第2講內能的利用——劃重點初三期中期末之復習講義考點1：熱機1.熱機：利用內能做功的機械叫熱機。（1）熱機的種類：分為蒸汽機、內燃機、汽輪機、噴氣發動機等。（2）內燃機：燃料直接在發動機氣缸內燃燒產生動力的熱機。內燃機根據其所使用的燃料分為汽油機和柴油機兩類。2.內燃機的工作原理：（1）內燃機的每一個工作循環分為四個沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。①汽油機的工作過程?多數汽油機的一個工作循環由四個沖程組成，這四個沖程分別是吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。四個沖程不斷循環來保證連續工作，如圖所示。?②柴油機的工作過程柴油機的一個工作循環有四個沖程，包括吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程進氣門打開，排氣門關閉。活塞由上向下運動，將空氣吸進汽缸進氣門和排氣門都關閉，活塞向上運動，汽缸容積變小，空氣被壓縮，空氣的壓強更大，溫度更高。在壓縮沖程末，汽缸內空氣的溫度已達到柴油的著火點。此過程將機械能轉化為內能在壓縮沖程結束時，從噴油嘴噴出的霧狀柴油遇到高溫高壓的空氣立即猛烈燃燒，產生高溫高壓的燃氣，推動活塞向下運動，并通過連桿帶動曲軸轉動。此過程將內能轉化為機械能進氣門關閉，排氣門打開，活塞向上運動，把廢氣排出汽缸一個工作循環，活塞往復運動兩次，曲軸轉動兩周，完成四個沖程，對外做功一次，除做功沖程外，其他沖程靠飛輪的慣性來完成柴油機工作過程中的能量轉化壓縮沖程∶機械能轉化為內能做功沖程∶內能轉化為機械能（2）四個沖程中，只有做功沖程對外做功，其他三個沖程對做功沖程起輔助作用，靠飛輪的慣性完成。（3）做功沖程把內能轉化為機械能；壓縮沖程把機械能轉化為內能。（4）一個工作循環中對外做功1次，活塞往復2次，曲軸轉2周，飛輪轉2圈。3.柴油機與汽油機的對比?熱機對比汽油機柴油機不同結構火花塞噴油嘴點火方式點燃式壓燃式吸氣沖程吸入汽油和空氣的混合物吸入空氣壓縮沖程壓縮程度小，汽缸內溫度沒有達到汽油燃點壓縮程度大，汽缸內溫度達到柴油燃點做功沖程火花塞產生電火花，點燃汽油噴油嘴噴入柴油，柴油燃燒燃燒程度燃料燃燒不充分燃料燃燒比較充分排氣沖程排出尾氣特點與應用輕巧但輸出功率小，熱效率低，主要應用于摩托車、轎車等笨重但輸出功率大，熱效率高，主要應用于載重汽車、拖拉機、輪船等【針對練習1】關于熱機，下列說法正確的是（）A．汽油吸氣沖程吸入汽缸的是汽油B．汽油機的做功沖程是將機械能轉化為內能C．汽油機的曲軸轉動兩圈做功一次完成四個沖程D．汽油機工作時，對環境沒有污染【答案】C【詳解】A．汽油機吸氣沖程吸進的是汽油和空氣的燃料混合物，故A錯誤；B．汽油機的做功沖程是將內能轉化為機械能，故B錯誤；C．汽油機的曲軸轉動兩圈完成一個工作循環，包括四個沖程，只有做功沖程對外做功一次，故C正確；D．汽油機排放出的尾氣中含有SO2，污染環境還會形成酸雨，故D錯誤。故選C。【針對練習2】北京時間2022年4月15日20時，我國在西昌衛星發射中心使用長征三號乙運載火箭，成功將中星6D衛星發射升空。衛星順利進入預定軌道，發射任務獲得圓滿成功。下列說法中正確的是（）A．火箭升空過程中，將機械能轉化為內能B．燃料燃燒時將內能轉化為化學能C．火箭使用液氫燃料，主要是因為液氫的比熱容較大D．火箭使用液氫燃料，主要是因為液氫的熱值較大【答案】D【詳解】A．火箭升空過程中，燃料燃燒釋放出的內能轉化為火箭的機械能，故A錯誤；B．燃料燃燒時將化學能轉化為內能，故B錯誤；CD．發射火箭采用液態氫作為火箭的燃料，原因是液態氫具有較高的熱值，完全燃燒相同質量的氫時，可以釋放出更多的熱量，故C錯誤，D正確。故選D。【針對練習3】下列有關熱機的說法中正確的是（）A．熱機分為汽油機和柴油機兩大類B．熱機在壓縮沖程中沒有力做功C．在汽油機的能量損失中，廢氣帶走的能量最多D．活塞在汽缸內往復運動一個來回是一個沖程【答案】C【詳解】A．熱機分為內燃機和外燃機兩類，蒸汽機、火箭、噴氣式發動機都屬于熱機，故A錯誤；B．壓縮沖程利用高速旋轉的飛輪的動能對氣體做功，將機械能轉化為內能，故B錯誤；C．熱機工作的過程中，在各種熱量損失中，廢氣的溫度很高，帶走的熱量最多，故C正確；D．一個沖程是指活塞從氣缸一端運動到另一端，所以活塞往返一次有兩個沖程，故D錯誤。故選C。【針對練習4】通過學習熱機的工作的過程，小王知道了汽油機工作的四個過程，如圖所示。關于下列四幅圖說法中正確的是（）A．丙沖程是吸氣沖程 B．甲沖程是壓縮沖程C．乙沖程是把內能轉化為機械能 D．丁沖程是排氣沖程【答案】B【詳解】A．丙沖程兩氣閥關閉，火花塞點火，是做功沖程，故A錯誤；

B．甲沖程兩氣閥關閉，活塞向上運動，是壓縮沖程，故B正確；C．乙沖程排氣閥開啟，是排氣沖程，沒有能量轉化，故C錯誤；D．丁沖程進氣閥開啟，是吸氣沖程，故D錯誤。故選B。【針對練習5】（多選）下列關于汽油機和柴油機的說法正確的有（）A．兩種機器的工作過程均分為吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程B．柴油機通過壓縮空氣直接點燃柴油，而汽油機需要火花塞點火C．吸氣沖程中，汽油機吸進氣缸的只有空氣，柴油機吸進的是柴油和空氣的混合氣D．從熱機的分類來看，汽油機是內燃機，柴油機不是內燃機【答案】AB【詳解】A．兩種機器的一個工作循環由四個沖程組成，分別是吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程，故A正確；B．