人教版九年级上学期期中考试复习专题七
第十三、十四章较难填空题
1．如图所示，在进行酒精和水混合实验中，通过比较应选择___________（甲/乙）玻璃管，并先倒入_____（酒精/水）。若将1L酒精和1L水混合后液体密度___________0.9g/cm3（ρ酒精=0.8g/cm3，选填“>”“<”或“=”）。
2．把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面（例如用吸盘吸住玻璃板或用细线绑住玻璃板），读出测力计的示数，使玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板如图所示，弹簧测力计的示数______，原因是______。
3．荷叶上两滴水珠接触时，能自动结合成一滴较大的水珠，这一事实说明分子间存在 _____，封闭在注射器筒内的空气刚开始很容易被压缩，说明分子间有 _____，压缩到一定程度就很难再压缩，这是因为分子间有 _____。
4．小明用酒精灯均匀加热0.6kg某固体（酒精灯在单位时间内放出的热量相同），其熔化过程中温度随时间变化图像如图所示。则物质在A点时的内能______（大于/小于/等于）在B点时的内能，理由是______。它在固态与液态时吸收热量之比为______，比热容之比是______。规定“质量为1kg的某种晶体物质在完全熔化时所吸收的热量叫做该物质的熔化热”，如果该物质液态时的比热容为2×103J/(kg ℃)，试计算出该固体的熔化热为______J/kg。
5．某同学用一种发热均匀的加热器将质量为500g的冰持续加热熔化直至沸腾，记录并绘制出温度-时间图像如图所示，根据图像可以看出C点时物质的内能___________（选填“大于”“等于”或“小于”）B点时物质的内能，原因是___________。根据图像还可以看出AB段物质的比热容___________CD段物质的比热容（选填“大于”、“等于”或“小于”），BC段物质所吸收的热量为___________J（水的比热容为4.2×103J/（kg ℃））。
6．铜的比热容比铝的比热容小，质量相同的铜块和铝块，降低相同的温度，则_______块放出的热量较多。质量和温度相同的铜块和铝块，吸收相同的热量后再相互接触，则热量是从_______（选填“铜块传到铝块”或“铝块传到铜块”）。
7．如图所示，在大玻璃瓶与小玻璃瓶内各装入适量的水，将小瓶瓶口向下放入大瓶，使 小瓶恰好悬浮。塞紧大瓶瓶塞，用气筒向大瓶内打气，小瓶会_____（选填“下沉”、“上浮” 或“继续悬浮”）；继续打气直到瓶塞跳起，此过程中的能量转化与四冲程汽油机的________冲程相同。
8．如图所示，先在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，然后迅速压下活塞，筒内棉花燃烧起来．对这一现象的解释是：活塞压缩玻璃筒内的空气，对筒内空气做了______ ，使空气的_______增加，温度升高，达到乙醚着火点．如图是汽油机工作时各冲程的示意图，从能量转化的角度看，其中与左图实验相同的是_______（填序号）．如果该汽油机飞轮转速是1200r/min，则它每秒钟内对外做功_______次．
9．小夏在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量相等的甲、乙液体进行了实验，并用图象对实验数据进行了处理，如图所示：实验中，甲和乙液体在相同时间内放出的热量相等。分析图象可以得出：_____（选填“甲”或“乙”）物质的比热容较大；若该物质为水，则另一种液体的比热容为_____J/（kg ℃）
10．将一杯热水倒入盛有冷水的容器中，冷水的温度升高了，再向容器内倒入一杯相同质量和温度的热水，容器中的水温又升高了，不考虑热量及水质量的损耗，请你推导出冷水和热水的质量之比______以及热水、冷水的温差______（设冷水质量为；热水质量为，热水、冷水温度差为t0）。
11．小明将质量为100g的碎冰放入试管中探究冰的熔化特点，根据数据绘制了温度时间图像，由图像可知冰属于______（晶体/非晶体）；若在持续加热的过程中相同时间内吸收的热量相同，则冰在熔化过程中吸收的热量是______J（已知c水=4.2×103J/(kg·℃)）。
12．如图是用完全相同的加热装置给甲、乙两种质量相等的不同晶体同时均匀加热，两种晶体熔化前后温度随时间变化的图象。则单位质量的两种晶体熔化过程中吸收的热量相比较，Q甲___________Q乙；液态时它们的比热容c甲___________c乙（填“大于”、“小于”或“等于”）。
13．汽车多数采用汽油机作为发动机，如图表示汽油机的______冲程；在做功相同的情况下，汽油机的热效率越高，消耗的汽油就越______（选填“多”或“少”）。一杯水倒出一半后，剩下的半杯水的比热容______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
14．发动机是汽车的核心部件，发动机的质量决定了整车的性能和品质，现代汽车主要分汽油与柴油两类发动机。
（1）如图A所示，汽油机一个工作循环包括四个冲程，一个汽缸正常工作四个冲程顺序是______（按“甲、乙、丙、丁”重新排序），______图所示冲程汽油机给汽车提供动力，将燃料燃烧放出的______能转化为机械能。汽车发动机通常用水做冷却剂是因为水的______；
（2）如图B所示是某小轿车汽油机工作时的能量转化示意图，则该汽油机的效率是______，该车完全燃烧2L汽油，释放的热量是______J，若在效率不变的情况下，转化为有用的机械能是______J。（汽油的密度ρ＝0.7×103kg/m3，汽油的热值q＝4.6×107J/kg）；
