初中物理沪粤版（2024）九年级上册12.4 热机与社会发展巩固练习

这是一份初中物理沪粤版（2024）九年级上册12.4 热机与社会发展巩固练习，共26页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．（2023·全国·九年级校联考假期作业）水烧开时，产生的水蒸气可以将壶盖顶起。汽油机的四个冲程中，能量转化与之相同的是（ ）
A．做功冲程B．压缩冲程
C．吸气冲程D．排气冲程
2．（2023秋·湖南郴州·九年级校考期末）下列措施中，不能提高热机效率的是（ ）
A．增加工作时间B．减少部件间的摩擦
C．使燃料充分燃烧D．减少废气带走的热量
3．（2023·全国·九年级校联考假期作业）内燃机的能量流向图如图所示。内燃机的效率为（ ）
A．7%B．28%C．31%D．34%
4．（2023春·广东江门·九年级校考阶段练习）小汽车已成为大多数家庭出行代步的工具，其发动机大多数为汽油机，下列有关汽油机的说法正确的是（ ）
A．汽油机的吸气冲程吸入的是空气B．汽油机的效率一般比柴油机的效率高
C．汽油机的点火方式是压燃式D．汽油机的压缩冲程是把机械能转化为内能
二、填空题
5．（2023·全国·九年级校联考专题练习）2022年3月，即将建成的亚洲最大货运机场—鄂州花湖机场完成试飞任务。该机场距离北京、上海、广州均约为1000km，飞机从鄂州抵达其中任何一地的时间均约为1.5h，则飞机飞行的平均速度约为 ___________km/h（结果保留一位小数）；飞机是利用流体流速越大的位置压强越 ___________的原理升空的，起飞过程中，发动机将燃料的化学能转化为 ___________能，再转化为 ___________能。
6．（2023·全国·九年级校联考假期作业）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___________冲程相同。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”）。
7．（2023春·八年级校联考课时练习）利用内能可以______，也可以做功。热机是利用内能来做功，把内能转化为______的机器。热机的种类有蒸汽机、内燃机（汽油机和柴油机）、汽轮机、喷气发动机等。
8．（2023·甘肃武威·统考二模）如图、试管内水蒸气将塞子推出的过程，水蒸气的___________能转化为塞子的机械能。四冲程汽油机工作过程中的___________冲程与上述能量转化过程相同。
三、实验题
9．（2023秋·湖南怀化·九年级统考期末）如图所示，在试管内装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把木塞冲开，有的同学由这个装置联想到内燃机。
(1)酒精灯燃烧，______ 能转化为______能；
(2)水的温度升高，水汽化产生高温高压的水蒸气，增加了试管内物质的______能；
(3)水蒸气冲开瓶塞后，水蒸气的温度______，内能______；
(4)水蒸气冲开瓶塞的过程，______能转化为______能，这相当于四冲程内燃机的______冲程。
10．（2023·上海·九年级校联考专题练习）如图所示，某同学探究物体对外做功时能量的转化情况。他利用酒精灯给试管和水加热如图（a），当水沸腾后，水蒸气会把瓶塞“冲”出去如图（b），在研究过程中发现，如将瓶塞塞的紧一些，酒精灯对试管和水的加热时间会长一些，瓶塞被“冲”出去的距离会远一些如图（c）。
（1）观察图 （a）和图（b）或图（a）和图（c），在水蒸气把瓶塞“冲”出去的过程中，水蒸气对瓶塞 ______，在此过程中，能量的转化情况是 ______；
（2）分析比较图（b）和图（c）的实验现象， 可以得出初步结论：______。
四、计算题
11．（2023·全国·九年级校联考假期作业）天然气灶烧水，燃烧0.5m3的天然气，使100kg的水从20℃升高到70℃。已知水的比热容为c=4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值为q=7.0×107J/m3。求：
（1）0.5m3天然气完全燃烧放出的热量Q放；
12．（2023·全国·九年级专题练习）某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从25℃加热到100℃，燃烧了6kg的无烟煤。水的比热容是，无烟煤的热值是3.4×107J/kg求：
