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第十四章　内能的利用
第1节　能量的转化与守恒
1.(10分)(2024·广州月考)如图所示，把水壶放在天然气灶上烧水的过程中，下列说法正确的是 (　D　)
A.水的温度升高过程中含有的热量变多
B.天然气燃烧过程将内能转化为化学能
C.天然气燃烧放出的热量全部被水吸收了
D.水沸腾时壶盖振动，壶内水蒸气的内能转化为壶盖的机械能
2.(10分)(2024·广州月考)市面上出售一种装有太阳能电扇的帽子，如图所示.在阳光的照射下，小电扇快速转动，下列说法正确的是 (　D　)
A.太阳能电池板——内能转化为电能
B.太阳能电池板——化学能转化为电能
C.电动机——内能转化为机械能
D.电动机——电能转化为机械能
3.(10分)(2024·广州月考)下列关于能量转化和守恒的说法，正确的是 (　B　)
A.摩擦起电是将电能转化为机械能
B.太阳能电池板把太阳能转化为电能
C.干电池给灯泡供电时将电能转化为化学能
D.直升机悬停的过程不遵循能量守恒定律
4.(30分)如图是牛顿摆球.当左边的小球撞击后静止时，右边的小球向右摆动.当右边的小球撞击后静止时，左边的小球向左摆.经过较长时间就会发现，小球摆动的幅度会越来越小，到最后会静止下来，这说明小球的　机械　能减少了，转化为了　内　能，在转化和转移的过程中，能量的总量　保持不变　.
5.(40分)(回归教材)如图为弹性小球在地面弹跳的频闪照片.在弹起过程中，小球的动能转化为　重力势能　，弹起的高度越来越小，说明小球的机械能越来越　小　(选填“大”或“小”)，其原因是部分机械能转化成了　内　能.小球在弹跳的过程中　遵循　(选填“遵循”或“不遵循”)能量守恒定律.
第2节　热机
1.(10分)(2024·广州期中)如图是四冲程汽油机的工作示意图，下列说法正确的是 (　B　)
A.这四个冲程的正确顺序是“丙、甲、丁、乙”
B.图丙冲程气缸内气体分子数量减少，气缸内气体内能减小
C.图甲冲程中内能转化为机械能
D.图丁冲程中内能转化为化学能
2.(10分)(2024·广州期末)如图所示，迅速下压活塞过程中，脱脂棉着火.下列汽油机的冲程中，能量转化与该过程相同的是 (　B　)
A.吸气冲程 B.压缩冲程
C.做功冲程 D.排气冲程
3.(10分)(2024·茂名月考)关于内燃机，下列说法正确的是 (　A　)
A.压缩冲程主要是通过做功的方式增大缸内气体的内能
B.四个冲程中只有一个冲程发生内能与机械能的相互转化
C.汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的
D.柴油机与汽油机除使用的燃料不同外，在构造上完全相同
4.(10分)(2024·深圳期中)一台单缸四冲程柴油机，转速为1 200 r/min，则关于此柴油机下列说法不正确的是 (　B　)
A.四冲程中只有两个冲程涉及能量转化
B.吸气、压缩、排气冲程均靠做功冲程完成
C.只有做功冲程对外做功
D.1 s内完成40个冲程，做功10次
5.(60分)(2024·广州期中)如图是汽油机工作的四个冲程，图　丙　(选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)　做功　冲程为汽车提供动力.吸气冲程中，吸入气缸的是　汽油和空气的混合物　(选填“空气”“汽油”或“汽油和空气的混合物”).图甲气缸内气体内能　增大　(选填“增大”或“减小”)，改变方式是　做功　(选填“做功”或“热传递”).图　丙　(选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)冲程中的气缸内气体分子热运动减慢.
