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第十四章 《內(nèi)能的利用》知識(shí)點(diǎn)檢測(cè)試題（滿分70分）
一、填空題(每空1分，共18分。）
1.在一定條件下,各種形式的能量是可以相互轉(zhuǎn)化的。“鉆木取火”,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為______能；燃料燃燒，_______能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；植物吸收太陽光進(jìn)行光合作用,光能轉(zhuǎn)化為_______能。
【答案】?jī)?nèi) 化學(xué) 化學(xué)
【解析】“鉆木取火”是摩擦生熱現(xiàn)象,克服摩擦對(duì)物體做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；燃料燃燒，燃料儲(chǔ)存的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為燃?xì)獾膬?nèi)能；植物吸收太陽光進(jìn)行光合作用,光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存在植物體內(nèi)。
2．如圖是一位“發(fā)明家”設(shè)計(jì)的一種永動(dòng)機(jī)。設(shè)想“利用上水池的水使水輪發(fā)電機(jī)發(fā)電,然后,利用發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能驅(qū)動(dòng)抽水機(jī)把下水池的水再抽回上水池(一部分電能供用電器使用),這樣不斷循環(huán)下去,就可以制成一個(gè)永動(dòng)機(jī)”。這個(gè)永動(dòng)機(jī)_______(選填“能”或“不能”)持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。實(shí)際中,抽水機(jī)和發(fā)電機(jī)工作時(shí)會(huì)發(fā)熱,有一部分能量轉(zhuǎn)化為______能。一段時(shí)間內(nèi),抽水機(jī)向上的抽水量_______(選填“大于”、“等于”或“小于”)經(jīng)水輪發(fā)電機(jī)流下來的水量。
【答案】不能 內(nèi) 小于
【解析】用水發(fā)電,同時(shí)用發(fā)出的電抽水的過程中,是機(jī)械能與電能之間的相互轉(zhuǎn)化,在此過程中,有部分機(jī)械能和部分電能會(huì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,即機(jī)械能和電能都會(huì)逐漸減少,所以機(jī)械能和電能的總量減少,發(fā)電機(jī)和抽水機(jī)不可能不停地運(yùn)轉(zhuǎn)下去,不可能永遠(yuǎn)有供用電器工作的電能。一段時(shí)間內(nèi),有部分機(jī)械能和電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,用來抽水的能量越來越少,所以抽水機(jī)向上的抽水量小于經(jīng)水輪發(fā)電機(jī)流下來的水量。
3.如圖所示，丙圖為四沖程汽油機(jī)的______沖程，與該沖程中能量轉(zhuǎn)化情況相同的是____（填“甲”或“乙”）圖。
【答案】 壓縮 甲
【解析】圖丙中四沖程汽油機(jī)的進(jìn)氣門、排氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，壓縮氣缸內(nèi)的燃料混合物做功，把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使燃料混合物的內(nèi)能增加溫度升高。在圖甲所示的實(shí)驗(yàn)中，快速向下壓活塞，活塞壓縮筒內(nèi)空氣對(duì)空氣做功，把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使筒內(nèi)空氣內(nèi)能增加溫度升高，達(dá)到筒內(nèi)棉花的燃點(diǎn)，棉花燃燒。在圖乙所示的實(shí)驗(yàn)中，試管中的水蒸氣膨脹推動(dòng)管塞做功，把水蒸氣的一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為瓶塞的機(jī)械能，管塞被推出。與圖丙中汽油機(jī)壓縮沖程中能量轉(zhuǎn)化相同的是圖甲所示實(shí)驗(yàn)中的能量轉(zhuǎn)化。
4. 為制造壓縮空氣動(dòng)力汽車，工程師將裝有壓縮空氣的鋼瓶與空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)連接，該發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)分為進(jìn)氣沖程和排氣沖程，如圖所示。發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)外做功的是______（填“進(jìn)氣”或“排氣”）沖程，此過程中鋼瓶?jī)?nèi)壓縮空氣的溫度______（填“降低”或“升高”）。若該發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為“1200r/min”，則1s 內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)外做功____次。
【答案】進(jìn)氣 降低 20
【解析】由圖可知，壓縮空氣動(dòng)力汽車的進(jìn)氣沖程中壓縮空氣進(jìn)入氣缸，壓縮空氣對(duì)活塞做功，將壓縮空氣的一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，鋼瓶?jī)?nèi)壓縮空氣的內(nèi)能減少，溫度降低。該發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)包含2個(gè)沖程，若該發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為1200r/min=20r/s，則1s 內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)有20個(gè)工作循環(huán)，對(duì)外做功20次。
