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沪粤版九年物理上册单元考点大通关学案（全国通用）
第十二章 内能与热机
1.了解内能的概念，理解改变内能的两种方式。能够联系生活实例，解释相关现象中的内能知识。
2.了解热量的概念及单位，通过实验探究，掌握水吸收热量与温度变化、质量之间的关系。
3.理解热值的概念，会利用公式计算燃料完全燃烧放出的热量。了解不同燃料的热值差异，能从热值和环保角度合理选择燃料。
4.能通过实验探究不同物质的吸热能力。能用比热容解释简单的自然和生活现象。
5.了解热机的工作过程和在实际中的应用。明确热机效率的定义，掌握其计算方法，能列举提高热机效率的的途径
一、内能：
1.内能：在物理学中，把物体内所有分子动能与分子势能的总和叫做物体的内能。
2.影响因素：一切物体，在任何情况下都具有内能。同一个物体，在相同物态下，温度升高时，分子热运动变剧烈，内能增大；温度降低时，内能减小。对于温度相同的同种物质，质量越大，内能就越多。
3.改变物体内能的两种方式
方式 实质 发生条件 实例 说明 联系
热传递 能量的转移 存在温度差 用热水袋取暖晒太阳将水烧开 通过高温 低温判断是热传递改变物体的内能 做功和热传递在改变物体的内能上是等效的。
做功 能量的转化 外界对物体做功或物体对外界做功 钻头钻孔搓手取暖用活塞压缩气体 通过关键字词：钻、搓、压等判断是做功改变物体的内能
4.内能的单位：焦耳（J）
二、热量与热值
1.热量：在热传递过程中，内能改变的多少叫做热量，用Q表示，热量的单位是焦耳，符号为J 。当仅有热传递时，物体吸收热量，内能增加；物体放出热量，内能减少。
2. 热值：
（1）定义：把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫作这种燃料的热值，用符号q表示。
（2）特性：热值的大小取决于燃料的种类，与燃料的质量、是否完全燃烧无关。
（3）单位(符号）：J/kg(固体、液体），J/m3（气体）。
（4）公式：（液体、固体燃料）；
（气体燃料）
（5）意义：热值在数值上等于1千克某种燃料完全燃烧放出的热量。
三、物质的比热容
1.定义：在物理学中，用比热容表示物质的吸热、放热性能，比热容的大小在数值上等于1kg的某种物质，温度升高（或降低）1°C所吸收（或放出）的热量。
2.物理意义：反映物质吸热（或放热）本领。
3.特性：物质比热容是物质的一种特性，其大小取决于物质的种类和状态
4.符号：；单位符号：J/(kg.°C)
5.比热容的定义式：（其中Q吸表示吸收的热量，t2表示末温，t1表示初温。m表示物质的质量。）
6.热量的计算：物体温度升高时所吸收的热量Q吸=cm(t2 - t1)
物体温度降低时所放出的热量Q放=cm(t1 - t2）
7.水的比热容大的应用：①暖气用水作传热介质；②冷却液；③傍晚往秧田灌水；④人工湖调节气温等。
四、热机与社会发展
1.热机
（1）热机的定义：把燃料的化学能转化为内能，然后通过做功，把内能转化为机械能的装置，称为热机。
（2）热机分类：蒸汽机、汽油机、柴油机、燃气轮机、喷气发动机、火箭发动机等。热机的广泛使用促进了生产力的发展和社会的进步。
2.汽油机
（1）汽油机：汽油机是用汽油作燃料，使汽油在机器内部燃烧；将内能转化为机械能的一种热机。
（2）汽油机的构造及主要部件的作用
部件名称 部件的作用
气缸 汽油在气缸的顶部燃烧，从而产生高温、高压燃气。
活塞 在气缸内，高温、高压燃气推动活塞做功，将燃气的内能转化为机械能。
连杆和曲轴 连杆与活塞相连，曲轴通过传动装置与工作机相连，将活塞的动力传给工作机。
进气门 汽油和空气形成的燃料混合物的进口。
排气门 燃料燃烧后，废气的出口。
火花塞 点火装置，能产生电火花，使燃料混合物猛烈燃烧。
四冲程汽油机工作原理：
在四个冲程中，只有做功冲程是将内能转化为机械能，其他三个冲程均为辅助冲程，要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成动作。
（4）汽油机与柴油机的比较
3.热机的效率
（1）定义：热机工作时，用来做有用功的能量与燃料完全燃烧时放出的能量之比，叫做热机的效率。
（2）公式：
（3）热机与环境
热机给人类文明带来进步，也给生态环境造成污染。热机对环境造成的污染主要有：热污染、空气污染和 噪声污染。
1.水吸热与其温度变化、质量的关系
（1）实验器材：铁架台一个，酒精灯一盏，温度计一支，量筒一个，相同的烧杯几个，钟表一只。
（2）实验装置：如图所示
（3）实验记录表
（4）实验结论：，当质量一定时，水吸收的热量与升高的温度成正比；当升高的温度相同时，水吸收的热量跟它的质量成正比。
2.比较不同物质的吸热情况
（1）实验器材：铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、温度计、秒表等。
（2）实验装置：
（3）实验方法：
①控制变量法：控制不同物质的质量相同，吸收热量相同，比较升高的温度，从而比较吸热能力大小；或控制不同物质的质量相同，升高的温度相同，比较吸收的热量，从而比较吸热能力的大小。
②转换法：由于物质吸收的热量不容易测量，可以通过转换法，将物质吸收热量的多少转换成加热时间，因此比较加热时间，就可以比较得出吸收热量的多少。
（4）实验设计：
①物质的选取，应保证质量相同。
②选用相同热源的目的是相同时间内，控制吸收热量相同。
③实验数据分析：
a.让两种物质吸收相同的热量，比较物质的温度变化，温度变化小的吸热本领强；
b.让两种物质变化相同的温度，比较物质吸收热量的多少，吸收热量多的吸热本领强。
（5）实验结论：不同物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量不同，比热容大的物质吸收热量多。
考点1. 内能
【例题1】（2025 南通）热质说是18世纪流行的热学理论。该理论认为热质是一种无质量、看不见的特殊物质，物体吸收、放出热质会导致温度或物态的变化，它只能在物体间转移，不会产生或消失。下列事例中，不能佐证该理论的是（　　）
A．热水暖手 B．冰袋冷敷 C．扬汤止沸 D．钻木取火
【答案】D
【解析】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递。做功改变物体内能的实质是内能和其它形式的能量转化的过程；热传递改变物体的内能是内能的转移。
