做有用功的那部分能量跟燃料完全燃烧所放出的能量之比叫热机效率
5.在学习了内能及能量的转化和守恒后，同学们在一起梳理知识时交流了以下想法，你认为其中不正确的是（　　）
A．做功可以改变物体的内能
B．热传递改变物体内能是不同形式的能量在相互转化
C．在一定条件下各种形式的能量都可以相互转化
D．能量在转移和转化的过程中总会有损耗，但能量的总量保持不变
6.热机的效率是热机性能的重要指标，如图所示是热机的能量流向图，则热机的效率等于（　　）

A．×100% B．×100%
C．×100% D．×100%

7.做同样的有用功，甲、乙柴油机用时和消耗柴油对比如下，下列说法正确的是（　　）
柴油机
完成工作量
时间
消耗柴油
甲
相同
3h
5kg
乙
2h
6kg
A．甲的功率较大，热机效率较低 B．甲的功率较大，热机效率较高
C．乙的功率较大，热机效率较高 D．乙的功率较大，热机效率较低
8.如图所示，甲、乙、丙三图的装置完全相同，燃料的质量相同，烧杯内液体的初温与质量也相同，不考虑热量损失。下列选项正确的是（　　）

A．比较不同液体的比热容，可以选择乙、丙两图
B．比较不同燃料的热值，可以选择乙、丙两图
C．对比甲，乙两图，如果燃料2的热值较高，则加热相同时间后余下的燃料2质量少
D．对比甲、丙两图，如果液体b的比热容比液体a的比热容大，升高相同温度，液体a需要加热的时间较短
二、 多选题（共4题，每题4分，全部选对得4分，选不全得2分，选错或不选得0分，共16分）
9.（2022·湖南·长沙市怡海中学九年级开学考试）关于热现象，下列说法正确的是（　　）
A．燃料不完全燃烧时，燃料热值依旧不变
B．物体的温度不变，它的内能可能增加
C．物质的比热容与物体吸收或放出的热量有关
D．在热传递过程中，热量从内能多的物体传递到内能少的物体
10.（2022·全国·九年级单元测试）下列说法正确的是（　　）
A．内燃机消耗的燃料越多，其效率越高
B．物体吸收热量，其温度一定升高
C．外界对物体做功，物体内能可能增加
D．在热传递过程中，热量只能自发地从高温物体转移到低温物体
11.2022年6月5日10时44分，搭载神州十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。以下说法正确的是（　　）
A．火箭发射前内能为零 B．火箭的燃料热值大
C．火箭燃料的化学能全部转化为机械能 D．加速升空过程中火箭的机械能增大
12.（2022·北京·九年级专题练习）关于图所示的四个情景，下列说法中正确的是（　　）

A．甲图中的现象表明热的物体一定比冷的物体内能大
B．乙图中抽去玻璃板后，两瓶中的气体混合，这种扩散现象表明气体分子是运动的
C．丙图中活塞向下运动，这是内燃机的做功冲程，该过程中是将机械能转化为内能
D．丁图，用酒精灯加热试管中的水至沸腾后，水蒸气将软木塞推出，该过程中的能量转化顺序为化学能——内能——机械能
第II卷（非选择题）
三、 填空题（共6题15空，每空2分，共30分）
13.（2021·全国·九年级课时练习）热机是把________ 能转化为________ 能的机器．热机的总类很多，有蒸汽机、________ 机、汽轮机、喷气发动机等．
14.科学家发明了一款单缸六冲程内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，如图所示是四冲程汽油机的______冲程。在第四冲程结束后，立即向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功。在推动活塞做功的过程中，水蒸气的内能将______（选填“变大”或“变小”），如果这种单缸六冲程内燃机飞轮转速是2700r/min，则该汽油机每秒钟对外做功______次。

15.长征十一号运载火箭是由中国航天科技集团公司研制的新型四级全固体运载火箭，最大推力可达1.2×106N，火箭需选用热值______（选填“大”或“小”）的固体燃料。目前热机的效率还比较低，在热机的能量损失中，______带走的能量最多，设法利用这部分能量，是提高燃料利用率的重要措施。
16.汽油机作为汽车的“心脏”，在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈地燃烧，将_______能转化成_______能，完成___________冲程。一辆汽车一年行驶三万公里，消耗汽油2t，这些汽油完全燃烧放出________J的热量。
17.（2022·安徽·马鞍山市成功学校二模）如图为麻省理工大学教授课堂演示情景，教授将一个摆球从下巴处放手，结果摆球摆回时并没有砸到他的下巴，这是因为摆球在摆动过程中部分的机械能因为和空气摩擦转化为内能而导致摆球的机械能减少，这一过程 ___________（选填“符合”或“不符合”）能量的转化和守恒定律。