5. 質(zhì)量為1.4kg的干木柴完全燃燒，所放出的熱量為　 J，如果這些熱量的50%被質(zhì)量為50kg的水吸收，則水的溫度將升高　 　℃．【干木柴的熱值為1.2×107J/kg，水的比熱容為4.2×103J/（kg ℃）】
【答案】1.68×107 40
【解析】1.4kg的干木柴完全燃燒放出的熱量
Q放＝m干木柴q＝1.4kg×1.2×107J/kg＝1.68×107J，
（2）由η＝得，水吸收的熱量：Q吸＝Q放η＝1.68×107J×50%＝8.4×106J，
由Q吸＝cm（t-t0）＝cmΔt得，水升高的溫度
Δt＝＝＝40℃
6.某內(nèi)燃機(jī)的能量流向是氣缸散熱損失25%的能量，廢氣帶走30% 的能量，摩擦等機(jī)械損耗15%的能量，則它的熱機(jī)效率是___________。若消耗2kg 的汽油，則它做的有用功是________（汽油熱值4.6×107J/kg ）。
【答案】30% 2.76×107J
【解析】?jī)?nèi)燃機(jī)的熱機(jī)效率η=100% 25% 30% 15%=30%；
2kg的汽油完全燃燒放出的熱量Q=mq=2kg×4.6×107J/kg=9.2×107J ，
由得，內(nèi)燃機(jī)做的有用功W=ηQ=30%×9.2×107J=2.76×107J
7. 小明學(xué)了熱機(jī)后制作了如圖所示的熱機(jī)模型,他在透明塑料盒的底部鉆一個(gè)孔,把電子式火花發(fā)生器的放電針緊緊地塞進(jìn)孔中,打開塑料盒蓋,向盒內(nèi)滴入數(shù)滴酒精,再將盒蓋蓋緊,然后撳動(dòng)電火花發(fā)生器的按鈕……
（1）在此過程中,酒精燃燒后的燃?xì)獾腳_____能轉(zhuǎn)化為盒蓋的機(jī)械能。
（2）在這一實(shí)驗(yàn)過程中,你應(yīng)當(dāng)注意觀察的是_________。
A.電火花發(fā)生器 B.盒內(nèi)的酒精
C.盒蓋跳起的現(xiàn)象 D.盒蓋跳起的瞬間盒內(nèi)出現(xiàn)的現(xiàn)象
（3）汽油機(jī)的工作過程中,_______沖程與這一實(shí)驗(yàn)過程中能量的轉(zhuǎn)化是一致的。
【答案】（1）內(nèi) （2）D （3）做功
【解析】（1）酒精燃燒后產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)?燃?xì)馀蛎泴?duì)盒蓋做功,燃?xì)獾囊徊糠謨?nèi)能轉(zhuǎn)化為盒蓋的機(jī)械能，使盒蓋飛出去；
（2）在這一實(shí)驗(yàn)過程中,應(yīng)關(guān)注能量的轉(zhuǎn)化,即應(yīng)當(dāng)注意觀察盒蓋跳起的瞬間盒內(nèi)出現(xiàn)的現(xiàn)象；
（3）汽油機(jī)的做功沖程中,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,所以汽油機(jī)的做功沖程與這一實(shí)驗(yàn)過程中能量的轉(zhuǎn)化是一致的。
二、選擇題（每小題2分，共20分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。）
8.下列幾種現(xiàn)象中，發(fā)生了能的轉(zhuǎn)移的是【 】
A.冬天曬太陽暖和 B.鋸木材時(shí)鋸條發(fā)熱
C.鉆木取火 D.雙手因摩擦而發(fā)熱
【答案】A
【詳解】A.冬天曬太陽暖和，是通過熱傳遞改變物體的內(nèi)能，發(fā)生的是能量的轉(zhuǎn)移；
B、C、D.鋸木材時(shí)鋸條發(fā)熱、鉆木取火、雙手摩擦發(fā)熱都是摩擦生熱現(xiàn)象，都是克服摩擦對(duì)物體做功，把消耗的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使物體內(nèi)能增加溫度升高而發(fā)熱，發(fā)生了能量轉(zhuǎn)化。
9.學(xué)習(xí)了能量的轉(zhuǎn)化和守恒后，同學(xué)們?cè)谝黄鹗崂碇R(shí)時(shí)交流了以下想法，你認(rèn)為不正確的是【 】
A.做功改變物體的內(nèi)能是不同形式的能的相互轉(zhuǎn)化
B.熱傳遞改變物體的內(nèi)能是不同形式的能的相互轉(zhuǎn)化
C.燃?xì)馔苿?dòng)“天問二號(hào)”探測(cè)器調(diào)整運(yùn)行姿態(tài)發(fā)生了能量的轉(zhuǎn)化
D.能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，不同形式的能量、不同物體具有的能量都可能發(fā)生改變，但各種形式能量的總和保持不變
【答案】B
【解析】A、B.做功改變物體的內(nèi)能是不同形式的能的相互轉(zhuǎn)化；熱傳遞是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移過程，熱傳遞改變物體的內(nèi)能是內(nèi)能在不同物體間或同一物體的不同部分間轉(zhuǎn)移的過程；
C.“天問二號(hào)”探測(cè)器通過噴射的燃?xì)馔苿?dòng)探測(cè)器做功調(diào)整運(yùn)行姿態(tài)，燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；
D.能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，不同形式的能量、不同物體具有的能量都可能發(fā)生變化，但各種形式能量的總量保持不變。
10.如圖是小球在地面彈跳的頻閃照片，下列說法中正確的是【 】
A.小球彈起的高度越來越小，說明在此過程中能量不守恒
B.在此過程中，小球的機(jī)械能總量是保持不變的
C.小球運(yùn)動(dòng)到相同的高度，具有相同的動(dòng)能
D.在小球的運(yùn)動(dòng)過程中，有一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能
【答案】D
