初中物理人教版九年级全册第十三章 内能第2节 内能当堂检测题

这是一份初中物理人教版九年级全册第十三章 内能第2节 内能当堂检测题，共24页。试卷主要包含了热机，热机的效率，能量的转化和守恒等内容，欢迎下载使用。

一、热机
1.定义：利用 做功的机器，工作过程中，把 能转化为 能。
2.基本原理：燃料的 能通过 转化为 能，又通过做功把 能转化为 能。
3.分类：常见热机有蒸汽机、 、汽轮机、 等。
4.内燃机
（1）定义：燃料直接在发动机 内燃烧产生动力的热机。
（2）分类：常见的有 和 。
（3）内燃机一个工作循环由四个冲程组成： 冲程、 冲程、 冲程、 冲程。其中，每完成一个工作循环，活塞往复 次，飞轮转动 周，对外做功 次，只有 冲程和 冲程有能量转化， 冲程实现内能向机械能的转化，其它三个冲程依靠 的惯性完成。
（4）汽油机和柴油机
①构造：汽油机顶部有 ；柴油机顶部有 。
②吸气冲程：汽油机吸入 ；柴油机吸入 。
③压缩冲程：柴油机的压缩程度比汽油机 （高/低）。
④做功冲程：汽油机 ；柴油机 ，都是将燃料燃烧产生的内能转化为机械能。
⑤点火方式：汽油机为 ；柴油机为 。
⑥做功功率：汽油机较 ；柴油机较 （均选填高/低）。
二、热机的效率
1.热值
（1）定义： 。
（2）单位： 或 。
（3）特性：热值只与燃料的 有关，与燃料的质量、是否 无关。
（4）计算公式：①固体、液体燃料完全燃烧放出的热量 ；
②气体燃料完全燃烧放出的热量 。
2.热机的效率
（1）概念：用来 的那部分能量与燃料 放出的热能量之比。
（2）公式：①热机 ；②锅炉 。
（3）提高热机效率的途径：
①提高燃料的 ；②减少燃料的各种能量损失。
三、能量的转化和守恒
1.自然界的各种形式的能量都能相互 或 ；
2.能量守恒的内容： 。
3.永动机不能制成的原因： 。
4.适用范围：适用于自然界中所有的变化过程。
专题突破
专题一.热机的工作过程
（一）解读：
中考考查本知识点的命题形式一般以填空题、选择题为主，热机的结构、工作原理、工作过程分析是考查的落脚点，试题难度不大。
热机冲程的识别及能量的转化是中考的高频考点
1.两看识别四冲程：一看气门；二看活塞的运动方向。
2.能量转化的两个冲程：压缩冲程——机械能转化为内能；做功冲程——内能转化为机械能。
3.汽油机做功冲程的识别：该过程开始时，顶部的火花塞点火。
（二）典例突破
例1.（2021·四川眉山市·中考真题）如图所示是某单缸四冲程汽油机的______冲程；若该汽油机每1秒钟对外做功25次，那么该汽油机飞轮的转速为______。
例2．（2021·广东中考真题）关于四冲程汽油机的工作过程，下列说法正确的是（ ）
A．吸气冲程：只吸入空气B．压缩冲程：缸内温度降低
C．做功冲程：气体推动活塞做功D．排气冲程：内能转化为机械能
专题二.能量转化和守恒问题
（一）解读：
能量的转化和守恒的知识是中考的热门考点，能量的转化和转移实例分析是常见的命题形式，填空题、选择题是常见的题型，试题难度不大。
运用能量守恒定律分析、判断生活现象中的能量转移和转化的实例是中考的热点。
1.明确对象：在分析能量转移和转化的过程中，要明确研究的对象和所研究的过程，并分析物体的起始状态和最终状态时所具有的能量形式。
2.能量转移和转化的过程中，需要注意能量是守恒的。
3.两个实质：能量的转化实质是能量的形式发生了改变；能量的转移的实质是能量的形式没有发生变化，能量的载体发生了变化。
（二）典例突破
例3.（2021·湖南常德市·中考真题）关于热和能，下列说法中正确的是（ ）
A．热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体
B．一块0℃的冰熔化成0℃的水后，温度不变，内能变大
C．内燃机的压缩冲程，主要通过热传递增加了汽缸内物质的内能
D．物体内能增加，一定是外界对物体做了功
专题三、热值与热量的计算
（一）专题解读：
