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十四、内能的利用
一、选择题
1．(2019·江西)如图所示，是小普同学跟爷爷学习气功的四个基本动作。由此他联想到热机的四个冲程，
以下与做功冲程最相似的是（ ）
【答案】C
【解析】鼻孔吸气，相当于吸气冲程；气沉丹田，相当于压缩冲程；排山倒海，相当于做功冲程；打完收
工，相当于排气冲程，故答案为 C。
2．(2019·昆明)如图是汽油机工作的四个冲程，其中表示排气冲程的是（ ）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
【答案】C
【解析】
A、两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，故 A 不符合题意；
B、进气门开启，活塞下行，气体流入汽缸，是吸气冲程，故 B 不符合题意；
C、排气门开启，活塞上行，气体流出汽缸，是排气冲程，故 C 符合题意；
D、两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，火花塞喷出电火花，是做功冲程，故 D 不符合题意。
3．(2019·辽阳)酿酒是人类神奇的发明，如图是将谷物倒入锅中熬制酒料的过程。下列说法正确的是（ ）
A．用火种引燃木柴的过程与钻木取火的原理相同2
B．灶台下木柴燃烧的过程，将内能转化成了化学能
C．锅能向酒料传递热量，是因为锅的温度高于酒料的温度
D．熬制过程中需要不断地搅拌，这是为了通过做功的方式增加物体内能
【答案】C
【解析】A、用火种引燃木柴的过程是热传递。钻木取火的本质是机械能转化为内能，两者原理不同，故 A
错误；
B、木柴燃烧的过程，本质是化学能转化为内能的过程，故 B 错误；
C、只要存在温度差，就会发生热传递，锅能向酒料传递热量，是因为锅的温度高于酒料的温度，故 C 正确；
D、熬制过程中需要不断地搅拌，目的是使酒料受热均匀，同时避免粘锅，故 D 错误。
4．（2019·无锡）如图所示，用电火花发生器点燃塑料盒内的酒精气体，能将盒盖喷出很远，此过程中的
能量转化方式与汽油机的哪一个冲程相似？（ ）
A．压缩冲程 B．吸气冲程 C．排气冲程 D．做功冲程
【答案】D
【解析】按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，盒盖被打出去，这是因为酒精燃烧产生的燃气对外做
功，消耗燃气的内能，变成盒盖的机械能，故是将内能转化为机械能的过程；四冲程热机中的做功冲程就
是利用内能来做功的冲程，将内能转化为机械能。
5．（2019·玉林）如图所示，是内燃机工作循环中的某个冲程，它是（ ）
A．吸气冲程 B．做功冲程 C．压缩冲程 D．排气冲程
【答案】B
【解析】图中的气门关闭，活塞下行，并且电火花喷出电火花，这是做功冲程的特点，该冲程是内燃机工
作循环中的做功冲程。3
6. (2019·武汉)如图所示是四冲程汽油机的剖面图，关于其四个冲程的描述正确的是（ ）
A. 吸气冲程中，汽油和空气的混合物进入汽缸
B. 压缩冲程中，通过做功的方式使汽缸内气体的内能减小
C. 做功冲程中，燃料释放的能量绝大部分转化为机械能
D. 排气冲程中，废气带走了燃料释放的能量的极少部分
【答案】A
【解析】四冲程汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、做功、压缩和排气冲程，其中只有做功冲
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；根据气门的状
态、活塞运动的方向确定冲程的种类。
A、汽油机在吸气冲程中，进气门打开、排气门关闭，活塞向下运动，汽油和空气的混合物进入汽缸，故 A
正确；
B、在压缩冲程中，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩，气体的内能变大，此过程
是机械能转化为内能的过程，故 B 错误；
C、在做功冲程中，燃料燃烧释放的内能大部分需要克服摩擦、发生热传递而散失，只有一少部分转化为机
械能，故 C 错误；