（1）锅炉内的水吸收的热量是多少？
（2）无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？
（3）此锅炉的效率是多少？
一、单选题
1．（2023·全国·九年级校联考假期作业）如图所示是内燃机的能量流向图，则热机效率（）等于（ ）
A．B．
C．D．
2．（2023·全国·九年级专题练习）如图为单缸四冲程汽油机工作时各冲程的示意图，该汽油机飞轮转速为1200r/min。下列说法正确的是（ ）
A．该汽油机1s对外做功20次
B．甲图为做功冲程，机械能转化为内能
C．丙图汽缸内气体被压缩，通过做功使温度升高
D．该汽油机一个工作循环的四个冲程正确的顺序是丁、丙、乙、甲
3．（2023·陕西西安·统考一模）如图所示，在试管里盛适量的水，用带玻璃管的胶塞塞住试管口，加热试管使水沸腾，玻璃管口冒出的“白气”推动管口处的小叶轮转动。下列说法正确的是（ ）
A．水在沸腾过程中，不断吸收热量，温度升高
B．实验过程中通过热传递使试管内水的内能增大
C．玻璃管口冒出的“白气”是水汽化形成的水蒸气
D．“白气”使小叶轮转动的过程相当于汽油机的压缩冲程
4．（2023·四川成都·校联考二模）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
二、填空题
5．（2023春·八年级校联考课时练习）如图所示，迅速下压活塞，棉花燃烧，这是通过________的方式改变物体的内能，它和单缸四冲程汽油机的________冲程的能量转化方式相同。若该汽油机的飞轮转速为3000r/min，那么该汽油机每秒做功________次。
6．（2023春·八年级校联考课时练习）如图所示，工作中的四冲程汽油机正处于_________冲程，在该冲程将_________能转化为_________能。若该汽油机每秒完成60个冲程，则每秒它对外做功_________次。
7．（2023春·八年级校联考课时练习）2022 年 11 月 12 日 10 时 03 分，天舟五号货运飞船在长征七号火箭的稳稳托举下，满载货物飞天云霄， 跨越星海奔赴天宫，如图所示。火箭喷气发动机将燃料燃烧后燃气的内能转化为火箭的___________能， 这个能量转化过程与四冲程汽油机的____________冲程能量转化相同。
8．（2023春·四川宜宾·九年级校考期中）“自嗨锅”成为当下一种时尚快餐，很受年轻人喜爱。它里面的发热包在将600g水从10℃加热至沸腾（标准气压下）的过程中，提供给水的热量至少为______J。如果用酒精灯给600g水加热升高同样温度，至少需要______g酒精。[，]
三、实验题
9．（2023秋·浙江绍兴·九年级统考期末）桑珠和旺堆利用如图两套装置探究①“不同物质吸热升温的现象”以及②“不同燃料充分燃烧放热的现象”，液体和燃料的质量以及种类根据实验的需要和方便进行正确选取。
（1）两个实验中都要控制______（填燃料、杯中液体）质量相等；
（2）在探究“不同物质吸热升温的特点”时，物质吸热的多少是通过______来反映的；在探究“燃料燃烧放出的热量”，燃烧放热多少是通过______来反映的（填写序号）；
A．温度计上升的示数
B．加热时间
（3）假设在两个探究中根据所测数据都画出了如图图像（不计热量的损失），则根据图像可计算出，探究①“不同物质吸热升温的现象”中，甲乙对应如图像一和图像二所示，则______的比热容大，且两种物质的比热容之比为______；②“不同燃料充分燃烧放热的现象”中，甲乙对应如图像一和图像二所示，则______的热值大。
10．（2023秋·广东广州·九年级执信中学校考期末）如图所示是质量是固体的熔化实验装置，根据实验数据绘制出的曲线图，该物质第时的内能______第时的内能（选填“大于”“小于”或“等于”）。如果从开始记录到刚沸腾时，完全燃烧了热值为的酒精，且认为单位时间内该物质吸收的热量一定。根据图象信息和相关知识，可估算出，此过程中，热转化效率是______。【该物质液态时的比热容为】
四、计算题
11．（2023·甘肃兰州·统考中考真题）一辆燃油汽车沿平直公路匀速行驶了108km，所用时间为1h，消耗汽油10kg，汽车在行驶过程中所受阻力恒为1380N（汽油的热值）。求：
（1）汽车行驶的速度；
（2）牵引力的功率；
（3）汽车发动机的效率。
