资源简介

第六章
内能的利用（解析卷）
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
■考点一　燃料的热值
1．某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值，热值的单位是焦每千克，符号是J/kg。气体燃料热值的单位是J/m3。
2．能量既不能凭空消灭，也不能凭空产生，
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)它只能从一种形式转化成其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变，这就是能量守恒定律。能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。
■考点二　热机及其效率
3．利用燃料燃烧释放出的能量做功的机械，叫
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)做热机。热机是把内能转化成机械能的机器。内燃机是最常见的一种热机，其中的四冲程汽油机或柴油机通过吸气冲程压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程的循环进行工作。在这四个冲程中，压缩冲程是把机械能转化成内能；做功冲程是把内能转化成机械能。内燃机完成吸气、压缩、做功、排气四个冲程叫做一个工作循环，在一个工作循环内，活塞往复运动两次，曲轴旋转两周。
4．热机在工作时，用来做有用功的能量与燃料
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)完全燃烧放出的热量之比，叫做热机的效率。在热机的能量损失中，废气带走的能量最多。设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。
■易错提示．：（）＿＿＿＿
(?mailto:21世纪教育网?)
1．热值是燃料完全燃烧时放出的热量与其质量的比值，
2．压缩冲程的做功冲程的能量转化
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
■考点1：热值
◇典例1：关于燃料的热值，以下说法正确的（　　）
A．燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小
B．0
.5g汽油和2kg汽油，它们的热值一样大
C．当燃料未燃烧时，其热值为零
D．煤油的热值比酒精大，就是说煤油完全燃烧放出的热量比酒精多
【答案】B
【解析】
AC．燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧情况无关，故AC错误；
B．燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，所以0.5g汽油和2kg汽油的热值是一样的，故B正确；
D．煤油的热值比酒精大，意思是在质量相同时煤油完全燃烧放出的热量比酒精多，故D错误。
◇典例2：干木材的热值是1.2×107J/kg，要放出3.6×107J的热量，需要完全燃烧多少kg的干木材？
【答案】3kg
【解析】
解：干木材的热值，要放出的热量，需要完全燃烧干木材的质量
答：干木材的热值是1.2×107J/kg，要放出3.6×107J的热量，需要完全燃烧3kg的干木材。
◆变式训练
1.1把一瓶煤油倒去一半，关于留下的一半下列说法正确的是（　　）
A．比热容和热值都变为原来的一半
B．比热容不变，热值都变为原来的一半
C．比热容变为原来的一半，热值不变
D．比热容和热值都不变
【答案】D
【解析】
煤油被倒去了一半，减小的只是煤油的质量，物质的种类和状态都没有发生改变，所以它的特性??比热容和热值都没有发生改变故选D。
1.2关于
的理解，下列说法中正确的是（　　）
A．热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比
B．若燃料燃烧不充分时，部分能源将被浪费掉，热值将减小
C．当燃料未燃烧时，其热值为零
D．某种燃料的热值大小与是否充分燃烧无关
【答案】D
【解析】
A．热值是质量为1kg的燃料完全燃烧时所释放出的热量，热值是燃料本身的特性，与热量无关，不符合题意；
B．热值的大小只与燃料的种类有关，与燃烧程度无关，不符合题意；
C．热值是燃料的一种特性，与燃料是否燃烧无关，不符合题意；
D．热值是由燃料本身特性决定的，与燃料是否充分燃烧无关，符合题意。
■考点2：热机及其效率
◇典例1：如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程，它是（　　）
A．压缩冲程，将化学能转化成内能
B．压缩冲程，将机械能转化成内能
C．做功冲程，将内能转化成机械能
D．做功冲程，将机械能转化成内能
【答案】C
【解析】
图中的气门关闭，活塞下行，并且电火花打火，这是做功冲程的特点；在做功冲程中，能量转化关系是气体的内能转化为机械能由此可知ABD错误，C正确。
◇典例2：一台柴油机中的燃料完全燃烧放出了8×107
J的热量，共计损失了4.8×107
J能量，下列说法错误的是（　　）
A．该柴油机的效率为40%
B．用来做有用功的能量为3.2×107
J
C．通过科技进步，在未来可以实现能量零损失
D．减少机械间的摩擦可以提高热机效率
【答案】C
【解析】
一台柴油机中的燃料完全燃烧放出了8×107
J的热量，共计损失了4.8×107
J能量，则用来做有用功的能量为
8×107
J
-4.8×107
J
=3.2×107
J；
柴油机的效率等于有用功与总功的比值，故
/
=40%.
柴油机在工作过程中不可避免的要有能量的损失，未来不可能实现能量零损失；减少机械间的摩擦可以减少能量的损失，故可以提高热机的效率；不正确的说法为C，C符合题意．
◇典例3：为了减少环境污染，部分农村地区改用液化气烧菜做饭．某钢瓶装有液化气10kg，已知液化气的热值为4.2×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg?℃）求：
（1）这瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是多少？
（2）若（1）中放出的热量有40%被初温为20℃的水吸收，在标准大气压下可将多少质量的水烧开？
【答案】（1）4.2×108J；（2）500kg
【解析】
(1)整瓶液化气完全燃烧释放热量：Q放＝mq＝10kg×4.2×107J/kg＝4.2×108J，(2)由题知，水吸收的热量：Q吸＝Q放×40%＝4.2×108J×40%＝1.68×108J，由Q吸＝c水m水(t?t0)得水的质量：m水＝＝500kg.