D、在排气冲程中，废气带走了燃料释放的能量的大部分，故 D 错误。
7. (2019·聊城) （多选）下列情景中，通过做功使加点物体内能增加的是（ ）
A.搓手取暖 B.水蒸气将塞子冲出 C.烧水 D.压缩中的燃料混合物
【答案】AD
【解析】4
A、搓手取暖时，克服摩擦做功，摩擦生热，手的内能增加，属于通过做功的方式增加物体内能，故 A 正确；
B、水蒸气将塞子冲出，是利用水蒸气的内能来做功，把内能转化为机械能。属于通过做功减小物体内能，
故 B 错误；
C、用火烧水，水从火吸收热量，使水的内能增加、温度升高，是利用热传递的方式改变内能，故 C 错误；
D、汽油机压缩冲程中，活塞对混合气体做功，燃料混合物温度升高，内能增加，属于通过做功的方式增加
物体内能，故 D 正确。
8．（2019·宜昌）如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，看到棉
花燃烧起来，活塞被向上顶起。关于这个过程说法正确的是（ ）
A．活塞对棉花做功，使棉花温度升高
B．缓慢压下活塞也能看到同样的实验现象
C．压下活塞的过程中是内能转化为机械能
D．活塞被向上顶起相当于内燃机的做功冲程
【答案】D
【解析】改变内能的方式有两种，即做功和热传递；对物体做功，物体的内能会增加，物体对外做功，其
内能会减小。
AC、把活塞迅速压下去，此时活塞对筒内的空气做功，空气的内能变大，温度升高，是机械能转化为内能，
空气和棉花之间发生热传递，使得棉花的温度升高，故 AC 错误，
B、缓慢压下活塞，由于存在热损失，在慢慢下压的过程中，空气的内能增加的较小，温度升的不高，达不
到棉花的燃点，棉花不会燃烧，故 B 错误；
D、活塞被向上顶起是因为筒内的空气推动活塞做功，内能转化为机械能，与内燃机的做功冲程相同，故 D
正确。
9．(2019·北京)如图所示，在试管内装适量水，用橡胶塞塞住管口，将水加热至沸腾一段时间后，橡胶塞
被推出，管口出现大量“白气”。此实验中，主要是通过做功改变物体内能的过程是（ ）5
A．试管变热的过程
B．水变热的过程
C．水变成水蒸气的过程
D．水蒸气推出橡胶塞的同时变成“白气”的过程
【答案】D
【解析】改变物体内能的方法：一是做功（能量转化），二是热传递（能量转移），两种方法对于改变物体
内能来说是等效的。
A、试管变热，是试管从火吸收热量，内能增加，是通过热传递改变物体的内能，故 A 错；
B、水变热，是水吸收热量、内能增大，是通过热传递改变物体的内能，故 B 错；
C、水吸热，温度升高，汽化成水蒸气，是通过热传递改变物体的内能，故 C 错；
D、水蒸气推出橡胶塞的同时变成“白气”的过程，是水蒸气膨胀做功，将水蒸气的内能转化为橡胶塞的机
械能，是通过做功改变物体的内能。
10.（2019·成都 A 卷）如图是汽车四冲程发动机的一个冲程示意图，下列说法正确的是（ ）
A.该冲程是做功冲程 B.该冲程机械能转化为内能
C.这种汽车对环境没有污染 D.此发动机的效率可达 90%
【答案】A
【解析】对于汽油机的四个冲程要加深理解，并且知道从图像上辨别对应冲程。压缩冲程：机械能
转化为内能。做功冲程：内能转化为机械能。热机对环境有一定污染，比如废气污染。废气会带走
大量的能量，因此热机的效率不可能达到 90%。
11.（2019·成都 B 卷）我们的生产与生活总离不开能量及其转化，下列说法正确的是（ ）
A.提高能量利用中的转化效率是节能问题的核心6
B.全自动洗衣机工作时.电能全部转化为机械能
C.吊装码头上，只要货物受到的合力为 0,它的能量就不变
D.用燃气灶烧水，只要调大火力,燃气灶的加热效率就提高
【答案】A
【解析】A，正确。B，电能转化为机械能和内能。C，货物所受合外力为 0 的，可能处于匀速直线上
升或静止状态，当匀速上升时，能量增加。D，加大火力，机械效率不会增加，还可能降低。
12.（2019·成都 B 卷）用两只相同的电加热器,分别给相同体积的水和某种油加热,在开始和加热 3min 时
各记录一次温度,如下表所示。已知 ρ 水=1.0×103kg/m3，c 水=4.2×103J/(kg.℃), ρ 油=0.8×103kg/m3,加
热的效率都为 90%,油的末温没有达到它的沸点。下列说法正确的是（ ）
加热时间（min） 0 3
