卷子答案网-一个不只有答案的网站内能的利用
一、单选题
1．有关热学的知识，正确的是（ ）
A．一台单缸四冲程汽油机，它的飞轮转速是1200r/min，则每秒做功20次
B．物体内能增大，温度一定升高
C．用普通锅在山顶上煮食物不容易煮熟，是因为气压低，液体的沸点低
D．汽油机气缸顶部是喷油嘴，吸气冲程中吸进的是空气和汽油的混合物
2．关于汽油机和柴油机描述正确的是（ ）
A．汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞
B．柴油机在吸气冲程中，柴油和空气的混合物进入汽缸
C．做功冲程中，燃料释放的能量100%转化为机械能
D．排气冲程中，废气带走了燃料释放的大部分能量
3．关于热机的效率和燃料的热值，下列描述正确的是（ ）
A．燃料的质量越大，其热值就越大
B．燃料燃烧不完全时热值变小
C．减少废气带走的热量能提高热机的效率
D．热机所用燃料的热值越大，效率越高
4．①燃料燃烧时，放热越多，热值越大；②家用小汽车的发动机属于热机；③燃料燃烧越充分，效率越高；④热机效率是热机性能的重要指标之一、以上说法正确的个数有（ ）
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
5．2022年7月24日，长征五号B遥三运载火箭搭载问天实验舱在中国文昌航天发射场成功发射。下列说法不正确的是（ ）
A．火箭使用液氢燃料，主要是利用了液氢的热值大
B．火箭升空过程中，燃料燃烧释放的内能全部转化为火箭的机械能
C．火箭燃料燃烧推动火箭升空的过程中，能量转化与汽油机的做功冲程相同
D．火箭外壳要用硬度大的材料制成
6．各种形式的能量在一定条件下能相互转化，下列实例是机械能转化为内能的是（ ）
A．点燃的火箭飞向太空
B．陨石坠入大气层成为流星
C．广场上的石凳被晒得发烫
D．火药燃气把弹头从枪膛里射出去
7．下列关于能量的说法中，正确的是（ ）
A．洗衣机工作时是将机械能转化为电能
B．蓄电池总是将化学能转化为电能
C．用热水泡脚，身体会感觉暖和，说明内能可以转移
D．能量无论是转化还是转移，能量总和会逐渐减少
8．在如图所示的情景中，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中活塞压缩气体做功，活塞的机械能减小，空气的内能增大，温度升高
B．乙图是汽油机的做功冲程，该冲程使汽车获得动力
C．丙图中试管内的水蒸气推动塞子冲出时，是通过热传递改变塞子的内能
D．丁图中的永动机能够永远不停地工作下去
9．下列实例中，属于内能转化为机械能的是（ ）
A．蒸汽顶起壶盖 B．用热水袋取暖
C．弯折铁丝发烫 D．钻木取火
10．双燃料汽车以天然气或汽油作燃料，以下说法正确的是（ ）
A．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多
B．在压缩冲程中，燃料混合物的温度升高，内能增大
C．以天然气为燃料，汽车发动机的效率可以达到100%
D．汽油与天然气相比，燃烧时汽油对环境的污染较小
二、填空题
11．如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部，放入一小团干燥的硝化棉，用力把活塞迅速压下，使硝化棉燃烧，该过程是通过 的方式来改变筒内空气的内能，其能量转化情况与汽油机的 冲程相同。
12．如图所示，发动机用循环流动的水进行冷却，是利用水 较大的特性。水箱中装有10kg的水，水温升高，吸收的热量为 J，。发动机工作时， 冲程将内能转化为机械能。
13．如图是汽油机两个冲程的示意图，汽油机原理是工作时把燃料燃烧产生的内能转化成为 能，其中是通过 图中的冲程来实现的。
14．如图所示是内燃机某一冲程的示意图，其中喷油嘴正在喷油，由图可知：
（1）这种内燃机是 （选填“汽油机”或“柴油机”）；它在吸气冲程吸入的物质是 （选填“空气”“汽油”“柴油”或“空气和汽油的混合物”）；
（2）内燃机的一个工作循环中活塞往复运动 次。
15．中国南海海底探明有大量的“可燃冰”，同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的 很大。以10倍的关系粗略计算，1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为 J，可以将 kg的水从20℃加热至60℃。【q煤气=4.2×107J/kg，水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃）】
16．2023年5月17日，我国用长征三号乙运载火箭成功发射第56颗北斗导航卫星。在卫星发射过程的点火加速上升阶段，发生的能量转化是：燃料的 能转化为内能，然后再转化为卫星的 能。
17．将金属棒的一端插入到沸水中，很快金属棒的另一端也变得烫手了，此时金属棒的内能变 ；金属棒的另一端温度升高的过程是能量的 （选填“转化”或“转移”）过程。