◆变式训练
2.1甲、乙两台热机燃料种类和燃烧情况相同，甲的效率比乙的效率低，这表明（　　）
A．甲热机比乙热机做的有用功少
B．甲热机比乙热机消耗的燃料多
C．在做有用功相同的条件下，消耗同种燃料，甲比乙消耗的多
D．在做有用功相同的条件下，甲损失的能量比乙少
【答案】C
【解析】
A．效率高指的是有用功在总功所占的比例较大，效率低不能说明有用功少，故A错；
B．效率低不一定消耗的燃料多，故B错；
C．效率越低，在有用功相同时，总功较大，消耗的燃料越多，故C正确；
D．效率越低，在有用功相同时，总功越大，损失的能量越多，故D错。
2.2（多选题）下列说法中正确的是（　　）
A．热机的功率大，热机效率一定高
B．四冲程汽油机?柴油机工作时都有燃料进入汽缸
C．热机单位时间内消耗的燃料少，热机效率一定高
D．四冲程内燃机一个工作循环中有三个冲程都要靠飞轮的惯性来完成
【答案】BD
【解析】
A．功率是指物体做功的快慢，热机效率是热机做的有用功和燃料完全燃烧释放热量的比值，两者之间并没有直接关系。故A错误；
B．四冲程汽油机?柴油机工作时的吸气冲程中，燃料和空气的混合物进入汽缸，故B正确；
C．热机效率是热机做的有用功和燃料完全燃烧释放热量的比值，与热机单位时间内消耗的燃料多少无关，故C错误；
D．四冲程内燃机一个工作循环中吸气冲程、压缩冲程、排气冲程都是靠飞轮的惯性来完成，故D正确。
故选BD。
2.3为了测试某国产汽车发动机的效率，测试员开车在一水平路面上匀速行驶了11.5km，消耗汽油1kg。已知汽油的热值为3.3×107J/kg，汽车匀速行驶时发动机的牵引力是1000N。求：
(1)完全燃烧这些汽油放出的热量是多少？
(2)汽车发动机牵引力做的功是多少？
(3)该汽车发动机的效率多大？
【答案】(1)；(2)；
(3)
【解析】
解：(1)由得，完全燃烧汽油放出的热量
(2)由得，汽车牵引力做的功
(3)汽车发动机的效率
答：(1)完全燃烧这些汽油放出的热量是3.3×107J；
(2)汽车发动机牵引力做的功是1.15×107J；
(3)该汽车发动机的效率是50%。
■考点3：能量的转化和守恒定律
◇典例1：下列说法中不正确的是（
）
A.
热量可能自发地从低温物体传到高温物体
B.
机械效率、热机效率跟能量转化效率是一回事
C.
能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生
D.
只有开发和利用新能源才能实现人类可持续发展
【答案】A
【解析】
发生热传递时，热量只能自发地从高温物体传到低温物体，不能自发地从低温物体传到高温物体，故A错误；因为机械效率的公式是：η=W有用/W总，热机效率及能量转化效率都是指总能量转化为有用能量的百分比，所以其本质是一回事，故B正确；根据能量守恒定律知道，能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，能量只会从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体上，在能量的转移和转化过程中，能的总量是不变的，故C正确；能源问题是困扰人类可持续发展的一个重要因素，只有开发和利用新能源才能实现人类可持续发展，故D正确，所以符合题意的只有A，故选A。
◇典例2：下面关于能量的说法中，正确的是（
）
A．用砂轮磨刀是由内能转化为动能
B．陨石进入大气层成为流星时，是内能转化为机械能
C．壶中的水沸腾时壶盖不停地跳动，是水的势能转化为壶盖的动能
D．用打气筒给轮胎打气，打气筒发热，是机械能转化为内能
【答案】D
【解析】
A．做功改变物体内能的实质，即内能和其他形式的能的相互转化．砂轮磨刀时，克服摩擦力做功，是机械能转化为内能，选项A错误．
B．陨石进入大气层，克服摩擦力做功，消耗机械能，内能增大，温度升高，发光发热，选项B错误．
C．壶中的水沸腾时产生大量的水蒸气，水蒸气膨胀推动壶盖做功，水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，选项C错误．
D．用打气筒给轮胎打气，压缩气体做功，机械能转化为内能，选项D正确．
◆变式训练
3.1某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板，在光照时发电，给电动机供电以调节百叶窗的开合。该过程中发生的能量转换是（
）
A.
电能→机械能→光能
B.
光能→机械能→电能
C.
光能→电能→机械能
D.
机械能→电能→光能
【答案】C
【解析】
解：太阳能板把太阳能（光能）转化为电能，供给电动机，转化为机械能，调节百叶窗的开合；综上所述此过程中发生的能量转换与答案C一致，故答案为C.
3.2下列关于能量的说法中，正确的是
A．洗衣机工作时是将机械能转化为电能
B．电水壶工作时是将内能转化为电能
C．用热水泡脚，身体会感觉暖和，说明内能可以转移
D．能量无论是转化还是转移，能量总和会逐渐减少
【答案】C
【解析】
A、洗衣机工作时，消耗电能，产生机械能，故是将电能转化为机械能的过程，故A错误；
B、电水壶工作时消耗电能，产生内能，故是将电能转化为内能的过程，故B错误；
C、用热水泡脚，内能从热水传递到脚，身体的内能会增加，会感觉暖和，说明内能可以转移，故C正确；
D、根据能量守恒知，能量在转化和转移的过程中，能量的总量会保持不变，故D错误．
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
1.
