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2021年全國物理中考題分類匯編14—《內能的利用》
一、單選題
(2021·海南省)在冬天，人們常常搓手取暖，這個過程中的能量轉化與四沖程內燃機的哪個沖程相同( )
A. 吸氣沖程 B. 壓縮沖程 C. 做功沖程 D. 排氣沖程
(2021·浙江省寧波市)在如圖所示的“汽油機模型”實驗中，將少量的汽油噴入筒內，用軟木塞塞住筒口，搖動起電機，觀察到放電針放電，汽油燃燒，軟木塞被高溫高壓的氣體沖出。該實驗可模擬四沖程汽油機工作時的( )
A. 吸氣沖程
B. 壓縮沖程
C. 做功沖程
D. 排氣沖程
(2021·湖南省懷化市)如圖所示是四沖程汽油機工作的一個沖程，該沖程是( )
A. 吸氣沖程
B. 壓縮沖程
C. 做功沖程
D. 排氣沖程
(2021·江蘇省蘇州市)如圖是“探究不同物質吸熱升溫的現象”和“比較不同燃料燃燒時放出的熱量”的甲、乙兩組實驗裝置。下列關于該兩組實驗的說法正確的是( )
A. 每組實驗中，燃料的質量均應相等
B. 每組實驗中，杯中物質的質量均應相等
C. 甲組實驗中，可以根據溫度計示數的變化來比較吸熱的多少
D. 乙組實驗中，可以根據加熱時間的長短來比較吸熱的多少
(2021·山東省菏澤市)熱學知識在日常生活中有廣泛的應用，下列說法正確的是( )
A. 四月的菏澤牡丹飄香，說明分子間有空隙
B. 摩擦生熱是通過熱傳遞改變了物體的內能
C. 熱機通過壓縮沖程將機械能轉化為內能
D. 暖氣片內用水作為導熱介質是因為水的沸點較高
(2021·湖南省郴州市)小明用酒精燈將質量為100g、初溫為20℃的水加熱到90℃(未沸騰)，共燃燒了7g酒精[c_水=4.2×〖10〗^3 J/(kg?℃)，酒精的熱值為q=3×〖10〗^7 J/kg]。則下面說法正確的是( )
A. 水吸收的熱量是2.94×〖10〗^7 J，效率為14%
B. 水吸收的熱量是2.94×〖10〗^4 J，效率為14%
C. 水吸收的熱量是2.94×〖10〗^7 J，效率為1.4%
D. 水吸收的熱量是2.94×〖10〗^4 J，效率為1.4%
(2021·湖南省邵陽市)小汽車已成為大多數家庭出行代步的工具，其發動機大多數為汽油機，下列有關汽油機的說法正確的是( )
A. 汽油機的吸氣沖程吸入的是空氣
B. 汽油機的效率一般比柴油機的效率高
C. 汽油機的點火方式是壓燃式
D. 汽油機的壓縮沖程是把機械能轉化為內能
(2021·湖南省邵陽市)電動機已廣泛應用到現代化生活了，如電動汽車、電動摩托車、電風扇、電動耕田機等，對其工作過程中能量轉換表述正確的是( )
A. 電能轉化成機械能 B. 機械能轉化成電能
C. 太陽能轉換成機械能 D. 內能轉化成機械能
(2021·山東省東營市)下列說法正確的是( )
A. 熱值大的燃料完全燃燒，放出的熱量一定多
B. 物體的溫度不變，它的內能一定不變
C. 物體的內能增加，可能是從外界吸收了熱量
D. 熱量總是從內能大的物體向內能小的物體傳遞
(2021·浙江省金華市)立定跳遠是我市體育中考項目之一，其動作分解如圖所示。下列對運動員在立定跳遠過程中的相關分析正確的是( )
A. 起跳時，沒有受到地面對他的作用力
B. 起跳后，能繼續往前是由于他具有慣性
C. 騰空到達最高點時，速度大小剛好減為零
D. 落地后站穩，機械能全部轉化為化學能
(2021·四川省瀘州市)2021年5月15日我國自主研制的天問一號火星探測器成功登陸火星，已知火星表面引力約為地球表面引力的38%，其空氣密度約為地球海平面空氣密度的1%。下列關于探測器的描述正確的是( )
A. 進入火星大氣層后，探測器下降過程中其表面與大氣層摩擦，機械能轉化為其它形式的能
B. 探測器為了找到最佳著陸點，著陸前在火星上空有短暫懸停時間，懸停時探測器不受火星的引力
C. 探測器從懸停點減速降落火星表面過程中，動能逐漸增大
D. 停在火星表面的探測器受到的引力與它對火星表面的壓力是一對平衡力
(2021·山東省泰安市)利用一燃氣熱水器對10kg、20℃的水進行加熱時，完全燃燒了0.105m^3的煤氣。已知水的比熱容為4.2×〖10〗^3 J/(kg?℃)，煤氣的熱值為4×〖10〗^7 J/m^3，該熱水器燒水的效率是50%。下列說法中( )
①煤氣完全燃燒放出的熱量是4.41×〖10〗^3 J
②水吸收的熱量是2.1×〖10〗^6 J
③水溫升高了50℃
④加熱過程中水的內能保持不變
A. 只有①④正確 B. 只有②③正確
C. 只有①②正確 D. 只有②③④正確
(2021·四川省自貢市)關于四沖程內燃機，下列說法正確的是( )
A. 汽油機和柴油機都是內燃機，吸入汽缸的物質相同
B. 汽油機和柴油機都是通過火花塞點火的
C. 燃料在汽缸內猛烈燃燒，燃料熱值迅速減小
D. 壓縮沖程主要是通過做功的方式增大缸內氣體的內能
二、多選題
(2021·黑龍江省七臺河市)下列說法正確的是( )
A. 內燃機消耗的燃料越多，其效率越高
B. 物體吸收熱量，其溫度一定升高
C. 外界對物體做功，物體內能可能增加
D. 在熱傳遞過程中，熱量只能自發地從高溫物體轉移到低溫物體
(2021·廣東省深圳市)下列說法正確的是( )
A. 在壓縮沖程中，柴油機比汽油機壓縮程度高
B. 同一種物體比熱容一定相同
C. 物體吸熱時，溫度不一定升高
D. 燃料的熱值越大，熱量越多
(2021·北京市)如圖所示，質量一定的木塊放在由同種材料制成的粗糙程度均勻的水平桌面上。木塊在水平拉力F作用下從A點由靜止開始運動，運動得越來越快；當木塊到達B點時，撤去拉力F，木塊持續滑動，運動得越來越慢，最后停在C點。下說法中正確的是( )
A. 木塊在AB段所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力
B. 木塊在BC段運動得越來越慢，是由于木塊受到的摩擦力越來越大
C. 木塊在BC段運動得越來越慢，是由于木塊的機械能轉化為內能，機械能逐漸減小
D. 木塊在AB段運動得越來越快，木塊的機械能越來越大，機械能沒有轉化為內能
(2021·四川省成都市)小帆在老師指導下，用如圖1所示的同一個實驗裝置分別加熱100g的甲、乙兩種液體(其中一種是水)，用測得的數據繪制了溫度隨時間變化圖像(圖2)，乙從20℃加熱至沸騰剛好消耗了4g酒精(q_酒精=3×〖10〗^7 J/kg)。若單位時間內甲吸收的熱量與乙吸收的熱量相等，c_水=4.2×〖10〗^3 J/(kg?℃)，則下列說法中正確的是( )
A. c_乙=2.4×〖10〗^3 J/(kg?℃)
B. 乙的吸熱能力大于甲的吸熱能力
C. 0～8min乙吸收的熱量為3.36×〖10〗^4 J
D. 該酒精燈的加熱效率為28%
三、填空題
(2021·河北省)小明用相同的酒精燈給質量相等的甲、乙兩種物質加熱。根據測量數據描繪溫度-時間圖象如圖所示，由圖可知，甲物質比熱容______ (選填“>”“<”或“=”)乙物質比熱容。用酒精燈給物體加熱，物體內能增大、溫度升高，這是通過______ 方式實現的。實驗完成后，酒精燈中剩余酒精的熱值______ (選填“變大”“變小”或“不變”)。
(2021·貴州省黔東南苗族侗族自治州)如圖所示，用力將活塞迅速下壓，玻璃筒內硝化棉燃燒起來，該過程能量是由______ 能轉化為______ 能，這一特點與汽油機______ 沖程相同。完全燃燒0.5kg的汽油，放出的熱量是______ J(已知汽油的熱值為4.6×〖10〗^7 J/kg)。
(2021·廣東省)如圖為火箭發射的場景，火箭的燃料使用了液態氫，主要是因為它的______ 大，火箭發射升空時，燃料的化學能轉化為______ 能，再轉化為火箭的機械能，這個過程中火箭的機械能______ (選填“守恒”或“不守恒”)。