12．（2023·广东揭阳·统考二模）如图为世界上最大的卡车“别拉斯”，其车身长20米，宽度将近10米，高度则有8米，作为一台在矿山进行工程运输的车辆，该车装配了两个高性能的柴油发动机。安装8条轮胎，车辆自身重量达到360吨，最高速度可达60km/h，请回答下列问题，g取10N/kg。
（1）该车辆以最高速度行驶10min的距离是多少？
（2）车辆每条轮胎与地面的接触面积按0.3m2计算。当该车辆空载时静止在水平地面上，对地面的压强为多少？
（3）已知其匀速行驶时所受阻力为车重的0.1倍，空载时匀速行驶2km，效率按25%来计算，柴油的热值为4×107J/kg，那么此过程中消耗柴油多少kg？

12.4 热机和社会发展
一、单选题
1．（2023·全国·九年级校联考假期作业）水烧开时，产生的水蒸气可以将壶盖顶起。汽油机的四个冲程中，能量转化与之相同的是（ ）
A．做功冲程B．压缩冲程
C．吸气冲程D．排气冲程
【答案】A
【解析】水烧开时，产生的水蒸气可以将壶盖顶起，此过程中水蒸气的内能转化为壶盖的机械能；在汽油机的四个冲程中，做功冲程的能量转化也是内能转化为机械能。
故选A。
2．（2023秋·湖南郴州·九年级校考期末）下列措施中，不能提高热机效率的是（ ）
A．增加工作时间B．减少部件间的摩擦
C．使燃料充分燃烧D．减少废气带走的热量
【答案】A
【解析】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，则使燃料充分燃烧、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；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A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
3．（2023·全国·九年级校联考假期作业）内燃机的能量流向图如图所示。内燃机的效率为（ ）
A．7%B．28%C．31%D．34%
【答案】D
【解析】内燃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，所以，结合能量流向图可知，该内燃机的效率为34%。
故选D。
4．（2023春·广东江门·九年级校考阶段练习）小汽车已成为大多数家庭出行代步的工具，其发动机大多数为汽油机，下列有关汽油机的说法正确的是（ ）
A．汽油机的吸气冲程吸入的是空气B．汽油机的效率一般比柴油机的效率高
C．汽油机的点火方式是压燃式D．汽油机的压缩冲程是把机械能转化为内能
【答案】D
【解析】A．汽油机的吸气冲程吸入的是空气和汽油的混合物，故A错误；
B．柴油机是压燃式，一般是柴油机的效率高，故B错误；
C．汽油机的点火方式是用火花塞点火，故C错误；
D．汽油机的压缩冲程中，活塞向上运动，压缩空气和汽油的混合物，混合物内能增大，温度升高，是把机械能转化为内能，故D正确。
故选D。
二、填空题
5．（2023·全国·九年级校联考专题练习）2022年3月，即将建成的亚洲最大货运机场—鄂州花湖机场完成试飞任务。该机场距离北京、上海、广州均约为1000km，飞机从鄂州抵达其中任何一地的时间均约为1.5h，则飞机飞行的平均速度约为 ___________km/h（结果保留一位小数）；飞机是利用流体流速越大的位置压强越 ___________的原理升空的，起飞过程中，发动机将燃料的化学能转化为 ___________能，再转化为 ___________能。
【答案】 666.7 小 内 机械
【解析】[1]飞机飞行的平均速度
[2]该飞机起飞时，其升力是利用气体流速越大的位置，压强越小的原理。
[3][4]起飞过程中，燃料的化学能先转化为内能，内能再转化为机械能。
6．（2023·全国·九年级校联考假期作业）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___________冲程相同。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”）。
【答案】 热传递 做功 匀速直线 转换法
【解析】[1]改变物体内能的方式有热传递和做功，给水加热，这是通过热传递的方式改变水的内能。
[2]高温的水蒸气把橡胶塞推了出去，这是把内能转化为了机械能，热机的四个冲程中只有做功冲程实现了把内能转化为机械能。
[3]做匀速直线运动的物体处于平衡状态，要受到平衡力的作用，此时水平方向上的拉力等于摩擦力。