【解答】ABC、热水暖手、冰袋冷敷、扬汤止沸均属于热传递改变物体的内能，物体吸收、放出热质会导致温度或物态的变化，它只能在物体间转移，不会产生或消失，故ABC不符合题意；
D、钻木取火属于做功改变物体的内能，能量发生转化，不是热质的转移，故D符合题意。
【例题2】（2025 济宁）夏季，车内不要存放打火机、空气清新喷剂等物品，原因是：长时间暴晒，通过 （填改变内能的途径）增加液体、气体的内能，温度升高，易引发自燃或爆炸；也不要将装水的透明塑料瓶、玻璃杯等物品放在车内阳光照射处，原因是：其相当于 透镜，易引发火灾。
【答案】热传递；凸。
【解析】改变物体内能的方式有做功和热传递，做功改变物体的内能的实质是能量的转化，热传递改变物体内能的实质是内能的转移；凸透镜，对光线有会聚作用。
【解答】改变物体内能的方式有做功和热传递，夏天长时间曝晒在太阳下的汽车内部温度会升高，这是由于热传递的原因增加了车内空气的内能；也不要将装水的透明塑料瓶、玻璃杯等物品放在车内阳光照射处，原因是：其相当于凸透镜，对光线有会聚作用，易引发火灾。
考点2. 热量与热值
【例题3】（2025 烟台）汽油机是燃油汽车的动力来源之一。如图所示是某台汽油机工作时的能量数据，图中横线处应填写的内容是：① ② 。若汽油的热值为4.6×107J/kg,则该工作过程中消耗的汽油质量为 kg。
【例题4】（2025 泰安）科学处理垃圾可以实现综合热利用，如果科学处理1t垃圾能产生2.16×109J的电能，这些电能相当于完全燃烧 kg干木柴放出的热量。干木柴的热值取1.2×107J/kg。
考点3. 物质的比热容
【例题5】（2025 南通）小明用电水壶烧水给爷爷奶奶泡茶。该壶保温性能较好，烧水时壶会吸收一些热量。在壶中装入500mL的水，加热至沸腾，用时2min。水用完后，他又在壶中装入1000mL的水，加热至沸腾，所需时间最有可能的是（　　）
A．2min B．4min C．大于2min且小于4min D．大于4min
【答案】C
【解析】根据对壶和水同时加热至沸腾用时2min进行分析即可得到结论。
【解答】用电水壶烧水，已知该壶保温性能较好，且烧水时壶会吸收一些热量，在壶中装入500mL的水，加热至沸腾，用时2min,由Q=cmΔt知壶温度达到水的沸点过程中会吸收一些热量，则仅将500mL的水，加热至沸腾，用时小于2min。水用完后，小明又在壶中装入1000mL的水，加热至沸腾，相当于在第一次的基础上，又单独对500mL的水加热至沸腾，故所需时间大于2min且小于4min,故C正确。
【例题6】（2025 达州）“一粥一饭，当思来之不易”，稻谷通常要经历育苗、生长、晾晒和储存四个过程。下列说法正确的是（　　）
A．育苗期，薄膜内壁附有小水珠是汽化现象
B．生长期，傍晚蓄水是由于水的比热容小保温效果好
C．晾晒时，摊开通风是为了加快稻谷中水的蒸发
D．储存期，稻谷储存不当导致发霉主要是发生物理变化
【答案】C。
【解析】（1）液化是物质由气态转变为液态的过程；汽化是物质由液态转变为气态的过程；
（2）利用水的比热容大进行保温；
（3）加快蒸发的方法：提高液体温度、增大液体表面积、加快液体表面空气流速；
（4）发霉是化学变化。
【解答】A.育苗期，薄膜内壁附有小水珠，是水蒸气遇冷液化形成的，不是汽化现象，故A错误；
B.生长期，傍晚蓄水是由于水的比热容大，在质量和放出热量相同时，水降低的温度小，保温效果好，不是比热容小，故B错误；
C.晾晒时，摊开增大表面积，通风加快空气流动，都是为了加快稻谷中水的蒸发，故C正确；
D.储存期，稻谷储存不当导致发霉，有新物质生成，主要是发生化学变化，不是物理变化，故D错误。
考点4. 热机与社会发展
【例题7】（2025 济南）如图甲为一种经常在喜庆场合使用的手持礼炮，其结构简化图如图乙所示。使用时，气罐内的高压气体推动纸筒内的彩条沿纸筒方向快速喷出，这说明力可以改变物体的 。此过程中的能量转化与内燃机的 冲程相同。
【答案】运动状态；做功。
【解析】力可以改变物体的形状或运动状态，内燃机的做功冲程中将燃气的内能转化为活塞的机械能。
【解答】气罐内的高压气体对纸筒内的彩条施加力，使原本静止的彩条沿纸筒方向快速喷出运动状态发生改变。这说明力可以改变物体的运动状态。此过程中，气罐内高压气体的内能转化为彩条的机械能，内燃机的做功冲程中，燃气内能推动活塞做功，将内能转化为活塞的机械能。因此，该过程的能量转化与内燃机的做功冲程相同。
【例题8】（2025 天津）我国在柴油机的研制上已将本体热效率突破53%。在柴油机的四个冲程中，内能转化为机械能的是（　　）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【答案】C
【分析】柴油机的四个冲程中只有两个冲程伴随有能量的转化，压缩冲程中活塞向上运动，空气被压缩，内能增大，温度升高，活塞运动的动能转化为空气的内能；做功冲程中，喷油嘴将雾化的柴油喷入，柴油燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞运动，燃气的内能转化为活塞运动的动能。
【解答】在压缩冲程末，喷油嘴将雾化的柴油喷入，柴油剧烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，对外做功，在这个过程中，燃气推动活塞做功，内能减少，温度降低，燃气的内能转化为活塞的机械能，即做功冲程中内能转化为机械能，故ABD不符合题意、C符合题意。故选：C。
【演练1】 （2025 罗庄区二模）如图所示是古人围炉吃火锅的场景，下列关于火锅的相关说法错误的是（　　）
A．刚出锅的食材“热”得烫嘴，“热”指温度高
B．随着火锅汤的温度升高，其内能增加
C．滚烫的火锅汤含有的热量多
D．食材被烫热，是通过热传递的方式改变内能
【答案】C
【演练2】 （2025 怀仁市校级三模）新型智能窗户采用了特殊材料，当室外温度升高时，材料中的某些成分由固态逐渐变成液态，窗户颜色变深，有效阻挡太阳光的热量进入室内，起到隔热降温的作用；而当室内温度降低时，液态又变回固态，窗户颜色变浅。若想让更多太阳光进入室内，下列说法正确的是（　　）
A．此时特殊材料凝固放热 B．此时特殊材料熔化吸热
C．此时室内空气的内能减小 D．是利用做功的方式改变空气内能的
