人教版九年級物理全一冊同步考點專題訓練第14章《內能的利用》單元測試卷(原卷版+解析)

這是一份人教版九年級物理全一冊同步考點專題訓練第14章《內能的利用》單元測試卷(原卷版+解析)，共23頁。試卷主要包含了選擇題，填空題，簡答題，實驗題，計算題等內容，歡迎下載使用。
第Ⅰ卷 選擇題
一、選擇題（本題共16小題，每小題2分，共32分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）
1．（2021秋?亭湖區(qū)期末）下列所示的工具工作過程中使用熱機的是（ ）
A．自行車B．柴油車
C．腳踏車D．皮筏艇
2．（2021秋?兗州期末）汽油機工作時的熱損失情況是：汽缸散熱損失30%，廢氣帶走35%．機械摩擦損耗10%，則完全燃燒2g汽油（熱值為4.6×107J/kg）獲得的機械能是（ ）
A．2.76×104JB．3.22×104JC．0.92×104JD．2.3×104 J
3．（2022?定遠縣模擬）熱機效率的高低，決定（ ）
A．熱機功率的大小，功率越大熱機效率越高
B．熱機的燃料的熱值，燃料熱值大的放出熱量多，效率就高
C．熱機對燃料的利用率，利用率高的熱量損失少，效率就高
D．熱機做功本領，做功本領大的效率就一定高
4．（2021秋?博望區(qū)校級期末）關于熱值的下列說法中正確的是（ ）
A．燃料燃燒時，隨著不斷放熱，它的熱值越來越小
B．采取措施使燃料燃燒更充分，就可以提高燃料的熱值
C．任何燃料實際燃燒時放出的熱量，都比按熱值計算出來的數值小
D．煤油的熱值比酒精大，就是說煤油完全燃燒放出的熱量比酒精多
5．（2021秋?耒陽市期末）在自然界能量的轉化很普遍的，下列能量轉化說法正確的是（ ）
A．鉆木取火：機械能轉化成化學能 B．植物的光合作用：光能轉化成內能
C．蓄電池放電：電能轉化成內能 D．電熱毯工作時：電能轉化成內能
6．（2020秋?金昌期末）下列事例中屬于機械能轉化為內能的是（ ）
A．夏天路邊的石頭在太陽底下曬得燙手 B．水沸騰時，水蒸氣將壺蓋頂起
C．汽車急剎車時，汽車的制動系統(tǒng)溫度升高D．將鐵塊放在火爐中燒紅
7．（2021秋?渠縣期末）關于汽油機和柴油機描述正確的是（ ）
A．汽油機頂部有噴油嘴，柴油機頂部有火花塞
B．柴油機在吸氣沖程中，柴油和空氣的混合物進入汽缸
C．做功沖程中，燃料釋放的能量絕大部分轉化為機械能
D．排氣沖程中，廢氣帶走了燃料釋放的極大部分能量
8．（2021秋?成都期末）如圖所示是內燃機工作循環(huán)時其中的兩個沖程，下列說法中正確的是（ ）
A．圖甲是壓縮沖程、圖乙是做功沖程
B．圖甲做功沖程、圖乙是壓縮沖程
C．圖中兩個沖程氣缸內燃氣的內能都是增加的
D．內燃機在工作循環(huán)中工作順序是先甲后乙
9．（2021?五華區(qū)校級三模）下列說法中正確的是（ ）
A．內燃機壓縮沖程是內能轉化為機械能
B．內燃機做功沖程是機械能轉化為內能
C．內燃機的飛輪的作用是完成其他三個輔助沖程
D．內燃機的一個工作循環(huán)包括兩個沖程
10．（2021秋?西峽縣期末）某汽油機的轉速為2400r/min，則在1s內汽油機對外做功的次數是（ ）
A．2400次B．1200次C．40次D．20次
11．（2021秋?黃島區(qū)月考）下列過程中，只有能量的轉移，而不發(fā)生能量的轉化的是（ ）
A．水蒸氣把壺蓋頂起 B．冬天用手摸戶外的東西時感覺冷
C．用錘子打鐵件，鐵件發(fā)熱 D．洗衣機工作
12．（2021秋?蒙陰縣月考）當手扶拖拉機的柴油機出現故障而轉速急劇增加時，正常操作已不能使它停止轉動（這種故障叫“飛車”）時，下列應急措施可行的是（ ）
A．用隔熱的東西捂住進氣口 B．用隔熱的東西捂住排氣口
C．腳踏剎車板，且手拉制動器 D．設法讓拖拉機撞上堅固的障礙物
13．（2021秋?鼓樓區(qū)校級期末）2021年6月17日，我國的“神舟十二號”采用自主快速交會對接模式，成功對接于天和核心艙”前向端口，與此前已對接的天舟二號貨運飛船一起構成三艙（船）組合體，如圖所示，“神舟十二號”的發(fā)射用液態(tài)氫做燃料，是因為液態(tài)氫具有很大的（ ）
A．熱值B．比熱容C．密度D．質量
14．（2021秋?夷陵區(qū)期末）如圖所示，關于能量轉化圖的說法不正確的是（ ）

A．摩擦生熱，機械能轉化為內能
B．能量轉化是非常普遍的現象，但是各種形式的能量之間不能自由的相互轉化
