2020-2021學(xué)年九年級(jí)全冊(cè)人教版物理

第十四章內(nèi)能的利用期末復(fù)習(xí)卷

一、單選題（共7題；共21分）

1.下列關(guān)于熱值和熱機(jī)效率的說(shuō)法，正確的是（)

A.使燃料燃燒更充分，可以增大熱值B.使燃料燃燒更充分，可以提高熱機(jī)效率

C.柴油機(jī)的熱機(jī)效率通常為100%D.燃料燃燒釋放的熱量越大，熱值越大

2.將熱水倒進(jìn)玻璃杯中，玻璃杯會(huì)變熱,下列說(shuō)法正確的是（）

A.水將溫度傳給了玻璃杯B.水含有的熱量減少

C.玻璃杯增加的內(nèi)能大于水減少的內(nèi)能D.能的總量保持不變

3.如圖是內(nèi)燃機(jī)的某個(gè)沖程。下列四種現(xiàn)象中與該沖程能量轉(zhuǎn)化方式一致的是（）

火箭升空

4.如圖甲在配有活塞的厚玻璃筒內(nèi)放一小團(tuán)硝化棉，迅速下壓活塞，硝化棉燃燒。圖乙是熱機(jī)的做

功沖程，下列說(shuō)法正確的是（）

r

圖乙

A.圖甲實(shí)驗(yàn)只通過(guò)熱傳遞來(lái)改變筒內(nèi)空氣的內(nèi)能B.圖甲下壓活塞，活塞的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為空氣的

內(nèi)能

C.圖甲和圖乙的能量轉(zhuǎn)化情況相同D.隨著技術(shù)的進(jìn)步，圖乙熱機(jī)的效率能達(dá)到100%

，如圖為四沖程內(nèi)燃機(jī)工作的全過(guò)程，其中實(shí)現(xiàn)內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是（）

6.有甲、乙兩臺(tái)汽油機(jī)，若仕同一時(shí)間內(nèi)甲做的有用功是乙做的啟用功的2倍，甲的效率是25%,

乙的效率是20%。則在同樣時(shí)間內(nèi)，甲、乙兩汽油機(jī)消耗汽油的質(zhì)量之比為（）

A.2：5B.8：5C.5：8D.5：2

7.甲、乙兩臺(tái)汽油機(jī)，甲的功率是乙的2倍，甲的效率是30%,乙的效率是20%,那么甲、乙在相

同時(shí)間內(nèi)所消耗汽油質(zhì)量之比為（）

A.3：4B.2：3C.3：2D.4：3

二、填空題（共7題；共14分）

8?一臺(tái)四沖程汽油機(jī)正常工作時(shí)曲軸和飛輪的轉(zhuǎn)速是2400r/min,它每秒完成個(gè)沖程，對(duì)

外做功次。

9.汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)有四個(gè)沖程，如圖是沖程，在此沖程中能轉(zhuǎn)化為機(jī)械

能。

10.某沙石的比熱容約為0.9xl03j/（〈g.oQ。若將50kg的沙石從20℃加熱到80℃,需要吸收

的熱量；若這些熱量由熱值為3.0xl07j/kg的酒精燃燒來(lái)提供（不計(jì)熱損失），需要完全燃燒

________g酒精。

1L某同學(xué)家使用燃?xì)鉄崴鳎骄刻煨鑼?00kg的水從18°（:加熱到58℃。若天然氣完全燃饒放

出熱量的70%被水吸收，則熱水器平均每天消耗夭然氣m3。（C4.=4.2xlO3J/（kg℃）,

73

=4.0xl0J/m］o

12.如圖所示，在空氣壓縮引火儀玻璃筒的底部放一小團(tuán)干燥的棉花，用力將活塞迅速下壓，棉花

被點(diǎn)燃，此過(guò)程的能量轉(zhuǎn)化方式與汽油機(jī)的沖程相同；某效率為25%的汽油機(jī)在一次工作

中消耗了體4kg汽油，該汽油機(jī)對(duì)外做的機(jī)械功為（汽油熱值為4.6xlO7J/kg）

13.小麗探究煤爐的熱效率時(shí)，用煤爐給10kg的水加熱，此過(guò)程中水溫隨時(shí)間變化情況如圖。若這

些水從70℃升高到80℃燃燒了0.3kg的煤，則從50℃升高到70℃需要燃燒kg的煤.燒水

過(guò)程中，（選填“0?2min"、"2?4min"或"4?6min"）時(shí)間段內(nèi)的熱效率最高。［設(shè)相同時(shí)間內(nèi)

