人教版中考物理一轮复习章节分类考点讲解与训练第14章内能内能的利用真题演练(原卷版+解析)

这是一份人教版中考物理一轮复习章节分类考点讲解与训练第14章内能内能的利用真题演练(原卷版+解析)，共25页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验探究题，计算题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题。
1．（2022•巴中）小明家新买了小汽车，下列有关说法错误的是（ ）
A．汽车长时间行驶轮胎会发热，这是通过做功改变内能
B．汽车启动时，小明闻到汽油味说明分子在不停地做无规则运动
C．汽车内燃机工作时，四个冲程中只有做功冲程把内能转化为机械能
D．小明认为随着科技发展，内燃机效率可以达到100%
2．（2022•广西）2022年6月5日，长征二号F遥十四运载火箭搭载神舟十四号载人飞船成功发射升空。关于运载火箭发射升空时涉及的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A．使用的燃料热值较小
B．大量“白气”涌向四周是扩散现象
C．燃料燃烧时将内能转化为化学能
D．燃气主要通过热传递使周围的空气内能增大
3．（2022•青海）如图所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图，其中能使汽车获得动力的冲程是（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程
C．做功冲程 D．排气冲程
4．（2022•泸州）2022年6月5日上午，神舟十四号载人飞船搭乘长征二号F运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。3名航天员将在太空进行为期6个月的科学实验探究和生活，长征二号F运载火箭用了液态氢作燃料，下列说法正确的是（ ）
A．火箭选用液态氢作燃料，是因为液态氢具有较大的热值
B．火箭加速升空的过程中，火箭的动能转化为重力势能
C．火箭加速升空的过程中，航天员的机械能保持不变
D．载人飞船进入预定轨道稳定运行时，处于平衡状态
5．（2022•柳州）下列关于热机的说法正确的是（ ）
A．热机的效率为100%
B．热机只有汽油机和柴油机两种
C．好的热机工作时不排放废气
D．热机工作时都要利用燃料的化学能
6．（2022•宜昌）关于燃料及其热值，下列说法中正确的是（ ）
A．没有燃烧的燃料，热值等于零
B．燃料完全燃烧时，它的热值最大
C．燃料的热值与质量和燃烧状态无关
D．燃料燃烧时温度越高，放出的热量越多
7．（2022•赤峰）汽油机的四个冲程中，哪个冲程存在着化学能转化为内能的过程（ ）
A． B． C． D．
8．（2021•郴州）小明用酒精灯将质量为100g、初温为20℃的水加热到90℃（未沸腾），共燃烧了7g酒精[c水＝4.2×103J/（kg▪℃），酒精的热值为q＝3×107J/kg]。则下面说法正确的是（ ）
A．水吸收的热量是2.94×107J，效率为14%
B．水吸收的热量是2.94×104J，效率为14%
C．水吸收的热量是2.94×107J，效率为1.4%
D．水吸收的热量是2.94×104J，效率为1.4%
9．（2022•郴州）水壶内的水沸腾时，壶盖被水蒸气顶起，此过程中能量转化关系与内燃机工作的哪个冲程相同（ ）
A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程
10．（2021•成都）小帆在老师指导下，用如图1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（图2），乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了4g酒精（q酒精＝3×107J/kg）。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，c水＝4.2×103J/（kg•℃），则下列说法中正确的是（ ）
A．c乙＝2.4×103J/（kg•℃）
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3.36×104J
D．该酒精灯的加热效率为28%
11．（2020•陕西）2020年5月5日，长征五号B运载火箭搭载新一代载人飞船试验船，在海南文昌航天发射基地点火升空。该火箭约有19层楼高，由于体型硕大，大家都亲切地称其为“胖五”。下列说法正确的是（ ）
A．火箭升空时燃料燃烧放出的热量全部转化为机械能
B．燃料在燃烧过程中热值不断增大
C．长征五号B运载火箭的高度约为190m
D．火箭升空时以发射塔为参照物，火箭是运动的
12．（2022•成都）小叶看见面点师傅将面拉成长条，放入滚烫的油中就炸出了香脆可口的油条，于是很想了解油的吸热能力。在老师指导下，他用酒精灯分别加热质量为50g、初温为20℃的油和水，记录的相关数据如下表所示。若单位时间内油吸收的热量与水吸收的热量相等，酒精的热值为3×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。下列说法正确的是（ ）
A．2min内油吸收的热量为3×104J
B．他使用的酒精灯的加热效率为21%
C．油的末温比水的高，所以吸热能力更强
D．油的吸热能力与其吸收的热量多少有关
13．（多选）（2022•深圳）2022年6月5日10时44分，搭载神舟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