(2021·湖北省荊州市)使用清潔能源天然氣有助于國家提出的2060年前實現碳中和的目標。小明同學用他家的天然氣灶將質量為2kg，初溫為15℃的水加熱到95℃，水吸收的熱量是______ J；若此過程的熱效率為40%，則此過程消耗天然氣______ m^3。(水的比熱容為4.2×〖10〗^3 J/(kg?℃)，天然氣熱值為4.2×〖10〗^7 J/m^3)
(2021·黑龍江省綏化市)司機在加油站給小轎車加油時聞到汽油味，這是______ 現象，小轎車汽油機在______ 沖程中將機械能轉化為內能。
(2021·青海省)某路燈的燈桿頂端有太陽能電池板和風車，風車轉動帶動發電機發電，它發電的原理是______ 現象。若太陽光輻射到該電池板的能量為2.7×〖10〗^7 J，這與完全燃燒______ kg焦炭放出的熱量相當(焦炭的熱值為3×〖10〗^7 J/kg)。
(2021·黑龍江省齊齊哈爾市)如圖所示，試管中的水蒸氣將塞子推出的過程中，水蒸氣的______ 轉化為塞子的機械能。四沖程汽油機在工作過程中，______ 沖程與上述能量轉化過程相同。
(2021·黑龍江省鶴崗市)2020年5月5日，我國“長征五號B”大型運載火箭首飛成功，火箭使用液態氫作燃料是因為液態氫的______ 較大；火箭向下噴射燃氣獲得推力加速上升，是內能轉化為______ 能。
(2021·黑龍江省七臺河市)一臺單缸四沖程汽油機飛輪的轉速是2400r/min，則該汽油機每秒鐘完成______ 個沖程，對外做功______ 次。
(2021·四川省達州市)如圖所示是四沖程汽油機的______ 沖程，該沖程中，汽缸內燃氣的內能______ (選填“變大”“變小”“不變”)；0.5kg汽油完全燃燒后放出熱量的42%被質量為100kg、初溫為25℃的水吸收，可使水溫升高到______ ℃。[q_油=4.6×〖10〗^7 J/kg,c_水=4.2×〖10〗^3 J/(kg?℃)]
(2021·江蘇省南京市)小明一家駕車旅行。
(1)加油時，聞到汽油味，說明分子在______ ；
(2)圖示為車發動機的一個沖程，其能量轉化情況是______ ；
(3)若車的總質量為1.5t，勻速直線行駛9km，所受阻力為車重的0.1倍，完全燃燒汽油1L，則1L汽油完全燃燒放出的熱量是______ J，車所受牽引力是______ N，車的工作效率是______ %。(ρ_汽油=0.8×〖10〗^3 kg/m^3,q_汽油=4.5×〖10〗^7 J/kg,g取10N/kg)
(2021·湖北省十堰市如圖所示，小明在空氣壓縮引火儀玻璃筒的底部放一小團硝化棉，用力將活塞迅速下壓，棉花被點燃，此過程的能量轉化方式與柴油機的______ 沖程相同。小明參加了一次長跑，身體消耗的能量約為8.4×〖10〗^6 J，這些能量相當于完全燃燒______ m^3的天然氣，若天然氣完全燃燒放出的熱量有50%被水吸收，則在標準大氣壓下這些熱量可將______ kg20℃的水燒開。(c_水=4.2×〖10〗^3 J/(kg?℃)；q_天燃氣=4×〖10〗^7 J/m^3)
(2021·江蘇省泰州市)目前有一種倍受關注的噴氣飛行背包。如圖，人背上后能通過該設備獲得動力，實現人類自由單人飛翔的夢想。
(1)該背包發動機將汽油燃燒后的氣體通過噴氣孔噴出，使人獲得飛行動力，這是利用物體間______ ，同時說明了力可以改變物體的______ 。
(2)該背包每小時消耗10kg汽油，這些汽油完全燃燒放出的熱量為______ J。汽油燃燒將______ 能轉化為內能，用來對人和飛行背包做功，還有部分內能散失到空氣中，但這些內能卻無法再被利用來對人和飛行背包做功，說明能量的轉移和轉化具有______ 。(q_汽油=4.6×〖10〗^7 J/kg)
(3)該背包飛行高度可達近3000m，在此高度人會感到有所不適，這是因為大氣壓隨高度的增加而______ 。
(2021·江蘇省蘇州市)閱讀材料，回答問題
某研究小組對“塞貝克效應”進行了初步的學習研究，塞貝克效應是指由于兩種不同導體成或半導體的溫度差異而引起兩種物質間產生電壓差的熱電現象。例如將兩種不同金屬兩端連接組成回路，如果使兩個接觸點的溫度不同，則在回路中將出現電流，金屬的塞貝克效應在一定條件下是可觀的。
研究小組依據上述理論，制作了一個“蠟燭電廠”。如圖甲，蠟燭電廠分為蠟燭、裝置和用電器三個部分，其中裝置部分有鐵絲A(中間接入了燈泡和電流表)、銅絲B、水冷裝置C、鐵絲、鋼絲的兩端緊密相連。點燃蠟燭，小量程電流表指針偏轉。他們對蠟燭電廠的發電效率進行了研究。蠟燭、裝置、用電器三部分的效率分別為η_1、η_2、η_3，并且重點研究了輸出功率與兩端的溫度差、接入電路的用電器的電阻這兩個因素的關系，根據實驗數據繪制出如圖乙所示圖象。
問題：
(1)此蠟燭電廠的電能是由蠟燭的______ 能轉化而來的；
(2)根據三部分的效率，可知此蠟燭電廠的發電總效率η= ______ ；
(3)根據圖像可以看出：溫差一定時，輸出功率隨電阻的增大而______ ；溫差因素對輸出功率的影響規律是______ ；
(4)根據塞貝克效應，選擇合適的兩種金屬和電流表組成電路，可通過電流的大小來監測______ 。
(2021·山東省棗莊市)如圖是四沖程汽油機的某個沖程，由圖可看出它正處于______ 沖程，該沖程將機械能轉化為______ 能，若該汽油機飛輪的轉速是60r/s，則汽油機每秒鐘對外做功______ 次。





(2021·甘肅省武威市)2020年7月23日，“天問一號”衛星在文昌航天發射場發射升空，將負責執行中國第一次自主火星探測任務。加速上升過程中，火箭燃料的______ 能轉化為燃氣的內能，衛星的機械能______ (選填“增大”、“減小”或“不變”)。
(2021·甘肅省武威市)如圖所示是四沖程汽油機內部剖面圖，此為______ 沖程；汽油機需要用冷卻液進行降溫，是利用了冷卻液的______ 大的特性。





(2021·四川省南充市)汽油機在工作過程中將機械能轉化為內能的沖程是______ ；汽油的熱值是4.6×〖10〗^7 J/kg，完全燃燒40g的汽油所釋放的熱量為______ J。
(2021·安徽省)中國空間站“天和”核心艙首次采用了大面積可展收柔性太陽能電池翼，單翼的發電功率可達9kW，從能量轉化的角度分析，“9kW”表示的物理意義是：______ 。
(2021·四川省遂寧市)如圖是新農村建設中廣泛使用的一種小型農用柴油機，銘牌部分信息如下表所示，其中活塞行程是指一個沖程活塞移動的距離。該柴油機為單缸四沖程內燃機，壓縮沖程中氣缸內氣體內能增加是通過______ 方式實現的；正常工作1min，柴油機輸出的有用功______ J，消耗柴油______ kg，做功沖程中燃氣對活塞的平均壓力為______ N。(q_柴油=4.0×〖10〗^7 J/kg)
型號 HR05b
活塞行程 100mm
轉速 2400r/min
輸出功率 8kW
效率 40%
(2021·四川省瀘州市)人類發展史也是利用燃料的歷史，干木柴、煤的放熱本領不同，是因為它們的______ (選填“熱值”“熱量”或“溫度”)不同，完全燃燒0.28m^3的天然氣可放出______ J的熱量，這些熱量若全部被水吸收，可讓______ kg的水溫度升高20℃[已知天然氣熱值q=3.0×〖10〗^7 J/m^3，水的比熱容c=4.2×〖10〗^3 J/(kg?℃)]。
四、計算題
(2021·黑龍江省七臺河市)小琦家新安裝了一臺容積為0.5m^3的太陽能熱水器，加滿水后，經過4h陽光的照射水溫由原來的25℃升高到45℃(已知：水的比熱容c=4.2×〖10〗^3 J/(kg?℃)，焦炭的熱值q=3.0×〖10〗^7 J/kg，水的密度ρ=1.0×〖10〗^3 kg/m^3)。問：
(1)在這4h內水吸收的熱量為多少焦耳？
(2)若這些熱量由效率為20%的火爐燃燒焦炭來提供，則需要燃燒多少千克的焦炭？