燃燒煤的質(zhì)量相等］

14.如圖所示的四沖程汽油機(jī)工作示意圖中，汽油機(jī)正在進(jìn)行的是沖程。若該汽油機(jī)的效

率是20%,已知汽油的熱值為4.6xlO?J/kg,則完全燃燒100g汽油放出的熱量可以轉(zhuǎn)化為J

的有用功。在設(shè)計(jì)制造時(shí)，汽缸外有一個(gè)"水套”，利用水吸熱降低汽缸溫度，這是利用了水的

大的性質(zhì)。

三、計(jì)算題（共2題；共15分）

15.太陽(yáng)能是21世紀(jì)重點(diǎn)開(kāi)發(fā)利用的能源之一，如今太陽(yáng)能熱水器已走進(jìn)了千家萬(wàn)戶(hù)。如圖所示，

某家庭太陽(yáng)能熱水器接收太陽(yáng)能總有效面積為2m2,Im?面積上lh接收到的太陽(yáng)能平均為

2.52X106J.若陽(yáng)光照射該熱水器5h,可以使量為80kg的水溫度升高30℃,[c=4.2xl03j/（kg.oC）；

cr*?=1.2xl07J/kg],求：

（1）水吸收的熱量。

（2）若這些水吸收的熱量全部由燃燒干木柴來(lái)提供，需要完全燃燒多少千克干木柴（假設(shè)干木柴完

全燃燒放出的熱量全部被水吸收）。

（3）該太陽(yáng)能熱水器的效率。

如圖中所示，1標(biāo)注大氣壓下，普通煤爐把壺內(nèi)2U℃,bkg水燒開(kāi)需完全燃燒一定質(zhì)量的煤，此

過(guò)程中，燒水效率為25%,為提高煤爐效率，浙江大學(xué)創(chuàng)意小組設(shè)計(jì)了雙加熱煤爐，如圖乙所示，

在消耗等量煤燒開(kāi)壺內(nèi)初溫相同，等量水的過(guò)程中，還可額外把爐壁間10kg水從20℃加熱至40℃,

q?=3xl07J/kg,c水=4.2x103〃（kg.C）,以上過(guò)程中,

問(wèn)：

（1）普通煤爐完全燃燒煤的質(zhì)量有多大

（2）雙加熱煤爐的燒水效率有多大？

四、實(shí)驗(yàn)探究題（共3題；共24分）

17.如圖1所示，甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同燃料的質(zhì)量都是10g,燒杯內(nèi)的液體質(zhì)量和初溫

（1）為了研究不同物質(zhì)的吸熱能力選用圖1?I*兩幅圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)做出了兩種

液體的溫度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖2所示。

①不同物質(zhì)吸熱的多少是通過(guò)（選填“溫度計(jì)示數(shù)〃或“加熱時(shí)間”）來(lái)反映的：

②由圖2可以看出，液體的溫度升高得較快，液體的比熱容較大；

③若b液體的比熱容是1.8x103〃（kg.。。，則a液體的比熱容是J/（kg.℃）

（2）為了研究不同燃料的熱值選用其中兩幅圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)前用天平測(cè)出了燒杯中液

體的質(zhì)量及燃料的質(zhì)量，并記錄數(shù)據(jù)利用公式QK=cm（t-to）（若a、b液體的比熱容已知）計(jì)算

出了液體吸收的熱量，通過(guò)這些數(shù)據(jù)計(jì)算出某種燃料的熱值。你認(rèn)為這樣的計(jì)算結(jié)果與實(shí)際燃料的

熱值相比會(huì)________（填"偏大"或"偏小”）。

18.小紅設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)探究煤油和菜籽油的熱值大小關(guān)系。他實(shí)驗(yàn)時(shí)組裝了如圖所示的兩套規(guī)格

完全相同的裝置，并每隔lmin記錄杯中水的溫度一次。

加熱時(shí)間/min0123456

甲杯水溫/°C25272932343638

乙杯水溫/"℃25262728293032

（1）在安裝、調(diào)整實(shí)驗(yàn)器材時(shí)，科學(xué)合理的順序是（甲圖中）：先固定的位置，再調(diào)整

的位置（選填"A"或"B"）：

（2）為保證實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可鄒，實(shí)險(xiǎn)時(shí)應(yīng)控制兩套裝置中相同的量有：加熱時(shí)間、水的和水