【解析】A、B.小球的質(zhì)量不變，運(yùn)動(dòng)過程中彈起的高度越來越小，說明重力勢(shì)能越來越小；小球的速度越來越慢，說明動(dòng)能越來越小；機(jī)械能等于動(dòng)能和勢(shì)能的總和，則小球的機(jī)械能減少；機(jī)械能減少的原因是克服小球和空氣之間的摩擦力做功，與地面撞擊時(shí)對(duì)地面做功，把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機(jī)械能和內(nèi)能都發(fā)生了變化，但能量的總量是不變的；
C.小球運(yùn)動(dòng)到相同的高度，質(zhì)量不變，速度不同，動(dòng)能不同，重力勢(shì)能相同；
D.在小球的運(yùn)動(dòng)過程中，與空氣摩擦做功或與地面撞擊做功，有一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能。
11.如圖所示，在試管內(nèi)裝適量水，用橡膠塞塞住管口，將水加熱一段時(shí)間后，橡膠塞被推出，管口出現(xiàn)大量“白氣”。下列說法正確的是【 】
A．管口出現(xiàn)的“白氣”是水蒸氣
B．水蒸氣推出橡膠塞導(dǎo)致水蒸氣內(nèi)能增加
C．水被加熱的過程中，其內(nèi)能是通過做功的方式改變的
D．水蒸氣推出橡膠塞的過程中，橡膠塞的動(dòng)能是由水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化來的
【答案】D
【解析】A．管口出現(xiàn)的“白氣”是水蒸氣液化形成的小水滴，不是水蒸氣；
B．水蒸氣膨脹推動(dòng)橡膠塞做功，把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，水蒸氣內(nèi)能減少溫度降低；
C．水被加熱的過程中，其內(nèi)能是通過熱傳遞的方式改變的，不是通過做功改變的；
D．水蒸氣把橡膠塞向上沖起過程中水蒸氣對(duì)橡膠塞做功，水蒸氣的一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為橡膠塞的機(jī)械能。
12.如圖是四沖程汽油機(jī)的工作示意圖，下列說法正確的是【 】
A.一個(gè)工作循環(huán)中，這四個(gè)沖程的正確順序是乙→ 甲→ 丁→ 丙
B.靠慣性完成的沖程是甲、乙、丁
C.甲沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
D.丁沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
【答案】A
【解析】A．圖甲中兩個(gè)氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，活塞壓縮氣缸內(nèi)物質(zhì)做功，把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，是壓縮沖程；圖乙中一個(gè)氣門打開，另一個(gè)氣門關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動(dòng)，汽油和空氣的混合物吸入氣缸，是吸氣沖程；圖丙中，一個(gè)氣門打開，另一個(gè)氣門關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，做功后的燃?xì)獗慌懦鰵飧祝桥艢鉀_程；圖丁中，兩個(gè)氣門都關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動(dòng)，燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功，把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，是做功沖程；汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)中四個(gè)沖程的正確順序是乙→甲→丁→丙；
B．汽油機(jī)只有在做功沖程獲得動(dòng)力，排氣、吸氣和壓縮沖程靠安裝在曲軸上的飛輪的慣性完成，即圖中甲、乙和丙沖程靠飛輪的慣性完成；
C．甲沖程是壓縮沖程，活塞壓縮氣缸內(nèi)燃料混合物做功，把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；
D．丁沖程是做功沖程，燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功，把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
13.關(guān)于內(nèi)燃機(jī)，下列說法正確的是【 】
A．四個(gè)沖程中只有一個(gè)沖程發(fā)生內(nèi)能與機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化
B．壓縮沖程主要是通過做功的方式增大氣缸內(nèi)氣體的內(nèi)能
C．汽油機(jī)和柴油機(jī)都是通過火花塞點(diǎn)火的
D．只要技術(shù)進(jìn)步，內(nèi)燃機(jī)的效率可以達(dá)到100%
【答案】B
【解析】A、B．內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程是吸氣、壓縮、做功和排氣沖程，壓縮沖程活塞向上運(yùn)動(dòng)，壓縮氣缸內(nèi)氣體對(duì)氣體做功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；做功沖程高溫高壓燃?xì)馔苿?dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。吸氣和排氣沖程沒有發(fā)生能量轉(zhuǎn)化；
C．在壓縮沖程末，柴油機(jī)的噴油嘴向氣缸內(nèi)噴出霧狀柴油，柴油遇到熱空氣劇烈燃燒。汽油機(jī)的火花塞產(chǎn)生電火花點(diǎn)燃?xì)飧變?nèi)汽油是汽油燃燒；
D．不管技術(shù)如何進(jìn)步，內(nèi)燃機(jī)工作過程中都要克服摩擦做功消耗能量，散熱損耗能量，廢氣帶走能量，因此用來做有用功的能量都小于消耗的燃料完全燃燒放出的能量，內(nèi)燃機(jī)的效率都不能達(dá)到100%.