18．如图所示是小朋友玩摔炮的情景。摔炮与地面发生碰撞时，通过 的方式使它的内能增大，导致火药爆炸。爆炸时火药的 能转化为其他形式的能量，爆炸过程 （选填“遵循”或“不遵循”）能量守恒定律。
三、实验题
19．小王和小明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 （选填“燃料/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（均填写序号）；
A．温度计上升的示数
B．加热时间
（3）假设在两个实验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，在探究不同物质吸热升温的现象中，图像一和图像二表示两种物质的比热容之比为 。
四、计算题
20．高能聚合油是一种安全、清洁、可再生的新型环保燃料。某次用高能聚合油灶具将10kg的水从25℃加热到100℃。已知水的比热容是，高能聚合油的热值约为。求：
（1）这些水吸收的热量；
（2）若该高能聚合油灶具烧水的热效率为75%，则燃烧了多少千克高能聚合油。
参考答案：
1．C
A．四冲程汽油机飞轮转速是
1200r/min=20r/s
飞轮每转动2周，就完成4个冲程，对外做功一次，那么每秒钟做功10次，故A错误；
B．晶体熔化过程中，吸收热量，内能增大，温度不变，故B错误；
C．大气压随高度的增加而减小，在山顶上，大气压比较低，水的沸点比较低，用普通锅在山顶上煮食物不容易煮熟，故C正确；
D．汽油机气缸顶部是火花塞，汽油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合物，故D错误。
2．D
A．汽油机顶部有火花塞，柴油机顶部有喷油嘴，故A错误；
B．柴油机在吸气冲程中，将空气吸入汽缸（没有吸入柴油），故B错误；
C．在做功冲程中，燃料燃烧释放的内能大部分需要克服摩擦、发生热传递而散失，只有一少部分转化为机械能，故C错误；
D．在排气冲程中，排出的废气温度仍很高，废气带走了燃料释放的大部分能量，故D正确。
3．C
AB．燃料热值是燃料本身的一种特性，与燃料质量和燃料完全燃烧与否无关，故AB错误；
C．减少废气带走的热量能提高燃料的利用率，提高热机的效率，故C正确；
D．燃机效率是吸收的热量与放出热量的比值，热机所用燃料的热值大，效率不一定高，故D错误。
4．C
①1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值。热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度、放出热量的多少无关，故①错误；
②家用小汽车的发动机属于热机，故②正确；
③在工作过程中，损失的能量越少，热机的效率越高。使燃料燃烧越充分，可以增大有效利用的能量，提高热机的效率，故③正确；
④热机效率是热机性能的重要指标之一，故④正确。
5．B
A．火箭使用液氢做燃料，主要是因为液氢热值较大，由Q放=mq可知，质量相同的不同燃料，完全燃烧时，液氢燃料放出的热量多，故A正确，不符合题意；
B．燃料燃烧的化学能只有一部分转化成火箭的机械能，还有一部分被损失了，故B错误，符合题意；
C．火箭也属于热机，发射过程的能量转化是内能转化为机械能，汽油机的做功冲程的能量转化是内能转化为机械能，所以它们的能量转化相同，故C正确，不符合题意；
D．火箭升空时，由于摩擦，火箭的温度会很高，因此火箭外壳要用硬度大、熔点高的材料制成，故D正确，不符合题意。
6．B
A．点燃的火箭飞向太空，燃料通过燃烧把化学能转化为内能，内能再转化为机械能，故A不符合题意；
B．陨石坠入大气层，与大气摩擦，机械能转化为内能，故B符合题意；
C．广场上的石凳被晒得发烫，是通过热传递使石凳的内能增加，温度升高，故C不符合题意；
D．火药燃气把弹头从枪膛里射出去，是内能转化为机械能，故D不符合题意。
7．C
A．洗衣机工作时主要是将电能转化为机械能，故A错误；
B．蓄电池在充电过程中是将电能转化为化学能储存起来，在放电过程中将化学能转化为电能，故B错误；
C．用热水泡脚，是通过热传递的方式改变脚的内能使身体会感觉暖和的，这个过程是内能的转移过程，说明内能可以转移，故C正确；
D．根据能量守恒定律可知，能量在转化或转移的过程，其总能量总保持不变，不会凭空消失，也不会凭空产生，故D错误。
8．A
A．下压活塞时，活塞对筒内的空气做功，活塞机械能转化为空气的内能，使气体的内能增加、温度升高，故A正确；
B．乙图是汽油机的压缩冲程，该冲程使机械能转化为内能，故B错误；
C．丙图中试管内的水蒸气推动塞子冲出时，是通过做功改变塞子的内能，故C错误；
D．抽水机在此过程中，有部分机械能会转化为内能，即机械能会逐渐减少，所以机械能总量不守恒，他设想的机械装置不能实现，即它违背了能量守恒定律，故D错误。