水的温度（℃） 18 28
油的温度（℃） 18 43
A.这种油的比热容为 1.68×103J/(kg.℃)
B.这种油的比热容为 2.1×103J/(kg.℃)
C.因为这种油的密度比水小，所以它的比热容比水小
D.加热效率没有达到 100%，是因为电加热器没有把电能全部转化为内能
【答案】B
【解析】利用公式 Q=cm△t，加热时间相同等价于吸收相同热量，可列等式 Q 水=Q 油，注意二者是同
体积，还要用质量密度公式进行代还，可计算出 B 选项。
13．（2019·福建）如图的四幅图选自中国古代科技著作《天工开物》，下列说法正确的是（ ）
A B C D
A．“试弓定力”中弓的重力与秤砣的重力是一对平衡力
B．“赶稻及菽”中牛拉犁的力大于犁拉牛的力
C．“透火焙干”中把湿纸贴在热墙上可加快纸中水分升华
D．“炒蒸油料”中在同一灶台上同时炒和蒸可提高能源利用率7
【答案】D
【解析】
A．“试弓定力”中弓的重力与秤砣的重力，方向都是竖直向下且作用在不同的物体上，所以不是一对平衡
力，故 A 错误；
B．“赶稻及菽“中牛拉犁的力和犁拉牛的力是一对相互作用力，二力大小相等，故 B 错误；
C．“透火焙干”中把湿纸贴在热墙上可加快纸中水分的蒸发，故 C 错误；
D．“炒蒸油料”中在同一灶台上同时炒和蒸可提高能源的有用部分，从而提高能源利用率，故 D 正确。
故选：D。
14．（2019·广州）如图 2 所示的摆设，正常运行时，小轮在支架上来回滚动，每次到达的最大高度相同。
小明发现摆设上有一电源，关掉电源后，小轮逐渐停下来（ ）
A．小轮滚动过程中没有力对其做功
B．正常运行时，小轮的速度一直不变
C．断电后小轮会停下，说明能量守恒定律不一定成立
D．正常运行时，小轮往返一次，摆设一定需要消耗电能
【答案】D
【解析】A．小轮在滚动过程需要克服摩擦力做功，故 A 错误；B．正常运行时，小轮存在重力势能与动能
之间的转化，所以其速度是不断变化的，故 B 错误；C．断电后小轮会停下，说明小轮的机械能转化成其它
形式的能，在转化过程总的能量保持不变，所以能量守恒定律一定是成立的，故 C 错误；D．小轮在往返过
程需要克服摩擦力做功，从而使机械能减少，但为了使小轮每次到达的最大高度相同，就要使小轮的机械
能保持不变，则需要提供另外一种能量来补偿减少的机械能，而这个另外的能量正是由电源提供的，因此
小轮往返一次，摆设一定需要消耗电能。故应选 D。
15．(2019·百色)关于内燃机，下列说法正确的是（ ）
A．四个冲程中只有一个冲程发生内能与机械能相互转化
B．压缩冲程主要是通过做功的方式增大缸内气体的内能
C．汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的
D．只要技术进步，内燃机的效率可以达到 100%
小轮
支架底座8
【答案】B
【解析】
AB、内燃机的四个冲程是吸气、压缩、做功、排气冲程，压缩冲程活塞向上运动，压缩气体对气体做功，
将机械能转化为内能；做功冲程高温高压燃气推动活塞向下运动，将内能转化为机械能。吸气和排气冲程
不发生能量转化。故 A 错误、B 正确；
C、在做功冲程初，柴油机是靠喷油嘴喷出雾状柴油而燃烧，所以 C 错误；
D、不管技术怎么进步，内燃机的效率都不能达到 100%，故 D 错误。
16．（2019·七台河）关于汽车的说法中，下列表述不正确的是（ ）
A．与其他液体相比，水的比热容比较大，适合做汽车的冷却剂
B．汽车在公路上高速驶过时，飘落在车旁的树叶被卷入车底
C．急刹车时，车上的乘客由于受到惯性作用身体会向前倾斜
D．汽油机的压缩冲程将机械能转化为内能
【答案】C
【解析】解：A、因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度时，水吸收的热量
多，所以适合做汽车的冷却剂，故 A 正确；
B、汽车高速驶过时，汽车附近的空气流速变大、压强变小，故飘落在车旁的树叶被卷入车底，故 B 正确；
C、人坐在车里和车一起行驶，急刹车时，乘客由于惯性要保持原来的运动状态，继续运动，因此身体会向
车行方向倾斜，但不是受到惯性作用，故 C 错误；
D、压缩冲程将汽油和空气的混合物压缩，使混合物的温度升高、内能增大，即将机械能转化内能，故 D 正