14.酒精的熱值為3.0×107J/kg、比熱容為2.4×103J/（kg ℃）,以下說法中正確的是【 】
A．質(zhì)量越大，酒精的熱值越大
B．質(zhì)量越大，酒精的比熱容越大
C．完全燃燒1kg酒精可放出3.0×107J的熱量
D．1kg酒精溫度升高1℃需要放出2.4×103J的熱量
【答案】C
【解析】A、B.燃料的熱值和比熱容的大小由燃料的種類決定，與燃料的燃燒情況、燃料的質(zhì)量、燃料燃燒放出的熱量、燃料溫度變化吸收或放出的熱量都無關(guān)；
C.酒精的熱值為3.0×107J/kg，表示1kg酒精完全燃燒放出的熱量是3.0×107J；
D.酒精的比熱容為2.4×103J/（kg ℃），表示1kg酒精溫度升高1℃需要吸收2.4×103J的熱量。
15.（2025年江蘇連云港中考題）運(yùn)載火箭采用液態(tài)氫作為火箭的燃料，原因是液態(tài)氫具有【 】
A. 較大的熱值 B. 較低的沸點(diǎn) C. 較大的比熱容 D. 較高的凝固點(diǎn)
【答案】A
【解析】A．液態(tài)氫具有較大的熱值。一定質(zhì)量的氫燃料完全燃燒時(shí)能釋放出更多的熱量，可以為火箭提供更多用于做功的能量；
B．液態(tài)氫的沸點(diǎn)較低（-252.8℃），與火箭用液態(tài)氫作為燃料沒有直接關(guān)系；
C．比熱容表示物質(zhì)溫度升高時(shí)的吸熱能力或溫度降低時(shí)的放熱能力，火箭燃料需要的是燃燒時(shí)釋放大量能量，而不是儲(chǔ)存能量的能力；
D．凝固點(diǎn)高低與燃料燃燒放熱性能無關(guān)，氫的凝固點(diǎn)極低（-259℃）反而增加了儲(chǔ)存難度。
16.汽車是現(xiàn)代生活中最常見的一種交通工具，如圖甲、乙分別是某汽油機(jī)的某沖程及能量流向圖。下列有關(guān)說法正確的是【 】
A．甲圖是壓縮沖程，活塞對(duì)氣缸內(nèi)的氣體做功，氣體的溫度升高
B．由乙圖可知該汽油機(jī)的效率是30%
C．汽車尾氣中的“汽油味”越濃燃料燃燒得越不充分，這會(huì)降低燃料的熱值
D．為節(jié)能冬天汽車都會(huì)利用尾氣中的余熱給車內(nèi)供暖，該舉措大大提高了燃料的熱值
【答案】A
【解析】A．由圖甲可知，汽油機(jī)的兩個(gè)氣門都關(guān)閉、活塞向上運(yùn)動(dòng)壓縮氣缸內(nèi)氣體做功，把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，氣體的內(nèi)能增大溫度升高，為壓縮沖程；
B．熱機(jī)的效率是指有效利用的能量與燃料完全燃燒放出的熱量的比值，由圖可知，輸出有用功所占燃料完全燃燒放出熱量的比例為：100%﹣36%﹣30%﹣6%＝28%，該汽油機(jī)熱機(jī)的效率為28%；
C、D．熱值是燃料本身的一種特性，只與燃料種類有關(guān)，和燃料的質(zhì)量、燃料燃燒放出熱量的多少、燃料燃燒是否充分等因素均無關(guān)。
17.小明學(xué)習(xí)完熱機(jī)后,利用廚房里的蒸蛋器自制了一個(gè)簡(jiǎn)易“蒸汽機(jī)”,如圖所示。在使用過程中蒸蛋器會(huì)通過上方的小孔噴出蒸汽,小明將自制的風(fēng)車放在蒸蛋器上方,成功地讓風(fēng)車轉(zhuǎn)了起來。下列說法錯(cuò)誤的是【 】
A.蒸蛋器內(nèi)部溫度越高,水蒸發(fā)越快
B.水的內(nèi)能增大是通過熱傳遞方式實(shí)現(xiàn)的
C.水的溫度升高以后,水的比熱容變小
D.此實(shí)驗(yàn)展現(xiàn)了熱機(jī)工作時(shí)做功沖程的能量轉(zhuǎn)化過程
【答案】C
【解析】A．水蒸發(fā)快慢與溫度有關(guān),蒸蛋器內(nèi)部溫度越高,水蒸發(fā)越快；
B．水加熱過程中吸收熱量,內(nèi)能增大,是通過熱傳遞方式實(shí)現(xiàn)；
C．比熱容是物質(zhì)的一種特性,與物質(zhì)種類和物態(tài)有關(guān)，跟物體的質(zhì)量、溫度、溫度變化和吸收或放出熱量的多少均無關(guān)。水的溫度升高以后,水的比熱容不變；
D．此實(shí)驗(yàn)中，從蒸蛋器噴射出的水蒸氣推動(dòng)風(fēng)車的風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,與熱機(jī)工作時(shí)做功沖程的能量轉(zhuǎn)化相同。
三、實(shí)驗(yàn)探究題（18題5分，19題7分，共12分。）
18.在“比較酒精和碎紙片燃燒時(shí)放出的熱量”實(shí)驗(yàn)中。
（1）由于燃料充分燃燒放出熱量的多少不僅與燃料種類這一個(gè)因素有關(guān)，因此實(shí)驗(yàn)時(shí)必須控制酒精和碎紙片的 　 　相等；實(shí)驗(yàn)中還需控制被加熱的水的質(zhì)量和初溫均相同，以便于　 　。
（2）如圖是小明安裝好的實(shí)驗(yàn)裝置，其中存在的錯(cuò)誤是　 　。
（3）小聰糾正了小明的錯(cuò)誤，又組裝了一套相同的實(shí)驗(yàn)裝置，備好秒表。在兩燃燒皿中分別加入準(zhǔn)備好的酒精和碎紙片，讀出水的初溫后，進(jìn)行如下操作：