【答案】A。
【演练3】（2025 汝南县三模）（2025 江汉区模拟）如图所示是我国自行设计研制的AG600“鲲龙”水陆两栖飞机。飞机使用四台相同的发动机，每台发动机的输出功率可达3120kW，效率可达60%。在这种情况下，飞机飞行1h消耗的燃油为（　　）（燃油的热值为4.3×107J/kg）
A．0.26吨 B．1.04吨 C．0.44吨 D．1.74吨
【答案】D
【演练4】（2025 鼓楼区三模）如图所示，用完全相同的装置加热液体。已知燃料的质量、烧杯内的液体质量、加热方式均相同。不计热损失，将燃料点燃直至燃尽，三个烧杯中液体升高的温度随时间变化的图像如丁所示，则下列说法正确的是（　　）
A．仅用乙、丙两图可以比较不同燃料的热值
B．甲、丙装置中的液体在0-t内吸收的热量之比为2：1
C．a、b两种液体的比热容之比为1：2
D．燃料1和燃料2的热值之比为3：2
【答案】C。
【演练5】（2025春 重庆期末）（2025 隆昌市校级三模）如图1是探究“比较不同物质吸热的情况”的实验装置。
（1）实验中应量取 相等的甲、乙两种液体，为了完成该实验，除了图1中所示的器材外，还需要增加的测量工具有天平和 。
（2）甲、乙液体吸收热量的多少可以通过 来反映（填“温度计示数”或“加热时间”）。
（3）为了比较甲、乙液体的吸热本领，小明提出两种比较方案：①让两者升高相同的温度比较加热时间；②让两者加热相同时间比较升高的温度。在两种液体都不沸腾的前提下，你认为可行的方案是 （填“①”、“②”或“①和②”）。
（4）从图2中可以看出， 液体的温度升高得较快， 液体的比热容较大。
（5）若乙液体的比热容为4.2×103J/（kg ℃），则甲液体的比热容为 J/（kg ℃）。
【答案】（1）质量；秒表；（2）加热时间；（3）①和②；（4）甲；乙；（5）2.1×103。
【演练6】（2025 永寿县模拟）炎热的夏天，小明在湖边乘凉。微风徐徐，鸟语花香，让小明心旷神怡。下列说法正确的是（　　）
A．湖边的石头很烫，是因为石头含有的热量多
B．湖边的石头很烫，但湖水却比石头的温度低是因为水具有较大的热值
C．小明在湖边闻到阵阵花香，这是扩散现象
D．飞鸟在水中的倒影是光的折射形成的
【答案】C
【演练7】（2025 西安三模）周日的午后，小秦和爸爸在家里煮茶喝，如图所示是煮茶时的情景，小秦联想到学过的物理知识，下列有关说法中正确的是（　　）
A．煮茶时满屋都是茶香，是分子运动的结果
B．喝茶时身体感觉变暖，主要是通过做功的方式改变了身体的内能
C．水沸腾后壶盖被顶起，其工作过程和内燃机的排气冲程原理相同
D．壶中的茶水在沸腾后继续加热，温度和内能都不变
【答案】A
【演练8】（2025 孝感模拟）2025年4月11日，长征三号乙运载火箭成功地将通信技术试验卫星十七号送入预定轨道。下列说法正确的是（　　）
A．火箭中运用了液态氢作为燃料，主要原因是液态氢的比热容大
B．液态氢燃烧获得动力过程中的能量转化与四冲程汽油机压缩冲程的能量转化相同
C．火箭点火时，底座的温度升高，含有的热量增大
D．火箭发动机周围使用隔热材料，可有效减少发动机向火箭其他部分进行热传递
【答案】D
1.影响内能大小的因素
比较物体内能大小的因素有四个，分别是温度，质量，状态和物体种类，要同时考虑这四个影响因素，不能单纯的说温度高的物体内能就大。
2.温度、内能、热量的关系
内能和温度是物体本身就具有的，而热量是伴随着热传递存在的，内能和温度都是状态物理量，而热量则是过程物理量．物体吸收热量，内能一定增加，温度不一定升高；物体温度升高，内能一定增加．三个物理量之间既有密切联系，又有本质区别。
3.热机的效率公式与计算
对于热机效率可与机械效率进行对比理解，热机效率是衡量热机性能好坏的一个重要参数，要提高热机的效率就是要提高热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，并且热机的效率总小于1。
物质比热容的概念
（1）对于同一种物质，比热容的值还与物质的状态有关，同一种物质在同一状态下的比热容是一定的，但在不同状态时，比热容是不同的。如：水的比热容是4.2×103J/（kg ℃），而冰的比热容是2.1×103J（kg ℃）。
（2）对于物质的比热容，可以从以下两个方面理解：首先，比热容跟密度一样，也是物质的一种特性，它既不随物质质量的改变而变化，也不随物质吸收（或放出）热量的多少及温度的变化而变化，也就是说，只要是相同的物质，不论其形状、质量、温度高低、放置地点如何，它的比热容一定是相同的；其次，不同物质的比热容不同，同种物质的比热容相同，它反映了不同物质吸、放热本领的强弱，还可以利用物质的这种特性来鉴别物质。
5.水的比热容特点及实际应用
（1）水的比热容比较大，质量相同的水和其他物质相比，在吸收或放出相同热量的情况下，水的温度变化要小些。
（2）现象与应用
①白天沿海地区比内陆地区升温慢，夜晚沿海地区温度降低也慢。因此，在一年之中，夏季时内陆比沿海炎热，冬季时内陆比沿海寒冷。
②水比热容大的特点，在生产，生活中经常被利用。如汽车发动机、发电机等机器，在工作时要发热，通常要用循环流动的水来冷却。
（2）水的比热容特点及其实际应用主要体现在以下几个方面：调节气候，作为冷却剂和取暖介质，在农业和日常生活中的应用，沿海地区的气温调节。
6.比热容的图像
观察图像的一般方法“看两轴抓三点”，即看准横坐标、纵坐标分别表示的物理量及单位，抓住起点、终点和拐点。
7.燃油汽车与电动汽车工作时能量的转化
（（1）能量的转化和转移的本质是不同的，“转化”是指能量由一种形式变为另一种形式；“转移”只是能量由一个物体传递到另一个物体，能量的形式不变。
（2）有能量转化时，必定会有一种形式的能量减少，另一种形式的能量增加。
（3）要明白消耗能量、利用能量或获得能量的过程就是能量的相互转化和转移的过程，能在具体情景中分析能量形式的转化比例。
（满分100分，答题时间60分钟，根据下面给出的试题答案与解析自测自评）
一．选择题（本大题12小题，每小题2分，共24分）
1．探究“比较不同物质的吸热能力”时，同学们用酒精灯同时开始均匀加热质量和初温都相等的沙子和水，装置如图。下列说法正确的是（　　）
A．在本实验中，物体吸热多少是由物质的种类决定的
B．实验中，加热相同的时间，末温低的物质吸热能力强
C．实验中，沙子吸热升温较快，说明沙子吸热能力较强
