資源簡介

14.3熱機的效率課時練習
A組基礎訓練題
一、單選題
1．關于熱機及其效率，下列說法正確的是（　　）
A．熱機做的有用功越多，效率就一定越高
B．熱機的功率越大，效率就一定越高
C．熱機把燃料燃燒所釋放出的內能全部轉化為機械能
D．以上說法都不正確
2．內燃機的能量流向圖如圖所示。內燃機的效率為（　　）
A．7% B．28% C．31% D．34%
3．濕地被稱為“地球之腎”，能調節空氣的濕度和溫度，其中能調節溫度主要是因為水的（　　）
A．比熱容大 B．密度大 C．流動性大 D．熱值大
4．如圖所示是內燃機的能量流向圖，則熱機效率（）等于（　　）
A． B．
C． D．
5．實驗小組同學發現，相同情況下燒開一壺水，用天然氣比用煤氣的量要少，其原因是由于這兩種燃料具有不同的（　　）
A．質量 B．熱值 C．比熱容 D．密度
6．下列措施中能提高熱機效率的是（　　）
A．使燃料充分燃燒
B．增加廢氣帶走的熱量
C．增加機械裝置吸收的熱量
D．增加機械傳動的摩擦
二、填空題
7．把某種燃料 與其質量之比，叫這種燃料的熱值，單位是 ；燃料燃燒放出熱量的計算公式為： 。
8．如圖所示是某汽車的內燃機能量流向圖，根據信息解答下列問題：內燃機的效率為 ，請提出一條提高內燃機工作效率的措施 。
9．熱機是把內能轉化為 能的機器； 有經驗的柴油機維修師，不用任何儀器，只是靠近柴油機排氣管口聞一下，并將手伸到排氣管口附近感覺一下尾氣的溫度，就能初步判斷這臺柴油機的節能效果。在同樣負荷的情況下，尾氣的柴油味越 （填“濃”或“淡”），柴油機的效率越高；尾氣溫度越 （填“高”或“低”），柴油機越節能。當柴油在發動機內燃燒不充分時會冒“黑煙”，這時發動機的效率 （選填“升高”、“不變”、“降低”）。
10．2022年10月，夢天實驗艙搭載“長征五號”運載火箭成功升空。火箭升空時，夢天實驗艙相對于火箭是 （運動/靜止）的，火箭的燃料使用液態氫，主要是因為它的 大。夢天實驗艙從地球到達太空后，它的質量 （變大/變小/不變）。
11．甲熱機的效率比乙熱機的效率高說明用去相同質量的燃油，甲熱機做的有用功比乙熱機做的有用功 （填“多”或“少”）；甲熱機工作時汽缸散熱損失占25%，廢氣帶走的能量占30%，摩擦等機械損耗占10%，則它的機械效率為 。
12．在1個標準大氣壓下，小明用天然氣灶將質量1kg的水，從20℃加熱到沸騰，水吸收的熱量是 J。他家天然氣熱水器的熱效率是70%，他某次洗澡，耗水20kg，熱水器進水溫度是22℃，出水溫度是42℃，他這次洗澡消耗天然氣 m3。已知水的比熱容是，天然氣的熱值是。
三、實驗題
13．小明學習了燃料的熱值后，自己設計了一個實驗來研究煤油和花生油熱值的大小關系，他組裝了如圖所示的兩套完全相同的裝置，加熱兩個燒杯中質量和初溫都相等的水，實驗數據如表：
燃料 加熱前水溫/℃ 燃料燃盡后水溫/℃
煤油 20 48
花生油 20 38
（1）小明組裝如圖甲乙所示的兩套裝置時，正確的順序是 （選填“自上而下”或“自下而上”）；
（2）為了保證實驗結論可靠，小明在實驗中還應控制煤油和花生油的 ；
（3）分析得出：煤油和花生油兩種燃料中，熱值較大的是 。如果甲、乙中加熱前水溫并不同， （選填“能”或“不能”）得出相同結論；