柴油機在壓縮沖程中對空氣進行壓縮，在壓縮沖程末噴油嘴噴出柴油，柴油遇到高溫高壓的空氣燃燒起來，即通過壓縮空氣直接點燃柴油；汽油機則是在壓縮沖程中對空氣和汽油混合物進行壓縮，在壓縮沖程末花火塞點火，使汽油燃燒，故B正確；C．吸氣沖程中，汽油機吸進氣缸的是空氣和汽油的混合物，柴油機吸進的只有空氣，故C錯誤；D．從熱機的分類來看，汽油機和柴油機都是內燃機，故D錯誤。故選AB。【針對練習6】內燃機的一個工作循環有個沖程，每個工作循環活塞對外做功次，曲軸轉動周。如圖所示是某內燃機的構造示意圖，則該內燃機為（填“汽油機”或“柴油機”）。【答案】412柴油機【詳解】[1][2][3]內燃機的四個沖程為吸氣、壓縮、做功、排氣，一個工作循環中，曲軸轉動兩周；對外做一次功。[4]由圖可知，該內燃機有噴油嘴，該內燃機為柴油機。【針對練習7】一臺單缸四沖程汽油機的飛輪轉速是1800r/min，則它1s對外做功次，完成個沖程。【答案】1560【詳解】[1][2]已知飛輪轉速是1800r/min，則1s時間內飛輪轉30圈，根據飛輪轉兩圈，包含四個沖程，對外做功一次可知，飛輪轉30r，對外做功15次，完成60個沖程。【針對練習8】(1)四沖程汽油機在吸氣沖程吸入的是（選填“空氣”，“汽油”或“汽油和空氣的混合物”）；(2)飛輪的轉速為900r/min，則在1min內汽油機完成個沖程，對外做功次；(3)為了防止汽油機在工作時汽缸溫度太高，在它的外面有一個水套，讓汽缸被水包圍著，這是通過的方式減少汽缸內能，用水來冷卻汽缸主要是因為。【答案】汽油和空氣的混合物1800450熱傳遞水的比熱容大【詳解】(1)[1]吸氣沖程吸入的是汽油和空氣的混合物。(2)[2][3]飛輪的轉速為900r/min，則在1min內汽油機轉900次，根據每轉2次，完成4個沖程，做功一次，故可知，一共完成了1800次；對外做功450次。(3)[4][5]汽缸溫度太高，在它的外面有一個水套，讓汽缸被水包圍著，通過熱傳遞將熱量從高溫物體傳遞給低溫物體，使汽缸的溫度降低，故是熱傳遞；主要用水是因為水的比熱容比較大，升高相同的溫度時，水吸收的熱量比較多。【針對練習9】閱讀短文，回答問題：嫦娥五號月球探測器嫦娥五號是中國探月工程三期發射的月球探測器，它的質量大約是8400千克。2020年11月24日4時30分，用長征五號運載火箭成功發射探月工程嫦娥五號探測器，運載火箭采用液態氫作為火箭的燃料，原因是完全燃燒相同質量的液態氫和其它燃料相比，液態氫可以釋放出更多的熱量。2020年12月6日嫦娥五號在太空上演“月軌相擁”對接，完成了軌道器與上升器的高速交會對接過程。中國航天科技集團研制的紅外及可見光雙譜段監視相機，拍照了發生在38萬公里之外高速運行的兩器相擁過程中的瞬間。2020年12月17日凌晨，嫦娥五號返回器攜帶月球樣品高速返回地球，按照預定方位降落。（1）運載火箭采用液態氫作為火箭的燃料，是利用了液態氫的特點；（2）長征五號運載火箭發射時，氫氣燃燒釋放的能量，最終轉化為火箭的；（3）嫦娥五號探測器的質量大約是8400千克，到了月球上嫦娥五號的質量（填“增大”或“不變”或“變小”）；（4）軌道器與上升器的高速交會對接過程，以軌道器為參照，上升器是的；（5）嫦娥五號返回器高速返回接近地球時，返回器的溫度會很高，這是通過方式增大內能的；（6）紅外技術在生活中的應用舉例。【答案】熱值大機械能不變靜止做功紅外線夜視儀【詳解】（1）[1]運載火箭采用液態氫作為火箭的燃料，液態氫熱值大，質量相同的液體氫完全燃燒時釋放的熱量更多。（2）[2]運載火箭發射時，火箭升空，氫氣燃燒釋放的能量最終轉化為機械能。（3）[3]嫦娥五號探測器的質量不變，因為質量與地理位置無關。（4）[4]軌道器與上升器的高速交會對接過程，軌道器與上升器是相對靜止的，故以軌道器為參照，上升器是靜止的。（5）[5]返回器的溫度會很高，返回器受到大氣摩擦力，克服摩擦力做功，改變內能，故是通過做功的方式改變內能。（6）[6]紅外技術應用有紅外線夜視儀、紅外線導彈等。【針對練習10】一臺四缸四沖程的內燃機，活塞面積是100cm2，沖程是0.3m。在第三沖程，活塞所受平均壓強是5×105Pa，則（1）在這個沖程中，活塞受到的推力是多大？（2）燃氣所做的功是多少？（3）如果飛輪轉速是3000r/min，這臺內燃機燃氣做功的功率是多大。【答案】（1）5000N；（2）1500J；（3）150000W【詳解】解：（1）活塞受到的推力為（2）一個做功沖程中燃氣所做的功為（3）單缸汽油機在一個工作循環中，飛輪轉動兩周，對外做功一次，該汽油機是四缸四沖程的內燃機，它的飛輪轉速為即該汽油機1s做功25×4次，則該汽油機1s做的總功為該汽油機的功率為答：（1）活塞受到的推力為5000N；（2）一個做功沖程中燃氣所做的功為1500J；（3）該汽油機的功率為150000W。考點2：熱機效率1.熱值：1kg（或1m3）某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫做這種燃料的熱值。（1）熱值單位：J/kg或J/m3（2）公式：Q＝qm或Q＝qV（q為熱值）。熱值是燃料本身的一種特性，它的大小只取決于燃料的種類，而與燃料的質量、放熱多少等無關。不同燃料的熱值一般不同。熱值在數值上等于1kg的某種燃料完全燃燒放出的熱量。熱值反映了燃料在燃燒過程中，將化學能轉化為內能的本領的大小。2.熱機效率：熱機用來做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比叫做熱機的效率。（1）公式：；（2）提高熱機效率的途徑：①使燃料充分燃燒；②盡量減小各種熱量損失；③機器零件間保持良好的潤滑、減小摩擦。①熱機的能量流向圖燃料很難完全燃燒，釋放的熱量也沒有全部用來做有用功，損失了大部分，在各種能量損失中，廢氣帶走的能量最多。