14．（多选）（2022•日照）2021年10月16月，搭载“神舟十三号”载人飞船的运载火箭精准点火，液氢燃料燃烧，火箭拔地而起。2022年3月23日，航天员在“天宫课堂”做了将水连接在两块玻璃板之间形成“水桥”，液体结晶使“冰球发热”等实验。2022年4月16日，“神舟十三号”载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱进入大气层时，与大气剧烈摩擦，发出耀眼的光。下列判断正确的是（ ）
A．选择液氢燃料主要是液氢的比热容大
B．“水桥”的形成是因为分子之间存在引力
C．液体结晶的球发热是因为液体结晶过程中内能增加
D．返回舱进入大气层发出光是做功改变了返回舱的内能
二、填空题。
15．（2022•兰州）一台单缸四冲程汽油机，只有第三个冲程中燃气对外做功，其他冲程是靠飞轮的 来完成的；若飞轮的转速为1200r/min，则该汽油机每秒钟做功 次。
16．（2022•百色）用冷水冷却发动机，是利用水的比热容较 （选填“大”或“小”）的特性。四冲程汽油机的工作过程中 冲程将内能转化为机械能（选填“压缩”或“做功”）。
17．（2022•济宁）某柴油机工作一段时间后，油箱里的柴油没有发生变化的是 （选填序号：①质量；②密度；③比热容；④热值）。完全燃烧10kg柴油放出的热量Q＝
J。（q柴油＝4.3×107J/kg）
18．（2022•泰安）沼气是一种清洁燃料，部分地区因地制宜建造沼气池，利用沼气烧水做饭。已知沼气的热值为1.9×107J/m3，完全燃烧0.2m3沼气，放出的热量为 J。
19．（2022•襄阳）宁静家园，净化环境。摩托车发动机上加装消音器是为了防止 产生，发动机工作时提供动力的是 冲程。
20．（2022•常州）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，天然气完全燃烧释放热量 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]
21．（2022•上海）四冲程热机工作过程中，将内能转化为机械能的是 冲程，李白在《望庐山瀑布》中写道：“日照香炉生紫烟”，这是通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式来改变香炉的内能，加热1千克水，使其温度上升2℃，则加热过程中水吸收的热量为 焦。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
22．（2022•郴州）热水器将质量为20kg、温度为15℃的水加热到65℃，消耗天然气0.15m3，在此过程中水吸收的热量是 J，热水器的热效率是 。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）；q天然气＝3.2×107J/m3]
23．（2022•黔东南州）2022年2月27日11时许，伴随着一阵山呼海啸般的巨响，长征八号遥二运载火箭搭载着22颗卫星，在我国文昌航天发射场一飞冲天，创造了我国“一箭多星”即单次发射卫星数量最多的纪录，由此开启了我国新的共享火箭“拼车”模式。火箭发动机做功把燃料燃烧的内能转化为 能，若该燃料的热值为1.4×108J/kg，则完全燃烧500g该燃料放出的热量是 J。
24．（2022•广东）班级厨艺展示活动中，用煤气炉烹饪食物主要是通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式增大食物的内能；现场香气四溢属于 现象，表明分子在不停地做无规则的运动。活动结束，剩余煤气的热值 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
三、实验探究题。
25．（2022•湖北）（1）如图甲所示，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，给水加热。这是通过 的方式改变水的内能。加热一段时间后，橡胶塞在水蒸气压力的作用下冲出去。其能量转化情况与四冲程热机的 冲程相同。
（2）如图乙所示，在测量滑动摩擦力大小的实验中，用弹簧测力计拉着木块水平向右做
运动，木块受到的滑动摩擦力大小等于拉力大小。这里通过测量拉力大小来间接测出摩擦力大小，运用了 （选填“转换法”或“放大法”）。

26．（2021•徐州）阅读短文，回答文后问题。
航速优化
化石燃料的广泛应用加快了人类文明的进程，但同时也污染了环境。因为大量燃烧化石燃料使大气中CO2浓度增加，引起温室效应而导致全球变暖。人们意识到环境保护的重要性，开始从各个方面着手减少碳排放。
船舶航行大多使用柴油发动机，航行时受到的阻力通常和航行速度的平方成正比。降低航速可以大大减小航行阻力，发动机对推进设备做功的功率即推进功率就会大大减小，从而减少燃油消耗。但航速不是越小越好，因为船舶航行过程中除了推进设备，还有其他辅助设备工作，需要发动机做功。航速减小后，一段航程所需的航行时间就会延长，虽然推进功减少，但辅助功增加了。发动机要做的功包括推进功和辅助功两部分。航速优化就是要找到适合的航速，使发动机做的总功减少，达到节能减排的目的。
（1）在柴油发动机的工作循环中，排出CO2等气体的冲程是 。
（2）若船舶以速度v匀速直线航行，航行时受到的阻力为f＝kv2（k为常量）。则理想情况下，推进功率和速度
的关系为P推＝ 。
（3）某船舶航行时，每公里航程的推进功、辅助功和航速的关系如图所示，则最省油的航速约为 m/s。