C．隨著技術的發(fā)展，電燈通電后可以全部轉化為光能
D．燃料燃燒時，將化學能轉化為光能和內能
15．（2021秋?贊皇縣期中）某型號汽油機工作時的熱損失情況是：汽缸散熱損失30%，廢氣帶走35%，機械摩擦損耗10%，由于汽油容易揮發(fā)等原因其利用率只有90%，則2kg能利用的汽油其完全燃燒（熱值為4.6×107J/kg）獲得的機械能是（ ）
A．0.09×107JB．3.39×10J7C．0.88×107JD．2.07×107J
16．（2021秋?永春縣校級期中）某單缸四沖程汽油機的氣缸活塞面積為30cm2，一個沖程活塞在氣缸中移動的距離是50mm，滿負荷工作時做功沖程燃氣的平均壓強為9.0×105Pa，飛輪1min轉動1800周，當汽油機滿負荷工作時（不計摩擦），下列說法中正確的是（ ）
A．汽油機每秒內完成30個沖程
B．汽油機的功率為2025W
C．做功沖程中燃氣對活塞的平均壓力為2.7×107N
D．一個做功沖程中燃氣對活塞做的功為1.35×105J
第Ⅱ卷 非選擇題
二、填空題（本題共6小題，每空1分，共14分）
17．（2021?阜新）2021年6月17日，我國運載火箭將“神舟十二號”載人飛船準確送入預定軌道。以火箭為參照物，該飛船是 的；火箭工作時將 能轉化為機械能；火箭 熱機（選填“屬于”或“不屬于”）。
18．（2021秋?茌平區(qū)校級期末）一臺柴油機完全燃燒一定質量的柴油放出的熱量為1.0×109J，其中損失的熱量為6.0×108J，則柴油機獲得有用的機械能為 J，柴油機的效率為 。
19．（2022?鏡湖區(qū)校級一模）在學習了熱機后一物理興趣小組成員根據古希臘數學家希羅發(fā)明的“汽轉球”裝置組裝實驗，將一個空心球通過兩個空心管與一個裝有水的密閉鍋連接在一起，如圖所示。在鍋底加熱使水沸騰，產生的水蒸氣由管子進入球中，從球兩旁噴出并使球體快速轉動，這個過程與汽油機的 沖程發(fā)生的能量轉化相同。
20．（2021秋?貞豐縣期末）雙能源（汽油和天然氣）汽車以其經濟、污染小等優(yōu)點倍受人們青睞（已知汽油的熱值為3.2×107J/L，天然氣的熱值為7.2×107J/m3）。
（1）內燃機是汽車的“心臟”，它是把內能轉化為 能的機器。一臺單缸四沖程汽油機工作時飛輪的轉速為1800r/min，則該汽油機工作過程中每秒種可以對外做功 次。
（2）完全燃燒9L汽油放出的熱量與完全燃燒 m3的天然氣放出的熱量相等。
21．（2021秋?淮北月考）有人設計出如圖所示的“永動機”，認為小球的重力勢能和動能之間會不斷地相互轉化，從而實現“永動”，但機器在工作的過程中，有部分機械能會轉化為內能，機械能會逐漸減少，這種“永動機”并沒有永遠工作下去，原因是它違背了
定律。
22．（2021秋?寧德月考）隨著物質生活水平的提高，小轎車已經走進了我們普通的家庭.小明家最近也購買了一輛轎車.請根據下列提供的信息回答相關問題．
小明通過上網查閱得到這款轎車發(fā)動機輸出功率與轉速的關系如圖乙所示；小明又通過父親了解到，當車速是100km/h時，發(fā)動機轉速是2000r/min，平均油耗為9L/100km．分析上述信息可知：當這輛汽車以100km/h勻速行駛時，1小時發(fā)動機所做的有用功為 J，消耗汽油產生的內能 J，此時發(fā)動機的效率約為 .（已知汽油的熱值為4.6×107J/kg，密度為0.8×103kg/m3）

三、簡答題（本題共1小題,共4分）
23．（2021秋?龍山縣期末）學習了能量守恒定律，請你從能量轉化角度分析“正在行駛的汽車”，盡可能多的指出其中不同的能量轉化形式。（要求指出現象及能量轉化形式）
四、實驗題（本題共2小題，每空1分，共9分）
24．（2022?綠園區(qū)模擬）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，燒杯內的液體質量和初溫也相同。

（1）比較不同燃料的熱值，應選擇 兩圖進行實驗，燃料完全燃燒放出的熱量，是通過 來反映的（選填“溫度計上升示數”或“加熱時間”）；
（2）比較不同物質吸熱特點：
①應選擇 兩圖進行實驗；
②不同物質吸熱的多少是通過 來反映的（選填“溫度計上升示數”或“加熱時間”）；
（3）若圖甲燒杯中為50mL的水，若200mg酒精完全燃燒放出的熱量全部被水吸收時，溫度計示數升高了20℃，水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），則酒精的熱值 J/kg.