設法利用廢氣的能量，是提高燃料利用率的重要措施。②汽車機械效率和爐具效率的求解方法?求熱機的效率：發動機的牽引力做功消耗的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比。η=求汽車的機械效率：W有=Fs=fs或W有=Pt（F是牽引力，f是阻力，s是汽車行駛的距離，P是汽車發動機功率，t是行駛時間），Q總=mq。?求爐具燒水的效率：水吸收的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比η=其中Q吸=cm水△t，Q總=m燃q。③提高熱機效率的途徑使燃料充分燃燒;利用廢氣的能量;保證良好潤滑，減少摩擦;改進熱機，減少各種能量的損失。實驗探究不同燃料的熱值的大小實驗目的比較煤油和菜籽油的熱值大小實驗裝置實驗操作在兩個相同規格的燈壺中分別加入相同質量的煤油和菜籽油;?在兩個相同規格的燒杯中加入質量相同、初溫相同的水;點燃煤油燈和菜籽油燈;?（4）當燒杯內水的溫度升高10℃時，停止加熱，然后用天平分別稱量兩燈的質量實驗記錄煤油燈的質量大于菜籽油的質量實驗分析因為兩燒杯內水的質量相同，升高溫度相同，所以兩杯水吸收的熱量相同，即兩種燃料放出的熱量相同;開始時兩燈壺的總質量相等，后來煤油燈的質量大，說明剩余的煤油質量多，燃燒消耗的煤油質量少;根據熱值公式q實驗結論煤油的熱值比菜籽油大1.轉換法∶實驗中，用水吸收的熱量來表示燃料燃燒放出的熱量。控制變量法：實驗中，燃料燃燒釋放的熱量相同，通過比較消耗燃料質量的多少來比較熱值的大小。★2.實驗的控制的相同量：液體的種類，質量，初溫，燃料的質量，實驗裝置★3.實驗的控制的不同量：燃料的種類★4.實驗方法：將相等質量的燃料全部耗盡，再比較液體升高的溫度5.為了使物質受熱均勻，可用玻璃棒或攪拌器對物質進行攪拌。注意不能用溫度計代替攪拌器。6.測量的熱值偏小，原因：①燃料無法完全燃燒②不同物體吸收的熱量不等于熱源放出的熱量，存在熱損失。熱值偏小的解析：若利用Q吸=cm△t計算出水吸收的熱量，并測出煤油燈或者菜籽油燈減少的質量（即消耗燃料的質量），還可根據公式q=【針對練習11】下列有關熱機的說法中，正確的是（）A．熱機的效率能達到100%B．一般采用增大熱機功率的方法來提高熱機的效率C．柴油機的效率一般比汽油機的效率高D．熱機的大量使用不會造成環境污染【答案】C【詳解】A．熱機在工作過程中總有能量的損耗，所以熱機的效率不能達到100%，故A錯誤；B．用來做有用功的能量和燃料完全燃燒放出熱量的比值叫熱機效率，熱機效率與其功率大小無關，增大熱機功率并不能增大熱機的效率，故B錯誤；C．一般柴油機的壓縮比比汽油機大得多，且汽缸內柴油燃燒要比汽油燃燒更充分，所以柴油機的效率更高一些，故C正確；D．熱機的大量使用，會帶來更多的廢氣污染，故D錯誤。故選C。【針對練習12】為了節約能源，需提高熱機的效率，下列措施中不能提高熱機效率的是（）A．盡量使燃料充分燃燒B．盡量減少熱機部件間的摩擦C．盡量減少廢氣帶走的熱量D．盡量減少熱機工作的時間【答案】D【詳解】ABC．熱機效率是指熱機有效利用的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比。所以減少熱量的損失可以提高熱機的效率。所以使燃料充分燃燒、減少廢氣帶走的熱量、減少熱機部件間的摩擦都可以減少熱量的損失，提高效率，故ABC不符合題意；D．減少熱機的工作時間，并不能減少熱量的損失，所以不能提高熱機的效率，故D符合題意。故選D。【針對練習13】關于燃料及其熱值，下列說法中正確的是（）A．沒有燃燒的燃料，熱值等于零 B．燃料完全燃燒時，它的熱值最大C．燃料的熱值與其質量或體積無關 D．燃料燃燒時溫度越高，放出的熱量越多【答案】C【詳解】ABC．熱值是燃料本身的特性，只與燃料的種類有關，與燃料的質量無關，與燃料是否完全燃燒無關，與產生的熱量無關，故AB錯誤、C正確；D．由Q放=mq可知，燃料燃燒放出的熱量，與燃料的質量、熱值和是否完全燃燒有關，與燃燒的溫度無關，故D錯誤。故選C。【針對練習14】（多選）周末，爸爸開車帶著小艷出去游玩，汽車在1h的時間內，在水平路面上勻速行駛了72km，消耗汽油6kg。若已知該汽車發動機牽引力的功率為23kW，，則關于上述行駛過程，下列分析正確的是（）A．發動機效率低主要是機械之間的摩擦造成的B．該汽車的牽引力約為C．燃燒汽油產生的熱量為D．該汽車發動機的效率是【答案】CD【詳解】A．發動機中損耗的能量主要是廢氣內能和散熱損失，機械之間的摩擦造成的能量損失所占比例相對較小，故A錯誤；B．由可得，該汽車內牽引力做的功由可得，該汽車的牽引力故B錯誤；C．汽油完全燃燒放出的熱量故C正確；D．該汽車發動機的效率故D正確。故選CD。【針對練習15】3的天然氣，在此過程中，水吸收的熱量是J；已知天然氣的熱值為4×107J/m3，則該天然氣灶燒水的熱效率為%。【水的比熱容c水=4.2×103J/（kg·℃）】【答案】1.68×10542【詳解】[1]水吸收的熱量是3天然氣完全燃燒放出的熱量該天然氣灶燒水的熱效率為【針對練習16】如圖所示甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同，燃料的質量都是10g，燒杯內的液體質量也相同。（1）比較不同燃料的熱值，應選擇甲和圖進行實驗，實驗時要觀察來比較兩種燃料的熱值大小；比較不同物質的比熱容，應選擇甲和圖進行實驗，實驗通過反映物體吸熱的多少；（2，4空填“加熱時間”或“升高的溫度”）（2）比較不同物質的比熱容，選用圖中合適裝置加熱相同一段時間后，液體a升溫多，由此可知：質量相同的液體a和b，升高相同的溫度時，液體a吸收的熱量（填“大于”或“小于”）液體b吸收的熱量，液體的比熱容大；（3）若甲圖燒杯中為500ml的水，10g酒精完全燃燒后，溫度計示數升高了20℃。