关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法，其中正确的是（　　）
①在压缩冲程中，是机械能转化为内能
②在做功冲程中，是内能转化为机械能
③只有做功冲程是燃气对外做功
④汽油机和柴油机的点火方式相同
A．只有②③
B．只有①③
C．只有②④
D．只有①②③
【答案】A
【解析】
在做功冲程中，燃气对外做功，将内能转化为机械能；汽油机的火花塞可以发出电火花，燃气燃烧；而柴油机是喷油嘴喷出雾状柴油，进行压燃式点火，故选A．
2．如图是单缸四冲程内燃机的四个冲程的示意图，符合内燃机的工作循环顺序的是（　　）
A．丙、丁、乙、甲
B．乙、甲、丁、丙
C．乙、丁、甲、丙
D．甲、乙、丙、丁
【答案】C
【解析】
甲图中两气门都关闭,活塞下行，汽缸容积变大,是做功冲程；乙图中进气门开启,活塞下移,气体流入汽缸，是吸气冲程；丙图中排气门开启，活塞上行，气体流出汽缸，是排气冲程；丁图中两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程；所以正确的排序是乙、丁、甲、丙。故选C
.
3．下列说法正确的是（　　）
A．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
B．雪花纷飞，说明分子不停地做无规则运动
C．同一物体，温度降低得越多，放出的热量越多
D．汽油机的压缩冲程，汽缸内的混合物内能增加，温度升高
【答案】D
【解析】
A．热传递是有方向的，热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，故A错误；
B．雪花是宏观物体，雪花纷飞是宏观物体做的机械运动，不能说明分子的热运动，故B错误；
C．同一物体，物体质量一定，温度降低得多，不一定是放出热量，还有可能是物体对外做功，使物体温度降低，但是物体内能减小是一定的，故C错误；
D．汽油机的压缩冲程，曲轴由于惯性，使活塞向上运动，压缩气缸内燃气，汽缸内的混合物内能增加，温度升高，故D正确。
故选D。
4．四冲程汽油机的做功冲程，其能量转化过程是（　　）
A．机械能转化成内能
B．内能转化成机械能
C．化学能转化成内能
D．内能转化成化学能
【答案】B
【解析】
内燃机的每一个工作循环分为四个阶段：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程．做功冲程时上面气门都关闭，火花塞点燃产生电火花，使其燃料猛烈燃烧，产生高温高压气体，气体推动活塞向下运动，对外做功，内能转化为机械能，故选B．
5．用两个相同的电热水器给质量同为
2
kg
的物体甲和水加热，他们的温度随加热时间的变
化关系如图所示，据此判断甲物质
10
min
吸收的热量为（　　）
A．0.84×105
J
B．1.2×105
J
C．2.52×105
J
D．都不是，不能计算
【答案】C
【解析】
由图象可知：用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，水温度升高60℃需要20min，甲物质加热10min吸收的热量与水加热10min吸收的热量的热量相同，且水10min所吸收热量为20min吸收热量的一半，即：Q吸＝Q水＝c水m水△t水＝1/2×4.2×103J/(kg?℃)×2kg×60℃＝2.52×105J，所以ABD都不正确．故选C.
6．一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速为每分钟1
200转，则汽油机每秒内（　　）
A．完成20个冲程，做功20次
B．完成40个冲程，做功40次
C．完成40个冲程，做功10次
D．完成20个冲程，做功20次
【答案】C
【解析】
四冲程汽油机的飞轮转速为1200r/min，即1分钟飞轮转1200转，则飞轮每秒钟转20转．因为一个工作循环飞轮转2转，完成四个工作冲程，做功1次，所以飞轮每秒内转20转，完成40个冲程，共做功10次．故选C.
点睛：汽油机的一个工作循环包括四个冲程，在一个工作循环中曲轴转2圈，飞轮转2周，做功一次．
7．目前，大连地区电能的主要来源是火力发电。关于火力发电过程中的能量转化，下列说法正确的是（　　）
A．化学能→内能→动能→电能
B．化学能→内能→机械能→电能
C．内能→机械能→电能
D．化学能→内能→电能
【答案】B
【解析】
火力发电过程，燃料具有的化学能通过燃烧转化为内能，内能通过汽轮机转化为机械能，机械能再通过发电机转化为电能，故B正确，ACD错误。
故选B。
8．下列关于热值和热机效率的描述，正确的是(
)
A．使燃料燃烧更充分，可以增大热值
B．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率
C．燃料燃烧释放的热量越大，热值越大
D．热值和热机效率都是定值，与外界条件无关
【答案】B
【解析】
A．热值是燃料的特性，与燃烧情况无关，故A错误；
B．使燃料燃烧更充分，可以增大有效利用的能量，提高热机的效率，故B正确；
C．热值是燃料的特性，与放出热量的多少无关，故C错误；
D．热值取决与燃料种类，与外界条件无关；而燃料的燃烧情况、能量的损失都会影响热机效率，故D错误．
9．一台四冲程汽油机，活塞向上运动的是_____________
和____________
冲程，若在一分钟内火花塞点火1800次，则此汽油机做功___________次。
【答案】压缩
排气
1800
【解析】
[1]压缩冲程：汽油机压缩冲程中，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，压缩汽油和空的混合物，对气体做功，机械能转化为内能；
[2]排气冲程：汽油机排气冲程中，进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，排出废气；
[3]做功冲程：汽油机做功冲程中，进气门和排气门都关闭，火花塞产生电火花，燃料燃烧，产生高温高压的燃气，燃气推动活塞对外做功，内能转化为机械能。所以，一台四冲程汽油机，活塞向上运动的是压缩和排气冲程，若在一分钟内火花塞点火1800次，则此汽油机做功1800次。
10．如图所示为生活中常用的热水瓶，其外壁采用镀银的双层玻璃，并将中间抽成真空，这是为了减少_____。注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，软木塞会跳起来．这一过程中瓶内气体的_____能转化为软木塞的机械能。汽油机的_____冲程也发生同样的能量转化。