9．A
A．蒸汽顶起壶盖是内能转变成机械能，故A符合题意；
B．用热水袋取暖是内能的转移，能量没有发生转化，故B不符合题意；
CD．弯折铁丝发烫和钻木取火是机械能转化为内能，故CD不符合题意。
10．B
A．由Q放＝mq可知，燃烧时放出的热量与燃料的热值和质量有关，故A错误；
B．在压缩冲程中，对燃料混合物做功，使其温度升高、内能增大，故B正确；
C．以天然气为燃料时，仍有热散失、仍需克服摩擦做额外功，其机械效率不能达到100%，故C错误；
D．使用天然气作燃料的目的是对环境污染少、成本低，故D错误。
11． 做功 压缩
[1][2]在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮，用力将活塞迅速向下压，棉絮燃烧起来，这是因为压缩筒内空气做功，将机械能转化为内能，使筒内空气的内能增加，温度升高，达到棉絮的着火点，棉絮就燃烧起来了；该实验中，压缩筒内空气做功，活塞的机械能转化为筒内空气的内能，与内燃机的压缩冲程的能量转化相同。
12． 比热容 做功
[1]由公式知，在质量和升高的温度相同时，与其它液体比较，水的比热容较大，所以吸收的热量最多，冷却效果最好。
[2]水吸收的热量
[3]汽油机的做功冲程中，将内能转化为机械能。
13． 机械 乙
[1][2]根据能量转化可知，汽油机原理是工作时把燃料燃烧产生的内能转化成为机械能；发动机工作时，做功冲程将内能转化为机械能；由图甲可知，两个气门关闭，活塞上行，为压缩冲程；乙图中，两个气门关闭，活塞下行，为做功冲程，因此是通过乙图中的冲程来实现的。
14． 柴油机 空气 2
（1）[1][2]由题知，内燃机的顶端有喷油嘴，所以该内燃机是柴油机；在柴油机的吸气冲程中吸入的是空气。
（2）[3]四冲程内燃机曲轴转一圈，完成2个冲程，1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次，所以内燃机的一个工作循环中活塞往复运动2次。
15． 热值 4.2×108 2.5×103
[1]同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，由
说明“可燃冰”得，“可燃冰”的热值很大。
[2]以10倍的关系粗略计算，1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为
[3]依题意得，水吸收的热量
由得，被加热的水的质量
16． 化学 机械
[1]燃烧时，放出热量，燃料的化学能转化为内能。
[2]高温高压燃气膨胀，将火箭向前推动，燃料的内能转化为火箭和卫星的机械能。
17． 大 转移
[1]将金属棒的一端插入到沸水中，金属棒从沸水中吸收热量，温度升高，故内能增大。
[2]金属棒插入到沸水中的一端将能量传递到另一端，金属棒的另一端温度升高，能量的形式没有改变，所以该过程是能量的转移过程。
18． 做功 化学 遵循
[1]鞭炮与地面发生碰撞时，对鞭炮做功，内能增加，温度升高，导致火药爆炸。
[2]爆炸时火药的化学能转化为其他形式的能量。
[3]爆炸过程遵循能量守恒定律。
19． 液体 B A 1∶4
（1）[1] ]为了比较不同燃料燃烧放出的热量，要用不同的燃料，加热质量相同的同种液体，根据，液体升温越高，则燃料放出的热量越多，根据可知，这种燃料热值越大；比较不同物质吸热升温，则需要燃烧相同的燃料（确保相同时间放出的热量相同），加热相同的时间，比较质量和初温相同的液体升高的温度，由，比较温度的变化，温度升高越多，则吸热能力越小。所以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，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，故选A。
（3）[4] “不同物质吸热升温的现象”中，由探究①绘制出的两种液体温度随时间变化的关系图像，升高，图像一对应物质的加热时间为10分钟（注意是均匀升温）；而图像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
根据，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，故图像一和图像二表示两种物质的比热容之比为1∶4。
20．（1）3.15×106J；（2）0.1kg
解：（1）水吸收的热量
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×(100℃-25℃)=3.15×106J
（2）高能聚合油完全燃烧放出的热量
完全燃烧高能聚合油的质量
答：（1）这些水吸收的热量为3.15×106J；
（2）若该高能聚合油灶具烧水的热效率为75%，则燃烧了多少千克高能聚合油为0.1kg。
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