中考试题单独考查燃料燃烧放热的计算可能性不大，一般会将燃料燃烧的计算与物体吸放热的计算综合在一起。
这类计算主要涉及的公式：
1.燃料燃烧放出的热量及变形式
（1）求放出的热量：或
（2）求需要燃烧的燃料：或
（3）求燃料的热值：或
2.物体吸放热的公式
（1）吸热公式：
（2）放热公式：
（二）典例突破：
例4.（2021·四川南充市·中考真题）汽油机在工作过程中将机械能转化为内能的冲程是______﹔汽油的热值是，完全燃烧40g的汽油所释放的热量为______J。
例5.（2021·山东济宁市·中考真题）完全燃烧140g焦炭所放出的热量有60%被初始温度是10、质量为10kg的水吸收，则水吸收的热量为______J，水温将升高到______℃。（[，]，在1个标准大气压下）
例6.（2021·四川广安市·中考真题）菜油是人们烹饪时常用的材料，最适宜的烹饪温度在150℃到180℃之间。某酒店厨师在炸制酥肉时，将2的菜油从20℃加热到170℃（未沸腾），求：
（1）菜油吸收的热量[取]；
（2）如果这些热量由天然气燃烧来提供，则需要完全燃烧多少的天然气（假设天然气完全燃烧释放的热量全部被菜油吸收，天然气的热值为）
专题四.热机的效率
（一）专题解读：
计算热机的效率是中考的一个热点，多数地区以选择题、填空题的形式考查学生的计算能力，但有时也会以综合题的形式考查，有较大难度。
这类题目应用的公式： 和
（二）典例突破：
例7．（2021·四川成都市·中考真题）小帆在老师指导下，用如图所示的同一个实验装置分别加热100g的甲、乙两种液体（其中一种是水），用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图，乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了4g酒精（）。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，，则下列说法中正确的是（ ）
A．
B．乙的吸热能力大于甲的吸热能力
C．0~8min乙吸收的热量为
D．该酒精灯的加热效率为28%
例8．（2021·黑龙江中考真题）每到周末，小晶都去邻居孤寡老人刘奶奶家，帮助老人劈柴、烧水、做饭等。某次烧水时，燃烧了的木材，刚好把初温为，质量为的水烧开（假设木材能够完全燃烧）。已知当地气压为1标准大气压，木材的热值为，水的比热容为。求：
（1）完全燃烧木材能放出多少焦耳的热量？
（2）的水被烧开吸收了多少热量？
（3）小晶烧水的效率是多少？
当堂检测：
1．如图所示，是内燃机工作循环中的某个冲程，它是（ ）
A．吸气冲程 B．做功冲程 C．压缩冲程 D．排气冲程
2. 用两只相同的电加热器,分别给相同体积的水和某种油加热,在开始和加热3min时各记录一次温度,如下表所示。已知ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/(kg.℃), ρ油=0.8×103kg/m3,加热的效率都为90%,油的末温没有达到它的沸点。下列说法正确的是（ ）
A.这种油的比热容为1.68×103J/(kg.℃)
B.这种油的比热容为2.1×103J/(kg.℃)
C.因为这种油的密度比水小，所以它的比热容比水小
D.加热效率没有达到100%，是因为电加热器没有把电能全部转化为内能
3．如图的四幅图选自中国古代科技著作《天工开物》，下列说法正确的是（ ）

A B C D
A．“试弓定力”中弓的重力与秤砣的重力是一对平衡力
B．“赶稻及菽”中牛拉犁的力大于犁拉牛的力
C．“透火焙干”中把湿纸贴在热墙上可加快纸中水分升华
D．“炒蒸油料”中在同一灶台上同时炒和蒸可提高能源利用率
4．利用图示甲、乙装置（燃烧皿内燃料和烧杯内液体未画出），既可以比较不同液体的比热容，又可以比较不同燃料的热值。要求仅根据温度计示数的变化完成实验，则两个实验都需要控制相同的（ ）
