《九年級物理全冊 第十四章 內(nèi)能的利用檢測 （新版）新人教版.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《九年級物理全冊 第十四章 內(nèi)能的利用檢測 （新版）新人教版.doc（25頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

第十四章 內(nèi)能的利用章節(jié)檢測 一．選擇題（共10小題,每題3分） 1．（xx?樂山）下列說法中，正確的是（　　） A．汽油機在做功沖程中是將機械能轉(zhuǎn)換成內(nèi)能 B．物體的溫度降低時內(nèi)能減少，所以0℃冰塊的水分子不做熱運動 C．沿海地區(qū)晝夜溫差較小，主要原因是水的比熱容較大 D．溫度從熱量高的物體傳遞給熱量低的物體 2．（xx?眉山）以下說法正確的是（　?。? A．物體吸收熱量，溫度一定升高 B．熱機的大量使用有利于環(huán)境的保護 C．燃料的熱值與燃料的質(zhì)量沒有關(guān)系 D．熱機的工作過程只是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能的過程 3．（xx?泰安）某品牌無人駕駛汽車在一段平直公路上勻速行駛6.9km，用時5min45s，消耗燃油1.5kg，已知汽車的牽引力是2000N，燃油的熱值為4.6107J/kg，假設(shè)燃油完全燃燒。通過計算可知，下列結(jié)果正確的是（　?。? ①汽車行駛速度是20km/h ②消耗的燃油完全燃燒放出的熱量是6.9107J ③汽車牽引力做功的功率是30kW ④汽車發(fā)動機的效率是20% A．只有①和② B．只有②和③ C．只有①和④ D．只有②和④ 4．（xx?山西模擬）如圖是四沖程汽油機工作的示意圖，其中表示內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的沖程的是（　?。? A． B． C． D． 5．（xx秋?蒼溪縣校級月考）關(guān)于熱機，下列說法是正確的（　　） A．汽油機頂部有噴油嘴，柴油機頂部有火花塞 B．柴油機在吸氣沖程中，將柴油和空氣的混合氣吸入氣缸 C．四沖程汽油機在工作過程中，進、排氣門同時關(guān)閉的沖程是做功沖程和壓縮沖程 D．柴油機的效率比汽油機的高，這是因為柴油的熱值比汽油的大 6．（xx?錫山區(qū)一模）2017年4月22日“天宮二號”與“天舟一號”成功對接。我國航空航天技術(shù)又上升到一個新的臺階。如圖所示是在對接前從天宮看天舟的圖片。下列有關(guān)說法正確的是（　?。? A．發(fā)射“天舟一號”的火箭主要用液態(tài)氫作為燃料，選擇該燃料的原因是它的比熱容大 B．“天舟一號”所使用的供電裝置，最可行的是太陽能電池 C．“天宮二號”與“天舟一號”成功對接后，以“天宮二號”為參照物，“天舟一號”是運動的 D．航天員在飛船外共同作業(yè)時可以不借助電子設(shè)備直接對話 7．（xx?濱湖區(qū)模擬）利用如圖所示的裝置，為了便于比較酒精和碎紙片的熱值，下列做法不正確的是（　?。? A．酒精和碎紙片的質(zhì)量相同 B．加熱時間相同 C．兩只燒杯內(nèi)水的質(zhì)量相同 D．兩個燒杯要相同 8．（xx?龍華區(qū)二模）有關(guān)能量轉(zhuǎn)化，下列分析正確的是（　　） A．滾擺上升的過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能 B．汽油機在壓縮沖程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能 C．跳傘運動員在空中勻速下落過程中，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 D．人造地球衛(wèi)星從近地點飛向遠地點運動時，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能 9．（xx?端州區(qū)校級一模）修建水電站，要選擇合適的地方筑壩蓄水，水從高處向下泄落，沖擊水輪機的葉輪，帶動發(fā)電機發(fā)電。在這個過程中，能量的轉(zhuǎn)化順序為（　　） A．勢能﹣電能﹣動能 B．勢能﹣動能﹣電能 C．電能﹣動能﹣勢能 D．動能﹣勢能﹣電能 10．（xx秋?撫寧縣期末）關(guān)于能量守恒定律，下列說法中正確的是（　?。? A．在科學(xué)技術(shù)日常生活中都適用 B．只在物理和化學(xué)等學(xué)科問題中適用 C．由于能量守恒，理論上可以有永動機 D．由于能量守恒，熱機的效率可以達到100% 　 二．多選題（共4小題，每題3分） 11．（xx?平谷區(qū)一模）有關(guān)熱現(xiàn)象，下列說法中正確的是（　?。? A．打開香水瓶的瓶塞后，能聞到香水味，這說明香水分子不停地運動 B．燃料的熱值越大，完全燃燒時放出的熱量越多 C．在四沖程內(nèi)燃機中，壓縮沖程將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 D．固體在熔化過程中吸收熱量，溫度保持不變 12．（xx?青羊區(qū)模擬）下表是某品牌小轎車的一些技術(shù)參數(shù)，下列說法不正確的是（　?。? 車型 某品牌小轎車 排氣量 2.0L 最大功率 60kW 空燃比 15：1 汽油的熱值 4.6107J/kg A．汽油機的飛輪在1min內(nèi)轉(zhuǎn)動3000圈，則高溫高壓燃氣推動活塞做功1500次 B．汽油的熱值是指汽車的汽油完全燃燒釋放的熱量 C．汽油機在以最大功率工作時，1min內(nèi)做的有用功為3.6106J D．對汽油機發(fā)動機進行改進后，汽油發(fā)動機的效率可達100% 13．（xx?玄武區(qū)一模）2017年4月22日“天宮二號”與“天舟一號”成功對接，天宮二號空間實驗室是繼天宮一號后中國自主研發(fā)的第二個空間實驗室。下列有關(guān)說法正確的是（　?。? A．發(fā)射“天舟一號”的火箭主要用液態(tài)氫作為燃料，選擇該燃料的原因是它的熱值大 B．“天宮二號”與“天舟一號”成功對接后，以“天宮二號”為參照物，“天舟一號”是靜止的 C．