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预习模块-第十四章《内能的利用》单元综合检进阶测试B-【成长宝典】2025年八升九年级物理暑期升级训练（人教版）》
一、选择题
1．关于燃料的热值的说法中正确的是（　　）
A．燃料的质量越大，热值越大
B．当燃料不能完全燃烧时，其热值减小
C．当燃料未燃烧时，其热值为零
D．不同的燃料，其热值一般不同
2．现有两个使用同一种燃料的加热器，用它们分别对甲、乙两种不同的物质加热．已知甲物质的比热是乙物质的2倍，甲物质的质量是乙物质的，当甲物质升高的温度是乙物质的时（甲、乙物质的物态都不发生改变），加热甲物质所用燃料是加热乙物质的，则两加热器利用热能的效率之比是（　　）
A．3：4 B．1：1
C．3：2 D．2：1
3．（2023九上·武汉开学考）最新一款无人驾驶汽车，自动驾驶时使用传感器和激光测距仪来了解周围的交通状况。该款车以的速度在一段平直的公路上匀速行驶了，消耗汽油，汽油机的效率为。在这段运动过程中，下列说法；（　　）
①所消耗汽油的质量是
②汽油完全燃烧所放出的热量是
③汽车发动机的功率是
④汽车发动机的牵引力是
A．只有正确 B．只有正确
C．只有正确 D．只有正确
4．（2019九上·利辛月考）甲、乙两台汽油机，甲的功率是乙的2倍，甲的效率是30%，乙的效率是20%，那么甲、乙在相同时间内所消耗汽油质量之比为（　　）
A．3：4 B．2：3 C．3：2 D．4：3
5．（2023九上·开州月考）某同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的酒精灯用完全相同的方式分别质量都是200g的沙子和水加热。他绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图象分别如图a、图b所示。已知酒精的热值q＝3.0×107J/kg，加热时酒精灯平均每分钟消耗2.8g酒精。已知水的比热容 ，则下列说法正确的是（　　）
A．沙子的吸热能力大于水的吸热能力
B．加热2min时间内水吸收的热量Q吸水为4.2×105J
C．这2min时间内酒精灯的加热效率η为40%
D．沙子的比热容c沙约为
6．（2024九上·乌鲁木齐月考）已知物体的动能表达式为EK=mv2，其中m 为物体的质量，v 为物体的运动速度。如图所示，质量m1=8kg的平顶小车静止在光滑的水平轨道上，车顶与左侧光滑平台等高，平台上放置质量m2=2kg的小物块，小物块以5m/s 的初速度向右运动，滑上小车。最终小物块静止在小车上，并以1m/s 的速度一起向右运动。若此过程中机械能全 部转化为内能，且全部被小物块吸收，则能使小物块的温度升高多少 [小物块的比热容为2×103J/（kg·℃）] （　　）
A．2.5×10-4℃ B．1×10-3℃
C．5×10-3℃ D．6.25×10-3℃
7．在交通运输中，常用“客运效率"来反映交通工具的某项效能，“客运效率"表示每消耗单位能量对应的载客数和运送路程的乘积，即客运效率=
一个人骑电动自行车，在1.5h内行驶了30 km.其电动自行车的铭牌如下：
车型：20时(车轮直径：508 mm) 电池规格：36V12Ah(蓄电池)
整车质量：40kg 额定转速：210r/min(转/分)
外形尺寸：L1800mm×W650mm×H1100mm 充电时间：2~8h
电机：后轮驱动、直流永磁式电机 额定工作电压/电流：36V/5A
一辆载有4人的普通轿车，车的油耗为10L/100km，则电动自行车与这辆轿车的客运效率之比约为（　　）.(汽油的燃烧值为4.6×107J/kg，汽油的密度为0.72 ×103kg/m3，汽车发动机的效率约为30%)
A．250：1 B．75：1 C．8：1 D．25：1
8．（2024九下·广州月考） 图1甲为注射器，在室温恒为 T1的环境中，张老师快速向下推动活塞压缩针筒内的气体后松手，活塞即刻被向上弹起，此过程中针筒内均处于密封，针筒内物质均处于气态，针筒内气体温度随时间变化图像如图1乙 所示，（由于气体分子间距离比较大，此实验过程不考虑分子势能的变化）（　　）
A．活塞下压时，是通过热传递改变针筒内气体的内能
B．t1－t2过程的能量转化与图2乙相同
C．密封气体在 t2时刻的内能小于 t3时刻的内能
D．活塞静止后，密封气体的温度最终保持在 T2
9．（2024·成都模拟）为了解液体A的吸热能力，小悦用同一个酒精灯分别加热1kg水和1kg液体A，用测得的数据绘制了温度随时间变化的图像如图所示。该酒精灯每分钟消耗酒精的质量为1g，，（kg·℃），则下列说法中正确的是（　　）
A．应使水和液体A的初温和末温中至少一项相等
B．0~4min，水吸收的热量大于液体A吸收的热量
C．液体A的比热容为
D．该酒精灯加热效率为35%
10．（2023九上·礼县期末）柴油机的效率比汽油机高，是由于（　　）
A．柴油的燃烧值比汽油的燃烧值大
B．柴油的比热比汽油的比热大
C．柴油机气缸里的燃气产生的压强比汽油机里的高
D．柴油的密度比汽油的密度大
二、多选题
11．（2025九上·青岛期末）在试管内装适量的水，用瓶塞塞住瓶口，用酒精灯加热一段时间后，瓶塞被推出，同时瓶口出现“白气”，如图甲所示。下列说法错误的是（　　）
A．用酒精灯加热是通过做功的方式改变瓶内气体的内能
B．酒精灯燃烧越充分，酒精的热值越大
C．瓶塞被推出时，瓶内空气温度降低，内能减少
D．瓶塞被推出的过程与图乙汽油机所示冲程的能量转化相同
12．（2025九上·长沙期末）关于图中四幅图说法正确的是（　　）
A．甲中，塞子冲出时，试管内气体对外做功，内能变小
B．乙中，两块表面光滑的铅块紧压后，下方可挂起重物，说明此时分子间只有引力
C．丙中，燃气推动活塞向下运动，活塞的机械能转化为燃气的内能
D．丁中，水沸腾时吸收热量，温度不变，内能变大
13．（2020九上·西城期末）下列说法中正确的是（　　）
A．热机消耗的燃料越多，效率就越低
B．柴油机的效率一般高于汽油机的效率
C．热机做的有用功越多，效率就越高
D．热机效率高，将内能转化为机械能的比例就大
14．（2023九上·双流期中）有一辆汽车在水平路面上用0.5h匀速行驶了36km，消耗汽油3kg。若已知该汽车发动机的功率（即牵引力的功率）为23kW，汽车（包括车上的人和物品）质量为1.5t，车轮与地的接触总面积是0.5m2，汽油的热值为4.6×107J/kg，g＝10N/kg。下列分析正确的是（　　）
A．该汽车对路面的压力等于1.5×104N，该汽车克服阻力做的功是2.3×104J
B．该汽车通过这段路程的平均速度是200m/s，车对地的压强是3000Pa
C．该汽车的牵引力是1.15×103N，汽油燃烧放出的热量是1.38×108J
D．该汽车发动机的效率是30%
15．（2024九上·沈丘期末）某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9km，用时5min45s，消耗燃油1.5kg，已知汽车的牵引力是2000N，燃油的热值为4.6×107J/kg，假设燃油完全燃烧，下列结果正确的是（　　）
A．汽车行驶的速度是20km/h
B．消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.9×107J
C．汽车牵引力做功的功率是30kW
D．汽车发动机的效率是20%
三、实验探究题
16．（2024九上·于都月考）如图所示，为比较 a、b 两种液体的比热容及1、2两种燃料的热值，甲、乙、丙三图中的装置相同，燃料的质量均为10g，烧杯内的液体初温相同，当燃料燃尽时，立即读取相应温度计的读数，分别记录在表格中。
加热前液体温度/℃ 燃料燃尽时液体温度/℃ 燃料的热值/（J/ kg）
甲 15 35 2.4×106
乙 15 25
丙 15 20
（1）在实验中，三个烧杯中a、b液体的　 　必须相同；
（2）在研究1、2两种不同燃料热值实验时，记录数据如表：不计能量损失根据表中数据计算，燃料 乙 的热值为　 　；
（3）比较a、b两种液体的比热容，应选择　 　两图进行实验，液体a的比热容 ca与液体 b 的比热容cb相比，ca　 　cb（选填“＞”“＝”或“＜”）；
（4）比较 1、2 两种燃料的热值，应选甲乙两图进行实验，燃料 1 的热值q1 与燃料 2 的热值 q2 相比，q1　 　q2（选填“＞”“＝”或“＜”）；
（5）在甲图装置中，若燃料为酒精，烧杯内的液体为水，测出水的质量和燃料烧尽时水升高的温度，再结合燃料的质量这一数据，计算出燃料的热值，通过实验算出的热值与实际相比　 　（ 选填“ 偏大 ”、“ 偏小”）， 理由是　 　。
17．（2024九上·成都开学考）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同.燃料的质量都是10g.烧杯内液体a.b的质量和初温也相同，液体a、b的密度不同。
（1）比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验，燃料燃烧放出热量的多少，是通过　 　来反映的(选填"温度计示数变化的多少”或“加热时间的长短”)；
（2）比较不同物质吸热升温的特点：
①应选择____两图进行实验；
②不同物质吸热的多少是通过____来反映的(选填“温度计示数变化的多少”或“加热时间的长短”)；
③关于该实验的变量控制，下列要求中不正确的是____。
A．采用相同的加热方法
B．烧杯中分别装人相同体积的液体
C．使用相同的烧杯
D．采用同种燃料
④如果质量和初始温度均相同的a，b两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图象如图2所示、已知其中一种液体是水，则另一种液体的比热容等于 J/(kg*℃
18．（2024九上·广州开学考）如图所示，无摩擦的轨道装置固定在水平桌面上。轨道前半部分是弧形的，后半部分是水平的。装置配套有三个质量不同、体积相同的金属球，把一个金属球从轨道上方某处由静止释放后，它会沿轨道一直运动到末端，离开轨道后，球会在空中继续飞行，最后掉到水平地面上。（忽略空气阻力）
请完成：
（1）金属球从4运动到B的过程中，它的　 　能转化为　 　能：
（2）小明猜想：
猜想；金属球的质量越大，它在空中运动的水平距离s就越大：
猜想二：球静止释放时的高度越高，它在空中运动的水平距离s就越大。设计实验（可自选测器材）.验证猜想一是否正确，
①写出实验步骤（可图文结合）。
②验证猜想是否正确的依据。
19．（2024九下·吉安期中） 如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。
（1）实验时组装如图甲、乙、丙所示的装置时，正确的安装顺序是　 　（选填“自上而下”或“自下而上”）；
（2）实验中，燃料完全燃烧放出的热量是通过　 　（选填“温度计示数”或“加热时间的长短”）来反映的。若实验要比较不同燃料的热值，应选择　 　两图进行实验；
（3）比较不同物质吸热升温的特点：
①应选择　 　两图进行实验；