（3）近年来，我国汽车保有量在迅速增长。若一辆汽车每年耗油1.8t，汽车发动机的平均效率为25%，如果能把发动机效率提高1%，则每辆汽车每年大约可节约______kg汽油（结果保留整数）。
15．用同一均匀的热源加热水的质量和温度变化的图线（如图所示），请回答下列问题：由图中可知，加热时间t1、t2和t3的大小顺序是_____；若t3=30s，则t2=_____s，t1=_____s。
16．合理分类和利用垃圾可以保护环境、变废为宝。在一定条件下，1t生活垃圾“榨”出140kg燃料油。若燃料油的热值为4.0×107J/kg，某城镇每天产生50t生活垃圾，则这些垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧释放出的热量为______J。在标准大气压下，这些热量的30%被初温为25℃、质量250t的水吸收，则水吸收的热量是______J，水温能升高______℃。[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
17．将一杯热水倒入盛有一些冷水的容器中，水的比热容将______（选填“变大”“变小”或 “不变”），如果冷水的温度升高了10℃，又向容器内倒入同样一杯热水，冷水的温度又升高了6℃。如果再向容器内倒入同样一杯热水，则冷水温度可再升高_____℃（不计热量损失）。
18．如下图所示，小明将气球吹大后，让气球自行飞出，若及时捡拾起气球，将会感觉到气球球身的温度和原来相比______（选填“变高”“变低”或“没有变化”），此过程发生的能量转化与______（选填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”）图中的能量转化是一致的。1min 内汽油机完成2400 个工作循环，飞轮的转速为______r/s。汽油机完成一个工作循环时，需要吸入 2L 的燃料，其质量为______kg，这些燃料完全燃烧放出的热量为______J。若这些热量有 84% 被质量为 10kg 的水吸收，水的温度能够上升______℃。（燃料 1.4kg/m3，q燃料 4.6 107 J/kg，c水 4.2 103 J/（kg C））
19．我国自主研制的某型新一代战斗机，该飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见下表：
速度v/（m/s） 100 200 300 400 500
阻力f/N 0.3×104 1.2×104 2.7×104 4.8×104 7.5×104
已知飞机使用的航空燃油的热值为5×107J/kg，则飞机发动机完全燃烧104kg燃油放出的热量为______，某次执行任务时，驾驶员发现飞机的油量还有5.4×103kg，若以600m/s的速度巡航，还可以飞行750km，则飞机发动机的效率是______。
20．油电混合动力汽车是新型节能汽车。这种汽车在内燃机启动时，可以给车提供动力，同时也给动力蓄电池组充电。已知某型号混合动力汽车所用的蓄电池能够储存的最大电能是1.0×108J，若该车以80km/h的车速匀速直线行驶了0.5h，此时所受阻力f大小为900N。蓄电池组的电能也增加了最大电能的10%，内燃机共消耗燃油2.5kg。（q油=4.0×107J/kg）则：
（1）燃油燃烧时燃油的___________能转化为内能；
（2）该汽车此次行驶中，若燃油完全燃烧可放出___________热量；
（3）该汽车行驶中牵引力做了___________功；
（4）该汽车内燃机的效率是___________。
21．用水壶烧水，这是通过热传递方式改变其内能，水沸腾后会顶起壶盖，此过程能量转化情况与四冲程汽油机的做功冲程相似。一单缸四冲程汽油机，飞轮转速为，则1s对外做功_____次，完成了________个冲程。
22．神舟十三号载人飞船与长征二号F运载火箭的组合体于2021年10月16日发射升空，在此次发射任务中，长征二号F运载火箭以8×106N的推力将总质量为500t的组合体在50s内推到3×104m的高度，在此过程中共消耗15t燃料，已知火箭燃料的热值4×107J/kg，g=10N/kg。火箭在点火升空的过程中，燃料燃烧将火箭燃料放出的 ___________能转化为组合体的 ___________能；火箭发动机推力的平均功率为 ___________W；火箭发动机的效率为 ___________。
23．如图甲所示，小明在吹气球时，被吹大了的气球没能用手握住，呼啸着飞了出去，若他及时捡拾起气球，将会感觉到它喷气的嘴部温度和原来相比_________（选填“变高”“变低”或“没有变化”），此过程发生的能量转化与图乙中的________（选A或B）图中的能量转化是一致的。若一台四冲程柴油机，飞轮转速为3000r/min，若气缸在做功冲程中，每次做功400J，柴油机的效率为30%，每分钟消耗柴油的质量为________ kg（柴油的热值为4.0×107J/kg）。
24．一台四缸发动机，其主要技术指标如下表所示。其中排量等于四个汽缸工作容积的总和，汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积，又称单缸排量，它取决于活塞的面积和活塞上个运动的距离(即冲程长)。转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数。
（1）该发动机在1min内做功为______？
（2）单缸排量V=__L，在一个做功冲程里，燃气对活塞的平均压强____Pa。（1L=10-3m3）