天宮二號在發(fā)射加速升空的過程中，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能 D．在天宮二號空間實驗室里無法使用天平測物體的質(zhì)量 14．（xx?槐蔭區(qū)一模）如圖所示是馬老師的自制教具。他在礦泉水瓶的側(cè)壁上鉆一個孔，把點火裝置緊緊塞進孔中。實驗時從瓶口噴入少量霧狀酒精并蓋上錐形紙筒，用點火裝置點燃瓶內(nèi)酒精，紙筒即刻飛出。關(guān)于此實驗，分析正確的是（　?。? A．礦泉水瓶中的酒精即使沒有完全燃燒，其熱值也不會變 B．能聞到酒精的氣味是因為分子永不停息地做無規(guī)則運動 C．燃氣推動紙筒飛出的過程相當(dāng)于內(nèi)燃機的壓縮沖程 D．紙筒飛出后礦泉水瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能減小，溫度降低 　 三．填空題（共6小題，每題4分） 15．（xx?常德）在四沖程汽油機工作過程中，實現(xiàn)機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是　 　沖程，汽油機產(chǎn)生2.3107J的熱量需要完全燃燒　 　kg的汽油（汽油的熱值為4.6107J/kg） 16．（xx?白銀）如圖所示是四沖程汽油機工作過程的一個沖程，該沖程是將　 　能轉(zhuǎn)化為　 　能。 17．（xx?河北）有如圖所示的兩套相同裝置，分別在兩個燃燒皿中放入質(zhì)量相同的不同燃料，點燃后加熱質(zhì)量相等的同種液體，通過比較燃料　 ?。ㄟx填“燃燒相同時間”或“全部燃燒”）后溫度計示數(shù)的變化，來判斷兩種燃料的熱值的大小。燃料燃燒，　 　轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，用比熱容　 　的液體可以使實驗現(xiàn)象更明顯。（實驗中液體沒有沸騰） 18．（xx?南充）某臺汽油機飛輪的轉(zhuǎn)速為1800r/min，在1s內(nèi)，汽油機完成了　 　個工作循環(huán)。如果汽油機在一段時間內(nèi)消耗了500g汽油，若這些汽油完全燃燒，可放出熱量　 　J．（q汽油=4.6107J/kg） 19．（xx?秦淮區(qū)一模）風(fēng)力發(fā)電機將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能，風(fēng)能屬于　 　（選填“可再生”或“不 可再生”）能源。若一臺風(fēng)力發(fā)電機一天發(fā)電 9.2109J，這些能量相當(dāng)于完全燃燒　 　kg 的汽油放出的熱量（q汽油=4.6107J/kg）。能源的開發(fā)與利用可能會帶來一定的環(huán)境問題，請從你的生活實際出發(fā)，舉出一條有效措施，能夠有效地保護環(huán)境或有助于社會的可持續(xù)發(fā)展，你的措施是：　 　。 20．（xx?蚌埠自主招生）利用圖示裝置可以將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。當(dāng)掛在滑輪上的兩個重物落下時，裝滿水的容器中的葉片便轉(zhuǎn)動起來，使水的溫度升高。假設(shè)兩邊滑輪所掛重物的質(zhì)量均為m1，重物下落的高度為h，容器內(nèi)水的質(zhì)量為m2，水升高的溫度為△t，水的比熱容為c，這臺機器的效率為　 　。（用物理量符號表示） 　 四．實驗探究題（共4小題，每題5分） 21．（xx?石景山區(qū)一模）請閱讀《汽車發(fā)動機與防凍冷卻液》并回答問題。 汽車發(fā)動機與防凍冷卻液 汽車四沖程發(fā)動機每個工作循環(huán)是由吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程組成。發(fā)動機工作時，可燃混合氣在汽缸內(nèi)燃燒的溫度可達2000℃以上?；钊⑵缀蜌忾T等直接與高溫可燃混合氣接觸的零部件受熱，會導(dǎo)致發(fā)動機工作溫度過高，引起燃燒不正常，甚至發(fā)生爆震或早燃。這不僅能使?jié)櫥腿紦p或變質(zhì)，潤滑能力下降，零部件急劇磨損，而且還會出現(xiàn)卡死、損壞等現(xiàn)象。為了避免上述惡果發(fā)生，必須采用合理的冷卻方法，使發(fā)動機保持在一定的溫度范圍內(nèi)工作，保證發(fā)動機長期正常運轉(zhuǎn)。 汽車行駛時，為了避免發(fā)動機的溫度升得很高，通常利用防凍冷卻液在散熱器管道內(nèi)循環(huán)流動，帶走發(fā)動機多余的熱量，使發(fā)動機能在正常溫度范圍內(nèi)工作。防凍冷卻液主要由水和防凍劑混合而成。防凍劑，簡稱原液，它具有不易汽化、密度比水小等特性。防凍冷卻液中防凍劑含量（防凍劑占防凍冷卻液體積的比例）越高，防凍冷卻液的比熱容就越小。汽車發(fā)動機用防凍冷卻液降溫時，通常要求防凍冷卻液的凝固點應(yīng)至少比環(huán)境最低溫度低10℃，而沸點要高于發(fā)動機最高工作溫度5℃以上。如圖甲是某種防凍冷卻液的凝固點與原液含量的關(guān)系，該種防凍冷卻液的沸點與原液含量的關(guān)系如圖乙所示。汽車使用與保養(yǎng)時，應(yīng)合理選擇防凍冷卻液。 請根據(jù)上述材料，回答下列問題： （1）四沖程發(fā)動機工作過程中將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是　 　沖程。 （2）請舉出一個防凍冷卻液中的防凍劑的特性：　 　。 （3）據(jù)天氣預(yù)報可知：北京城區(qū)冬天的最低氣溫可達﹣17℃．設(shè)某汽車的發(fā)動機工作溫度為90～101℃，該汽車在北京城區(qū)使用時，請回答下列問題： ①用如圖20中特性的防凍液時，選下列原液含量為　 ?。ㄌ钭帜福┑男Ч詈谩? A．35% B． 45% C．55% D．65% ②請簡述選用的理由。 22．（xx?赤峰模擬）小明同學(xué)學(xué)習(xí)了燃料的熱值后，自己設(shè)計一個實驗來比較煤油和菜籽油的熱值的大小關(guān)系。 （1）小明是這樣設(shè)想的：從熱值的概念看，燃料熱值=．