【答案】热量散失
内
做功
【解析】
[1]双层玻璃镀银并抽成真空，减少了热量向外传递，起到保温的作用。
[2][3]高温水蒸气把软木塞冲出，气体对软木塞做功，自身内能减小，转化成软木塞的机械能；汽油机的做功冲程也是这个道理。
11．某家庭用燃气热水器将质量为100kg，温度为20℃的自来水加热到50℃，消耗的天然气体积为1m3(假设天然气完全燃烧)．已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值为3.2×107J/m3．求：
(1)天然气完全燃烧放出的热量；
(2)水吸收的热量；
(3)该热水器工作时的效率．
【答案】(1)
3.2×107J；(2)
1.26×107J；(3)
39.4%．
【解析】
（1）天然气完全燃烧放出的热量：
Q放=Vq=1m3×3.2×107J/m3=3.2×107J；
（2）水吸收的热量：
Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg?℃）×100kg×（50℃-20℃）=1.26×107J；
（3）燃气灶的效率：
．
答：（1）天然气完全燃烧放出的热量为3.2×107J；
（2）水吸收的热量为1.26×107J；
（3）该热水器工作时的效率是39.4%．
12．某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率．他们用酒精灯给100g的水加热，经过一段时间测得水温升高了60℃、消耗了4.2g酒精．已知：水的比热容为4.2×103J/（kg?℃），酒精的热值为3×107J/kg．求：
（1）此过程中水吸收的热量；
（2）4.2g酒精完全燃烧放出的热量；
（3）酒精灯烧水时的热效率．
【答案】（1）2.52×104J；（2）1.26×105J；（3）20%．
【解析】
（1）水吸收的热量为
：
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/（kg?℃）×0.1kg×60℃=2.52×104J；
（2）4.2g酒精完全燃烧放出的热量为：
Q放=mq=4.2×10-3kg×3×107J/kg=1.26×105J；
（3）酒精灯烧水时的热效率：
Q吸/Q放=20%．
13．如图所示，在试管中装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲出．
（1）在这个过程中，燃料的_____能转化为_____能，传给水和水蒸气，水蒸气把塞子冲出去时，水蒸气的_____能转化为塞子的_____能．
（2）在液体沸腾过程中，水的内能_____（选填“增加”“减少”或“不少”），水的温度_____（选填“升高”“降低”或“不变”）
（3）这个实验基本反映出了热机的工作原理即可以利用能对外做功，它与汽油机的_____冲程的原理相同．
【答案】化学
内
内
机械
增加
不变
内能
做功
【解析】
（1）在实验过程中，酒精燃烧产生的化学能会转化为试管内水和水蒸气的内能，当内能增大到一定程度时，水蒸气的内能会转化为塞子的机械能，把塞子冲出去；（2）在液体沸腾过程中，水会吸收热量，内能变大，但水的温度不变；（3）实验反映出了热机的工作原理;
利用内能对外做功，汽油机的做功冲程也是内能对外做功的，二者原理相同.
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
1．（2019·四川达州·中考真题）下列关于热现象的说法中正确的是（
）
A．物体的温度越高所含的热量越多
B．内燃机的做功冲程将机械能转化成内能
C．打扫卫生时灰尘飞扬说明分子在永不停息地做无规则运动
D．物质的比热容越大反映了物质吸收或放出热量的能力越强
【答案】D
【解析】
A．热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，只能说吸收热量或放出热量，故A错误；
B．内燃机的一个工作循环有四个冲程，做功冲程是将内能转化成机械能，故B错误；
C．灰尘是可以看得见的物体，因此灰尘的飞扬不是分子的运动，而是物体的机械运动，故C错误；
D．比热容是物质的一种特性，它反映了物质吸收或放出热量的能力，比热容越大反映了物质吸收或放出热量的能力越强，故D正确．
2．（2020·陕西中考真题）下列与汽车有关的说法正确的是（
）
A．汽油机在做功冲程中把机械能转化为内能
B．司机和乘客系安全带，是为了防止惯性带来的危害
C．汽车在行驶中，汽油的热值不断减小
D．汽车两侧的后视镜是凹面镜，可以扩大视野
【答案】B
【解析】
A．汽油机在做功冲程中把内能转化为机械能，故A错误；
B．司机和乘客系安全带，是为了防止惯性带来的危害，故B正确；
C．燃料的热值是燃料的根本属性，汽车在行驶中，汽油的热值不发生变化，故C错误；
D．汽车两侧的后视镜是凸面镜，它可以扩大视野，故D错误。
故选B。
3．（2018·湖南湘潭·中考真题）如图所示的图象合理的是（
）
A．某种物质的密度ρ与物体质量m的关系
B．某种液体的内部压强p与液体深度h的关系
C．某种燃料的热值q与燃料质量m的关系
D．某种物质的比热容c与物体质量m的关系
【答案】B
【解析】
A．同种物质的密度是保持不变的，并不会随质量、体积的改变而改变，而图象反映物质的密度与质量成正比，故A不符合题意；
B．图象反映的是液体压强随深度的增大而增大，是正比例函数图象，说明液体压强与深度成正比，故B符合题意；
C．热值是燃料的一种特性，它和燃料的质量、放出热量的多少无关，而图象反映燃料的热值与质量成正比，故C不符合题意；
D．物质的比热容与物体吸收的热量、物体的质量及物体温度的变化无关，而图像反映比热容和质量成正比，故D不符合题意。
故选B。
4．（2020·山东枣庄·中考真题）关于热机的效率，下列说法正确的是（　　）
A．在做功同样多的情况下，热机的效率越高消耗的燃料越多
B．一般情况下柴油机的效率比汽油机的高
C．热机的效率越高说明做功越快
D．热机损失的能量中，废气带走的能量较少，主要是由于机械摩擦损失的
【答案】B
【解析】
A．热机的效率越高，做有用功与燃料完全燃烧放出的热量的比值越大，即在做功相同的情况下，消耗的燃料较少，或消耗相同的燃料，做功较多，故A错误。
B．一般情况下柴油机的效率比汽油机的高，多用在重型机器上，故B正确；
