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专题25 比热容和热机
一．选择题（共18小题）
1．（2018•长春）我国北方冬天取暖用的“暖气”，通常用水作为输运能量的介质，这是因为水的（ ）
A．密度大 B．密度小 C．比热容大 D．比热容小
【分析】因为水的比热容较大：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多，据此分析。
【解答】解：因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，取暖效果好，所以暖气装置中用水来供热。
故选：C。
2．（2018•烟台）炎炎夏日，烈日下海滩的沙子热得烫脚，而海水很清凉，榜晚落日后，沙子凉了，海水却依然暖暖的，这主要是因为海水和沙子具有不同的（ ）
A．密度 B．内能 C．热量 D．比热容
【分析】水的比热容大，在吸收和放出相同热量时，与同质量的其他物质相比，其温度变化小。
【解答】解：
水的比热容比沙子的比热容大，同样受热或冷却的情况下，吸收或放出相同热量，水的温度变化比沙小，因此，在受太阳照射条件相同时，海水比沙滩的温度低，放出相同热量时，海水比沙滩的温度高，故D正确。
故选：D。
3．（2018•福建）福建沿海地区昼夜温差较小，而内陆沙漠地区昼夜温差较大。这主要是因为海水与砂石相比具有较大的（ ）
A．密度 B．内能 C．比热容 D．质量
【分析】沿海地区，水多，因为水的比热容较大，相同质量的水和泥土沙石比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少，据此分析。
【解答】
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解：沿海地区水多；内陆地区水少、沙石多。因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小。
故选：C。
4．（2018•眉山）下表中有几种物质的比热容，小张同学根据提供的数据得出了四个结论，其中正确的是（ ）
几种物质的比热容/[J•（kg•℃）﹣1]
水
4.2×103
铁
0.46×103
酒精
2.4×103
铜
0.39×103
煤油
2.1×103
干泥土
0.54×103
冰
2.1×103
水银
0.14×103
A．一杯水比一桶煤油的比热容小
B．液体的比热容一定比固体的比热容大
C．水吸收或放出热量的本领较强，常用作冷却剂
D．比热容是物质自身的性质之一，只和物质的种类有关
【分析】比热容是物质本身的一种特性，与物质的种类和状态有关，与物质吸收热量的多少、质量多少、温度变化没有关系；根据比热容的特点进行分析判断。
【解答】解：A、由表格中的信息可知，水的比热容大于煤油的比热容，比热容大小与质量无关，故A错误。
B、液体的比热容不一定比固体的大，比如：冰的比热容比水银的比热容大，故B错误。
C、因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以人们常用水作冷却剂，故C正确；
D、比热容是物质自身的性质之一，只和物质的种类和状态有关，故D错误。
故选：C。
5．（2018•孝感）对以下各种热现象的解释，其中正确的是（ ）
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A．海边昼夜温差变化比沙漠中小﹣﹣是因为水的比热容小
B．寒冬，草木上有白霜﹣﹣是因为空气中的水蒸气遇冷而液化
C．深秋，清晨河面上冒“白气”﹣﹣是因为河面上水蒸气的汽化
D．往手臂皮肤上涂些花露水，会感觉凉爽﹣﹣是因为花露水蒸发时吸热
【分析】（1）水的比热容大，在同样吸放热条件下水的温度变化小；
（2）物质从液体变为固态是凝固过程，凝固放热；物质从固态变为液态是熔化过程，熔化吸热；
物质从气态变为液态是液化过程，液化放热；物质从液态变为气态是汽化过程，汽化吸热；
物质从气态直接变为固态是凝华过程，凝华放热。物质从固态直接变为气态是升华过程，升华吸热。
【解答】解：
A、沿海地区和沙漠地区相比，沿海地区水多，水的比热容大，在相同的吸放热条件下，水的温度变化小，冬暖夏凉，昼夜温差小；沙漠地区多砂石，砂石的比热容较小，在相同的吸热条件下，砂石的温度变化大，故A错误；
B、白霜是固态的小冰粒，它是由空气中的水蒸气直接变成的，属于凝华现象，故B错误；
C、“白气”是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴，属于液化现象，故C错误；
D、花露水蒸发时要吸收热量，所以在皮肤上涂一些花露水，花露水蒸发时带走部分热量，会感到凉爽，故D正确。
故选：D。