熱值的大小可由兩個量計算得出，類比物體運動快慢的比較、物體做功快慢的比較，他想比較兩種燃料的熱值大小需要關(guān)注兩個量：一個是燃料完全燃燒放出的熱量。熱量在初中物理中沒有辦法直接測量進行比較，可以轉(zhuǎn)化為“比較水吸收的熱量”。第二個，在實驗中還應(yīng)控制煤油和菜籽油的　 　相同。 根據(jù)上述實驗設(shè)計思想，他組裝了如圖所示的裝置進行實驗，這兩套裝置除燈中燃料外其余完全相同。 燃料 加熱前的水溫/℃ 燃料燃盡后水溫/℃ 煤油 25 44 菜籽油 25 34 （2）小明記下溫度計的示數(shù)，點燃燈具開始對水進行加熱，當(dāng)燈中燃料燃盡時，又記錄了溫度計的示數(shù)。實驗記錄如表所示，分析可得：煤油和菜籽油兩種燃料中，熱值較大的是　 　。 （3）小明同學(xué)還設(shè)想：根據(jù)水的質(zhì)量和變化的溫度計算出水吸收的熱量，它等于燃料燃燒放出的熱量，再除以燃料的質(zhì)量就可以準確地計算出兩種燃料熱值的具體數(shù)值。他這種設(shè)想不可行的原因是　 ?。▽懗鲆环N即可）。 23．（xx?海豐縣模擬）近年來，汽車逐步走進了普通百姓的家庭。 （1）汽車內(nèi)燃機一個工作循環(huán)包括四個沖程，一個氣缸正常工作四個沖程的順序是　 ?。▽D甲A、B、C、D重新排序）； （2）一臺單缸四沖程汽油機，飛輪的轉(zhuǎn)速為1800r/min，該汽油機每分鐘做功　 　次，D圖所示的汽油機沖程是通過　 　的方式改變?nèi)細鈨?nèi)能的。除此之外通過　 　也可改變物體內(nèi)能； （3）圖乙所示為內(nèi)燃機的能流圖，內(nèi)燃機的效率可表示為η=　 　； （4）現(xiàn)在很多地方正在使用乙醇汽油。乙醇汽油是一種由乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的替代能源，其中普通汽油體積占90%，乙醇（即酒精）體積占10%．使用乙醇汽油的好處是　 ?。浚▽懗鲆粭l即可） 24．（xx?汕頭一模）隨著經(jīng)濟的發(fā)展，汽車已成為人們常用的交通工具。一輛使用汽油為燃料的小汽車，在路面水平的高速公路上勻速行駛。如表是當(dāng)小汽車以100km/h的速度行駛時的部分參數(shù)及相關(guān)數(shù)據(jù)。 發(fā)動機功率/W 18750 百公里油耗/L 8 汽油的熱值/（J?L﹣1） 3.375107 ①勻速行駛10km消耗了　 　L汽油； ②消耗的燃油完全燃燒放出的熱量為　 　J； ③此時發(fā)動機的效率是　 　。 　 五．計算題（共2小題，每題7分） 25．（xx?蕪湖二模）蕪湖奇瑞汽車有限公司是一家大型的汽車生產(chǎn)基地。該廠某型號汽車在車型測試中，在一段平直公路上勻速行駛了36km，用時0.5小時，車的總質(zhì)量為3103kg，受到的阻力為車重的0.1倍，其中g(shù)=10N/kg。求： （1）該汽車牽引力所做的功； （2）已知這一過程消耗燃油1.510﹣2m3，則熱機在這一過程中消耗的總能量（假設(shè)燃油完全燃燒，燃油密度為0.8103kg/m3，燃油熱值q為4.5107J/kg）； （3）該汽車發(fā)動機的效率； （4）若該汽車在平直的公路上勻速行駛的路程為s，發(fā)動機牽引力為F，其發(fā)動機效率η，汽油的熱值為q，請推導(dǎo)該汽車在這段路程內(nèi)消耗汽油質(zhì)量的表達式m=。 26．（xx?陜西二模）西安市部分公交車用天然液化氣為燃料，其主要成分就是甲烷，熱值為3.6107J/m3．如果一輛公交車滿載乘客時總質(zhì)量是6103kg，那么10m3甲烷氣體完全燃燒產(chǎn)生的能量可供公交車滿載時以36km/h的速度勻速行駛100min。勻速行駛中公交車受到的平均阻力為車重的0.05倍，（g取10N/kg）求： （1）這段時間內(nèi)公交車牽引力所做功的功率。 （2）若10m3的甲烷氣體完全燃燒所產(chǎn)生的能量被水完全吸收，則能將多少千克的水從0℃加熱到剛沸騰。[c水=4.2103J/（kg?℃），結(jié)果保留一位小數(shù)] （3）這段時間內(nèi)公交車發(fā)動機的效率是多大？ 一．選擇題（共10小題） 1．（xx?樂山）下列說法中，正確的是（　　） A．汽油機在做功沖程中是將機械能轉(zhuǎn)換成內(nèi)能 B．物體的溫度降低時內(nèi)能減少，所以0℃冰塊的水分子不做熱運動 C．沿海地區(qū)晝夜溫差較小，主要原因是水的比熱容較大 D．溫度從熱量高的物體傳遞給熱量低的物體 【解答】解： A、壓縮沖程將汽油和空氣的混合物壓縮，將機械能轉(zhuǎn)化內(nèi)能，做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故A錯誤； B、一切物質(zhì)的分子都在永不停息的做無規(guī)則運動，所以物體的溫度降低時內(nèi)能減少，0℃冰塊的水分子仍然在做熱運動，故B錯誤； C、沿海地區(qū)水多，內(nèi)陸地區(qū)水少、沙石多，因為水的比熱容較大，白天，相同質(zhì)量的水和沙石比較，吸收相同的熱量，水的溫度升高的少；夜晚，放出相同的熱量，水的溫度降低的少，使得沿海地區(qū)晝夜的溫差小，故C正確； D、熱傳遞的條件是有溫度差，即熱量總是從溫度高的物體傳遞給溫度低的物體，故D錯誤。 故選：C。 　 2．（xx?眉山）以下說法正確的是（　　） A．物體吸收熱量，溫度一定升高 B．熱機的大量使用有利于環(huán)境的保護 C．燃料的熱值與燃料的質(zhì)量沒有關(guān)系 D．熱機的工作過程只是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能的過程 【解答】解： A、物體吸收熱量，溫度不一定升高，比如晶體熔化過程中，吸熱但溫度不變，故A錯誤； B、熱機在使用時會排放出一些有害的氣體，造成環(huán)境污染，故B錯誤； C、熱值只跟燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量無關(guān)，故C正確； D、熱機工作過程中，在壓縮沖程機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，做功沖程內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故D錯誤。 