[4]实验中不能直接测出摩擦力的大小，只能通过二力平衡的原理，把摩擦力的大小转换为拉力的大小进行测量。
7．（2023春·八年级校联考课时练习）利用内能可以______，也可以做功。热机是利用内能来做功，把内能转化为______的机器。热机的种类有蒸汽机、内燃机（汽油机和柴油机）、汽轮机、喷气发动机等。
【答案】 加热 机械能
【解析】[1]利用内能可以加热，也可以做功。
[2]热机是利用内能来做功，把内能转化为机械能的机器。
8．（2023·甘肃武威·统考二模）如图、试管内水蒸气将塞子推出的过程，水蒸气的___________能转化为塞子的机械能。四冲程汽油机工作过程中的___________冲程与上述能量转化过程相同。
【答案】 内 做功
【解析】[1]当瓶塞跳起时，水蒸气对塞子做功，内能减少，转化为塞子机械能。
[2]能量转化为内能转化为机械能，与汽油机的做功冲程的能量转化相同。
三、实验题
9．（2023秋·湖南怀化·九年级统考期末）如图所示，在试管内装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把木塞冲开，有的同学由这个装置联想到内燃机。
(1)酒精灯燃烧，______ 能转化为______能；
(2)水的温度升高，水汽化产生高温高压的水蒸气，增加了试管内物质的______能；
(3)水蒸气冲开瓶塞后，水蒸气的温度______，内能______；
(4)水蒸气冲开瓶塞的过程，______能转化为______能，这相当于四冲程内燃机的______冲程。
【答案】 化学 内 内 降低 减小 内 机械 做功
【解析】(1)[1][2]酒精灯燃烧，消耗化学能，产生内能，将化学能转化为内能。
(2)[3]水的温度升高，这是用热传递方法增加了水的内能。
(3)[4][5]水蒸气冲开瓶塞，水蒸气对瓶塞做功。水蒸气的温度减小，内能减小。
(4)[6][7][8]水蒸气冲开瓶塞的过程，将内能转化为机械能，与内燃机的做功冲程相同。
10．（2023·上海·九年级校联考专题练习）如图所示，某同学探究物体对外做功时能量的转化情况。他利用酒精灯给试管和水加热如图（a），当水沸腾后，水蒸气会把瓶塞“冲”出去如图（b），在研究过程中发现，如将瓶塞塞的紧一些，酒精灯对试管和水的加热时间会长一些，瓶塞被“冲”出去的距离会远一些如图（c）。
（1）观察图 （a）和图（b）或图（a）和图（c），在水蒸气把瓶塞“冲”出去的过程中，水蒸气对瓶塞 ______，在此过程中，能量的转化情况是 ______；
（2）分析比较图（b）和图（c）的实验现象， 可以得出初步结论：______。
【答案】 做功 内能转化为机械能 物体对外做功时，内能越大，转化的机械能越多
【解析】（1）[1][2]在水蒸气把瓶塞“冲”出去的过程中，水蒸气推动瓶塞运动，对瓶塞做功，水蒸气的内能转化为瓶塞的机械能。
（2）[3]图（c）和图（b）相比，将瓶塞塞的紧一些，酒精灯对试管和水的加热时间会长一些，水蒸气具有的内能更大，瓶塞被“冲”出去的距离会远，说明瓶塞获得的机械能变多，则可得出结论，物体对外做功时，内能越大，转化的机械能越多。
四、计算题
11．（2023·全国·九年级校联考假期作业）天然气灶烧水，燃烧0.5m3的天然气，使100kg的水从20℃升高到70℃。已知水的比热容为c=4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值为q=7.0×107J/m3。求：
（1）0.5m3天然气完全燃烧放出的热量Q放；
（2）燃气灶的效率。
【答案】（1）5×107J；（2）60%
【解析】解：（1）天然气完全燃烧放出的热量
Q放=qV=7.0×107J/m3×0.5m3=3.5×107J
（2）水吸收的热量
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(70℃-20℃)=2.1×107J
燃气灶的效率
答：（1）0.5m3天然气完全燃烧放出的热量是5×107J；
（2）燃气灶的效率是60%。
12．（2023·全国·九年级专题练习）某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从25℃加热到100℃，燃烧了6kg的无烟煤。水的比热容是，无烟煤的热值是3.4×107J/kg求：
（1）锅炉内的水吸收的热量是多少？