18.车刹车过程中，因摩擦将机械能转化为地面、轮胎和空气的内能。转化获得的这些能量，将无法重新自动地转化为汽车行驶所需的能量，此现象说明能量的转化具有______性；能量的转化或转移过程中，能的总量保持______。
四、 计算题（共2题，每题9分，共18分）
19.若汽车在平直公路上内匀速行驶了，消耗汽油。发动机的输出功率为。汽油热值为。求：
（1）汽车行驶的速度；
（2）汽车牵引力做的功；
（3）汽车发动机的效率。


20.某家庭用的燃气热水器，将20kg的水从10℃加热到60℃，完全燃烧了0.21m3的煤气。已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)，煤气的热值为4×107J/m3。试求：
（1）煤气完全燃烧放出的热量是多少？
（2）水吸收的热量是多少？
（3）该热水器烧水的效率是多少？




五、综合题（共1题6空，每空2分，共12分）
21.阅读短文回答问题：
从火车到火箭
生产的发展需要强大的动力。17世纪，人类发明了热机，最早的热机是蒸汽机。在钢炉里把水烧成水蒸气，水蒸气在气缸里推动活塞做功。原始的蒸汽机不便于使用……
交通运输的发展迫切需要轻便的热机。于是，内燃机应运而生。内燃机分为汽油机、柴油机两大类。汽油机是1876年发明的，柴油机是1892年发明的，内燃机行驶时不需要携带很多的水和煤，不但轻便，效率也提高了……
早期的飞机是由内燃机提供动力的，从上世纪40年代开始，飞机上越来越多的使用喷气发动机，它向后高速喷出气体，从而获得前进的动力，在功率相同时，喷气发动机比内燃机更轻便……
喷气式发动机中自带燃料和氧化剂的，叫火箭喷气发动机，它工作时不需要空气中的氧气，可以在大气层外工作，能够用来发射人造卫星和宇宙飞船。
根据材料内容，请回答下列问题：
（1）在功率相同时，蒸汽机、内燃机、喷气发动机的重力依次______（选填“增大”或“减小”）；
（2）在挑选汽车时，发动机、汽油机效率的高低是区分汽车优劣的重要指标之一。有经验的司机可以通过闻尾气的气味而作出初步的判断，输出功率相同时，汽油味儿越浓，汽车发动机效率越______（选填“高”或“低”）；
（3）某单缸四冲程汽油机正常工作时，飞轮转速是2400r/min，汽油机每秒完成______冲程，对外做功______次；
（4）若汽油机每分钟消耗0.02kg汽油，已知该汽油机的效率是40%，则该汽油机每分钟浪费的能量是______J（汽油的热值为4.5×107J/kg）；
（5）下列措施中能提高热机效率的是______。
A．尽量减少热机部件间的摩擦
B．尽量增加热机的工作时间
C．尽量燃烧一些热值大的燃料
D．尽量增加所用燃料的质量

第十四章 内能的利用 章末综合测试卷
考试时间：80分钟 满分100分 姓名： 得分：
第I卷（选择题）
五、 单选题（共8题，每题3分，共24分）
1．热机包括内燃机，柴油机和汽油机都属于内燃机，关于热机的下列说法中正确的是（　　）
A．汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞
B．柴油机在吸气冲程中将柴油和空气的混合气吸入气缸
C．四冲程汽油机在工作过程中，进、排气门同时关闭的冲程是做功冲程和压缩冲程
D．在柴油机压缩冲程中，机械能转化为柴油和空气混合物的内能
【答案】C
【详解】A．汽油机汽缸顶部有一个火花塞，柴油机汽缸顶部是一个喷油嘴，故A错误；B．工作过程中，汽油机吸入的是空气和汽油的混合物，柴油机吸入的是空气，故B错误；C．四冲程汽油机在做功冲程和压缩冲程中，进、排气门同时关闭，故C正确；D．柴油机的压缩冲程中，机械能转化为空气的内能，故D错误。故选C。
2.四冲程柴油机工作过程中，以下说法错误的是（　　）
A．压缩冲程和做功冲程发生了能量的转化 B．做功冲程使汽车获得动力
C．排气冲程排出了汽车的尾气 D．吸气冲程吸入气缸的是柴油
【答案】D
【详解】A．压缩冲程：活塞的机械能转化为燃料混合物的内能；做功冲程：燃料燃烧，化学能转化为内能，产生高温高压气体，推动活塞做功，内能在转化为机械能。故A正确，不符合题意；B．做功冲程中，燃气推动活塞，内燃机对外做功，使汽车获得动力。故B正确，不符合题意；C．排气冲程中，做功完毕的燃气被排出内燃机，汽车排出尾气。故C正确，不符合题意；D．柴油机吸气冲程吸入气缸的只有空气，在压缩冲程末喷油嘴向气缸内喷入柴油。故D错误，符合题意。
3.为实现国家关于“碳达峰”“碳中和”目标，东风汽车集团研发了一款新型汽车。与某款汽车同样油耗和使用条件下，发动机工作时，尾气中“汽油味”明显降低，动力更强劲。如图为其发动机某一冲程示意图，下列有关说法错误的是（　　）