（4）若题（3）中船舶的最大航速为10m/s，柴油发动机的效率为40%，柴油的热值为4.3×107J/kg，则航速从最大航速降低到最省油航速，每公里航程少消耗柴油 kg。
四、计算题。
27．（2022•大连）用天然气热水器加热水，将40kg水从25℃加热到50℃，完全燃烧0.15m3天然气。已知天然气的热值为3.5×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。试求：
（1）此过程中水吸收的热量是多少？
（2）0.15m3天然气完全燃烧放出的热量是多少？
（3）该热水器加热这些水的效率是多少？
28．（2022•梧州）氢燃料具有清洁、效率高等优点，被认为是理想的能源之一，目前我国部分城市已有多批氢能源公交车投放使用。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），q氢＝1.4×108J/kg。问：
（1）质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少？
（2）若这些热量全部被质量为500kg、温度为15℃的水吸收，水升高的温度是多少？
（3）若这些热量恰好能供某氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶5min，则该氢能源公交车的效率是多少？
29．（2022•镇江）北京冬奥会上使用的氢燃料电池汽车，是利用氢与氧发生化学反应产生电能，供给电动机而驱动汽车行驶的。如图所示，该类型汽车甲在平直公路上从A地出发，以90km/h的速度行驶1h到达B地，消耗0.8kg氢燃料，所产生电能E电的80%用于维持汽车匀速行驶，所受阻力为1000N。已知每加注1kg氢燃料所需的费用为30元。
（1）求A、B两地之间距离。
（2）求此过程中产生的电能E电。
（3）燃油汽车乙也在该公路上从A地出发，以90km/h的速度匀速行驶。所受阻力与甲车相同，汽油在气缸内完全燃烧，且燃烧所释放热量的30%用来维持汽车匀速行驶，汽油热值取q＝5×107J/kg。已知每加注1kg汽油所需的费用为12元。则在与甲车花费相同燃料费用的情况下：
①求乙车消耗的汽油完全燃烧所放出的热量。
②请通过计算判断乙车能否到达B地。
五、解答题。
30．（2022•辽宁）2022年4月16日，神舟十三号载人飞船返回舱进入大气层后下落（如图所示）。接近地面时反推发动机点火，最终返回舱在东风着陆场预定区内实现软着陆。
（1）返回舱刚进入大气层下落时，机械能大小如何变化，为什么？
（2）反推发动机属于喷气式发动机，反推发动机是否属于热机？
加热时间（min）
消耗酒精（g）
末温（℃）
油
2
1
88
水
2
1
50
2023年中考物理第一轮复习真题演练（解析版）
第十四章 内能的利用
一、选择题。
1．（2022•巴中）小明家新买了小汽车，下列有关说法错误的是（ ）
A．汽车长时间行驶轮胎会发热，这是通过做功改变内能
B．汽车启动时，小明闻到汽油味说明分子在不停地做无规则运动
C．汽车内燃机工作时，四个冲程中只有做功冲程把内能转化为机械能
D．小明认为随着科技发展，内燃机效率可以达到100%
【答案】D。
【解答】解：
A、汽车长时间行驶轮胎会发热，这是通过克服摩擦做功改变轮胎内能的，故A正确；
B、小明闻到汽油味，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故B正确；
C、内燃机的做功冲程中，把内能转化为机械能，故C正确；
D、热机在工作过程中，不可避免地要克服机械间的摩擦而做额外功，因此热机效率不可能达到100%，故D错误。
故选：D。
2．（2022•广西）2022年6月5日，长征二号F遥十四运载火箭搭载神舟十四号载人飞船成功发射升空。关于运载火箭发射升空时涉及的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A．使用的燃料热值较小
B．大量“白气”涌向四周是扩散现象
C．燃料燃烧时将内能转化为化学能
D．燃气主要通过热传递使周围的空气内能增大
【答案】D。
【解答】解：A、火箭发射时要选用热值大的燃料，燃料完全燃烧时，热值大的提供的内能越大，故A错误；
B、大量“白气”涌向四周不是分子运动，而是水蒸气遇冷液化形成的小水珠在做机械运动，故B错误；
C、燃料燃烧的过程是化学能转化为内能，故C错误；
D、燃气主要通过热传递使周围的空气内能增大，故D正确。
故选：D。
3．（2022•青海）如图所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图，其中能使汽车获得动力的冲程是（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程
C．做功冲程D．排气冲程
【答案】C。
【解答】解：
在汽油机中只有做功冲程是靠燃气推动活塞做功，使汽车获得动力，其它的三个冲程都是靠惯性完成的，故使汽车获得动力的冲程是做功冲程；
A、图中：进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程，故A错误；
B、图中：两气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，故B错误；
C、图中：两气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，故C正确；
D、图中：排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程，故D错误。
故选：C。