（2）无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？
（3）此锅炉的效率是多少？
【答案】（1）6.3×107J；（2）2.04×108J；（3）30.9％
【解析】解：（1）锅炉内的水吸收的热量
（2）无烟煤完全燃烧放出的热量
（3）锅炉的效率
答：（1）锅炉内的水吸收的热量是6.3×107J；
（2）无烟煤完全燃烧放出的热量是2.04×108J；
（3）此锅炉的效率是30.9％。
一、单选题
1．（2023·全国·九年级校联考假期作业）如图所示是内燃机的能量流向图，则热机效率（）等于（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B
【解析】热机效率是指用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比。由图示知，燃料完全燃烧放出的能量为E，用来做有用功的能量为E2，且
E2=E-E1-E3-E4
所以热机效率

故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
2．（2023·全国·九年级专题练习）如图为单缸四冲程汽油机工作时各冲程的示意图，该汽油机飞轮转速为1200r/min。下列说法正确的是（ ）
A．该汽油机1s对外做功20次
B．甲图为做功冲程，机械能转化为内能
C．丙图汽缸内气体被压缩，通过做功使温度升高
D．该汽油机一个工作循环的四个冲程正确的顺序是丁、丙、乙、甲
【答案】C
【解析】甲图中两气门都关闭，火花塞点火，活塞下运动，所以为做功冲程，此冲程内能转化机械能，是第三冲程；
乙图中进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，所以为排气冲程，是第四冲程；
丙图中两气门都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，此冲程机械能转化为内能，是第二冲程；
丁图中进气门开，排气门关闭，活塞向下运动，所以为吸气冲程，是第一冲程；
A．一个工作循环飞轮转2圈，做功1次，单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1200r/min，即每1s转20圈，完成10个工作循环，做功10次，故A错误；
B．甲图为做功冲程，将内能转化为机械能，故B错误；
C．丙图为压缩冲程，汽缸内气体被压缩，温度升高，是通过压缩气体做功使气体温度升高的，故C正确；
D．汽油机一个工作循环的四个冲程正确的顺序是丁丙甲乙，故D错误。
故选C。
3．（2023·陕西西安·统考一模）如图所示，在试管里盛适量的水，用带玻璃管的胶塞塞住试管口，加热试管使水沸腾，玻璃管口冒出的“白气”推动管口处的小叶轮转动。下列说法正确的是（ ）
A．水在沸腾过程中，不断吸收热量，温度升高
B．实验过程中通过热传递使试管内水的内能增大
C．玻璃管口冒出的“白气”是水汽化形成的水蒸气
D．“白气”使小叶轮转动的过程相当于汽油机的压缩冲程
【答案】B
【解析】A．水在沸腾过程中，不断吸收热量，温度保持不变，故A错误；
B．实验过程中加热试管使水沸腾，试管内的水吸收热量，这是通过热传递使试管内水的内能增大，故B正确；
C．玻璃管口冒出的“白气”是水蒸气液化形成的小水珠，故C错误；
D．“白气”使小叶轮转动的过程是内能转化为机械能，相当于汽油机的做功冲程，故D错误。
故选B。
4．（2023·四川成都·校联考二模）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
【解析】A．由题意可知，油和水的质量相等，都为，水的比热容为c水=4.2×103J/(kg·℃)，2min内水的温度由t0=20℃上升到t=50℃，则水吸收的热量为
2min内油吸收的热量与水吸收的热量相等，则油吸收的热量为
所以2min内油吸收的热量为6.3×103J，故A错误；
B．由题意可知，酒精的热值为q=3×107J/g，加热2min消耗了m酒精=1g=1×10-3kg的酒精，则完全燃烧1g酒精放出的热量为
则酒精灯的加热效率为
故B正确；
C．相同质量和相同初温的油和水吸收相同的热量，末温度越低表示物质吸热能力越强，所以油的末温比水的高，说明油吸热能力更弱，故C错误；
D．物质的吸热能力即比热容是物质的一种特性，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。