（4）在“探究不同物質吸熱能力”實驗中。小紅在兩個相同的燒杯中，分別裝有質量、初溫相同的甲、乙兩種液體，用兩個酒精燈對其加熱，記錄相關數據；
液體 質量 升溫10℃所需時間 升溫20℃所需時間 升溫30℃所需時間
甲 30g 72s 102s 134s
乙 30g 92s 163s 220s
要控制兩酒精燈的火力相同，是為了使兩種液體在相同的時間內吸收 （選填“相同”或“不同”）的熱量；該實驗主要用 （選填“液體升高的溫度”或“加熱時間的長短”）來表示兩種液體吸熱的多少；通過分析表格數據可得，當物體的質量和 相同時，甲吸收的熱量 （選填“大于”“等于”或“小于”）乙吸收的熱量。
四、綜合題
14．如圖是內燃機中工作過程中的能流圖。
（1）圖中“1”處的能量形式為 ；
（2）若圖中“2”和“3”處的能量分別占總能量的16%和52%，則該內燃機的效率為 ；
（3）若該內燃機一年消耗燃油的質量為1400kg，內燃機工作時效率在（2）問基礎上提高3%，則效率提高后，該內燃機一年可節約燃油的質量為 。
試卷第1頁，共3頁
試卷第2頁，共2頁
B組能力提升訓練題：
一、單選題
1．用比值法定義物理量是物理學中常用的方法。以下物理量不是用這種方法定義的是（　　）
A．密度 B．比熱容 C．質量 D．熱值
2．質量為3kg的汽油用去了三分之一，剩下的汽油（　　）
A．比熱容為原來的三分之一，熱值不變
B．熱值為原來的三分之一，比熱容不變
C．比熱容和熱值都保持不變
D．比熱容和熱值均變為原來的三分之一
3．磚的制作工藝流傳數千年，從曬制到燒制，從青磚到紅磚，小小的磚塊見證了人類邁向文明的歷程，下列說法正確的是（　　）
A．曬制泥坯時，泥坯溫度越高含有的熱量越多
B．高溫燒制時，通過熱傳遞的方式改變磚塊的內能
C．燒制紅磚時，燃料燃燒越充分，其熱值越大
D．在質地均勻的磚上雕刻花紋，磚的密度變小
4．依據你所學的熱學知識，下列說法正確的是（　　）
A．天然氣燃燒越充分，其熱值越大
B．發生熱傳遞時，溫度從高溫物體傳遞給低溫物體
C．汽車發動機用水做冷卻物質，是因為水的比熱容比較大
D．熾熱的鐵水具有內能，冰冷的鐵塊不具有內能
5．下列關于熱機效率的說法正確的是（　　）
A．熱機的功率越大，效率越高
B．熱機消耗的燃料越少，效率越高
C．燃料的熱值越大，效率越高
D．完成相同的有用功，所用的同種燃料越少，效率越高
6．2023年4月8日中國人民解放軍東部戰區已展開環臺島戰備警巡和“聯合利劍”演習，如圖所示海軍驅護艦的動力是由柴油機提供的，下列說法正確的是（　　）
A．以驅護艦為參照物，貨物是運動的
B．驅護艦受到的浮力和停在甲板上的直升機對驅護艦的壓力是一對平衡力
C．柴油機效率高，是因為柴油的熱值大
D．柴油機是利用內能做功的機器
7．有甲、乙兩臺汽油機，在相同的時間內，它們所做的有用功之比是，消耗汽油的質量之比是，那么它們的效率之比是（　　）
A． B． C． D．
8．汽油機甲，飛輪每分鐘轉2400轉，汽油機的汽缸容積為150cm3，滿負荷工作時做功沖程燃氣的平均壓強為2.0×106Pa，且甲汽油機一分鐘消耗25g汽油。汽油機甲與汽油機乙的效率比值為5∶4，汽油機甲的功率是乙的2.5倍，則汽油機甲的功率和甲、乙汽油機相同時間的油耗之比為（　　）（汽油的熱值為4.8×107J/kg）
A．3.6×106W；2∶1 B．6000W；2∶1
C．3.6×106W；1∶2 D．6000W；1∶2