6．（2018•淄博）下列实例中与“水的比热容较大”这一特性无关的是（ ）
A．让热水流过散热器供暖 B．用循环水冷却汽车发动机
C．沿海地区昼夜温差较小 D．夏天在房间内洒水降温
【分析】（1）对水的比热容大的理解：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；
（2）水分的蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度，即蒸发吸热。
【解答】解：
A、因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以让流动的热水流过散热器取暖，故A不符合题意；
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B、因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机用循环水冷却，故B不符合题意；
C、因为水的比热容大于沙石的比热容，相同质量的水和砂石吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的温度少，所以沿海地区昼夜温差比内陆地区小，故C不符合题意；
D、炎热的夏天，在室内地面上洒水，水蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度，使人感到凉爽，不是利用水的比热容大的特点，故D符合题意。
故选：D。
7．（2018•桂林）经常下厨的小关发现，同时用相同的燃气灶加热质量相等、初温相同的水和食用油，油的温度总是升高得快些。这是因为（ ）
A．水的比热容小，吸热后温度升高得快
B．油的比热容小，吸热后温度升高得快
C．在相同的时间内，水吸收的热量较多
D．在相同的时间内，油吸收的热量较多
【分析】根据Q=cm△t分析油的温度升高得快的原因；
用相同的燃气灶加热，相同时间内水和食用油吸收的热量相同。
【解答】解：
（1）用相同的燃气灶加热，相同时间内水和食用油吸收的热量相同，故CD错误；
（2）质量相等、初温相同的水和食用油，相同时间内吸收的热量相同，因为水的比热容大于食用油的比热容，根据Q=cm△t知，油的温度升高得快些，故A错误、B正确。
故选：B。
8．（2018•成都）在四冲程汽油机的工作过程中，内能转化为机械能的是（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【分析】四冲程内燃机的四个冲程依次是：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；其中做功冲程是把内能转化为机械能；压缩冲程是把机械能转化为内能。
【解答】解：
四冲程汽油机的一个工作循环由四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；其中压缩冲程将机械能转化为内能；做功冲程将内能转化为机械能，故C正确。
故选：C。
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9．（2018•滨州）如图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
【分析】解决此题要结合内燃机的做功冲程特点和原理进行分析解答，知道做功冲程中的能量转化。
【解答】解：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；
故选：C。
10．（2018•黔南州）如图表示的是汽油机工作时的（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【分析】由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程。
【解答】解：如图，进气门和排气门都是关闭的，活塞下行，火花塞喷出电火花，可以判断是做功冲程。
故选：C。
11．（2018•邵阳）小型汽车上的四冲程汽油机中，主要把机械能转化为内能的冲程是（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
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【分析】汽油机的一个工作循环由四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。四个冲程中压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能，排气和吸气冲程没有能的转化。
【解答】解：