故選：C。 　 3．（xx?泰安）某品牌無人駕駛汽車在一段平直公路上勻速行駛6.9km，用時5min45s，消耗燃油1.5kg，已知汽車的牽引力是2000N，燃油的熱值為4.6107J/kg，假設(shè)燃油完全燃燒。通過計算可知，下列結(jié)果正確的是（　?。? ①汽車行駛速度是20km/h ②消耗的燃油完全燃燒放出的熱量是6.9107J ③汽車牽引力做功的功率是30kW ④汽車發(fā)動機的效率是20% A．只有①和② B．只有②和③ C．只有①和④ D．只有②和④ 【解答】解： ①汽車的行駛速度： v===72km/h，故①錯誤； （2）消耗的燃油完全燃燒放出的熱量： Q放=mq=1.5kg4.6107J/kg=6.9107J，故②正確； （3）因為勻速行駛，所以汽車受到的牽引力：F=f=2103N， 該汽車牽引力所做的功： W=Fs=2103N6.9103m=1.38107J， 該汽車牽引力所做功的功率： P===40000W=40kW，故③錯誤； （4）汽車消耗燃油的產(chǎn)生的熱量： Q放=mq=1.5kg4.6107J/kg=6.9107J， 該汽車的效率： η==100%=20%，故④正確。 故選：D。 　 4．（xx?山西模擬）如圖是四沖程汽油機工作的示意圖，其中表示內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的沖程的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的是做功沖程： A圖：氣門都關(guān)閉，活塞向上運行，氣缸容積減小，是壓縮沖程，不符合題意； B圖：氣門都關(guān)閉，活塞向下運行，氣缸容積增大，是做功沖程，符合題意； C圖：排氣門打開，活塞向上運動，氣缸容積減小，是排氣沖程，不符合題意； D圖：進氣門打開，活塞向下運行，氣缸容積增大，是吸氣沖程，不符合題意。 故選：B。 　 5．（xx秋?蒼溪縣校級月考）關(guān)于熱機，下列說法是正確的（　?。? A．汽油機頂部有噴油嘴，柴油機頂部有火花塞 B．柴油機在吸氣沖程中，將柴油和空氣的混合氣吸入氣缸 C．四沖程汽油機在工作過程中，進、排氣門同時關(guān)閉的沖程是做功沖程和壓縮沖程 D．柴油機的效率比汽油機的高，這是因為柴油的熱值比汽油的大 【解答】解：A、汽油機為火花塞，柴油機為噴油嘴，該選項錯誤； B、柴油機吸入的只是空氣，該選項錯誤； C、進、排氣門都關(guān)閉的是壓縮沖程和做功沖程，該選項正確； D、柴油機的效率比汽油機的高，主要是因為柴油機為壓燃式，壓縮的程度更高，氣缸內(nèi)溫度更高，能量轉(zhuǎn)化的程度更高，和熱值無關(guān)。該選項錯誤； 故選：C。 　 6．（xx?錫山區(qū)一模）2017年4月22日“天宮二號”與“天舟一號”成功對接。我國航空航天技術(shù)又上升到一個新的臺階。如圖所示是在對接前從天宮看天舟的圖片。下列有關(guān)說法正確的是（　　） A．發(fā)射“天舟一號”的火箭主要用液態(tài)氫作為燃料，選擇該燃料的原因是它的比熱容大 B．“天舟一號”所使用的供電裝置，最可行的是太陽能電池 C．“天宮二號”與“天舟一號”成功對接后，以“天宮二號”為參照物，“天舟一號”是運動的 D．航天員在飛船外共同作業(yè)時可以不借助電子設(shè)備直接對話 【解答】解： A、運載火箭采用液態(tài)氫作為火箭的燃料，原因是液態(tài)氫具有較高的熱值，完全燃燒相同質(zhì)量的氫時，可以釋放出更多的熱量，故A錯誤； B、在太空中是真空，“天舟一號”所使用的供電裝置，最可行的是太陽能電池，故B正確； C、“天宮二號”與“天舟一號”成功對接后，“天宮二號”與“天舟一號”的位置保持不變，以“天宮二號”為參照物，“天舟一號“是靜止的，故C錯誤； D、聲音的傳播是需要介質(zhì)的，真空不能傳聲，所以航天員在飛船外共同作業(yè)時需要借助電子設(shè)備對話，故D錯誤。 故選：B。 　 7．（xx?濱湖區(qū)模擬）利用如圖所示的裝置，為了便于比較酒精和碎紙片的熱值，下列做法不正確的是（　?。? A．酒精和碎紙片的質(zhì)量相同 B．加熱時間相同 C．兩只燒杯內(nèi)水的質(zhì)量相同 D．兩個燒杯要相同 【解答】解： 為了便于比較酒精和碎紙片的熱值，實驗時為了控制變量，應(yīng)用天平分別測出等質(zhì)量的酒精和碎紙屑，將其放入裝置中的燃燒皿內(nèi)；因燃料的熱值不能直接測量，但燃料燃燒放出的熱量可以被水吸收，從而使水溫發(fā)生變化；所以可以通過溫度計示數(shù)的變化（水升高的溫度）來比較燃料熱值的大小關(guān)系，所以應(yīng)該控制酒精和碎紙片的質(zhì)量、兩只燒杯內(nèi)水的質(zhì)量相同，兩個燒杯要相同，故B符合題意。 故選：B。 　 8．（xx?龍華區(qū)二模）有關(guān)能量轉(zhuǎn)化，下列分析正確的是（　　） A．滾擺上升的過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能 B．汽油機在壓縮沖程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能 C．跳傘運動員在空中勻速下落過程中，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 D．人造地球衛(wèi)星從近地點飛向遠地點運動時，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能 【解答】解： A、滾擺上升的過程中，速度不斷減小，動能不斷減小，高度不斷增大，重力勢能在增大，所以是動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，故A錯誤； B、汽油機的壓縮沖程中，是將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使混合氣體的內(nèi)能增大、溫度升高，故B錯誤； C、跳傘運動員在空中勻速下落的過程中，需要克服空氣阻力做功，有一部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故C正確； D、人造地球衛(wèi)星由近地點飛向遠地點運動時，速度減小，則動能減小，高度增加，重力勢能增大，所以是動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，故D錯誤。 