排量 2.0L
输出功率 100KW
转速 3000r/min
25．如图所示为汽油机的四个冲程，其中机械能转化为内能的冲程是图___________。1min内汽油机完成2400个工作循环，飞轮的转速为___________r/s。汽油机完成一个工作循环时，需要吸入2L的燃料，其质量为___________kg，这些燃料完全燃烧放出的热量为___________J。（ρ燃料=1.4kg/m3，q燃料=4.6×107J/kg）
26．汽油机工作时的四个冲程中，若某单缸四冲程汽油机飞轮转动的速度是3600r/min，则该汽油机每秒对外做功________次。若一次做功300J，则汽油机做功的功率_________W。
27．大型运输机运-20 对我国建设战略空军具有重要意义。
（1）运-20 的巨大轰鸣声能将小鸟震晕，说明声音可以传递___________（填“信息”或“能量”）。运-20设计师通过改进发动机的结构，以实现从___________（填“声源”或“人耳”）处减弱噪声。飞行员通过___________（填“无线电波”或“超声波”）与机场的塔台进行联系；
（2）一架运-20在一次执行任务的过程中，飞行距离为4000km，消耗航空煤油的质量为50t，若飞机飞行时受到的平均阻力的大小为2.5×105N，该过程中飞机发动机的推力做的功为___________J，发动机的效率为___________%（航空煤油的热值为4×107J/kg）。若运-20换装效率为60%的新发动机后，一架运-20每飞行100km，可节约航空煤油约为___________t（保留1位小数）。
28．一台四冲程汽油机，运行时转速是3000r/min，各种能量损耗大致为：汽缸散热损失占30%，废气带走的能量占30%，摩擦等能损耗占15%，则这台汽油机正常运行时每秒钟做功___________次，效率约为___________。
29．现代生活中最重要的交通运输工具——汽车，与我们的生活走得越来越近了。
（1）某单缸汽油发动机气缸的活塞面积是3000mm2，做功冲程中活塞移动的距离是750mm，气体的平均压强是5×105Pa汽油的热值是4.6×107J/kg，每次做功耗油0.2g，气体一次膨胀对活塞做的功是______J；若每次做功过程中汽油的90%完全燃烧，每次汽油燃烧放出的热量是______J；排气过程中，废气温度______，内能______；
（2）汽油的热值4.6×107J/kg含义：______；
（3）汽油机的效率很低，主要原因之一是______带走了大量的能量。
30．随着人们生活水平的提高，越来越多的南方家庭采用“水地暖”进行取暖.其原理是:在房间地面装饰层下铺设散热管道，通过管道内的热水散热提高室温，当供水温度为45℃时，单位面积的散热功率与地面装饰层材料、散热管材料的对应关系见下表
散热管/地面装饰层材料 陶瓷 塑料 木地板
聚乙烯 136.6W/m 103.5W/m 93.5W/m
聚丁烯 125.7W/m 96.9W/m 90.0W/m
（1）若该地暖系统的总水量为2×103kg，将全部的水从9℃加热至45℃，水至少需要吸收______J热量（c水=4.2×103J/（kg·℃）
（2）某家庭木地板的面积为80m2，散热管材料为聚丁烯，供水温度为45℃，则该供暖系统每小时的散热量为______J。
（3）若电加热器的热效率为80%，每lkW·h电能（3.6×106J）的电价为0.6元，燃气加热器的热效率为30%，每1m 燃气价格为2.0元，（q=3.6×107J/m ）为了提供（1）中的热量，使用燃气需要______元，使用______（电/燃气）加热器更加经济实惠。
31．小峰把家里自动洗衣机的“水量”设置为40L，用热水器输出的热水注入洗衣机，当注入水的体积达到40L时洗衣机便会自动停止注水。已知当时自来水的温度是15℃，热水器输出热水的温度为40℃，注水前天然气表的示数是2365.89m3，注水后变为2366.04m3。天然气的热值为3.2×107J/kg.
（1）水吸收的热量是_______J；
（2）这部分天然气完全燃烧释放的热量是________J；
（3）该热水器的热效率是________（结果保留至1%）；
（4）若这些天然气完全燃烧释放热量的30%用来对5kg初温为30℃的水加热，能使一标准大气压下的水温升高___________℃（结果保留整数）。
32．热机效率是热机性能的一个重要指标，效率越______，它的机械性能越好。现有甲、乙两台汽油机的效率分别为25%、30%，功率分别为20kW、30kW，则在相同的时间内，甲、乙两台汽油机消耗的汽油质量之比为______。
33．汽车已进入寻常百姓家中，汽车主要以汽油为燃料，汽油属于______（可再生/不可再生）能源。若某汽油机飞轮转速为20r/s的汽车，在水平路面上行驶，则在1min内汽油机完成______个工作循环，对外做功______次；若汽车行驶过程中消耗汽油2kg，则这些汽油完全燃烧能放出______J的热量。在紧急刹车时，刹车片会发烫，这是通过______的方式增加物体内能的，但转化得到的内能不可能再转化为机械能，这是因为能量的转化具有______性。（汽油的热值为4.6×107J/kg）
34．某种国产汽车，当它在某平直公路上以速度m/s匀速行驶时，每百公里的油耗为L，当汽车行驶s，则汽车消耗的汽油是______L；假设汽车在匀速运动过程中受到的平均阻力是N，则汽油机的效率是______%。（已知汽油的热值是J/L）