若酒精完全燃燒放出的熱量全部被水吸收，則可求出酒精的熱值為J/kg，這樣求出的熱值比標準值（填“偏大”或“偏小”或“一樣”）。【答案】乙升高的溫度丙加熱時間小于b4.2×106偏小【詳解】（1）[1][2]比較不同燃料的熱值，應控制被加熱液體的種類相同而燃料不同，故應選擇甲、乙兩圖進行實驗。根據轉換法，同時點燃燃料后，需等待燃料燃盡后，然后通過觀察比較燒杯內液體升高的溫度來比較兩種燃料熱值大小。[3][4]比較不同物質的比熱容，應控制物質的質量、燃料相同和加熱時間相同而吸熱的物質種類不同，故應用甲、丙兩圖進行實驗；根據轉換法，實驗中通過加熱時間反映吸收熱量的多少。（2）[5][6]由可知，加熱相同的時間，液體a升溫多，說明液體a的比熱容較小，液體b的比熱容大。當質量相同的液體a與b，升高相同的溫度時，液體a吸收的熱量小于液體b吸收的熱量。（3）[7]由題意可知，甲圖燒杯中水的體積為500mL，即500cm3；由可知，水的質量由可知，水吸收的熱量酒精的質量為10g，即0.01kg；酒精完全燃燒放出的熱量全部被水吸收，則酒精的熱值[8]由于在加熱過程中，燒杯會吸一部分熱，同時也會散發一部分，造成水吸的熱量值偏小，所以計算出的熱值也偏小一些。【針對練習17】為了比較兩種燃料的熱值，小明采用如圖甲所示的兩套完全相同的裝置進行實驗，燒杯內水的初溫和質量相同，實驗中忽略熱量損失。（1）實驗中應控制燃料燃燒的（選填“時間”或“質量”）相同，根據比較燃料燃燒放出熱量的多少；（2）小明選用了燃料a和燃料b進行實驗。當燃料燃盡后，小明根據各個時刻燒杯中的水溫，繪制了如圖乙所示的圖像，則可初步判斷燃料的熱值大；（3）另一組的小華也用圖甲的兩套完全相同的裝置進行實驗，并重新在燒杯內加入初溫和質量相同的水，在燃料燒完后也畫出了水的溫度隨時間變化的圖像如圖丙所示，根據丙圖像燃料1和燃料2的熱值之比為。【答案】質量溫度計上升的示數b8∶3【詳解】（1）[1][2]由熱值的定義式可知，為比較不同燃料的熱值，實驗中應控制燃料燃燒的質量相同，讓燃料燃燒放出的熱量給質量、初溫相同的水加熱，通過比較溫度計上升的示數來比較燃料燃燒放出熱量的多少。（2）[3]由圖乙知，當燃料燃盡時，圖線b的溫度變化大，說明相同質量的a、b燃料完全燃燒時b放出的熱量多，則b的熱值大。（3）[4]對于同一種燃料而言，在相同的時間內燃燒放出的熱量是相同的，根據圖可知，燃料1用5min讓水從20℃升高到100℃，從5min到10min吸收的熱量相同，根據公式Q放=qm、Q吸=cmΔt可知2c水m水Δt1=mq1①燃料2用15min讓水從20℃升高到80℃，根據公式Q放=qm、Q吸=cmΔt可知c水m水Δt2=mq2②由①②得，兩種燃料熱值之比為【針對練習18】小軍同學周末和家人駕駛越野汽車去郊游，車和人的總質量為2.4t，他們先在一段可近似看成水平直線的柏油路上勻速行駛50km，用時50min，消耗汽油5kg。假設此過程汽車所受阻力恒為車和人總重的0.1倍。然后他們又以相同功率，繼續在一段可近似看成水直線的沙土路上，以25km/h的速度勻速行駛12min后到達目的地。已知汽油的熱值為。求：（1）汽車在柏油路上勻速行駛時速度的大小；（2）汽車在柏油路上勻速行駛時的機械效率；（3）汽車在沙土路上勻速行駛時受到阻力的大小。【答案】（1）60km/h；（2）52.2%；（3）【詳解】解：（1）汽車在柏油路上勻速行駛時的速度（2）由題意可知，汽車在勻速行駛過受到的阻力恒為車和人總重的0.1倍，因此阻力大小為勻速行駛時，阻力與牽引力是一對平衡力，故汽車行駛時，發動機做功該過程中消耗了汽油5kg，汽油完全燃燒放出的熱量為汽車在柏油路上勻速行駛時的機械效率（3）汽車在柏油路上行駛時發動機的功率為由題意可知，汽車在沙土路上行駛的功率與柏油路相同，勻速行駛時汽車受到的阻力與牽引椅是一對平衡力，大小相等，則由可知答：（1）汽車在柏油路上勻速行駛時速度為60km/h；（2）汽車在柏油路上勻速行駛時的機械效率為52.2%；（3）汽車在沙土路上勻速行駛時受到的阻力為。【針對練習19】天然氣灶使用方便、經濟環保。如圖所示，在一個標準大氣壓下，天然氣灶將一壺質量為3kg、溫度為15℃的水加熱至沸騰，已知水的比熱容為，天然氣的熱值為。求：（1）水吸收的熱量；（2）若天然氣完全燃燒放出的熱量60%被水吸收，燒開這壺水需要多少天然氣？【答案】（1）；（2）【詳解】解：（1）一個標準大氣壓下，水的沸點為100℃，即水的末溫為100℃，水吸收的熱量（2）由得，天然氣完全燃燒放出的熱量燒開這壺水，需要的天然氣答：（1）水吸收的熱量；（2）若天然氣完全燃燒放出的熱量60%被水吸收，燒開這壺水需要天然氣。【針對練習20】目前天氣越來越熱，城市中灑水車常出現在城市道路上進行灑水，如圖所示，灑水車空車時以36km/h的速度在平直公路上勻速行駛，此時受到的牽引力為900N，求：（1）灑水車這段時間內灑水車牽引力的功率是多大？（2）若灑水車空車以36km/h的速度勻速直線行駛5min，則這段時間車子牽引力所做的功為多少？（3）若灑水車發動機的效率為30%，則這5min內消耗燃油所放出的熱量是多少？