确。
17．（2019·绥化）如图是汽油机一个工作循环的四个冲程，不是靠飞轮惯性完成的冲程是（ ）
【答案】B
【解析】解：在汽油机的四个冲程中只有做功冲程对外做功，其他三个冲程都是靠飞轮的惯性完成的。
A 图：排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程，不符合题意；
A B C D 9
B 图：两气门都关闭，活塞向下运行，火花塞点火，气缸容积增大，是做功冲程，符合题意；
C 图：两气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，不符合题意；
D 图：进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程，不符合题意。
18．（2019·随州）以下现象不能用大气压强的知识解释的是（ ）
A．医生向外拉注射器的活塞，以吸取药瓶中的药水
B．“拔火罐”过程中，罐体紧紧吸在人体皮肤上
C．柴油机工作时把空气吸进气缸
D．两个表面平整、干净的铅块紧压在一起后，他们会“粘”在一起，很难将它们拉开
【答案】D
【解析】大气压的应用大多是利用内外的气压差，所以要判断是否是大气压的应用，要注意有没有形成这
个“气压差”。
A、医生向外拉注射器的活塞，是注射器内部的气压减小，大气压将药液压入注射器，故 A 不符合题意；
B、“拔火罐”过程中，棉花燃烧消耗罐内的气体，里面气体压强减小，火罐内气体压强小于外界大气压，
大气压就将罐紧紧地压在皮肤上，故 B 不符合题意；
C、柴油机的吸气冲程时，活塞向下运动，气缸内气体的体积变大，气压减小，大气压将空气压进气缸，故
C 不符合题意；
D、两个表面平整、干净的铅块紧压在一起后，他们会“粘”在一起，很难将它们拉开是利用分子引力，不
是大气压的作用，故 D 符合题意。
19．（2019·南京）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．温度相同的物体内能一定相等
B．汽油机做功冲程中燃气的内能减小
C．我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多
D．电能可以使灯泡发光，同时产生内能，这些内能又可以自动地转化为电能
【答案】B
【解析】（1）物体的内能跟物体的质量、状态、温度有关；热量总是从温度高的物体传给温度低的物体。
（2）热机是燃料在气缸内燃烧，产生高温高压的燃气，燃气对活塞做功，内能转化为机械能；
（3）热量是个过程量，区别于状态量，只是在热传递这个过程中才有热量这个物理量，当两物体温差达到
相等时，热传递就停止。所以只能说某物体吸收了多少热量，放出了多少热量，而不能说含有多少热量；
（4）能量在转化的过程中具有方向性，很多能量转化的实例都说明了这一点。10
A、内能跟物体的质量、状态、温度有关，温度相同的物体，内能不一定相同，故 A 错误；
B、汽油机的做功冲程中，燃气对活塞做功，燃气的内能转化为机械能，所以燃气的内能减少，故 B 正确；
C、我们不敢大口地喝热气腾腾的汤，是因为热汤的温度高；热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，
故 C 错误；
D、电能可以使电灯发光，同时产生内能，而这些内能无法自动地转化为电能，是因为能量的转化是有方向
性的，故 D 错误。
20．（2019·南京）利用图示甲、乙装置（燃烧皿内燃料和烧杯内液体未画出），既可以比较不同液体的比
热容，又可以比较不同燃料的热值。要求仅根据温度计示数的变化完成实验，则两个实验都需要控制相同
的（ ）
A．液体种类 B．燃料种类 C．液体质量 D．燃料质量
【答案】C
【解析】比较不同物质的比热容，应使用相同的热源，控制质量相同的不同液体相同时间内吸热相同，通
过温度的变化来判断不同液体的吸热能力；
比较不同燃料的热值，根据控制变量法，要使用质量相同的不同燃料完全燃烧后使相同质量的同种液体吸
热，通过比较液体升高的温度，根据 Q＝cm△t，得出不同燃料放出热量的多少，故两个实验都需要控制相
同的液体质量，ABD 错误，只有 C 正确。