第3节　热机的效率(第1课时)
1.(10分)(2024·深圳月考)2024年8月6日14时42分，随着指挥员一声令下，烈焰从长征六号改运载火箭底部喷射而出，如图所示.此次发射的千帆极轨01组卫星是我国低轨互联网“千帆星座”的首批组网星，标志着我国向全球卫星互联网领域迈出了重要一步.下列说法中正确的是 (　C　)
A.火箭燃料燃烧时，将内能转化为化学能
B.火箭的发射过程中，燃料若不完全燃烧，热值会减小
C.火箭的发动机属于热机中的一种
D.火箭使用液氢做燃料，主要是利用了液氢的密度小
2.(15分)(2024·佛山月考)火箭使用的燃料主要是液态氢，这是利用了氢燃料　热值　大的特性.2 t氢完全燃烧释放出的热量是　2.8×1011　J，若2 t液态氢用去一半，其内能　变小　(选填“变大”“变小”或“不变”).(q氢＝1.4×108 J/kg)
3.(15分)(2024·江门期中改编)乙醇汽油燃烧的过程是　化学　能转化为内能的过程，理论上，完全燃烧25 g乙醇汽油可以产生8.4×105 J的热量，则乙醇汽油的热值是　3.36×107　J/kg；乙醇汽油在燃烧过程中，其热值大小　不变　(选填“增大”“减小”或“不变”).
4.(20分)(2024·惠州月考)西气东输工程让滨州市民用上了物美价廉的天然气.在标准大气压下，将质量为200 kg、温度为20 ℃的水加热至沸腾，水至少要吸收　 6.72×107　J的热量；如果燃烧天然气放出的热量全部被水吸收，这需要完全燃烧　1.68　m3天然气.[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，天然气的热值为4×107 J/m3]
5.(40分)如图是比较不同燃料热值的装置.实验时取质量　相等　(选填“相等”或“不等”)的酒精和碎纸片，将其分别放在两个燃烧皿中，点燃它们，分别给装有质量　相等　(选填“相等”或“不等”)的水加热，燃烧相同时间后，测得图甲中水温升高10 ℃，图乙中水温升高4 ℃，根据此现象　不能　(选填“能”或“不能”)说明一定是酒精的热值较大，原因是　燃烧相同时间后，两种燃料燃烧的质量不能比较，所以无法比较热值大小　.
第3节　热机的效率(第2课时)
1.(20分)(2024·广州期中)在农村，人们通常用砖砌成炉灶烧柴来加热水(图甲)，小明同学将这些普通的炉灶壁改装成装水的容器(图乙)，这样在给水壶内的水加热的同时，也加热了炉灶壁内的水.下列说法正确的是 (　B　)
A.改装后燃料燃烧得更充分
B.改装后提高了炉灶的加热效率
C.改装后减小了水的比热容
D.改装后提高了燃料的热值
2.(30分)(2024·广州期中改编)(1)如图是汽油机的能量流向图，以下说法正确的有　A　(填字母).
A.E1＝E2＋E3 B.E1＝E2＋E3＋E4＋E5＋E6＋E7
(2)一辆小轿车行驶了一段路程，汽油机共消耗汽油5 kg，汽油机输出的机械能为4.6×107 J.此过程中该汽油机的效率是　20％　.(汽油的热值q汽油＝4.6×107 J/kg)
(3)汽车发动机冷却液的主要成分是水，这是利用了水的　比热容　较大.
3.(50分)某天然气灶将一壶质量为4 kg、温度为20 ℃的水加热至70 ℃，已知：水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，天然气的热值为4.0×107 J/m3.
(1)用天然气灶烧水是通过　热传递　(选填“做功”或“热传递”)的方法改变水的内能.
(2)求此过程水吸收的热量.