25．（2022?婁星區(qū)模擬）如圖所示，甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同，燃料的質量相同，甲、乙、丙燒杯內的液體質量也都相同。
（1）液體a沸騰圖如圖丁所示，則a液體的沸點為 ℃，第10秒的內能 （選填“大于”“等于”“小于”）第12秒的內能；
（2）若要比較不同燃料的熱值，應選擇 兩圖來進行實驗；
（3）在比較不同液體的吸熱能力實驗中，若已知液體a的吸熱能力更強，則實驗中a、b升高相同溫度，消耗的燃料 更多（選填“a”或“b”）。
五、計算題（本題共4小題，共41分）
26．（10分）（2021秋?佛山月考）合理分類和利用垃圾可以保護環(huán)境、變廢為寶。在一定條件下，1t分類后的垃圾能“榨”出140kg燃料油，若燃料油的熱值為4.0×107J/kg。[c水＝4.2×103J/（kg?℃），ρ水＝1.0×103kg/m3]則：
（1）1t分類后的垃圾“榨”出的燃料油完全燃燒能釋放多少熱量？
（2）在標準大氣壓下，這些熱量的30%被5×103kg初溫是30℃的水吸收，水溫能升高多少？
27．（10分）（2022?臨邑縣模擬）在1標準大氣壓下，用液化氣灶把1.5kg、初溫為20℃的水加熱到100℃，若上述過程中完全燃燒了0.02kg液化氣，且只有60%的熱量被水吸收，已知水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），求：
（1）水需要吸收的熱量；
（2）液化氣的熱值。
28．（10分）（2021秋?互助縣期中）對生活垃圾進行分類既是當前的一種時尚，更是生態(tài)環(huán)保的需要。目前，某市每天能產生900t左右的生活垃圾，若進行分類后，除去可回收垃圾和需要特殊處理的垃圾，將還有800t左右的垃圾需要處理。為了處理這些垃圾，該市擬建生活垃圾焚燒發(fā)電廠，計劃每天可以焚燒800t生活垃圾發(fā)電。經試驗檢測，完全燃燒1t生活垃圾產生的熱量有30%可轉化成9×108J的電能，求：
（1）生活垃圾的熱值q；
（2）完全燃燒800t生活垃圾產生的熱量若用來燒開水，其中70%的熱量被水吸收，一個標準大氣壓下，可以燒開多少噸20℃的冷水？[c水＝4.2×103J/（kg?℃）]
29．（11分）（2021秋?金安區(qū)校級月考）汽車已進入百姓家庭，汽車發(fā)動機性能的好壞倍受人們關注。在汽車發(fā)動機的設計過程中，既要考慮能量的有效利用，又要考慮發(fā)動機的冷卻問題。（汽油熱值為4.6×107J/kg，汽油密度為0.7×103kg/m3）
（1）為了防止發(fā)動機過熱，汽車的冷卻系統(tǒng)常用水的循環(huán)來降低發(fā)動機的溫度。5kg水在冷卻系統(tǒng)中溫度升高50℃，所吸收的熱量是多少？
（2）10L汽油在汽車發(fā)動機汽缸內燃燒30min，可以釋放出多少能量（假設汽油完全燃燒）？若發(fā)動機輸出的功率是6×104W，則此汽車發(fā)動機的效率是多少？（汽車發(fā)動機效率的計算結果精確到1%）
第十四章《內能的利用》單元測試卷（解析版）
測試范圍：人教版九年級第14章
第Ⅰ卷 選擇題
一、選擇題（本題共16小題，每小題2分，共32分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）
1．（2021秋?亭湖區(qū)期末）下列所示的工具工作過程中使用熱機的是（ ）
A．自行車B．柴油車
C．腳踏車D．皮筏艇
【答案】B。
【解答】解：熱機是把內能轉化為機械能的裝置；
ACD、自行車、腳踏船、皮筏艇是消耗人體的化學能轉化為機械能，故ACD錯誤；
B、柴油車是熱機的一種，將內能轉化為機械能，故B正確。
故選：B。
2．（2021秋?兗州期末）汽油機工作時的熱損失情況是：汽缸散熱損失30%，廢氣帶走35%．機械摩擦損耗10%，則完全燃燒2g汽油（熱值為4.6×107J/kg）獲得的機械能是（ ）
A．2.76×104JB．3.22×104JC．0.92×104JD．2.3×104 J
【答案】D。
【解答】解：
（1）汽油機的效率：η＝100%﹣35%﹣30%﹣10%＝25%；
（2）2g汽油完全燃燒產生的熱量：
Q＝mq＝2×10﹣3kg×4.6×107J/kg＝9.2×104J；
（3）根據η＝可知獲得的機械能：
W＝ηQ＝25%×9.2×104J＝2.3×104J。
故選：D。
3．（2022?定遠縣模擬）熱機效率的高低，決定（ ）
A．熱機功率的大小，功率越大熱機效率越高
B．熱機的燃料的熱值，燃料熱值大的放出熱量多，效率就高
C．熱機對燃料的利用率，利用率高的熱量損失少，效率就高
D．熱機做功本領，做功本領大的效率就一定高
【答案】C。
【解答】解：