4．（2022•泸州）2022年6月5日上午，神舟十四号载人飞船搭乘长征二号F运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。3名航天员将在太空进行为期6个月的科学实验探究和生活，长征二号F运载火箭用了液态氢作燃料，下列说法正确的是（ ）
A．火箭选用液态氢作燃料，是因为液态氢具有较大的热值
B．火箭加速升空的过程中，火箭的动能转化为重力势能
C．火箭加速升空的过程中，航天员的机械能保持不变
D．载人飞船进入预定轨道稳定运行时，处于平衡状态
【答案】A。
【解答】解：A、火箭使用液氢做燃料，液氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的液氢和其他燃料，液氢可以释放更多的热量，故A正确；
B、火箭加速升空过程中，速度和高度都增加，动能增加，重力势能增加，机械能增加，不是动能转化为重力势能，故B错误；
C、火箭加速升空过程中，航天员随火箭加速升空，航天员质量不变，速度增加动能增加，高度增加重力势能增加，机械能增加，故C错误；
D、载人飞船进入预定轨道稳定运行时，其运动的方向发生了变化，处于非平衡状态，故D错误。
故选：A。
5．（2022•柳州）下列关于热机的说法正确的是（ ）
A．热机的效率为100%
B．热机只有汽油机和柴油机两种
C．好的热机工作时不排放废气
D．热机工作时都要利用燃料的化学能
【答案】D。
【解答】解：A、在使用热机过程中，废气会带走一部分热量、燃料不可能完全燃烧、不可避免的要克服机器部件摩擦做额外功，效率不可能达到100%，故A错误。
B、根据热机的概念，只要将内能转化为机械能的机械都属于热机，蒸汽机、火箭、柴油机、汽油机等都属于热机，故B错误。
C、任何热机工作时都会排放废气，故C错误。
D、热机是把内能转化为机械能的装置，所以热机工作时都要利用燃料的化学能，故D正确。
故选：D。
6．（2022•宜昌）关于燃料及其热值，下列说法中正确的是（ ）
A．没有燃烧的燃料，热值等于零
B．燃料完全燃烧时，它的热值最大
C．燃料的热值与质量和燃烧状态无关
D．燃料燃烧时温度越高，放出的热量越多
【答案】C。
【解答】解：（1）热值是燃料本身的特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，与燃料是否完全燃烧无关，与产生的热量无关，故AB错误、C正确；
（2）由Q放＝mq可知，燃料燃烧放出的热量，与燃料的质量、热值和是否完全燃烧有关，与燃烧的温度无关，故D错误。
故选：C。
7．（2022•赤峰）汽油机的四个冲程中，哪个冲程存在着化学能转化为内能的过程（ ）
A． B． C． D．
【答案】C。
【解答】解：A、图中的一个气阀打开，活塞向下运动，所以为吸气冲程；
B、图中的两个气阀都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，是机械能转化为内能；
C、图中的两个气阀都关闭，活塞下运动，所以为做功冲程，是内能转化机械能；
D、图中的一个气阀打开，活塞向上运动，所以为排气冲程；
在做功冲程中，燃料燃烧时，化学能转化为内能，然后对外做功时内能又转化为机械能，故C正确。
故选：C。
8．（2021•郴州）小明用酒精灯将质量为100g、初温为20℃的水加热到90℃（未沸腾），共燃烧了7g酒精[c水＝4.2×103J/（kg▪℃），酒精的热值为q＝3×107J/kg]。则下面说法正确的是（ ）
A．水吸收的热量是2.94×107J，效率为14%
B．水吸收的热量是2.94×104J，效率为14%
C．水吸收的热量是2.94×107J，效率为1.4%
D．水吸收的热量是2.94×104J，效率为1.4%
【答案】B。
【解答】解：质量为100g、初温为20℃的水加热到90℃吸收的热量：
Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×100×10﹣3kg×（90℃﹣20℃）＝2.94×104J；
完全燃烧7g酒精放出的热量：
Q放＝qm＝3×107J/kg×7×10﹣3kg＝2.1×105J；
酒精灯的效率为：
η＝×100%＝×100%＝14%。
故ACD错误，B正确。
故选：B。
9．（2022•郴州）水壶内的水沸腾时，壶盖被水蒸气顶起，此过程中能量转化关系与内燃机工作的哪个冲程相同（ ）
A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程
【答案】C。
【解答】解：水壶内的水沸腾时，壶盖被水蒸气顶起时，水蒸气会对壶盖做功，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能；此过程与内燃机的做功冲程类似，在做功冲程中也是燃气的内能转化为活塞的机械能。
故选：C。
10．（2021•成都）小帆在老师指导下，用如图1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（图2），乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了4g酒精（q酒精＝3×107J/kg）。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，c水＝4.2×103J/（kg•℃），则下列说法中正确的是（ ）
A．c乙＝2.4×103J/（kg•℃）
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3.36×104J