故選：C。 　 9．（xx?端州區(qū)校級一模）修建水電站，要選擇合適的地方筑壩蓄水，水從高處向下泄落，沖擊水輪機的葉輪，帶動發(fā)電機發(fā)電。在這個過程中，能量的轉(zhuǎn)化順序為（　?。? A．勢能﹣電能﹣動能 B．勢能﹣動能﹣電能 C．電能﹣動能﹣勢能 D．動能﹣勢能﹣電能 【解答】解：（1）高處的水流下來時水的重力勢能減小，動能增加，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能；沖擊水輪機的葉輪，是水的動能轉(zhuǎn)移到葉輪上。 （2）水輪機的葉輪，帶動發(fā)電機發(fā)電，將葉輪上的機械能轉(zhuǎn)化成電能。 所以整個過程中，能量是轉(zhuǎn)化的順序是：勢能、動能、電能。 故選：B。 　 10．（xx秋?撫寧縣期末）關(guān)于能量守恒定律，下列說法中正確的是（　?。? A．在科學(xué)技術(shù)日常生活中都適用 B．只在物理和化學(xué)等學(xué)科問題中適用 C．由于能量守恒，理論上可以有永動機 D．由于能量守恒，熱機的效率可以達到100% 【解答】解： AB、能量守恒定律適用于自然界中任何形式能的相互轉(zhuǎn)化，故A正確，B錯誤； C、第一類永動機違反了熱力學(xué)第一定律，第二類永動機違反了熱力學(xué)第二定律。使用永動機是不可以制成的，故C錯誤； D、熱機工作時由于要克服機械間的摩擦做額外功、同時也存在熱散失、并且廢氣帶走大部分能量，所以熱機的效率很低，不能達到100%，故D錯誤。 故選：A。 　 二．多選題（共4小題） 11．（xx?平谷區(qū)一模）有關(guān)熱現(xiàn)象，下列說法中正確的是（　　） A．打開香水瓶的瓶塞后，能聞到香水味，這說明香水分子不停地運動 B．燃料的熱值越大，完全燃燒時放出的熱量越多 C．在四沖程內(nèi)燃機中，壓縮沖程將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 D．固體在熔化過程中吸收熱量，溫度保持不變 【解答】解： A、打開香水瓶后遠遠地聞到香味，是香水分子運動到空氣中，說明分子在不停地做無規(guī)則運動，故A正確； B、燃料的熱值越大，在相同質(zhì)量并且完全燃燒的情況下，放出的熱量才越多，質(zhì)量少、燃燒不完全放出的熱量就少，故B錯誤； C、在四沖程內(nèi)燃機中，壓縮沖程活塞壓縮燃料混合物做功，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故C正確； D、固體包括晶體和非晶體，晶體熔化時吸收熱量溫度不變，非晶體熔化時吸收熱量溫度不斷升高，故D錯誤。 故選：AC。 　 12．（xx?青羊區(qū)模擬）下表是某品牌小轎車的一些技術(shù)參數(shù)，下列說法不正確的是（　?。? 車型 某品牌小轎車 排氣量 2.0L 最大功率 60kW 空燃比 15：1 汽油的熱值 4.6107J/kg A．汽油機的飛輪在1min內(nèi)轉(zhuǎn)動3000圈，則高溫高壓燃氣推動活塞做功1500次 B．汽油的熱值是指汽車的汽油完全燃燒釋放的熱量 C．汽油機在以最大功率工作時，1min內(nèi)做的有用功為3.6106J D．對汽油機發(fā)動機進行改進后，汽油發(fā)動機的效率可達100% 【解答】解： A、汽油機的飛輪在1min內(nèi)轉(zhuǎn)動3000圈，則高溫高壓燃氣推動活塞做功1500次，故A正確； B、汽油的熱值是指1kg的汽油完全燃燒釋放的熱量，故B錯誤； C、根據(jù)P=可知，汽油機在以最大功率工作時1min內(nèi)做的有用功：W=Pt=6104W60s=3.6106J，故C正確； D、熱機在工作時，總要克服機器零件間的摩擦做功，還有熱量的散失，導(dǎo)致熱機的熱效率總小于1（100%），故D錯誤。 故選：BD。 　 13．（xx?玄武區(qū)一模）2017年4月22日“天宮二號”與“天舟一號”成功對接，天宮二號空間實驗室是繼天宮一號后中國自主研發(fā)的第二個空間實驗室。下列有關(guān)說法正確的是（　?。? A．發(fā)射“天舟一號”的火箭主要用液態(tài)氫作為燃料，選擇該燃料的原因是它的熱值大 B．“天宮二號”與“天舟一號”成功對接后，以“天宮二號”為參照物，“天舟一號”是靜止的 C．天宮二號在發(fā)射加速升空的過程中，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能 D．在天宮二號空間實驗室里無法使用天平測物體的質(zhì)量 【解答】解： A、運載火箭采用液態(tài)氫作為火箭的燃料，原因是液態(tài)氫具有較高的熱值，完全燃燒相同質(zhì)量的氫時，可以釋放出更多的熱量，故A正確； B、“天宮二號”與“天舟一號”成功對接后，“天宮二號”與“天舟一號”的位置保持不變，以“天宮二號”為參照物，“天舟一號“是靜止的，故B正確； C、天宮二號火箭從地面發(fā)射升空的過程中，火箭是加速升空的，火箭的質(zhì)量不變，速度增大，動能增大；高度增大，重力勢能增大，是燃料燃燒放出的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為火箭的機械能，故C錯誤； D、天平的原理是杠桿的平衡條件，在失重狀態(tài)下，無法測量重力，故無關(guān)測量質(zhì)量，故D正確。 故選：ABD。 　 14．（xx?槐蔭區(qū)一模）如圖所示是馬老師的自制教具。他在礦泉水瓶的側(cè)壁上鉆一個孔，把點火裝置緊緊塞進孔中。實驗時從瓶口噴入少量霧狀酒精并蓋上錐形紙筒，用點火裝置點燃瓶內(nèi)酒精，紙筒即刻飛出。關(guān)于此實驗，分析正確的是（　?。? A．礦泉水瓶中的酒精即使沒有完全燃燒，其熱值也不會變 B．能聞到酒精的氣味是因為分子永不停息地做無規(guī)則運動 C．燃氣推動紙筒飛出的過程相當(dāng)于內(nèi)燃機的壓縮沖程 D．