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。要提高效率，首先使燃料充分燃燒，然后減少燃燒產生能量的損失，提高其利用率。
故選：C。
4．（2021秋?博望區(qū)校級期末）關于熱值的下列說法中正確的是（ ）
A．燃料燃燒時，隨著不斷放熱，它的熱值越來越小
B．采取措施使燃料燃燒更充分，就可以提高燃料的熱值
C．任何燃料實際燃燒時放出的熱量，都比按熱值計算出來的數值小
D．煤油的熱值比酒精大，就是說煤油完全燃燒放出的熱量比酒精多
【答案】C。
【解答】解：AB、燃料的熱值僅與燃料的種類有關，而與燃料的燃燒程度無關，故AB都錯；
C、因為燃料實際燃燒時，總是不能完全燃燒，所以實際燃燒時放出的熱量，都比按熱值計算出來的數值小，故C正確；
D、煤油的熱值比酒精大，就是說相同質量的煤油完全燃燒放出的熱量比酒精多，故D錯。
故選：C。
5．（2021秋?耒陽市期末）在自然界能量的轉化是非常普遍的，下列能量轉化說法正確的是（ ）
A．鉆木取火：機械能轉化成化學能 B．植物的光合作用：光能轉化成內能
C．蓄電池放電：電能轉化成內能 D．電熱毯工作時：電能轉化成內能
【答案】D。
【解答】解：
A、鉆木取火是摩擦生熱，即機械能轉化成內能，故A錯誤；
B、植物的光合作用是將光能轉化成植物的化學能，故B錯誤；
C、蓄電池放電的過程中，將化學能轉化為電能，故C錯誤；
D、電熱毯工作時，將電能轉化成內能，故D正確。
故選：D。
6．（2020秋?金昌期末）下列事例中屬于機械能轉化為內能的是（ ）
A．夏天路邊的石頭在太陽底下曬得燙手 B．水沸騰時，水蒸氣將壺蓋頂起
C．汽車急剎車時，汽車的制動系統(tǒng)溫度升高D．將鐵塊放在火爐中燒紅
【答案】C。
【解答】解：A、石頭曬得燙手是因為太陽能的能量通過輻射轉移給了石頭，A錯。
B、水沸騰時水的內能轉化為機械能，B錯。
C、汽車急剎車時，車的機械能通過摩擦轉化為內能，C對。
D、鐵塊放在火爐上燒紅是將火爐的內能轉移給鐵塊，D錯。
故選：C。
7．（2021秋?渠縣期末）關于汽油機和柴油機描述正確的是（ ）
A．汽油機頂部有噴油嘴，柴油機頂部有火花塞
B．柴油機在吸氣沖程中，柴油和空氣的混合物進入汽缸
C．做功沖程中，燃料釋放的能量絕大部分轉化為機械能
D．排氣沖程中，廢氣帶走了燃料釋放的極大部分能量
【答案】D。
【解答】解：A、汽油機頂部有火花塞，柴油機頂部有噴油嘴，故A錯誤；
B、柴油機在吸氣沖程中，將空氣吸入氣缸（沒有吸入柴油），故B錯誤；
C、在做功沖程中，燃料燃燒釋放的內能大部分需要克服摩擦、發(fā)生熱傳遞而散失，只有一少部分轉化為機械能，故C錯誤；
D、在排氣沖程中，排出的廢氣溫度仍很高，廢氣帶走了燃料釋放的大部分能量，故D正確。
故選：D。
8．（2021秋?成都期末）如圖所示是內燃機工作循環(huán)時其中的兩個沖程，下列說法中正確的是（ ）
A．圖甲是壓縮沖程、圖乙是做功沖程
B．圖甲做功沖程、圖乙是壓縮沖程
C．圖中兩個沖程氣缸內燃氣的內能都是增加的
D．內燃機在工作循環(huán)中工作順序是先甲后乙
【答案】B。
【解答】解：如圖甲可知，兩氣門都關閉，活塞下行，火花塞噴出電火花，因此是做功沖程，將內能轉化為機械能，燃氣的內能減小；如圖乙可知，兩氣門都關閉，活塞向上運動，因此是壓縮沖程，將機械能轉化為內能；在內燃機的一個工作循環(huán)中，工作順序是先乙后甲；
綜上所述，B正確。
故選：B。
9．（2021?五華區(qū)校級三模）下列說法中正確的是（ ）
A．內燃機壓縮沖程是內能轉化為機械能
B．內燃機做功沖程是機械能轉化為內能
C．內燃機的飛輪的作用是完成其他三個輔助沖程
D．內燃機的一個工作循環(huán)包括兩個沖程
【答案】C。
【解答】解：A、四沖程內燃機工作中，壓縮沖程將機械能轉化為內能，故A錯誤；
B、四沖程內燃機在工作中做功沖程把內能轉化為機械能，故B錯誤；
C、四沖程內燃機的吸氣沖程，壓縮沖程，排氣沖程都是靠飛輪慣性來完成的，故C正確；
D、內燃機的一個工作循環(huán)由四個沖程組成，故D錯誤。
故選：C。
10．（2021秋?西峽縣期末）某汽油機的轉速為2400r/min，則在1s內汽油機對外做功的次數是（ ）
A．2400次B．1200次C．40次D．20次
【答案】D。
【解答】解：汽油機的轉速n＝2400r/min＝40r/s，即1s內飛輪轉40圈，
因一個工作循環(huán)飛輪轉2圈，對外做功1次，
所以，在1s內汽油機對外做功的次數是20次。
故選：D。
11．（2021秋?黃島區(qū)月考）下列過程中，只有能量的轉移，而不發(fā)生能量的轉化的是（ ）
A．水蒸氣把壺蓋頂起 B．冬天用手摸戶外的東西時感覺冷
C．用錘子打鐵件，鐵件發(fā)熱 D．洗衣機工作
【答案】B。
【解答】解：A、水蒸氣把壺蓋頂起，是內能轉化為機械能，故A不合題意；