二、填空題
9．如圖所示，我國長征五號B運載火箭成功發射。火箭使用的燃料是液態氫，這是利用了液態氫 的特點。火箭高速運動過程中，與空氣摩擦而溫度急劇升高，這是以 的方式改變火箭內能。載荷組個體與火箭成功分離進入預定軌道，當載荷組合體由軌道的遠地點向近地點運行時其動能 。（選填“增大”“減小”或“不變”）
10．火力發電是利用燃料在鍋爐內燃燒時產生高溫高壓的水蒸氣，再通過蒸汽輪機和發電機最終獲得電能。若鍋爐、蒸汽輪機和發電機的效率分別為50%、70%和80%，則火力發電機的效率為 。
11．有一臺汽油機在一個工作循環中消耗了10g汽油（熱值為4.6×107J/kg），這些汽油完全燃燒產生的熱量是 J。若這臺汽油機的效率為30%，則一個工作循環中輸出的有用機械能為 J。
12．2022年6月5日10時44分，搭載著神舟十四號載人飛船的長征二號F火箭成功發射，火箭用液態氫作燃料，是因其 較大；火箭起飛過程中，以發射塔為參照物，火箭是 （選填“運動”或“靜止”）的；火箭上升的過程中機械能 （選填“增大”“減小”或“不變”）。
13．2023年12月18日23時59分甘肅臨夏州積石山縣發生6.2級地震，西部戰區空軍調動運—20飛機，運送西部戰區應急指揮組趕赴災區一線，統籌抗震救災工作。若運—20飛機在高空中飛行1h發動機提供的機械功為1.5×1011J，需要燃燒航空煤油5000kg。已知航空煤油的熱值為4×107J/kg。則在這1h內航空煤油完全燃燒放出的熱量是 J，該飛機發動機的熱機效率是 。
14．如圖所示，是A、B兩種燃料完全燃燒放的熱量Q與其質量m的關系圖，從圖中可看出A燃料的熱值 B燃料的熱值（大于/小于/等于），在標準大氣壓下，若B燃料的熱值為7×106J/kg，則1kg的B燃料完全燃燒釋放的熱量為 J，其中有60%的熱量被質量為10kg、初始溫度為20oC的水吸收，c水＝4.2×103J/（kg oC），則水的溫度將升高 oC。
三、實驗題
15．如圖所示，甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同，燃料的質量相同，燒杯內的液體質量也相同。
（1）比較不同燃料的熱值，應選擇 兩圖進行實驗，實驗中應控制兩裝置燃料 　（選填“完全燃燒完”或“燃燒相同時間”），通過比較 （選填“溫度計上升的示數”或“加熱時間的長短”）來確定燃料熱值的大小；
（2）比較不同物質的比熱容，應選擇 兩圖進行實驗，不同物質吸熱多少是通過 （選填“溫度計上升的示數”或“加熱時間的長短”）來反映的。
（3）若甲圖燒杯中為50g的水，燃料1為2×10-4kg的酒精。酒精完全燃燒后，溫度計示數升高20℃（水未沸騰），水的比熱容為4.2×103J/（kg ℃），酒精熱值為3×107J//kg，則該裝置對水的加熱效率為 。
16．小華用相同的酒精燈分別給水和煤油加熱（如圖甲），以探究水和煤油的吸熱能力。
（1）本實驗需要用到天平這一測量工具，目的是控制水和煤油的 相同；
（2）加熱10min，水吸收的熱量 （填“大于”、“小于”或“等于”）煤油吸收的熱量；
（3）根據實驗數據，小華作出了水和煤油的溫度隨加熱時間變化的圖像（如圖乙），由圖像可知，煤油的比熱容是 J/（kg ℃）[c水=4.2×103J/（kg ℃）] ；