汽油机的压缩冲程中，压缩汽油和空气的混合物做功，使汽油和空气的混合物得温度升高、内能增大，把机械能转化为内能，故B正确。
故选：B。
12．（2018•云南）汽车是一种运输工具，关于汽车的知识下列说法正确的是（ ）
A．发动机的做功冲程将内能转化为机械能
B．汽油只有在高温时才会蒸发
C．选择水作为发动机的冷却剂，是利用水的比热容较小的特点
D．车轮胎上的花纹是为了减小摩擦
【分析】（1）在热机的做功冲程中，将内能转化为机械能；
（2）蒸发在任何温度下都能进行；
（3）水的比热容较大，常用来做冷却剂或暖气的传热介质等；
（4）摩擦力大小的影响因素是压力大小和接触面的粗糙程度，据此做出分析。
【解答】解：
A、发动机的做功冲程中将燃料燃烧释放的内能转化为机械能，故A正确；
B、蒸发在任何温度下都能发生，而沸腾只能在特定的温度（沸点）才能发生，故B错误；
C、水箱中用水做冷却剂，是因为水有较大的比热容，在同等情况下，可以吸收更多的热量，故C错误；
D、车轮胎上的花纹，为了在压力一定时，增大接触面的粗糙程度，以增大摩擦力，故D错误。
故选：A。
13．（2018•自贡）四冲程内燃机工作时，将内能转化成机械能的冲程是（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【分析】四冲程内燃机包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程。其中有两个冲程存在能量转化：压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能。
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【解答】解：在四冲程内燃机的四个冲程中，压缩冲程中活塞压缩气体对其做功，将机械能转化为内能；做功冲程是将内能转化为机械能。
故选：C。
14．（2018•泰安）某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9km，用时5min45s，消耗燃油1.5kg，已知汽车的牵引力是2000N，燃油的热值为4.6×107J/kg，假设燃油完全燃烧。通过计算可知，下列结果正确的是（ ）
①汽车行驶速度是20km/h ②消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.9×107J
③汽车牵引力做功的功率是30kW ④汽车发动机的效率是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
【分析】（1）已知汽车行驶的时间和路程，利用速度公式即可求解；
（2）根据Q放=mq可求热量；
（3）根据车受到的阻力为车重的0.1倍求得车受到的阻力，因为匀速行驶，所以牵引力等于阻力，利用W=Fs可求得该汽车牵引力所做的功，再利用P=求功率；
（4）根据燃油密度和体积求得其质量，利用Q=mq可求得消耗的总能量，再利用效率公式求出该汽车的效率。
【解答】解：
①汽车的行驶速度：
v===72km/h，故①错误；
（2）消耗的燃油完全燃烧放出的热量：
Q放=mq=1.5kg×4.6×107J/kg=6.9×107J，故②正确；
（3）因为匀速行驶，所以汽车受到的牵引力：F=f=2×103N，
该汽车牵引力所做的功：
W=Fs=2×103N×6.9×103m=1.38×107J，
该汽车牵引力所做功的功率：
P===40000W=40kW，故③错误；
（4）汽车消耗燃油的产生的热量：
Q放=mq=1.5kg×4.6×107J/kg=6.9×107J，
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该汽车的效率：
η==×100%=20%，故④正确。
故选：D。
15．（2018•乐山）下列说法中，正确的是（ ）
A．汽油机在做功冲程中是将机械能转换成内能
B．物体的温度降低时内能减少，所以0℃冰块的水分子不做热运动
C．沿海地区昼夜温差较小，主要原因是水的比热容较大
D．温度从热量高的物体传递给热量低的物体
【分析】（1）在汽油机的四个冲程中，吸气和排气冲程不发生能量转化，压缩冲程将机械能转化为内能；做功冲程将内能转化为机械能；
（2）一切物质的分子都在永不停息的做无规则运动；
（3）根据Q=cm△t可知，质量相同的不同物质，吸收相同的热量，比热容大的温度改变的少；
（4）热传递的条件是有温度差；热传递传递的是热量，不是温度。
【解答】解：
A、压缩冲程将汽油和空气的混合物压缩，将机械能转化内能，做功冲程将内能转化为机械能，故A错误；
B、一切物质的分子都在永不停息的做无规则运动，所以物体的温度降低时内能减少，0℃冰块的水分子仍然在做热运动，故B错误；