35．一台单缸汽油机，飞轮的转速是3000r/min，满负荷工作时做功冲程燃气对活塞的平均压强为2.5×106Pa，汽油机的汽缸横截面积为20cm2，则燃气对活塞的平均压力为 _________ ，一个冲程活塞在气红中移动的距离是60mm，且该汽油机一分钟消耗30g汽油，则这台汽油机效率为 __________ %。（汽油的热值为4.8×107J/kg）
36．柴油机是内燃机的一种，柴油机工作时将内能转换为________能，甲、乙两柴油机在做功冲程中每做功一次，对外输出的有用功相等，输出的有用功功率之比为 4 : 3 ，甲柴油机的效率为32%，乙柴油机的效率为36%，乙柴油机在某工作的时间内消耗了10kg 的柴油，则甲柴油机在相等的时间内消耗的柴油为_______kg
37．如图所示是某晶体熔化时温度随时间变化的图像，根据图像可以判断：物体在t2时的内能______在t3时的内能（小于/等于/大于），理由是______。物理中将晶体熔化成同温度液体时所吸收的热量与其质量之比叫该晶体的熔化热，用字母λ表示。已知冰的熔化热λ冰为3.36×106J/kg，若以一个酒精炉为热源，将50g初温为0℃的冰全部熔化为0℃的水，共燃烧了14g酒精，酒精的热值为3×107J/kg。则这些冰熔化时所吸收的热量为______J，此酒精炉熔冰的效率为______。
38．（1）某单缸四冲程汽油机，正常工作时飞轮转速为3600转/分钟，每小时耗油2L，若汽油机的效率为30%，汽油机对外做功的机械功率为_________kW，每一个做功冲程对外做功______ J。
（2）乙醇汽油是汽油和乙醇的混合液体，从体积来看，其中90%是汽油，10%是乙醇，这种混合液体的热值为________ J/L。(汽油的热值为3.6×107J/L，乙醇的热值为2.4×107J/L)
39．金鸡报吉，著名期刊《科学》刊发了中国科学界胡炳成团队关于全氮类物质燃料研究成果文章．该燃料预估其热值q氮类=4.6×105J/g，完全燃烧1kg该燃料可放出________J的热量．我国长征某型号火箭需40t航空煤油作燃料，改由全氮类物质燃料替代，则该起飞时火箭的总质量可以减少________kg，大大提高了我国火箭的运载力．（ρ煤油=0.8×103kg/m3， q煤油=4.6×107 J/kg）
40．汽油的热值为4.6×107J/kg，按照理论计算，完全燃烧_______g汽油放出的热量就可以使10kg水的温度升高46℃，而实际加热时，所需要的汽油远比这个数值要大，由此可见，提高使用燃料的_______是节约能源的重要途径．[水的比热容是4.2×103J／(kg．℃)]
41．（1）世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”，在我国酒泉卫星发射中心用“长征二号丁”运 载火箭成功发射升空．火箭使用的燃料主要是液态氢，这是利用了氢燃料 _________的特性，火箭 加速上升过程中重力势能 ______（选填“增大”、“减小”或“不变”，下同），机械能 ______．
（2）2017 年 5 月 18 日，我国实现全球首次海域可燃冰试采成功．1 m3可燃冰可以释放出 175 m3的天然气，这些天然气完全燃烧释放出的热量是 ____J；若这些热量有 50%被质量为 1×104kg 的水吸收，水的温度能够上升 ______℃.[q 天然气＝3.6×107 J/m3，c 水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
42．如图是四冲程汽油机______冲程的示意图．汽油燃烧产生高温高压的气体推动活塞向下运动．在活塞向下运动的过程中，汽缸内气体内能______（填：“减少”、“增加”或“不变）．为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这是通过___的方式减少汽缸内能．一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3600转/分，该柴油机活塞1s对外做功_____次．若其效率为40%，消耗5kg的柴油转化成的机械能是_______J。（q柴油=4.3×107 J/kg）
参考答案：
1． 乙 水 >
【详解】[1]由图示知，甲玻璃管内径相同，乙玻璃管上下内径相差较大且上部更细，则相同体积足量的液体倒入两个玻璃管且充分混合后，体积都变小，但乙玻璃管中体积变化更明显，所以应选择乙玻璃管。
[2]由于水的密度比酒精的密度大，为了避免重力对水和酒精未充分混合时总体积的影响，应在乙玻璃管中先倒入水。
[3]1L水和酒精的质量分别为
m水=ρ水V=1.0g/cm3×1×103cm3=1000g
m酒精=ρ酒精V=0.8g/cm3×1×103cm3=800g
水和酒精混合后，若体积不变，则密度
但水和酒精充分混合后，由于分子间有间隙，总体积会变小，所以密度变大，大于0.9g/cm3。
2． 变大 玻璃分子与水分子之间存在相互作用的引力
【详解】[1][2]让玻璃板水平接触水面，再稍稍用力向上拉玻璃板，弹簧测力计的示数将变大，因为玻璃分子与水分子之间存在相互作用的引力，此时弹簧测力计的示数等于玻璃板的重力加上分子之间的引力。
3． 引力 间隙 斥力
【详解】[1]两滴靠近的水珠会自动结合成一滴较大水珠，是因为水分子间存在吸引力，将两水珠吸引在一起，所以这说明分子间存在引力。
[2]气体间分子容易被压缩，是分子间的距离较大，彼此间的作用力较小，所以这说明分子间有间隙。
[3]气体分子被压缩过程，分子间的距离变小，压缩到一定程度，分子间距离足够小，则分子间的作用力表现为斥力，就很难再被压缩，这说明分子间有斥力。
4． 小于 熔化过程中需要吸收热量 1:2 1:4 6×104