解：(2)水吸收的热量
Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103 J/(kg·℃)×4 kg×(70 ℃－20 ℃)＝8.4×105 J
答：(2)此过程水吸收的热量为8.4×105 J；
(3)若天然气完全燃烧放出的热量只有60％被水吸收，则天然气完全燃烧放出的热量是多少？
解：(3)天然气完全燃烧放出的热量Q放＝＝＝1.4×106 J
答：(3)天然气完全燃烧放出的热量为1.4×106 J；
(4)该过程需要消耗多少立方米的天然气？
解：(4)由Q放＝qV得，该过程需要消耗的天然气V＝＝＝0.035 m3
答：(4)该过程需要消耗0.035 m3的天然气.
第4节　跨学科实践：制作简易热机模型
1.(20分)如图是某科技小组制作的实验装置，将试管中的水加热后，水蒸气从橡皮塞小孔冲出推动风车转动.在汽油机的四个冲程中与水蒸气推动风车转动原理相同的是 (　A　)
A.做功冲程 B.压缩冲程 C.吸气冲程 D.排气冲程
2.(20分)(2024·广州期末)下列热机冲程示意图中(火花塞产生电火花未画出)，利用机械能转化为内能的冲程是 (　C　)
A B C D
3.(60分)(2024·广东二模改编)我国航天技术已达到世界领先水平.在跨学科实践课上，某小组开展了“制作火箭模型”的项目化学习活动.下面是该小组同学交流的实践过程，请帮助他们完成下列内容.
(1)了解火箭的相关知识：2025年3月12日0时38分，长征八号遥六运载火箭以“一箭十八星”方式将千帆星座第五批组网卫星送入预定轨道.如图甲所示，火箭刚发射时，高温火焰向下喷射到发射台的地面，发射台遇到这样的高温容易发生　熔化　，为了保护发射台，在发射台底建了一个大水池，让火焰喷射到水中，利用水的　汽化　(前两空填物态变化名称)来吸收大量的热量.火箭升空的瞬间，伴有庞大白色气团，其实质是　小水滴　(选填“小水滴”“烟雾”或“水蒸气”).
(2)制作并发射：火箭模型小组的同学制作了水火箭并进行发射，如图乙所示.图丙是其结构示意图，对水火箭打气，打开阀门，水向下喷出，水火箭一飞冲天.使用打气筒打气时能量转化过程与汽油机的　压缩　冲程相同，使水火箭上升的施力物体是　喷出的水　(选填“地球”或“喷出的水”).
(3)项目评估：各个小组制作好了“水火箭”后开展飞行比赛，发现“水火箭”在竖直方向飞行上升的高度不容易测量.同学们讨论后认为可以通过测量　飞行时间(答案合理即可)　来评选出“最佳飞行奖”.(写出一种方法即可)第十四章　内能的利用
第1节　能量的转化与守恒
1.(10分)(2024·广州月考)如图所示，把水壶放在天然气灶上烧水的过程中，下列说法正确的是 (　 　)
A.水的温度升高过程中含有的热量变多
B.天然气燃烧过程将内能转化为化学能
C.天然气燃烧放出的热量全部被水吸收了
D.水沸腾时壶盖振动，壶内水蒸气的内能转化为壶盖的机械能
2.(10分)(2024·广州月考)市面上出售一种装有太阳能电扇的帽子，如图所示.在阳光的照射下，小电扇快速转动，下列说法正确的是 (　 　)
A.太阳能电池板——内能转化为电能
B.太阳能电池板——化学能转化为电能
C.电动机——内能转化为机械能
D.电动机——电能转化为机械能
3.(10分)(2024·广州月考)下列关于能量转化和守恒的说法，正确的是 (　 　)
A.摩擦起电是将电能转化为机械能
B.太阳能电池板把太阳能转化为电能
C.干电池给灯泡供电时将电能转化为化学能
D.直升机悬停的过程不遵循能量守恒定律
4.(30分)如图是牛顿摆球.当左边的小球撞击后静止时，右边的小球向右摆动.当右边的小球撞击后静止时，左边的小球向左摆.经过较长时间就会发现，小球摆动的幅度会越来越小，到最后会静止下来，这说明小球的 能减少了，转化为了 能，在转化和转移的过程中，能量的总量 .