②在燃烧同种燃料时还需要控制火力相同，所以该实验主要用　 　（选填“温度计示数”或“加热时间的长短”）来表示两种液体吸热的多少；
③如果质量和初始温度均相同的a、b两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图象如图2所示，由图可看出b液体的温度升高得较慢，则　 　（选填“a”或“b”）液体的比热容较大；
（4）某同学用图甲装置测燃料1的热值，假设燃料完全燃烧放出的热量全部供液体a吸收。假设加热前燃料1的质量为，加热一段时间后变为，烧杯中液体a的质量为m，初温为，末温为，液体a的比热容用c表示。用以上符号表示该同学测燃料1的热值的计算式：　 　。
四、计算题
20．（2024九上·广州期中）太阳能热水器是将太阳光能转化为热能的加热装置，将水从低温加热到高温，以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳能热水器按结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器，主要以真空管式太阳能热水器为主。真空管式家用太阳能热水器是由集热管、储水箱及支架等相关零配件组成，把太阳能转换成热能主要依靠真空集热管，如图是某太阳能热水器，向其中注入50kg水。阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到50℃。水的比热容是，试求：
（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少？
（2）如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是，则这段时同该热水器的效率是多少？
（3）若用液化石油气燃烧来提供的热量，需完全燃烧多少液化石油气？（液化石油气的热值为）
21．（2024·龙湖模拟）一辆燃油汽车沿平直公路匀速行驶了108km，所用时间为1h，消耗汽油10kg，汽车在行驶过程中所受阻力恒为1380N（汽油的热值）。求：
（1）汽车行驶的速度；
（2）牵引力的功率；
（3）汽车发动机的效率。
22．（2023九上·安岳月考）某款油电混合动力小汽车的相关信息如表；在某次水平道路测试中，描绘出了从启动到中速过程，速度与时间的关系图像如图所示；已知v1＝90km/h为中速范围，t1＝20s；该车以中速匀速行驶193km，共消耗汽油10L；中速行驶过程中，内燃机既向车轮提供能量，又向蓄电池充电，同时蓄电池又将部分能量通过电动机向车轮输送，此时，内燃机和电动机共同驱动车辆前进；若平均阻力为车重的0.1倍，则
驱动模式 纯电动（输出15kW） 启动、低速
油电混动（输出25kW以上） 中速
纯燃油（输出50kW以上） 高速
汽车质量 1000kg 　
（1）从启动到中速过程，纯电动时牵引力做功是多少？
（2）在水平道路以中速匀速行驶测试中，牵引力做的功是多少？
（3）在水平道路以中速匀速行驶测试中，若该车内燃机的效率为60%，此过程最终使蓄电池增加了多少能量？（忽略蓄电池和电动机的热损失，ρ汽油取0.7×103kg/m3，q汽油＝4.6×107J/kg）
23．（2023九上·麻阳期中）小彤家使用的是瓶装液化气，每瓶中装入的液化气质量为21kg。液化气的热值取J/kg。
（1）5kg的液化气完全燃烧，释放的热量是多少？
（2）若整瓶液化气完全燃烧释放热量的60%被利用，那么散失的热量是多少？
（3）小彤想节约能源、降低能耗，若将上述散失的热量全部利用起来，可以把多少温度为20℃的水加热到100℃？
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】解：热值是燃料的一种特性，不同的燃料，其热值一般不同，故D正确；
热值大小仅与燃料的种类有关，而与燃料的质量、燃料的燃烧程度无关，当燃料不燃烧时，热值仍存在，故ABC都错．
故选D．
【分析】单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值，热值是燃料的一种特性，热值大小仅与燃料的种类有关，而与燃料的质量、燃料的燃烧程度无关．
2．【答案】B
【知识点】热机的效率
【解析】【解答】解：由题意可知，c甲=2c乙，m甲=
m乙，△t甲=
△t乙，m甲′=
m乙′，
由Q吸=cm△t可得，甲乙物质吸收的热量之比：
由Q放=mq可得，两加热器消耗燃料完全燃烧释放的热量之比：
由η=×100%可得，两加热器利用热能的效率：
故选B．
【分析】知道甲乙物质的质量之比和比热容之比以及升高的温度之比，根据Q吸=cm△t求出两物质吸收的热量之比，又知道它们消耗燃料的比值，根据Q放=mq求出燃料完全燃烧释放的热量之比，利用η=×100%求出两加热器利用热能的效率之比．
3．【答案】C
【知识点】密度公式及其应用；功率的计算；燃料的热值；功的计算及应用
【解析】【解答】①消耗汽油的质量：m=ρV=0.75×103kg/m3×1.6×10-3kg=1.2kg，故①正确；
②汽油放出的热量：Q=qm=4.6×107J/kg×1.2kg=5.52×107J；，故②错误；
③发动机做的功：W=Qη=5.52×107J×30%=1.656×107J，
发动机的工作时间为：
则发动机的功率：，故③正确；
④发动机的牵引力：，故④错误。
则正确的是①③。
故选C。
【分析】①根据m=ρV计算汽油的质量；
②根据Q=qm计算汽油放出的热量；
③根据W=Qη计算发动机做的功，根据计算发动机的工作时间，根据计算发动机的功率；
④根据计算发动机的牵引力。
4．【答案】D
【知识点】热机的效率
【解析】【解答】甲的功率是乙的2倍，在相同时间内，甲的功是乙做功的2倍，若乙做功为W，甲为2W，
根据热机效率，放出的总热量为，，
消耗的燃料比为：。
故答案为：D.
【分析】根据物体的功率和时间计算功的大小，根据有用功和效率计算消耗的燃料的比值。
5．【答案】D
【知识点】比热容；热机的效率；比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】A．加热时间相同，水和沙子吸收的热量相同，沙子的温度差大，根据 ，水的比热容大，水的吸热能力大于沙子的吸热能力，故A错误；
B．根据图b，加热2min水温度差为：
水吸收的热量
，故B错误；
C．加热2min时间内消耗酒精的质量：
酒精完全燃烧放出的热量：
酒精灯的加热效率，故C错误；
D．相同酒精灯，燃烧相同时间，放出的热量相同，则在2min的时间内，沙子吸收的热量：
由图a可知加热2min，沙子的温度为，
沙子的质量m沙=200g=0.2kg，
计算沙子的比热容：，故D正确。
故选D。
【分析】质量和吸收热量相同时，比热容越大， 温度差越小；根据Q=cmΔt，计算吸收的热量；利用Q=mq，计算燃料放出的热量，根据，计算热效率；利用热量相等，计算比热容。
6．【答案】C
【知识点】比热容；能量的转化或转移
【解析】【解答】小物块在静止时的动能
小物块移动后的动能
因为原来小车速度为零，所以原来小车的动能也为零，小车动能的增加量
小物块增加的内能
由知道，小物块升高的温度，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
【分析】根据试题给的公式 EK=mv2 以及进行计算。
7．【答案】D
【知识点】密度公式及其应用；燃料的热值
【解析】【解答】①已知U=36V， I=5A ， t=1.5h=5400s
则电动车消耗的行驶30千米消耗的能量：W1=UIt=36V×5A×5400s=9.72×105J；
电动车的客运效率：
②轿已知：q=4.6×107J/Kg，ρ=0.72×103kg/m3，V=10L=1×10-2m3；
轿车行驶100千米所消耗的汽油质量：m=ρV=0.72×103kg/m3×1×10-2m3=7.2kg；
轿车行驶100千米所消耗能量：Q=mq=7.2kg×4.6×107J/Kg=3.312×108J；
轿车的客运效率：；
两者的客运效率之比：。
故选：D。
【分析】先求出普通电动车1.5小时内行驶了30km消耗的电能和轿车行驶100千米消耗的能量。
然后利用题目中告诉的运载人数，即可计算出普通轿车和电动车客运效率，从而得到两者之比。
8．【答案】B
【知识点】温度、热量与内能的关系；做功改变物体内能；热传递改变物体内能；热机的四个冲程；能量的转化或转移
【解析】【解答】A.活塞下压时，压缩气体做功，通过做功改变针筒内气体的内能，A错误
B.乙图是内燃机的压缩冲程，机械能转为内能，对应的是密封气体内能增加的过程（t1-t2过程），B正确
C.由图知道，密闭气体的质量不变，t2时刻温度比t1时刻的高，因此t2时刻气体内能更大，C错误
D.装置会与周围的空气发生热传递，最终会与室温平衡，温度相等，所以最终温度为T1 ，D错误
选项ACD错误，答案选择B
【分析】质量、状态不变，物体的温度越高，其内能越大。内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，其中在做功冲程中，是内燃机的内能转化为机械能，在压缩冲程中是机械能转化为内能。改变物体内能的方式有热传递和做功两种。做功改变物体内能的实质是能量的转化，具体来说是内能和机械能的相互转化。对物体做功，物体的内能增加，温度升高；物体对外做功，物体的内能减少，温度降低。
9．【答案】D
【知识点】热量的计算；热机的效率；比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】A．根据题意可知，本实验是通过比较温度升高量来确定物体吸热能力的，没必要使水和液体A的初温和末温中至少一项相等，故A错误；
B．同一个酒精灯，相同时间内吸收热量相同，所以0~4min，水吸收的热量等于液体A吸收的热量，故B错误；
C．由图像可知，水升温10℃用时4min，液体A升温30℃用时5min，
根据转换法，吸收热量多少通过加热时间来反映，
根据可知液体A和水的比热容之比为
；
则液体A的比热容为；
故C错误；
D．水4min吸收的热量为；
4min内消耗的酒精完全燃烧放出的热量为
；
则该酒精灯加热效率为，
故D正确。
故选D。
【分析】A.质量相同的物质吸收相等的热量，温度升高量越小，物质吸热能力越强，物质升高的温度越高，物体吸热能力越弱；不同的物质吸热能力不同，物质的这种特性用比热容来描述；
B.计算出0～4min平均每分钟水吸收的热量，由此计算出0～5min水吸收的热量Q水吸'，即0～5min液体A吸收的热量为QA吸'=Q水吸'，根据Q吸=c液mΔt可求出c液；
C.由图像可知，水升温10℃用时4min，液体A升温30℃用时5min，二者吸收的热量之比等于时间之比，利用Q=cm△t列比例式计算即可；
D.由题知，求出该酒精灯的加热效率。
10．【答案】C
【知识点】密度及其特性；比热容；燃料的热值；热机的效率
【解析】【解答】柴油机的效率比汽油机的效率高说明柴油机损耗的能量比汽油机损耗的能量少，是因为柴油机在压缩冲程，压缩的程度比汽油机大，燃烧更充分，燃气产生的压强更大，转化成的有用功更多，C符合题意，ABD不符合题意；
故答案为：C.