(2021·四川省攀枝花市)英雄攀枝花，陽光康養地。攀枝花日照豐富，為了節約能源，攀枝花很多屋頂都安裝了太陽能熱水器。已知太陽能熱水器儲水箱內盛有100kg的水，在陽光照射下，水的溫度升高了26℃，已知c_水=4.2×〖10〗^3 J/(kg?℃)。求：
(1)水吸收的熱量；
(2)這些熱量相當于完全燃燒多少煤氣放出的熱量。(q_煤氣=3.9×〖10〗^7 J/m^3)







(2021·黑龍江省大慶市)某汽車在水平地面上以25m/s的速度勻速行駛，行駛600s汽車發動機產生的牽引力所做的功為3×〖10〗^7 J，消耗汽油1kg(假設汽油在發動機氣缸內完全燃燒，汽油熱值取q=5×〖10〗^7 J/kg，g=10N/kg)。針對這一過程，求：
(1)汽車行駛的路程；
(2)汽車受到的阻力；
(3)汽車發動機的效率。







(2021·黑龍江省鶴崗市)每到周末，小晶都去鄰居孤寡老人劉奶奶家，幫助老人劈柴、燒水、做飯等。某次燒水時，燃燒了1kg的木材，剛好把初溫為20℃，質量為2kg的水燒開(假設木材能夠完全燃燒)。已知當地氣壓為1標準大氣壓，木材的熱值為q=1.2×〖10〗^7 J/kg，水的比熱容為c_水=4.2×〖10〗^3 J/(kg?℃)。求：
(1)完全燃燒1kg木材能放出多少焦耳的熱量？
(2)2kg的水被燒開吸收了多少熱量？
(3)小晶燒水的效率是多少？







(2021·四川省廣安市)菜油是人們烹飪時常用的材料，最適宜的烹飪溫度在150℃到180℃之間。某酒店廚師在炸制酥肉時，將2kg的菜油從20℃加熱到170℃(未沸騰)，求：
(1)菜油吸收的熱量[取c_菜油=2.0×〖10〗^3 J/(kg?℃)]；
(2)如果這些熱量由天然氣燃燒來提供，則需要完全燃燒多少m^3的天然氣(假設天然氣完全燃燒釋放的熱量全部被菜油吸收，天然氣的熱值為4.0×〖10〗^7 J/m^3)。




(2021·湖北省宜昌市)小明學習了燃料的熱值后，很想知道家中使用的天然氣的熱值是多少？但在教材的燃料熱值表中沒有查閱到。于是，他在家里將裝有2kg水的水壺放到天然氣灶上去燒，用溫度計測量水從20℃加熱至80℃的過程中，觀察到天然氣表的數字變化了0.035m^3。他通過上網查閱得知天燃氣灶的效率約為36%，已知水的比熱容c_水=4.2×〖10〗^3 J/(kg?℃)。求：
(1)在這個過程中水吸收了多少熱量？
(2)請你幫小明算出天然氣的熱值。







(2021·山東省濰坊市)某同學估算煤氣灶燒水時的效率，他在燒水壺中裝入V=2.5L水，燒水前的水為20℃，將水加熱至100℃，立即關閉煤氣，燒水前、后燃氣表的示數變化“△V=0.105m^3”，該同學查得煤氣的熱值q=4×〖10〗^7 J/m^3，水的密度ρ=1.0×〖10〗^3 kg/m^3，水的比熱容為4.2×〖10〗^3 J/(kg?℃)，求：
(1)水吸收的熱量；
(2)燃氣灶燒水效率。







(2021·湖南省衡陽市)“五一”期間，小明一家驅車外出旅游，如圖所示，當車經過高速路段A點路標時，時間是8點15分；當車經過高速路段B點路標時，時間是8點45分。假設汽車在上述行駛過程中做勻速直線運動，受到的阻力為1150N，消耗的汽油為3kg。(汽油的熱值為4.6×〖10〗^7 J/kg)求：

(1)汽車在AB之間的速度；
(2)汽車在行駛過程中牽引力做的功；
(3)汽車發動機的效率。







(2021·云南省)中國首次火星探索任務“天問一號”探測器的成功發射，是我國綜合國力和創新能力提升的重要標志。如圖所示是某火箭發射時的場景，目前運載火箭一般使用液態氫作為燃料、液態氧作為助燃劑。火箭燃料的發展如表1所示，表2是一些燃料的熱值。
表1
第1代 第2代 第3代 第4代
燃料 氧氣和汽油混合 偏二甲肼 煤油 液態氫
氧化劑 四氧化二氮 液態氧 液態氧
表2
燃料 熱值 燃料 熱值
汽油 4.6×〖10〗^7 J/kg 煤油 4.6×〖10〗^7 J/kg
柴油 4.3×〖10〗^7 J/kg 氫 1.4×〖10〗^8 J/kg
(1)使用氫作為燃料的主要優點是：______ 和______ 。
(2)某火箭發射時攜帶了3×〖10〗^4 kg液態氫燃料，這些燃料完全燃燒最多能將多少千克初溫為20℃的水加熱至沸騰？[c_水=4.2×〖10〗^3 J/(kg?℃)，當地大氣壓為1標準大氣壓]
(3)氫能源車的發動機工作時將液態氫轉化為氫氣在氣缸中燃燒。某次測試中，一輛氫能源車以70kW的功率勻速行駛0.5h，消耗了2kg燃料，求該發動機的效率。







五、綜合題
(2021·湖南省張家界市)汽車已經成為現代生活不可缺少的一部分，某研究小組對汽車開展調查研究。
(1)圖甲是汽車的剎車結構示意圖，根據圖片分析，這是______ 杠桿(選填“省力”、“費力”或“等臂”)；某段道路的標志牌如圖乙所示，為什么同樣的道路上，對不同車型設定不一樣的最高行駛速度______ 。
(2)(多選)汽車在行駛過程中遇到危急情況要緊急剎車。從發現情況到汽車停止的距離叫做停車距離，停車距離等于反應距離加上制動距離。下列行為會使停車距離變長的是______ 。
A.疲勞駕駛
B.酒后駕駛
C.接聽電話
D.開車前系好安全帶

(3)內燃機有四個工作沖程，圖丙是內燃機的______ 沖程。
(4)假設某款純電動汽車在平直公路上勻速行駛時，每百公里耗電30千瓦時，若電能轉化為機械能效率為85%，則汽車勻速行駛時受到阻力為______ N。若質量和外形完全相同的燃油汽車，它的能量轉化率為30%，以相同速度在同一路面上勻速行駛，每行駛百公里需要消耗的燃油為______ kg。(汽油的熱值為q=4.6×〖10〗^7 J/kg，結果保留1位小數)
(5)若電價為0.6元/千瓦時，汽油價格為7.0元/升，每行駛百公里，電動汽車比燃油汽車節省______ 元。(汽油的密度ρ=0.71×〖10〗^3 kg/m^3，結果保留1位小數)
(2021·江蘇省揚州市)閱讀短文，回答問題。
白鶴灘水電站位于云南省巧家縣和四川省寧南縣交界處的金沙江干流之上，總裝機容量1600萬千瓦，居全球第二，預計今年7月1日前首批機組發電，2022年7月實現全部機組發電。建成后，白鶴灘水電站年均發電量可達6×〖10〗^10千瓦時，在同等滿足電力系統用電需求的情況下，水電站每年可節約標準煤約2×〖10〗^7噸，減少排放二氧化碳約5160萬噸。對我國碳達峰、碳中和目標實現，對促進西部開發，實現“西電東送”都具有深遠的意義。
(1)水電站中的發電機組是______ 能轉化為______ 能的裝置，它是利用______ 原理工作的。
(2)攔河大壩形狀為上窄下寬的原因是______ ；汛期相較于枯水期，大壩底部所受液體壓強會______ 。
(3)水力發電站使用熱值為2.9×〖10〗^7 J/kg的標準煤，估算其發電效率為______ 。
(4)若水電站輸電的功率為6.6×〖10〗^5 kW，采用1100kV特高壓輸電，則輸電電流為______ A。
(5)大壩修建成拱形，且向上游凸出，這樣設計的目的是______ 。
?
答案和解析
1.【答案】B

【解析】解：人們在冬天常常搓手取暖，是通過搓手將機械能轉化為內能，內能增加，溫度升高，手暖和，這是通過做功的方式改變手的內能，這與汽油機工作中的壓縮沖程的能量轉化相同，都是將機械能轉化為內能。
故選：B。
做功可以改變物體的內能；汽油機的壓縮沖程中，活塞壓縮空氣做功，將機械能轉化為內能。
本題考查了做功改變物體內能的利用以及汽油機中的能量轉化，難度不大。
2.【答案】C

【解析】解：當放電針放電時，汽油燃燒，圓筒內氣體的內能增加，氣體對軟木塞做功，軟木塞被高溫高壓的氣體沖出，而汽油機的做功沖程對外做功，因此該實驗可模擬四沖程汽油機工作時的做功沖程。
故選：C。
燃料燃燒，將化學能轉化為內能，氣體膨脹對軟木塞做功；在汽油機的做功沖程中，氣體對外做功。
本題考查了做功改變物體內能、內燃機的工作過程，難度不大。
3.【答案】B