的。

（3）通過(guò)表中記錄的數(shù)據(jù)，你認(rèn)為煤油和菜籽油兩種燃料中，熱值較大的是：

（4）該同學(xué)實(shí)驗(yàn)前用天平測(cè)出了燒杯中水的質(zhì)量及兩油燈中燃料的質(zhì)量，并記錄數(shù)據(jù)利用公式Q政

=cm（t-to）計(jì)算出了水吸收的熱量?，他認(rèn)為通過(guò)這些數(shù)據(jù)能準(zhǔn)確地計(jì)算出煤油和菜籽油熱值。你認(rèn)為

他的計(jì)算結(jié)果可靠嗎?;（選填"可靠”或"不可靠"）理由是：燃料燃燒產(chǎn)生的熱量不能完全被

水。

19.木柴、焦炭、木炭等都是常用的燃料，對(duì)它們?nèi)〔煌|(zhì)量進(jìn)行完全燃燒，得到了下表的數(shù)據(jù)：

燃料的質(zhì)量/g100200300400

然料完全燃燒Q木/J1.3x1062.6x1063.9x1065.2x106

放出的熱量Q化我/J3.OxlO66.0xl069.0xl0612.0xl06

Q防3.4x10"6.8xl0610.2xl0613.6xl06

（1）從表中的數(shù)據(jù)可以得到，相同質(zhì)量的不同燃料，它們完全燃燒所釋放的熱量是的；對(duì)

于同一種燃料，質(zhì)量越大，完全燃燒所釋放的熱量越.

（2）從表中的數(shù)據(jù)還可以看出，對(duì)于同一種燃料，和的比值是不變的，這個(gè)不變

的比值，反映了燃料本身的一種性質(zhì)，物理學(xué)中把它稱(chēng)為,它是用來(lái)描述燃料完全燃燒時(shí),

釋放熱量能力大小的物理量.

（3）完全燃燒0.01m3的天然氣放出的熱量是J；如果這些熱量完全用于加熱水，可使

kg的水溫度升高10℃：實(shí)際加熱這些水所燃燒的天然氣比上述要多許多，原因是用燃?xì)庠?/p>

燒水時(shí)，除了水吸收的熱量外，一部分傳給了盛水的容器，另外一部分傳給了（答一個(gè)即

可）.［q天燃?xì)?4.2xl07j/m3,c4；=4.2xlO3J/（kg℃）］

（4）在燒水過(guò)程中，人們關(guān)心的是燃燒天然氣所放出的熱量中有多少被水吸收，為了衡量水吸收的

熱量在完全燃燒天然氣放出的熱量中所占比例，物理中引入來(lái)描述，我們總是希望它的值

越越好.

五、綜合題（共3題；共26分）

20.閱讀下列材料,回答問(wèn)題。

許多人認(rèn)為風(fēng)力應(yīng)該取代燃油與燃礦做為發(fā)電的能源。上圖的結(jié)構(gòu)物是藉由風(fēng)力轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的風(fēng)車(chē)。

這些轉(zhuǎn)動(dòng)讓風(fēng)車(chē)推動(dòng)的發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能。風(fēng)越強(qiáng)，風(fēng)車(chē)的葉片轉(zhuǎn)動(dòng)越快，產(chǎn)生的電力越多。但是在

真實(shí)環(huán)境中，風(fēng)速和電力并沒(méi)有直接關(guān)系。以下是真實(shí)環(huán)境中風(fēng)力發(fā)電機(jī)的四個(gè)運(yùn)作條件。

①當(dāng)風(fēng)速達(dá)到V］的時(shí)候，葉片開(kāi)蛤轉(zhuǎn)動(dòng)。

②當(dāng)風(fēng)速是V2的時(shí)候，所產(chǎn)出的電力（W）會(huì)達(dá)到最大。

③基于安全的理由，當(dāng)風(fēng)速大過(guò)力的時(shí)候，葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)不會(huì)增加。

④當(dāng)風(fēng)速達(dá)到V3的時(shí)候，葉片會(huì)諄止轉(zhuǎn)動(dòng)。就相同的風(fēng)速而言，在海拔越高的地方，風(fēng)車(chē)轉(zhuǎn)動(dòng)得