【分析】柴油机在压缩冲程，压缩的程度比汽油机大，燃烧更充分，燃气产生的压强更大，转化成的有用功更多，柴油机的效率比汽油机的效率高。
11．【答案】A,B,D
【知识点】做功改变物体内能；热传递改变物体内能；燃料的热值；热机
【解析】【解答】A．用酒精灯加热时，试管内物质吸收酒精灯放出的热量，是通过热传递的方式改试管内气体的内能，故A错误符合题意；
B．酒精的热值与是否充分燃烧无关，故B错误符合题意；
C．瓶塞被推出时，瓶内气体对瓶塞做功，将内能转化为机械能，瓶内气体温度降低，内能减少，故C正确不符合题意；
D．瓶图乙中，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，是汽油机的压缩冲程，将机械能转化为内能，所以瓶塞被推出的过程与图乙汽油机所示冲程的能量转化不相同，故D错误符合题意。
故选ABD。
【分析】A.做功和热传递都能改变物体的内能，前者的本质为能量的转化，后者的本质为能量的转移；
B.热值是燃料的一种性质，只与燃料的种类有关；
C.根据能量转化的知识判断；
D.热机的压缩冲程，将机械能转化为内能；做功冲程，将内能转化为机械能。
12．【答案】A,D
【知识点】温度、热量与内能的关系；做功改变物体内能；热机；分子间相互作用力
【解析】【解答】A．图甲中，当塞子冲出时，将水蒸气的内能转化为机械能，则水蒸气的内能减小，故A正确；
B．分子间既有引力也有斥力，二者肯定同时存在，只是大小不同导致表现不同，故B错误；
C．图丙中火花塞点火，应该为做功冲程，该冲程将内能转化为机械能，故C错误；
D．水沸腾时不断吸收热量，内能变大，温度保持不变，故D正确。
故选AD。
【分析】A.根据能量转化的知识判断；
B.根据分子之间作用力的知识判断；
C.根据热机的能量转化判断；
D.物体吸收热量则内能增大，物体放出热量则内能减小。
13．【答案】B,D
【知识点】热机的效率
【解析】【解答】A．热机消耗的燃料量与效率没有必然关系，A不符合题意；
B．柴油机损耗的能量比汽油机损耗的能量少，所以柴油机的效率比汽油机的效率高，B符合题意；
CD．根据 可知，热机做的有用功占比越大，效率才越高，C不符合题意、D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】热机效率是有用功和总热的比值，减速能量损失，可以提高热机效率。
14．【答案】C,D
【知识点】燃料的热值；热机的效率；压强的大小及其计算；功的计算及应用
【解析】【解答】A．根据质量，计算汽车的总重力：G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N
该汽车对路面的压力：F=G=1.5×104N；
汽车在水平路面上匀速行驶，阻力等于牵引力，计算汽车克服阻力做的功：W=Pt=23×103W×0.5×3600s=4.14×107J，故A错误；
B．计算汽车通过这段路程的平均速度：
车对地的压强：，故B错误；
C．根据功率，计算汽车的牵引力：
消耗汽油3kg放出的热量：，故C正确；
D．该汽车发动机的效率：，故D正确。
故选CD。
【分析】根据G=mg，计算物体的重力；根据W=Pt，计算做功多少；根据，计算速度，利用，计算牵引力；根据Q=mq计算燃料放出的热量，利用，计算热效率。
15．【答案】B,D
【知识点】功率计算公式的应用；燃料的热值；热机的效率；速度公式及其应用
【解析】【解答】A．汽车在t=5min45s=345s，行驶6.9km，根据速度公式可知汽车的行驶速度为
，故A错误；
B． 燃油的热值为4.6×107J/kg， 根据Q=mq可计算消耗1.5kg的燃油完全燃烧放出的热量为Q放=mq=1.5kg×4.6×107J/kg=6.9×107J，故B正确；
C．根据P=Fv计算汽车牵引力做功的功率为P=Fv=2000N×20m/s=40000W=40kW，故C错误；
D．根据W=Fs可计算该汽车牵引力所做的功为W=Fs=2000N×6.9×103m=1.38×107J，燃油释放的热量为6.9×107J，根据效率公式可计算汽车发动机的效率为。故D正确。
故选BD。
【分析】1、根据速度的公式计算分析，速度公式为v=s/t，根据题目中所给的信息，如已知速度时间求解路程，或者已知路程和时间求解速度，匀速运动的特点，在st曲线上为一条倾斜向上的直线，在vt曲线为一条水平直线。
2、物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量，是物质的基本属性；只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。
3、功的计算：总功为W=Fs，总功包括两部分，有用功和额外功，其中有用功就本题目来说是牵引力做功，机械效率：η= 。
16．【答案】（1）质量
（2）1.2×106J/kg
（3）甲、丙；＜
（4）＞
（5）偏小；烧杯也会吸收热量，导致计算出的酒精放出的热量偏小
【知识点】燃料的热值；比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】（1）比较a、b液体的比热容时，保持质量、初温、吸收的热量相同，比较燃料的热值时，加热的液态质量相同，三个烧杯中a、b液体的质量必须相同；
（2）根据表格数据和甲乙图，燃料1使液体温度升高了20℃，燃料2使液体温度升高了10℃。甲液体升高的温度是乙液体升高的两倍，甲液体吸收的热量是乙液体的两倍，燃料1的热值是燃料2的两倍，计算燃料乙的热值为；
（3）探究a、b液体的比热容时，选择燃料、液体质量和初温相同，甲图和丙图符合要求；
根据表格甲丙，液体a从15℃升高到35℃，液体b从15℃升高到20℃，液体吸收的热量相同，液体a的温度差大，是液体a的比热容小，则；
（4）探究不同燃料的热值时，利用质量相同的不同燃料，加热相同物质，燃料1使液体温度升高了20℃，燃料2使液体温度升高了10℃。燃料的质量相同，燃料1使液体温度升高的更多，燃料1放出的热量更多，根据，燃料1的热值更大，即；
（5）根据水的质量和温度差，测量热量，烧杯也会吸收一部分热量，根据，由于热量偏小，计算出的热值也会偏小。
【分析】（1）探究物质的比热容时，被加热的物体质量相同，探究不同燃料的热值时，加热质量相同的相同液体；
（2）根据不同燃料加热相同液体时，利用温度差判断吸收的热量，结合热量，判断热值；
（3）探究物质的比热容时，用相同燃料加热质量相同的物体，根据温度差比较比热容的大小；
（4）探究不同燃料的热值时，利用质量相同的不同燃料，加热液体，根据液体的温度差判断比热容的大小；
（5）通过吸收的热量计算热值，由于有热损失，比实际偏小。
（1）为了比较a、b两种液体的比热容，我们需要控制它们的质量、初温以及吸收的热量都相同。因此，在实验中，三个烧杯中a、b液体的质量必须相同。
（2）在甲图中，燃料1使液体温度升高了20℃，而在乙图中，燃料2使液体温度升高了10℃。甲中液体升高的温度是乙中液体升高的两倍，即甲中液体吸收的热量是乙液体的两倍，由于不计能量损失，燃料完全燃烧放出的热量等于液体吸收的热量，根据热值的定义，有
由于，得燃料 乙 的热值为
（3）[1]为了比较a、b两种液体的比热容，我们需要选择加热燃料相同、被加热液体质量和初温都相同的实验进行比较。观察表格和图示，我们发现甲图和丙图满足这些条件。
[2]在甲图中，液体a从15℃升高到35℃，而在丙图中，液体b从15℃升高到20℃。由于两种液体吸收的热量相同（因为加热燃料相同且不计能量损失），而液体a的温度升高更多，说明液体a的比热容更小。因此，我们有。
（4）在甲图中，燃料1使液体温度升高了20℃，而在乙图中，燃料2使液体温度升高了10℃。由于两种燃料的质量相同且都完全燃烧（因为燃料都燃尽了），而燃料1使液体温度升高的更多，说明燃料1放出的热量更多。因此，燃料1的热值更大，即。
（5）在甲图装置中，若燃料为酒精、烧杯内的液体为水，并测出水的质量和燃料烧尽时水升高的温度。由于烧杯也会吸收一部分热量，这会导致我们计算出的酒精放出的热量偏小（因为我们只计算了水吸收的热量而没有考虑烧杯吸收的热量）。而根据热值的定义，当放出的热量偏小时计算出的热值也会偏小。因此，通过实验算出的热值与实际相比会偏小。
17．【答案】（1）温度计示数变化的多少
（2）B
【知识点】热量的计算；燃料的热值；比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】（1）比较不同燃料的热值，应控制燃料的质量相同，并且加热液体种类相同，故应选择甲、乙两图进行实验；燃料完全燃烧放出的热量，是通过温度计示数的变化的多少来反映的；
（2）比较不同物质吸热升温的特点：
①要控制不同液体吸收的热量相同，采用装置完全相同、燃料相同，故应选择甲、丙两图进行实验；
②不同物质吸热的多少是通过加热时间长短来反映的；
③为控制吸收的热量相同，需采用相同的烧杯、同种燃料、相同的加热方法，故ACD正确；
比较不同物质吸热能力，要控制不同物质的质量相同，若在烧杯中分别装入相同体积的液体，根据m=ρV，液体密度不同，质量不同，故B错误；
故选：B；
④如图丁所示，由图可以看出，升高相同的温度，b液体加热时间长，吸收的热量多，根据Q=cm△t得b液体的比热容较大，即b液体是水；根据Q=cm△t，在质量和升高温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，由于液体a加热时间是b的，液体a吸收的热量是b的，液体a比热容是b的，故ca=cb=×4.2×103J/(kg·℃)=2.1×103J/(kg·℃) 。