【详解】[1][2]根据图像能看出，该物质在AB段处于熔化过程中，晶体在熔化过程中，继续吸热，温度不变，但内能增加，所以物质正在A点时的内能小于在B点时的内能。
[3]根据图中坐标信息可知，该物质在固态段升高的温度为
被加热2min；在液态段升高的温度为
被加热4min；因为是相同的酒精灯对晶体加热，晶体每分钟吸收的热量相同，晶体熔化后质量不变，所以该物质在开始2min吸热与后面4min吸热之比为1:2。
[4]根据，可得到，那么它们比热容之比为
它们比热容之比为1:4。
[5]晶体液态时的比热容，液态时升高的温度为，晶体的质量，由得该晶体液态时4min吸收的热量为
酒精灯在单位时间内放出的热量相同，则该晶体每一分钟吸收的热量为
由图像知，该晶体的熔化过程经历了6min，则其熔化过程中吸收的热量为
晶体的质量，根据定义可知，该晶体的熔化热为
该晶体的熔化热为。
5． 大于 熔化过程要吸收热量 小于 1.58×105
【详解】[1] [2]由图知道，该物质的熔化图象有一段呈水平，说明有一定的熔点，属于晶体；虽然在熔化过程中在B点时和在C点时的温度并没有升高，但它一直在吸收热量，所以，该物质C点时的内能大于在B点时的内能。
[3]在整个过程中冰与水的质量相等，用相同的加热器加热，在相等时间内吸收的热量相等，设在1min内吸收的热量为Q，由图知道，AB段的加热时间为2min，则吸收的热量
解得；
在CD段的加热时间为
16min-8min=8min
吸收的热量
解得
所以，AB段的比热容小于CD段的比热容。
[4]在CD段吸收的热量
在BC段吸收的热量
6． 铝 铜块传到铝块
【详解】[1]铜的比热容比铝的比热容小，质量相同的铜块和铝块，降低相同的温度，根据，比热容大的放出的热量多，即铝块放出的热量多；
[2]质量和温度相同的铜块和铝块，吸收相同的热量后，根据，比热容小的升高的温度高，所以铜升高的温度高，由热量总是由高温物体传递给低温物体，所以热量从铜块传到铝块。
7． 下沉 做功
【详解】[1]由题意可知，小瓶相当于一个“浮沉子”，其原理为：用气筒向大瓶内打气，大瓶内水面上方气压增大，将压强传递给水，水被压入小瓶中，将小瓶中的空气压缩，这时小瓶里进入一些水，其重力增加，大于它受到的浮力，就向下沉。
[2]当瓶塞跳起时，此过程大瓶上方的气体对瓶塞做功，大瓶内气体的内能减少，瓶塞的机械能增大，即内能转化为机械能，又因为汽油机的做功冲程的能量转化也是内能转化为机械能，所以此过程中的能量转化与四冲程汽油机的做功冲程相同。
8． 功 内能 B 10
【详解】[1][2]改变内能的方式有做功和热传递，活塞压缩玻璃筒内的空气，对筒内空气做功，使空气的内能增加；
[3]左图实验的能量转化是机械能转化为内能，而图B是压缩冲程，其能量转化也是机械能转化为内能；
[4]由题意可知，即每秒飞轮转20转，已知飞轮转两转，汽油机经历一个工作循环，对外做功一次，那么飞轮转20转，对外做功10次。
9． 甲 2.1×103
【详解】[1]时间相等时，两种液体放出的热量相等，由图示可以看出，乙液体的温度降低的快，甲液体温度降低慢；利用热量的计算公式可知，在质量相等、初温相同、放热也相同的情况下，谁的温度降低得慢，它的比热容大；所以，甲液体的比热容大，是水。
[2]由图可知：液体的初温是60℃，放热15分钟后甲液体（水）的末温是40℃，乙液体的末温为20℃。液体温度降低时放出的热量为
Q放＝cm（t﹣t0）
由题知，水和乙在相等的时间内放出的热量相等，且水和液体的质量相同，有
c水m水(60℃-40℃)＝c乙m乙(60℃﹣20℃)
解得
10． 40
【详解】[1][2]热水和冷水的温度差为，将一杯质量为的热水倒入盛有质量为的冷水的容器中，冷水的温度升高了，所以，即
①
又向保温容器中倒入一小杯同质量为同温度的热水，水温又上升了6℃，所以，即
②
①和②联立解得，即
代入①解得
11． 晶体 4.2×103
【详解】[1]从图中可以看到，冰在第5min到第15min这段时间，温度保持不变，则由图像可知冰属于晶体。
[2]从图中可以看到，从第15min到第20min这段时间，该物质已经是水，并且吸热了5min，温度升高5℃，已知c水=4.2×103J/(kg·℃)，水的质量和原来碎冰的质量一样，都是100g，根据比热容公式，可知，5min内，吸收的热量
5min内吸收的热量为，而冰在熔化过程中，需要的时间是10min，在持续加热的过程中相同时间内吸收的热量相同，则冰在熔化过程中吸收的热量
冰在熔化过程中吸收的热量为。
12． 小于 大于
【详解】[1]物质吸热的多少由加热时间的长短决定，由于是用完全相同的加热装置给甲、乙两种质量相等的不同晶体同时均匀加热，由图可知：甲晶体在熔化过程所用时间比乙熔化过程所用时间短，则：Q甲小于Q乙。
[2]由图形可知，当甲、乙两种晶体熔化成液体后，吸收相同的热量时，乙晶体升高的温度多，由 可知，乙的比热容比甲的比热容小，即c甲大于c乙。
13． 压缩 少 不变
【详解】[1]如图所示，两个气门关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程。
[2]汽油机的效率越高，有用功与汽油完全燃烧放出热量的比值越大，即在做功相同的情况下，汽油完全燃烧放出热量少，则消耗的汽油较少。
[3]一杯水倒出一半后，剩下的半杯水的种类和状态不变，比热容不变。
14． 甲丙丁乙 丁 内 比热容大 30% 6.44×107 1.932×107 69
【详解】（1）[1]甲中的一个气阀打开，活塞向下运动，所以为吸气冲程，是第一冲程；乙中的一个气阀打开，活塞向上运动，所以为排气冲程，是第四冲程；丙中的两个气阀都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，是第二冲程；丁中的两个气阀都关闭，活塞下运动，所以为做功冲程，是第三冲程。故一个汽缸正常工作四个冲程顺序是排序为：甲丙丁乙。