二、填空题
5．（2023春·八年级校联考课时练习）如图所示，迅速下压活塞，棉花燃烧，这是通过________的方式改变物体的内能，它和单缸四冲程汽油机的________冲程的能量转化方式相同。若该汽油机的飞轮转速为3000r/min，那么该汽油机每秒做功________次。
【答案】 做功 压缩 25
【解析】[1]迅速下压活塞，棉花燃烧，是因为活塞迅速向下压时，活塞压缩气体做功，空气内能增加，温度升高。
[2]压缩过程中，活塞的机械能转化为空气的内能，与单缸四冲程汽油机的压缩冲程能量转化方式相同。
[3]由题意可知，该汽油机飞轮转速是3000r/min=50r/s，因为一个工作循环中飞轮转动2圈，所以汽油机每秒钟完成25个工作循环，对外做功25次。
6．（2023春·八年级校联考课时练习）如图所示，工作中的四冲程汽油机正处于_________冲程，在该冲程将_________能转化为_________能。若该汽油机每秒完成60个冲程，则每秒它对外做功_________次。
【答案】 压缩冲程 机械能 内能 15
【解析】[1][2]由图知道，进气门和排气门都是关闭的，活塞向上运动，可以判断是压缩冲程。
[3]压缩冲程中机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能，排气和吸气冲程没有能的转化。
[4]热机完成一个工作循环，要经过4个冲程，燃气对外做功1次，活塞往返2次，飞轮转动2周，若该汽油机每秒完成60个冲程，则每秒它对外做功15次，飞轮转动30周。
7．（2023春·八年级校联考课时练习）2022 年 11 月 12 日 10 时 03 分，天舟五号货运飞船在长征七号火箭的稳稳托举下，满载货物飞天云霄， 跨越星海奔赴天宫，如图所示。火箭喷气发动机将燃料燃烧后燃气的内能转化为火箭的___________能， 这个能量转化过程与四冲程汽油机的____________冲程能量转化相同。
【答案】 机械 做功
【解析】[1]火箭升空的过程机械能是通过将燃料燃烧后的内能转化而来的。
[2]汽油机的做功冲程将内能转化为机械能，与这个过程的能量转化相同。
8．（2023春·四川宜宾·九年级校考期中）“自嗨锅”成为当下一种时尚快餐，很受年轻人喜爱。它里面的发热包在将600g水从10℃加热至沸腾（标准气压下）的过程中，提供给水的热量至少为______J。如果用酒精灯给600g水加热升高同样温度，至少需要______g酒精。[，]
【答案】 2.268×105 7.56
【解析】[1]标准大气压下，水的沸点为100℃，水温度的变化量为
Δt=t-t0=100℃-10℃=90℃
提供给水的热量至少为
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×0.6kg×90℃=2.268×105J
[2]当酒精完全燃烧放出的热量全部被水吸收时，需要的燃烧的酒精的质量最少，即
Q放=Q吸=2.268×105J
则至少需要酒精的质量为
三、实验题
9．（2023秋·浙江绍兴·九年级统考期末）桑珠和旺堆利用如图两套装置探究①“不同物质吸热升温的现象”以及②“不同燃料充分燃烧放热的现象”，液体和燃料的质量以及种类根据实验的需要和方便进行正确选取。
（1）两个实验中都要控制______（填燃料、杯中液体）质量相等；
（2）在探究“不同物质吸热升温的特点”时，物质吸热的多少是通过______来反映的；在探究“燃料燃烧放出的热量”，燃烧放热多少是通过______来反映的（填写序号）；
A．温度计上升的示数
B．加热时间
（3）假设在两个探究中根据所测数据都画出了如图图像（不计热量的损失），则根据图像可计算出，探究①“不同物质吸热升温的现象”中，甲乙对应如图像一和图像二所示，则______的比热容大，且两种物质的比热容之比为______；②“不同燃料充分燃烧放热的现象”中，甲乙对应如图像一和图像二所示，则______的热值大。
【答案】 杯中液体 B A 乙 1∶4 甲
【解析】（1）[1]根据控制变量法，两个实验中都要控制杯中液体质量相等。
（2）[2]在探究“不同物质吸热升温”的特点时，由转换法，物质吸热的多少是通过加热时间反映的，故B符合题意，A不符合题意。
故选B。
[3]在探究“燃料燃烧放出的热量”实验中，要用不同的燃料，加热质量相同的同种液体，根据Q=cmΔt，液体升温越高，则燃料放出的热量越多，故在探究“燃料燃烧放出的热量”燃料放热多少是通过温度计上升的示数来反映的，故A符合题意，B不符合题意。