故答案为：（1）温度计示数变化的多少；（2）①甲丙；②加热时间的长短；③B；④ 2.1×103
【分析】（1）根据Q=mq比较不同燃料的热值q，应控制燃料的质量相同，比较不同的燃料燃烧放出的热量；由于燃料燃烧放出的热量被液体吸收而升温，根据Q=cm△t控制被加热液体的质量和种类相同，通过液体温度计示数变化来反映燃料燃烧放热的多少；
（2）比较不同物质吸热升温的特点：
①②要控制不同液体吸收的热量相同，采用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法。
③为控制吸收的热量相同，需采用相同的烧杯、同种燃料、相同的加热方法；
比较不同物质吸热能力，要控制不同物质的质量相同，若在烧杯中分别装入相同体积的液体，根据m=ρV，液体密度不同，质量不同；
④由图升高相同的温度，加热时间长，吸收的热量多，比热容较大，判断哪种液体是水；根据Q=cm△t，在质量和升高温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，据此得出另一种液体的比热容。
18．【答案】（1）重力势；动
（2）①实验步骤：
1、让质量为m1的小钢球在轨道装置某一高度静止释放，用卷尺测出小钢球落地时离C点之间的水平距离s1；
2、再分别换用质量为m2、m3的小钢球在轨道装置同一高度静止释放，用卷尺分别测出小钢球落地时离C点之间的水平距离s2、s3；
判断依据：若 s1＞s2＞s3，则猜想正确，否则不正确。
②设计表格如下：
实验序号 抛出点离地面的高度H/m 小球的质量m/kg 小球释放时的高度h/m 落地点与抛出点的水平距离s/m
1 　 　 　 　
2 　 　 　 　
3 　 　 　 　
…… 　 　 　 　
【知识点】能量的转化或转移；控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】 （1）金属球从A运动到B的过程中，它的重力势能减小，而动能增大，因此重力势能转化为动能。
【分析】 （1）因为是光滑的曲面，所以，在曲面上滑下的小球没有能量的损耗，在能量转化过程中能量是守恒的，重力势能全部转化为动能；
（2）控制变量法是初中物理接触比较多的一种探究方法，需要掌握．控制变量法进行分析解答，知道应该控制哪些因素不变，改变哪些因素；探究性实验是指实验者在不知晓实验结果的前提下，通过自己实验、探索、分析、研究得出结论，从而形成科学概念的一种认知活动．同时要注意实验时的控制变量。
19．【答案】（1）自下而上
（2）温度计示数；甲乙
（3）甲丙；加热时间的长短；b
（4）
【知识点】温度、热量与内能的关系；比热容；燃料的热值
【解析】【解答】(1) 第1空、 酒精灯需用外焰加热，所以要先放好酒精灯，再固定铁圈的高度；而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中，但不能碰到容器壁和容器底，所以放好烧杯后，再调节温度计的高度，即按照自下而上的顺序进行。故该空填“ 自下而上 ”；
(2) 第1空、 实验中燃料完全燃烧放出的热量，是通过液体吸热后温度的变化即温度计实数来反映的。故该空填“ 温度计示数 ”；
第2空、 根据控制变量法，质量相同的同种液体吸收不同的热量后升高的温度不同，为了比较不同燃料的热值，应选择燃料不同但液体相同的装置，即甲、乙两图进行实验。故该空填“ 甲、乙 ”；
(3)① 第1空、 为了比较不同物质吸热升温的特点，应选择相同燃料但液体不同的实验装置，即甲、丙两图进行实验。故该空填“ 甲、丙 ”；
② 第2空、 为了使两种液体在相同的时间内吸收相同的热量，在燃烧同种燃料时，还需要控制火力相同，所以，该实验主要用加热时间的长短来表示两种液体吸热的多少，这种方法是转换法。故该空填“ 加热时间的长短 ”；
③ 第3空、 吸热后它们的温度随时间变化的图像如图2所示，质量和初始温度均相同的a、b两种液体，温度升高慢的比热容大，所以，b液体的比热容较大。故该空填“ b ”；
(4) 第1空、 水吸收的热量为 酒精灯放出的热量为
燃烧酒精的质量为
由 可得酒精的热值为
。故该空填“ ”。
【分析】 首先明确实验装置的组装顺序为自下而上。实验中通过温度计示数反映燃料完全燃烧放出的热量。比较不同燃料的热值用甲、乙图，比较不同物质吸热升温特点用甲、丙图，实验中用加热时间长短来表示液体吸热多少，运用了转换法。通过图像分析得出 b 液体比热容大。最后计算酒精热值时，根据水吸收的热量和燃料燃烧放出热量的关系求出燃烧酒精的质量，进而算出酒精的热值。
20．【答案】（1）解：该热水器中的水吸收的热量
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(50℃-10℃)=8.4×106J；
（2）解：这段时间该热水器的效率；
（3）解：完全燃烧煤气的体积。
【知识点】比热容；热机的效率
【解析】【分析】（1）根据Q吸=c水m(t-t0)计算该热水器中的水吸收的热量；
（2）根据计算这段时间该热水器的效率；
（3）根据计算完全燃烧煤气的体积。
（1）该热水器中的水吸收的热量
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(50℃-10℃)=8.4×106J
（2）这段时间该热水器的效率
（3）完全燃烧煤气的体积
21．【答案】解：（1）汽车行驶的速度
（2）汽车沿平直公路匀速行驶，牵引力和阻力是平衡力，牵引力：F=f=1380N
牵引力的功率
（3）牵引力做的功
W=Pt=4.14×104W×3600s=1.4904×108J
汽油完全燃烧放出的热量
Q=mq汽油=10kg×4.6×107J/kg=4.6×108J
汽车发动机的效率
答：（1）汽车行驶的速度是108km/h；
（2）牵引力的功率是4.14×104W；
（3）汽车发动机的效率是32.4%。
【知识点】燃料的热值；热机的效率；速度公式及其应用；二力平衡的条件及其应用；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据，计算汽车的速度；
（2）根据P=Fv，计算功率的大小；
（3）根据W=Pt，计算做功多少，利用Q=mq，计算燃料放出的热量，利用，计算热机效率。
22．【答案】解：（1）由表格数据可知，纯电动时的功率，由可知，从启动到中速过程，纯电动时牵引力所做的功
（2）汽车受到的阻力
汽车匀速行驶时，牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，即汽车的牵引力
在水平道路以中速匀速行驶测试中，牵引力做的功
（3）消耗汽油的体积
由可知，消耗汽油的质量
汽油完全燃烧放出的热量
由可知，内燃机转化的有用能量
蓄电池增加的能量
答：（1）从启动到中速过程，纯电动时牵引力做功是3×105J；
（2）在水平道路以中速匀速行驶测试中，牵引力做的功是1.93×108J；
（3）此过程最终使蓄电池增加的能量为2×105J。
【知识点】功率计算公式的应用；燃料的热值；热机的效率；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据W=Pt，计算做功多少；
（2）根据摩擦力和重力关系，计算摩擦力，根据W=Fs，计算做功多少；
（3）利用m=ρV，计算质量，根据Q=mq，计算燃料燃烧放出热量；根据W=ηQ，计算有用功的多少，结合能量的变化情况，计算产生电能的多少。
23．【答案】解：（1）5kg的液化气完全燃烧，释放的热量是
（2）整瓶液化气完全燃烧释放热量
被利用的热量
散失的热量
（3）由题知：
水的质量
答：（1）5kg的液化气完全燃烧，释放的热量是；
（2）散失的热量是；
（3）可以把1250kg温度为20℃的水加热到100℃。
【知识点】比热容；燃料的热值；热机的效率
【解析】【分析】（1）根据Q=mq，计算燃料燃烧放出的热量；
（2）根据热效率，计算吸收的热量和损失的热量；
（3）根据，计算水的温度差。
1 / 1预习模块-第十四章《内能的利用》单元综合检进阶测试B-【成长宝典】2025年八升九年级物理暑期升级训练（人教版）》
一、选择题
1．关于燃料的热值的说法中正确的是（　　）
A．燃料的质量越大，热值越大
B．当燃料不能完全燃烧时，其热值减小
C．当燃料未燃烧时，其热值为零
D．不同的燃料，其热值一般不同
【答案】D
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】解：热值是燃料的一种特性，不同的燃料，其热值一般不同，故D正确；
热值大小仅与燃料的种类有关，而与燃料的质量、燃料的燃烧程度无关，当燃料不燃烧时，热值仍存在，故ABC都错．
故选D．
【分析】单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值，热值是燃料的一种特性，热值大小仅与燃料的种类有关，而与燃料的质量、燃料的燃烧程度无关．
2．现有两个使用同一种燃料的加热器，用它们分别对甲、乙两种不同的物质加热．已知甲物质的比热是乙物质的2倍，甲物质的质量是乙物质的，当甲物质升高的温度是乙物质的时（甲、乙物质的物态都不发生改变），加热甲物质所用燃料是加热乙物质的，则两加热器利用热能的效率之比是（　　）
A．3：4 B．1：1
C．3：2 D．2：1
【答案】B
【知识点】热机的效率
【解析】【解答】解：由题意可知，c甲=2c乙，m甲=
m乙，△t甲=
△t乙，m甲′=
m乙′，
由Q吸=cm△t可得，甲乙物质吸收的热量之比：