A．尾气中“汽油味”降低，是因为汽油在汽缸中燃烧比较完全
B．该冲程为做功冲程，内能转化为机械能
C．汽油在汽缸内完全燃烧，发动机效率可达100%
D．该发动机减少了碳排放，有利于节约能源和环境保护
【答案】C
【详解】A．尾气中“汽油味”明显降低，这说明汽油的燃烧率较高，燃烧较完全，故A正确，不符合题意；B．如图所示，两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，为做功冲程，此冲程燃气的内能转化为活塞的机械能，故B正确，不符合题意；C．汽车在工作时不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功，机械效率一定小于100%，故C错误，符合题意；D．尾气中“汽油味”明显降低，这说明汽油的燃烧率较高，在做相同有用功时，消耗的燃料少，减少了碳排放，有利于节约能源和环境保护，故D正确，不符合题意。故选C。

4.下列关于热机效率的说法中正确的是（　　）
A．蒸汽机的效率比内燃机高
B．热机的功率越大，它的效率也一定越高
C．用来做有用功的那部分能量跟燃料燃烧放出的能量之比叫热机效率
D．用来做有用功的那部分能量跟燃料完全燃烧所放出的能量之比叫热机效率
【答案】D
【详解】A．在热机中，蒸汽机的效率最低，故A错误；B．热机做功越快，表示热机的功率越大，与效率无关，故B错误；CD．根据热机效率的定义，热机所做有用功（有效利用的能量）与燃料完全燃烧释放的热量之比叫做热机效率，故C错误，D正确。
5.在学习了内能及能量的转化和守恒后，同学们在一起梳理知识时交流了以下想法，你认为其中不正确的是（　　）
A．做功可以改变物体的内能
B．热传递改变物体内能是不同形式的能量在相互转化
C．在一定条件下各种形式的能量都可以相互转化
D．能量在转移和转化的过程中总会有损耗，但能量的总量保持不变
【详解】A．做功和热传递都可以改变物体的内能，故A正确，A不符合题意；B．热传递是能量的转移，是能量从高温物体转移到了低温物体，能量的形式没变，故B错误，B符合题意；CD．由能量守恒定律可知：能量既不会创生，也不会消失，只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，并且在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变，故CD正确，CD不符合题意。
6.热机的效率是热机性能的重要指标，如图所示是热机的能量流向图，则热机的效率等于（　　）

A．×100% B．×100%
C．×100% D．×100%
【答案】B
【解析】E1是总热量，E2、E3、E5属于损失的热量，E4为有用功，故热机的效率为
，或者为，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B
7.做同样的有用功，甲、乙柴油机用时和消耗柴油对比如下，下列说法正确的是（　　）
柴油机
完成工作量
时间
消耗柴油
甲
相同
3h
5kg
乙
2h
6kg
A．甲的功率较大，热机效率较低 B．甲的功率较大，热机效率较高
C．乙的功率较大，热机效率较高 D．乙的功率较大，热机效率较低
【答案】D
【解析】由可得，甲、乙两台柴油机完成工作量相同，甲所用的时间大于乙所用的时间，所以P甲＜P乙。甲、乙两台热机消耗的总能量分别为，由于m甲＜m乙，所以W甲＜W乙；利用能量的利用效率的计算公式可知，在有用功相同的情况下，消耗的总能量越少，效率就越高，所以乙柴油机的效率低。故D正确。
8.如图所示，甲、乙、丙三图的装置完全相同，燃料的质量相同，烧杯内液体的初温与质量也相同，不考虑热量损失。下列选项正确的是（　　）