C．热机的效率是有用功与燃料完全燃烧放出的热量的比值，热机的效率越高说明有用功占的比值越大，功率表示做功的快慢，功率越高说明做功越快，效率和功率是两个不同的物理量，二者之间没有必然联系，故C错误；
D．根据内燃机的能量流向，热机损失的能量中，废气带走的能量较多，故D错误。
故选B。
5．（2020·内蒙古通辽·中考真题）下列说法正确的是（　　）
A．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
B．雪花纷飞，说明分子不停地做无规则运动
C．同一物体，温度降低得越多，放出的热量越多
D．汽油机的压缩冲程，汽缸内的混合物内能增加，温度升高
【答案】D
【解析】
A．热传递是有方向的，热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，故A错误；
B．雪花是宏观物体，雪花纷飞是宏观物体做的机械运动，不能说明分子的热运动，故B错误；
C．同一物体，物体质量一定，温度降低得多，不一定是放出热量，还有可能是物体对外做功，使物体温度降低，但是物体内能减小是一定的，故C错误；
D．汽油机的压缩冲程，曲轴由于惯性，使活塞向上运动，压缩气缸内燃气，汽缸内的混合物内能增加，温度升高，故D正确。
故选D。
6．（2019·山东滨州·中考真题）下列说法正确的是（
）
A．构成物质的大量分子无规则运动的剧烈程度与温度有关
B．汽油机做功冲程中将机械能转化为内能
C．热机的效率高，在做功同样多的情况下，就消耗更少的燃料，从而节能减排
D．质量10kg的水[c水＝4.2×103J/（kg?℃）]，温度升高10℃，吸收的热量为4.2×105J
【答案】ACD
【解析】
A．温度越高，构成物质的大量分子做无规则运动的更剧烈，故A选项正确；
B．汽油的做功冲程是燃烧汽油，将汽油的内能转化为机械能，故B选项错误；
C．效率高代表着在做功相同时，无用功所占的比例越小，可以消耗更少的燃料，从而节能减排，故C选项正确；
D．根据Q=cm△t，可知水吸收的热量
故D选项正确。
故选ACD。
7．（2019·山东威海·中考真题）人们在使用手机时，芯片上晶体管中的电阻会发热，是将电能转化为_____能；手机通话过程中，是利用_____来传递信息的．
【答案】内
电磁波
【解析】
电流流过导体时会产生热量，这是电流的热效应；人们在使用手机时，芯片上晶体管中的电阻会发热，芯片的温度升高，内能增加；手机是靠发射和接收电磁波来工作的．
8．（2019·广西河池·中考真题）汽油机工作时，内能转化为机械能的是______冲程；质量为5kg的水，如果温度升高20℃，吸收的热量是_______J。（）
【答案】做功
4.2×105
【解析】
[1]汽油机的四个冲程中，内能转化为机械能的是做功冲程。
[2]质量为5kg的水，如果温度升高20℃，吸收的热量是
9．（2020·湖北黄石·中考真题）可燃冰是一种新能源，它是水和天然气在高压低温下形成的类似冰状结晶物质，主要成分是甲烷，我国可燃冰的开采技术处于世界领先水平，用燃气锅炉烧水时，将500kg初温20℃的水加热到100℃，共燃烧了0.1m3的可燃冰，这个过程中水吸收的热量为______J。完全燃烧0.1m3可燃冰放出的热量为______J，燃气锅炉烧水时的效率为______。[c水=4.2×103J/（kg·℃），可燃冰热值q=6.0×109J/m3]
【答案】1.68×108
6.0×108
28%
【解析】
[1]水吸收的热量
Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×500kg×(100℃-20℃)=1.68×108J
[2]完全燃烧0.1m3可燃冰放出的热量
Q放=Vq=0.1m3×6.0×109J/m3=6.0×108J
[3]燃气锅炉烧水时的效率
=28%
10．（2010·广东茂名·中考真题）汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成，如图所示是表示汽油机的______冲程，汽油机在某次工作时消耗汽油0．2
kg，这些汽油完全燃烧放出_______J的热量；汽车汽油机工作过程中，水箱中的水温度会升高，这是通过_______的方式使水的内能增加．(汽油的热值为4．6×107J／kg)．
【答案】压缩
9.2×106
热传递
【解析】
解：由图可知，两个气阀都关闭，活塞向上运动，所以是压缩冲程；
汽油完全燃烧产生的热量利用公式Q=mq=0.2kg×4.6×107J/kg=9.2×106J；
汽油机的温度比水的温度高，所以热量会从汽油机传向水，这是通过热传递的方式改变水的内能；
11．（2020·辽宁锦州·中考真题）新冠疫情过后，同学们回到刚刚消毒过的教室，就能闻到很浓的酒精味，这是______现象。酒精也可以和汽油混合作为汽车的燃料。如图是汽油机工作循环中的______冲程，该冲程将内能转化为______能。
【答案】扩散
做功
机械
【解析】
[1]新冠疫情过后，同学们回到刚刚消毒过的教室，就能闻到很浓的酒精味，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。
[2][3]如图汽油机工作循环中，两个气门都关闭，活塞向下运动，因此是做功冲程，该冲程将内能转化为机械能。
12．（2020·湖南岳阳·中考真题）某型号汽车整车与驾驶员的总质量是2060kg，驾驶员驾驶该汽车在平直公路上匀速行驶进行车型测试，测试过程中消耗汽油的体积为1.5×10-3m3（g=10N/kg，ρ汽油=0.7×103kg/m3，q汽油=4.5×107J/kg，）求：
(1)汽车与驾驶员的总重力；
(2)测试过程中消耗汽油的质量；
(3)假设汽油完全燃烧，汽油机的效率为40%，汽车在测试过程中做的有用功是多少。
【答案】(1)20600N；(2)1.05kg；(3)1.89×107J
【解析】
(1)汽车与驾驶员的总重力
G=mg=2060kg×10N/kg=20600N
(2)测试过程中消耗汽油的质量
m汽油=ρ汽油V=0.7×103kg/m3×1.5×10-3m3=1.05kg
(3)汽油完全燃烧放出的热量
Q放=m汽油q汽油=1.05kg×4.5×107J/kg=4.725×107J
汽车在测试过程中做的有用功
W有=Q放η=4.725×107J×40%=1.89×107J
答：(1)汽车与驾驶员的总重力是20600N；
(2)测试过程中消耗汽油的质量是1.05kg；
(3)假设汽油完全燃烧，汽油机的效率为40%，汽车在测试过程中做的有用功是1.89×107J。