由Q放=mq可得，两加热器消耗燃料完全燃烧释放的热量之比：
由η=×100%可得，两加热器利用热能的效率：
故选B．
【分析】知道甲乙物质的质量之比和比热容之比以及升高的温度之比，根据Q吸=cm△t求出两物质吸收的热量之比，又知道它们消耗燃料的比值，根据Q放=mq求出燃料完全燃烧释放的热量之比，利用η=×100%求出两加热器利用热能的效率之比．
3．（2023九上·武汉开学考）最新一款无人驾驶汽车，自动驾驶时使用传感器和激光测距仪来了解周围的交通状况。该款车以的速度在一段平直的公路上匀速行驶了，消耗汽油，汽油机的效率为。在这段运动过程中，下列说法；（　　）
①所消耗汽油的质量是
②汽油完全燃烧所放出的热量是
③汽车发动机的功率是
④汽车发动机的牵引力是
A．只有正确 B．只有正确
C．只有正确 D．只有正确
【答案】C
【知识点】密度公式及其应用；功率的计算；燃料的热值；功的计算及应用
【解析】【解答】①消耗汽油的质量：m=ρV=0.75×103kg/m3×1.6×10-3kg=1.2kg，故①正确；
②汽油放出的热量：Q=qm=4.6×107J/kg×1.2kg=5.52×107J；，故②错误；
③发动机做的功：W=Qη=5.52×107J×30%=1.656×107J，
发动机的工作时间为：
则发动机的功率：，故③正确；
④发动机的牵引力：，故④错误。
则正确的是①③。
故选C。
【分析】①根据m=ρV计算汽油的质量；
②根据Q=qm计算汽油放出的热量；
③根据W=Qη计算发动机做的功，根据计算发动机的工作时间，根据计算发动机的功率；
④根据计算发动机的牵引力。
4．（2019九上·利辛月考）甲、乙两台汽油机，甲的功率是乙的2倍，甲的效率是30%，乙的效率是20%，那么甲、乙在相同时间内所消耗汽油质量之比为（　　）
A．3：4 B．2：3 C．3：2 D．4：3
【答案】D
【知识点】热机的效率
【解析】【解答】甲的功率是乙的2倍，在相同时间内，甲的功是乙做功的2倍，若乙做功为W，甲为2W，
根据热机效率，放出的总热量为，，
消耗的燃料比为：。
故答案为：D.
【分析】根据物体的功率和时间计算功的大小，根据有用功和效率计算消耗的燃料的比值。
5．（2023九上·开州月考）某同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的酒精灯用完全相同的方式分别质量都是200g的沙子和水加热。他绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图象分别如图a、图b所示。已知酒精的热值q＝3.0×107J/kg，加热时酒精灯平均每分钟消耗2.8g酒精。已知水的比热容 ，则下列说法正确的是（　　）
A．沙子的吸热能力大于水的吸热能力
B．加热2min时间内水吸收的热量Q吸水为4.2×105J
C．这2min时间内酒精灯的加热效率η为40%
D．沙子的比热容c沙约为
【答案】D
【知识点】比热容；热机的效率；比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】A．加热时间相同，水和沙子吸收的热量相同，沙子的温度差大，根据 ，水的比热容大，水的吸热能力大于沙子的吸热能力，故A错误；
B．根据图b，加热2min水温度差为：
水吸收的热量
，故B错误；
C．加热2min时间内消耗酒精的质量：
酒精完全燃烧放出的热量：
酒精灯的加热效率，故C错误；
D．相同酒精灯，燃烧相同时间，放出的热量相同，则在2min的时间内，沙子吸收的热量：
由图a可知加热2min，沙子的温度为，
沙子的质量m沙=200g=0.2kg，
计算沙子的比热容：，故D正确。
故选D。
【分析】质量和吸收热量相同时，比热容越大， 温度差越小；根据Q=cmΔt，计算吸收的热量；利用Q=mq，计算燃料放出的热量，根据，计算热效率；利用热量相等，计算比热容。
6．（2024九上·乌鲁木齐月考）已知物体的动能表达式为EK=mv2，其中m 为物体的质量，v 为物体的运动速度。如图所示，质量m1=8kg的平顶小车静止在光滑的水平轨道上，车顶与左侧光滑平台等高，平台上放置质量m2=2kg的小物块，小物块以5m/s 的初速度向右运动，滑上小车。最终小物块静止在小车上，并以1m/s 的速度一起向右运动。若此过程中机械能全 部转化为内能，且全部被小物块吸收，则能使小物块的温度升高多少 [小物块的比热容为2×103J/（kg·℃）] （　　）
A．2.5×10-4℃ B．1×10-3℃
C．5×10-3℃ D．6.25×10-3℃
【答案】C
【知识点】比热容；能量的转化或转移
【解析】【解答】小物块在静止时的动能
小物块移动后的动能
因为原来小车速度为零，所以原来小车的动能也为零，小车动能的增加量
小物块增加的内能
由知道，小物块升高的温度，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
【分析】根据试题给的公式 EK=mv2 以及进行计算。
7．在交通运输中，常用“客运效率"来反映交通工具的某项效能，“客运效率"表示每消耗单位能量对应的载客数和运送路程的乘积，即客运效率=
一个人骑电动自行车，在1.5h内行驶了30 km.其电动自行车的铭牌如下：
车型：20时(车轮直径：508 mm) 电池规格：36V12Ah(蓄电池)
整车质量：40kg 额定转速：210r/min(转/分)
外形尺寸：L1800mm×W650mm×H1100mm 充电时间：2~8h
电机：后轮驱动、直流永磁式电机 额定工作电压/电流：36V/5A
一辆载有4人的普通轿车，车的油耗为10L/100km，则电动自行车与这辆轿车的客运效率之比约为（　　）.(汽油的燃烧值为4.6×107J/kg，汽油的密度为0.72 ×103kg/m3，汽车发动机的效率约为30%)
A．250：1 B．75：1 C．8：1 D．25：1
【答案】D
【知识点】密度公式及其应用；燃料的热值
【解析】【解答】①已知U=36V， I=5A ， t=1.5h=5400s
则电动车消耗的行驶30千米消耗的能量：W1=UIt=36V×5A×5400s=9.72×105J；
电动车的客运效率：
②轿已知：q=4.6×107J/Kg，ρ=0.72×103kg/m3，V=10L=1×10-2m3；
轿车行驶100千米所消耗的汽油质量：m=ρV=0.72×103kg/m3×1×10-2m3=7.2kg；
轿车行驶100千米所消耗能量：Q=mq=7.2kg×4.6×107J/Kg=3.312×108J；
轿车的客运效率：；
两者的客运效率之比：。
故选：D。
【分析】先求出普通电动车1.5小时内行驶了30km消耗的电能和轿车行驶100千米消耗的能量。
然后利用题目中告诉的运载人数，即可计算出普通轿车和电动车客运效率，从而得到两者之比。
8．（2024九下·广州月考） 图1甲为注射器，在室温恒为 T1的环境中，张老师快速向下推动活塞压缩针筒内的气体后松手，活塞即刻被向上弹起，此过程中针筒内均处于密封，针筒内物质均处于气态，针筒内气体温度随时间变化图像如图1乙 所示，（由于气体分子间距离比较大，此实验过程不考虑分子势能的变化）（　　）
A．活塞下压时，是通过热传递改变针筒内气体的内能
B．t1－t2过程的能量转化与图2乙相同
C．密封气体在 t2时刻的内能小于 t3时刻的内能
D．活塞静止后，密封气体的温度最终保持在 T2
【答案】B
【知识点】温度、热量与内能的关系；做功改变物体内能；热传递改变物体内能；热机的四个冲程；能量的转化或转移
【解析】【解答】A.活塞下压时，压缩气体做功，通过做功改变针筒内气体的内能，A错误
B.乙图是内燃机的压缩冲程，机械能转为内能，对应的是密封气体内能增加的过程（t1-t2过程），B正确
C.由图知道，密闭气体的质量不变，t2时刻温度比t1时刻的高，因此t2时刻气体内能更大，C错误
D.装置会与周围的空气发生热传递，最终会与室温平衡，温度相等，所以最终温度为T1 ，D错误
选项ACD错误，答案选择B
【分析】质量、状态不变，物体的温度越高，其内能越大。内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，其中在做功冲程中，是内燃机的内能转化为机械能，在压缩冲程中是机械能转化为内能。改变物体内能的方式有热传递和做功两种。做功改变物体内能的实质是能量的转化，具体来说是内能和机械能的相互转化。对物体做功，物体的内能增加，温度升高；物体对外做功，物体的内能减少，温度降低。
9．（2024·成都模拟）为了解液体A的吸热能力，小悦用同一个酒精灯分别加热1kg水和1kg液体A，用测得的数据绘制了温度随时间变化的图像如图所示。该酒精灯每分钟消耗酒精的质量为1g，，（kg·℃），则下列说法中正确的是（　　）
A．应使水和液体A的初温和末温中至少一项相等
B．0~4min，水吸收的热量大于液体A吸收的热量
C．液体A的比热容为
D．该酒精灯加热效率为35%
【答案】D
【知识点】热量的计算；热机的效率；比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】A．根据题意可知，本实验是通过比较温度升高量来确定物体吸热能力的，没必要使水和液体A的初温和末温中至少一项相等，故A错误；
B．同一个酒精灯，相同时间内吸收热量相同，所以0~4min，水吸收的热量等于液体A吸收的热量，故B错误；
C．由图像可知，水升温10℃用时4min，液体A升温30℃用时5min，
根据转换法，吸收热量多少通过加热时间来反映，