【解析】解：由圖可知，進氣門、排氣門都關閉，活塞上移，是壓縮沖程。
故選：B。
進氣門、排氣門關閉，活塞上移，據此判斷是哪一個沖程。
本題考查了內燃機四個沖程的工作過程，屬于基礎知識。
4.【答案】B

【解析】解：AB、根據比較不同燃料燃燒放出的熱量大小和探究“不同物質吸熱升溫現象”兩實驗的要求，容器中被加熱物質的質量都要相同，而探究探究“不同物質吸熱升溫現象”實驗時，不需要控制燃料的質量相同，故A錯誤，B正確；
C、甲組實驗中，可以根據加熱時間來比較吸熱的多少，故C錯誤；
D、乙組實驗中，可以根據溫度計示數的變化來比較吸熱的多少，故D錯誤。
故選：B。
(1)為比較不同燃料燃燒放出的熱量大小，要用不同的燃料，加熱質量相同的同種液體，液體升溫越高，則燃料放出的熱量越多；
(2)探究“不同物質吸熱升溫現象”，需要用相同的加熱裝置，燃燒相同的燃料(根據轉換法，確保相同時間放出的熱量相同)，加熱相同的時間，比較質量和初溫相同的液體升高的溫度；
本題將“比較不同燃料燃燒放出的熱量大小”和探究“不同物質吸熱升溫現象”兩個實驗作比較，考查相同和不同之處及轉換法和控制變量法，為易錯題。
5.【答案】C

【解析】解：A、四月的菏澤牡丹飄香，是牡丹的芳香分子無規則運動的結果，故A錯誤；
B、摩擦生熱是克服摩擦做功，消耗機械能轉化為內能，是通過做功改變了物體的內能，故B錯誤；
C、在熱機(內燃機)的壓縮沖程中，將機械能轉化為內能，故C正確；
D、暖氣片內用水作為導熱介質是因為水的比熱容較大，質量相同的水和其它物質相比，升高相同的溫度，水吸熱多，故D錯誤。
故選：C。
(1)物質是由分子或原子組成的，構成物質的分子總在不停地做無規則運動，分子間存在相互作用的引力和斥力；
(2)改變物體內能的方法：一是做功，二是熱傳遞；
(3)在熱機(內燃機)的壓縮沖程中，機械能轉化為內能；在做功沖程中，內能轉化為機械能；
(4)水的比熱容較大，質量相同的水和其它物質相比，升高相同的溫度，水吸熱多。
本題考查了分子的無規則運動、改變物體內能的方法、壓縮沖程的能量轉化、水的比熱容較大的應用，屬于基礎題目。
6.【答案】B

【解析】解：質量為100g、初溫為20℃的水加熱到90℃吸收的熱量：
Q_吸=c_水 m_水 (t-t_0)=4.2×〖10〗^3 J/(kg?℃)×100×〖10〗^(-3) kg×(90℃-20℃)=2.94×〖10〗^4 J；
完全燃燒7g酒精放出的熱量：
Q_放=qm=3×〖10〗^7 J/kg×7×〖10〗^(-3) kg=2.1×〖10〗^5 J；
酒精燈的效率為：
η=Q_吸/Q_放 ×100%=(2.94×〖10〗^4 J)/(2.1×〖10〗^5 J)×100%=14%。
故ACD錯誤，B正確。
故選：B。
知道水的質量、比熱容以及水的初溫、末溫，根據Q_吸=cm(t-t_0)求出水吸收的熱量；知道酒精的熱值和質量，根據公式Q_放=qm求出7g酒精完全燃燒放出的熱量，利用η=Q_吸/Q_放 ×100%求出酒精燈的效率。
本題考查了吸熱公式和燃料完全燃燒放熱公式及效率公式的應用，較為簡單。
7.【答案】D

【解析】解：A、在吸氣沖程，柴油機吸入氣缸的只是空氣，汽油機吸入氣缸的是汽油和空氣的混合物，故A錯誤；
B、壓縮沖程柴油機壓縮程度更大，壓縮沖程末溫度更高，所以柴油機屬于壓燃式，它的機械效率更高，故B錯誤；
C、在做功沖程，汽油機的點火方式叫點燃式，柴油機的點火方式叫壓燃式，故C錯誤；
D、汽油機在壓縮沖程，將機械能轉化內能，故D正確。
故選：D。
柴油機和汽油機的主要區別：
(1)汽油機在吸氣沖程中吸入了汽油和空氣的混合氣體，在壓縮沖程中，機械能轉化為內能，內能增大，溫度升高，汽油機氣缸頂端有個火花塞，此時火花塞噴出電火花，點燃汽油，產生高溫高壓的燃氣推動活塞做功。
(2)柴油機在吸氣沖程中吸入空氣，在壓縮沖程中，機械能轉化為內能，空氣的內能增大；柴油機氣缸頂端有個噴油嘴，此時噴油嘴噴出霧狀的柴油，柴油遇到高溫的空氣，達到著火點而燃燒，點燃方式是壓燃式。燃燒產生高溫高壓的燃氣推動活塞做功。柴油機的壓縮比例更大、溫度更高、做功更多，效率更高。
本題考查了學生對汽油機和柴油機區別的掌握，屬于熱機基礎內容的考查，識記性內容，比較簡單。
8.【答案】A

【解析】解：電動機工作過程中，消耗了電能，將其轉化為機械能，電動汽車、電動摩托車、電風扇、電動耕田機都應用了電動機，故A正確。
故選：A。
在做能量的轉化這種題時，我們要注意分析哪種能量增加了，哪種能量減少，因為總是減少的這種能量轉化為增加的那種能量。
本題考查了電動機的能量轉化，難度不大。
9.【答案】C

【解析】解：A、燃料燃燒放出熱量的多少，與燃料的熱值、質量和燃燒程度有關，故A錯誤；
B、晶體熔化時，物體不斷吸熱，其內能增大，但是溫度保持熔點不變，故B錯誤；
C、物體的內能增加，可能是從外界吸收了熱量，也可能外界對物體做了功，故C正確；
D、熱量是從高溫物體向低溫物體傳遞的或者從物體的高溫部分傳向低溫部分，內能大的物體溫度不一定高，故D錯誤。
故選：C。
(1)某種物質完全燃燒放出的熱量和質量的比值叫熱值，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、燃燒程度等均無關；
(2)內能是指物體內部所有分子做無規則運動所具有的動能和分子勢能的總和，內能的大小與溫度、質量、狀態有關；
(3)做功和熱傳遞都可以改變物體的內能；
(4)發生熱傳遞的條件是存在溫度差。
本題考查了學生對內能、熱值、熱傳遞的理解，屬于基本概念的考查，是學生容易出錯的地方。
10.【答案】B

【解析】解：A、由于物體間力的作用是相互的，運動員對起跳時對地面一個向下的力，反過來地面會對運動員一個向上力，故A錯誤；
B、由于運動員具有慣性，所以運動員起跳后能繼續向前運動，故B正確；
C、運動員到達最高點時，豎直方向上速度為零，水平方向上速度不為零，故C錯誤；
D、運動員在運動過程中會克服空氣阻力對外做功，機械能沒有全部轉化為化學能，故D錯誤。
故選：B。
(1)物體間力的作用是相互的；
(2)物體保持原來運動狀態不變的性質叫慣性；
(3)運動員到達最高點時，豎直方向上速度為零，水平方向上速度不為零；
(4)運動員在運動過程中會克服空氣阻力對外做功。
本題主要考查了相互作用力、慣性以及能量轉化，難度不大。
11.【答案】A

【解析】解：A、進入火星大氣層后，探測器下降過程中其表面與大氣層摩擦，機械能轉化為內能，故A正確；
B、探測器著陸前在火星上空懸停時，探測器繼續受火星的引力，故B錯誤；
C、探測器從懸停點減速降落火星表面過程中，質量不變、速度變小，所以動能逐漸減小，故C錯誤；
D、停在火星表面的探測器受到的引力與它對火星表面的壓力作用在不同的物體上，不是一對平衡力，故D錯誤。
故選：A。
(1)克服摩擦做功，可將機械能轉化為內能；
(2)跟在地球上類似，火星對其附近的物體也會產生引力；
(3)動能的影響因素是質量和速度；
(4)一對平衡力必須符合四個條件：大小相等、方向相反、作用在同一物體上、作用在同一直線上。
本題以火星探測器登陸火星為背景，考查了多個力學知識點的理解與應用，體現了物理知識與高科技領域的聯系，難度不大。
12.【答案】B