（4）若本實驗共消耗酒精25g，則這些酒精完全燃燒放出的熱量是 J。（q酒精=3.0×107J/kg）。
四、綜合題
17．發動機是汽車的核心部件，某汽車發動機是以92號汽油為燃料的內燃機。在某次測試中，汽車在1.5×103s內于水平路面上勻速行駛4.6×104m，該過程中汽車的牽引力為3000N，汽車消耗汽油12kg，汽油的熱值為4.6×107J/kg。
（1）汽車的內燃機一個工作循環的四個沖程如圖所示，圖中四個沖程的順序是（按序填寫序號）；
（2）勻速行駛過程中，牽引力做的功及功率為多少；
（3）汽油完全燃燒所能釋放的能量轉化為汽車克服阻力做功的效率是多少？
18．我國是個資源消耗大國，對石油、煤炭等資源的需求非常大。
（1）液化石油氣在常溫下裝入罐中時，采取 方法使氣體液化。罐中的液化石油氣在陽光照射下溫度升高，內能增大，壓強 ，容易發生爆炸。
（2）我國每年消耗數千萬桶原油用于制造塑料袋。已知原油的熱值為4.4×107J/kg，完全燒5kg原油的熱量，這些熱量若只有42%被水吸收，則可以使多少千克的水溫度升高20℃ ？
（3）2008年6月1日起，我國開始限制塑料袋的使用，目的是 （寫出一條即可）。
試卷第1頁，共3頁
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A組基礎訓練題答案
1．D
【詳解】A．熱機效率是有用功與燃料完全燃燒放出熱量的比值，熱機做的有用功多，但無法確定燃料完全燃燒放出的熱量，因此效率不一定高，故A錯誤；
B．功率是反映物體做功快慢的物理量，與效率無關，故B錯誤；
C．有一部分內能通過廢氣散失掉，還有一部分克服機械摩擦做了功，所以燃料燃燒所釋放出的內能沒有全部轉化為機械能，故C錯誤；
D．綜上，以上選項均不正確，故D正確。
故選D。
2．D
【詳解】內燃機的效率是指用來做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比，所以，結合能量流向圖可知，該內燃機的效率為34%。
故選D。
3．A
【詳解】A．由公式的變形式
可知，質量相同的不同物質，當吸收或放出相同熱量時，比熱容較大的物質溫度變化較小，因此，比熱容大的物質對調節溫度有很好的作用。濕地中含有大量的水，而水的比熱容較大，當周圍環境開始升溫時，濕地升高的溫度比周圍環境升高的溫度小，出現溫差，從而使熱量由周圍環境向含水較多的濕地傳遞，濕地中的水吸收周圍環境釋放的熱量，使周圍溫度上升較小；當周圍環境溫度下降時，由于水的比熱容大，含水較多的濕地下降的溫度比周圍環境下降的溫度小，出現溫差，從而使熱量由濕地向周圍的環境傳遞，周圍環境吸收熱量，溫度下降較小；這樣利用水的比熱容較大使周圍環境的溫度不會發生太大的變化，起到了調節溫度的作用，因此濕地能調節溫度主要是因為水的比熱容大，故A符合題意；
B．密度是指某種物質組成的物體質量與它的體積之比，是物質的一種特性，水的密度與調節溫度無關，故B不符合題意；
C．流動的水在運動過程中與接觸且具有溫度差的物體之間會發生熱傳遞，但這些傳遞的熱量對與之不接觸的環境之間影響不大，故水的流動性大對濕地可以調節溫度的功能沒有太多貢獻，故C不符合題意；
D．熱值是指燃料完全燃燒放出的熱量與燃料質量之比，其物理意義是1kg燃料完全燃燒放出的熱量，而水并不是燃料不具有熱值，故D不符合題意。
故選A。
4．B