C、沿海地区水多，内陆地区水少、沙石多，因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小，故C正确；
D、热传递的条件是有温度差，即热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体，故D错误。
故选：C。
16．（2018•苏州）关于内能，有以下四个观点，你认为正确的是（ ）
①热机在做功冲程中内能转化为机械能
②物体温度越低，内能越小，所以0℃的物体没有内能
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③两物体相互接触时，热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体
④改变物体内能的方法有很多，但本质上只有做功和热传递两种方式
A．①② B．②③ C．①④ D．③④
【分析】①内燃机的四个冲程中，压缩冲程活塞压缩燃料混合物做功，将机械能转化为内能；做功冲程高温高压的燃气推动活塞向下运动，将内能转化为机械能；
②内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，一切物体都有内能，内能的大小跟温度、质量、状态有关；
③热传递的条件是物体之间有温度差，高温物体将能量向低温物体传递，直至各物体温度相同；
④做功与热传递在改变物体的内能的效果上是等效的，但从能的转化观点来看它们的区别在于：做功是其他形式的能转化为内能，能量的形式没有变化；热传递则是内能在物体间发生转移。
【解答】解：
①做功冲程中高温高压的燃气推动活塞向下运动，将内能转化为机械能，故①正确；
②一切物体在任何温度下都具有内能，所以0℃的物体仍具有内能，故②错误；
③发生热传递的条件是：有温度差，所以内能可自动地从高温物体转移到低温物体，故③错误；
④改变物体内能的方法有很多，但本质上只有做功和热传递两种方式，它们在改变内能能达到相同的效果，故④正确。
故选：C。
17．（2018•眉山）以下说法正确的是（ ）
A．物体吸收热量，温度一定升高
B．热机的大量使用有利于环境的保护
C．燃料的热值与燃料的质量没有关系
D．热机的工作过程只是将内能转化成机械能的过程
【分析】（1）晶体熔化过程中，吸热但温度不变；
（4）热机多数燃烧的都是化石燃料，燃烧时产生氮氧化合物等有害气体，会造成环境污染；
（3）燃料的热值是物质本身固有的一种性质，只与燃料的种类有关；
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（4）热机是把内能转化为机械能的装置；热机工作过程中，在压缩冲程机械能转化为内能，做功冲程内能转化为机械能。
【解答】解：
A、物体吸收热量，温度不一定升高，比如晶体熔化过程中，吸热但温度不变，故A错误；
B、热机在使用时会排放出一些有害的气体，造成环境污染，故B错误；
C、热值只跟燃料的种类有关，与燃料的质量无关，故C正确；
D、热机工作过程中，在压缩冲程机械能转化为内能，做功冲程内能转化为机械能，故D错误。
故选：C。
18．（2018•兰州）下列关于四冲程内燃机的说法中正确的是（ ）
A．热机效率越高，所做的有用功就越多
B．汽油机在吸气冲程中吸入气缸的是空气
C．一个工作循环对外做功一次
D．压缩冲程中将内能转化为机械能
【分析】（1）机械效率高低，只能反映有用功在总功中所占比例的多少，机械效率高低和有用功大小之间没有关系；
（2）汽油机在吸气冲程中吸入了汽油和空气的混合气体；
（3）四冲程内燃机工作时，活塞在气缸中往复运动两次，曲转转动两周完成一个工作循环，只有做功冲程对外做功一次；
（4）汽油机在压缩冲程中将机械能转化为内能。
【解答】解：
A、机械效率高低，只能反映有用功在总功中所占比例的多少，机械效率高低和有用功大小之间没有关系，故A错误；
B、汽油机在吸气冲程中吸入了汽油和空气的混合气体，故B错误；
C、汽油机一个工作循环包括四个冲程，只有做功冲程对外做功，因此一个工作循环做功一次，故C正确；
D、汽油机在压缩冲程中将机械能转化为内能，故D错误。
故选：C。
二．填空题（共15小题）
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19．（2018•自贡）汽车发动机工作时，需要对它进行冷却。人们常常选用“水”作冷却液，这是因为水的 比热容 较大，冷却效果好；当水吸收发动机缸体热量后，水的内能 增大 。
【分析】（1）水的比热容较大，质量相同的水和其它液体相比较，升高相同的温度时，吸收的热量多；吸收或放出相同的热量时，温度变化较小，因此常用来做冷却剂、取暖剂、防冻剂等；
（2）改变物体内能有两个方法：做功和热传递。
【解答】解：