越慢。

（1）風(fēng)力發(fā)電是將能轉(zhuǎn)叱為電能：

（2）下列風(fēng)速與電力的關(guān)系圖中，滿(mǎn)足上述的四個(gè)運(yùn)作條件；

（3）就相同的風(fēng)速而言，在海拔越高的地方，風(fēng)車(chē)轉(zhuǎn)動(dòng)越慢這是因?yàn)楹０屋^高的地區(qū)（選

填"空氣稀薄"或"溫度較低”）。

21.小明好久沒(méi)出門(mén)了，天天在家的陽(yáng)臺(tái)上向外觀望，透透氣，這兒天疫情快過(guò)去了，他發(fā)現(xiàn)樓下

的車(chē)越來(lái)越多了，原來(lái)很多人都從老家返回東莞了，小明爸爸說(shuō)，爸爸以前兒乎看到不幾輛車(chē)，近

年來(lái)，汽車(chē)逐步走進(jìn)了普通百姓的家庭。小明想原來(lái)汽車(chē)這么平凡而又重要的交通工具，原來(lái)是這

幾年才漸漸多了起來(lái)，他利用初中所學(xué)內(nèi)容去研究汽油機(jī)的工作，如圖所示：

（1）汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)包括四個(gè)沖程，一個(gè)氣缸正常工作四個(gè)沖程的順序是（對(duì)圖甲A,

6,C,D重新排序）；

（2）一臺(tái)單缸四沖程汽油機(jī)，飛輪的轉(zhuǎn)速為1800r/min,該汽油機(jī)每分鐘做功次，D圖所

示的汽油機(jī)沖程是通過(guò)的方式改變?nèi)細(xì)鈨?nèi)能的。除此之外通過(guò)________也可改變物體內(nèi)

限

（3）圖乙所示為某汽油的能流圖.若￡=1000J,Ei=350J,&=250J,E3=300J,E4=100J,則該汽油機(jī)

的效率為。=:

（4）以前的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)常會(huì)很熱，人們經(jīng)常會(huì)用水來(lái)給汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)降溫，小明又思考了一卜用

水來(lái)降溫的原因，原因是因?yàn)樗暮艽蟆?/p>

22.現(xiàn)代生活越來(lái)越離不開(kāi)熱機(jī)，因此全面了解和認(rèn)清熱機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作過(guò)程對(duì)我們的生活至關(guān)重

要，請(qǐng)你完成下面圍繞“熱機(jī)”展開(kāi)的一些問(wèn)題：

（1）如圖所示的流程圖是用來(lái)說(shuō)明汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)及涉及到的主要能量轉(zhuǎn)化情況，請(qǐng)將其補(bǔ)

充完整。①:②:

（2）我們發(fā)現(xiàn)熱機(jī)工作時(shí)，一般要在汽缸的外面安裝一個(gè)水箱用來(lái)降低汽缸的溫度，是利用水

的特性，這是采用的方式來(lái)減小汽缸的內(nèi)能的。

（3）有一種單缸汽油機(jī)在原有四沖程的基礎(chǔ)上增加兩個(gè)沖程，成為六沖程汽油機(jī)，也就是在原有四

沖程汽油機(jī)完成排氣沖程后向氣缸內(nèi)噴水，水在氣缸內(nèi)汽化成水蒸氣，水蒸氣膨脹對(duì)外做功，這種

汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)有六個(gè)沖程，做功次，這種汽油機(jī)這樣設(shè)計(jì)的目的是0

答案解析部分

一、單選題

1.【答案】B

【解析】【解答】A.熱值是燃料1勺特性，與燃燒情況無(wú)關(guān)，A不符合題意：

B.使燃料燃燒更充分，可以增大有效利用的能量，提高熱機(jī)的效率，B符合題意：

C.任何機(jī)器的做功時(shí)都不可避免的做額外功，效率不可能達(dá)到100%,C不符合題意：

D.熱值是燃料的特性，與放出熱量的多少無(wú)關(guān)，D不符合題意。

故答案為：B。

【分析】熱值是燃料的特性，和燃料的種類(lèi)有關(guān)：柴油機(jī)的效率不會(huì)達(dá)到100%°

2.【答案】D

【解析】【解答】A.溫度是指物體冷熱的程度，溫度不能傳遞：將熱水倒進(jìn)玻璃杯中，玻璃杯會(huì)變

熱，是水將熱量傳給玻璃杯，A不符合題意；

B.熱量是一過(guò)程量，只能用“吸收”和"放出”描述，不能用“含有”描述，B不符合題意；

C.將熱水倒進(jìn)玻璃杯中，溫度高的熱水放出熱量，溫度低的玻璃杯吸收熱量，水的內(nèi)能減少，玻

璃杯的內(nèi)能增大；此過(guò)程中，熱水放出的熱量會(huì)有一部分被空氣吸收，玻璃杯不能完全吸收熱水放

出的熱量，所以玻璃杯增加的內(nèi)能小于水減少的內(nèi)能，C不符合題意；

D.根據(jù)能量守恒定律可知，某種形式的能量減少，一定有其他形式的能量增加，能的總量保持不

變，D符合題意。

故答案為：D,

【分析】溫度不同的物體間可以進(jìn)行熱傳遞，能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移時(shí)，總量保持不變。