13．（2020·宁夏中考真题）建设具有国际先进水平的空间站，解决较大规模的?长期有人照料的空间站应用问题，是我国载人航天工程“三步走”发展战略中第三步的任务目标?2020年5月5日18时，长征五号B运载火箭在海南文昌首飞成功，正式拉开我国载人航天工程第三步任务的序幕?如图所示，是火箭首飞时的情景∶该火箭起飞后，火箭相对于发射架是________的；地面控制中心通过_______波向它发出指令；火箭升空过程中，发动机的工作原理相当于四冲程内燃机的_______冲程?此过程，火箭箭体与空气摩擦会发热，这是通过_______改变箭体的内能?
【答案】运动
电磁
做功
做功
【解析】
[1]火箭起飞后，火箭与发射架之间的位置发生变化，故火箭相对于发射架是运动的。
[2]电磁波可以传递信息，地面控制中心通过电磁波向它发出指令。
[3]火箭是利用自身携带的燃料（推进剂），在发动机中燃烧产生高温高压的燃气，故火箭发动机的工作原理相当于四冲程内燃机的做功冲程。
[4]火箭箭体与空气摩擦会发热，这是通过做功改变箭体的内能?
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
19第六章
内能的利用（原卷）
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
■考点一　燃料的热值
1．某种燃料
燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种
，热值的单位是
，符号是
。气体燃料热值的单位是
。
2．能量既不能凭空消灭，也不能凭空产生，
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)它只能从一种形式转化成其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量
，这就是能量守恒定律。能量守恒定律是自然界
、
的基本定律之一。
■考点二　热机及其效率
利用燃料燃烧释放出的能量做功的机械，叫
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)做
。热机是把
转化成
的机器。内燃机是最常见的一种热机，其中的四冲程汽油机或柴油机通过吸气冲程
、
、排气冲程四个冲程的循环进行工作。在这四个冲程中，
是把机械能转化成内能；
是把内能转化成机械能。内燃机完成吸气、压缩、做功、排气四个冲程叫做一个
，在一个工作循环内，
往复运动两次，曲轴旋转
周。
4．热机在工作时，用来做
的能量与燃料
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)完全燃烧放出的热量之比，叫做
。在热机的能量损失中，废气带走的能量最
。设法利用废气的能量，是
燃料利用率的重要措施。
■易错提示．：（）＿＿＿＿
(?mailto:21世纪教育网?)
1．热值是燃料完全燃烧时放出的热量与其质量的比值，
2．压缩冲程的做功冲程的能量转化
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
■考点1：热值
◇典例1：关于燃料的热值，以下说法正确的（　　）
A．燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小
B．0
.5g汽油和2kg汽油，它们的热值一样大
C．当燃料未燃烧时，其热值为零
D．煤油的热值比酒精大，就是说煤油完全燃烧放出的热量比酒精多
◇典例2：干木材的热值是1.2×107J/kg，要放出3.6×107J的热量，需要完全燃烧多少kg的干木材？
◆变式训练
1.1把一瓶煤油倒去一半，关于留下的一半下列说法正确的是（　　）
A．比热容和热值都变为原来的一半
B．比热容不变，热值都变为原来的一半
C．比热容变为原来的一半，热值不变
D．比热容和热值都不变
1.2关于
的理解，下列说法中正确的是（　　）
A．热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比
B．若燃料燃烧不充分时，部分能源将被浪费掉，热值将减小
C．当燃料未燃烧时，其热值为零
D．某种燃料的热值大小与是否充分燃烧无关
■考点2：热机及其效率
◇典例1：如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程，它是（　　）
A．压缩冲程，将化学能转化成内能
B．压缩冲程，将机械能转化成内能
C．做功冲程，将内能转化成机械能
D．做功冲程，将机械能转化成内能
◇典例2：一台柴油机中的燃料完全燃烧放出了8×107
J的热量，共计损失了4.8×107
J能量，下列说法错误的是（　　）
A．该柴油机的效率为40%
B．用来做有用功的能量为3.2×107
J
C．通过科技进步，在未来可以实现能量零损失
D．减少机械间的摩擦可以提高热机效率
◇典例3：为了减少环境污染，部分农村地区改用液化气烧菜做饭．某钢瓶装有液化气10kg，已知液化气的热值为4.2×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg?℃）求：
（1）这瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是多少？
（2）若（1）中放出的热量有40%被初温为20℃的水吸收，在标准大气压下可将多少质量的水烧开？
◆变式训练
2.1甲、乙两台热机燃料种类和燃烧情况相同，甲的效率比乙的效率低，这表明（　　）
A．甲热机比乙热机做的有用功少
B．甲热机比乙热机消耗的燃料多
C．在做有用功相同的条件下，消耗同种燃料，甲比乙消耗的多
D．在做有用功相同的条件下，甲损失的能量比乙少
2.2（多选题）下列说法中正确的是（　　）
A．热机的功率大，热机效率一定高
B．四冲程汽油机?柴油机工作时都有燃料进入汽缸
C．热机单位时间内消耗的燃料少，热机效率一定高
D．四冲程内燃机一个工作循环中有三个冲程都要靠飞轮的惯性来完成
2.3为了测试某国产汽车发动机的效率，测试员开车在一水平路面上匀速行驶了11.5km，消耗汽油1kg。已知汽油的热值为3.3×107J/kg，汽车匀速行驶时发动机的牵引力是1000N。求：
(1)完全燃烧这些汽油放出的热量是多少？
(2)汽车发动机牵引力做的功是多少？
(3)该汽车发动机的效率多大？
■考点3：能量的转化和守恒定律
◇典例1：下列说法中不正确的是（
）
A.