（1）汽车的发动机用水做冷却剂，是因为水的比热容较大，升高相同的温度时，吸收的热量多，冷却效果最好；
（2）发动机工作过程中会产生热量，热量传递到水，所以水的内能增大。
故答案为：比热容；增大。
20．（2018•海南）泡温泉时感觉身体会发热，这是通过 热传递 的方式改变了身体的内能。烈日下，小兵去游泳池游泳，他感觉到游泳池边的水泥地面很烫脚，但游泳池里的水却很凉，这是因为水的 比热容 较大的缘故。
【分析】（1）改变物体内能的方法有二：一是做功，二是热传递，在热传递的过程中，高温物体或物体的高温部分，内能减小，温度降低；低温物体或物体的低温部分，内能增大，温度升高；
（2）单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量为该物质的比热容，水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。
【解答】解：
（1）人在泡温泉的过程中，身体从水中吸收热量，所以身体会变热，这是通过热传递的方式改变了身体的内能；
（2）烈日下游泳池旁的水泥地面热得烫脚，而池中的水却不怎么热，是因为水的比热容大，在同等情况下，吸收热量，水的温度不如水泥地面温度变化明显。
故答案为：热传递；比热容。
21．（2018•扬州）如图所示是发动机采用循环流动的水进行了冷却，这是利用水的 比热容 较大的特性，若水箱中装有10kg的水，水温上升10℃，水吸收的热量为 4.2×105
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J．（c水=4.2×103J/（kg•C））。
【分析】（1）与其它液体相比，水的比热最大，在质量和升高的温度相同时，水吸收的热量最多；
（2）已知水的比热、质量和升高的温度，利用Q=cm△t计算水吸收的热量。
【解答】解：
（1）汽车发动机工作过程中，不可避免地产生很多热量，这些热量如不及时带走会影响机器的正常工作。由公式Q=cm△t知，在质量和升高的温度相同时，与其它液体比较，因为水的比热最大，所以吸收的热量最多，冷却效果最好；
（2）水吸收的热量：
Q=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×10kg×10℃=4.2×105J。
故答案为：比热容；4.2×105。
22．（2018•达州）如图所示是小李同学在一个标准大气压下探究某物质熔化时温度随时间变化的图象，第6min时的内能 小于 第8min时的内能（选填“大于”、“等于”或“小于”）；该物质在CD段的比热容是AB段比热容的 2 倍（被加热物质的质量和吸、放热功率不变）。
【分析】（1）晶体熔化的过程中吸热而不升温，但内能增大；
（2）晶体熔化前处于固态，晶体熔化过程中质量不变，吸收热量的多少与加热时间成正比，根据Q=cm△t可判断比热容的比值。
【解答】解：（1）晶体熔化过程要吸收热量，内能增加。所以第6min时的内能小于第8min时的内能；
（2）根据图中坐标信息可知，该物质在AB段温度升高10℃
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，被加热4min；在CD段温度升高5℃，被加热4min；
则该物质在AB段吸热与CD段吸热之比为1：1，根据Q=cm△t可得，
====，
所以该物质在CD段的比热容是AB段比热容的2倍。
故答案为：小于；2。
23．（2018•徐州）当严寒即将来临时，为了预防果实结冰，果农会用水喷洒果树。请你解释这种做法的道理： 水的比热容大，放出相同的热量水降低的温度小，可以减慢果实温度的降低，从而保护果实 。
【分析】对水的比热容大的理解：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。
【解答】解：
水的比热容大，跟同质量的其他液体相比，放出相同的热量水降低的温度小，可以减慢果实温度的降低，从而保护果实。
故答案为：水的比热容大，放出相同的热量水降低的温度小，可以减慢果实温度的降低，从而保护果实。
24．（2018•兰州）汽车发动机常用水作为冷却剂，这是因为水的 比热容 较大；发动机把热量传递给水使水的内能增加是通过 热传递 的方式实现的。
【分析】①所有的物质中，水的比热最大，相同条件下，水吸收热量最多；
②做功和热传递都可以改变物体的内能，并且这两种方式是等效的，
做功改变物体内能的实质是内能和机械能之间的转化，热传递改变物体内能的实质是内能在高温物体和低温物体之间的转移。
【解答】解：①因为水的比热容较大，不同物质，质量相同，升高相同的温度，吸收更多的热量。所以用水作为汽车发动机的冷却剂；
②发动机把热量传给水，热量从高温的发动机转移给低温的水，使水的内能增大，温度升高，是通过热传递的方式改变了水的内能。