【詳解】熱機效率是指用來做有用功的那部分能量，與燃料完全燃燒放出的能量之比。由圖示知，燃料完全燃燒放出的能量為E，用來做有用功的能量為E2，且
E2=E-E1-E3-E4
所以熱機效率
故B符合題意，ACD不符合題意。
故選B。
5．B
【詳解】燒開同一壺水需要的熱量相同，用天然氣比用煤氣的量要少，說明完全燃燒相同質量的天然氣和煤氣，天然氣燃燒放熱多，說明天然氣的熱值大。
故選B。
6．A
【詳解】A．使燃料充分燃燒，可使有效利用的能量增加，可以提高熱機的效率，故A符合題意；
B．增加廢氣帶走的熱量，會使有用的能量占總能量的比值減小，會降低熱機的效率，故B不符合題意；
C．增加機械裝置吸收的熱量，會使有用的能量占總能量的比值減小，熱機效率會降低，故C不符合題意；
D．增加熱機部件間的摩擦，會增大額外功，會使有用的能量占總能量的比值減小，會降低熱機的效率，故D不符合題意。
故選A。
7． 完全燃燒放出的熱量 J/kg Q放=qm
【詳解】[1][2]把某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質量之比，叫這種燃料的熱值，單位是J/kg。
[3]燃料燃燒放出熱量的計算公式為：Q放=qm；（Q放是熱量，單位是J；q是熱值，單位是J/kg；m是質量，單位是kg）。
8． 30% 見解析
【詳解】[1]由流向圖可知，內燃機的效率為
[2]提高內燃機工作效率的措施有使燃料燃燒更充分或減少廢氣帶走的熱量等。
9． 機械 淡 低 降低
【詳解】[1]熱機是把燃料燃燒釋放的內能轉化為機械能的器。
[2]尾氣的柴油味濃、顏色黑都說明柴油沒有充分燃燒，浪費了燃料，這樣柴油機的效率會低。
[3]尾氣的溫度高，說明散失的熱量多，柴油機的效率低，反之，柴油機的效率高，即節能。
[4]冒“黑煙”說明燃燒不充分，用來做有用功的能量占燃料完全燃燒放出的總能量的比值就小，所以效率降低。
10． 靜止 熱值 不變
【詳解】[1]火箭升空時，夢天實驗艙相對于火箭的位置沒有發生變化，故是相對靜止的。
[2]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。
[3]質量是物體所含物質的多少，大小不隨位置的改變而變化，所以夢天實驗艙從地球到達太空后，它的質量不變。
11． 多 35%
【詳解】[1]甲乙熱機用去相同質量的燃油，即放出的能量是相同的，根據可知，甲熱機的效率比乙熱機的效率高，則甲熱機做的有用功比乙熱機做的有用功多。
[2]各種能量損耗的總和是
所以它的熱機效率為
12． 3.36×105 0.075
【詳解】[1]水吸收的熱量
[2]洗澡時水吸收的熱量
由得，天然氣完全燃燒放出的熱量
由Q放=Vq得，需要天然氣的體積
13． 自下而上 質量 煤油 能 相同 加熱時間的長短 升高的溫度 小于
【詳解】（1）[1]為了利用酒精燈的外焰給燒杯充分加熱，并且溫度計不要碰到燒杯壁和燒杯底，應按照由下往上的順序組裝器材。
（2）[2]為了保證實驗的可靠性，根據控制變量法，需要控制煤油和花生油的質量相同。
（3）[3]分析表格數據可知，燃料燃盡后甲杯中水的溫度升高的多，即煤油燃燒產生的熱量多，所以其熱值大。
[4]由題意可知，是通過比較液體升高的溫度來比較熱值的，所以加熱前水溫不同不會對實驗造成影響，可以得出相同的結論。