B、冬天用手摸戶外的東西時感覺冷，是發(fā)生了熱傳遞，是能量的轉移過程，故B符合題意；
C、用錘子打鐵件，鐵件發(fā)熱，是通過做功改變物體的內能，是能量的轉化過程，故C不合題意；
D、洗衣機工作時，將電能轉化為機械能，是能量的轉化過程，故D不合題意。
故選：B。
12．（2021秋?蒙陰縣月考）當手扶拖拉機的柴油機出現故障而轉速急劇增加時，正常操作已不能使它停止轉動（這種故障叫“飛車”）時，下列應急措施可行的是（ ）
A．用隔熱的東西捂住進氣口 B．用隔熱的東西捂住排氣口
C．腳踏剎車板，且手拉制動器 D．設法讓拖拉機撞上堅固的障礙物
【答案】A。
【解答】解：“飛車”的原因大多是因為活塞將部分潤滑油帶入氣缸中，遇到高溫高壓的壓縮空氣而燃燒放熱，使正常操作下減小油門，或停止供給柴油都不能停止或控制發(fā)動機轉動，因而只好捂住進氣口，不讓氧氣進入氣缸，才能阻止氣缸中燃料的燃燒。
A．用隔熱的東西捂住進氣口，故A符合要求；
B．壓力太大，立即找一個隔熱的東西，捂住排氣口擋不住，故B不符合要求；
C．腳踏剎車板，同時手拉制動器，這是正常操作，故C不符合要求；
D．設法讓拖拉機撞上堅固的障礙物，很明顯不符合要求。
故選：A。
13．（2021秋?鼓樓區(qū)校級期末）2021年6月17日，我國的“神舟十二號”采用自主快速交會對接模式，成功對接于天和核心艙”前向端口，與此前已對接的天舟二號貨運飛船一起構成三艙（船）組合體，如圖所示，“神舟十二號”的發(fā)射用液態(tài)氫做燃料，是因為液態(tài)氫具有很大的（ ）
A．熱值B．比熱容C．密度D．質量
【答案】A。
【解答】解：“神舟十二號”的發(fā)射用液態(tài)氫做燃料，因為液態(tài)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。
故選：A。
14．（2021秋?夷陵區(qū)期末）如圖所示，關于能量轉化圖的說法不正確的是（ ）

A．摩擦生熱，機械能轉化為內能
B．能量轉化是非常普遍的現象，但是各種形式的能量之間不能自由的相互轉化
C．隨著技術的發(fā)展，電燈通電后可以全部轉化為光能
D．燃料燃燒時，將化學能轉化為光能和內能
【答案】C。
【解答】解：
A、摩擦生熱時，要克服摩擦做功，將機械能轉化為內能，故A正確；
B、能量轉化是非常普遍的現象，但各種形式的能量之間的相互轉化是有一定條件的，即各種形式的能量之間不能自由的相互轉化，故B正確；
C、即使技術發(fā)展的程度再高，電燈通電后也不可能全部轉化為光能，肯定會有一部分電能轉化為內能，故C錯誤；
D、燃料燃燒時消耗化學能，獲得了內能和光能，故是將化學能轉化為光能和內能的過程，故D正確。
故選：C。
15．（2021秋?贊皇縣期中）某型號汽油機工作時的熱損失情況是：汽缸散熱損失30%，廢氣帶走35%，機械摩擦損耗10%，由于汽油容易揮發(fā)等原因其利用率只有90%，則2kg能利用的汽油其完全燃燒（熱值為4.6×107J/kg）獲得的機械能是（ ）
A．0.09×107JB．3.39×10J7C．0.88×107JD．2.07×107J
【答案】D。
【解答】解：由于汽油容易揮發(fā)等原因其利用率只有90%，
則2kg汽油能利用上的質量為：m＝2kg×90%＝1.8kg，
汽油完全燃燒放出的熱量為：Q放＝qm＝4.6×107J/kg×1.8kg＝8.28×107J，
由題可知汽油機的效率為：η＝100%﹣30%﹣35%﹣10%＝25%，
則獲得的機械能為：W＝Q放η＝8.28×107J×25%＝2.07×107J，故D正確。
故選：D。
16．（2021秋?永春縣校級期中）某單缸四沖程汽油機的氣缸活塞面積為30cm2，一個沖程活塞在氣缸中移動的距離是50mm，滿負荷工作時做功沖程燃氣的平均壓強為9.0×105Pa，飛輪1min轉動1800周，當汽油機滿負荷工作時（不計摩擦），下列說法中正確的是（ ）
A．汽油機每秒內完成30個沖程
B．汽油機的功率為2025W
C．做功沖程中燃氣對活塞的平均壓力為2.7×107N
D．一個做功沖程中燃氣對活塞做的功為1.35×105J
【答案】B。
【解答】解：A、由四沖程汽油機工作過程知，完成一個工作循環(huán)，飛輪轉動2周，完成4個沖程，對外做功1次，可知當飛輪1min轉動1800周，即每秒鐘轉動30周，完成60個沖程。故A不正確；
BCD、由題可知，p＝9.0×105Pa，S＝30cm2＝3×10﹣3m2，
燃氣對活塞的平均壓力為：F＝pS＝9.0×105Pa×3×10﹣3m2＝2700N。故C不正確；
s＝50mm＝0.05m，
一個做功沖程中燃氣對活塞做的功：W＝Fs＝2700N×0.05m＝135J。故D不正確；
飛輪每轉兩圈對外做功一次，所以飛輪轉動1800周，要對外做功900次，
燃氣對活塞做的總功為：W總＝W×900＝135J×900＝121500J，