【答案】（1）9000W；（2）2.7×106J；（3）9×106J【詳解】解：（1）灑水車空車的速度v=36km/h=10m/s牽引力F牽=900N，根據可得這段時間內灑水車牽引力的功率P=F牽v=900N×10m/s=9000W（2）空車以36km/h的速度勻速行駛5min，所用時間t=5min=300s根據可得牽引力所做的功為W=Pt=9000W×300s=2.7×106J（3）灑水車發動機的效率為30%，則燃油完全燃燒放出的熱量為答：（1）灑水車這段時間內灑水車牽引力的功率是9000W；（2）若灑水車空車以36km/h的速度勻速直線行駛5min，則這段時間車子牽引力所做的功為2.7×106J；（3）若灑水車發動機的效率為30%，則這5min內消耗燃油所放出的熱量是9×106J。考點3：能量的轉化與守恒1.能量的轉移∶能量可以從一個物體轉移到另一個物體（如下左圖），或者從物體的一部分轉移到另一部分（如下右圖），在轉移過程中能量的形式不變。?2.能量的轉化∶能量從一種形式轉化為其他形式，在轉化過程中能量的形式發生改變。①能量轉移和轉化的區別?（1）能量的轉移：能量的形式沒有改變。比如內能從高溫物體轉移到低溫物體，能量的形式仍然是內能。?（2）能量的轉化：能量的形式發生改變。比如電能通過燈泡后轉化為光能。能量的轉化一般在一定條件下進行，比如太陽的光能通過綠色植物的光合作用轉化成化學能儲存在植物體內，燃料的化學能通過燃燒轉化為內能。②能量轉化的普遍性：常見的能量形式有機械能、內能、光能、化學能、電能等，在一定條件下，各種形式的能量之間是可以相互轉化的，如圖所示。例如;燃料通過燃燒把化學能轉化為內能;在熱機中，內能可以轉化為機械能;通過火力發電機，內能轉化為電能;通過電燈，電能轉化為光能;使用干電池時，電池內的化學能轉化為電能等。③能量的轉化和轉移具有方向性。3.能量守恒定律：能量既不會消滅，也不會創生，它只會從一種形式轉化為另一種形式，或者從一個物體轉移到另一個物體，而在轉化和轉移過程中，能量的總量保持不變。機械能守恒與能量守恒的區別：1.機械能守恒是有條件的——沒有機械能損失和額外能量的補充，僅存在動能和機械能之間的轉化，需只在重力或者彈力做功的條件下；2.能量守恒的成立是不需要條件的——有多少能量的消失（轉移或者轉化），就有多少其他形式的能量的產生。【針對練習21】如圖所示是一種太陽能背包。它的前面有一個太陽能電池板，里面有一個蓄電池，可以給、小風扇或數碼相機等電子產品供電。下列說法錯誤的是（）A．太陽能電池板將太陽能轉化為電能B．給蓄電池充電將電能轉化為化學能C．蓄電池放電將化學能轉化為電能D．小風扇工作將化學能轉化為機械能【答案】D【詳解】A．太陽能電池板工作時，消耗太陽能，產生電能，將太陽能轉化為電能，故A正確，不符合題意；B．給蓄電池充電，消耗電能，產生化學能，將電能轉化為化學能，故B正確，不符合題意；C．蓄電池放電，消耗化學能，產生電能，將化學能轉化為電能，故C正確，不符合題意；D．小風扇工作時將電能轉化為機械能，故D錯誤，符合題意。故選D。【針對練習22】在學習了能量轉化和守恒后，你認為其中正確的是（）A．柴油機比汽油機的效率高，是因為柴油比汽油的熱值高B．能量轉化是非常普遍的，在任何條件下，各種形式的能量是可以相互轉化的C．用熱水袋取暖和用電熱水壺燒水，說明能量既可以發生轉移也可以發生轉化D．在厚玻璃筒里放一小團硝化棉，把活塞迅速壓下去，通過快速對硝化棉做功，改變硝化棉的內能，從而將硝化棉點燃【答案】C【詳解】A．熱機效率是內燃機轉化為有用功的能量與燃料完成燃燒釋放的能量的比值，柴油機的效率比汽油機高，就是說完成相同的有用功，柴油機所用燃料完全燃燒放出能量比汽油機少，而不是因為柴油的熱值比汽油的熱值大，故A錯誤；B．能量轉化是非常普遍的，但需要在一定條件下，各種形式的能量才可以相互轉化的，故B錯誤；C．用電熱水壺燒水，首先將電能轉化為水壺的內能，而水壺通過熱傳遞的方式將內能轉移給壺里的水；用熱水袋取暖，將水的內能轉移到手上，使手的內能增大，溫度升高。說明能量既可以發生轉化也可以發生轉移，故C正確；D．在厚玻璃筒里放一小團硝化棉，把活塞迅速壓下去，通過活塞對空氣做功，使空氣的內能增大，溫度升高，達到硝化棉的燃點使其燃燒起來，故D錯誤。故選C。【針對練習23】人類文明，一脈相傳。從遠古的水磨，到今天的水電站，都是人類對水能的合理開發與利用。如圖所示，圖甲是遠古的水磨，流水沖擊水輪，水輪轉動，去汲水、碾谷、磨面；圖乙是今天的水電站，流水沖擊水輪，帶動發電機發電。下列說法不正確的是（）A．水輪是人類把水能轉化成水輪動能的裝置B．流水沖擊水輪，帶動發電機發電，減少的水能等于發電機產生的電能C．右圖中的攔河大壩，起到了提高水重力勢能的效果D．流水通過水輪后，其機械能減小【答案】B【詳解】A．根據能量轉化可知，甲、乙兩圖的水輪是將水能轉化成水輪動能的裝置，故A正確，不符合題意；B．流水沖擊水輪，帶動發電機發電，由于不可避免要克服摩擦做功，因此減少的水能不能全部轉化為發電機產生的電能，即減少的水能不等于發電機產生的電能，故B錯誤，符合題意；C．攔河大壩是為了提高上游水位，增加水的重力勢能，使得水下落時可以獲得更多的動能，故C正確，不符合題意；D．流水通過水輪后，由于有部分機械能轉化為水輪的動能，因此其機械能減小，故D正確，不符合題意。故選B。【針對練習24】隨著我國人民生活水平的不斷提高，汽車已進入尋常百姓家。汽車發動機的主要部分是汽油機，是把汽油燃燒放出的轉化為機械能的裝置。汽油機工作時，克服摩擦消耗的能量、機械傳熱損失的能量以及廢氣排出帶走的能量，都不能再自動地用來驅動汽車，這是由于能量轉化具有，而我們所能利用的能源是有限的，所以需要節約能源。【答案】內能方向性【詳解】[1]汽油燃燒發生化學反應，同時放出熱量，所以汽油機將內能轉化為機械。[2]由于燃料燃燒放出熱量，將內能轉化為機械能，但燃料燃燒產生的內能不能再轉化為燃料的化學能，所以能量的轉化具有方向性。【針對練習25】請閱讀《超級鏡子發電站》并回答問題超級鏡子發電站我國用熔鹽和1.2萬塊鏡子，建成亞洲第一發電站——甘肅敦煌100MW熔鹽塔式太陽能光熱電站，如圖中甲所示。