[2][3]做功冲程燃料燃烧，把化学能转化为内能，高温高压的燃气对活塞做功，把内能转化为机械能，给汽车提供动力。
[4]汽车发动机工作时产生大量热量，这些热量如果不迅速转移，就可能损害发动机，由于水的比热容较大，质量和初温相同的水和其它液体相比较，升高相同的温度时，水吸收的热量多，因此汽车发动机通常用水做冷却剂。
（2）[5]该汽油机的效率
2L汽油的质量
m汽油=ρ汽油V=0.7×103kg/m3×2×10-3m3=1.4kg
[6]该车完全燃烧2L汽油，释放的热量
Q=m汽油q=1.4kg×4.6×107J/kg=6.44×107J
[7]若在效率不变的情况下，转化为有用的机械能
W有=ηW总=30%×6.44×107J=1.932×107J
（3）[8]内燃机效率提高1%，此时内燃机的效率
η2=η1+1%=25%+1%=26%
由于
可知
因为内燃机效率提高后有用功是相同的，所以每辆汽车的有用功
η1qm1=η2qm2
则
则每辆汽车每年节约燃油的质量
15． t1>t2>t3 50 80
【详解】[1]据Q吸=cm t知，10kg水温度升高15℃需要吸收的热量最少，升高40℃吸收的热量最多，因为用同一均匀的热源加热，所以10kg水温度升高15℃需要的加热时间t3最小，10kg水温度升高40℃需要的加热时间t1最多，那么加热时间t1>t2>t3。
[2][3]据Q吸=cm t知，10kg水温度升高40℃、25℃、15℃吸收的热量
Q1:Q2:Q3=cm t温度1：(cm t温度2)：(cm t温度3)= t温度1： t温度2： t温度3=15:25:40=3:5:8
加热用同一均匀的热源，所以加热时间
t1:t2:t3=3:5:8
而t3=30s，所以
t2=50s，t1=80s
16． 2.8×1011 8.4×1010 75
【详解】[1]50t生活垃圾“榨”出的燃料油的质量
燃料油完全燃烧释放出的热量
[2]水吸收的热量
[3]水的质量
水升高的温度
因为在标准大气压下水的沸点是100℃，所以水的末温最高为100℃，而
故水实际升高的温度
17． 不变 4
【详解】[1]比热容是物质的一种特性，与温度无关，所以将一杯热水倒入盛有一些冷水的容器中，水的比热容将不变。
[2]设冷水，热水的质量量分别为m1、m2，冷水和热水的温差为t，依题意得，第一次倒入热水，当容器中温度稳定时
①
第二次倒入热水后，当容器中温度稳定时
②
由①-②得
解得
③
将③带入①得
④
第三次倒入热水后，当容器中温度稳定时，设冷水升高的温度为， 则
⑤
将③④代入⑤得
18． 变低 丙 80 2.8×10-3 1.288×105 2.576
【详解】[1]及时捡拾起气球，气球内的气体对外做功，内能减小，温度变低。
[2]此过程发生的能量转化是将内能转化为机械能，而甲为压缩冲程，是将机械能转化为内能，而乙排气冲程，丙是做功冲程，是将内能转化为机械能，而丁是吸气冲程，故选丙。
[3] 1s内汽油机完成工作循环数
一个工作循环，飞轮转两圈，故飞轮的转速为。
[4] 吸入 2L 的燃料，其质量为
[5] 这些燃料完全燃烧放出的热量为
故这些燃料完全燃烧放出的热量为。
[6] 水的温度能够上升
故水的温度能够上升。
19． 5×1011 30%
【详解】[1]由知道，飞机发动机完全燃烧104kg燃油放出的热量
[2] 完全燃烧5.4×103kg燃油放出的热量
根据表格的数据知道，飞行时受到的阻力与速度的关系是
故速度600m/s时受到的阻力
飞机匀速巡航时，飞机发动机的牵引力与受到的阻力是一对平衡力，大小相等，即飞机发动机的牵引力
F=f=1.08×105N
飞行750km飞机发动机的牵引力做功
飞机发动机的效率是
20． 化学 1×108J 3.6×107J 46%
【详解】（1）[1]燃油具有化学能，燃烧时将化学能转化为内能。
（2）[2]燃油完全燃烧放出的热量为
Q放=q油m=4.0×107J/kg×2.5kg=1×108J
（3）[3]已知该车行驶过程中所受阻力为
f=900N
由二力平衡的条件可知汽车的牵引力为
F=f=900N
汽车行驶的路程为
s=vt=80km/h×0.5h=40km=4×104m
则汽车在行驶中牵引力做的功为
W=Fs=900N×4×104m=3.6×107J
（4）[4]蓄电池能够储存的最大电能是E=1.0×108J，由题意可知蓄电池组的电能增加的最大电能为
W′=10%×1.0×108J=1.0×107J
该汽车内燃机的效率为
21． 25 100
【详解】[1][2]一单缸四冲程汽油机，一个工作循环飞轮转2周，对外做功1次，飞轮转速为3000r/min，则每秒转速为50 r/s，每秒完成25个工作循环，对外做功25次；一个工作循环有四个冲程，故25个工作循环完成的是100个冲程。
22． 内 机械 4.8×109 40%
【详解】[1][2]火箭在点火升空的过程中，燃料燃烧将化学能转化为内能，内能对组合体做功，将内能转化为组合体的机械能。
[3]火箭发动机推力的在50s内做功为
火箭发动机推力的平均功率为
[4]15t燃料完全燃烧放出的热量为
火箭发动机的效率为
23． 变低 A 0.05
【详解】[1]气球喷气时，气球内的气体对外做功，将内能转化为机械能，内能减少，温度降低，所以气球喷气的嘴部温度变低了。
[2]由图示知，A图中进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程，这个过程将内能转化为机械能，B图中进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，这个过程将机械能转化为内能，所以与气球喷气过程能量转化相同的是A图。