（4）[5]實驗中采用的是控制變量法，兩酒精燈的火力相同，則兩種液體在相同的時間內吸收相同的熱量。
[6]根據轉換法可知，該實驗主要用加熱時間的長短來表示兩種液體吸熱的多少，加熱時間長，液體吸收的熱量多。
[7][8]通過分析表格數據可得，當物體的質量和升高的溫度相同時，甲的加熱時間短，則甲吸收的熱量小于乙吸收的熱量。
14． 燃料的化學能 32% 120kg
【詳解】（1）[1]內燃機是將燃料的化學能轉化為內能的裝置，圖中“1”處的能量形式為燃料的化學能。
（2）[2]熱機的效率是用來做有用功的能量與燃料完全燃燒產生的能量之比，由題意知，內燃機的熱機效率
（3）[3]內燃機效率提高3%，即
因為
所以
內燃機效率提高后有用功是相同的，即
內燃機需要的燃油質量為
該內燃機一年可節約燃油的質量
B組能力提升訓練題答案
1．C
【詳解】比值法定義法是用兩個基本的物理量的“比”來定義一個新的物理量的方法。
A．密度是某種物質組成的物體的質量與它的體積之比，采用了比值定義法，故A不符合題意；
B．比熱容是一定質量的某種物質，在溫度升高（或降低）時吸收（或放出）的熱量與它的質量和升高（或降低）的溫度的乘積之比，采用了比值定義法，故B不符合題意；
C．質量是指物體所含物質的多少，質量是一種基本物理量，沒有采用比值定義法，故C符合題意；
D．熱值是某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質量之比，采用了比值定義法，故D不符合題意。
故選C。
2．C
【詳解】比熱容和熱值是物體本身的屬性，比熱容和熱值的大小與物體的體積、質量、形狀都無關，與物質的種類有關，故ABD不符合題意，C符合題意。
故選C。
3．B
【詳解】A．熱量是一個過程量，只能說吸收（或者放出）了多少熱量，不能說某物體含有多少熱量，故A錯誤；
B．高溫燒制時，磚吸收熱量，內能增加，即通過熱傳遞的方法增加磚塊的內能，故B正確；
C．燃料的熱值僅與燃料的種類有關，而與燃料的燃燒程度、質量都無關，故C錯誤；
D．若在質地均勻的磚上雕刻花紋，磚的質量變小，體積也減小，由于組成磚的材料沒有發生變化，則磚的密度不會變化，故D錯誤。
故選B。
4．C
【詳解】A．熱值是燃料的一種特性，它只與燃料的種類有關，與燃料的質量、燃燒程度、放出熱量的多少以及燃燒溫度的高低等均無關，故A錯誤；
B．發生熱傳遞時，是高溫物體釋放熱量傳遞給低溫物體，而不是溫度，故B錯誤；
C．汽車發動機用水做冷卻物質，是因為水的比熱容比較大，與其他相同質量的物質相比，升高相同的溫度，吸收更多的熱量，故C正確；
D．任何物體都有內能，熾熱的鐵水具有內能，冰冷的鐵塊也具有內能，故D錯誤。
故選C。
5．D
【詳解】．功率是反映物體做功快慢的物理量，熱機效率與功率無關，故A錯誤；
．熱機消耗的燃料少，即放出的熱量少，但不知道有用功，因此效率不一定高，故B錯誤；
C．用熱值大的燃料，燃燒質量相同的燃料可以放出更多的熱量，但用來做有用功的能量不一定多，用來做有用功的能量與燃料完全燃燒產生的能量的比值不一定大，熱機效率不一定高，故C錯誤；
D．有用功一定，熱機消耗的燃料少，即放出的熱量少，有用功與放出的熱量的比值就越大，即效率就越高，故D正確。
故選D。
6．D
【詳解】A．以驅護艦為參照物，貨物和驅護艦之間的位置沒有發生變化，貨物是靜止的，故A錯誤；