①先點(diǎn)燃酒精，再點(diǎn)燃碎紙片。
②保證酒精和碎紙片燃燒時(shí)間相同，讀取溫度計(jì)的示數(shù)。
③待酒精和碎紙片充分燃燒結(jié)束，分別讀取溫度計(jì)的示數(shù)。
小聰認(rèn)為上述操作中，操作 　 　是錯(cuò)誤的。小明根據(jù)正確操作獲得的數(shù)據(jù)，算出了燃料的熱值，發(fā)現(xiàn)結(jié)果小于該燃料的實(shí)際熱值，原因是 　 　。
【答案】（1）質(zhì)量 通過比較水升高的溫度來比較燃料完全燃燒放出的熱量 （2）溫度計(jì)的玻璃泡沒有浸沒到燒杯的水中 （3）② 燃料沒有完全燃燒，燃料燃燒放出的熱量有一部分散失到空氣中，沒有被水全部吸收
【解析】（1）由Q放＝mq可知，燃料充分燃燒放出熱量的多少與燃料的種類和燃燒的燃料的質(zhì)量有關(guān)，因此實(shí)驗(yàn)時(shí)必須控制酒精和碎紙片的質(zhì)量相同；控制被加熱的水的質(zhì)量和初溫度均相同，便于通過比較水升高的溫度來比較燃料完全燃燒放出的熱量；
（2）用溫度計(jì)測(cè)量液體的溫度時(shí)，應(yīng)該讓溫度計(jì)的玻璃泡與被測(cè)液體充分接觸，不能碰到容器的底部和側(cè)壁，由圖可知，溫度計(jì)的玻璃泡沒有浸沒到燒杯的水中；
（3）實(shí)驗(yàn)過程中要控制完全燃燒的燃料質(zhì)量相同，燃燒時(shí)間相同并不能保證燃燒的燃料質(zhì)量相同，所以保證酒精和碎紙片燃燒時(shí)間相同，讀取溫度計(jì)的示數(shù)的操作是錯(cuò)誤的；由于燃料沒有完全燃燒，燃料燃燒放出的熱量有一部分散失到空氣中（或被燒杯等實(shí)驗(yàn)裝置吸收），使Q放大于Q吸，依此計(jì)算出燃料的熱值比實(shí)際的要偏小些。
19.為探究不同燃料燃燒放熱能力的差異,小明設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的兩組對(duì)比實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)裝置完全相同。燒杯內(nèi)水的初溫、質(zhì)量也都相同,實(shí)驗(yàn)中忽略熱量的散失,且兩種燃料燃燒時(shí)均勻放熱。
（1）如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置要按照_________(選填“自上而下”或“自下而上”)的順序進(jìn)行組裝。本實(shí)驗(yàn)中,除圖中所示的器材外,還需要的測(cè)量工具是秒表和_______。
（2）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制兩種燃料燃燒的_______(選填“時(shí)間”或“質(zhì)量”)相同。燃料完全燃燒放出熱量的多少是通過_______________(選填“加熱的時(shí)間”或“水升高的溫度”)來反映的。
（3）燃燒相同質(zhì)量的燃料,記錄燃燒時(shí)間和對(duì)應(yīng)的水溫;燃燒完后,畫出水的溫度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖像如圖丙所示。由圖丙可知,燃料1燃燒5 min放出的熱量______(選填“大于”、“小于”或“等于”)燃料2燃燒15 min放出的熱量；熱值較大的燃料是燃料_____(選填“1”或“2”)；假設(shè)這一過程燃料都完全燃燒,則燃料1與燃料2的熱值之比為_______。
【答案】（1）自下而上 天平 （2）質(zhì)量 水升高的溫度 （3）大于 1 4:3
【解析】（1）為了使燃料的火焰正好給燒杯加熱,實(shí)驗(yàn)裝置要按照自下而上的順序進(jìn)行組裝；實(shí)驗(yàn)中,除了圖中所示的器材外,還需要測(cè)量時(shí)間和質(zhì)量的工具,因此,除了秒表外,還需要的測(cè)量工具是天平；
（2）在比較不同燃料燃燒放熱能力的實(shí)驗(yàn)中,還應(yīng)控制燃料燃燒的質(zhì)量相同；通過比較水升高的溫度來比較燃料燃燒放出熱量的多少,因?yàn)樗叩臏囟仍蕉?說明燃料燃燒放出的熱量越多；
（3）由圖丙可知,燃料燃燒完時(shí),燃料1燃燒了5 min,燃料2燃燒了15 min,甲圖中的水升溫更多,說明燃料1燃燒放出的熱量大于燃料2燃燒放出的熱量；由于燃料的質(zhì)量相同,所以燃料1的熱值大于燃料2的熱值，燃料1的熱值較大；實(shí)驗(yàn)中忽略熱量的散失,且兩燒杯中水的質(zhì)量、比熱容均相同,由Q吸=cm（t-t0）可得,二者吸收的熱量之比為
燃料1和燃料2燃燒放出的熱量之比為Q1：Q2=Q1吸：Q2吸=4:3
燃料1和燃料2的質(zhì)量相同,由公式Q=qm可得,燃料1與燃料2的熱值之比為
q1∶q2=Q1∶Q2=4∶3
四、綜合應(yīng)用題（20題9分，21題11分，共20分。）