【解析】解：
①煤氣完全燃燒放出的熱量：
Q_放=Vq=0.105m^3×4×〖10〗^7 J/m^3=4.2×〖10〗^6 J，故①錯誤；
②由η=Q_吸/Q_放 =50%得水吸收的熱量：
Q_吸=Q_放×50%=4.2×〖10〗^6 J×50%=2.1×〖10〗^6 J，故②正確；
③由Q_吸=cm△t得水溫度升高值：
△t=Q_吸/cm=(2.1×〖10〗^6 J)/(4.2×〖10〗^3 J/(kg·℃)×10kg)=50℃，故③正確；
④在加熱過程中，水吸收熱量，溫度升高、內能增加，故④錯誤。
可見，只有②③正確。
故選：B。
(1)知道煤氣的體積和熱值，根據Q_放=Vq求出煤氣完全燃燒放出的熱量；
(2)知道熱水器燒水的效率，利用η=Q_吸/Q_放 求水吸收的熱量；
(3)求出了水吸收的熱量，知道水的質量、比熱容，利用Q_吸=cm△t求水升高的溫度；
(4)在加熱過程中，水吸收熱量，溫度升高、內能增加。
本題考查了燃料完全燃燒釋放熱量公式、吸熱公式、效率公式的應用，是一道較為簡單的計算題。
13.【答案】D

【解析】解：
A、柴油機和汽油機都屬于內燃機，工作過程中，汽油機吸入的是空氣和汽油的混合物，柴油機吸入的是空氣，故A錯誤；
B、汽油機是通過火花塞點火的，而柴油機是通過壓燃式點火的，故B錯誤；
C、燃料在汽缸內猛烈燃燒，燃料熱值保持不變，故C錯誤；
D、壓縮沖程中，活塞壓縮氣體，對氣體做功，氣體的內能變大，故D正確。
故選：D。
(1)柴油機和汽油機都是利用內能做功的機器，都是熱機，因為燃料都是在氣缸內燃燒，又都叫做內燃機，工作過程中，汽油機吸入的是空氣和汽油的混合物，柴油機吸入的是空氣；
(2)在點火方式上，汽油機是點燃式，柴油機是壓燃式；
(3)某種質量物質完全燃燒放出的熱量和質量的比值叫熱值；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、燃燒程度等均無關；
(4)改變內能的方法有兩個：做功和熱傳遞。
此題考查的是我們對于熱機有關的物理概念或規律的認識，屬于基礎題。
14.【答案】CD

【解析】解：A、熱機效率是指熱機所做有用功與燃料完全燃燒釋放的熱量之比，這個比值越大，效率就越高，內燃機消耗的燃料越多，所做有用功多少未知，其效率不一定越高，故A錯誤；
B、物體吸收熱量，內能增加，溫度不一定升高。如晶體熔化時，吸收熱量，溫度保持不變，故B錯誤；
C、外界對物體做功，其它形式能轉化為內能，物體的內能增加，故C正確；
D、熱傳遞時，熱量總是自發地從高溫物體轉移到低溫物體，故D正確。
故選：CD。
A、熱機效率是指熱機所做有用功與燃料完全燃燒釋放的熱量之比，這個比值越大，效率就越高；
B、物體吸收熱量，內能增加，溫度不一定升高。如晶體熔化時，吸收熱量，溫度保持不變；
C、外界對物體做功，其它形式能轉化為內能，物體的內能增加；
D、熱傳遞時，熱量總是自發地從高溫物體轉移到低溫物體。
本題考查基本概念的理解，涉及熱機效率、內能及其改變方式，難度不大。
15.【答案】AC

【解析】解：A、柴油機屬于壓燃式，所以在壓縮沖程中，柴油機比汽油機壓縮程度高，故A正確；
B、同一種物體在狀態不同時，比熱容不同，故B錯誤；
C、晶體熔化吸熱，但溫度保持不變，全部熔化后，繼續吸熱，溫度又會上升，故C正確；
D、燃料燃燒后放出的熱量的多少與燃料的熱值、燃料的質量、燃燒情況有關，只根據熱值無法判定熱量的多少，故D錯誤。
故選：AC。
(1)柴油機屬于壓燃式，汽油機屬于點燃式，在壓縮沖程中，柴油機比汽油機壓縮程度高。
(2)質量是1kg的物體，溫度升高1℃，吸收的熱量叫這種物質的比熱容。比熱容是物質本身的一種特性，決定于物質的種類和狀態，與質量、熱量、溫度變化無關。
(3)物體吸收熱量，內能一定增加，但是溫度不一定升高，例如晶體的熔化過程和液體的沸騰過程。
(4)1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量叫這種燃料的熱值，由Q_放=mq分析判斷。
本題考查了對柴油機和汽油機工作原理、熱值、內能與溫度關系等知識的理解和應用，綜合題，正確理解相關的知識點是關鍵。
16.【答案】AC

【解析】解：
A、木塊在AB段和BC段對桌面的壓力不變，接觸面的粗糙程度不變，所以所受的摩擦力不變，即木塊在AB段所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力，故A正確；
B、木塊在BC段運動得越來越慢，是由于摩擦力改變了木塊的運動狀態，摩擦力的大小不變，故B錯誤；
C、木塊在BC段運動得越來越慢，木塊克服摩擦做功，機械能轉化為內能，使得機械能逐漸減小，故C正確；
D、木塊在AB段運動得越來越快是因為受到了拉力的作用，木塊的高度和質量不變，重力勢能不變，質量不變，速度變大，動能變大，所以木塊的機械能越來越大；此過程中，木塊與桌面之間存在摩擦，有一部分機械能轉化為內能，故D錯誤。
故選：AC。
(1)滑動摩擦力的大小與壓力大小、接觸面的粗糙程度有關；
(2)力可以改變物體的運動狀態；
(3)(4)克服摩擦做功，機械能轉化為內能；機械能等于動能和勢能的和。
本題考查了影響滑動摩擦力大小的因素、力的作用效果、機械能的變化，難度不大。
17.【答案】CD

【解析】解：
AB、根據圖乙可知，質量相同的甲和乙升高相同的溫度，甲的加熱時間是乙的加熱時間的2倍，則甲吸收的熱量是乙吸收熱量的2倍，則甲的吸熱能力大于乙的吸熱能力，甲為水；根據c=Q/(m△t)可知，甲的比熱容是乙的比熱容的2倍，乙的比熱容為：c_乙=1/2×4.2×〖10〗^3 J/(kg?℃)=2.1×〖10〗^3 J/(kg?℃)，故A錯誤；
C、用相同的酒精燈加熱，在相同的時間內，水吸收的熱量等于乙吸收的熱量，0～8min乙吸收的熱量等于甲吸收的熱量：Q_乙=Q_水=c_水 m_水△t=4.2×〖10〗^3 J/(kg?℃)×0.1kg×(100℃-20℃)=3.36×〖10〗^4 J，故C正確；
D、酒精完全燃燒放出的熱量為：Q_放=m_酒精 q=0.004kg×3×〖10〗^7 J/kg=1.2×〖10〗^5 J；酒精燈的加熱效率為：η=Q_吸/Q_放 =(3.36×〖10〗^4 J)/(1.2×〖10〗^5 J)=28%，故D正確。
故選：CD。
(1)(2)根據c=Q/(m△t)求出乙的比熱容；
(3)根據Q_吸=cm△t求出乙吸收的熱量；
(4)根據Q_放=mq求出酒精放出的熱量，根據效率公式求出效率。
本題考查了比熱容的計算、吸熱和放熱公式的應用、效率的計算，考查的知識點較多。
18.【答案】< 熱傳遞 不變

【解析】解：(1)用相同的酒精燈給質量相等的甲、乙兩種物質加熱時，相同時間內，兩種物質吸收的熱量相同；由圖象可知，甲物質比乙物質的溫度升高的快，根據吸熱公式Q=cm△t，可知甲物質的比熱容小于乙物質的比熱容；
(2)用酒精燈給物體加熱，物體吸收熱量，內能增大，這是通過熱傳遞的方式實現的；
(3)熱值是燃料的一種特性，不隨質量的改變而改變，故酒精燈中剩余的酒精熱值不變。
故答案為：<；熱傳遞；不變。
(1)知道用相同的酒精燈給質量相等的甲、乙兩種物質加熱，觀察圖象，在相同時間內，甲物質比乙物質的溫度升高的快，根據吸熱公式Q=cm△t可知，甲、乙物質的比熱容大小關系；
(2)改變物體內能的方式有做功和熱傳遞；
(3)1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫熱值，熱值是燃料的一種特性，只與燃料的種類和狀態有關。
本題考查了吸熱公式Q=cm△t的應用，對改變物體內能方式和熱值概念等知識的理解，要知道用相同的酒精燈加熱，在相同時間內，物質吸收的熱量相同，能從圖象得出相關信息是關鍵。
19.【答案】機械 內 壓縮 2.3×〖10〗^7

【解析】解：用力將活塞迅速下壓，玻璃筒內硝化棉燃燒起來，該過程能量是由機械能轉化為內能，這一特點與汽油機的壓縮沖程相同。
完全燃燒0.5kg的汽油，放出的熱量是：Q=mq=0.5kg×4.6×〖10〗^7 J/kg=2.3×〖10〗^7 J。
故答案為：機械；內；壓縮；2.3×〖10〗^7。
(1)壓縮體積的過程，將機械能轉化為內能，壓縮沖程就是將機械能轉化為內能。
(2)知道汽油的質量、熱值，利用Q_放=mq求汽油完全燃燒放出的熱量。
正確分析能量轉化的實例，理解內燃機工作中的能量轉化現象，熟練運用熱值求出燃料燃燒放出的熱量，可解答此題。
20.【答案】熱值 內 不守恒