A．比较不同液体的比热容，可以选择乙、丙两图
B．比较不同燃料的热值，可以选择乙、丙两图
C．对比甲，乙两图，如果燃料2的热值较高，则加热相同时间后余下的燃料2质量少
D．对比甲、丙两图，如果液体b的比热容比液体a的比热容大，升高相同温度，液体a需要加热的时间较短
【答案】D
【详解】A．探究比热容的大小时，要控制吸收的热量相等，乙丙两图中燃料种类不同（热值不同），相同时间内放出的热量不相等，液体吸收的热量不相等，不能比较比热容大小，故A错误；B．比较不同燃料的热值时，需要不同的燃料加热相同质量和相同种类的液体，乙、丙两图中被加热的液体的种类不同，不能完成本实验，故B错误；C．燃料的热值与燃烧程度无关，燃料2的热值较高，加热相同时间后余下的燃料2质量不一定少，故C错误；D．甲丙燃料相同，相同时间内放出的热量相同，若液体b比热容比液体a大，那么要升高相同温度，液体b需要加热的时间较长，液体a需要加热的时间较短，故D正确
六、 多选题（共4题，每题4分，全部选对得4分，选不全得2分，选错或不选得0分，共16分）
9.（2022·湖南·长沙市怡海中学九年级开学考试）关于热现象，下列说法正确的是（　　）
A．燃料不完全燃烧时，燃料热值依旧不变
B．物体的温度不变，它的内能可能增加
C．物质的比热容与物体吸收或放出的热量有关
D．在热传递过程中，热量从内能多的物体传递到内能少的物体
【答案】AB
【详解】A．燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧情况无关，故A正确；B．晶体的熔化过程，吸收热量，温度保持不变，但内能增大，故B正确；C．某种物质温度升高时吸收的热量与质量和升高的温度的乘积之比，叫这种物质的比热容。比热容是物质本身的一种物理属性，决定于物质的种类和状态，与吸收热量的多少、升高温度的多少、质量的多少没有关系，故C错误；D．发生热传递的条件是：有温度差，所以热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，可能从内能大的物体向内能小的物体传递，也可能从内能小的物体向内能大的物体传递，还可能是内能相同的两个物体间进行传递，故D错误。故选AB。
10.（2022·全国·九年级单元测试）下列说法正确的是（　　）
A．内燃机消耗的燃料越多，其效率越高
B．物体吸收热量，其温度一定升高
C．外界对物体做功，物体内能可能增加
D．在热传递过程中，热量只能自发地从高温物体转移到低温物体
【答案】CD
【详解】A．内燃机消耗的燃料越多与效率无关，效率是有用的能量占总能量的比例，故A错误；B．物体吸收热量，其温度不一定升高，比如晶体熔化时吸收热量，温度不变，故B错误；C．外界对物体做功，物体内能可能增加是正确的，故C正确；D．在热传递过程中，热量只能自发地从高温物体转移到低温物体是正确的，故D正确。故选CD。
11.2022年6月5日10时44分，搭载神州十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。以下说法正确的是（　　）
A．火箭发射前内能为零 B．火箭的燃料热值大
C．火箭燃料的化学能全部转化为机械能 D．加速升空过程中火箭的机械能增大
【答案】BD
【详解】A．任何物体都具有内能，火箭发射前也有内能，故A错误；B．火箭燃料使用液态氢，是因为它的热值大，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量，故B正确；C．火箭燃料燃烧产生高温高压燃气，化学能转化为内能，根据力的作用是相互的原理，高温高压燃气推动火箭上升，内能转化为机械能；在整个过程中有能量损失，只有一部分转化为机械能，故C错误；D．机械能包括动能和势能，动能与物体的质量和速度有关，重力势能与物体的质量和高度有关；火箭在加速升空过程中，速度和高度都变大，所以动能和重力势能都变大，机械能变大，故D正确。故选BD。
12.（2022·北京·九年级专题练习）关于图所示的四个情景，下列说法中正确的是（　　）