D．该酒精灯的加热效率为28%
【答案】C。
【解答】解：
AB、根据图乙可知，质量相同的甲和乙升高相同的温度，甲的加热时间是乙的加热时间的2倍，则甲吸收的热量是乙吸收热量的2倍，则甲的吸热能力大于乙的吸热能力，甲为水；根据c＝可知，甲的比热容是乙的比热容的2倍，乙的比热容为：c乙＝×4.2×103J/（kg•℃）＝2.1×103J/（kg•℃），故A错误；
C、用相同的酒精灯加热，在相同的时间内，水吸收的热量等于乙吸收的热量，0～8min乙吸收的热量等于甲吸收的热量：Q乙＝Q水＝c水m水△t＝4.2×103J/（kg•℃）×0.1kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×104J，故C正确；
D、酒精完全燃烧放出的热量为：Q放＝m酒精q＝0.004kg×3×107J/kg＝1.2×105J；
乙从加热到沸腾吸收的热量为：Q'乙＝×3.36×104J＝4.2×104J；
酒精灯的加热效率为：η＝＝＝35%，故D错误。
故选：C。
11．（2020•陕西）2020年5月5日，长征五号B运载火箭搭载新一代载人飞船试验船，在海南文昌航天发射基地点火升空。该火箭约有19层楼高，由于体型硕大，大家都亲切地称其为“胖五”。下列说法正确的是（ ）
A．火箭升空时燃料燃烧放出的热量全部转化为机械能
B．燃料在燃烧过程中热值不断增大
C．长征五号B运载火箭的高度约为190m
D．火箭升空时以发射塔为参照物，火箭是运动的
【答案】D。
【解答】解：A、火箭发射升空过程中，燃料燃烧放出的热量并不会全部转化为火箭的机械能，这是由于火箭高速飞行中，受到大气的阻力，所以会有一部分能量转化为火箭表面的内能，同时废气也会带走部分热量，故A错误。
B、因为燃料的热值是燃料的特性，与燃料的质量和燃烧程度无关，所以长征五号火箭的发射过程中，燃料燃烧过程中热值不变，故B错误。
C、火箭的发射塔的高度在70m左右，火箭的高度要小于70m，在53m左右，故C错误。
D、火箭升空时以发射塔为参照物，火箭和发射塔之间发生了位置的变化，所以火箭是运动的，故D正确。
故选：D。
12．（2022•成都）小叶看见面点师傅将面拉成长条，放入滚烫的油中就炸出了香脆可口的油条，于是很想了解油的吸热能力。在老师指导下，他用酒精灯分别加热质量为50g、初温为20℃的油和水，记录的相关数据如下表所示。若单位时间内油吸收的热量与水吸收的热量相等，酒精的热值为3×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。下列说法正确的是（ ）
A．2min内油吸收的热量为3×104J
B．他使用的酒精灯的加热效率为21%
C．油的末温比水的高，所以吸热能力更强
D．油的吸热能力与其吸收的热量多少有关
【答案】B。
【解答】解：A、2min内水吸收的热量为：
Q水＝c水mΔt水＝4.2×103J/（kg•℃）×50×10﹣3kg×（50℃﹣20℃）＝6.3×103J，
由于单位时间内油吸收的热量与水吸收的热量相等，
所以2min内煤油吸收的热量也为6.3×103J，故A错误；
B、燃料完全燃烧放出的热量为：
Q放＝mq＝1×10﹣3kg×3×107J/kg＝3×104J，
他使用的酒精灯的加热效率为：
η＝×100%＝×100%＝21%，故B正确；
C、油的末温比水的末温高，则油的吸热能力比水弱，故C错误；
D、比热容是反映不同物质的吸热能力，比热容与物质的种类和状态有关，与其吸收的热量多少无关，故D错误。
故选：B。
13．（多选）（2022•深圳）2022年6月5日10时44分，搭载神舟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。
【解答】解：A、一切物体都有内能，故火箭发射前的内能不为零，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、火箭燃料的化学能先转化为内能，内能对外做功，转化为机械能，在能量转化的过程中，有能量的散失，故C错误；
D、火箭在加速升空的过程中，火箭的的质量不变，速度变大，动能增大；质量不变、高度增大，势能增大，故火箭的机械能增大，故D正确。
故选：BD。
14．（多选）（2022•日照）2021年10月16月，搭载“神舟十三号”载人飞船的运载火箭精准点火，液氢燃料燃烧，火箭拔地而起。2022年3月23日，航天员在“天宫课堂”做了将水连接在两块玻璃板之间形成“水桥”，液体结晶使“冰球发热”等实验。2022年4月16日，“神舟十三号”载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱进入大气层时，与大气剧烈摩擦，发出耀眼的光。下列判断正确的是（ ）
A．选择液氢燃料主要是液氢的比热容大
B．“水桥”的形成是因为分子之间存在引力
C．液体结晶的球发热是因为液体结晶过程中内能增加
D．返回舱进入大气层发出光是做功改变了返回舱的内能
【答案】BD。
【解答】解：A、选择液态氢做燃料，是因为它的热值大，故A错误。
B、水桥的形成是因为水分子之间有引力，故B正确。
C、液体结晶是凝固过程，凝固放热使“冰球发热”，但内能没有增加，故C错误。
D、返回舱进入大气层时，宇宙飞船与空气摩擦，机械能转化为内能，是通过做功的方式改变返回舱的内能，故D正确。
故选：BD。
二、填空题。
15．（2022•兰州）一台单缸四冲程汽油机，只有第三个冲程中燃气对外做功，其他冲程是靠飞轮的 惯性 来完成的；若飞轮的转速为1200r/min，则该汽油机每秒钟做功 10 次。
【答案】惯性；10。