A．液体种类B．燃料种类C．液体质量D．燃料质量
5．用天燃气烧水，水烧沸腾时，壶盖不断向上跳动，此过程中能量转化与四冲程汽油机的________冲程的能量转化相同；在标准大气压下用天燃气把3kg的水从20℃加热至刚沸腾时，水吸收了________J的热量。[c水=4.2×103J/（kg·℃）]
6．四冲程汽油机在工作过程中，将内能转化为机械能的是 冲程，如果汽油机的转速表显示3000revs/min，那么该汽油机每秒内做 次功。给汽车加油时能闻到汽油的味道说明 。
7．汽车的发动机常用水作为降温的物质，这是因为水的_________较大的缘故。汽油的热值是4.6×107J/kg，1kg汽油完全燃烧放出的热量是___________J。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。
8．我国在南海海底开采出的天然气水合物，俗称“可燃冰”，1m3可释放出约0.8m3的水和164m3的天然气。居民使用天然气烧水是利用 （选填“热传递”或“做功”）的方式改变水的内能。天然气热值为1.9×107J/m3，完全燃烧50m3的天然气释放的热量为 J。
9.某种国产汽车，当它在某平直公路上以20 m/s速度匀速行驶时，每百公里的油耗为 6 L， 汽车行驶500 s，则汽车消耗的汽油是 L，假设汽车在运动过程中受到的平均阻力是495 N，则汽油机的效率是 % （已知汽油的热值是3.3×107 J/L）。
10．在“比较不同液体的吸热能力”实验中：
酒精食用油
甲 乙
（1）除了图中所示器材，还需要的测量仪器有天平和_____。
（2）在甲装置中，分别给初温相同且_____相等的水和食用油加热。
（3）在甲装置中，用相同酒精灯给两种液体加热相同时间，其目的是为了保证两种液体_____相同。
（4）在甲装置中，两种液体升高相同的温度，给_____加热时间更长。
（5）乙装置中两个相同烧杯装有相同质量的水，灯中煤油和酒精的质量相等，进行“比较煤油和酒精的热值大小关系”实验，实验数据如表：
分析数据可知：热值较大的是_____。
（6）通过实验数据直接计算出燃料的热值将_____（选填“偏大”或“偏小”）。
11．如图所示是一款新型四轮沙滩卡丁车，其满载时的质量为600kg，每个车轮与沙滩接触的面积为500cm2，卡丁车满载时在水平沙滩上匀速直线运动，10min行驶6km，它的发动机功率恒为11.5kW。
（1）当卡丁车满载并静止在水平沙滩上时，它对沙滩的压强为多少帕？
（2）此次行驶中卡丁车所受的阻力为多少牛？
（3）该卡丁车以汽油为燃料，若在这次行驶中消耗汽油0.6kg，求该卡丁车汽油机的效率。（q汽油＝4.6×107J/kg）
加热时间（min）
0
3
水的温度（℃）
18
28
油的温度（℃）
18
43
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
6
甲杯水温/℃
25
27
29
32
34
36
38
乙杯水温/℃
25
26
27
28
29
30
31
第14章 内能的利用
知识清单
一、热机
1.定义：利用 做功的机器，工作过程中，把 能转化为 能。
2.基本原理：燃料的 能通过 转化为 能，又通过做功把 能转化为 能。
3.分类：常见热机有蒸汽机、 、汽轮机、 等。
4.内燃机
（1）定义：燃料直接在发动机 内燃烧产生动力的热机。
（2）分类：常见的有 和 。
（3）内燃机一个工作循环由四个冲程组成： 冲程、 冲程、 冲程、 冲程。其中，每完成一个工作循环，活塞往复 次，飞轮转动 周，对外做功 次，只有 冲程和 冲程有能量转化， 冲程实现内能向机械能的转化，其它三个冲程依靠 的惯性完成。
（4）汽油机和柴油机
①构造：汽油机顶部有 ；柴油机顶部有 。
②吸气冲程：汽油机吸入 ；柴油机吸入 。
③压缩冲程：柴油机的压缩程度比汽油机 （高/低）。