【解析】解：(1)運載火箭采用液態氫作為火箭的燃料，原因是液態氫具有較大的熱值，完全燃燒相同質量的液態氫和其它燃料相比，液態氫可以釋放出更多的熱量；并且所需的液態氫的體積小，便于儲存和運輸。
(2)火箭發射升空時，燃料通過燃燒將化學能轉化為燃氣的內能，燃氣對火箭做功，又將內能轉化為火箭的機械能，使得火箭的機械能增大，所以機械能不守恒。
故答案為：熱值；內；不守恒。
(1)運載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；
(2)燃料的燃燒屬于化學變化，將化學能轉化為內能；火箭是熱機的一種，它的工作原理就是將內能轉化為機械能；根據機械能的變化判斷機械能是否守恒。
本題考查了對熱值、能量的轉化等知識的理解和應用，對于實際問題，要了解具體情況后結合所學知識解答。
21.【答案】6.72×〖10〗^5 0.04

【解析】解：(1)水吸收的熱量為：Q_吸=cm△t=4.2×〖10〗^3 J/(kg?℃)×2kg×(95℃-15℃)=6.72×〖10〗^5 J；
(2)由η=Q_吸/Q_放 可得，
天然氣完全燃燒放出的熱量為：Q_放=Q_吸/η=(6.72×〖10〗^5 J)/(40%)=1.68×〖10〗^6 J；
由Q_放=Vq，可得，
需要燃燒的天然氣的體積為：V=Q_放/q=(1.68×〖10〗^6 J)/(4.2×〖10〗^7 J/m^3 )=0.04m^3。
故答案為：6.72×〖10〗^5；0.04。
(1)知道水的比熱容、質量、初溫度和末溫度，利用Q_吸=cm△t求出水吸收的熱量；
(2)根據η=Q_吸/Q_放 變形公式求天然氣完全燃燒放出的熱量；根據Q_放=Vq變形公式求出燒這些水需要天然氣的體積。
本題考查了吸熱公式、熱效率公式及燃料完全燃燒釋放熱量公式的應用，熟練運用公式及變形公式即可正確解題。
22.【答案】擴散 壓縮

【解析】解：給汽車加油時，會聞到汽油味，從物理學角度來看，屬于擴散現象，這個現象表明汽油分子在做無則規運動；
在內燃機的四個沖程中，壓縮沖程使機械能轉化為氣體的內能，其內能增加，溫度升高。
故答案為：擴散；壓縮。
一切物質的分子都在永不停息地做無規則運動，即擴散，溫度越高，分子運動越劇烈；內燃機的壓縮沖程中機械能轉化為內能程，做功沖程中將內能轉化為機械能。
此類題目考查知識了內燃機的四個沖程、擴散現象，要結合相關知識點進行分析解答，是中考的難點。
23.【答案】電磁感應 0.9

【解析】解：風車轉動帶動發電機發電，發電機的工作原理是電磁感應現象；
由題知，Q_放=mq=2.7×〖10〗^7 J，
需要完全燃燒焦炭的質量：m=Q_放/q=(2.7×〖10〗^7 J)/(3×〖10〗^7 J/kg)=0.9kg。
故答案為：電磁感應；0.9。
閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動，導體中會產生感應電流，這就是電磁感應現象；
知道焦炭的熱值q和焦炭完全燃燒放出的熱量(太陽光輻射到該太陽能電池板的能量)，利用Q_放=mq求需要完全燃燒焦炭的質量。
本題考查了電磁感應現象、燃料完全燃燒放熱公式的應用，屬于基礎題。
24.【答案】內能 做功

【解析】解：在試管內裝些水，用軟木塞塞住，加熱使水沸騰，水蒸氣會把軟木塞沖出，在這個實驗中，燃料的化學能轉化為內能，傳給水和水蒸氣，水蒸氣把塞子沖出去，內能轉化為塞子的機械能，所以利用內能做功的實質是內能轉化為其他形式能的過程；
四沖程汽油機在工作過程中，做功沖程，內能轉化為動能。
故答案為：內能；做功。
利用內能做功的實質是內能轉化為其他形式能的過程；
四沖程汽油機在工作過程中，做功沖程將內能轉化為動能。
本題考察內燃機的四個沖程能量轉化過程，要深刻掌握基礎知識。
25.【答案】熱值 機械

【解析】解：運載火箭采用液態氫作為火箭的燃料，原因是液態氫具有較大的熱值，完全燃燒相同質量的液態氫和其它燃料相比，液態氫可以釋放出更多的熱量；并且所需的液態氫的體積小，便于儲存和運輸。火箭在推力作用下，加速上升，是內能轉化為機械能。
故答案為：熱值；機械。
(1)運載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；
(2)火箭是熱機的一種，它的工作原理就是將內能轉化為機械能。
本題的解題關鍵是正確理解熱機的工作原理和熱值的概念，基礎題。
26.【答案】80 20

【解析】解：已知飛輪轉速為2400r/min=40r/s，
因為一個工作循環活塞往復2次，曲軸轉動2周，做功1次，完成4個沖程，
所以該汽油機1s完成20個工作循環，80個沖程，對外做功20次，活塞往復40次。
故選：80；20。
內燃機一個工作循環活塞往復2次，曲軸轉動2周，做功1次，完成4個沖程。
本題主要考查了內燃機的四沖程中做功次數與飛輪轉數之間的關系，關鍵要搞清一個工作循環包括四個沖程，飛輪轉兩周，對外做功一次。
27.【答案】做功 變小 43

【解析】解：圖中，兩個氣閥關閉，火花塞噴出電火花，活塞向下運動，是做功沖程，在這一過程中化學能轉化為內能再轉化為機械能，汽缸內燃氣的內能；
完全燃燒0.5kg汽油放出的熱量42%被吸收，
Q_放=m_汽油 q_汽油=0.5kg×4.6×〖10〗^7 J/kg=2.3×〖10〗^7 J；根據Q_吸=42%Q_放=42%cm△t可知，
水升高到的溫度為：
△t=Q_吸/cm=(42%×Q_放)/(c_水 m)=(2.3×〖10〗^7 J/(kg?℃)×42%)/(4.2×〖10〗^3 J/(kg?℃)×100kg)=23℃，
t=t_0+△t=20℃+23℃=43℃。
故答案為：做功；變小；43℃。
(1)根據氣門的關閉和活塞的運行情況判斷是哪一個沖程，在內燃機的做功沖程中能量轉化是內能轉化為機械能；
(2)知道汽油的質量和熱值，利用燃料完全燃燒放熱公式Q_放=mq求放出的熱量；
由Q_放=Q_吸=cm△t，得到t=Q_吸/cm+t_0算出升高到的溫度。
解決此題要結合內燃機的四個沖程工作特點進行分析解答，同時考查了學生對公式Q_放=mq和Q_吸=cm△t的了解與掌握，計算時注意升高了(△t)、升高到(末溫)和升高(△t)的區別。
28.【答案】不停地做無則規運動 機械能轉化為內能 3.6×〖10〗^7 1.5×〖10〗^3 37.5

【解析】解：(1)給汽車加油時，會聞到汽油味，從物理學角度來看，屬于擴散現象，這個現象表明這汽油分子在不停地做無則規運動；
(2)圖中進氣門和排氣門都關閉，活塞向上運動，機械能轉化為內能；
(3)根據密度公式ρ=m/V算出汽油的質量為：
m=ρ_汽油 V=0.8×〖10〗^3 kg/m^3×1×〖10〗^(-3) m^3=0.8kg，
汽油完全燃燒釋放出的熱量為：
Q_放=mq_汽油=0.8kg×4.5×〖10〗^7 J/kg=3.6×〖10〗^7 J；
車的質量為m'=1.5t=1.5×〖10〗^3 kg，
車受到的重力：G=m'g=1.5×〖10〗^3 kg×10N/kg=1.5×〖10〗^4 N；
車所受阻力：f_阻=0.1G=0.1×1.5×〖10〗^4 N=1.5×〖10〗^3 N；
因為車勻速行駛，所以牽引力F=f_阻=1.5×〖10〗^3 N；
牽引力做的功：W=Fs=1.5×〖10〗^3 N×9×〖10〗^3 m=1.35×〖10〗^7 J；
車的效率：
η=W/Q_放 ×100%=(1.35×〖10〗^7 J)/(3.6×〖10〗^7 J)×100%=37.5%。
故答案為：(1)不停地做無則規運動；(2)機械能轉化為內能；(3)3.6×〖10〗^7；1.5×〖10〗^3；37.5。
(1)一切物質的分子都在永不停息地做無規則運動，即擴散；
(2)根據氣門的關閉和活塞的運行方向判斷屬于什么沖程，并分析能量轉化情況；
(3)由密度公式算出汽油的質量，由Q=mq求出汽油燃燒釋放的熱量；
根據G=mg算出車的總重力，根據車勻速行駛，受到的阻力為車重的0.1倍和二力的平衡可求得牽引力的大小；則由功的公式可求得牽引力做的功；
由效率公式求出汽車發動機的效率。
本題考查了分子熱運動、熱機的工作過程、密度公式、熱量公式、重力公式、功的公式以及效率公式的應用，是一道綜合題，有一定的難度。
29.【答案】壓縮 0.21 12.5