【解答】解：四冲程内燃机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功和排气四个冲程组成的；在内燃机工作的四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其它冲程是靠飞轮的惯性来工作的；
四冲程汽油机的飞轮转速为1200r/min，则该飞轮每秒钟转20圈；因为一个工作循环飞轮转2圈，完成四个工作冲程，做功1次，所以，1s内飞轮转20圈，活塞往复运动20次，共10个工作循环，做功10次。
故答案为：惯性；10。
16．（2022•百色）用冷水冷却发动机，是利用水的比热容较 大 （选填“大”或“小”）的特性。四冲程汽油机的工作过程中 做功 冲程将内能转化为机械能（选填“压缩”或“做功”）。
【答案】大；做功。
【解答】解：水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多，所以用冷水冷却发动机；
四冲程汽油机工作一个循环经过：吸气、压缩、做功、排气四个冲程，其中做功冲程将内能转化为机械能。
故答案为：大；做功。
17．（2022•济宁）某柴油机工作一段时间后，油箱里的柴油没有发生变化的是 ②③④ （选填序号：①质量；②密度；③比热容；④热值）。完全燃烧10kg柴油放出的热量Q＝ 4.3×108 J。（q柴油＝4.3×107J/kg）
【答案】②③④；4.3×108。
【解答】解：某柴油机工作一段时间后，由于一部分柴油燃烧，使得油箱力的柴油的质量减少；密度、比热容、热值的大小与质量无关，所以密度、比热容、热值的大小不变；
完全燃烧10kg柴油放出的热量Q放＝mq柴油＝10kg×4.3×107J/kg＝4.3×108J。
故答案为：②③④；4.3×108。
18．（2022•泰安）沼气是一种清洁燃料，部分地区因地制宜建造沼气池，利用沼气烧水做饭。已知沼气的热值为1.9×107J/m3，完全燃烧0.2m3沼气，放出的热量为 3.8×106 J。
【答案】3.8×106。
【解答】解：沼气完全燃烧放出的热量：Q放＝V沼气q沼气＝0.2m3×1.9×107J/m3＝3.8×106J。
故答案为：3.8×106。
19．（2022•襄阳）宁静家园，净化环境。摩托车发动机上加装消音器是为了防止 噪声 产生，发动机工作时提供动力的是 做功 冲程。
【答案】噪声；做功。
【解答】解：摩托车发动机上加装消音器是为了防止噪声产生，是在声源处减弱噪声；发动机的四个冲程中，做功冲程将内能转化为机械能，提供动力，其他三个冲程是依靠飞轮的惯性完成的。
故答案为：噪声；做功。
20．（2022•常州）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 8.4×106 J，天然气完全燃烧释放热量 1×107 J，需要消耗天然气 0.25 kg，这是通过 热传递 方式改变水的内能。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），q天然气＝4×107J/kg]
【答案】8.4×106；1×107；0.25；热传递。
【解答】解：（1）水吸收的热量：
Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×40kg×（65℃﹣15℃）＝8.4×106J，
由η＝×100%可得，天然气完全燃烧释放的热量：
Q放＝＝＝1×107J，
由Q放＝mq得，需要消耗天然气的质量：
m＝＝＝0.25kg；
（2）用天然气烧水的过程中，水吸收热量，温度升高，内能增大，这是通过热传递的方式改变水的内能。
故答案为：8.4×106；1×107；0.25；热传递。
21．（2022•上海）四冲程热机工作过程中，将内能转化为机械能的是 做功 冲程，李白在《望庐山瀑布》中写道：“日照香炉生紫烟”，这是通过 热传递 （选填“做功”或“热传递”）的方式来改变香炉的内能，加热1千克水，使其温度上升2℃，则加热过程中水吸收的热量为 8.4×103 焦。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
【答案】做功；热传递；8.4×103。
【解答】解：（1）四冲程热机在做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能；
（2）香炉在阳光照射下，从阳光中吸收热量、内能增加，是通过热传递的方式来改变的内能；
（3）1千克水温度上升2℃吸收的热量为：
Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×2℃＝8.4×103J。
故答案为：做功；热传递；8.4×103。
22．（2022•郴州）热水器将质量为20kg、温度为15℃的水加热到65℃，消耗天然气0.15m3，在此过程中水吸收的热量是 4.2×106 J，热水器的热效率是 87.5% 。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）；q天然气＝3.2×107J/m3]
【答案】4.2×106；87.5%。
【解答】解：（1）水吸收的热量：
Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×20kg×（65℃﹣15℃）＝4.2×106J；
（2）天然气完全燃烧释放的热量：
Q放＝Vq天然气＝0.15m3×3.2×107J/m3＝4.8×106J；
该热水器的实际效率：
η＝×100%＝×100%＝87.5%。
故答案为：4.2×106；87.5%。