[3]飞轮每转动两圈，做功一次，而飞轮的转速为3000r/min，那么柴油机在1min内做功的次数
则1min内，柴油机做的总功
W=400J×1500=6×105J
那么消耗柴油放出的热量
据Q吸=mq得，消耗柴油的质量
24． 0.5
【详解】解：（1）[1] 该发动机在1min内做功为
（2）[2] 单缸排量为
[3]发动机转速为
即飞轮每秒转50周，完成25个工作循环，做功25次。每个气缸一个冲程做的功为
根据
得，在一个做功冲程里，燃气对活塞的平均压强为
答：（1）该发动机在1min内做功为；
（2）单缸排量V=0.5L，在一个做功冲程里，燃气对活塞的平均压强为Pa。
25． 甲 80 2.8×10-3 1.288×105
【详解】[1]汽油机机械能转化为内能的冲程是压缩冲程，图甲的两个气门均关闭，活塞向上运动，是压缩冲程；图乙的进气门关闭，排气门打开，是排气冲程；图丙的两个气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程；图丁的进入门打开，排气门关闭，是吸气冲程。所以应选图甲。
[2]由题意知，1s内汽油机完成的工作循环为
一个工作循环飞轮转动两圈，那么飞轮转速
2×40r×1s=80r/s
[3]2L燃料的质量
m=ρ燃料V=1.4kg/m3×2×10-3m3=2.8×10-3kg
[4]完全燃烧这些燃料放出的热量
Q放=mq燃料=2.8×10-3kg×4.6×107J/kg=1.288×105J
26． 30 9000
【详解】[1]汽油机每个工作过程对外做功一次，飞轮转动两次，而飞轮1s转动的次数是
所以该汽油机每秒对外做功30次。
[2]汽油机做功的功率
27． 能量 声源 无线电波 1×1012 50 0.2
【详解】（1）[1]因为运-20的巨大轰鸣声能将小鸟震晕，所以这能说明声音可以传递能量。
[2]运-20设计师通过改进发动机的结构，减小发动机产生的轰鸣声，这是实现从声源处减弱噪声。
[3]无线电波是电磁波的一种，适合在空气中远距离传播，而超声波在空气中远距离传播损耗较大，且超出了人耳的听觉范围，不能被听到，所以，飞行员与塔台之间的通话，是通过无线电波联系的。
（2）[4]飞机飞行时，受到的牵引力等于阻力，大小为
F牵=f=2.5×105N
该过程中飞机发动机的推力做的功
W=F牵s=2.5×105N×4000×103m=1×1012J
[5]消耗航空煤油放出的热量
发动机的效率
[6]运-20飞行100km推力做的功
W′=F牵s′=2.5×105N×100×103m=2.5×1010J
运-20发动机的效率为50%时消耗的航空煤油
运-20换装效率为60%的新发动机时消耗的航空煤油
所以节约航空煤油质量
28． 25 25%
【详解】[1]汽油机完成1个工作循环，飞轮转2转，对外做功1次，若飞轮的转速为
3000r/min=50r/s
即每秒完成25个工作循环，对外做功25次。
[2]各种能量损耗的总和是
30%+30%+15%=75%
所以它的机械效率为
η=100%-75%=25%
29． 1125 8280 降低 减少 1kg汽油完全燃烧放出的热量为4.6×107J 尾气
【详解】（1）[1]由 可得，气体膨胀对活塞产生的压力
气体一次膨胀对活塞做的功
[2]由题知，每次做功过程中汽油的90%完全燃烧，每次做功耗油0.2g，则每次汽油燃烧放出的热量
[3][4]在排气过程中，排气门打开，排出废气，将废气排入大气中，废气温度降低，内能减少。
（2）[5]汽油的热值是4.6×107J/kg的含义：1kg汽油完全燃烧放出的热量是4.6×107J。
（3）[6]汽油机工作时，由于废气带走了大量的能量，散失到空中，所以汽油机的效率很低。
30． 3.024×108 2.592×107 56 燃气
【详解】（1）[1]水吸收的热量
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2×103kg×(45℃-9℃)=3.024×108J
（2）[2]由题知，散热管材料为聚丁烯、装饰层材料用木地板时，该家庭地面单位面积上的散热功率P=90.0W/m2，该供暖系统每小时的散热量
Q=PSt=90.0W/m2×80m2×3600s=2.592×107J
（3）[3][4]为了提供（1）中的热量，燃气燃烧放出的热量
Q放==1.008×109J
需要燃气的体积
使用燃气需要
28m3×2.0元/m3=56元
使用电加热器消耗的电能
W==3.78×108J=105kW·h
需要的电费
105kW·h×0.6元/(kW·h)=63元
使用燃气加热器更加经济实惠。
31． 4.2×106 4.8×106 88% 69
【详解】（1）[1]水的体积
水的质量
水吸收的热量
（2）[2]使用了天然气的体积
天然气完全燃烧放出的热量
（3）[3]该热水器的热效率
（4）[4]由题知
解得水升高的温度
此时
所以。
32． 高 4∶5
【详解】[1]热机效率越高，消耗相同的能源，用来做的有用功越多，机械性能也就越好。
[2]令工作时间为t，则甲汽油机的有用功为
甲汽油机汽油完全燃烧放出的热量为
甲汽油机消耗的汽油质量为
同理，乙汽油机消耗的汽油质量为
甲、乙两台汽油机消耗的汽油质量之比为
33． 不可再生 600 600 9.2×107 做功 方向
【详解】[1]汽油是一种化石能源，故在短期内无法再生，是不可再生能源。
[2]汽油机飞轮的转速为20r/s，则在1min内转动的圈数是