20.小明家里有一個(gè)容積為5 L的水壺，水壺里裝有3.5 kg初溫為50 ℃的水，他用家里的天然氣灶把水加熱到70 ℃，消耗了0.02 m3的天然氣。(已知天然氣的熱值q＝4.9×107 J/m3)求：
（1）燒水過程水吸收的熱量；
（2）天然氣灶的加熱效率。
【答案】（1）2.94×105 J （2）30%
【解析】（1）水吸收的熱量
Q吸＝cm（t-t0）＝4.2×103 J/(kg·℃)×3.5 kg×(70 ℃－50 ℃)＝2.94×105 J
（2）0.02 m3的天然氣完全燃燒放出的熱量
Q放＝Vq＝0.02 m3×4.9×107 J/m3＝9.8×105 J
天然氣灶的加熱效率η＝×100%＝×100%＝30%
21.一臺(tái)四沖程汽油機(jī)，活塞面積是50cm2，一個(gè)沖程中活塞運(yùn)動(dòng)的距離是25cm，做功沖程燃?xì)獾钠骄鶋簭?qiáng)為8×105Pa，若飛輪的轉(zhuǎn)速是2000r/min，汽油機(jī)效率為30%，求：
（1）做功沖程中，燃?xì)鈱?duì)活塞的壓力是多少？
（2）做功沖程中，壓力做多少功？
（3）汽油機(jī)在1h內(nèi)要消耗多少千克汽油？(結(jié)果保留兩位小數(shù)，汽油的熱值為4.6×107 J/kg)
【答案】（1）4000 N （2）1000 J （3）4.35 kg
【解析】（1）由p＝得，燃?xì)鈱?duì)活塞的壓力
F＝pS＝8×105 Pa×50×10－4 m2＝4000 N　
（2）做功沖程中，壓力對(duì)活塞做的功W＝Fs＝4000 N×25×10－2 m＝1000 J
（3）飛輪的轉(zhuǎn)速是2000 r/min，即飛輪1 min轉(zhuǎn)2000 r，燃?xì)鈱?duì)活塞做功1000 次，1h內(nèi)汽油機(jī)對(duì)外做功60×1000＝60000次，汽油機(jī)在1h內(nèi)做的總功
W總＝60000×1000 J＝6×107 J，
由η＝可得，汽油完全燃燒放出的熱量Q放＝＝＝2×108 J，
由Q放＝mq得，消耗汽油的質(zhì)量m＝＝≈4.35 kg第十四章 《內(nèi)能的利用》知識(shí)點(diǎn)檢測(cè)試題（滿分70分）
一、填空題(每空1分，共18分。）
1.在一定條件下,各種形式的能量是可以相互轉(zhuǎn)化的。“鉆木取火”,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為______能；燃料燃燒，_______能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；植物吸收太陽光進(jìn)行光合作用,光能轉(zhuǎn)化為_______能。
2．如圖是一位“發(fā)明家”設(shè)計(jì)的一種永動(dòng)機(jī)。設(shè)想“利用上水池的水使水輪發(fā)電機(jī)發(fā)電,然后,利用發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能驅(qū)動(dòng)抽水機(jī)把下水池的水再抽回上水池(一部分電能供用電器使用),這樣不斷循環(huán)下去,就可以制成一個(gè)永動(dòng)機(jī)”。這個(gè)永動(dòng)機(jī)_______(選填“能”或“不能”)持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。實(shí)際中,抽水機(jī)和發(fā)電機(jī)工作時(shí)會(huì)發(fā)熱,有一部分能量轉(zhuǎn)化為______能。一段時(shí)間內(nèi),抽水機(jī)向上的抽水量_______(選填“大于”、“等于”或“小于”)經(jīng)水輪發(fā)電機(jī)流下來的水量。
3.如圖所示，丙圖為四沖程汽油機(jī)的______沖程，與該沖程中能量轉(zhuǎn)化情況相同的是____（填“甲”或“乙”）圖。
4. 為制造壓縮空氣動(dòng)力汽車，工程師將裝有壓縮空氣的鋼瓶與空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)連接，該發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)分為進(jìn)氣沖程和排氣沖程，如圖所示。發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)外做功的是______（填“進(jìn)氣”或“排氣”）沖程，此過程中鋼瓶?jī)?nèi)壓縮空氣的溫度______（填“降低”或“升高”）。若該發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為“1200r/min”，則1s 內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)外做功____次。
5. 質(zhì)量為1.4kg的干木柴完全燃燒，所放出的熱量為　 J，如果這些熱量的50%被質(zhì)量為50kg的水吸收，則水的溫度將升高　 　℃．【干木柴的熱值為1.2×107J/kg，水的比熱容為4.2×103J/（kg ℃）】