此熔鹽和人們日常的食用鹽不同，它是由硝酸鈉和硝酸鉀組成，熔鹽在常溫下是固態，其熔點為210℃。圖中乙為該發電站的結構示意圖，發電站通過電腦控制鏡子的反射方向，持續地將太陽光聚集在塔頂的吸熱器上，吸熱器中裝有熔鹽，我們知道，在一個標準大氣壓下，水只能被加熱到100℃，而吸熱器中的熔鹽能被加熱到600℃，變成高溫的液態熔鹽，液態熔鹽向下流入高溫熔鹽罐，該罐中熔鹽的溫度在530℃到560℃之間，因此熔鹽罐中的熔鹽有蓄熱的特性。當需要發電時，熱泵將高溫熔鹽罐中的熔鹽打入蒸汽發生器，與其中的冷水進行熱交換，產生高溫高壓的水蒸氣，水蒸氣推動汽輪機轉動，從而帶動發電機發電。經過蒸汽發生器后的熔鹽，降溫回到低溫熔鹽罐，從而使液態熔鹽循環下去。該電站的兩個熔鹽罐中共存儲3萬噸熔鹽，白天高溫熔鹽罐把多余的能量儲存起來，夜晚再把罐中的高溫熔鹽釋放出來發電，可以實現24小時穩定電力輸出。根據上述材料，回答下列問題：（1）高溫熔鹽罐利用熔鹽儲存能；（2）高溫熔鹽進入蒸汽發生器，通過（選填“做功”或“熱傳遞”）的方式使冷水變成高溫高壓水蒸氣，推動汽輪機帶動發電機發電；（3）低溫熔鹽罐的溫度應210℃（選填“大于”或“小于”）；（4）超級鏡子發電站在發電過程中，所經歷的能量轉化是。【答案】內熱傳遞大于將太陽能轉化為內能，內能轉化為機械能，機械能轉化為電能【詳解】（1）[1]根據題意知，發電站利用鏡子將太陽光聚集在塔頂的吸熱器上，加熱其中的熔鹽，使其溫度升高。高溫熔鹽向下流入高溫熔鹽罐，故高溫熔鹽罐利用熔鹽儲存內能。（2）[2]高溫熔鹽向下流入高溫熔鹽罐，熱泵將它打入蒸汽發生器，與其中的冷水進行熱交換，產生高溫高壓的水蒸氣，水蒸氣推動汽輪機帶動發電機發電。故高溫熔鹽進入蒸汽發生器，通過熱傳遞方式使冷水變成高溫高壓水蒸氣，推動汽輪機帶動發電機發電；。（3）[3]低溫熔鹽罐中的鹽要保持液態，溫度應大于210℃。（4）[4]超級鏡子發電站在發電過程中，將太陽能轉化為內能，內能轉化為機械能，機械能轉化為電能。一、單選題1．（2021·廣東·統考中考真題）關于四沖程汽油機的工作過程，下列說法正確的是（）A．吸氣沖程：只吸入空氣 B．壓縮沖程：缸內溫度降低C．做功沖程：氣體推動活塞做功 D．排氣沖程：內能轉化為機械能【答案】C【詳解】A．吸氣沖程：吸入空氣和汽油的混合物，故A錯誤；B．壓縮沖程：活塞壓縮混合氣做功，缸內氣體內能增大，溫度升高，故B錯誤；C．做功沖程：燃燒后的高溫高壓氣體推動活塞做功，內能轉化為機械能，故C正確；D．排氣沖程：排氣門打開，進氣門開閉，由飛輪的慣性帶曲軸轉動，帶活塞上移，排出廢氣，不涉及內能與機械能間的轉化，故D錯誤。故選C。2．（2020·廣東廣州·統考中考真題）圖為注射器，小芳迅速下壓活塞，注射器內密封的氣體溫度升高。此過程密封氣體的（）A．內能增加B．分子動能減小C．分子熱運動速度減小D．內能轉化為活塞動能【答案】A【詳解】A．注射器內密封的氣體溫度升高，所以內能增加，故A符合題意；BC．注射器內密封的氣體溫度升高，分子的熱運動越劇烈，分子熱運動速度增加，分子動能增加，故B不符合題意，C不符合題意；D．該過程是活塞的機械能轉化為氣體內能，故D不符合題意。故選A。3．（2022·廣東廣州·統考中考真題）下列選項可能符合汽車等熱機能量流向的是（）A． B．C． D．【答案】D【詳解】熱機燃燒燃料放出的能量，有部分轉化為提供熱機動力的機械能，還有相當部分能量散失了。而汽油機的效率一般為20%~30%，則機械能約為W機械能=ηW=30%×1000J=300J散失的內能W內能=WW機械能=1000J300J=700J故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。4．（2023·廣東廣州·統考中考真題）某路燈照明系統的太陽能電池白天將太陽能轉化為電能，對蓄電池充電，晚上蓄電池對路燈供電，對下圖方框中能量形式判斷正確的是（）A．甲是“電能” B．乙是“太陽能” C．丙是“電能” D．丁是“機械能”【答案】C【詳解】由題意可知整個過程是太陽能通過太陽能電池將太陽能轉化為電能，電能通過蓄電池將電能轉化為化學能儲存在蓄電池中，晚上蓄電池對外放電，將化學能轉化為電能供應路燈工作，路燈工作時將電能轉化為光能，故C符合題意，ABD不符合題意。故選C。5．（2023·廣東深圳·統考中考真題）端午節煮粽子是中華文化的傳統習俗，下列說法正確的是（）A．燃料燃燒為內能轉化為化學能 B．打開鍋蓋上面的白霧是水蒸氣C．加熱粽子是利用做功增加內能 D．聞到粽子的香味是因為擴散現象【答案】D【詳解】A．燃料燃燒時發生化學反應，并釋放出熱量，所以是化學能轉化為內能，故A錯誤；B．打開鍋蓋上面的白霧是水蒸氣液化形成的小水滴，故B錯誤；C．加熱粽子時，開水放出熱量，粽子吸收熱量，所以是通過熱傳遞增加內能，故C錯誤；D．聞到粽子的香味是香味分子不停地做無規則運動，是擴散現象，故D正確。故選D。二、多選題6．（2021·廣東深圳·統考中考真題）下列說法正確的是（）A．在壓縮沖程中，柴油機比汽油機壓縮程度高B．同一種物體比熱容一定相同C．物體吸熱時，溫度不一定升高D．燃料的熱值越大，熱量越多【答案】AC【詳解】A．柴油機是壓燃式，汽油機是火花塞點火，因此在壓縮沖程中，柴油機比汽油機壓縮程度高，故A正確；B．比熱容與物體狀態有關，同一種物體若狀態不同，比熱容也不相同，故B錯誤；C．晶體在熔化時吸熱，溫度保持不變，故C正確；D．熱量與燃料熱值有關，還得燃料質量有關，故D錯誤。故選AC。7．（2022·廣東深圳·統考中考真題）2022年6月5日10時44分，搭載神舟十四號載人飛船的長征二號F遙十四運載火箭在酒泉衛星發射中心點火發射。