B．驅護艦受到的浮力等于驅護艦及其上面所有物體的總重力，甲板上的直升機對驅護艦的壓力等于直升機的重力，這兩個力大小不相等，所以不是一對平衡力，故B錯誤；
C．柴油機的效率高，是因為柴油機在壓縮沖程中，壓縮的程度比較大，燃料燃燒較充分，轉化成的有用功更多，而不是因為柴油的熱值大，故C錯誤；
D．柴油機工作時通過燃料的燃燒得到內能，再通過高溫燃氣對活塞做功，把內能轉化為機械能，是利用內能做功的機器，故D正確。
故選D。
7．D
【詳解】在熱機中，用來做有用功的那部分能量與燃料完全燃燒放出的熱量之比，叫熱機的效率；根據求出燃料完全燃燒放出的熱量，則它們的效率之比為
故選D。
8．B
【詳解】根據題意知道，一個做功沖程中燃氣對活塞做的功
曲軸每轉兩圈對外做功一次，所以1min轉動2400轉，完成1200個工作循環，對外做功1200次，則1min對外做的總功
汽油機甲的熱功率
甲的功率為P甲，乙的功率為P乙，效率為η甲，效率為η乙，汽油的熱值為q，做功時間為t，甲在時間t內做的有用功
W甲=P甲t
則由題意知道，汽油機甲的功率是乙的2.5倍，汽油機甲與汽油機乙的效率比值為5:4，則甲在時間t內消耗的總能量
甲在時間t內的耗油量
同理可以得到乙在時間t內的耗油量的表達式
甲、乙兩汽油機在相同時間內的耗油量之比就等于兩表達式之比
故B正確。
故選B。
9． 熱值大 做功 增大
【詳解】[1]火箭使用的燃料主要是液態氫，這是利用了氫燃料的熱值大的特點。
[2]火箭高速運動過程中，與空氣摩擦而溫度急劇升高，這是以做功的方式改變火箭的內能。
[3]載荷組合體由軌道的遠地點向近地點運行時，高度減小，重力勢能減小，速度變大，動能變大，重力勢能轉化為動能。
10．28%
【詳解】火力發電機的效率
11． 4.6×105 1.38×105
【詳解】[1]由題意知,消耗汽油的質量
m=10g=0.01kg
汽油完全燃燒產生的熱量
Q放=mq=0.01kg×4.6×107J/kg=4.6×105J
[2]根據熱機效率，汽油機輸出的有用機械能
12． 熱值 運動 增大
【詳解】[1]火箭起飛過程中，將內能轉化為火箭的機械能，相同質量的液態氫完全燃燒釋放的熱量多，所以火箭用液態氫作燃料，是因其熱值較大。
[2]火箭發射過程中，火箭與發射塔之間的相對位置發生變化，因此火箭是運動的。
[3]火箭起飛過程中，將內能轉化為火箭的機械能，火箭上升的過程中機械能增大。
13． 2×1011 75%
【詳解】[1]根據Q=mq可得，航空煤油完全燃燒放出的熱量
Q放=mq=5000kg×4×107J/kg=2×1011J
[2]由題意可知，飛行1h發動機提供的機械功為1.5×1011J，則該飛機發動機的熱機效率
14． 小于 7×106 80
【詳解】[1]如圖所示：
取相同質量m0，由圖可知，QB＞QA，由熱值意義可知，qB＞qA。
[2]1kg的B燃料完全燃燒釋放的熱量為
Q放＝mq＝1kg×7×106J/kg＝7×106J
[3]水吸收的熱量為
Q吸＝Q放η＝7×106J×60%＝4.2×106J
可得水升高的溫度為
水的末溫為
t＝t0+Δt＝20℃+100℃＝120℃
在一標準大氣壓下水的沸點是100℃，水的溫度升高到100℃，溫度不再變化，因此水的溫度將升高
100℃﹣20℃＝80℃