而t＝1min＝60s，而t＝1min＝60s，
汽油機的功率為：P＝＝＝2025W。故B正確。
故選：B。
第Ⅱ卷 非選擇題
二、填空題（本題共6小題，每空1分，共14分）
17．（2021?阜新）2021年6月17日，我國運載火箭將“神舟十二號”載人飛船準確送入預定軌道。以火箭為參照物，該飛船是 靜止 的；火箭工作時將 內 能轉化為機械能；火箭 屬于 熱機（選填“屬于”或“不屬于”）。
【答案】靜止；內；屬于。
【解答】解：以火箭為參照物，該飛船與火箭之間沒有位置的變化，是靜止的；火箭加速升空過程中，燃料燃燒釋放的內能轉化為機械能；火箭噴氣式發(fā)動機靠燃燒燃料獲得內能，將燃料燃燒的內能轉化為火箭運動的機械能，屬于熱機。
故答案為：靜止；內；屬于。
18．（2021秋?茌平區(qū)校級期末）一臺柴油機完全燃燒一定質量的柴油放出的熱量為1.0×109J，其中損失的熱量為6.0×108J，則柴油機獲得有用的機械能為 4.0×108 J，柴油機的效率為 40% 。
【答案】4.0×108；40%。
【解答】解：柴油機有效利用的能量為：W有用＝1.0×109J﹣6.0×108J＝4.0×108J；
該柴油機的效率為：η＝＝×%＝40%。
故答案為：4.0×108；40%。
19．（2022?鏡湖區(qū)校級一模）在學習了熱機后一物理興趣小組成員根據古希臘數學家希羅發(fā)明的“汽轉球”裝置組裝實驗，將一個空心球通過兩個空心管與一個裝有水的密閉鍋連接在一起，如圖所示。在鍋底加熱使水沸騰，產生的水蒸氣由管子進入球中，從球兩旁噴出并使球體快速轉動，這個過程與汽油機的 做功 沖程發(fā)生的能量轉化相同。
【答案】做功。
【解答】解：球兩旁的出氣管噴出水蒸氣使球體快速轉動，是水蒸氣的內能轉化為球體機械能的過程，與汽油機的做功沖程的能量轉化相同。
故答案為：做功。
20．（2021秋?貞豐縣期末）雙能源（汽油和天然氣）汽車以其經濟、污染小等優(yōu)點倍受人們青睞（已知汽油的熱值為3.2×107J/L，天然氣的熱值為7.2×107J/m3）。
（1）內燃機是汽車的“心臟”，它是把內能轉化為 機械 能的機器。一臺單缸四沖程汽油機工作時飛輪的轉速為1800r/min，則該汽油機工作過程中每秒種可以對外做功 15 次。
（2）完全燃燒9L汽油放出的熱量與完全燃燒 4 m3的天然氣放出的熱量相等。
【答案】（1）機械；15；（2）4。
【解答】解：（1）內燃機是汽車的“心臟”，它是把內能轉化為機械能的機器；
飛輪轉速是1800r/min是說飛輪每分鐘轉1800轉，即每秒鐘轉30轉（30r/s），因一個工作循環(huán)飛輪轉2圈，做功一次，所以每秒可以做功15次；
（2）汽油的熱值為3.2×107J/L，則完全燃燒9L汽油放出的熱量為：
Q放＝qV＝3.2×107J/L×9L＝2.88×108J，
若汽油完全燃燒放出的熱量與天然氣完全燃燒放出的熱量相等，則天然氣的體積為：
V′＝＝＝4m3。
故答案為：（1）機械；15；（2）4。
21．（2021秋?淮北月考）有人設計出如圖所示的“永動機”，認為小球的重力勢能和動能之間會不斷地相互轉化，從而實現“永動”，但機器在工作的過程中，有部分機械能會轉化為內能，機械能會逐漸減少，這種“永動機”并沒有永遠工作下去，原因是它違背了 能量守恒 定律。
【答案】能量守恒。
【解答】解：機器在工作的過程中，有部分機械能會轉化為內能，即機械能會逐漸減少，所以機械能總量不守恒，這種“永動機”并沒有永遠工作下去，原因是它違背了能量守恒定律。
故答案為：能量守恒。
22．（2021秋?寧德月考）隨著物質生活水平的提高，小轎車已經走進了我們普通的家庭.小明家最近也購買了一輛轎車.請根據下列提供的信息回答相關問題．
小明通過上網查閱得到這款轎車發(fā)動機輸出功率與轉速的關系如圖乙所示；小明又通過父親了解到，當車速是100km/h時，發(fā)動機轉速是2000r/min，平均油耗為9L/100km．分析上述信息可知：當這輛汽車以100km/h勻速行駛時，1小時發(fā)動機所做的有用功為 1.08×108 J，消耗汽油產生的內能 3.312×108 J，此時發(fā)動機的效率約為 32.6% .（已知汽油的熱值為4.6×107J/kg，密度為0.8×103kg/m3）

【答案】1.08×108；3.312×108；32.6%。
【解答】解：當車速是100km/h時，發(fā)動機轉速是2000r/min，
由圖象知，發(fā)動機轉速是2000r/min，此時發(fā)動機輸出功率是：P＝30kW＝3×104W，
t＝1h＝3600s，
由P＝得，當這輛汽車以100km/h勻速行駛時，1小時發(fā)動機所做的有用功：W＝Pt＝3×104W×3600s＝1.08×108J。
由v＝得，1小時這輛汽車以100km/h勻速行駛路程：s＝vt＝100km/h×1h＝100km，