23．（2022•黔东南州）2022年2月27日11时许，伴随着一阵山呼海啸般的巨响，长征八号遥二运载火箭搭载着22颗卫星，在我国文昌航天发射场一飞冲天，创造了我国“一箭多星”即单次发射卫星数量最多的纪录，由此开启了我国新的共享火箭“拼车”模式。火箭发动机做功把燃料燃烧的内能转化为 机械 能，若该燃料的热值为1.4×108J/kg，则完全燃烧500g该燃料放出的热量是 7×107 J。
【答案】机械；7×107。
【解答】解：火箭发动机做功给火箭提供动力，使火箭加速上升，机械能增加，增加的机械能是由燃料的内能转化而来，故火箭发动机做功把燃料燃烧的内能转化为机械能；
根据题意可知，燃料完全燃烧的质量m＝500g＝0.5kg，
则完全燃烧500g燃料放出的热量：Q放＝mq＝0.5kg×1.4×108J/kg＝7×107J。
故答案为：机械；7×107。
24．（2022•广东）班级厨艺展示活动中，用煤气炉烹饪食物主要是通过 热传递 （选填“做功”或“热传递”）的方式增大食物的内能；现场香气四溢属于 扩散 现象，表明分子在不停地做无规则的运动。活动结束，剩余煤气的热值 不变 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】热传递；扩散；不变。
【解答】解：用煤气炉烹饪食物，食物从锅中吸收热量，用热传递的方式增大食物的内能；
食物的香气四溢是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，
因为热值是燃料的一种性质，活动结束，燃烧一部分后，剩余煤气的种类没变，故其热值不变。
故答案为：热传递；扩散；不变。
三、实验探究题。
25．（2022•湖北）（1）如图甲所示，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，给水加热。这是通过 热传递 的方式改变水的内能。加热一段时间后，橡胶塞在水蒸气压力的作用下冲出去。其能量转化情况与四冲程热机的 做功 冲程相同。
（2）如图乙所示，在测量滑动摩擦力大小的实验中，用弹簧测力计拉着木块水平向右做 匀速直线 运动，木块受到的滑动摩擦力大小等于拉力大小。这里通过测量拉力大小来间接测出摩擦力大小，运用了 转换法 （选填“转换法”或“放大法”）。

【答案】（1）热传递；做功；（2）匀速直线；转换法。
【解答】解：（1）在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，给水加热，水吸收热量，内能增大，温度升高，这是通过热传递的方式改变水的内能；
加热一段时间后，橡胶塞在水蒸气压力的作用下冲出去，在这个过程中，把水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能；其能量转化情况与四冲程热机的做功冲程相同；
（2）在测量滑动摩擦力大小的实验中，用弹簧测力计拉着木块水平向右做匀速直线运动，木块受力平衡，木块受到的滑动摩擦力大小等于拉力大小；
这里通过测量拉力大小来间接测出摩擦力大小，运用了转换法。
故答案为：（1）热传递；做功；（2）匀速直线；转换法。
26．（2021•徐州）阅读短文，回答文后问题。
航速优化
化石燃料的广泛应用加快了人类文明的进程，但同时也污染了环境。因为大量燃烧化石燃料使大气中CO2浓度增加，引起温室效应而导致全球变暖。人们意识到环境保护的重要性，开始从各个方面着手减少碳排放。
船舶航行大多使用柴油发动机，航行时受到的阻力通常和航行速度的平方成正比。降低航速可以大大减小航行阻力，发动机对推进设备做功的功率即推进功率就会大大减小，从而减少燃油消耗。但航速不是越小越好，因为船舶航行过程中除了推进设备，还有其他辅助设备工作，需要发动机做功。航速减小后，一段航程所需的航行时间就会延长，虽然推进功减少，但辅助功增加了。发动机要做的功包括推进功和辅助功两部分。航速优化就是要找到适合的航速，使发动机做的总功减少，达到节能减排的目的。
（1）在柴油发动机的工作循环中，排出CO2等气体的冲程是 排气冲程 。
（2）若船舶以速度v匀速直线航行，航行时受到的阻力为f＝kv2（k为常量）。则理想情况下，推进功率和速度
的关系为P推＝ kv3 。
（3）某船舶航行时，每公里航程的推进功、辅助功和航速的关系如图所示，则最省油的航速约为 6 m/s。
（4）若题（3）中船舶的最大航速为10m/s，柴油发动机的效率为40%，柴油的热值为4.3×107J/kg，则航速从最大航速降低到最省油航速，每公里航程少消耗柴油 29 kg。
【答案】（1）排气冲程；（2）kv3；（3）6；（4）29。
【解答】解：（1）在柴油发动机的工作循环中，排出CO2等气体的冲程是排气冲程；
（2）若船舶以速度v匀速直线航行，航行时受到的阻力与牵引力是一对平衡力，大小相等；
根据P＝＝＝Fv可知，推进的功率为：P推＝Fv＝fv＝kv2×v＝kv3；
（3）根据图像可知，当推进功为2×108J，辅助功为5×108J时，推进功和辅助功的和是7×108J，是最小的，此时对应的速度为6m/s；
（4）由图可知，当v'＝10m/s时的推进功约为8.5×108J，辅助功约为3.5×108J，
与最省油时相比，节省的功为：
W'＝8.5×108J+3.5×108J﹣2×108J﹣5×108J＝5×108J；
柴油发动机的效率为40%，则完全燃烧节省的柴油放出的热量为：Q＝＝＝1.25×109J；
每公里航程少消耗柴油的质量为：m＝＝≈29kg。
故答案为：（1）排气冲程；（2）kv3；（3）6；（4）29。
四、计算题。