④做功冲程：汽油机 ；柴油机 ，都是将燃料燃烧产生的内能转化为机械能。
⑤点火方式：汽油机为 ；柴油机为 。
⑥做功功率：汽油机较 ；柴油机较 （均选填高/低）。
二、热机的效率
1.热值
（1）定义： 。
（2）单位： 或 。
（3）特性：热值只与燃料的 有关，与燃料的质量、是否 无关。
（4）计算公式：①固体、液体燃料完全燃烧放出的热量 ；
②气体燃料完全燃烧放出的热量 。
2.热机的效率
（1）概念：用来 的那部分能量与燃料 放出的热能量之比。
（2）公式：①热机 ；②锅炉 。
（3）提高热机效率的途径：
①提高燃料的 ；②减少燃料的各种能量损失。
三、能量的转化和守恒
1.自然界的各种形式的能量都能相互 或 ；
2.能量守恒的内容： 。
3.永动机不能制成的原因： 。
4.适用范围：适用于自然界中所有的变化过程。
参考答案
一、1.内能 内 机械 2.化学 燃烧 内 机械 3.内燃机 喷气发动机 4.（1）气缸 （2）汽油机 柴油机 （3）吸气 压缩 做功 排气 两 两 一 压缩 做功 做功 飞轮 （4）①火花塞 喷油嘴 ②汽油和空气的混合物 纯净的空气 ③高 ④火花塞喷火 喷油嘴喷油 ⑤点火式 压燃式 ⑥低 高
二、1.（1）燃料完全燃烧放出的能量与燃料的质量（体积）的比值 （2）J/kg J/m3 （3）种类 完全燃烧 （4）① ② 2.（1）做有用功 完全燃烧 （2）① ② （3）利用率
三、1.转化 转移 2.能量不会凭空产生或消失，只会从一种形式的能量转化为另一种形式的能量或从一个物体（物体的一部分）转移到另一个物体（物体的另一部分），在转化或转移的过程中，能的总量保持不变 3.违背了能量守恒定律
专题突破
专题一.热机的工作过程
（一）解读：
中考考查本知识点的命题形式一般以填空题、选择题为主，热机的结构、工作原理、工作过程分析是考查的落脚点，试题难度不大。
热机冲程的识别及能量的转化是中考的高频考点
1.两看识别四冲程：一看气门；二看活塞的运动方向。
2.能量转化的两个冲程：压缩冲程——机械能转化为内能；做功冲程——内能转化为机械能。
3.汽油机做功冲程的识别：该过程开始时，顶部的火花塞点火。
（二）典例突破
例1.（2021·四川眉山市·中考真题）如图所示是某单缸四冲程汽油机的______冲程；若该汽油机每1秒钟对外做功25次，那么该汽油机飞轮的转速为______。
【答案】压缩 3000
【详解】
[1]如图，进气门、排气门都关闭，活塞向上运动，压缩气体，是压缩冲程。
[2] 飞轮每转2圈活塞做一次功，若该汽油机每1秒钟对外做功25次，每1秒钟飞轮每转50圈，那么该汽油机飞轮的转速为
50=3000
例2．（2021·广东中考真题）关于四冲程汽油机的工作过程，下列说法正确的是（ ）
A．吸气冲程：只吸入空气B．压缩冲程：缸内温度降低
C．做功冲程：气体推动活塞做功D．排气冲程：内能转化为机械能
【答案】C
【详解】
A．吸气冲程：吸入空气和汽油的混合物，故A错误；
B．压缩冲程：活塞压缩混合气做功，缸内气体内能增大，温度升高，故B错误；
C．做功冲程：燃烧后的高温高压气体推动活塞做功，内能转化为机械能，故C正确；
D．排气冲程：排气门打开，进气门开闭，由飞轮的惯性带曲轴转动，带活塞上移，排出废气，不涉及内能与机械能间的转化，故D错误。
故选C。
专题二.能量转化和守恒问题
（一）解读：
能量的转化和守恒的知识是中考的热门考点，能量的转化和转移实例分析是常见的命题形式，填空题、选择题是常见的题型，试题难度不大。
运用能量守恒定律分析、判断生活现象中的能量转移和转化的实例是中考的热点。
1.明确对象：在分析能量转移和转化的过程中，要明确研究的对象和所研究的过程，并分析物体的起始状态和最终状态时所具有的能量形式。
2.能量转移和转化的过程中，需要注意能量是守恒的。
3.两个实质：能量的转化实质是能量的形式发生了改变；能量的转移的实质是能量的形式没有发生变化，能量的载体发生了变化。
（二）典例突破