6.某內(nèi)燃機(jī)的能量流向是氣缸散熱損失25%的能量，廢氣帶走30% 的能量，摩擦等機(jī)械損耗15%的能量，則它的熱機(jī)效率是___________。若消耗2kg 的汽油，則它做的有用功是________（汽油熱值4.6×107J/kg ）。
7. 小明學(xué)了熱機(jī)后制作了如圖所示的熱機(jī)模型,他在透明塑料盒的底部鉆一個(gè)孔,把電子式火花發(fā)生器的放電針緊緊地塞進(jìn)孔中,打開塑料盒蓋,向盒內(nèi)滴入數(shù)滴酒精,再將盒蓋蓋緊,然后撳動(dòng)電火花發(fā)生器的按鈕……
（1）在此過程中,酒精燃燒后的燃?xì)獾腳_____能轉(zhuǎn)化為盒蓋的機(jī)械能。
（2）在這一實(shí)驗(yàn)過程中,你應(yīng)當(dāng)注意觀察的是_________。
A.電火花發(fā)生器 B.盒內(nèi)的酒精
C.盒蓋跳起的現(xiàn)象 D.盒蓋跳起的瞬間盒內(nèi)出現(xiàn)的現(xiàn)象
（3）汽油機(jī)的工作過程中,_______沖程與這一實(shí)驗(yàn)過程中能量的轉(zhuǎn)化是一致的。
二、選擇題（每小題2分，共20分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。）
8.下列幾種現(xiàn)象中，發(fā)生了能的轉(zhuǎn)移的是【 】
A.冬天曬太陽暖和 B.鋸木材時(shí)鋸條發(fā)熱
C.鉆木取火 D.雙手因摩擦而發(fā)熱
9.學(xué)習(xí)了能量的轉(zhuǎn)化和守恒后，同學(xué)們?cè)谝黄鹗崂碇R(shí)時(shí)交流了以下想法，你認(rèn)為不正確的是【 】
A.做功改變物體的內(nèi)能是不同形式的能的相互轉(zhuǎn)化
B.熱傳遞改變物體的內(nèi)能是不同形式的能的相互轉(zhuǎn)化
C.燃?xì)馔苿?dòng)“天問二號(hào)”探測(cè)器調(diào)整運(yùn)行姿態(tài)發(fā)生了能量的轉(zhuǎn)化
D.能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，不同形式的能量、不同物體具有的能量都可能發(fā)生改變，但各種形式能量的總和保持不變
10.如圖是小球在地面彈跳的頻閃照片，下列說法中正確的是【 】
A.小球彈起的高度越來越小，說明在此過程中能量不守恒
B.在此過程中，小球的機(jī)械能總量是保持不變的
C.小球運(yùn)動(dòng)到相同的高度，具有相同的動(dòng)能
D.在小球的運(yùn)動(dòng)過程中，有一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能
11.如圖所示，在試管內(nèi)裝適量水，用橡膠塞塞住管口，將水加熱一段時(shí)間后，橡膠塞被推出，管口出現(xiàn)大量“白氣”。下列說法正確的是【 】
A．管口出現(xiàn)的“白氣”是水蒸氣
B．水蒸氣推出橡膠塞導(dǎo)致水蒸氣內(nèi)能增加
C．水被加熱的過程中，其內(nèi)能是通過做功的方式改變的
D．水蒸氣推出橡膠塞的過程中，橡膠塞的動(dòng)能是由水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化來的
12.如圖是四沖程汽油機(jī)的工作示意圖，下列說法正確的是【 】
A.一個(gè)工作循環(huán)中，這四個(gè)沖程的正確順序是乙→ 甲→ 丁→ 丙
B.靠慣性完成的沖程是甲、乙、丁
C.甲沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
D.丁沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
13.關(guān)于內(nèi)燃機(jī)，下列說法正確的是【 】
A．四個(gè)沖程中只有一個(gè)沖程發(fā)生內(nèi)能與機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化
B．壓縮沖程主要是通過做功的方式增大氣缸內(nèi)氣體的內(nèi)能
C．汽油機(jī)和柴油機(jī)都是通過火花塞點(diǎn)火的
D．只要技術(shù)進(jìn)步，內(nèi)燃機(jī)的效率可以達(dá)到100%
14.酒精的熱值為3.0×107J/kg、比熱容為2.4×103J/（kg ℃）,以下說法中正確的是【 】
A．質(zhì)量越大，酒精的熱值越大
B．質(zhì)量越大，酒精的比熱容越大
C．完全燃燒1kg酒精可放出3.0×107J的熱量
D．1kg酒精溫度升高1℃需要放出2.4×103J的熱量
15.（2025年江蘇連云港中考題）運(yùn)載火箭采用液態(tài)氫作為火箭的燃料，原因是液態(tài)氫具有【 】
A. 較大的熱值 B. 較低的沸點(diǎn) C. 較大的比熱容 D. 較高的凝固點(diǎn)
16.汽車是現(xiàn)代生活中最常見的一種交通工具，如圖甲、乙分別是某汽油機(jī)的某沖程及能量流向圖。下列有關(guān)說法正確的是【 】