【解析】解：(1)在空氣壓縮引火儀玻璃筒的底部放一小團硝化棉，用力將活塞迅速向下壓，棉花被點燃，這是因為壓縮筒內空氣做功，使空氣的內能增加；
該實驗中，活塞的機械能轉化為筒內空氣的內能，與內燃機的壓縮沖程的能量轉化方式相同。
(2)由題可知，天然氣完全燃燒放出的熱量等于身體消耗的能量，
由Q_放=Vq得，需要天然氣的體積：
V=Q_放/q_天然氣 =(8.4×〖10〗^6 J)/(4×〖10〗^7 J/m^3 )=0.21m^3；
(2)水吸收的熱量：
Q_吸=50%Q_放=50%×8.4×〖10〗^6 J=4.2×〖10〗^6 J，
由Q_吸=cm△t得，水的質量：
m=Q_吸/(c_水△t)=(4.2×〖10〗^6 J)/(4.2×〖10〗^3 J/(kg?℃)×(100℃-20℃))=12.5kg。
故答案為：壓縮；0.21；12.5。
(1)改變內能的方法有：做功和熱傳遞；當對物體做功時(如壓縮氣體做功、克服摩擦做功)，物體的內能將增大，溫度升高；
內燃機有四個沖程，在壓縮沖程中，活塞壓縮空氣做功，將機械能轉化為內能。
(2)因為天然氣完全燃燒放出的熱量等于身體消耗的能量，可以利用公式V=Q_放/q_天然氣 求天然氣的體積；
在一標準大氣壓下水的沸點為100℃，根據題意可知，Q_吸=50%Q_放，利用Q_吸=cm(t-t_0)求出加熱水的質量。
此題主要考查了改變物體內能的方法以及內燃機工作過程中能量的轉化，熱值公式、放熱公式和吸熱公式的掌握與運用，注意在一標準大氣壓下水的沸點為100℃。
30.【答案】力的作用是相互的 運動狀態 4.6×〖10〗^8 化學 方向性 減小

【解析】解：(1)該背包發動機將汽油燃燒后的氣體通過噴氣孔向后噴出，由于物體間力的作用是相互的，從而使人獲得飛行動力，使人離地面越來越遠，說明了力可以改變物體的運動狀態；
(2)10kg汽油完全燃燒放出的熱量為：Q_放=mq_汽油=10kg×4.6×〖10〗^7 J/kg=4.6×〖10〗^8 J；
汽油燃燒時將化學能轉化為內能，用來對人和飛行背包做功，還有部分內能散失到空氣中，但這些內能卻無法再被利用來對人和飛行背包做功，這是因為能量的轉移和轉化具有方向性；
(3)人在近3000m的高空會感到有所不適，是因為大氣壓隨海拔高度的增加而減小。
故答案為：(1)力的作用是相互的；運動狀態；(2)4.6×〖10〗^8；化學；方向性；(3)減小。
(1)物體間力的作用是相互的；力可以改變物體的形狀、力可以改變物體的運動狀態；
(2)由Q_放=mq可求出汽油完全燃燒放出的熱量；汽油燃燒時將化學能轉化為內能；能量轉化和轉移是有方向性的，并且能量在轉化或轉移的過程中總量保持不變；
(3)大氣壓隨海拔高度的增加而減小。
本題考查了力的相互作用、力的作用效果、大氣壓強與高度的關系、燃料熱值的計算以及能量轉化方向性的理解等，有一定綜合性。
31.【答案】化學 η_1 η_2 η_3 先增大后減小 電阻一定時，溫差越大，輸出功率越大 環境溫度變化

【解析】解：(1)電廠能量轉化方向：蠟燭燃燒把化學能轉化為內能，電廠裝置把內能轉化為電能，用電器把電能轉化為其它形式能；
(2)發電總效率是指用電器最終轉化得到的能量與輸入能量的比，故總效率大小等于蠟燭、裝置、用電器三部分的效率之積為：η=η_1 η_2 η_3；
(3)根據圖像可知，溫差一定時，輸出功率隨電阻的增大而先增大后減小；溫差因素對輸出功率的影響規律是：電阻一定時，溫差越大，輸出功率越大；
(4)塞貝克效應是一種熱電現象，故選擇合適的兩種金屬和電流表組成電路，可通過電流的大小來監測環境溫度變化。
故答案為：化學；η_1 η_2 η_3；先增大后減小；電阻一定時，溫差越大，輸出功率越大；環境溫度變化。
(1)蠟燭燃燒把化學能轉化為內能，電廠裝置把內能轉化為電能；
(2)發電總效率是指用電器最終轉化得到的能量與輸入能量的比，故總效率大小等于蠟燭、裝置、用電器三部分的效率之積；
(3)根據圖像分析，輸出功率與電阻的關系以及溫差對輸出功率的影響規律；
(4)塞貝克效應是一種熱電現象，故可通過電流的大小來監測環境溫度變化。
本題考查學生的科學探究能力和控制變量法的應用，以及能量利用效率的理解，難度適中。
32.【答案】壓縮 內 30

【解析】解：從圖中可以看出，兩個氣門關閉，活塞上行，是壓縮沖程，此沖程中，機械能轉化為內能；
飛輪的轉速是60r/s，因為飛輪轉動一圈完成兩個沖程，所以1s可以完成2×60=120個沖程，完成四個沖程，對外做功一次，所以1s可以做功30次。
故答案為：壓縮；內；30。
汽油機一個工作循環有四個沖程，分別是吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程，根據氣門的閉合情況和活塞的運動方向判定是哪個沖程；內燃機的壓縮沖程中，機械能轉化為內能；
四沖程內燃機曲軸轉一圈，完成2個沖程，1個工作循環中包括4個沖程并對外做功1次。
解決此題要結合內燃機的四個沖程工作特點進行分析解答，記住相關的數據大小，會根據轉速進行相關計算。
33.【答案】化學 增大

【解析】解：燃料燃燒的過程化學能轉化為內能，加速上升過程中，衛星的動能和重力勢能都變大，所以衛星的機械能增大。
故答案為：化學；增大。
燃料燃燒的過程化學能轉化為內能，加速上升過程中，衛星的動能和重力勢能都變大。
本題考查能量之間的相互轉化，屬于基礎題。
34.【答案】做功 比熱容

【解析】解：四沖程汽油機工作時，只有在做功沖程中將燃料燃燒產生燃氣的內能轉化為機械能，為內燃機工作提供動力，其它三個沖程都是依靠飛輪的慣性來完成的；
汽油機工作時會產生大量熱，一般用水做冷卻劑，是因為水的比熱容比較大，在升高相同的溫度時可以吸收更多的熱量，降低發動機的溫度。
故答案為：做功；比熱容。
(1)四沖程汽油機工作時，活塞在氣缸中往復運動兩次，完成一個工作循環，做一次功，共計四個沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程；
(2)水的比熱容較大，相同質量的水和其他物質，在升高相同溫度的情況下，水吸收的熱量最多。
本題考查了四個沖程汽油機的能量轉化、水的比熱容大的應用的理解，是中考的熱點題目。
35.【答案】壓縮沖程 1.84×〖10〗^5

【解析】解：汽車的四沖程汽油機工作時，壓縮沖程，活塞向上運動，壓縮空氣，對空氣和汽油的混合物做功，活塞的機械能轉化為空氣和汽油的混合物的內能；
40g汽油完全燃燒時釋放的熱量：Q_放=mq=0.04kg×4.6×〖10〗^7 J/kg=1.84×〖10〗^5 J；
故答案為：壓縮沖程；1.84×〖10〗^5。
在汽油機的四個沖程中，機械能轉化為內能的是壓縮沖程，內能轉化為機械能的是做功沖程；知道汽油的質量、熱值，根據Q=mq求出汽油完全燃燒時釋放的熱量。
本題考查了汽油機的四沖程特點、燃料完全燃燒放熱公式Q=mq的應用，難度不大。
36.【答案】1s可將9000J太陽能轉化為電能

【解析】解：太陽能電池工作時，將太陽能轉化為電能，“9kW”表示1s可將9000J太陽能轉化為電能。
故答案為：1s可將9000J太陽能轉化為電能。
太陽能電池工作時，將太陽能轉化為電能，據此結合電功率的概念分析解答。
此題考查能量轉化，理解電功率的概念是關鍵。
37.【答案】做功 4.8×〖10〗^5 0.03 400