例3.（2021·湖南常德市·中考真题）关于热和能，下列说法中正确的是（ ）
A．热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体
B．一块0℃的冰熔化成0℃的水后，温度不变，内能变大
C．内燃机的压缩冲程，主要通过热传递增加了汽缸内物质的内能
D．物体内能增加，一定是外界对物体做了功
【答案】B
【详解】
A．热传递时，热量总是从高温物体传递给低温物体，而不是温度，故A错误；
B．一块0℃的冰熔化成0℃的水后，不断吸热，温度不变，但是内能变大，故B正确；
C．内燃机的压缩冲程，压缩气体，对气体做功，主要通过做功增加了汽缸内物质的内能，故C错误；
D．物体内能增加，不一定是外界对物体做了功，可以是从外界吸收了热量，故D错误。
故选B。
专题三、热值与热量的计算
（一）专题解读：
中考试题单独考查燃料燃烧放热的计算可能性不大，一般会将燃料燃烧的计算与物体吸放热的计算综合在一起。
这类计算主要涉及的公式：
1.燃料燃烧放出的热量及变形式
（1）求放出的热量：或
（2）求需要燃烧的燃料：或
（3）求燃料的热值：或
2.物体吸放热的公式
（1）吸热公式：
（2）放热公式：
（二）典例突破：
例4.（2021·四川南充市·中考真题）汽油机在工作过程中将机械能转化为内能的冲程是______﹔汽油的热值是，完全燃烧40g的汽油所释放的热量为______J。
【答案】压缩冲程
【详解】
[1]汽油机的压缩冲程中活塞的机械能转化为内能。
[2]汽油的质量
m汽油 = 40g =0.04kg
汽油完全燃烧所放出的热量
Q放=m汽油q=
例5.（2021·山东济宁市·中考真题）完全燃烧140g焦炭所放出的热量有60%被初始温度是10、质量为10kg的水吸收，则水吸收的热量为______J，水温将升高到______℃。（[，]，在1个标准大气压下）
【答案】 70
【详解】
[1]水吸收的热量
[2]水升高的温度
水温将升高到
例6.（2021·四川广安市·中考真题）菜油是人们烹饪时常用的材料，最适宜的烹饪温度在150℃到180℃之间。某酒店厨师在炸制酥肉时，将2的菜油从20℃加热到170℃（未沸腾），求：
（1）菜油吸收的热量[取]；
（2）如果这些热量由天然气燃烧来提供，则需要完全燃烧多少的天然气（假设天然气完全燃烧释放的热量全部被菜油吸收，天然气的热值为）
【答案】（1）；（2）
【详解】
解：（1）菜油吸收的热量
（2）天然气体积
答：（1）菜油吸收的热量；
（2）天然气体积。
专题四.热机的效率
（一）专题解读：
计算热机的效率是中考的一个热点，多数地区以选择题、填空题的形式考查学生的计算能力，但有时也会以综合题的形式考查，有较大难度。
这类题目应用的公式： 和
（二）典例突破：
例7．（2021·四川成都市·中考真题）小帆在老师指导下，用如图所示的同一个实验装置分别加热100g的甲、乙两种液体（其中一种是水），用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图，乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了4g酒精（）。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，，则下列说法中正确的是（ ）
A．
B．乙的吸热能力大于甲的吸热能力
C．0~8min乙吸收的热量为
D．该酒精灯的加热效率为28%
【答案】C
【详解】
ABC．由图乙知，甲从20℃加热至沸腾用时8min，乙从20℃加热至沸腾用时10min。 升高相同温度，甲所需时间长，需要吸收的热量多，那么甲的吸热能力更强，则甲是水，甲从20℃升温至100℃，需要吸收的热量
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.1kg×(100℃-20℃)=3.36×104J