故选A。
（3）[4][5]①“不同物质吸热升温的现象”中，由探究①由绘制出的两种液体温度随时间变化的关系图象，升高10℃，图象一对应物质的加热时间为10分钟（注意是均匀升温）；而图象二对应物质的加热时间为40分钟；由转换法可知，两种物质吸收热量之比为
10min∶40min＝1∶4
根据Q=cmΔt，在质量和升高温度相同的情况下，吸热多少与比热容成正比，故图象一和图象二表示两种物质的比热容之比为1∶4，则乙的比热容大。
[6]②不同燃料充分燃烧放热的现象中，燃料完全燃料（燃料质量相同），图象一对应的物质升高
50℃-30℃＝20℃
图象二对应的物质升高
40℃-30℃＝10℃
而同种液体的质量相同，根据Q=cmΔt，吸热多少与升高的温度成正比，两种物质吸热之比为
20℃∶10℃＝2∶1
根据，在燃料质量相同的条件下，吸热与热值成正比，故图象一和图象二表示两种燃料的热值之比为2∶1，则甲的热值大。
10．（2023秋·广东广州·九年级执信中学校考期末）如图所示是质量是固体的熔化实验装置，根据实验数据绘制出的曲线图，该物质第时的内能______第时的内能（选填“大于”“小于”或“等于”）。如果从开始记录到刚沸腾时，完全燃烧了热值为的酒精，且认为单位时间内该物质吸收的热量一定。根据图象信息和相关知识，可估算出，此过程中，热转化效率是______。【该物质液态时的比热容为】
【答案】 大于 40%
【解析】[1]BC段表示固体的熔化过程，虽然物体的温度没有变化，但它在不断地吸热，所以它的内能是在变大。
[2]整个过程持续了10min，物体全部熔化成为液体到刚开始沸腾时，持续的时间为
8min-6min=2min
酒精完全燃烧放出的热量为
则2min内酒精燃烧放出的热量为
液体从50℃升高到90℃需要吸收的热量为
整个过程的效率为
四、计算题
11．（2023·甘肃兰州·统考中考真题）一辆燃油汽车沿平直公路匀速行驶了108km，所用时间为1h，消耗汽油10kg，汽车在行驶过程中所受阻力恒为1380N（汽油的热值）。求：
（1）汽车行驶的速度；
（2）牵引力的功率；
（3）汽车发动机的效率。
【答案】（1）108km/h；（2）4.14×104W；（3）32.4%
【解析】解：（1）汽车行驶的速度
（2）汽车沿平直公路匀速行驶，牵引力和阻力是平衡力，牵引力
F=f=1380N
牵引力的功率
（3）牵引力做的功
W=Pt=4.14×104W×3600s=1.4904×108J
汽油完全燃烧放出的热量
Q=mq汽油=10kg×4.6×107J/kg=4.6×108J
汽车发动机的效率
答：（1）汽车行驶的速度是108km/h；
（2）牵引力的功率是4.14×104W；
（3）汽车发动机的效率是32.4%。
12．（2023·广东揭阳·统考二模）如图为世界上最大的卡车“别拉斯”，其车身长20米，宽度将近10米，高度则有8米，作为一台在矿山进行工程运输的车辆，该车装配了两个高性能的柴油发动机。安装8条轮胎，车辆自身重量达到360吨，最高速度可达60km/h，请回答下列问题，g取10N/kg。
（1）该车辆以最高速度行驶10min的距离是多少？
（2）车辆每条轮胎与地面的接触面积按0.3m2计算。当该车辆空载时静止在水平地面上，对地面的压强为多少？
（3）已知其匀速行驶时所受阻力为车重的0.1倍，空载时匀速行驶2km，效率按25%来计算，柴油的热值为4×107J/kg，那么此过程中消耗柴油多少kg？

【答案】（1）10km；（2）；（3）72kg
【解析】解：（1）该车辆以最高速度行驶的距离为
（2）在水平地面上，空载时卡车对地面的压力
受力面积
卡车对地面的压强为
（3）卡车匀速行驶，牵引力和阻力是平衡力，牵引力
牵引力做的功
由可得，消耗的柴油完全燃烧释放的热量
由可得，消耗柴油的质量
答：（1）该车辆以最高速度行驶10min的距离是10km；
（2）车辆每条轮胎与地面的接触面积按0.3m2计算。当该车辆空载时静止在水平地面上，对地面的压强为；
（3）已知其匀速行驶时所受阻力为车重的0.1倍，空载时匀速行驶2km，效率按25%来计算，柴油的热值为4×107J/kg，那么此过程中消耗柴油72kg。物质种类
加热时间（min）
消耗酒精（g）
末温（℃）
油
2
1
88
水
2
1
50
物质种类
加热时间（min）
消耗酒精（g）
末温（℃）
油
2
1
88
水
2
1
50