热量可能自发地从低温物体传到高温物体
B.
机械效率、热机效率跟能量转化效率是一回事
C.
能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生
D.
只有开发和利用新能源才能实现人类可持续发展
◇典例2：下面关于能量的说法中，正确的是（
）
A．用砂轮磨刀是由内能转化为动能
B．陨石进入大气层成为流星时，是内能转化为机械能
C．壶中的水沸腾时壶盖不停地跳动，是水的势能转化为壶盖的动能
D．用打气筒给轮胎打气，打气筒发热，是机械能转化为内能
◆变式训练
3.1某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板，在光照时发电，给电动机供电以调节百叶窗的开合。该过程中发生的能量转换是（
）
A.
电能→机械能→光能
B.
光能→机械能→电能
C.
光能→电能→机械能
D.
机械能→电能→光能
3.2下列关于能量的说法中，正确的是
A．洗衣机工作时是将机械能转化为电能
B．电水壶工作时是将内能转化为电能
C．用热水泡脚，身体会感觉暖和，说明内能可以转移
D．能量无论是转化还是转移，能量总和会逐渐减少
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
1.
关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法，其中正确的是（　　）
①在压缩冲程中，是机械能转化为内能
②在做功冲程中，是内能转化为机械能
③只有做功冲程是燃气对外做功
④汽油机和柴油机的点火方式相同
A．只有②③
B．只有①③
C．只有②④
D．只有①②③
2．如图是单缸四冲程内燃机的四个冲程的示意图，符合内燃机的工作循环顺序的是（　　）
A．丙、丁、乙、甲
B．乙、甲、丁、丙
C．乙、丁、甲、丙
D．甲、乙、丙、丁
3．下列说法正确的是（　　）
A．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
B．雪花纷飞，说明分子不停地做无规则运动
C．同一物体，温度降低得越多，放出的热量越多
D．汽油机的压缩冲程，汽缸内的混合物内能增加，温度升高
4．四冲程汽油机的做功冲程，其能量转化过程是（　　）
A．机械能转化成内能
B．内能转化成机械能
C．化学能转化成内能
D．内能转化成化学能
5．用两个相同的电热水器给质量同为
2
kg
的物体甲和水加热，他们的温度随加热时间的变
化关系如图所示，据此判断甲物质
10
min
吸收的热量为（　　）
A．0.84×105
J
B．1.2×105
J
C．2.52×105
J
D．都不是，不能计算
6．一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速为每分钟1
200转，则汽油机每秒内（　　）
A．完成20个冲程，做功20次
B．完成40个冲程，做功40次
C．完成40个冲程，做功10次
D．完成20个冲程，做功20次
7．目前，大连地区电能的主要来源是火力发电。关于火力发电过程中的能量转化，下列说法正确的是（　　）
A．化学能→内能→动能→电能
B．化学能→内能→机械能→电能
C．内能→机械能→电能
D．化学能→内能→电能
8．下列关于热值和热机效率的描述，正确的是(
)
A．使燃料燃烧更充分，可以增大热值
B．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率
C．燃料燃烧释放的热量越大，热值越大
D．热值和热机效率都是定值，与外界条件无关
9．一台四冲程汽油机，活塞向上运动的是_____________
和____________
冲程，若在一分钟内火花塞点火1800次，则此汽油机做功___________次。
10．如图所示为生活中常用的热水瓶，其外壁采用镀银的双层玻璃，并将中间抽成真空，这是为了减少_____。注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，软木塞会跳起来．这一过程中瓶内气体的_____能转化为软木塞的机械能。汽油机的_____冲程也发生同样的能量转化。
11．某家庭用燃气热水器将质量为100kg，温度为20℃的自来水加热到50℃，消耗的天然气体积为1m3(假设天然气完全燃烧)．已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值为3.2×107J/m3．求：
(1)天然气完全燃烧放出的热量；
(2)水吸收的热量；
(3)该热水器工作时的效率．
12．某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率．他们用酒精灯给100g的水加热，经过一段时间测得水温升高了60℃、消耗了4.2g酒精．已知：水的比热容为4.2×103J/（kg?℃），酒精的热值为3×107J/kg．求：
（1）此过程中水吸收的热量；
（2）4.2g酒精完全燃烧放出的热量；
（3）酒精灯烧水时的热效率．
13．如图所示，在试管中装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲出．
（1）在这个过程中，燃料的_____能转化为_____能，传给水和水蒸气，水蒸气把塞子冲出去时，水蒸气的_____能转化为塞子的_____能．