5.(40分)(回归教材)如图为弹性小球在地面弹跳的频闪照片.在弹起过程中，小球的动能转化为 ，弹起的高度越来越小，说明小球的机械能越来越 (选填“大”或“小”)，其原因是部分机械能转化成了 能.小球在弹跳的过程中 (选填“遵循”或“不遵循”)能量守恒定律.
第2节　热机
1.(10分)(2024·广州期中)如图是四冲程汽油机的工作示意图，下列说法正确的是 (　 　)
A.这四个冲程的正确顺序是“丙、甲、丁、乙”
B.图丙冲程气缸内气体分子数量减少，气缸内气体内能减小
C.图甲冲程中内能转化为机械能
D.图丁冲程中内能转化为化学能
2.(10分)(2024·广州期末)如图所示，迅速下压活塞过程中，脱脂棉着火.下列汽油机的冲程中，能量转化与该过程相同的是 (　 　)
A.吸气冲程 B.压缩冲程
C.做功冲程 D.排气冲程
3.(10分)(2024·茂名月考)关于内燃机，下列说法正确的是 (　 　)
A.压缩冲程主要是通过做功的方式增大缸内气体的内能
B.四个冲程中只有一个冲程发生内能与机械能的相互转化
C.汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的
D.柴油机与汽油机除使用的燃料不同外，在构造上完全相同
4.(10分)(2024·深圳期中)一台单缸四冲程柴油机，转速为1 200 r/min，则关于此柴油机下列说法不正确的是 (　 　)
A.四冲程中只有两个冲程涉及能量转化
B.吸气、压缩、排气冲程均靠做功冲程完成
C.只有做功冲程对外做功
D.1 s内完成40个冲程，做功10次
5.(60分)(2024·广州期中)如图是汽油机工作的四个冲程，图 (选填“甲”“乙”“丙”或“丁”) 冲程为汽车提供动力.吸气冲程中，吸入气缸的是 (选填“空气”“汽油”或“汽油和空气的混合物”).图甲气缸内气体内能 (选填“增大”或“减小”)，改变方式是 (选填“做功”或“热传递”).图 (选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)冲程中的气缸内气体分子热运动减慢.
第3节　热机的效率(第1课时)
1.(10分)(2024·深圳月考)2024年8月6日14时42分，随着指挥员一声令下，烈焰从长征六号改运载火箭底部喷射而出，如图所示.此次发射的千帆极轨01组卫星是我国低轨互联网“千帆星座”的首批组网星，标志着我国向全球卫星互联网领域迈出了重要一步.下列说法中正确的是 (　 　)
A.火箭燃料燃烧时，将内能转化为化学能
B.火箭的发射过程中，燃料若不完全燃烧，热值会减小
C.火箭的发动机属于热机中的一种
D.火箭使用液氢做燃料，主要是利用了液氢的密度小
2.(15分)(2024·佛山月考)火箭使用的燃料主要是液态氢，这是利用了氢燃料 大的特性.2 t氢完全燃烧释放出的热量是 J，若2 t液态氢用去一半，其内能 (选填“变大”“变小”或“不变”).(q氢＝1.4×108 J/kg)
3.(15分)(2024·江门期中改编)乙醇汽油燃烧的过程是 能转化为内能的过程，理论上，完全燃烧25 g乙醇汽油可以产生8.4×105 J的热量，则乙醇汽油的热值是 J/kg；乙醇汽油在燃烧过程中，其热值大小 (选填“增大”“减小”或“不变”).