紙筒飛出后礦泉水瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能減小，溫度降低 【解答】解： A、熱值是燃料的一種特性，其大小只與燃料的種類有關(guān)，與燃料是否充分燃燒無關(guān)，故A正確； B、能聞到酒精的氣味說明分子酒精分子在永不停息的做無規(guī)則運動，故B正確； C、燃氣推動紙筒飛出的過程是燃氣推動紙筒做功的過程，相當(dāng)于內(nèi)燃機的做功沖程，故C錯誤； D、紙筒飛出后瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能減小，溫度降低，故D正確。 故選：ABD。 　 三．填空題（共6小題） 15．（xx?常德）在四沖程汽油機工作過程中，實現(xiàn)機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是　壓縮　沖程，汽油機產(chǎn)生2.3107J的熱量需要完全燃燒　0.5　kg的汽油（汽油的熱值為4.6107J/kg） 【解答】解： （1）在汽油機的壓縮沖程中，活塞壓縮氣體做功，使氣體的內(nèi)能增大，溫度升高，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能； （2）由Q放=mq可得，汽油的質(zhì)量： m===0.5kg。 故答案為：壓縮；0.5。 　 16．（xx?白銀）如圖所示是四沖程汽油機工作過程的一個沖程，該沖程是將　機械　能轉(zhuǎn)化為　內(nèi)　能。 【解答】解： 由圖可知，進氣門和排氣門都是關(guān)閉的，活塞向上運動，可以判斷是壓縮沖程，壓縮沖程中機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 故答案為：機械；內(nèi)。 　 17．（xx?河北）有如圖所示的兩套相同裝置，分別在兩個燃燒皿中放入質(zhì)量相同的不同燃料，點燃后加熱質(zhì)量相等的同種液體，通過比較燃料　全部燃燒?。ㄟx填“燃燒相同時間”或“全部燃燒”）后溫度計示數(shù)的變化，來判斷兩種燃料的熱值的大小。燃料燃燒，　化學(xué)能　轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，用比熱容　小　的液體可以使實驗現(xiàn)象更明顯。（實驗中液體沒有沸騰） 【解答】解： （1）比較不同燃料熱值的實驗中，同時點燃料后，需等待燃料充分燃燒，通過觀察溫度計示數(shù)的示數(shù)上升來比較兩種燃料熱值大小； （2）燃料燃燒時將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能； （3）在吸收相同熱量的情況下，比熱容小的物質(zhì)溫度要升的高，所以用比熱容小的液體可以使實驗現(xiàn)象更明顯。 故答案為：全部燃燒；化學(xué)能；小。 　 18．（xx?南充）某臺汽油機飛輪的轉(zhuǎn)速為1800r/min，在1s內(nèi)，汽油機完成了　15　個工作循環(huán)。如果汽油機在一段時間內(nèi)消耗了500g汽油，若這些汽油完全燃燒，可放出熱量　2.3l07　J．（q汽油=4.6107J/kg） 【解答】解：（1）四沖程汽油機一個工作循環(huán)飛輪轉(zhuǎn)2圈，完成四個工作沖程，做功1次，活塞往復(fù)2次， 四沖程汽油機的飛輪轉(zhuǎn)速為1800r/min，所以1s內(nèi)，飛輪轉(zhuǎn)30圈，共15個工作循環(huán)，60個沖程，做功15次。 （2）500g=0.5kg汽油完全燃燒產(chǎn)生的熱量： Q放=mq=0.5kg4.6l07J/kg=2.3l07J。 故答案為：15；2.3l07。 　 19．（xx?秦淮區(qū)一模）風(fēng)力發(fā)電機將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能，風(fēng)能屬于　可再生?。ㄟx填“可再生”或“不 可再生”）能源。若一臺風(fēng)力發(fā)電機一天發(fā)電 9.2109J，這些能量相當(dāng)于完全燃燒　200　kg 的汽油放出的熱量（q汽油=4.6107J/kg）。能源的開發(fā)與利用可能會帶來一定的環(huán)境問題，請從你的生活實際出發(fā)，舉出一條有效措施，能夠有效地保護環(huán)境或有助于社會的可持續(xù)發(fā)展，你的措施是：　出行時少開私家車，騎自行車或乘坐公共交通工具　。 【解答】解： （1）風(fēng)能能夠源源不斷的從自然界得到，是一種很清潔的可再生能源； （2）Q放=W電=9.2109J，由Q放=qm得完全燃燒汽油的質(zhì)量： m===200kg； （3）從生活實際出發(fā)，能夠有效地保護環(huán)境或有助于社會的可持續(xù)發(fā)展的措施有：出行時少開私家車，騎自行車或乘坐公共交通工具；盡量少燃放煙花爆竹；禁止焚燒秸稈等。 故答案為：可；200；出行時少開私家車，騎自行車或乘坐公共交通工具。 　 20．（xx?蚌埠自主招生）利用圖示裝置可以將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。當(dāng)掛在滑輪上的兩個重物落下時，裝滿水的容器中的葉片便轉(zhuǎn)動起來，使水的溫度升高。假設(shè)兩邊滑輪所掛重物的質(zhì)量均為m1，重物下落的高度為h，容器內(nèi)水的質(zhì)量為m2，水升高的溫度為△t，水的比熱容為c，這臺機器的效率為　%　。（用物理量符號表示） 【解答】解： （1）兩邊重物下落獲取的機械能： E=m總gh=2m1gh， （2）水吸收的熱量： Q吸=cm2△t （3）這臺機器的效率： η=100%=100%=%=%。 故答案為：%。 　 四．實驗探究題（共4小題） 21．（xx?石景山區(qū)一模）請閱讀《汽車發(fā)動機與防凍冷卻液》并回答問題。 汽車發(fā)動機與防凍冷卻液 汽車四沖程發(fā)動機每個工作循環(huán)是由吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程組成。發(fā)動機工作時，可燃混合氣在汽缸內(nèi)燃燒的溫度可達2000℃以上?