即酒精灯在8min内放出的热量为3.36×104J，那么乙在8min内吸收的热量为3.36×104J。乙从20℃升温至100℃，所需时间为4min，吸收的热量
那么乙的比热容
故AB错误，C正确；
D．乙从20℃加热至沸腾，所需时间为10min，吸收的热量
消耗的酒精放出的热量
Q放=m酒精q酒精=0.004g×3×107J/kg=1.2×105J
那么酒精灯的加热效率
故D错误。
故选C。
例8．（2021·黑龙江中考真题）每到周末，小晶都去邻居孤寡老人刘奶奶家，帮助老人劈柴、烧水、做饭等。某次烧水时，燃烧了的木材，刚好把初温为，质量为的水烧开（假设木材能够完全燃烧）。已知当地气压为1标准大气压，木材的热值为，水的比热容为。求：
（1）完全燃烧木材能放出多少焦耳的热量？
（2）的水被烧开吸收了多少热量？
（3）小晶烧水的效率是多少？
【答案】（1）1.2×107J；（2）6.72×105J；（3）5.6%
【详解】
解：（1）完全燃烧木材能放出的热量为
Q放=mq=1kg×1.2×107J/kg=1.2×107J
（2）的水被烧开吸收的热量为
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J
（3）小晶烧水的效率是
答：（1）完全燃烧木材能放出1.2×107J的热量；
（2）的水被烧开吸收了6.72×105J热量；
（3）小晶烧水的效率是5.6%。
当堂检测：
1．如图所示，是内燃机工作循环中的某个冲程，它是（ ）
A．吸气冲程 B．做功冲程 C．压缩冲程 D．排气冲程
【答案】B
【解析】图中的气门关闭，活塞下行，并且电火花喷出电火花，这是做功冲程的特点，该冲程是内燃机工作循环中的做功冲程。
2. 用两只相同的电加热器,分别给相同体积的水和某种油加热,在开始和加热3min时各记录一次温度,如下表所示。已知ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/(kg.℃), ρ油=0.8×103kg/m3,加热的效率都为90%,油的末温没有达到它的沸点。下列说法正确的是（ ）
A.这种油的比热容为1.68×103J/(kg.℃)
B.这种油的比热容为2.1×103J/(kg.℃)
C.因为这种油的密度比水小，所以它的比热容比水小
D.加热效率没有达到100%，是因为电加热器没有把电能全部转化为内能
【答案】B
【解析】利用公式Q=cm△t，加热时间相同等价于吸收相同热量，可列等式Q水=Q油，注意二者是同体积，还要用质量密度公式进行代还，可计算出B选项。
3．如图的四幅图选自中国古代科技著作《天工开物》，下列说法正确的是（ ）

A B C D
A．“试弓定力”中弓的重力与秤砣的重力是一对平衡力
B．“赶稻及菽”中牛拉犁的力大于犁拉牛的力
C．“透火焙干”中把湿纸贴在热墙上可加快纸中水分升华
D．“炒蒸油料”中在同一灶台上同时炒和蒸可提高能源利用率
【答案】D
【解析】
A．“试弓定力”中弓的重力与秤砣的重力，方向都是竖直向下且作用在不同的物体上，所以不是一对平衡力，故A错误；
B．“赶稻及菽“中牛拉犁的力和犁拉牛的力是一对相互作用力，二力大小相等，故B错误；
C．“透火焙干”中把湿纸贴在热墙上可加快纸中水分的蒸发，故C错误；
D．“炒蒸油料”中在同一灶台上同时炒和蒸可提高能源的有用部分，从而提高能源利用率，故D正确。
故选：D。
4．利用图示甲、乙装置（燃烧皿内燃料和烧杯内液体未画出），既可以比较不同液体的比热容，又可以比较不同燃料的热值。要求仅根据温度计示数的变化完成实验，则两个实验都需要控制相同的（ ）
A．液体种类B．燃料种类C．液体质量D．燃料质量
【答案】C
【解析】比较不同物质的比热容，应使用相同的热源，控制质量相同的不同液体相同时间内吸热相同，通过温度的变化来判断不同液体的吸热能力；