根据可知液体A和水的比热容之比为
；
则液体A的比热容为；
故C错误；
D．水4min吸收的热量为；
4min内消耗的酒精完全燃烧放出的热量为
；
则该酒精灯加热效率为，
故D正确。
故选D。
【分析】A.质量相同的物质吸收相等的热量，温度升高量越小，物质吸热能力越强，物质升高的温度越高，物体吸热能力越弱；不同的物质吸热能力不同，物质的这种特性用比热容来描述；
B.计算出0～4min平均每分钟水吸收的热量，由此计算出0～5min水吸收的热量Q水吸'，即0～5min液体A吸收的热量为QA吸'=Q水吸'，根据Q吸=c液mΔt可求出c液；
C.由图像可知，水升温10℃用时4min，液体A升温30℃用时5min，二者吸收的热量之比等于时间之比，利用Q=cm△t列比例式计算即可；
D.由题知，求出该酒精灯的加热效率。
10．（2023九上·礼县期末）柴油机的效率比汽油机高，是由于（　　）
A．柴油的燃烧值比汽油的燃烧值大
B．柴油的比热比汽油的比热大
C．柴油机气缸里的燃气产生的压强比汽油机里的高
D．柴油的密度比汽油的密度大
【答案】C
【知识点】密度及其特性；比热容；燃料的热值；热机的效率
【解析】【解答】柴油机的效率比汽油机的效率高说明柴油机损耗的能量比汽油机损耗的能量少，是因为柴油机在压缩冲程，压缩的程度比汽油机大，燃烧更充分，燃气产生的压强更大，转化成的有用功更多，C符合题意，ABD不符合题意；
故答案为：C.
【分析】柴油机在压缩冲程，压缩的程度比汽油机大，燃烧更充分，燃气产生的压强更大，转化成的有用功更多，柴油机的效率比汽油机的效率高。
二、多选题
11．（2025九上·青岛期末）在试管内装适量的水，用瓶塞塞住瓶口，用酒精灯加热一段时间后，瓶塞被推出，同时瓶口出现“白气”，如图甲所示。下列说法错误的是（　　）
A．用酒精灯加热是通过做功的方式改变瓶内气体的内能
B．酒精灯燃烧越充分，酒精的热值越大
C．瓶塞被推出时，瓶内空气温度降低，内能减少
D．瓶塞被推出的过程与图乙汽油机所示冲程的能量转化相同
【答案】A,B,D
【知识点】做功改变物体内能；热传递改变物体内能；燃料的热值；热机
【解析】【解答】A．用酒精灯加热时，试管内物质吸收酒精灯放出的热量，是通过热传递的方式改试管内气体的内能，故A错误符合题意；
B．酒精的热值与是否充分燃烧无关，故B错误符合题意；
C．瓶塞被推出时，瓶内气体对瓶塞做功，将内能转化为机械能，瓶内气体温度降低，内能减少，故C正确不符合题意；
D．瓶图乙中，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，是汽油机的压缩冲程，将机械能转化为内能，所以瓶塞被推出的过程与图乙汽油机所示冲程的能量转化不相同，故D错误符合题意。
故选ABD。
【分析】A.做功和热传递都能改变物体的内能，前者的本质为能量的转化，后者的本质为能量的转移；
B.热值是燃料的一种性质，只与燃料的种类有关；
C.根据能量转化的知识判断；
D.热机的压缩冲程，将机械能转化为内能；做功冲程，将内能转化为机械能。
12．（2025九上·长沙期末）关于图中四幅图说法正确的是（　　）
A．甲中，塞子冲出时，试管内气体对外做功，内能变小
B．乙中，两块表面光滑的铅块紧压后，下方可挂起重物，说明此时分子间只有引力
C．丙中，燃气推动活塞向下运动，活塞的机械能转化为燃气的内能
D．丁中，水沸腾时吸收热量，温度不变，内能变大
【答案】A,D
【知识点】温度、热量与内能的关系；做功改变物体内能；热机；分子间相互作用力
【解析】【解答】A．图甲中，当塞子冲出时，将水蒸气的内能转化为机械能，则水蒸气的内能减小，故A正确；
B．分子间既有引力也有斥力，二者肯定同时存在，只是大小不同导致表现不同，故B错误；
C．图丙中火花塞点火，应该为做功冲程，该冲程将内能转化为机械能，故C错误；
D．水沸腾时不断吸收热量，内能变大，温度保持不变，故D正确。
故选AD。
【分析】A.根据能量转化的知识判断；
B.根据分子之间作用力的知识判断；
C.根据热机的能量转化判断；
D.物体吸收热量则内能增大，物体放出热量则内能减小。
13．（2020九上·西城期末）下列说法中正确的是（　　）
A．热机消耗的燃料越多，效率就越低
B．柴油机的效率一般高于汽油机的效率
C．热机做的有用功越多，效率就越高
D．热机效率高，将内能转化为机械能的比例就大
【答案】B,D
【知识点】热机的效率
【解析】【解答】A．热机消耗的燃料量与效率没有必然关系，A不符合题意；
B．柴油机损耗的能量比汽油机损耗的能量少，所以柴油机的效率比汽油机的效率高，B符合题意；
CD．根据 可知，热机做的有用功占比越大，效率才越高，C不符合题意、D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】热机效率是有用功和总热的比值，减速能量损失，可以提高热机效率。
14．（2023九上·双流期中）有一辆汽车在水平路面上用0.5h匀速行驶了36km，消耗汽油3kg。若已知该汽车发动机的功率（即牵引力的功率）为23kW，汽车（包括车上的人和物品）质量为1.5t，车轮与地的接触总面积是0.5m2，汽油的热值为4.6×107J/kg，g＝10N/kg。下列分析正确的是（　　）
A．该汽车对路面的压力等于1.5×104N，该汽车克服阻力做的功是2.3×104J
B．该汽车通过这段路程的平均速度是200m/s，车对地的压强是3000Pa
C．该汽车的牵引力是1.15×103N，汽油燃烧放出的热量是1.38×108J
D．该汽车发动机的效率是30%
【答案】C,D
【知识点】燃料的热值；热机的效率；压强的大小及其计算；功的计算及应用
【解析】【解答】A．根据质量，计算汽车的总重力：G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N
该汽车对路面的压力：F=G=1.5×104N；
汽车在水平路面上匀速行驶，阻力等于牵引力，计算汽车克服阻力做的功：W=Pt=23×103W×0.5×3600s=4.14×107J，故A错误；
B．计算汽车通过这段路程的平均速度：
车对地的压强：，故B错误；
C．根据功率，计算汽车的牵引力：
消耗汽油3kg放出的热量：，故C正确；
D．该汽车发动机的效率：，故D正确。
故选CD。
【分析】根据G=mg，计算物体的重力；根据W=Pt，计算做功多少；根据，计算速度，利用，计算牵引力；根据Q=mq计算燃料放出的热量，利用，计算热效率。
15．（2024九上·沈丘期末）某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9km，用时5min45s，消耗燃油1.5kg，已知汽车的牵引力是2000N，燃油的热值为4.6×107J/kg，假设燃油完全燃烧，下列结果正确的是（　　）
A．汽车行驶的速度是20km/h
B．消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.9×107J
C．汽车牵引力做功的功率是30kW
D．汽车发动机的效率是20%
【答案】B,D
【知识点】功率计算公式的应用；燃料的热值；热机的效率；速度公式及其应用
【解析】【解答】A．汽车在t=5min45s=345s，行驶6.9km，根据速度公式可知汽车的行驶速度为
，故A错误；
B． 燃油的热值为4.6×107J/kg， 根据Q=mq可计算消耗1.5kg的燃油完全燃烧放出的热量为Q放=mq=1.5kg×4.6×107J/kg=6.9×107J，故B正确；
C．根据P=Fv计算汽车牵引力做功的功率为P=Fv=2000N×20m/s=40000W=40kW，故C错误；
D．根据W=Fs可计算该汽车牵引力所做的功为W=Fs=2000N×6.9×103m=1.38×107J，燃油释放的热量为6.9×107J，根据效率公式可计算汽车发动机的效率为。故D正确。
故选BD。
【分析】1、根据速度的公式计算分析，速度公式为v=s/t，根据题目中所给的信息，如已知速度时间求解路程，或者已知路程和时间求解速度，匀速运动的特点，在st曲线上为一条倾斜向上的直线，在vt曲线为一条水平直线。
2、物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量，是物质的基本属性；只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。
3、功的计算：总功为W=Fs，总功包括两部分，有用功和额外功，其中有用功就本题目来说是牵引力做功，机械效率：η= 。
三、实验探究题
16．（2024九上·于都月考）如图所示，为比较 a、b 两种液体的比热容及1、2两种燃料的热值，甲、乙、丙三图中的装置相同，燃料的质量均为10g，烧杯内的液体初温相同，当燃料燃尽时，立即读取相应温度计的读数，分别记录在表格中。
加热前液体温度/℃ 燃料燃尽时液体温度/℃ 燃料的热值/（J/ kg）
甲 15 35 2.4×106
乙 15 25
丙 15 20
（1）在实验中，三个烧杯中a、b液体的　 　必须相同；
（2）在研究1、2两种不同燃料热值实验时，记录数据如表：不计能量损失根据表中数据计算，燃料 乙 的热值为　 　；
（3）比较a、b两种液体的比热容，应选择　 　两图进行实验，液体a的比热容 ca与液体 b 的比热容cb相比，ca　 　cb（选填“＞”“＝”或“＜”）；
（4）比较 1、2 两种燃料的热值，应选甲乙两图进行实验，燃料 1 的热值q1 与燃料 2 的热值 q2 相比，q1　 　q2（选填“＞”“＝”或“＜”）；