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故答案为：比热容；热传递。
25．（2018•青岛）质量之比为2：3的甲、乙两种液体，当它们吸收的热量之比为7：5时，升高的温度之比为6：5，则甲、乙的比热容之比为 7：4 。
【分析】知道两物体的质量之比、升高的温度之比、吸收的热量之比，利用吸热公式求甲乙两物体的比热容关系。
【解答】解：由题知，m甲：m乙=2：3，△t甲：△t乙=6：5，Q甲：Q乙=7：5，
因为Q吸=cm△t，
所以===，
解得：
==7：4。
故答案为：7：4。
26．（2018•菏泽）热机给人类文明带来进步，也给生态环境造成污染。热机对环境造成的污染主要有：热污染、空气污染和 噪声 污染。
【分析】热机的对环境的影响包括两个方面：热机工作时会产生噪声污染；废气中主要包含二氧化碳、二氧化硫，会造成温室效应和酸雨。
【解答】解：
在生活中，热机主要是汽油机和柴油机，汽油和柴油的燃烧会产生大量的烟尘和废气，所以会造成大气污染，同时，由于热机各部位的振动会产生高分贝的噪声，造成噪声污染。
故答案为：噪声。
27．（2018•绥化）如图所示是某单缸四冲程汽油机的压缩冲程，在此冲程中把 机械 能转化成内能；若该汽油机飞轮转动的速度是3600revs/min，则汽油机每秒对外做功 30 次。
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【分析】解决此题要知道汽油机压缩冲程，能量转化是机械能转化为内能；在四冲程内燃机曲轴转一圈，完成2个冲程，1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次。
【解答】解：
汽油机在压缩冲程中能量转化是机械能转化为内能；
由题意可知，单缸四冲程汽油机的飞轮转速是3600revs/min=60revs/s，即每秒钟转60圈，完成120个冲程，做功30次。
故答案为：机械；30。
28．（2018•黑龙江）内燃机一个工作循环有四个冲程，实现将内能转化为机械能的是 做功 冲程。某品牌汽车每行驶100km耗油7kg，这些汽油完全燃烧要放出 3.22×108 J的热量。（汽油的热值q=4.6×107J/kg）。
【分析】（1）内燃机的一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，其中压缩冲程将机械能转化成内能，做功冲程将内能转化成机械能；
（2）燃料完全燃烧放出的热量用公式Q=qm计算，其中q为燃料的热值。
【解答】解：
（1）内燃机的四个冲程中，实现将机械能转化成内能的是压缩冲程；实现将内能转化为机械能的是做功冲程；
（2）7kg汽油完全燃烧要放出的热量：Q=qm=4.6×107J/kg×7kg=3.22×108J。
故答案为：做功；3.22×108。
29．（2018•常德）在四冲程汽油机工作过程中，实现机械能转化为内能的是 压缩 冲程，汽油机产生2.3×107J的热量需要完全燃烧 0.5 kg的汽油（汽油的热值为4.6×107J/kg）
【分析】（1）在汽油机的四个冲程中，机械能转化为内能的是压缩冲程，内能转化为机械能的是做功冲程；
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（2）知道汽油的热值和放出的热量，利用Q放=mq的变形公式可求汽油的质量。
【解答】解：
（1）在汽油机的压缩冲程中，活塞压缩气体做功，使气体的内能增大，温度升高，机械能转化为内能；
（2）由Q放=mq可得，汽油的质量：
m===0.5kg。
故答案为：压缩；0.5。
30．（2018•白银）如图所示是四冲程汽油机工作过程的一个冲程，该冲程是将 机械 能转化为 内 能。
【分析】汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、做功、压缩和排气，各冲程的特点不同，因此根据气门的状态和活塞的运行方向确定冲程；并且只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；另外还有压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能。
【解答】解：
由图可知，进气门和排气门都是关闭的，活塞向上运动，可以判断是压缩冲程，压缩冲程中机械能转化为内能。
故答案为：机械；内。
31．（2018•聊城）在热机的四个冲程中，把机械能转化为内能的是 压缩 冲程。汽油机工作时要产生大量的热，通常采用水循环将热带走，这是利用水 比热容大 的特性。
【分析】（1）在热机的四个冲程中，压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能，排气和吸气冲程没有能的转化；