【解析】解：(1)柴油機的壓縮沖程中，活塞壓縮燃料混合物做功，活塞的機械能轉化為氣缸內氣體的內能；
(2)根據P=W/t知柴油機輸出的有用功為：
W=Pt=8×〖10〗^3 W×60s=4.8×〖10〗^5 J；
根據效率公式η=W/Q_放 得燃料完全燃燒放出的熱量為：
Q_放=W/η=(4.8×〖10〗^5 J)/(40%)=1.2×〖10〗^6 J；
利用Q=mq知消耗柴油的質量為：
m=Q_放/q_柴油 =(1.2×〖10〗^6 J)/(4.0×〖10〗^7 J/kg)=0.03kg；
飛輪每轉兩圈對外做功一次，所以飛輪1min轉動2400周，要對外做功1200次，
一次做功為：
W'=W/n=(4.8×〖10〗^5 J)/1200=400J
做功沖程中燃氣對活塞的平均壓力為：
F=W'/s=400J/(100×〖10〗^(-3) m)=4×〖10〗^3 N。
故答案為：做功；4.8×〖10〗^(5?)；0.03；4×〖10〗^3。
(1)壓縮沖程將機械能轉化為內能，氣體溫度升高，做功沖程將內能轉化為機械能；
(2)根據W=Pt算出柴油機輸出的有用功；
根據效率公式η=W/Q_放 算出燃料完全燃燒放出的熱量；
利用Q=mq計算消耗柴油的質量；
飛輪(曲軸)每轉兩圈對外做功一次，計算出飛輪轉動2400周對外做功的次數，進而計算出一個做功沖程燃氣對活塞做的功，由W=Fs算出做功沖程中燃氣對活塞的平均壓力。
此題考查熱機中壓力、功、效率的計算，關鍵是對公式和公式變形的理解和應用，在計算過程中要注意單位的換算。
38.【答案】熱值 8.4×〖10〗^6 100

【解析】解：(1)熱值是燃料的一種特性，由于干木柴、煤的熱值不同，所以它們的放熱本領不同；
(2)完全燃燒0.28m^3的天然氣放出的熱量：Q_放=Vq=0.28m^3×3.0×〖10〗^7 J/m^3=8.4×〖10〗^6 J，
由題知Q_吸=Q_放=8.4×〖10〗^6 J，
由Q_吸=cm△t可知，水的質量：m=Q_吸/(c△t)=(8.4×〖10〗^6 J)/(4.2×〖10〗^3 J/(kg?℃)×20℃)=100kg。
故答案為：熱值；8.4×〖10〗^6；100。
(1)熱值是燃料的一種特性，熱值不同的燃料在完全燃燒相同質量的燃料時，釋放出的熱量也不同；
(2)根據Q_放=Vq求出完全燃燒0.28m^3的天然氣放出的熱量；由題知Q_吸=Q_放，后利用Q_吸=cm△t的變形公式計算水的質量。
本題考查了熱值的含義、燃料燃燒的公式Q_放=Vq和Q_吸=cm△t的熟練應用，難度不大。
39.【答案】解：(1)由ρ=m/V得，太陽能熱水器中的水質量：
m_水=ρv=1×〖10〗^3 kg/m^3×0.5m^3=500kg，
水吸收的熱量：Q_吸=cm_水△t=4.2×〖10〗^3 J/(kg?℃)×500kg×(45℃-25℃)=4.2×〖10〗^7 J；
(2)由η=Q_吸/Q_放 得，焦炭需放出的熱量：Q_放=Q_吸/η=(4.2×〖10〗^7 J)/(20%)=2.1×〖10〗^8 J；
由Q_放=mq得，需要焦炭的質量：m_焦炭=Q_放/q=(2.1×〖10〗^8 J)/(3.0×〖10〗^7 J/kg)=7kg。
答：(1)在這4h內水吸收了4.2×〖10〗^7 J的熱量；
(2)放出這些熱量需要燃燒7kg焦炭。

【解析】(1)由水的體積和密度，利用m=ρV計算質量，知道水的質量、水的比熱容、水的初溫和末溫，利用吸熱公式Q_吸=cm△t求水吸收的熱量；
(2)若這些熱量由效率為20%的火爐燃燒焦炭來提供，即Q_吸=Q_放×20%計算焦炭放出的熱量，已知焦炭的熱值和放出的熱量，利用Q_放=mq計算焦炭的質量。
本題考查了學生對吸熱公式Q_吸=cm△t、燃料完全燃燒放熱公式Q_放=mq的掌握和運用，利用好“Q_吸=Q_放×20%=m'q×20%”是本題的關鍵。
40.【答案】解(1)水吸收的熱量：
Q_吸=c_水 m_1△t=4.2×〖10〗^3 J/(kg?℃)×100kg×26℃=1.092×〖10〗^7 J；
(2)設完全燃燒煤氣的質量為m_2，
因為Q_放=Q_吸=m_2 q_煤氣，
所以完全燃燒煤氣的質量：
m_2=Q_放/q_煤氣 =(1.092×〖10〗^7 J)/(3.9×〖10〗^7 J/kg)=0.28kg。
答：(1)水吸收的熱量為1.092×〖10〗^7 J；
(2)這些熱量相當于完全燃燒0.28kg煤氣放出的熱量。

【解析】(1)知道水的質量、溫度升高值，根據吸熱公式計算水吸收的熱量；
(2)由題知，完全燃燒煤氣放出的熱量等于水吸收的熱量，利用Q_放=mq計算需要完全燃燒多少煤氣。
本題考查了太陽能熱水器使用、吸熱公式計算、燃料燃燒放熱計算，雖知識點多，但條件已給出，難度不大。
41.【答案】解：(1)由v=s/t得，汽車行駛的路程為：s=vt=25m/s×600s=1.5×〖10〗^4 m；
(2)因為汽車勻速直線行駛，所以受到的阻力和牽引力是平衡力，汽車受到的阻力為：
f=F=W/s=(3×〖10〗^7 J)/(1.5×〖10〗^4 m)=2×〖10〗^3 N；
(3)1kg汽油完全燃燒放出的熱量為：
Q_放=mq=1kg×5×〖10〗^7 J/kg=5×〖10〗^7 J；
汽車發動機的效率為：
η=W/Q_放 ×100%=(3×〖10〗^7 J)/(5×〖10〗^7 J)×100%=60%。
答：(1)汽車行駛的路程為1.5×〖10〗^4 m；
(2)汽車受到的阻力為2×〖10〗^3 N；
(3)汽車發動機的效率為60%。

【解析】(1)根據速度公式v=s/t的變形公式s=vt求出汽車行駛的路程；
(2)根據汽車勻速行駛受到的阻力和牽引力是平衡力，根據公式W=Fs的變形公式求出牽引力的大小即可得出汽車受到的阻力；
(3)根據公式Q_放=mq求出汽油完全燃燒放出的熱量；根據效率的公式η=W/Q_放 ×100%計算發動機的效率。
本題考查了速度公式、做功公式、燃燒放熱公式、效率公式的綜合應用，關鍵是公式及其變形時的靈活運用。
42.【答案】解：(1)完全燃燒1kg木材能放出的熱量：
Q_放=qm=1.2×〖10〗^7 J/kg×1kg=1.2×〖10〗^7 J。
(2)1標準大氣壓下，水的沸點為100℃，即水的末溫為100℃，則2kg的水被燒開吸收的熱量：
Q_吸=cm(t-t_0)=4.2×〖10〗^3 J/(kg?℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×〖10〗^5 J。
(3)小晶燒水的效率：
η=Q_吸/Q_放 ×100%=(6.72×〖10〗^5 J)/(1.2×〖10〗^7 J)×100%=5.6%。
答：(1)完全燃燒1kg木材能放出1.2×〖10〗^7 J的熱量。
(2)2kg的水被燒開吸收了6.72×〖10〗^5 J的熱量。
(3)小晶燒水的效率是5.6%。

【解析】(1)知道木材的熱值和質量，根據Q_放=qm可求出完全燃燒1kg木材能放出的熱量。
(2)知道水的比熱容、質量以及水的初溫、末溫。根據公式Q_吸=cm(t-t_0)可求出2kg的水被燒開吸收的熱量。
(3)根據效率公式η=Q_吸/Q_放 ×100%可求出小晶燒水的效率。
本題考查了吸熱公式和燃料完全燃燒釋放熱量公式以及效率公式的應用，是一道較為簡單的計算題。
43.【答案】解：(1)菜油吸收的熱量為：Q_吸=c_菜油 m△t=2.0×〖10〗^3 J/(kg?℃)×2kg×(170℃-20℃)=6×〖10〗^5 J；
(2)Q_吸=Q_放=qV，
天然氣的體積為：V=Q_放/q=(6×〖10〗^5 J)/(4.0×〖10〗^7 J/m^3 )=0.0