A．甲圖是壓縮沖程，活塞對(duì)氣缸內(nèi)的氣體做功，氣體的溫度升高
B．由乙圖可知該汽油機(jī)的效率是30%
C．汽車尾氣中的“汽油味”越濃燃料燃燒得越不充分，這會(huì)降低燃料的熱值
D．為節(jié)能冬天汽車都會(huì)利用尾氣中的余熱給車內(nèi)供暖，該舉措大大提高了燃料的熱值
17.小明學(xué)習(xí)完熱機(jī)后,利用廚房里的蒸蛋器自制了一個(gè)簡(jiǎn)易“蒸汽機(jī)”,如圖所示。在使用過程中蒸蛋器會(huì)通過上方的小孔噴出蒸汽,小明將自制的風(fēng)車放在蒸蛋器上方,成功地讓風(fēng)車轉(zhuǎn)了起來。下列說法錯(cuò)誤的是【 】
A.蒸蛋器內(nèi)部溫度越高,水蒸發(fā)越快
B.水的內(nèi)能增大是通過熱傳遞方式實(shí)現(xiàn)的
C.水的溫度升高以后,水的比熱容變小
D.此實(shí)驗(yàn)展現(xiàn)了熱機(jī)工作時(shí)做功沖程的能量轉(zhuǎn)化過程
三、實(shí)驗(yàn)探究題（18題5分，19題7分，共12分。）
18.在“比較酒精和碎紙片燃燒時(shí)放出的熱量”實(shí)驗(yàn)中。
（1）由于燃料充分燃燒放出熱量的多少不僅與燃料種類這一個(gè)因素有關(guān)，因此實(shí)驗(yàn)時(shí)必須控制酒精和碎紙片的 　 　相等；實(shí)驗(yàn)中還需控制被加熱的水的質(zhì)量和初溫均相同，以便于　 　。
（2）如圖是小明安裝好的實(shí)驗(yàn)裝置，其中存在的錯(cuò)誤是　 　。
（3）小聰糾正了小明的錯(cuò)誤，又組裝了一套相同的實(shí)驗(yàn)裝置，備好秒表。在兩燃燒皿中分別加入準(zhǔn)備好的酒精和碎紙片，讀出水的初溫后，進(jìn)行如下操作：
①先點(diǎn)燃酒精，再點(diǎn)燃碎紙片。
②保證酒精和碎紙片燃燒時(shí)間相同，讀取溫度計(jì)的示數(shù)。
③待酒精和碎紙片充分燃燒結(jié)束，分別讀取溫度計(jì)的示數(shù)。
小聰認(rèn)為上述操作中，操作 　 　是錯(cuò)誤的。小明根據(jù)正確操作獲得的數(shù)據(jù)，算出了燃料的熱值，發(fā)現(xiàn)結(jié)果小于該燃料的實(shí)際熱值，原因是 　 　。
19.為探究不同燃料燃燒放熱能力的差異,小明設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的兩組對(duì)比實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)裝置完全相同。燒杯內(nèi)水的初溫、質(zhì)量也都相同,實(shí)驗(yàn)中忽略熱量的散失,且兩種燃料燃燒時(shí)均勻放熱。
（1）如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置要按照_________(選填“自上而下”或“自下而上”)的順序進(jìn)行組裝。本實(shí)驗(yàn)中,除圖中所示的器材外,還需要的測(cè)量工具是秒表和_______。
（2）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制兩種燃料燃燒的_______(選填“時(shí)間”或“質(zhì)量”)相同。燃料完全燃燒放出熱量的多少是通過_______________(選填“加熱的時(shí)間”或“水升高的溫度”)來反映的。
（3）燃燒相同質(zhì)量的燃料,記錄燃燒時(shí)間和對(duì)應(yīng)的水溫;燃燒完后,畫出水的溫度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖像如圖丙所示。由圖丙可知,燃料1燃燒5 min放出的熱量______(選填“大于”、“小于”或“等于”)燃料2燃燒15 min放出的熱量；熱值較大的燃料是燃料_____(選填“1”或“2”)；假設(shè)這一過程燃料都完全燃燒,則燃料1與燃料2的熱值之比為_______。
四、綜合應(yīng)用題（20題9分，21題11分，共20分。）
20.小明家里有一個(gè)容積為5 L的水壺，水壺里裝有3.5 kg初溫為50 ℃的水，他用家里的天然氣灶把水加熱到70 ℃，消耗了0.02 m3的天然氣。(已知天然氣的熱值q＝4.9×107 J/m3)求：
（1）燒水過程水吸收的熱量；
（2）天然氣灶的加熱效率。
21.一臺(tái)四沖程汽油機(jī)，活塞面積是50cm2，一個(gè)沖程中活塞運(yùn)動(dòng)的距離是25cm，做功沖程燃?xì)獾钠骄鶋簭?qiáng)為8×105Pa，若飛輪的轉(zhuǎn)速是2000r/min，汽油機(jī)效率為30%，求：
（1）做功沖程中，燃?xì)鈱?duì)活塞的壓力是多少？
（2）做功沖程中，壓力做多少功？
（3）汽油機(jī)在1h內(nèi)要消耗多少千克汽油？(結(jié)果保留兩位小數(shù)，汽油的熱值為4.6×107 J/kg)

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