27．（2022•大连）用天然气热水器加热水，将40kg水从25℃加热到50℃，完全燃烧0.15m3天然气。已知天然气的热值为3.5×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。试求：
（1）此过程中水吸收的热量是多少？
（2）0.15m3天然气完全燃烧放出的热量是多少？
（3）该热水器加热这些水的效率是多少？
【解答】解：（1）此过程中水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×40kg×（50℃﹣25℃）＝4.2×106J；
（2）0.15m3天然气完全燃烧放出的热量：
Q放＝Vq＝0.15m3×3.5×107J/m3＝5.25×106J；
（3）该热水器加热这些水的效率：
η＝×100%＝×100%＝80%。
答：（1）此过程中水吸收的热量是4.2×106J；
（2）0.15m3天然气完全燃烧放出的热量是5.25×106J；
（3）该热水器加热这些水的效率是80%。
28．（2022•梧州）氢燃料具有清洁、效率高等优点，被认为是理想的能源之一，目前我国部分城市已有多批氢能源公交车投放使用。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），q氢＝1.4×108J/kg。问：
（1）质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少？
（2）若这些热量全部被质量为500kg、温度为15℃的水吸收，水升高的温度是多少？
（3）若这些热量恰好能供某氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶5min，则该氢能源公交车的效率是多少？
【解答】解：（1）0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量：Q放＝m氢q氢＝0.6kg×1.4×108J/kg＝8.4×107J；
（2）由题意可知水吸收的热量：Q吸＝Q放＝8.4×107J，
由Q吸＝cmΔt得水升高的温度：Δt＝＝＝40℃；
（3）公交车行驶5min做的有用功：W＝Pt＝140×103W×5×60s＝4.2×107J；
这氢能源公交车的效率：η＝＝×100%＝50%。
答：（1）质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是8.4×107J；
（2）若这些热量全部被质量为500kg、温度为15℃的水吸收，水升高的温度是40℃；
（3）该氢能源公交车的效率是50%。
29．（2022•镇江）北京冬奥会上使用的氢燃料电池汽车，是利用氢与氧发生化学反应产生电能，供给电动机而驱动汽车行驶的。如图所示，该类型汽车甲在平直公路上从A地出发，以90km/h的速度行驶1h到达B地，消耗0.8kg氢燃料，所产生电能E电的80%用于维持汽车匀速行驶，所受阻力为1000N。已知每加注1kg氢燃料所需的费用为30元。
（1）求A、B两地之间距离。
（2）求此过程中产生的电能E电。
（3）燃油汽车乙也在该公路上从A地出发，以90km/h的速度匀速行驶。所受阻力与甲车相同，汽油在气缸内完全燃烧，且燃烧所释放热量的30%用来维持汽车匀速行驶，汽油热值取q＝5×107J/kg。已知每加注1kg汽油所需的费用为12元。则在与甲车花费相同燃料费用的情况下：
①求乙车消耗的汽油完全燃烧所放出的热量。
②请通过计算判断乙车能否到达B地。
【解答】解：（1）由v＝可知，A、B两地之间距离：
sAB＝vt＝90km/h×1h＝90km；
（2）由二力平衡条件可知，汽车匀速行驶时的牵引力：
F＝f＝1000N，
汽车牵引力做的功：
W＝FsAB＝1000N×90××103m＝9×107J，
由η电＝×100%可知，此过程中产生的电能：
E电＝＝＝1.125×108J；
（3）①由每加注1kg氢燃料所需的费用为30元可知，消耗0.8kg氢燃料的费用为0.8kg×30元/kg＝24元，
由每加注1kg汽油所需的费用为12元可知，在与甲车花费相同燃料费用的情况下，乙车消耗的汽油：
m＝＝2kg，
乙车消耗的汽油完全燃烧所放出的热量：
Q放＝mq＝2kg×5×107J/kg＝1×108J；
②由η汽＝×100%可知，燃烧汽油时汽车获得的机械能：
W机械＝η汽Q放＝30%×1×108J＝3×107J，
由W＝Fs可知，汽车行驶的距离：
s＝＝＝3×104m＝30km＜90km，
因此乙车不能到达B地。
答：（1）A、B两地之间距离为90km；
（2）此过程中产生的电能为1.125×108J；
（3）①乙车消耗的汽油完全燃烧所放出的热量为1×108J；
②乙车不能到达B地。
五、解答题。
30．（2022•辽宁）2022年4月16日，神舟十三号载人飞船返回舱进入大气层后下落（如图所示）。接近地面时反推发动机点火，最终返回舱在东风着陆场预定区内实现软着陆。
（1）返回舱刚进入大气层下落时，机械能大小如何变化，为什么？
（2）反推发动机属于喷气式发动机，反推发动机是否属于热机？
【解答】答：（1）返回舱进入大气层后，会与大气层发生剧烈摩擦，一部分机械能转化为内能。所以返回舱的机械能会减小。
（2）喷气式发动机工作时，它的燃料在燃烧室内燃烧后产生高温、高压的气体，这种气体从尾部以极高的速度喷出，同时产生很大的反作用力（即推力）。若推力与机身运动方向相同，则推动机身运动；若推力与机身运动方向相反，则阻碍机身运动。热机是指利用内能做功的机械，所以喷气式发动机属于热机。由于反推发动机属于喷气式发动机，所以它也属于热机。
加热时间（min）
消耗酒精（g）
末温（℃）
油
2
1
88
水
2
1
50