比较不同燃料的热值，根据控制变量法，要使用质量相同的不同燃料完全燃烧后使相同质量的同种液体吸热，通过比较液体升高的温度，根据Q＝cm△t，得出不同燃料放出热量的多少，故两个实验都需要控制相同的液体质量，ABD错误，只有C正确。
5．用天燃气烧水，水烧沸腾时，壶盖不断向上跳动，此过程中能量转化与四冲程汽油机的________冲程的能量转化相同；在标准大气压下用天燃气把3kg的水从20℃加热至刚沸腾时，水吸收了________J的热量。[c水=4.2×103J/（kg·℃）]
【答案】做功 1.008×106
【解析】
（1）水烧开以后，水蒸气膨胀对壶盖做功，把壶盖顶起来，将水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，这与汽油机的做功冲程的能量转化相同，在汽油机的做功冲程中，是将燃气的内能转化为活塞的机械能；
（2）在标准大气压下水的沸点为100℃，即水的末温为100℃，
水吸收的热量为： Q吸=c水m水△t=4.2×103J/（kg•℃）×3kg×（100℃－20℃）=1.008×106J。
故答案为：做功；1.008×106。
（1）在汽油机的四冲程中，做功冲程是内能转化为机械能的冲程，水烧开时壶盖会向上跳动，也是水蒸气的内能转化为壶盖的机械能。
（2）在标准大气压下水的沸点为100℃，即水的末温为100℃，利用Q吸=cm△t求水吸收的热量。
本题考查了四冲程汽油机的能量转化、吸热公式的应用，属于基础题目。
6．四冲程汽油机在工作过程中，将内能转化为机械能的是 冲程，如果汽油机的转速表显示3000revs/min，那么该汽油机每秒内做 次功。给汽车加油时能闻到汽油的味道说明 。
【答案】做功；25；分子不停地做无规则运动
【解析】
做功冲程中，高温高压的燃气对活塞做功，燃气的内能减小，活塞机械能增加，即将内能转化为机械能；
汽油机完成1个工作循环，完成四个冲程，飞轮转2转，对外做功1次，
3000r/min＝50r/s，即每秒飞轮转50圈，完成25个工作循环，对外做功25次。
汽车加油时能闻到汽油的气味，是因为汽油分子不停地做无规则运动，这是扩散现象。
7．汽车的发动机常用水作为降温的物质，这是因为水的_________较大的缘故。汽油的热值是4.6×107J/kg，1kg汽油完全燃烧放出的热量是___________J。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】比热容 4.6×107 废气
【解析】汽车的发动机常用水作为降温的物质，是因为水的比热容较大的缘故；1kg汽油完全燃烧放出的热量是Q=qm=4.6×107J/kg×1kg=4.6×107J；热机的能量损失中，废气带走的能量最多。
8．我国在南海海底开采出的天然气水合物，俗称“可燃冰”，1m3可释放出约0.8m3的水和164m3的天然气。居民使用天然气烧水是利用 （选填“热传递”或“做功”）的方式改变水的内能。天然气热值为1.9×107J/m3，完全燃烧50m3的天然气释放的热量为 J。
【答案】热传递；9.5×108
【解析】居民使用天然气烧水是通过热传递的方式改变了水的内能；
完全燃烧50m3的天然气释放的热量：Q放＝Vq＝50m3×1.9×107J/m3＝9.5×108J。
9.某种国产汽车，当它在某平直公路上以20 m/s速度匀速行驶时，每百公里的油耗为 6 L， 汽车行驶500 s，则汽车消耗的汽油是 L，假设汽车在运动过程中受到的平均阻力是495 N，则汽油机的效率是 % （已知汽油的热值是3.3×107 J/L）。
【答案】6；25%
【解析】（1）由v= EQ \F(s,t) 得汽车行驶距离：
s=vt=20m/s×500s=10000m=10km，
因为每百公里的油耗为6L，所以行驶10km（公里）消耗汽油：
V= EQ \F(10,100) ×6L=0.6L；
（2）汽油完全燃烧放出的热量：
Q放=Vq=0.6L×3.3×107J/L=1.98×107J，因为汽车匀速行驶，所以汽车牵引力：