汽車平均油耗為9L/100km，
所以汽車行駛1h，消耗汽油9L，消耗汽油的體積：V＝9L＝9dm3＝9×10﹣3m3，
由密度公式得，消耗汽油的質量：m＝ρV＝0.8×103kg/m3×9×10﹣3m3＝7.2kg，
消耗汽油放出的熱量：Q＝mq＝7.2kg×4.6×107J/kg＝3.312×108J，
發(fā)動機的效率：η＝＝≈0.326＝32.6%。
故答案為：1.08×108；3.312×108；32.6%。
三、簡答題（本題共1小題,共4分）
23．（2021秋?龍山縣期末）學習了能量守恒定律，請你從能量轉化角度分析“正在行駛的汽車”，盡可能多的指出其中不同的能量轉化形式。（要求指出現象及能量轉化形式）
【解答】答：汽車的發(fā)動機屬于內燃機，內燃機工作時，燃料燃燒將化學能轉化為內能，內能對外做功，轉化為機械能；汽車在運動的過程中，克服地面的阻力做功，機械能轉化為內能。
四、實驗題（本題共2小題，每空1分，共9分）
24．（2022?綠園區(qū)模擬）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，燒杯內的液體質量和初溫也相同。

（1）比較不同燃料的熱值，應選擇 甲、乙 兩圖進行實驗，燃料完全燃燒放出的熱量，是通過 溫度計上升示數 來反映的（選填“溫度計上升示數”或“加熱時間”）；
（2）比較不同物質吸熱特點：
①應選擇 甲、丙 兩圖進行實驗；
②不同物質吸熱的多少是通過 加熱時間 來反映的（選填“溫度計上升示數”或“加熱時間”）；
（3）若圖甲燒杯中為50mL的水，若200mg酒精完全燃燒放出的熱量全部被水吸收時，溫度計示數升高了20℃，水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），則酒精的熱值 2.1×107 J/kg.
【答案】（1）甲、乙；溫度計上升示數；（2）①甲、丙；②加熱時間；（3）2.1×107。
【解答】解：（1）比較不同燃料的熱值，要用不同的燃料，加熱質量相同的同種液體，故應選擇甲、乙兩圖進行實驗，燃料完全燃燒放出的熱量，是通過溫度計上升示數來反映的；
（2）比較不同物質吸熱特點：
①比較不同液體的吸熱能力，則需要燃燒相同的燃料（確保相同時間放出的熱量相同），加熱相同的時間，比較質量和初溫相同的液體升高的溫度，應選擇甲、丙兩圖進行實驗；
②由轉換法，不同物質吸熱的多少是通過加熱時間來反映的；
（3）由ρ＝可知，甲杯中水的質量；m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×50×10﹣6m3＝0.05kg；
甲杯中水吸收的熱量：Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg?℃）×0.05kg×20℃＝4.2×103J；
酒精完全燃燒放出的熱量全部被水吸收，則Q放＝Q吸＝4.2×103J；
由Q放＝mq可知，酒精的熱值：q＝＝＝2.1×107J/kg。
故答案為：（1）甲、乙；溫度計上升示數；（2）①甲、丙；②加熱時間；（3）2.1×107。
25．（2022?婁星區(qū)模擬）如圖所示，甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同，燃料的質量相同，甲、乙、丙燒杯內的液體質量也都相同。
（1）液體a沸騰圖如圖丁所示，則a液體的沸點為 97 ℃，第10秒的內能 大于 （選填“大于”“等于”“小于”）第12秒的內能；
（2）若要比較不同燃料的熱值，應選擇 甲、乙 兩圖來進行實驗；
（3）在比較不同液體的吸熱能力實驗中，若已知液體a的吸熱能力更強，則實驗中a、b升高相同溫度，消耗的燃料 a 更多（選填“a”或“b”）。
【答案】（1）97；大于；（2）甲、乙；（3）a。
【解答】解：（1）液體a沸騰圖如圖丁所示，a液體的溫度到達97℃后，吸收熱量，溫度不變，處于沸騰狀態(tài)，沸點為97℃；
液體a持續(xù)吸收熱量，部分液體由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，使得液體的質量變小，溫度不變，所以內能變小，故第10秒的內能大于第12秒的內能；
（2）比較不同燃料的熱值，應選擇不同的燃料加熱相同的物質，即用甲、乙兩圖進行實驗；
（3）若液體a的吸熱能力越強，表示比熱容越大，實驗中a、b升高相同溫度，根據Q＝cmΔt知液體a吸收的熱量多，根據Q放＝mq知a消耗的燃料越多。
故答案為：（1）97；大于；（2）甲、乙；（3）a。
五、計算題（本題共4小題，共41分）
26．（10分）（2021秋?佛山月考）合理分類和利用垃圾可以保護環(huán)境、變廢為寶。在一定條件下，1t分類后的垃圾能“榨”出140kg燃料油，若燃料油的熱值為4.0×107J/kg。[c水＝4.2×103J/（kg?℃），ρ水＝1.0×103kg/m3]則：