；钊⑵缀蜌忾T等直接與高溫可燃混合氣接觸的零部件受熱，會導(dǎo)致發(fā)動機工作溫度過高，引起燃燒不正常，甚至發(fā)生爆震或早燃。這不僅能使?jié)櫥腿紦p或變質(zhì)，潤滑能力下降，零部件急劇磨損，而且還會出現(xiàn)卡死、損壞等現(xiàn)象。為了避免上述惡果發(fā)生，必須采用合理的冷卻方法，使發(fā)動機保持在一定的溫度范圍內(nèi)工作，保證發(fā)動機長期正常運轉(zhuǎn)。 汽車行駛時，為了避免發(fā)動機的溫度升得很高，通常利用防凍冷卻液在散熱器管道內(nèi)循環(huán)流動，帶走發(fā)動機多余的熱量，使發(fā)動機能在正常溫度范圍內(nèi)工作。防凍冷卻液主要由水和防凍劑混合而成。防凍劑，簡稱原液，它具有不易汽化、密度比水小等特性。防凍冷卻液中防凍劑含量（防凍劑占防凍冷卻液體積的比例）越高，防凍冷卻液的比熱容就越小。汽車發(fā)動機用防凍冷卻液降溫時，通常要求防凍冷卻液的凝固點應(yīng)至少比環(huán)境最低溫度低10℃，而沸點要高于發(fā)動機最高工作溫度5℃以上。如圖甲是某種防凍冷卻液的凝固點與原液含量的關(guān)系，該種防凍冷卻液的沸點與原液含量的關(guān)系如圖乙所示。汽車使用與保養(yǎng)時，應(yīng)合理選擇防凍冷卻液。 請根據(jù)上述材料，回答下列問題： （1）四沖程發(fā)動機工作過程中將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是　壓縮　沖程。 （2）請舉出一個防凍冷卻液中的防凍劑的特性：　不易汽化，密度比水小　。 （3）據(jù)天氣預(yù)報可知：北京城區(qū)冬天的最低氣溫可達﹣17℃．設(shè)某汽車的發(fā)動機工作溫度為90～101℃，該汽車在北京城區(qū)使用時，請回答下列問題： ①用如圖20中特性的防凍液時，選下列原液含量為　C?。ㄌ钭帜福┑男Ч詈谩? A．35% B． 45% C．55% D．65% ②請簡述選用的理由。 【解答】解：（1）發(fā)動機工作時，做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，壓縮沖程將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 （2）據(jù)題目中的信息可知，防凍液不易汽化，且密度比水的密度小； （3）某地最低氣溫為﹣17℃，防凍冷卻液的凝固點應(yīng)低于環(huán)境最低溫度10℃以下，則混合液的凝固點約為﹣27℃以下； 汽車的發(fā)動機工作溫度為90～101℃，沸點一般要高于發(fā)動機最高工作溫度5℃以上，則混合液的沸點約為106℃以上； 由于混合液的凝固點比本地常年最低氣溫低10℃，而混合液中防凍液的含量不宜過高，另外除了滿足凝固點和沸點的條件外，55%的比熱容大，冷卻效果好。所以選擇55%的防凍液較為合適。 故答案為：（1）壓縮； （2）不易汽化，密度比水小；（3）C；某地最低氣溫為﹣17℃，防凍冷卻液的凝固點應(yīng)低于環(huán)境最低溫度10℃以下，則混合液的凝固點約為﹣27℃以下；汽車的發(fā)動機工作溫度為90～101℃，沸點一般要高于發(fā)動機最高工作溫度5℃以上，則混合液的沸點約為106℃以上；由于混合液的凝固點比本地常年最低氣溫低10℃，而混合液中防凍液的含量不宜過高，另外除了滿足凝固點和沸點的條件外，55%的比熱容大，冷卻效果好。所以選擇55%的防凍液較為合適。 　 22．（xx?赤峰模擬）小明同學(xué)學(xué)習(xí)了燃料的熱值后，自己設(shè)計一個實驗來比較煤油和菜籽油的熱值的大小關(guān)系。 （1）小明是這樣設(shè)想的：從熱值的概念看，燃料熱值=．熱值的大小可由兩個量計算得出，類比物體運動快慢的比較、物體做功快慢的比較，他想比較兩種燃料的熱值大小需要關(guān)注兩個量：一個是燃料完全燃燒放出的熱量。熱量在初中物理中沒有辦法直接測量進行比較，可以轉(zhuǎn)化為“比較水吸收的熱量”。第二個，在實驗中還應(yīng)控制煤油和菜籽油的　質(zhì)量　相同。 根據(jù)上述實驗設(shè)計思想，他組裝了如圖所示的裝置進行實驗，這兩套裝置除燈中燃料外其余完全相同。 燃料 加熱前的水溫/℃ 燃料燃盡后水溫/℃ 煤油 25 44 菜籽油 25 34 （2）小明記下溫度計的示數(shù)，點燃燈具開始對水進行加熱，當(dāng)燈中燃料燃盡時，又記錄了溫度計的示數(shù)。實驗記錄如表所示，分析可得：煤油和菜籽油兩種燃料中，熱值較大的是　煤油　。 （3）小明同學(xué)還設(shè)想：根據(jù)水的質(zhì)量和變化的溫度計算出水吸收的熱量，它等于燃料燃燒放出的熱量，再除以燃料的質(zhì)量就可以準確地計算出兩種燃料熱值的具體數(shù)值。他這種設(shè)想不可行的原因是　燃料燃燒放出的熱量未全部被水吸收?。▽懗鲆环N即可）。 【解答】解： （1）因燃料放出的熱量與燃料的熱值和質(zhì)量有關(guān)，所以要探究煤油和菜籽油的熱值的大小關(guān)系，必須控制燃料的質(zhì)量相等； （2）由圖表數(shù)據(jù)可知在燃料燃盡后甲杯中的水溫度升高得多，說明燃燒相同質(zhì)量的燃料水吸收的熱量多，煤油放出的熱量多，所以煤油的熱值較大； （3）由于燃燒放出的熱會散失到空氣中，又或被燒杯等實驗裝置吸了熱，使Q放大于Q吸，所以利用此實驗方法計算出煤油和菜籽油的熱值比真實值要偏小些。 故答案為：（1）質(zhì)量；（2）煤油；（3）燃料燃燒放出的熱量未全部被水吸收。 　 23．（xx?海豐縣模擬）近年來，汽車逐步走進了普通百姓的家庭。 （1）汽車內(nèi)燃機一個工作循環(huán)包括四個沖程，一個氣缸正常工作四個沖程的順序是　乙甲丁丙　（對圖甲A、B、C、D重新排序）； （2）一臺單缸四沖程汽油機，飛輪的轉(zhuǎn)速為1800r/min，該汽油機每分鐘做功　900　次，D圖所示的汽油機沖程是通過　做功　的方式改變?nèi)細鈨?nèi)能的。除此之外通過　熱傳遞　也可改變物體內(nèi)能； （3）圖乙所示為內(nèi)燃機的能流圖，內(nèi)燃機的效率可表示為η=　100%　； （4）現(xiàn)在很多地方正在使用乙醇汽油。乙醇汽油是一種由乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的替代能源，其中普通汽油體積占90%，乙醇（即酒精）體積占10%．