D．实验中，将沙子和水加热到相同温度时，它们吸收的热量相同
2．内燃机的发明是第二次工业革命中应用技术领域的一项重大成就。如图所示为单缸四冲程汽油机的一个冲程示意图，若该汽油机的效率为30%，飞轮每分钟转动1800圈（，则下列说法正确的是（　　）
A．图中所示冲程是做功冲程
B．若该汽油机完全燃烧5kg汽油，则汽油机做的有用功为6.9×107J
C．该汽油机在1s内做功30次
D．汽油机消耗的燃料越少，效率一定越高
3．“芒种”过后，陕西关中等地区夏收进程已过半。如图，是烈日下联合收割机收麦的场景。下列说法不正确的是（　　）
A．夏收时节气温越高，空气中的分子热运动越剧烈
B．阳光炙烤下的金色麦穗温度升高，其所含的热量变多
C．利用水冷系统给发动机降温，是因为水的比热容较大
D．阳光曝晒下的驾驶室温度升高，是通过热传递的方式增加了其内能
4．根据如图所示的天气状况和地表环境信息，推断昼夜温差最小的是（　　）
A．B．C．D．
5．如图所示描述的物理过程，下列分析正确的是（　　）
A．图甲：厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的温度升高，内能不变
B．图乙：瓶子内的空气推动塞子做功后，瓶子内空气的内能增大
C．图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能增加
D．图丁：汽缸内的气体推动活塞向下运动，内能转化为机械能，气体内能减少
6．二氧化碳（CO2）爆破技术是现代工程建设中非常环保的技术。起爆前高压泵将CO2压缩成高压气体，液化后输入爆破筒内。如图所示，爆破时电加热管发热，使筒内的液态CO2迅速汽化，形成的高压气体从泄气孔中喷出，实施爆破。下列说法正确的是（　　）
A．高压泵压缩CO2，气体内能增大，温度降低
B．高压泵压缩CO2，气体内能减小，温度升高
C．高压CO2气体喷出时，内能增大，温度升高
D．高压CO2气体喷出时，内能减小，温度降低
7．如图所示在“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的实验中，下列说法正确的是（　　）
A．研究方法是控制变量和转换法
B．研究对象是烧杯中被加热的液体
C．实验中还需要的器材是天平和秒表
D．相同时间内温度计示数越大，该燃料的热值一定越大
8．《天工开物》记载了我国的淬火工艺，将高温工件浸入冷的淬火介质，使其完全冷却，以提高金属工件的性能。如图是工人将烧红的铁器迅速放入冷水中冷却的情景，铁器在冷却过程中（　　）
A．吸热，内能增加 B．吸热，内能减少
C．放热，内能增加 D．放热，内能减少
9．关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（　　）
A．0℃的冰块内能为零
B．反复弯折铁丝，铁丝温度升高，这是通过热传递的方式增加了铁丝的内能
C．温度高的物体含有的热量多
D．汽油机压缩冲程中，机械能转化为内能
10．如图所示为热机工作时的能量流向示意图，则热机的效率可以表示为（　　）
A． B．
C． D．
11．为了节约能源，需要提高热机效率，关于提高热机效率，下列说法正确的是（　　）
A．尽量使用热值大的燃料
B．采用先进的制造技术，能将热机的机械效率提高到100%
C．尽量增加热机工作时间
D．尽量减少废气带走的热量
12．如图所示，是小普同学跟爷爷学习气功的四个基本动作，由此他联想到热机的冲程，以下与压缩冲程最相似的是（　　）
A．“鼻孔吸气”所对应的汽油机冲程吸入的是汽油和空气的混合物
B．“气沉丹田”所对应的汽油机冲程是将机械能转化为内能
C．汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的
D．“排山倒海”所对应的汽油机冲程是靠飞轮的惯性来完成的
二．填空题（本大题8小题，每空1分，共15分）
13．如图所示，“长征五号B”运载火箭首次采用了我国最新研制的大推力液氧煤油发动机。煤油的热值为4.6×107J/kg，完全燃烧2kg煤油放出的热量为 　 　 J。
14．班级厨艺展示活动中，用煤气炉烹饪食物，这是通过 　 　 的方式增大食物的内能。现场香气四溢属于 　 　 现象，表明分子在不停地做无规则运动。
15．通常情况下，液化气是气体，人们用压缩体积方法将其变为液态。若液化气钢瓶放在烈日下曝晒，如图所示，将通过　 　 的方法使它的内能　 　 （选填“减少”或“增加”），具有一定的危险性，因此液化气钢瓶严禁曝晒。
16．在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，用质量均为1kg的水和某种液体进行对比实验（水的比热容较大），并用图像对实验数据进行了处理，如图所示。实验过程中，水和这种液体在相同时间内放出的热量相等，分析图像可以得出：　 　 （填“甲”或“乙”）物质是这种液体，这种液体的比热容为 　 　 J/（kg ℃）。[已知水的比热容为4.2×103J/（kg ℃）]
17．如图是某沿海城市和某内陆城市一年内气温随月份变化的图象，发现两地区温差差别较大。由图象可知，实线表示的是 　 　 （选填：“内陆”或“沿海”）城市的气温变化规律。其主要依据是：太阳辐射两地的热量均匀且相同，若质量相同时，　 　 温度变化较大（选填：“水”或“砂石”）。
18．小智一家驾车旅行，若车的总质量为1.5t，在一段平直的道路上匀速直线行驶6km，所受阻力为车重的0.1倍，完全燃烧汽油1L，则1L汽油完全燃烧放出的热量是 　 　 J，该车的工作效率是 　 　 （q汽油＝4.5×107J/kg，ρ汽油＝0.8×103kg/m3，g取10N/kg）。
19．如图所示，用酒精灯给水加热一段时间后，观察到软木塞冲出试管口。此过程中，水蒸气的内能 　 　 （选填“增大”或“减小”），且其内能的变化量 　 　 （选填“大于”“等于”或“小于”）软木塞增大的机械能，这与热机 　 　 冲程的能量转化相同。
20．如图所示是四冲程汽油机其中一个冲程的示意图，这是 　 　 冲程。到加油站给汽车加油时，能闻到汽油味儿，这是 　 　 现象。
三．实验探究题（本大题2小题，各10分，共20分）
21．如图所示，两只完全相同的烧杯A和B，放在铝板台上，台下在A、B杯中间放酒精灯；A杯中盛水，B杯中盛煤油，两杯中分别插上相同的温度计。