（1）1t分類后的垃圾“榨”出的燃料油完全燃燒能釋放多少熱量？
（2）在標準大氣壓下，這些熱量的30%被5×103kg初溫是30℃的水吸收，水溫能升高多少？
【解答】解：
（1）1t分類后的垃圾能“榨”出140kg燃料油，
則這些燃料油完全燃燒釋放的熱量：
Q放＝mq＝140kg×4.0×107J/kg＝5.6×109J；
（2）由題意可得水吸收的熱量：
Q吸＝30%Q放＝30%×5.6×109J＝1.68×109J，
根據Q吸＝cm△t可得水升高的溫度：
Δt＝＝＝80℃，
因為在標準大氣壓下水的沸點是100℃，且30℃+80℃＞100℃，
所以水的末溫為100℃，
則水實際升高的溫度Δt′＝100℃﹣30℃＝70℃。
答：（1）則1t垃圾“榨”出的燃料油完全燃燒能釋放5.6×109J的熱量；
（2）在標準大氣壓下，這些熱量的30%被5×103kg初溫是30℃的水吸收，則水溫能升高70℃。
27．（10分）（2022?臨邑縣模擬）在1標準大氣壓下，用液化氣灶把1.5kg、初溫為20℃的水加熱到100℃，若上述過程中完全燃燒了0.02kg液化氣，且只有60%的熱量被水吸收，已知水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），求：
（1）水需要吸收的熱量；
（2）液化氣的熱值。
【解答】解：（1）水吸收的熱量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×1.5kg×（100℃﹣20℃）＝5.04×105J；
（2）由η＝可知，液化氣完全燃燒放出的熱量：Q放＝＝＝8.4×105J；
由Q放＝m液化氣q可知，需要液化氣的熱值：q＝＝＝4.2×107J/kg。
答：（1）水需要吸收的熱量為5.04×105J；
（2）液化氣的熱值為4.2×107J/kg。
28．（10分）（2021秋?互助縣期中）對生活垃圾進行分類既是當前的一種時尚，更是生態(tài)環(huán)保的需要。目前，某市每天能產生900t左右的生活垃圾，若進行分類后，除去可回收垃圾和需要特殊處理的垃圾，將還有800t左右的垃圾需要處理。為了處理這些垃圾，該市擬建生活垃圾焚燒發(fā)電廠，計劃每天可以焚燒800t生活垃圾發(fā)電。經試驗檢測，完全燃燒1t生活垃圾產生的熱量有30%可轉化成9×108J的電能，求：
（1）生活垃圾的熱值q；
（2）完全燃燒800t生活垃圾產生的熱量若用來燒開水，其中70%的熱量被水吸收，一個標準大氣壓下，可以燒開多少噸20℃的冷水？[c水＝4.2×103J/（kg?℃）]
【解答】解：（1）由η＝可知，完全燃燒1t生活垃圾產生的熱量：Q放＝＝＝3×109J；
由Q放＝mq可知，生活垃圾的熱值：q＝＝＝3×106J/kg；
（2）完全燃燒800t生活垃圾產生的熱量：Q放′＝m2q＝800×103kg×3×106J/kg＝2.4×1012J；
由η＝可知，水吸收的熱量：Q吸＝ηQ放′＝70%×2.4×1012J＝1.68×1012J；
由Q吸＝cm（t﹣t0）可知，水的質量：m水＝＝＝5×106kg＝5×103t。
答：（1）生活垃圾的熱值為3×106J/kg；
（2）可以燒開5×103噸20℃的冷水。
29．（11分）（2021秋?金安區(qū)校級月考）汽車已進入百姓家庭，汽車發(fā)動機性能的好壞倍受人們關注。在汽車發(fā)動機的設計過程中，既要考慮能量的有效利用，又要考慮發(fā)動機的冷卻問題。（汽油熱值為4.6×107J/kg，汽油密度為0.7×103kg/m3）
（1）為了防止發(fā)動機過熱，汽車的冷卻系統(tǒng)常用水的循環(huán)來降低發(fā)動機的溫度。5kg水在冷卻系統(tǒng)中溫度升高50℃，所吸收的熱量是多少？
（2）10L汽油在汽車發(fā)動機汽缸內燃燒30min，可以釋放出多少能量（假設汽油完全燃燒）？若發(fā)動機輸出的功率是6×104W，則此汽車發(fā)動機的效率是多少？（汽車發(fā)動機效率的計算結果精確到1%）
【解答】解：（1）水吸收的熱量：
Q吸＝c水m△t＝4.2×103J/（kg?℃）×5kg×50℃＝1.05×106J；
（2）燃燒汽油的體積：V＝10L＝10×10﹣3m3，
由ρ＝得，汽油的質量：
m汽油＝ρV＝0.7×103kg/m3×10×10﹣3m3＝7kg，
燃燒汽油所釋放的能量：
Q放＝m汽油q＝7kg×4.6×107J/kg＝3.22×108J，
發(fā)動機的總功率：
P總＝＝＝178888.9W；
發(fā)動機的效率：
η＝×100%＝×100%＝34%。
答：（1）所吸收的熱量是1.05×106J；
（2）10L汽油在汽車發(fā)動機汽缸內燃燒30min，可以釋放出3.22×108J能量；此汽車發(fā)動機的效率是34%。