使用乙醇汽油的好處是　污染小　？（寫出一條即可） 【解答】解：（1）甲中的兩個氣閥都關(guān)閉，活塞向上運動，所以為壓縮沖程，是第二個沖程； 乙中的進氣閥打開，活塞向下運動，所以為吸氣沖程，是第一個沖程； 丙中的排氣閥打開，活塞向上運動，所以為排氣沖程，是第四個沖程； 丁中的兩個氣閥都關(guān)閉，火花塞點火，活塞下運動，所以為做功沖程，是第三個沖程； 故先后順序為：乙甲丁丙。 （2）若飛輪轉(zhuǎn)速是1800r/min，表示每分鐘飛輪轉(zhuǎn)動1800圈，900個工作循環(huán)，對外做功900次，則1min做功900次，此過程中燃氣對外做功，則其內(nèi)能減小即通過做功的方法改變物體的內(nèi)能，除此之外通過熱傳遞也可改變物體內(nèi)能。 （3）由能流圖可知：燃料完全燃燒放出的熱量為E，有用機械能即有用功為E2，所以內(nèi)燃機的效率可表示為η=100%=100%。 （4）使用乙醇汽油的好處是：污染小。 故答案為：（1）乙甲丁丙；（2）900；做功；熱傳遞；（3）100%；（4）污染小。 　 24．（xx?汕頭一模）隨著經(jīng)濟的發(fā)展，汽車已成為人們常用的交通工具。一輛使用汽油為燃料的小汽車，在路面水平的高速公路上勻速行駛。如表是當(dāng)小汽車以100km/h的速度行駛時的部分參數(shù)及相關(guān)數(shù)據(jù)。 發(fā)動機功率/W 18750 百公里油耗/L 8 汽油的熱值/（J?L﹣1） 3.375107 ①勻速行駛10km消耗了　0.8　L汽油； ②消耗的燃油完全燃燒放出的熱量為　2.7107　J； ③此時發(fā)動機的效率是　25%　。 【解答】解： （1）汽車百公里油耗8L， 所以汽車行駛10km消耗的汽油的體積V=0.8L； （2）完全燃燒放出的熱量為： Q=Vq=0.8L3.375107J/L=2.7107J； （3）由v=得勻速行駛10km用的時間： t===0.1h=360s， 由P=得該汽車牽引力做的功： W=Pt=18750W360s=6.75106J， 該汽車發(fā)動機的效率： η==100%=25%。 故答案為：①0.8；②2.7107；③25%。 　 五．計算題（共2小題） 25．（xx?蕪湖二模）蕪湖奇瑞汽車有限公司是一家大型的汽車生產(chǎn)基地。該廠某型號汽車在車型測試中，在一段平直公路上勻速行駛了36km，用時0.5小時，車的總質(zhì)量為3103kg，受到的阻力為車重的0.1倍，其中g(shù)=10N/kg。求： （1）該汽車牽引力所做的功； （2）已知這一過程消耗燃油1.510﹣2m3，則熱機在這一過程中消耗的總能量（假設(shè)燃油完全燃燒，燃油密度為0.8103kg/m3，燃油熱值q為4.5107J/kg）； （3）該汽車發(fā)動機的效率； （4）若該汽車在平直的公路上勻速行駛的路程為s，發(fā)動機牽引力為F，其發(fā)動機效率η，汽油的熱值為q，請推導(dǎo)該汽車在這段路程內(nèi)消耗汽油質(zhì)量的表達式m=。 【解答】解：（1）車重G=mg=3103kg10N/kg=3104N， 車受到的阻力：f=0.1G=0.13104N=3103N； 因為車勻速行駛，所以牽引力F=f=3103N， 則牽引力做功：W有用=Fs=3103N36000m=1.08108J； （2）由ρ=得消耗燃油的質(zhì)量：m=ρV=0.8103kg/m31.510﹣2m3=12kg； 燃油完全燃燒放出的熱量（消耗的總能量）：W總=Q放=mq=12kg4.5107J/kg=5.4108J； （3）汽車的牽引力所做的功就是有用功，燃油完全燃燒放出的熱量就是總功， 則發(fā)動機的效率：η=100%=100%=20%。 （4）因為Q=mq，W=Fs，又因為η=100%═100%， 所以，η=，由此可得：該汽車在這段路程內(nèi)消耗汽油質(zhì)量的表達式m=。 答：（1）該車牽引力所做的功為1.08108J； （2）熱機在這一過程中消耗的總能量為5.4108J； （3）該發(fā)動機的效率為20%； （4）推導(dǎo)過程如上所示。 　 26．（xx?陜西二模）西安市部分公交車用天然液化氣為燃料，其主要成分就是甲烷，熱值為3.6107J/m3．如果一輛公交車滿載乘客時總質(zhì)量是6103kg，那么10m3甲烷氣體完全燃燒產(chǎn)生的能量可供公交車滿載時以36km/h的速度勻速行駛100min。勻速行駛中公交車受到的平均阻力為車重的0.05倍，（g取10N/kg）求： （1）這段時間內(nèi)公交車牽引力所做功的功率。 （2）若10m3的甲烷氣體完全燃燒所產(chǎn)生的能量被水完全吸收，則能將多少千克的水從0℃加熱到剛沸騰。[c水=4.2103J/（kg?℃），結(jié)果保留一位小數(shù)] （3）這段時間內(nèi)公交車發(fā)動機的效率是多大？ 【解答】解：（1）公交車滿載時的重力： G總=m總g=6103kg10N/kg=6104N， 因公交車勻速行駛時處于平衡狀態(tài)是，受到的牽引力和阻力是一對平衡力， 所以，公交車受到的牽引力： F=f=0.05G總=0.056104N=3000N， 公交車勻速行駛的速度： v=36km/h=10m/s， 這段時間內(nèi)公交車牽引力所做功的功率： P===Fv=3000N10m/s=3104W； （2）10m3的甲烷氣體完全燃燒所產(chǎn)生的能量： Q放=Vq=10m33.6107J/m3=3.6108J， 由題知，水吸收的熱量Q吸=Q放=3.6108J， 標(biāo)準大氣壓下水的沸點為100℃，由Q吸=cm（t﹣t0）可得，加熱水的質(zhì)量： m==≈1071.4kg； （3）由P=可得，這段時間內(nèi)公交車牽引力所做的功： W=Pt′=3104W10060s=1.8108J， 這段時間內(nèi)公交車發(fā)動機的效率： η=100%=100%=50%。 答：（1）這段時間內(nèi)公交車牽引力所做功的功率為3104W； （2）若10m3的甲烷氣體完全燃燒所產(chǎn)生的能量被水完全吸收，能將1071.4kg的水從20℃加熱到剛沸騰； （3）這段時間內(nèi)公交車發(fā)動機的效率是50%。