（1）为了研究不同物质的吸热本领，酒精灯要放在A、B两杯的中间，其目的是 　 　 。
（2）实验中要求A、B杯中液体的质量要 　 　 。
（3）下表是一位学生在实验过程中测得的一组数据，分析这组数据，可得出的初步结论是 　 　 。为了揭示物质的这种特性，在物理学中引入了 　 　 这一物理量。
液体 质量（千克） 初温（℃） 末温（℃） 升高温度（℃） 加热时间（分钟）
水 0.02 11 21 10 2
煤油 0.02 11 21 10 1
22．实验小组的同学在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，加热质量相同的水和煤油，比较两种物质的吸热能力。
（1）在相同条件下用相同的电加热器分别给水和煤油加热使其升高相同的温度，通过比较 　 　 （选填“加热后温度的高低”或“加热时间长短”）比较吸收热量的多少，从而比较水和煤油的吸热能力，这里采用科学方法主要是控制变量法和 　 　 法。
（2）根据实验数据，作出了水和煤油的温度随时间变化的图象，由图象可知，水的温度随时间变化的图象是 　 　 （选填“a”或“b”），煤油的比热容为 　 　 J/（kg ℃）[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]。
（3）分析图象可知，水和煤油吸收相同热量时，温度升高较多的是 　 　 ；若使两者升高相同的温度，则 　 　 吸收的热量较多。
四．综合应用题（本大题5小题，共41分）
23．（5分）无论是白天还是夜晚，人们漫步在海滨，会感到习习海风迎面吹拂，十分畅快。这样的风非常柔和，通常情况下，它白天从海上吹向陆地，夜晚从陆地吹向海上（如图），气象上把这种风称为“海陆风”。请你运用学过的物理知识说明海陆风形成的原因。
24．（9分）某汽车在水平地面上以25m/s的速度匀速行驶，行驶600s汽车发动机产生的牵引力所做的功为3×107J，消耗汽油1kg（假设汽油在发动机汽缸内完全燃烧，汽油热值取q＝5×107J/kg，g＝10N/kg）。针对这一过程，求：
（1）汽车行驶的路程。
（2）汽车受到的阻力。
（3）汽车发动机的效率。
25．（9分）山西拥有丰富的历史文化遗产。暑假期间小明一家从平遥古城自驾前往五台山，进行古建筑研学旅行。平遥古城到五台山全程约360km，驾车前往大约需要4h。（汽油的热值q取4.5×107J/kg，汽油的密度ρ取0.8×103kg/m3）
（1）求汽车的平均速度。
（2）汽车全程消耗汽油25L，求汽油完全燃烧放出的热量Q。
（3）若汽车发动机全程的平均功率为25kW，求汽车发动机的效率。
26．（9分）如图所示是我国自行设计研制的AG600全状态新构型灭火飞机。若该飞机以270km/h的速度匀速直线航行20min，消耗航空燃油1.35t，飞机发动机的功率为2.25×107W。（航空燃油的热值为4×107J/kg）求：
（1）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是多少？
（2）飞机在航行过程中的阻力是多少？
（3）发动机的效率是多少？
27．（9分）汽车的发动机工作时，吸入汽缸的汽油和空气的比例，决定了汽车的动力性能和经济性能。某汽车四冲程汽油发动机的汽缸总排量为2L（发动机每个工作循环吸入或排出的流体体积称为汽缸排量），发动机工作时，吸入汽缸的是由汽油和空气所形成的混合物，混合物的密度ρ＝1.44kg/m3，汽油和空气的质量比为1：15，汽油的热值q＝4.5×107J/kg。如果发动机曲轴在1min转动3×103转，发动机的效率为40%，那么，在这种情况下：
（1）汽车在1min做的有用功是多少？
（2）汽车在平直的公路上匀速行驶时受到的阻力为f＝3×103N，汽车行驶的速度是多少？
参考答案与试题解析
一．选择题（共12小题）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 B B B D D D A D D B D
题号 12
答案 B
一．选择题（共12小题）
1．【分析】（1）比热容是物质的一种特性，与物体质量、温度高低、吸放热多少都没有关系；比热容是反映不同物质吸放热能力强弱的一个物理量。
（2）水和干沙子，谁温度升高的快，需要利用Q＝cmΔt来判断。
【解答】解：A、在本实验中，物体吸热多少是由加热时间决定的。故A错误；
B、实验中，加热相同的时间，说明吸收的热量相等，据Q＝cmΔt，末温低的物质比热容大，吸热能力强。故B正确；
C、实验中，沙子吸热升温较快，据Q＝cmΔt，说明沙子的比热容小，吸热能力弱，故C错误；
D、将沙子和水加热到相同温度时，据Q＝cmΔt，水的比热容较大，故水吸收的热量多，故D错误。
故选：B。
2．【分析】（1）判断冲程名称可用口诀：“先看气门开关情，再看活塞上下行；开下吸气开上排，关上压缩关下功”进行分析；
（2）利用热量公式Q＝mq求得放出的热量；有用功W＝Qη；
（3）根据飞轮每分钟转动1800圈求出飞轮1min做功的次数；
（4）热机用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率。
【解答】解：A、由图可知：此过程中活塞向上运动，进气门和排气门都是关闭的，因此可判断是压缩冲程，故A不正确；
B、根据公式Q放＝mq可求出完全燃烧5kg的汽油放出的热量：Q放＝mq＝5kg×4.6×107J/kg＝2.3×108J；由η可得，有用功：W有用＝Q放η＝2.3×108J×30%＝6.9×107J，故B正确；
C、曲轴每转两圈对外做功一次，所以1min转动1800周，要做功900次，则该汽油机在1s内做功：15次/s，故C不正确；
D、热机消耗的燃料越少，其做的有用功也可能少，其效率也不一定就越高，故D不正确。
故选：B。
3．【分析】（1）热量是一个过程量，不是一个状态量，热量描述了物体发生热传递时，传递能量的多少，不能说物体含有或具有多少热量。
（2）水的比热容比较大，质量相同的水和其他物质相比，在吸收或放出相同热量的情况下，水的温度变化要小些。
（3）改变物体内能的方式有两种：做功和热传递。
【解答】解：A．分子热运动与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈，夏收时节气温越高，空气中的分子热运动越剧烈，故A正确，不符合题意；