F=f=495N，牵引力做功：
W=Fs=495N×10000m=4.95×106J，汽油机的效率：
η= EQ \F(W, Q放) = EQ \F(4.95×106J, 1.98×107J) ×100%=25%。
10．在“比较不同液体的吸热能力”实验中：
酒精食用油
甲 乙
（1）除了图中所示器材，还需要的测量仪器有天平和_____。
（2）在甲装置中，分别给初温相同且_____相等的水和食用油加热。
（3）在甲装置中，用相同酒精灯给两种液体加热相同时间，其目的是为了保证两种液体_____相同。
（4）在甲装置中，两种液体升高相同的温度，给_____加热时间更长。
（5）乙装置中两个相同烧杯装有相同质量的水，灯中煤油和酒精的质量相等，进行“比较煤油和酒精的热值大小关系”实验，实验数据如表：
分析数据可知：热值较大的是_____。
（6）通过实验数据直接计算出燃料的热值将_____（选填“偏大”或“偏小”）。
【答案】（1）秒表；（2）质量；（3）吸热；（4）水；（5）甲；（6）偏小。
【解析】（1）实验中需要测量吸热的时间，故需要秒表来计时；
（2）在“比较不同液体的吸热能力”时，应控制两种物质的质量是相同的；
（3）用相同的加酒精灯给两种物质加热，在相同的时间内，物质吸收的热量是相同的；
（4）给质量相同的水和煤油加热，升高相同的温度时，由于水的比热容大，所以水吸收的热量多，即水的加热时间长；
（5）分析表格数据可知，甲、乙两个装置中，水的质量和初温相同，由Q吸=cm△t知，未温高的吸收的热量较多；在相同的加热设备下，相同时间内，消耗燃料的质量相同，由Q=qm知，水温上升高的，对应的燃料的热值较大；所以甲的热值大；
（6）在实验的过程中，由于存在热量的散失，所以实验测得的热值会偏小。
11．如图所示是一款新型四轮沙滩卡丁车，其满载时的质量为600kg，每个车轮与沙滩接触的面积为500cm2，卡丁车满载时在水平沙滩上匀速直线运动，10min行驶6km，它的发动机功率恒为11.5kW。
（1）当卡丁车满载并静止在水平沙滩上时，它对沙滩的压强为多少帕？
（2）此次行驶中卡丁车所受的阻力为多少牛？
（3）该卡丁车以汽油为燃料，若在这次行驶中消耗汽油0.6kg，求该卡丁车汽油机的效率。（q汽油＝4.6×107J/kg）
【答案】（1）3×104Pa；（2）1.15×103N；（3）25%。
【解析】（1）卡丁车满载时的重力：G＝mg＝600kg×10N/kg＝6000N，
卡丁车满载时对地面的压力：F＝G＝6000N，
受力面积：S＝4×500cm2＝2000cm2＝0.2m2，
卡丁车满载时对地面的压强：p＝EQ \F(F,S)＝EQ \F(6000N, 0.2m2)＝3×104Pa；
（2）卡丁车的行驶速度：v＝EQ \F(s,t)＝EQ \F(6000m,600s)＝10m/s，
由P＝Fv得牵引力：F牵＝EQ \F(P,v)＝EQ \F(1.15×104W,10m/s)＝1.15×103N，
由于车匀速行驶，牵引力与阻力是一对平衡力，则卡丁车所受的阻力：
f＝F牵＝1.15×103N；
（3）卡丁车汽油机的效率：
η＝EQ \F(W有,Q放)×100%＝EQ \F(Pt,mq)×100%＝EQ \F(1.15×104W×600s,0.6kg×4.6×107J/kg)×100%＝25%。
答：（1）当卡丁车满载并静止在水平沙滩上时，它对沙滩的压强为3×104Pa；
（2）此次行驶中卡丁车所受的阻力为1.15×103N；
（3）该卡丁车以汽油为燃料，若在这次行驶中消耗汽油06kg，卡丁车汽油机的效率为25%。
加热时间（min）
0
3
水的温度（℃）
18
28
油的温度（℃）
18
43
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
6
甲杯水温/℃
25
27
29
32
34
36
38
乙杯水温/℃
25
26
27
28
29
30
31