4.(20分)(2024·惠州月考)西气东输工程让滨州市民用上了物美价廉的天然气.在标准大气压下，将质量为200 kg、温度为20 ℃的水加热至沸腾，水至少要吸收 J的热量；如果燃烧天然气放出的热量全部被水吸收，这需要完全燃烧 m3天然气.[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，天然气的热值为4×107 J/m3]
5.(40分)如图是比较不同燃料热值的装置.实验时取质量 (选填“相等”或“不等”)的酒精和碎纸片，将其分别放在两个燃烧皿中，点燃它们，分别给装有质量 (选填“相等”或“不等”)的水加热，燃烧相同时间后，测得图甲中水温升高10 ℃，图乙中水温升高4 ℃，根据此现象 (选填“能”或“不能”)说明一定是酒精的热值较大，原因是 .
第3节　热机的效率(第2课时)
1.(20分)(2024·广州期中)在农村，人们通常用砖砌成炉灶烧柴来加热水(图甲)，小明同学将这些普通的炉灶壁改装成装水的容器(图乙)，这样在给水壶内的水加热的同时，也加热了炉灶壁内的水.下列说法正确的是 (　 　)
A.改装后燃料燃烧得更充分
B.改装后提高了炉灶的加热效率
C.改装后减小了水的比热容
D.改装后提高了燃料的热值
2.(30分)(2024·广州期中改编)(1)如图是汽油机的能量流向图，以下说法正确的有 (填字母).
A.E1＝E2＋E3 B.E1＝E2＋E3＋E4＋E5＋E6＋E7
(2)一辆小轿车行驶了一段路程，汽油机共消耗汽油5 kg，汽油机输出的机械能为4.6×107 J.此过程中该汽油机的效率是 .(汽油的热值q汽油＝4.6×107 J/kg)
(3)汽车发动机冷却液的主要成分是水，这是利用了水的 较大.
3.(50分)某天然气灶将一壶质量为4 kg、温度为20 ℃的水加热至70 ℃，已知：水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，天然气的热值为4.0×107 J/m3.
(1)用天然气灶烧水是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方法改变水的内能.
(2)求此过程水吸收的热量.
(3)若天然气完全燃烧放出的热量只有60％被水吸收，则天然气完全燃烧放出的热量是多少？
(4)该过程需要消耗多少立方米的天然气？
第4节　跨学科实践：制作简易热机模型
1.(20分)如图是某科技小组制作的实验装置，将试管中的水加热后，水蒸气从橡皮塞小孔冲出推动风车转动.在汽油机的四个冲程中与水蒸气推动风车转动原理相同的是 (　 　)
A.做功冲程 B.压缩冲程 C.吸气冲程 D.排气冲程
2.(20分)(2024·广州期末)下列热机冲程示意图中(火花塞产生电火花未画出)，利用机械能转化为内能的冲程是 (　 　)
A B C D
3.(60分)(2024·广东二模改编)我国航天技术已达到世界领先水平.在跨学科实践课上，某小组开展了“制作火箭模型”的项目化学习活动.下面是该小组同学交流的实践过程，请帮助他们完成下列内容.
(1)了解火箭的相关知识：2025年3月12日0时38分，长征八号遥六运载火箭以“一箭十八星”方式将千帆星座第五批组网卫星送入预定轨道.如图甲所示，火箭刚发射时，高温火焰向下喷射到发射台的地面，发射台遇到这样的高温容易发生 ，为了保护发射台，在发射台底建了一个大水池，让火焰喷射到水中，利用水的 (前两空填物态变化名称)来吸收大量的热量.火箭升空的瞬间，伴有庞大白色气团，其实质是 (选填“小水滴”“烟雾”或“水蒸气”).
(2)制作并发射：火箭模型小组的同学制作了水火箭并进行发射，如图乙所示.图丙是其结构示意图，对水火箭打气，打开阀门，水向下喷出，水火箭一飞冲天.使用打气筒打气时能量转化过程与汽油机的 冲程相同，使水火箭上升的施力物体是 (选填“地球”或“喷出的水”).
(3)项目评估：各个小组制作好了“水火箭”后开展飞行比赛，发现“水火箭”在竖直方向飞行上升的高度不容易测量.同学们讨论后认为可以通过测量 来评选出“最佳飞行奖”.(写出一种方法即可)

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