B．热量不能表述为“所含”，热量是一个过程量，只能表述为“吸收”或“放出”，故B错误，符合题意；
C．利用水冷系统给发动机降温，是因为水的比热容较大，在同样情况下吸收的热量较多，故C正确，不符合题意；
D．阳光暴晒下的驾驶室温度升高，是通过热传递的方式增加了内能，故D正确，不符合题意。
故选：B。
4．【分析】（1）水的比热容较大；
（2）由Q＝cmΔt可知在质量和吸放热相同的情况下，比热容较大的温度变化较小；
（3）陆地和海洋白天吸收太阳的热量使之温度升高，夜晚以放热为主，使之温度降低。
【解答】解：水的比热容比砂石的比热容大，相同质量的水和砂石，在相同受热或者放热的情况下，温度变化小，所以海洋比陆地的昼夜温度小，同时与晴天时对比，天气为多云时，白天由于云层的阻挡，海洋吸收太阳的热量较少，夜晚海洋放出的热量由于云层的阻挡，散失的热量较少，所以昼夜温差最小的是天气为多云时的海洋，故ABC错误，D正确。
故选：D。
5．【分析】（1）做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小；
（2）内燃机做功冲程，燃气推动活塞做功，燃气内能转化为机械能。
【解答】解：A、图甲中厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加，故A错误；
B、图乙中瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，内能转化为机械能，空气的内能减小，故B错误；
C、图丙中试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，水蒸气的内能减少，故C错误；
D、图丁中汽缸内的气体推动活塞向下运动（即做功冲程），内能转化为机械能，气体内能减少，故D正确。
故选：D。
6．【分析】做功可以改变物体的内能，对物体做功，物体的内能增加，物体对外做功，物体内能减小。
【解答】解：AB、对物体做功，物体的内能增加，高压泵压缩CO2，对气体做功，气体内能增大，温度升高，故AB错误；
CD、物体对外做功，物体内能减小，高压CO2气体喷出时，气体对外做功，气体内能减小，温度降低，故C错误、D正确。
故选：D。
7．【分析】探究不同燃料燃烧放热能力时，要保证选取相同质量的相同液体和相同质量的不同燃料进行实验，据此分析找出符合条件的选项。
【解答】解：A、实验中控制燃料的质量相同、被加热的物体的质量、种类和初温相同，采用的是控制变量法；实验中通过温度计示数的变化来反映放出热量的大小，采用的是转换法，故A正确；
B、该实验是比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量，研究对象是燃料，故B错误；
C、实验中不需要控制加热的时间相同，所以不需要秒表，故C错误；
D、相同时间内，由于燃料的燃烧情况不知，所以不能判定热值的大小，故D错误。
故选：A。
8．【分析】热传递可以改变物体的内能：
①热传递：温度不同的物体互相接触，低温物体温度升高，高温物体温度降低的过程叫做热传递。
②热传递的结果：高温物体内能减少，低温物体内能增加，持续到物体的温度相同为止。
【解答】解：如图是工人将烧红的铁器迅速放入冷水中冷却的情景，铁器温度高，在冷却过程中放热，温度降低，内能减少，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选：D。
9．【分析】（1）内能是所有分子运动的动能和分子势能的总和，一切物体都具有内能；
（2）做功和热传递都可以改变物体的内能；
（3）温度是物体冷热程度的标志，温度越高，组成物质的分子运动越剧烈，分子的总动能越大；内能是所有分子运动的动能和分子势能的总和，同一物体，温度越高，内能越大，温度升高，内能增加；热量是热传递过程中，传递的内能，离开了热传递，就没有热量这个概念；
（4）汽油机压缩冲程是将机械能转化为内能的过程，属做功使物体的内能改变。
【解答】解：A、一切物体都具有内能，温度为0℃的冰块也有内能，故A错误；
B、用手快速弯折铁丝，铁丝温度升高，这是通过做功的方式增加了铁丝的内能，故B错误；
C、热量是一个过程量，不能说含有或具有热量，故C错误；
D、汽油机在压缩冲程中把机械能转化为内能，使燃气的内能增加，温度升高，故D正确。
故选：D。
10．【分析】热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值。
【解答】解：热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，结合能流图可知热机的效率为：η100%。
故选：B。
11．【分析】热机效率指有用能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，比值越大，效率越高；
使用热机时，真正能转变为对外做的有用功的能量只是燃料燃烧时所释放能量的一部分，热机的效率不能达到100%。
【解答】解：
A．使用热值大的燃料时，完全燃烧相同质量的燃料，可以产生更多的热量，但是不能提高热机效率，故A错误；
B．由于摩擦等因素的存在，也无法将热机的机械效率提高到 100%，故B错误；
C．增加热机工作时间，可以增加对外做的有用功，但是不能提高热机效率，故C错误；
D．减少废气带走的热量可以增加燃料产生热量的利用率，可以提高热机的效率，故D正确。
故选：D。
12．【分析】（1）内燃机四个冲程中的能量转化情况：吸气和排气冲程不发生能量转化，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；
（2）汽油机是通过火花塞点火，而柴油机是由喷油嘴喷出雾状柴油而燃烧。
【解答】解：
A、“鼻孔吸气”相当于吸气冲程，吸气冲程吸入的是汽油和空气的混合物，故A错误；
B、“气沉丹田”相当于压缩冲程，压缩冲程是将机械能转化为内能，故B正确；
C、汽油机是通过火花塞点火使汽油燃烧，柴油机是靠喷油嘴喷出雾状柴油达到着火点自燃，故C错误；
D、排山倒海时对外做功，相当于做功冲程，此冲程内能转化为机械能，不是靠飞轮的惯性来完成的，故D错误。
故选：B。
二．填空题（共8小题）
13．【分析】知道煤油的热值和质量，根据Q放＝mq求出煤油完全燃烧释放的热量.