3.【答案】B

【解析】【解答】如圖，進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)都是關(guān)閉的，活塞下行，因此是做功沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)

械能：

A.滾擺上升時(shí)，質(zhì)量不變，速度減小，高度增加，故將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為了重力勢(shì)能，A不符合題意；

B.火箭升空時(shí)，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，B符合題意：

C.鉆木取火是克服摩擦做功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能，C不符合題意；

D.瀑布是將水的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為了水的動(dòng)能，D不符合題意。

枚答案為：Bo

【分析】?jī)?nèi)燃機(jī)的氣門(mén)和排氣門(mén)關(guān)閉，活塞下行，是做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

4.【答案】B

【解析】【解答】A.下壓活塞時(shí)，活塞對(duì)筒內(nèi)的空氣做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為空氣的內(nèi)能，使氣體的內(nèi)

能增加，是通過(guò)做功的方式改變內(nèi)能的，A不符合題意；

B.下壓活塞的過(guò)程，活塞的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為空氣的內(nèi)能，B符合題意：

C.熱機(jī)在做功沖程中將燃料燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，圖甲和圖乙的能量轉(zhuǎn)化情況不同，C不

符合題意：

D.熱機(jī)在工作時(shí)，廢氣會(huì)帶走一部分熱量、燃料不可能完全燃燒、克服部件之間的摩擦?xí)哪?/p>

量等，所以熱機(jī)的效率不可能達(dá)到100%，D不符合題意。

故答案為：B。

【分析】?jī)?nèi)燃機(jī)的壓縮沖程是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化成氣體的內(nèi)能，內(nèi)燃機(jī)的做功沖程是把氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化

成機(jī)械能。

5.【答案】C

【解析】【解答】A.進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)，排氣門(mén)關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動(dòng)，所以此沖程為吸氣沖程，無(wú)能量轉(zhuǎn)

化，不符合題意：

B.兩個(gè)氣門(mén)都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，所以此沖程為壓縮沖程，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，不符合題意；

C.兩個(gè)氣門(mén)都關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動(dòng)，所以此沖程為做功沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，符合題意；

D.進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉，排氣門(mén)打開(kāi)，活塞向上運(yùn)動(dòng)，所以此沖程為排氣沖程，無(wú)能量轉(zhuǎn)化，不符合題

意。

故答案為：C。

【分析】?jī)?nèi)燃機(jī)的做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，做功沖程時(shí)氣門(mén)關(guān)閉，活塞下行。

￡.【答案】B

卯"百卬"有甲次有乙

【解析】【解答】由熱機(jī)效率公式可得：“二一滑得：0甲二一著，0乙二一片，

所以,°.0萬(wàn)有乙_2，1_8.5

9甲Q乙—庫(kù)?n乙~〃甲?勺7乙?他一5?4一8?5

又因?yàn)镼=qm,則甲、乙兩機(jī)消耗的汽油質(zhì)量之比是8:5。

故答案為：B?

【分析】根據(jù)甲、乙所做的有用功，與它們的效率，利用熱機(jī)效率公式%x100%,即可求

出甲、乙兩機(jī)消耗的總能量之比，即汽油質(zhì)量之比。

7.【答案】D

【解析】【解答】甲的功率是乙的2倍，在相同時(shí)間內(nèi)，甲的功是乙做功的2倍，若乙做功為W,

甲為2W,

根據(jù)熱機(jī)效率，放出的總熱量為。甲=一萬(wàn)里=?Q乙—力孑=、發(fā)。,

Q甲O2印

消耗的燃料比為：裴=9一=*=筆=4:3。

%一乙際

故答案為：D.