（2）对水的比热容大的理解：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。
【解答】解：
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（1）在热机的四个冲程中，把机械能转化为内能的是压缩冲程；
（2）汽车的散热器可用水做冷却剂，是因为水的比热容比较大，在升高相同的温度时可以吸收更多的热量，降低发动机的温度。
故答案为：压缩；比热容大。
32．（2018•南充）某台汽油机飞轮的转速为1800r/min，在1s内，汽油机完成了 15 个工作循环。如果汽油机在一段时间内消耗了500g汽油，若这些汽油完全燃烧，可放出热量 2.3×l07 J．（q汽油=4.6×107J/kg）
【分析】（1）四冲程内燃机曲轴转一圈，完成2个冲程，活塞往复1次，1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次。
（2）知道汽油的质量和热值，利用Q放=mq求汽油完全燃烧产生的热量。
【解答】解：（1）四冲程汽油机一个工作循环飞轮转2圈，完成四个工作冲程，做功1次，活塞往复2次，
四冲程汽油机的飞轮转速为1800r/min，所以1s内，飞轮转30圈，共15个工作循环，60个冲程，做功15次。
（2）500g=0.5kg汽油完全燃烧产生的热量：
Q放=mq=0.5kg×4.6×l07J/kg=2.3×l07J。
故答案为：15；2.3×l07。
33．（2018•达州）小张驾驶一辆额定功率为35千瓦、效率为30%的汽车在一段平直的公路上匀速行驶，在额定功率下行驶1小时至少需要 12 L汽油（汽油的热值为3.5×107J/L）；若行驶的速度为72km/h，则汽车受到的阻力为 1750 N，汽油属于 不可再生 能源（选填“可再生”或“不可再生”）。
【分析】（1）根据W=Pt求出小汽车以额定功率匀速直线行驶1h牵引力所做的功，用η=求出放出的热量，再利用Q放=Vq可求出完全燃烧多少升汽油放出热量；
（2）利用效率公式η=的变形公式W=ηQ放可求出牵引力做的功；知道前进的距离，利用公式W=Fs求出汽车的牵引力，知道汽车做匀速直线运动，受到的牵引力等于阻力，可求阻力；
（3）像煤、石油、天然气等，一旦消耗很难再生的能源属于不可再生能源。
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【解答】解：小汽车以额定功率匀速直线行驶1h牵引力所做的功：
W=Pt=3.5×104W×3600s=1.26×108J，
完全燃烧汽油放出热量Q放=Vq，
小汽车发动机的效率η=，
所以ηQ放=W，
ηVq=W，
V===12L；
（2）由η=得，汽油机的有用功：
因为72km/h=20m/s，
由W=Fs得汽车发动机的牵引力：
F====1750N，
因为汽车在平直公路上匀速行驶，
所以汽车受到的阻力：f=F=525N；
（3）汽油属于不可再生能源，一旦消耗很难再生；
故答案为：12；1750；不可再生。
三．实验探究题（共1小题）
34．（2018•广州）如图一所示，用加热器给初温均为20℃的甲、乙液体加热（m甲＜m乙），两种液体每秒吸收的热量相同。这两种液体的温度﹣﹣加热时间的图线如图二。
（1）某时刻温度计示数如图一所示，此时乙的温度为 58 ℃。
（2）甲液体第30s的内能 小于 第35s的内能（选填“大于”、“等于”、“小于”）。
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（3）小明根据图二中0至30s图线及题目所给信息得出：甲液体的比热容比乙液体的大。你认为小明的说法是否正确？ 正确 。你的判断依据是什么？ 乙吸收相同的热量，升高相同的温度，由于甲的质量小于乙的质量，根据c=可知，甲的比热容大于乙的比热容 。
【分析】（1）根据温度计的量程和分度值读数；
（2）物体吸收热量内能变大；
（3）根据图象，利用c=比较比热容的大小。
【解答】解：（1）由图可知，温度计的分度值为1℃，示数为58℃；
（2）由图可知，物体从30s到35s时，一直吸收热量，温度升高，内能变大，即甲液体第30s的内能小于第35s的内能；
（3）由图可知，在0﹣60s内，甲乙变化图象是重合的，即甲乙吸收相同的热量，升高相同的温度，由于甲的质量小于乙的质量，根据c=可知，甲的比热容大于乙的比热容，故小明的说法是正确的。
故答案为：（1）58；（2）小于；（3）正确；乙吸收相同的热量，升高相同的温度，由于甲的质量小于乙的质量，根据c=可知，甲的比热容大于乙的比热容。
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