（5）在甲图装置中，若燃料为酒精，烧杯内的液体为水，测出水的质量和燃料烧尽时水升高的温度，再结合燃料的质量这一数据，计算出燃料的热值，通过实验算出的热值与实际相比　 　（ 选填“ 偏大 ”、“ 偏小”）， 理由是　 　。
【答案】（1）质量
（2）1.2×106J/kg
（3）甲、丙；＜
（4）＞
（5）偏小；烧杯也会吸收热量，导致计算出的酒精放出的热量偏小
【知识点】燃料的热值；比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】（1）比较a、b液体的比热容时，保持质量、初温、吸收的热量相同，比较燃料的热值时，加热的液态质量相同，三个烧杯中a、b液体的质量必须相同；
（2）根据表格数据和甲乙图，燃料1使液体温度升高了20℃，燃料2使液体温度升高了10℃。甲液体升高的温度是乙液体升高的两倍，甲液体吸收的热量是乙液体的两倍，燃料1的热值是燃料2的两倍，计算燃料乙的热值为；
（3）探究a、b液体的比热容时，选择燃料、液体质量和初温相同，甲图和丙图符合要求；
根据表格甲丙，液体a从15℃升高到35℃，液体b从15℃升高到20℃，液体吸收的热量相同，液体a的温度差大，是液体a的比热容小，则；
（4）探究不同燃料的热值时，利用质量相同的不同燃料，加热相同物质，燃料1使液体温度升高了20℃，燃料2使液体温度升高了10℃。燃料的质量相同，燃料1使液体温度升高的更多，燃料1放出的热量更多，根据，燃料1的热值更大，即；
（5）根据水的质量和温度差，测量热量，烧杯也会吸收一部分热量，根据，由于热量偏小，计算出的热值也会偏小。
【分析】（1）探究物质的比热容时，被加热的物体质量相同，探究不同燃料的热值时，加热质量相同的相同液体；
（2）根据不同燃料加热相同液体时，利用温度差判断吸收的热量，结合热量，判断热值；
（3）探究物质的比热容时，用相同燃料加热质量相同的物体，根据温度差比较比热容的大小；
（4）探究不同燃料的热值时，利用质量相同的不同燃料，加热液体，根据液体的温度差判断比热容的大小；
（5）通过吸收的热量计算热值，由于有热损失，比实际偏小。
（1）为了比较a、b两种液体的比热容，我们需要控制它们的质量、初温以及吸收的热量都相同。因此，在实验中，三个烧杯中a、b液体的质量必须相同。
（2）在甲图中，燃料1使液体温度升高了20℃，而在乙图中，燃料2使液体温度升高了10℃。甲中液体升高的温度是乙中液体升高的两倍，即甲中液体吸收的热量是乙液体的两倍，由于不计能量损失，燃料完全燃烧放出的热量等于液体吸收的热量，根据热值的定义，有
由于，得燃料 乙 的热值为
（3）[1]为了比较a、b两种液体的比热容，我们需要选择加热燃料相同、被加热液体质量和初温都相同的实验进行比较。观察表格和图示，我们发现甲图和丙图满足这些条件。
[2]在甲图中，液体a从15℃升高到35℃，而在丙图中，液体b从15℃升高到20℃。由于两种液体吸收的热量相同（因为加热燃料相同且不计能量损失），而液体a的温度升高更多，说明液体a的比热容更小。因此，我们有。
（4）在甲图中，燃料1使液体温度升高了20℃，而在乙图中，燃料2使液体温度升高了10℃。由于两种燃料的质量相同且都完全燃烧（因为燃料都燃尽了），而燃料1使液体温度升高的更多，说明燃料1放出的热量更多。因此，燃料1的热值更大，即。
（5）在甲图装置中，若燃料为酒精、烧杯内的液体为水，并测出水的质量和燃料烧尽时水升高的温度。由于烧杯也会吸收一部分热量，这会导致我们计算出的酒精放出的热量偏小（因为我们只计算了水吸收的热量而没有考虑烧杯吸收的热量）。而根据热值的定义，当放出的热量偏小时计算出的热值也会偏小。因此，通过实验算出的热值与实际相比会偏小。
17．（2024九上·成都开学考）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同.燃料的质量都是10g.烧杯内液体a.b的质量和初温也相同，液体a、b的密度不同。
（1）比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验，燃料燃烧放出热量的多少，是通过　 　来反映的(选填"温度计示数变化的多少”或“加热时间的长短”)；
（2）比较不同物质吸热升温的特点：
①应选择____两图进行实验；
②不同物质吸热的多少是通过____来反映的(选填“温度计示数变化的多少”或“加热时间的长短”)；
③关于该实验的变量控制，下列要求中不正确的是____。
A．采用相同的加热方法
B．烧杯中分别装人相同体积的液体
C．使用相同的烧杯
D．采用同种燃料
④如果质量和初始温度均相同的a，b两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图象如图2所示、已知其中一种液体是水，则另一种液体的比热容等于 J/(kg*℃
【答案】（1）温度计示数变化的多少
（2）B
【知识点】热量的计算；燃料的热值；比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】（1）比较不同燃料的热值，应控制燃料的质量相同，并且加热液体种类相同，故应选择甲、乙两图进行实验；燃料完全燃烧放出的热量，是通过温度计示数的变化的多少来反映的；
（2）比较不同物质吸热升温的特点：
①要控制不同液体吸收的热量相同，采用装置完全相同、燃料相同，故应选择甲、丙两图进行实验；
②不同物质吸热的多少是通过加热时间长短来反映的；
③为控制吸收的热量相同，需采用相同的烧杯、同种燃料、相同的加热方法，故ACD正确；
比较不同物质吸热能力，要控制不同物质的质量相同，若在烧杯中分别装入相同体积的液体，根据m=ρV，液体密度不同，质量不同，故B错误；
故选：B；
④如图丁所示，由图可以看出，升高相同的温度，b液体加热时间长，吸收的热量多，根据Q=cm△t得b液体的比热容较大，即b液体是水；根据Q=cm△t，在质量和升高温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，由于液体a加热时间是b的，液体a吸收的热量是b的，液体a比热容是b的，故ca=cb=×4.2×103J/(kg·℃)=2.1×103J/(kg·℃) 。
故答案为：（1）温度计示数变化的多少；（2）①甲丙；②加热时间的长短；③B；④ 2.1×103
【分析】（1）根据Q=mq比较不同燃料的热值q，应控制燃料的质量相同，比较不同的燃料燃烧放出的热量；由于燃料燃烧放出的热量被液体吸收而升温，根据Q=cm△t控制被加热液体的质量和种类相同，通过液体温度计示数变化来反映燃料燃烧放热的多少；
（2）比较不同物质吸热升温的特点：
①②要控制不同液体吸收的热量相同，采用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法。
③为控制吸收的热量相同，需采用相同的烧杯、同种燃料、相同的加热方法；
比较不同物质吸热能力，要控制不同物质的质量相同，若在烧杯中分别装入相同体积的液体，根据m=ρV，液体密度不同，质量不同；
④由图升高相同的温度，加热时间长，吸收的热量多，比热容较大，判断哪种液体是水；根据Q=cm△t，在质量和升高温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，据此得出另一种液体的比热容。
18．（2024九上·广州开学考）如图所示，无摩擦的轨道装置固定在水平桌面上。轨道前半部分是弧形的，后半部分是水平的。装置配套有三个质量不同、体积相同的金属球，把一个金属球从轨道上方某处由静止释放后，它会沿轨道一直运动到末端，离开轨道后，球会在空中继续飞行，最后掉到水平地面上。（忽略空气阻力）
请完成：
（1）金属球从4运动到B的过程中，它的　 　能转化为　 　能：
（2）小明猜想：
猜想；金属球的质量越大，它在空中运动的水平距离s就越大：
猜想二：球静止释放时的高度越高，它在空中运动的水平距离s就越大。设计实验（可自选测器材）.验证猜想一是否正确，
①写出实验步骤（可图文结合）。
②验证猜想是否正确的依据。
【答案】（1）重力势；动
（2）①实验步骤：
1、让质量为m1的小钢球在轨道装置某一高度静止释放，用卷尺测出小钢球落地时离C点之间的水平距离s1；
2、再分别换用质量为m2、m3的小钢球在轨道装置同一高度静止释放，用卷尺分别测出小钢球落地时离C点之间的水平距离s2、s3；
判断依据：若 s1＞s2＞s3，则猜想正确，否则不正确。
②设计表格如下：
实验序号 抛出点离地面的高度H/m 小球的质量m/kg 小球释放时的高度h/m 落地点与抛出点的水平距离s/m
1 　 　 　 　
2 　 　 　 　
3 　 　 　 　
…… 　 　 　 　
【知识点】能量的转化或转移；控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】 （1）金属球从A运动到B的过程中，它的重力势能减小，而动能增大，因此重力势能转化为动能。
【分析】 （1）因为是光滑的曲面，所以，在曲面上滑下的小球没有能量的损耗，在能量转化过程中能量是守恒的，重力势能全部转化为动能；
（2）控制变量法是初中物理接触比较多的一种探究方法，需要掌握．控制变量法进行分析解答，知道应该控制哪些因素不变，改变哪些因素；探究性实验是指实验者在不知晓实验结果的前提下，通过自己实验、探索、分析、研究得出结论，从而形成科学概念的一种认知活动．同时要注意实验时的控制变量。
19．（2024九下·吉安期中） 如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。