以下說法正確的是（）A．火箭發射前內能為零 B．火箭的燃料熱值大C．火箭燃料的化學能全部轉化為機械能 D．加速升空過程中火箭的機械能增大【答案】BD【詳解】A．任何物體都具有內能，火箭發射前也有內能，故A錯誤；B．火箭燃料使用液態氫，是因為它的熱值大，完全燃燒相同質量的氫時，可以釋放出更多的熱量，故B正確；C．火箭燃料燃燒產生高溫高壓燃氣，化學能轉化為內能，根據力的作用是相互的原理，高溫高壓燃氣推動火箭上升，內能轉化為機械能；在整個過程中有能量損失，只有一部分轉化為機械能，故C錯誤；D．機械能包括動能和勢能，動能與物體的質量和速度有關，重力勢能與物體的質量和高度有關；火箭在加速升空過程中，速度和高度都變大，所以動能和重力勢能都變大，機械能變大，故D正確。故選BD。三、填空題8．（2022·廣東·統考中考真題）班級廚藝展示活動中，用煤氣爐烹飪食物主要是通過（選填“做功”或“熱傳遞”）的方式增大食物的內能；現場香氣四溢屬于現象，表明分子在不停地做無規則的運動。活動結束，剩余煤氣的熱值（選填“變大”、“變小”或“不變”）。【答案】熱傳遞擴散不變【詳解】[1]用煤氣爐烹飪食物時，煤氣燃燒釋放出來的熱量主要通過熱傳遞的方式給食物加熱，使食物的內能增加。[2]現場香氣四溢屬于擴散現象，說明分子在不停的做無規則運動。[3]熱值是燃料的一種特性，煤氣燃燒一部分后，剩余煤氣的種類沒變，狀態沒變，則其熱值不變。9．（2021·廣東·統考中考真題）如圖為火箭發射的場景，火箭的燃料使用了液態氫，主要是因為它的大，火箭發射升空時，燃料的化學能轉化為能，再轉化為火箭的機械能，這個過程中火箭的機械能（選填“守恒”或“不守恒”）。【答案】熱值內不守恒【詳解】[1]利用液態氫作為燃料，主要是因為液態氫的熱值大，相同質量的液態氫完全燃燒產生的熱量多。[2]燃料燃燒時將化學能轉化為內能。[3]火箭發射升空時，高度和速度都增大，所以重力勢能和動能增大，機械能增大，機械能不守恒。一、單選題1．2023年1月1日起，國內全面推行國六B汽油，相比國六A汽油，國六B汽油烯烴（碳氫元素組成的化合物）含量降低約3%，因此汽車發動機工作時，能有效減少尾氣中污染物的排放。圖為汽車發動機某沖程的示意圖，下列說法正確的是（）A．更換國六B汽油，發動機效率就可達到100%B．更換國六B汽油，發動機積碳會增多C．該沖程為壓縮沖程，機械能轉化為內能D．該沖程中氣缸內壓強減小【答案】C【詳解】A．更換國六B汽油，由于需要做額外功，發動機效率也不能達到100%，故A錯誤；B．更換國六B汽油，能有效減少尾氣中污染物的排放，故發動機積碳會減少，故B錯誤；CD．從圖示可知，該沖程為壓縮沖程，機械能轉化為內能，氣缸內壓強增大，故C正確，D錯誤。故選C。2．以下說法中正確的是（）A．相同質量的兩杯水，溫度高的含有的熱量多B．冬天曬太陽使身體變暖，這是通過熱傳遞的方式增加了內能C．酒精燈中的酒精燃燒一半后，剩余酒精的質量和熱值都減小一半D．去年冬天，深圳下起了小雪，雪花熔化時要放熱【答案】B【詳解】A．熱量是過程量，不能說含有，故A錯誤；B．冬天曬太陽使身體變暖，是通過熱傳遞的方式增加內能，使溫度升高的，故B正確；C．酒精燈中的酒精燃燒一半后，剩余酒精的質量減小一半，但熱值不變，故C錯誤；D．雪花熔化時要吸熱，故D錯誤。故選B。3．下列有關熱和能的說法中，正確的是（

）A．夏天在室內灑水降溫，利用了水的比熱容較大的性質B．一塊0℃的冰熔化成0℃的水后，溫度不變，所含熱量增加C．發生熱傳遞時，熱量總是從高溫物體傳遞給低溫物體D．內燃機的壓縮沖程，能量轉化主要內能轉化為機械能【答案】C【詳解】A．夏天在室內灑水，水汽化吸收熱量，起到降溫的作用，不是利用水的比熱容較大的性質，故A錯誤；B．一塊0℃的冰熔化成0℃的水后，吸收熱量，溫度不變，但內能增加，故B錯誤；C．發生熱傳遞時，傳遞的是熱量，且熱量總是從高溫物體傳遞給低溫物體，故C正確；D．內燃機的壓縮沖程，活塞壓縮氣缸內物質，是機械能轉化為內能，故D錯誤；故選C。4．燃燒消耗10cm3天然氣給水加熱，水吸收的熱量為120J（天然氣的熱值為36J/cm3），消耗的天然氣（）A．是可再生能源B．燃燒過程中將內能轉化為化學能C．完全燃燒放出的熱量都被水吸收D．燃燒放出的全部能量不會自動聚集起來【答案】D【詳解】A.天然氣是不可再生能源，故A不符合題意；B.天然氣在燃燒過程是化學能轉化為內能，故B不符合題意；C.天然氣完全燃燒放出的熱量不能都被水吸收，故C不符合題意；D．能量的轉化和轉移具有方向性，燃燒放出的全部能量不會自動聚集起來，故D符合題意。故選D。5．如圖所示，用甲、乙、丙三圖中裝置來研究物質的比熱容或燃料的熱值實驗，關于幾個物理量下列說法不正確的是（）A．a和b的質量相同 B．a和b的初溫相同C．1和2的質量相同 D．1和2的燃燒時間相同【答案】D【詳解】比較不同燃料的熱值，根據控制變量法，要使用質量相同的不同燃料完全燃燒后使相同質量的同種液體吸熱，通過比較液體升高的溫度，根據，得出不同燃料放出熱量的多少；要比較不同物質的比熱容，就要取質量相同、初溫度相同、種類不同的液體和熱源相同，故ABC正確，不符合題意，D錯誤，符合題意。故選D。6．如圖所示的實驗中，試管內的水沸騰后，能使小葉輪旋轉起來。此過程中的能量轉化與下圖四個沖程中能量轉化相同的是（）A．

B．

C．

D．