A．甲图中的现象表明热的物体一定比冷的物体内能大
B．乙图中抽去玻璃板后，两瓶中的气体混合，这种扩散现象表明气体分子是运动的
C．丙图中活塞向下运动，这是内燃机的做功冲程，该过程中是将机械能转化为内能
D．丁图，用酒精灯加热试管中的水至沸腾后，水蒸气将软木塞推出，该过程中的能量转化顺序为化学能——内能——机械能
【答案】BD
【详解】A．图中的现象表明热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体，内能的大小与温度、质量和状态有关，温度高的物体不一定比温度低的内能大，故A错误；B．图中抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，这是扩散现象，这表明组成物质的分子在不停地做无规则运动，故B正确；C．图中两气门关闭，活塞向下运动时，是内燃机的做功冲程，内能转化为机械能，故C错误；D．图中酒精灯加热试管，化学能转化为内能，试管中的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，即水蒸气对瓶塞做功，将水蒸气的内能转化机械能，故D正确。故选BD。
第II卷（非选择题）
七、 填空题（共6题15空，每空2分，共30分）
13.（2021·全国·九年级课时练习）热机是把________ 能转化为________ 能的机器．热机的总类很多，有蒸汽机、________ 机、汽轮机、喷气发动机等．
【答案】     内；      机械；      内燃．
【详解】热机把内能转化成机械能，蒸汽机、内燃机、火汽轮机、喷气发动机在工作中，都是将燃料燃烧产生的内能最终转化为机械能，都属于热机．故答案为内；机械；内燃．
14.科学家发明了一款单缸六冲程内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，如图所示是四冲程汽油机的______冲程。在第四冲程结束后，立即向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功。在推动活塞做功的过程中，水蒸气的内能将______（选填“变大”或“变小”），如果这种单缸六冲程内燃机飞轮转速是2700r/min，则该汽油机每秒钟对外做功______次。

【答案】     压缩     变小     30
【详解】气门都关闭，活塞向上运行，此冲程为压缩冲程。水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功。在推动活塞做功的过程中，内能转化为机械能，水蒸气的内能将变小。单缸六冲程内燃机一个工作循环，6个冲程，燃气对外做功2次；如果这种单缸六冲程内燃机飞轮转速是2700r/min，则该内燃机每秒钟转45圈，完成90个冲程，对外做功30次。
15.长征十一号运载火箭是由中国航天科技集团公司研制的新型四级全固体运载火箭，最大推力可达1.2×106N，火箭需选用热值______（选填“大”或“小”）的固体燃料。目前热机的效率还比较低，在热机的能量损失中，______带走的能量最多，设法利用这部分能量，是提高燃料利用率的重要措施。
【答案】     大     废气
【详解】火箭需选用热值大的固体燃料。因为相同质量不同热值的燃料，热值越大，放出的热量越多。热机燃料燃烧时，燃料未完全燃烧、克服机械之间的摩擦消耗能量、机械传热消耗能量，废气提出带走能量。在热机的能量损失中，废气带走的能量最多，设法利用这部分能量，是提高燃料利用率的重要措施。
16.汽油机作为汽车的“心脏”，在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈地燃烧，将_______能转化成_______能，完成___________冲程。一辆汽车一年行驶三万公里，消耗汽油2t，这些汽油完全燃烧放出________J的热量。
【答案】     化学     内     做功    
【详解】汽油机的一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，其中压缩冲程将机械能转化成内能，压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈地燃烧产生高温高压的气体是化学能转化为内能，通过做功冲程将内能转化成机械能。根据题意，，由热量公式可得完全燃烧2t汽油放出热量。
17.（2022·安徽·马鞍山市成功学校二模）如图为麻省理工大学教授课堂演示情景，教授将一个摆球从下巴处放手，结果摆球摆回时并没有砸到他的下巴，这是因为摆球在摆动过程中部分的机械能因为和空气摩擦转化为内能而导致摆球的机械能减少，这一过程 ___________（选填“符合”或“不符合”）能量的转化和守恒定律。

【答案】符合
【详解】摆球在摆动过程中部分的机械能因为和空气摩擦转化为内能而导致摆球的机械能减少，这一过程同样符合能量的转化和守恒定律，即在能量转化和转移的过程中，能的总量保持不变。
18.车刹车过程中，因摩擦将机械能转化为地面、轮胎和空气的内能。转化获得的这些能量，将无法重新自动地转化为汽车行驶所需的能量，此现象说明能量的转化具有______性；能量的转化或转移过程中，能的总量保持______。
【答案】     方向     不变
【详解】]汽车在刹车过程中需克服摩擦做功，将机械能转化为内能，这些能量无法再转化为使汽车行驶所需要的能量，是因为能量转化和转移是有方向性的，根据能量守恒定律可知，能量在转化或转移的过程中总量保持不变。