【解答】解：2kg煤油完全燃烧放出的热量：Q放＝mq＝2kg×4.6×107J/kg＝9.2×107J。
故答案为：9.2×107。
14．【分析】（1）改变内能的方法有两个：做功和热传递；
（2）扩散现象说明一切物质的分子都在不停地做无规则运动。
【解答】解：用煤气炉烹饪食物，食物从锅中吸收热量，用热传递的方式增大食物的内能；
食物的香气四溢是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。
故答案为：热传递；扩散。
15．【分析】改变内能的方法有做功和热传递两种。做功是能量的转化，热传递是能量的转移。
【解答】解：太阳辐射是热传递的方式之一，可以使物体的内能增加，温度升高。液化气钢瓶放在烈日下曝晒，通过太阳的照射内能增加温度升高，钢瓶内的气压增大，很容易发生爆炸事故。
故答案为：热传递；增加。
16．【分析】利用Q＝cmΔt进行分析即可。
【解答】解：已知水和这种液体在相同时间内放出的热量相等，则放热20min，甲和乙放出的热量相等即Q甲＝Q乙，
由图像和物质放热公式得到：Q甲＝c甲m甲（t甲0﹣t甲）＝c甲×1kg×（60℃﹣40℃）＝Q乙＝c乙m乙（t乙0﹣t乙）＝c乙×1kg×（60℃﹣20℃），
解得：c甲＝2c乙，
已知水的比热容较大且水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），则乙物质是这种液体，这种液体的比热容为2.1×103J/（kg ℃）。
故答案为：乙；2.1×103。
17．【分析】水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。
【解答】解：由一年的气温变化曲线得出，实线所示的城市最高、最低气温差比虚线所示的城市的大；
水的比热容比砂石大，在质量相同、吸收热量相同时，砂石温度变化较大，所以实线表示的是内陆城市的年气温变化曲线。
故答案为：内陆；砂石。
18．【分析】（1）根据密度公式求出1L汽油的质量，根据Q放＝mq求出汽油完全燃烧放出的热量；
（2）根据G＝mg求出车的总重力，根据f＝0.1G求出汽车受到的阻力；根据二力平衡条件可知汽车的牵引力，根据W＝Fs求出汽车所做的有用功，利用效率公式求出车的工作效率。
【解答】解：汽油的体积V＝1L＝1dm3＝1×10﹣3m3，
汽油的质量：m汽油＝ρ汽油V＝0.8×103kg/m3×1×10﹣3m3＝0.8kg，
汽油完全燃烧放出的热量：Q放＝m汽油q汽油＝0.8kg×4.5×107J/kg＝3.6×107J；
车的总重力：G＝mg＝1.5×1000kg×10N/kg＝1.5×104N，
汽车受到的阻力：f＝0.1G＝0.1×1.5×104N＝1.5×103N，
汽车在一段平直的道路匀速直线行驶时，汽车的牵引力与汽车受到的阻力是一对平衡力，
根据二力平衡条件可知，汽车的牵引力F牵＝f＝1.5×103N，
汽车所做的有用功：W＝F牵s＝1.5×103N×6×1000m＝9×106J，
车的工作效率：η100%100%＝25%。
故答案为：3.6×107；25%。
19．【分析】当物体对外做功时，物体的内能转化为机械能，物体的内能减小，在转化的过程中，存在内能散失的情况；热机的工作循环有吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成，其中压缩冲程机械能转化成内能，做功冲程内能转化成机械能。
【解答】解：
水蒸气对软木塞做功，水蒸气的内能减小，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，由于存在热量的散失，故水蒸气减少的内能大于软木塞增加的机械能；该过程与热机的做功冲程能量转化相同。
故答案为：减小；大于；做功。
20．【分析】四冲程内燃机一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，吸气冲程，进气门打开，排气门关闭；压缩冲程，两个气门都关闭，活塞向上运动；做功冲程，两个气门都关闭，活塞向下运动；排气冲程，进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动；组成物质的分子在不停地做无规则运动。
【解答】解：由图可知，进气门、排气门都关闭，活塞向下运动，为做功冲程；在加油站为汽车加油时，能闻到汽油味，是因为汽油分子在不停地做无规则运动的结果，是扩散现象。
故答案为：做功；扩散。
三．实验探究题（共2小题）
21．【分析】（1）酒精灯要放在两杯中间，为了保证液体在相同的时间内吸收的热量相等，加热时间越长说明吸收热量越多；
（2）比较物质的吸热能力，应控制液体的质量、初温相同，液体的种类不同；
（3）吸收热量的多少与质量与物质种类有关和升高的温度有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变，分析表中数据得出结论。
【解答】解：（1）实验时酒精灯放在两杯中间，目的是在相同时间内使A、B两杯中的液体吸收的热量相等；
（2）为了研究物体吸收热量跟物质种类的关系，实验时应控制两相同烧杯内液体的质量相同、液体的种类不同；
（3）分析实验数据，可归纳得出的结论是：质量相等的水和煤油，升高相同的温度，水吸收的热量较多。为了比较各种物质的这种特性，物理学中引入了比热容这一物理量。
故答案为：（1）在相同时间内使A、B两杯中的液体吸收的热量相等；（2）相同；（3）质量相等的水和煤油，升高相同的温度，水吸收的热量较多；比热容。
22．【分析】（1）（3）我们使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；
比较物质吸热能力的2种方法：使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；或使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
（2）根据水和煤油的温度随时间变化的图象得出升高20℃a、b的加热时间，由转换法，对应的吸热之比为2：1，根据比较吸热能力的方法确定a的吸热能力强，据此回答；根据Q＝cmΔt可知，在质量和升高的温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，据此得出煤油的比热容。