（1）实验时组装如图甲、乙、丙所示的装置时，正确的安装顺序是　 　（选填“自上而下”或“自下而上”）；
（2）实验中，燃料完全燃烧放出的热量是通过　 　（选填“温度计示数”或“加热时间的长短”）来反映的。若实验要比较不同燃料的热值，应选择　 　两图进行实验；
（3）比较不同物质吸热升温的特点：
①应选择　 　两图进行实验；
②在燃烧同种燃料时还需要控制火力相同，所以该实验主要用　 　（选填“温度计示数”或“加热时间的长短”）来表示两种液体吸热的多少；
③如果质量和初始温度均相同的a、b两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图象如图2所示，由图可看出b液体的温度升高得较慢，则　 　（选填“a”或“b”）液体的比热容较大；
（4）某同学用图甲装置测燃料1的热值，假设燃料完全燃烧放出的热量全部供液体a吸收。假设加热前燃料1的质量为，加热一段时间后变为，烧杯中液体a的质量为m，初温为，末温为，液体a的比热容用c表示。用以上符号表示该同学测燃料1的热值的计算式：　 　。
【答案】（1）自下而上
（2）温度计示数；甲乙
（3）甲丙；加热时间的长短；b
（4）
【知识点】温度、热量与内能的关系；比热容；燃料的热值
【解析】【解答】(1) 第1空、 酒精灯需用外焰加热，所以要先放好酒精灯，再固定铁圈的高度；而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中，但不能碰到容器壁和容器底，所以放好烧杯后，再调节温度计的高度，即按照自下而上的顺序进行。故该空填“ 自下而上 ”；
(2) 第1空、 实验中燃料完全燃烧放出的热量，是通过液体吸热后温度的变化即温度计实数来反映的。故该空填“ 温度计示数 ”；
第2空、 根据控制变量法，质量相同的同种液体吸收不同的热量后升高的温度不同，为了比较不同燃料的热值，应选择燃料不同但液体相同的装置，即甲、乙两图进行实验。故该空填“ 甲、乙 ”；
(3)① 第1空、 为了比较不同物质吸热升温的特点，应选择相同燃料但液体不同的实验装置，即甲、丙两图进行实验。故该空填“ 甲、丙 ”；
② 第2空、 为了使两种液体在相同的时间内吸收相同的热量，在燃烧同种燃料时，还需要控制火力相同，所以，该实验主要用加热时间的长短来表示两种液体吸热的多少，这种方法是转换法。故该空填“ 加热时间的长短 ”；
③ 第3空、 吸热后它们的温度随时间变化的图像如图2所示，质量和初始温度均相同的a、b两种液体，温度升高慢的比热容大，所以，b液体的比热容较大。故该空填“ b ”；
(4) 第1空、 水吸收的热量为 酒精灯放出的热量为
燃烧酒精的质量为
由 可得酒精的热值为
。故该空填“ ”。
【分析】 首先明确实验装置的组装顺序为自下而上。实验中通过温度计示数反映燃料完全燃烧放出的热量。比较不同燃料的热值用甲、乙图，比较不同物质吸热升温特点用甲、丙图，实验中用加热时间长短来表示液体吸热多少，运用了转换法。通过图像分析得出 b 液体比热容大。最后计算酒精热值时，根据水吸收的热量和燃料燃烧放出热量的关系求出燃烧酒精的质量，进而算出酒精的热值。
四、计算题
20．（2024九上·广州期中）太阳能热水器是将太阳光能转化为热能的加热装置，将水从低温加热到高温，以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳能热水器按结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器，主要以真空管式太阳能热水器为主。真空管式家用太阳能热水器是由集热管、储水箱及支架等相关零配件组成，把太阳能转换成热能主要依靠真空集热管，如图是某太阳能热水器，向其中注入50kg水。阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到50℃。水的比热容是，试求：
（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少？
（2）如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是，则这段时同该热水器的效率是多少？
（3）若用液化石油气燃烧来提供的热量，需完全燃烧多少液化石油气？（液化石油气的热值为）
【答案】（1）解：该热水器中的水吸收的热量
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(50℃-10℃)=8.4×106J；
（2）解：这段时间该热水器的效率；
（3）解：完全燃烧煤气的体积。
【知识点】比热容；热机的效率
【解析】【分析】（1）根据Q吸=c水m(t-t0)计算该热水器中的水吸收的热量；
（2）根据计算这段时间该热水器的效率；
（3）根据计算完全燃烧煤气的体积。
（1）该热水器中的水吸收的热量
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(50℃-10℃)=8.4×106J
（2）这段时间该热水器的效率
（3）完全燃烧煤气的体积
21．（2024·龙湖模拟）一辆燃油汽车沿平直公路匀速行驶了108km，所用时间为1h，消耗汽油10kg，汽车在行驶过程中所受阻力恒为1380N（汽油的热值）。求：
（1）汽车行驶的速度；
（2）牵引力的功率；
（3）汽车发动机的效率。
【答案】解：（1）汽车行驶的速度
（2）汽车沿平直公路匀速行驶，牵引力和阻力是平衡力，牵引力：F=f=1380N
牵引力的功率
（3）牵引力做的功
W=Pt=4.14×104W×3600s=1.4904×108J
汽油完全燃烧放出的热量
Q=mq汽油=10kg×4.6×107J/kg=4.6×108J
汽车发动机的效率
答：（1）汽车行驶的速度是108km/h；
（2）牵引力的功率是4.14×104W；
（3）汽车发动机的效率是32.4%。
【知识点】燃料的热值；热机的效率；速度公式及其应用；二力平衡的条件及其应用；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据，计算汽车的速度；
（2）根据P=Fv，计算功率的大小；
（3）根据W=Pt，计算做功多少，利用Q=mq，计算燃料放出的热量，利用，计算热机效率。
22．（2023九上·安岳月考）某款油电混合动力小汽车的相关信息如表；在某次水平道路测试中，描绘出了从启动到中速过程，速度与时间的关系图像如图所示；已知v1＝90km/h为中速范围，t1＝20s；该车以中速匀速行驶193km，共消耗汽油10L；中速行驶过程中，内燃机既向车轮提供能量，又向蓄电池充电，同时蓄电池又将部分能量通过电动机向车轮输送，此时，内燃机和电动机共同驱动车辆前进；若平均阻力为车重的0.1倍，则
驱动模式 纯电动（输出15kW） 启动、低速
油电混动（输出25kW以上） 中速
纯燃油（输出50kW以上） 高速
汽车质量 1000kg 　
（1）从启动到中速过程，纯电动时牵引力做功是多少？
（2）在水平道路以中速匀速行驶测试中，牵引力做的功是多少？
（3）在水平道路以中速匀速行驶测试中，若该车内燃机的效率为60%，此过程最终使蓄电池增加了多少能量？（忽略蓄电池和电动机的热损失，ρ汽油取0.7×103kg/m3，q汽油＝4.6×107J/kg）
【答案】解：（1）由表格数据可知，纯电动时的功率，由可知，从启动到中速过程，纯电动时牵引力所做的功
（2）汽车受到的阻力
汽车匀速行驶时，牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，即汽车的牵引力
在水平道路以中速匀速行驶测试中，牵引力做的功
（3）消耗汽油的体积
由可知，消耗汽油的质量
汽油完全燃烧放出的热量
由可知，内燃机转化的有用能量
蓄电池增加的能量
答：（1）从启动到中速过程，纯电动时牵引力做功是3×105J；
（2）在水平道路以中速匀速行驶测试中，牵引力做的功是1.93×108J；
（3）此过程最终使蓄电池增加的能量为2×105J。
【知识点】功率计算公式的应用；燃料的热值；热机的效率；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据W=Pt，计算做功多少；
（2）根据摩擦力和重力关系，计算摩擦力，根据W=Fs，计算做功多少；
（3）利用m=ρV，计算质量，根据Q=mq，计算燃料燃烧放出热量；根据W=ηQ，计算有用功的多少，结合能量的变化情况，计算产生电能的多少。
23．（2023九上·麻阳期中）小彤家使用的是瓶装液化气，每瓶中装入的液化气质量为21kg。液化气的热值取J/kg。
（1）5kg的液化气完全燃烧，释放的热量是多少？
（2）若整瓶液化气完全燃烧释放热量的60%被利用，那么散失的热量是多少？
（3）小彤想节约能源、降低能耗，若将上述散失的热量全部利用起来，可以把多少温度为20℃的水加热到100℃？
【答案】解：（1）5kg的液化气完全燃烧，释放的热量是
（2）整瓶液化气完全燃烧释放热量
被利用的热量
散失的热量
（3）由题知：
水的质量
答：（1）5kg的液化气完全燃烧，释放的热量是；
（2）散失的热量是；
（3）可以把1250kg温度为20℃的水加热到100℃。
【知识点】比热容；燃料的热值；热机的效率
【解析】【分析】（1）根据Q=mq，计算燃料燃烧放出的热量；
（2）根据热效率，计算吸收的热量和损失的热量；
（3）根据，计算水的温度差。
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