八、 计算题（共2题，每题9分，共18分）
19.若汽车在平直公路上内匀速行驶了，消耗汽油。发动机的输出功率为。汽油热值为。求：
（1）汽车行驶的速度；
（2）汽车牵引力做的功；
（3）汽车发动机的效率。
【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】解（1）汽车行驶的速度
（2）汽车牵引力做的功
（3）汽油完全燃烧释放的热量为，汽车发动机的效率

答：（1）汽车行驶的速度为；（2）汽车牵引力做的功为；（3）汽车发动机的效率为。
20.某家庭用的燃气热水器，将20kg的水从10℃加热到60℃，完全燃烧了0.21m3的煤气。已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)，煤气的热值为4×107J/m3。试求：
（1）煤气完全燃烧放出的热量是多少？
（2）水吸收的热量是多少？
（3）该热水器烧水的效率是多少？
【答案】（1）8.4×106J；（2）4.2×106J；（3）50%
【详解】（1）煤气完全燃烧放出的热量Q放=Vq=0.21m3×4×107J/kg=8.4×106J
（2）水吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×20kg×(60-10)℃=4.2×106J
（3）该热水器的烧水效率
答：（1）煤气完全燃烧放出的热量是8.4×106J；（2）水吸收的热量是4.2×106J；（3）该热水器烧水的效率是50%。
五、综合题（共1题6空，每空2分，共12分）
21.阅读短文回答问题：
从火车到火箭
生产的发展需要强大的动力。17世纪，人类发明了热机，最早的热机是蒸汽机。在钢炉里把水烧成水蒸气，水蒸气在气缸里推动活塞做功。原始的蒸汽机不便于使用……
交通运输的发展迫切需要轻便的热机。于是，内燃机应运而生。内燃机分为汽油机、柴油机两大类。汽油机是1876年发明的，柴油机是1892年发明的，内燃机行驶时不需要携带很多的水和煤，不但轻便，效率也提高了……
早期的飞机是由内燃机提供动力的，从上世纪40年代开始，飞机上越来越多的使用喷气发动机，它向后高速喷出气体，从而获得前进的动力，在功率相同时，喷气发动机比内燃机更轻便……
喷气式发动机中自带燃料和氧化剂的，叫火箭喷气发动机，它工作时不需要空气中的氧气，可以在大气层外工作，能够用来发射人造卫星和宇宙飞船。
根据材料内容，请回答下列问题：
（1）在功率相同时，蒸汽机、内燃机、喷气发动机的重力依次______（选填“增大”或“减小”）；
（2）在挑选汽车时，发动机、汽油机效率的高低是区分汽车优劣的重要指标之一。有经验的司机可以通过闻尾气的气味而作出初步的判断，输出功率相同时，汽油味儿越浓，汽车发动机效率越______（选填“高”或“低”）；
（3）某单缸四冲程汽油机正常工作时，飞轮转速是2400r/min，汽油机每秒完成______冲程，对外做功______次；
（4）若汽油机每分钟消耗0.02kg汽油，已知该汽油机的效率是40%，则该汽油机每分钟浪费的能量是______J（汽油的热值为4.5×107J/kg）；
（5）下列措施中能提高热机效率的是______。
A．尽量减少热机部件间的摩擦
B．尽量增加热机的工作时间
C．尽量燃烧一些热值大的燃料
D．尽量增加所用燃料的质量
【答案】     减小     低     80     20     5.4×105     A
【详解】（1）根据材料中“在功率相同时，喷气发动机比内燃机更轻便”可知，在功率相同时，蒸汽机、内燃机、喷气发动机的重力依次减小。（2）]输出功率相同的汽车，汽油味越浓，说明燃烧得越不充分，燃烧放出的热量越少，转化成的有用功越少，使得发动机的效率越低。（3）已知飞轮转速是2400r/min＝40r/s，则汽油机每秒完成20个工作循环，对外做20次功，完成80个冲程。（4）已知汽油机每分钟消耗0.02kg汽油，则汽油完全燃烧放出的热量为Q放＝qm＝4.5×107J/kg×0.02kg＝9×105J，已知该汽油机的效率是η＝40%，则该汽油机每分钟浪费的能量为Q＝Q放(1﹣η)＝9×105J×(1﹣40%)＝5.4×105J，（5）A．减少热机部件间的摩擦可以减少热量的损失，减小额外功，从而提高热机效率，故A符合题意；BCD．增加热机的工作时间、尽量燃烧一些热值大的燃料和增加所用燃料的质量，不能提高燃料的利用率或减小热量损失，不能提高热机效率，故BCD错误。故选A。