【答案】C【詳解】如圖所示的實驗中，試管內的水沸騰后，能使小葉輪旋轉起來，能量轉化是將內能轉化為機械能，與做功沖程的能量轉化相同。A．是壓縮沖程，故A不符題意；B．是吸氣沖程，故B不符題意；C．是做功沖程，故C符合題意；D．是排氣沖程，故D不符題意。故選C。7．如圖所示是一臺單缸四沖程汽油機工作狀態示意圖，下列說法正確的是（）A．此時汽油機正處在做功沖程B．汽油機吸氣沖程吸入的是空氣C．換用熱值更高的燃料，可以提高汽油機的效率D．若飛輪轉速是800r/min，做功沖程中燃氣推動活塞一次做功1500J，汽油機的功率是10kW【答案】D【詳解】A．兩氣門關閉，活塞向上運動，此時汽油機正處在壓縮沖程，故A錯誤；B．汽油機吸氣沖程吸入的是空氣和汽油的混合物，故B錯誤；C．熱機的效率與燃料的熱值沒有關系，提高燃料的利用率是提高熱機效率的關鍵，故C錯誤；D．汽油機飛輪轉速800r/min，每分鐘飛輪轉動800圈，完成400個工作循環，對外做功400次。做功沖程工作時，推動活塞一次做功1500J，1min做的功W=1500J×400=6×105J則這臺汽油機的功率為故D正確。故選D。二、填空題8．如圖所示是四沖程汽油機某一沖程的剖面圖，該沖程是沖程，此沖程氣缸內燃氣的內能（選填“增大”、“減小”或“不變”）。某汽車正常行駛一段路程，共消耗汽油10L，這些汽油完全燃燒產生的熱量為J。（汽油的密度ρ汽油3，汽油的熱值q汽油=4.6×107J/kg）。【答案】做功減小3.266×108【詳解】[1][2]根據圖示可知，兩個氣門關閉、活塞向下運動，為做功沖程，氣缸內燃氣內能轉化為機械能，氣缸內燃氣內能減小。[3]燃燒汽油的體積由可知，汽油的質量汽油完全燃燒放出的熱量9．如圖所示是四沖程汽油機的沖程，該沖程利用汽缸內燃料燃燒產生的內能轉化為活塞的能；0.5kg汽油完全燃燒后放出的熱量的42%被質量為100kg、初溫為25℃的水吸收，可使水溫升高到℃。（，）【答案】做功機械48【詳解】[1]由圖可知，此時進氣門、排氣門均為關閉狀態且活塞向下運動，可知此時為汽油機的做功沖程。[2]內燃機的做功沖程中燃料燃燒的化學能轉化為活塞的機械能。[3]汽油質量m油=0.5kg，汽油的熱值為q油=4.6×107J/kg，可知汽油完全燃燒釋放的熱量為水吸收的熱量為水的質量為m水=100kg，初溫度t0=25℃，末溫度為t時，由Q吸=c水m(tt0)可知水會達到的溫度為10．如圖所示是最新一款無人駕駛汽車原型圖，汽車自動駕駛時使用雷達傳感器以及激光測距器來了解周圍的交通狀況。該款車以的速度在一段平直的公路上勻速行駛了9km時，消耗汽油。若汽油機轉速，則每秒發動機完成個沖程，假設汽油完全燃燒，汽油機的效率為，則在這段運動過程中，該汽車發動機做的有用功是J，汽車行進過程中受到的阻力為N。已知汽油的熱值是。【答案】2100【詳解】[1]由發動機轉速可知，每秒飛輪轉50圈，由發動機一個工作循環飛輪轉兩圈，有四個沖程可知，每秒鐘完成的工作循環次數為25次，則每秒鐘發動機完成的沖程數為[2]汽油完全燃燒放出的熱量為根據，該汽車發動機做的有用功是[3]由得汽車發動機的牽引力為汽車勻速行駛時受到的阻力為11．四沖程柴油機工作時，依靠飛輪慣性使活塞向下運動完成的沖程是，做功沖程時能轉換為能。【答案】吸氣沖程內機械【詳解】[1]四沖程柴油機工作時，吸氣沖程、壓縮沖程和排氣沖程是靠飛輪慣性完成的，而壓縮沖程和排氣沖程活塞是向上運動是，只有吸氣沖程是向下運動的，故依靠飛輪慣性使活塞向下運動完成的沖程是吸氣沖程。[2][3]做功沖程中，高溫高壓的蒸汽推動活塞向下運動，對外輸出有用功，將內能轉化為機械能。12．某臺單缸汽油機飛輪的轉速為1800r/min，在1s內，飛輪轉圈，汽油機對外做功次，每次對外做功1800J，則汽油機的功率是瓦。【答案】301527000【詳解】[1][2]在四沖程內燃機的工作過程中曲軸轉2圈，完成4個沖程，完成一個工作循環，1個工作循環外做功1次；由題意可知，單缸四沖程汽油機的飛輪轉速1800r/min，即30r/s，即每秒鐘轉30r，因為飛輪轉2r，對外做功1次，所以飛輪轉30r，對外做功15次。[3]每次對外做功1800J，則汽油機的功率為三、實驗題13．如圖，慧慧同學設計了兩套完全相同的裝置來比較煤油和菜籽油的熱值大小。燒杯中水的初溫都是25℃，實驗完成后記錄甲圖中水溫變為46℃，乙圖中水溫變為36℃。（1）實驗中應控制兩種燃枓的相同，還要控制兩燒杯中水的相同（均選填“質量”或“體積”）；（2）實驗完成后記錄水的末溫的時間是指何時？（選填字母序號：A．燃枓燃燒相同時間時

B．燃料完全燃盡時）；（3）通過實驗數據可初步判斷（選填“煤油”或“菜籽油”）的熱值較大；（4）實驗中，利用天平稱出的質量，溫度計量出的溫度，并查閱水的比熱容數據，慧慧測量出了燃料的熱值。她的方法計算出的熱值比真實值偏（選填“大”或“小”），下列對其原因分析正確的是和（均選填字母序號：A．燃枓不能完全燃燒

B．有熱量散失到空氣里

C．燒杯中的水初溫太高）。【答案】質量質量B煤油小AB【詳解】（1）[1][2]實驗時采用控制變量法，應控制兩套裝置中煤油和菜籽油的質量相同，加熱時間，水的質量和初溫相同，觀察并記錄末溫。（2）[3]比較不同燃料熱值的實驗中，同時點燃后，需等待燃料完全燃燒，通過觀察溫度計示數的示數上升來比較兩種燃料熱值大小，故B符合題意，A不符合題意。（3）[4]由實驗數據可知，在相同時間內甲杯中的水溫度升高的快，甲杯水吸收的熱量多，煤油的熱值較大。（4）[5][6][7]由于煤油和菜籽油不一定完全燃燒，并且有熱量散失到空氣里，即水吸收到的熱量小于燃料燃燒放出的熱量，所以根據計算出的煤油和菜籽油的熱值會偏小，故AB符合題意，C不符合題意。14．學習了燃料的熱值后，一位同學自己設計了一個比較煤油和菜籽油熱值大小關系的實驗。實驗時，他組裝了如圖甲、乙所示的兩套規格完全相同的裝置。（1）實驗中，通過觀察比較燃料熱值的大小；（2）為保證實驗結論的可靠性，該實驗還需要的測量器材是，在本實驗中使用該器材目的是保證裝