【解答】解：（1）在相同条件下用相同的电加热器分别给水和煤油加热使其升高相同的温度，通过比较加热时间长短比较吸收热量的多少，从而比较水和煤油的吸热能力，这里采用科学方法主要是控制变量法和转换法。
（2）根据水和煤油的温度随时间变化的图象知，升高20℃，a、b的加热时间分别为6min和3min，由转换法，对应的吸热之比为2：1，根据比较吸热能力的方法，故可知a的吸热能力强，比热容大；水的温度随时间变化的图象是a；
根据Q＝cmΔt可知，在质量和升高的温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，煤油的比热容为
c4.2×103J/（kg ℃）＝2.1×103J/（kg ℃）。
（3）分析图象可知，水和煤油加热相同时间，吸收相同热量时，温度升高较多的是煤油；若使两者升高相同的温度，则水吸收的热量较多。
故答案为：（1）加热时间长短；转换；（2）a；2.1×103； （3）煤油；水。
四．综合应用题（共5小题）
23．【分析】根据水的比热容比泥土、沙石的比热容大的特点来分析海陆风和陆海风的形成过程。
【解答】答：因为水的比热容比泥土、沙石的比热容大，白天，太阳照射下海岸和海水吸收相同的热量，海水温度上升慢；海岸吸热后，温度上升快，热空气上升，微风从海洋吹向陆地，形成海风；
而夜晚，海岸和海水放出相同的热量，但水的比热容大，海水温度降低得少，海面气温较高，空气上升，风就从陆地吹向海上，形成陆风。
24．【分析】（1）根据速度公式求出汽车行驶的路程；
（2）根据W＝Fs求出汽车的牵引力，汽车匀速行驶时，汽车的牵引力与受到的阻力是一对平衡力，根据二力平衡条件可知汽车受到的阻力；
（3）根据Q放＝mq求出消耗的汽油完全燃烧放出的热量，根据效率公式求出汽车发动机的效率。
【解答】解：（1）由v可知，汽车行驶的路程：s＝vt＝25m/s×600s＝1.5×104m；
（2）由W＝Fs可知，汽车的牵引力：F2000N，
汽车匀速行驶时，汽车的牵引力与受到的阻力是一对平衡力，根据二力平衡条件可知，汽车受到的阻力：f＝F＝2000N；
（3）消耗的汽油完全燃烧放出的热量：Q放＝mq＝1kg×5×107J/kg＝5×107J，
汽车发动机的效率：η100%100%＝60%。
答：（1）汽车行驶的路程为1.5×104m。
（2）汽车受到的阻力为2000N。
（3）汽车发动机的效率为60%。
25．【分析】（1）根据路程和时间直接计算；
（2）题中给的热值是单位质量的产热，所以要先根据体积算质量，再算放出的热量；
（3）根据W＝Pt算出机械功，再结合热机的效率进行计算。
【解答】解：
（1）汽车平均速度为：。
（2）消耗汽油的质量为：m＝ρV＝25L×0.8×103kg/m3＝20kg；
燃烧释放的热量为：Q＝qm＝4.5×107J/kg×20kg＝9×108J。
（3）汽车发动机做的机械功为：W＝Pt＝25×103W×4×3600s＝3.6×108J；
发动机的机械效率为：。
答：（1）汽车的平均速度为90km/h；
（2）汽油完全燃烧放出的热量Q为9×108J；
（3）汽车发动机的效率为40%。
26．【分析】（1）已知消耗的航空燃油的质量和燃油的热值，根据Q放＝qm可求出消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量；
（2）已知飞机发动机的功率和匀速航行的速度，根据PFv可求出飞机航行过程中的牵引力；
（3）已知飞机发动机的功率和航行时间，根据P可求出飞机发动机做的功；再根据η100%求出发动机的效率。
【解答】解：（1）已知消耗的航空燃油的质量m＝1.35t＝1350kg，航空燃油的热值q＝4×107J/kg，
则这些燃油完全燃烧放出的热量为：Q放＝qm＝4×107J/kg×1350kg＝5.4×1010J；
（2）已知飞机发动机的功率P＝2.25×107W，飞机匀速航行的速度v＝270km/h＝75m/s，
由PFv可知飞机航行过程中的牵引力为：F3×105N，
由二力平衡的条件可知飞机航行过程中的阻力为：f＝F＝3×105N；
（3）由P可知飞机发动机做的功为：W＝Pt＝2.25×107W×20×60s＝2.7×1010J，
则发动机的效率为：η100%50%。
答：（1）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是5.4×1010J；
（2）飞机在航行过程中的阻力3×105N；
（3）发动机的效率是50%。
27．【分析】（1）曲轴转动两周，完成一个工作循环，吸气一次，根据m＝ρV计算出燃料混合物的质量，根据空燃比计算出汽油的质量，从而可以计算出1min吸入的汽油量，根据Q＝mq算出燃料燃烧时放出的热量；根据热机效率算出有用功；
（2）根据P算出功率，根据v算出汽车行驶的速度
【解答】解：
（1）根据ρ可得，一次吸入混合物的质量：
m1＝ρV＝1.44kg/m3×2×10﹣3m3＝2.88×10﹣3kg，
因为曲轴每转动两周，完成一个工作循环，吸气一次，也做一次功，
所以，发动机曲轴在1min转动3×103转，吸气和做功都为1500次，
汽油和空气的质量比为1：15，可见汽油占混合物总质量的；
则发动机在1min内吸入汽油的总质量：
m＝m1×15002.88×10﹣3kg×15000.27kg；
这些汽油完全燃烧放出的热量：
Q＝mq＝0.27kg×4.5×107J/kg＝1.215×107J，
根据η可得汽车在1min做的有用功：
W＝Q放η＝1.215×107J×40%＝4.86×106J；
（2）汽车在1min做的有用功的功率为：
P8.1×104W。
因为汽车匀速行驶，
所以汽车受到的阻力与牵引力是一对平衡力，大小相等，即F＝f＝3×103N，
根据P＝Fv可得，汽车行驶的速度：
v27m/s。
答：（1）汽车在1min做的有用功是4.86×106J；
（2）汽车在平直公路上匀速行驶时受到的阻力为f＝3×103N，汽车行驶的速度是27m/s。
学习目标
单元归纳
单元实验总结
典例精讲
对点演练
模拟演练
解题方法点拨
模拟演练
考点梳理
考点梳理
素养提升精炼
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