20×60=1200转
因为四冲程内燃机曲轴转一圈，完成2个冲程，所以此时共完成冲程
1200×2=2400个
由于1个工作循环中包括4个冲程，所以完成工作循环
个
[3]由于1个工作循环中对外做功1次，所以600个工作循环对外做功600次。
[4] 2kg汽油完全燃烧产生的热量为
Q放=mq=2kg×4.6×107J/kg=9.2×107J
[5]刹车片发热，是刹车片克服摩擦做功，使刹车片的内能增加、温度升高，是通过做功途径改变物体内能。
[6]电灯发光、汽车制动过程中产生的内能散失在空气中，无法自动转化为电能或机械能，这些现象均说明能量的转化是具有方向性的。
34．
【详解】[1]由可知国产汽车行驶s通过的路程是
每百公里的油耗为L，则汽车消耗的汽油是
[2]假设汽车在匀速运动过程中受到的平均阻力是N，则克服阻力做的有用功为
则汽油机的效率是
35． 5×103N 31.25
【分析】[1]已知活塞面积，可根据压强计算公式求出活塞上的压力。
[2]根据活塞冲程长度，利用W=Fs求出活塞运动一次所做的功，再根据飞轮的转速可求汽油机1s做功的次数，求出汽油机的功率，根据功率求出汽油机1min做的功，再对应的时间内燃料完全燃烧放出的热量，利用效率公式即可求出效率。
【详解】[1]已知活塞的面积
由可知，燃气对活塞的平均压力
[2]一个做功冲程中燃气对活塞做的功
曲轴每转两圈对外做功一次，所以转动3000转，完成1500个工作循环，对外做功1500次，则对外做的总功
汽油机的功率
每分钟消耗汽油，则汽油完全燃烧放出的热量
汽油机把内能转化为机械能的效率
36． 机械 15
【详解】[1]柴油机是将内能转换为机械能的热机；
[2]单缸四冲程柴油机，1个工件循环包括4个冲程，飞轮转2圈，对外做功1次。设甲乙柴油机在相同的时间t（单位秒）飞轮的转数分别为n甲 、n乙 ，则每秒对外做功次数分别为：和， 由已知，在做功冲程中每做功一次，对外输出的有用功W相等，故在相同的时间t（单位秒）甲乙柴油机对外做的功分别为：
，
根据，又甲、乙两柴油机输出的有用功率之比为4：3，故有：
，
故甲、乙柴油机在相同的时间内飞轮的转数之比为：
；
在相等的时间内甲乙柴油机对外做的功之比为：
……①，
因柴油机的效率为：
，
故
，
结合①式，因此有：
，
故甲柴油机在相等的时间内消耗的柴油为：
。
37． 小于 熔化要吸热 1.68×105 40%
【详解】[1][2]从图中可以看到，t3时刻在t2时刻后面，而这两个时刻晶体在熔化，随着时间的流去，t3时刻晶体的内能大于t2时刻晶体的内能，理由是熔化要吸热；
[3]由题意可知，这些冰熔化时所吸收的热量为
[4]酒精的质量是
燃烧这些酒精放出的热量是
可知此酒精炉熔冰的效率为
38． 6 200 3.48×107J/L
【详解】(1)[1][2]由题意知每小时耗油2L，且汽油机效率为30%，则获得的机械能为：
则汽油机对外做功的机械功率为：
每分钟对外做功为：
由于正常工作时飞轮转速为3600转/分钟，每2转对外做一次功，则一分钟对外做功1800次，每一个做功冲程对外做功：
(2)[3]由题意得每1L乙醇汽油中，含有0.9L汽油，0.1L乙醇，则完全燃烧1L乙醇汽油放出的热量为：
混合液体热值为：
39． 4.6×108 3.6×104
【分析】（1）利用求完全燃烧1kg全氮类物质燃料放出的热量；
（2）利用求完全燃烧40t煤油放出的热量，再利用该公式求出这些热量需要完全燃烧全氮类物质燃料的质量，煤油的质量减去完全燃烧全氮类物质燃料的质量可得该起飞时火箭的总质量．
【详解】(1)完全燃烧1kg全氮类物质燃料放出的热量：；
(2)完全燃烧40t煤油放出的热量： ，
改由全氮类物质燃料替代，这些热量需要完全燃烧全氮类物质燃料的质量：，
起飞时火箭的总质量的减少量： .
故答案为4.6×108；3.6×104.
40． 42 效率
【详解】使10kg水的温度升高46℃吸收的热量为：
汽油放出的热量为：
汽油的热值为4.6×107J/kg，使10kg水的温度升高46℃，需要燃烧汽油的质量：
由于燃料的燃烧不充分而实际加热时，所需要的汽油远比这个数值要大由此可见，提高使用燃料的利用率（效率）是节约能源的重要途径．
故答案为42；利用率（效率）．
41． 热值大 增大 增大 6.3×109 75
【详解】运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量；火箭在加速上升过程中，速度增大、动能增大，高度变大，重力势能变大，使得机械能增大；1m3的“可燃冰”相当于的天然气的体积为：
，这些天然气完全燃烧产生热量：水吸收的热量：由得加热后水上升的温度：
故答案为 (1). 热值大 (2). 增大 (3). 增大 (4). 6.3×109 (5). 75
【分析】本题考查了学生对热传递过程中吸热公式、热效率公式、燃料燃烧放出热量公式的综合运用，关键是对公式和公式变形的理解和应用．
42． 做功 减少 热传递 30 8.6×107
【详解】[1][2]根据图示可知，两个气阀关闭，活塞向下运动，火花塞点火，是做功冲程，内燃机的做功冲程是将内能转化为机械能，故气体的内能减少、温度降低。
[3]汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这是通过热传递的方式减少汽缸内能。
[4]已知飞轮转速为
3600r/min60r/s
一个工作循环活塞往复2次，曲轴转动2周，做功1次，该柴油机1s对外做功30次。
[5]5kg的柴油燃烧放出的热量
Qmq5kg×4.3×107J/kg2.15×108J
转化成的机械能
E40%Q40%×2.15×108J8.6×107J