（2）在液体沸腾过程中，水的内能_____（选填“增加”“减少”或“不少”），水的温度_____（选填“升高”“降低”或“不变”）
（3）这个实验基本反映出了热机的工作原理即可以利用能对外做功，它与汽油机的_____冲程的原理相同．
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
1．（2019·四川达州·中考真题）下列关于热现象的说法中正确的是（
）
A．物体的温度越高所含的热量越多
B．内燃机的做功冲程将机械能转化成内能
C．打扫卫生时灰尘飞扬说明分子在永不停息地做无规则运动
D．物质的比热容越大反映了物质吸收或放出热量的能力越强
2．（2020·陕西中考真题）下列与汽车有关的说法正确的是（
）
A．汽油机在做功冲程中把机械能转化为内能
B．司机和乘客系安全带，是为了防止惯性带来的危害
C．汽车在行驶中，汽油的热值不断减小
D．汽车两侧的后视镜是凹面镜，可以扩大视野
3．（2018·湖南湘潭·中考真题）如图所示的图象合理的是（
）
A．某种物质的密度ρ与物体质量m的关系
B．某种液体的内部压强p与液体深度h的关系
C．某种燃料的热值q与燃料质量m的关系
D．某种物质的比热容c与物体质量m的关系
4．（2020·山东枣庄·中考真题）关于热机的效率，下列说法正确的是（　　）
A．在做功同样多的情况下，热机的效率越高消耗的燃料越多
B．一般情况下柴油机的效率比汽油机的高
C．热机的效率越高说明做功越快
D．热机损失的能量中，废气带走的能量较少，主要是由于机械摩擦损失的
5．（2020·内蒙古通辽·中考真题）下列说法正确的是（　　）
A．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
B．雪花纷飞，说明分子不停地做无规则运动
C．同一物体，温度降低得越多，放出的热量越多
D．汽油机的压缩冲程，汽缸内的混合物内能增加，温度升高
6．（2019·山东滨州·中考真题）下列说法正确的是（
）
A．构成物质的大量分子无规则运动的剧烈程度与温度有关
B．汽油机做功冲程中将机械能转化为内能
C．热机的效率高，在做功同样多的情况下，就消耗更少的燃料，从而节能减排
D．质量10kg的水[c水＝4.2×103J/（kg?℃）]，温度升高10℃，吸收的热量为4.2×105J
7．（2019·山东威海·中考真题）人们在使用手机时，芯片上晶体管中的电阻会发热，是将电能转化为_____能；手机通话过程中，是利用_____来传递信息的．
8．（2019·广西河池·中考真题）汽油机工作时，内能转化为机械能的是______冲程；质量为5kg的水，如果温度升高20℃，吸收的热量是_______J。（）
9．（2020·湖北黄石·中考真题）可燃冰是一种新能源，它是水和天然气在高压低温下形成的类似冰状结晶物质，主要成分是甲烷，我国可燃冰的开采技术处于世界领先水平，用燃气锅炉烧水时，将500kg初温20℃的水加热到100℃，共燃烧了0.1m3的可燃冰，这个过程中水吸收的热量为______J。完全燃烧0.1m3可燃冰放出的热量为______J，燃气锅炉烧水时的效率为______。[c水=4.2×103J/（kg·℃），可燃冰热值q=6.0×109J/m3]
10．（2010·广东茂名·中考真题）汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成，如图所示是表示汽油机的______冲程，汽油机在某次工作时消耗汽油0．2
kg，这些汽油完全燃烧放出_______J的热量；汽车汽油机工作过程中，水箱中的水温度会升高，这是通过_______的方式使水的内能增加．(汽油的热值为4．6×107J／kg)．
11．（2020·辽宁锦州·中考真题）新冠疫情过后，同学们回到刚刚消毒过的教室，就能闻到很浓的酒精味，这是______现象。酒精也可以和汽油混合作为汽车的燃料。如图是汽油机工作循环中的______冲程，该冲程将内能转化为______能。
12．（2020·湖南岳阳·中考真题）某型号汽车整车与驾驶员的总质量是2060kg，驾驶员驾驶该汽车在平直公路上匀速行驶进行车型测试，测试过程中消耗汽油的体积为1.5×10-3m3（g=10N/kg，ρ汽油=0.7×103kg/m3，q汽油=4.5×107J/kg，）求：
(1)汽车与驾驶员的总重力；
(2)测试过程中消耗汽油的质量；
(3)假设汽油完全燃烧，汽油机的效率为40%，汽车在测试过程中做的有用功是多少。
13．（2020·宁夏中考真题）建设具有国际先进水平的空间站，解决较大规模的?长期有人照料的空间站应用问题，是我国载人航天工程“三步走”发展战略中第三步的任务目标?2020年5月5日18时，长征五号B运载火箭在海南文昌首飞成功，正式拉开我国载人航天工程第三步任务的序幕?如图所示，是火箭首飞时的情景∶该火箭起飞后，火箭相对于发射架是________的；地面控制中心通过_______波向它发出指令；火箭升空过程中，发动机的工作原理相当于四冲程内燃机的_______冲程?此过程，火箭箭体与空气摩擦会发热，这是通过_______改变箭体的内能?
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
19

展开更多......

收起↑