【分析】根據(jù)物體的功率和時(shí)間計(jì)算:功的大小，根據(jù)有用功和效率計(jì)算消耗的燃料的比值。

二、填空題

8.【答案】80：20

【解析】【解答】飛輪轉(zhuǎn)速是2400r/min,合40r/s,表示每秒鐘飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)40圈，因?yàn)橐粋€(gè)工作循環(huán)

完成四個(gè)沖程，活塞往更運(yùn)動(dòng)2次，曲軸和飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)2周，對(duì)外做功1次，所以，該汽油機(jī)每秒完

成80個(gè)沖程，對(duì)外做功20次。

【分析】熱機(jī)工作時(shí)，飛輪轉(zhuǎn)數(shù)是做功數(shù)的2倍。

9.【答案】做功：內(nèi)

【解析】【解答】進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)都是關(guān)閉的，活塞下行，火花塞噴出電火花，可以判斷是做功沖

程，做功沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

【分析】氣門(mén)關(guān)閉，活塞下行是做功沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

10.【答案】2.7xl06：90

【解析】【解答】沙石吸收的熱量為

O^=cn/Jr=0.9xl03j/(kg-℃)x5(kgx(80℃-20℃。2?7乂l()6j不計(jì)熱損失,即酒精

完全燃燒放出的熱量完全被沙石吸收，則需要完全燃燒酒精的質(zhì)量為

2方1的

ni==0.09kg=90g

QQ3.0xl0J/kg

【分析】根據(jù)比熱容、質(zhì)量和溫度差計(jì)算吸收熱量的多少：根據(jù)熱量和熱值的比值計(jì)算燃料的質(zhì)

量。

11.【答案】0.6

【解析】【解答】用燃?xì)鉄崴鹘o水加熱，水吸收的熱量Q/=c*

n(t-to)=4.2xl03J/(kg-℃)xl00kgx(52℃-18℃)=1.68xl07J

燃燒天燃?xì)夥懦龅臒崃?=%=1嚓=Mxl()7j

之放fi70%

則每天消耗的天然氣的質(zhì)量瑞r詆=/工=尹'

【分析】根據(jù)水的比熱容、質(zhì)量和溫度差計(jì)算吸收的熱量，利用熱量和熱值的比值計(jì)算燃料的體

積。

12.【答案】壓縮；4.6x107

【解析】【解答】在空氣壓縮引火儀玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮，用力將活塞迅速向下壓，

棉絮燃燒起來(lái)：說(shuō)明壓縮筒內(nèi)空氣做功，使空氣的內(nèi)能增大，溫度升高：壓縮過(guò)程中，活塞的機(jī)械

能轉(zhuǎn)化為空氣的內(nèi)能，所以，該過(guò)程中，與內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程相同；汽油完全燃燒放出的熱量：Q

7887

a=mq=4kgx4.6xl0J/kg=1.84xl0J；輸出的機(jī)械能是：E=qQtt=25%>1.84xl0J=4.6xl0Jo

【分析】機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是汽油機(jī)的壓縮沖程；利用燃料的質(zhì)量和熱值的乘積計(jì)算熱量。

13.【答案】0.3：0?2min

【解析】【解答】在加熱水時(shí)，由于燃燒時(shí)間相同，消耗的燃料相同，根據(jù)圖像，當(dāng)溫度從50℃-70℃

時(shí)，加熱時(shí)間和溫度從70℃-80℃所需時(shí)間相同，消耗的燃料相同，為0.3kg,加熱水時(shí)，效率最高.

即在消耗相同燃料時(shí)，水吸熱最多，升溫最快，根據(jù)圖像，0-2min時(shí)消耗最高。

故答案為：0.3；0-2mino

【分析】根據(jù)加熱時(shí)間和溫度變化圖像，在相同時(shí)間內(nèi)消耗的燃料相同，在消耗相同燃料時(shí)，水吸

收的熱越多，熱效率越大.

14.【答案】做功:9.2xios：比熱容

【解析】【解答】解：(1)根據(jù)圖示可知，兩個(gè)氣門(mén)都關(guān)閉，火花塞點(diǎn)火，活塞向下運(yùn)動(dòng)，氣缸容

枳增大，因此是做功沖程：(2)汽油完全燃燒放出的熱量：Q=mq=0.1kgx4.6xl07J/kg=4.6xl06J：

因?yàn)閚二萬(wàn)-----?

’完全

所以該汽油機(jī)對(duì)外做的有用功W?M=riQ完全=20%X4.6X106J=9.2X10SJ。（3）用水作為冷卻劑，源于

水的比熱容大，即相同質(zhì)量的水和其他的液體相比較時(shí)，若都是升高1℃時(shí)，水能吸收的熱量最多.