15． 甲、乙 完全燃燒完 液體升高的溫度 甲、丙 加熱時間的長短 70%
【詳解】（1）[1] [2][3]根據控制變量法可知，比較不同燃料的熱值，應改變燃料的種類，控制其他物理量不變，由于熱值是單位質量燃料完全燃燒放出的熱量，因此兩個質量相同的燃料都需要完全燃燒完，燃料燃燒放出熱量的多少不易觀察，是通過加熱相同的液體，觀察液體升高的溫度來呈現，由此可知，比較不同燃料的熱值，應選用甲、乙兩圖進行實驗，實驗時通過觀察液體升高的溫度來比較不同燃料熱值的大小。
（2）[4][5]根據控制變量法可知，比較不同物質的比熱容，應改變被加熱物質的種類，控制其他物理量不變，物質吸收熱量的多少不易觀察，是通過用相同的加熱器，比較加熱時間的長短來呈現，由此可知，比較不同物質的比熱容，應選用甲、丙兩圖進行實驗，實驗時通過加熱時間的長短來反映物質吸收熱量的多少。
（3）[6]水吸收的熱量
Q吸=c水m水Δt水=4.2×103J/（kg ℃）×50×10-3kg×20℃=4.2×103J
酒精放出的熱量
Q放=mq=2×10-4kg×3×107J/kg=6×103J
該裝置對水的加熱效率為
16． 質量 等于 2.1×103 7.5×105
【詳解】（1）[1]根據比較不同物質吸熱能力的方法，實驗中要控制不同物質的質量相同，故本實驗需要用到天平這一測量工具，目的是控制水和煤油質量相等。
（2）[2]用相同的酒精燈加熱10min放出的熱量相同，所以水吸收的熱量等于煤油吸收的熱量。
（3）[3]根據如圖乙作出的水和煤油的溫度隨加熱時間變化的圖像可知，水和煤油的溫度升高30℃，煤油用時10min，水用時20min，根據Q吸＝c水mΔt，在質量和升高溫度相同的情況下，吸熱多少與比熱容成正比，故煤油的比熱容
（4）[4]若本實驗共消耗酒精25g，則這些酒精完全燃燒放出的熱量是
Q放=mq酒精=25×10-3 kg×3.0×107J/kg=7.5×105J
17．（1）③①④②；（2）1.38×108J，92000W；（3）25%
【詳解】解：（1）①中的兩個氣閥都關閉，活塞向上運動，所以為壓縮沖程，是第二個沖程；②中的排氣閥打開，活塞向上運動，所以為排氣沖程，是第四個沖程；③中的進氣閥打開，活塞向下運動，所以為吸氣沖程，是第一個沖程；④中的兩個氣閥都關閉，活塞向下運動，所以為做功沖程，是第三個沖程；故排序為③①④②。
（2）汽車牽引力做的功
牽引力做的功率
（3）汽車消耗汽油12kg放出的能量
汽油完全燃燒所能釋放的能量轉化為汽車克服阻力做功的效率
答：（1）③①④②；
（2）勻速行駛過程中，牽引力做的功是1.38×108J，功率為92000W；
（3）汽油完全燃燒所能釋放的能量轉化為汽車克服阻力做功的效率是25%。
18． 壓縮體積 增大 1100 保護環境（或減少白色污染．節約能源等均可）
【詳解】（1）[1]氣體液化的方法有兩種：一是降低溫度；二是壓縮體積。常溫下說明溫度沒有改變，所以使氣體液化的方法就一定是壓縮體積；
[2]在陽光下照射，液化氣吸收熱量，內能增大，因為體積不變，所以壓強會增大。
（2）[3]原油燃燒放出的熱量為
由知道，水吸收的熱量為
由知道
（3）[4]為了少造成白色污染，保護環境，要限制塑料袋的使用。
答案第1頁，共2頁
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