故用水冷卻效果最好。

故答案為：做功;9.2x10s：比熱容。

【分析】（1）根據(jù)圖中氣門(mén)的開(kāi)關(guān)情況和活塞的運(yùn)動(dòng)方向判斷出是哪一個(gè)沖程：（2）根據(jù)Q=mq

求出汽油完全燃燒放出的熱量；再根據(jù)效率的計(jì)算公式可以求出該汽油機(jī)對(duì)外做的有用功：（3）在

自然界中水的比熱容最大，這也是我們選用水作為作取暖或冷卻物體的物質(zhì)的根本原因。

三、計(jì)算題

15.【答案】（1）解:水吸收的熱量：Qin=cmAt=4.2xlO3J/（kg*℃）x80kgx30℃=1.008xl07J

答：水吸收的熱量為1.008xl07J；

7

（2）解：由題意知，干木材完全燃燒放出的熱量：Qtt=Q^=1.008xl0J,

。期L008X107J_

由Q=mq得，需要完全燃燒的干木柴的質(zhì)量：m干木〃=取

7-

q干木材1.2x10j/^

0.84kgn

答：需要完全燃燒0.84千克干木柴:

（3）解：每天獲得的太陽(yáng)能為：E=5X2X2.52X106J=2.52X107J,

則太陽(yáng)能熱水器的效率：n=^?xioo%=l<008x10Jxl00%=40%

E1.2x107j/^

答：太陽(yáng)能熱水器的效率為40%.

【解析】【分析】（1）根據(jù)比熱容、質(zhì)量和溫度差計(jì)算吸收的熱量；（2）根據(jù)熱量和熱值的比值

計(jì)算燃料的質(zhì)量；（3）利用吸收的熱量和總熱量的比值計(jì)算熱效率。

16【答案】（1）解：1標(biāo)準(zhǔn)大與壓下水的沸點(diǎn)為100℃,

3

把壺內(nèi)20℃,5kg水燒開(kāi)，水吸收的熱量：Q^=c,^mA；Ati=4.2xl0J/（kg*℃）x5kgx（100℃-20℃）

=1.68xlO6J：

普通煤爐的燒水效率為25%,煤完全燃燒放出的熱量：CU=&=1168X￡OV=

n25%

e.72xlO6J,

。詔。

由Q^=mq可得普通煤爐完全燃燒煤的質(zhì)量：m?=巖絲=產(chǎn)1號(hào)x招1安6/-=0.224kg

q煤3xlOV/kg

答：普通煤爐完全燃燒煤的質(zhì)量為o.224kg；

（2）解：由題可知，雙加熱煤爐丕可額外把爐壁間10kg水從20℃加熱至40℃,

3s

則爐壁間水吸收的熱量:Q./=c4m^At2=4.2xlOJ/（kg?℃）xlOkgx（40℃-20℃）=8.4xlOJ,

而壺內(nèi)水的初溫、末溫以及質(zhì)量均不變，則壺內(nèi)水吸收熱量不變，

所以，雙加熱煤爐中水吸收的總熱量：0^=（1?+Q^=1.68xl06J+8.4xl0sJ=2.52xl06J：

由題意可知，雙加熱煤爐與普通煤爐消耗煤的質(zhì)量相等，則這些煤完全燃燒放出的熱量不變，

所以，雙加熱煤爐的燒水效率；"一

。普總-2,52xJxl00%_375%

。放6.72x10V

答：雙加熱煤爐的燒水效率為37.5%

【解析】【分析】（1）利用水的比熱容、質(zhì)量和溫度差計(jì)算吸收出熱量：根據(jù)水吸收的熱量和熱效

率的比值計(jì)算燃料放出的熱，利用熱和熱值的比值計(jì)算燃料的質(zhì)量：（2）利用水的比熱容、質(zhì)量和

溫度差計(jì)算吸收的熱量，利用總的熱量和燃料放出的總熱的比值計(jì)算熱效率。

四、實(shí)驗(yàn)探究題

17.【答案】（1）甲、丙：加熱時(shí)間；a；b；0.9x103

（2）甲、乙：偏小

【解析】【解答】解：（1）為了研究不同物質(zhì)的吸熱能力，根據(jù)控制變量法應(yīng)控制燃料的種類(lèi)相同，

利用其中甲、丙幅圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)做出了兩種液體的溫度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖2所示:

①不同物質(zhì)吸熱的多少是通過(guò)加熱時(shí)間來(lái)反映的；②由圖可知，加熱相同時(shí)間，a升溫要快一

些：

由圖示圖象可知，a和b升高相同的溫度，如溫度都升到a需要的是時(shí)間是1Cmin,b需要的

時(shí)間是20min,b需要更長(zhǎng)的加熱時(shí)間，這也就說(shuō)明了b的吸熱能力強(qiáng)一些，a的吸熱能力弱，所以

b液體的比熱容較大;③由圖可知，兩種物質(zhì)都升高60℃,a的加熱時(shí)間為lOmin,b的加熱時(shí)間為

20min,則b吸收的熱量為a吸收熱量的2倍；

據(jù)QK=cmz\t可知，在液體的質(zhì)量相同、升高相同的溫度時(shí)，比熱容與吸收的熱量成正比，b吸收

的熱量為a吸收熱量的2倍，則b的比熱容為a的比熱容的2倍，即

a的比熱容：Ca=-ixl.8xlOsJ/（l<g?℃）=O.9xlO3J/（kg?℃）。（2）比較不同燃料的熱值，應(yīng)控制

被加熱液體的種類(lèi)相同而燃料不同：故應(yīng)選擇甲、乙兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

在實(shí)驗(yàn)前用天平測(cè)出了燒杯中液體的質(zhì)量及燃料的質(zhì)量，并記錄數(shù)據(jù)，利用公式Q^=cm（t-to）

（若a、b液體的比熱容已知）計(jì)克出了液體吸收的熱量，通過(guò)這些數(shù)據(jù)計(jì)和出某種燃料的熱值。計(jì)

算結(jié)果不可靠，因?yàn)槿剂先紵a(chǎn)生的熱量不能完全被水吸收、存在熱損失，所以直接計(jì)算得出的熱

值比實(shí)際值要小，因此這樣的計(jì)算結(jié)果不可靠。

故答案為：（1）甲、丙：①加熱時(shí)間；②a：b；③0.9x103：（2）甲、乙：偏小。

【分析】（1）為了研究不同物質(zhì)的吸熱能力，根據(jù)控制變量法應(yīng)控制燃料的種類(lèi)相同，不同物質(zhì)

吸熱的多少是通過(guò)加熱時(shí)間來(lái)反映的，在液體的質(zhì)量相同、升高相同的溫度時(shí)，比熱容與吸收的熱

量有關(guān)；（2）比較不同燃料的熱值，應(yīng)控制被加熱液體的種類(lèi)相同而燃料不同，燃料燃燒產(chǎn)生的熱

量不能完全被水吸收、存在熱損失。

18.【答案】（1）B：A

（2）質(zhì)量；初溫

（3）煤油

（4）不可靠：吸收

【解析】【解答】（1）對(duì)水加熱時(shí)，為了合理使用酒精燈，阻值器材先固定下面的B,再固定上面

的A；

（2）探究不同燃料的熱值時(shí)，需要加熱相同質(zhì)量和初溫的水：

（3）通過(guò)實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)，在相同時(shí)間內(nèi)，煤油加熱的水溫度變化大，則煤油放出的熱量多，熱值

大：

（4）利用水吸收的熱量和燃料的質(zhì)量計(jì)算熱值不合理，因?yàn)槿剂戏懦龅臒崃繘](méi)有完全被誰(shuí)吸收。

【分析】（1）利用酒精燈加熱時(shí).組裝器材從下向上；

（2）探究燃料的熱值時(shí)，需要水的質(zhì)量和初溫相同；

（3）相同質(zhì)量時(shí)，放出的熱量越多，熱值越大：

（4）燃料放出的熱量不能被液體完全吸收。

19.【答案】（1）不同：多

（2）燃料完全燃燒放出的熱量；耀料的質(zhì)量：熱值

（3）4.2xlO5J：10；空氣

（4）熱效率：高

【解析】【解答】（1）根據(jù)表格，相同質(zhì)量的不同燃料完全燃燒放出的熱量不同，相同燃料燃燒時(shí)，

質(zhì)量越大放出的熱量越多：

（2）對(duì)應(yīng)相同燃料,完全燃燒放出的熱量和相應(yīng)的質(zhì)量的比值是固定不變的.這個(gè)比值就是燃料

的熱值：

（3）完全燃燒0.01m3的天然氣放出的熱量為Q=Vq=0.01m3x4.2xl0