21．(2019·抚顺) （多选）小明放学回家闻到了一股香味，原来妈妈正在用高压锅炖排骨，小明看到高压
锅排气时排气阀在跳动。根据以上描述，下列说法正确的是（ ）
A．闻到香味是因为发生了扩散现象
B．给排骨加热的过程是利用热传递的方式使其内能增加的
C．喷出的气体对排气阀做功，其内能减少
D．气体推动排气阀跳动的能量转化与汽油机的压缩冲程相同
【答案】ABC
【解析】A、物质的分子永不停息地做无规则运动。闻到排骨的香味，是排骨分子扩散到空气中的结果。故
A 正确；11
B、给排骨加热的过程是利用热传递的方式使排骨的温度升高，内能增加的。故 B 正确；
C、高压锅排气时，锅内的气体对排气阀做功，使排气阀跳动，同时锅内气体压强减小，内能减少。故 C 正
确；
D、汽油机的压缩冲程是活塞的机械能转化为工作物质的内能；高压锅内的气体推动排气阀跳动的过程中，
内能转化为机械能。故 D 不正确。
22．(2019·宁夏)2019 年春节期间热映的《流浪地球》被誉为开启了中国科幻电影元年。这部电影讲述了
多年以后太阳急速衰老膨胀，无法再给地球提供能量，人类为了拯救地球而点燃木星周围的可燃气体，逃
离太阳系的故事。其中“点燃木星”将地球推开相当于内燃机的（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【答案】C
【解析】“点燃木星”将地球推开，将内能转化为机械能，相当于内燃机的做功冲程。
A．吸气冲程，无能量转化；
B．压缩冲程，机械能转化为内能；
C．做功冲程，内能转化为机械能；
D．排气冲程，无能量转化。
23．(2019·西宁)关于内能及内能的利用，说法正确的是（ ）
A．汽油机的做功冲程将内能转化为机械能
B．温度为 0℃的物体没有内能
C．燃料的热值越大，燃烧释放的热量越多
D．增大热机功率一定能提高它的效率
【答案】A
【解析】
A、汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能，故 A 正确；
B、任何物体都有内能，故 0℃的冰也是具有内能的，故 B 错误；
C、热值是燃料的特性，与放出热量的多少无关，故 C 错误；
D、用来做有用功的能量和燃料完全燃烧放出热量的比值叫热机效率，热机的效率与功率、做功的本领、燃
料的热值等因素无关，故 D 错误。
24．(2019·潍坊) （多选）关于热现象，下列说法正确的是（ ）
A．液体很难被压缩，说明分子间有引力12
B．内能和温度有关，0℃的冰块没有内能
C．常用水作冷却剂，是利用了水比热容大这一性质
D．四冲程内燃机工作时，压缩冲程将机械能转化为内能
【答案】CD
【解析】（1）分子间存在相互的引力和斥力；
（2）内能是指物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，内能与物体的温度和质量有关；
（3）水具有较大的比热容，相同质量的水和其它物质相比，吸收相同的热量，温度变化小，因此水常被用
来做取暖介质和冷却剂，比热容是物质的一种属性，其大小只与物质的种类和状态有关；
（4）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。
A、液体很难被压缩，说明分子间有斥力，故 A 错误；
B、任何温度的物体都具有内能，故 B 错误；
C、常用水作冷却剂，利用了水比热容较大的性质，这样在同等情况下可以吸收更多的热量，故 C 正确；
D、压缩冲程活塞压缩燃料混合物做功，将机械能转化为内能，故 D 正确。
25．(2019·枣庄)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】B
【解析】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。
图中的气门关闭，活塞上行，这是压缩冲程的特点；
在压缩冲程中，能量转化关系是将机械能转化成内能。
26．(2019·上海)四冲程柴油机在工作过程中，将内能转化为机械能的冲程是（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【答案】C13
【解析】在内燃机的做功冲程中能量转化是内能转化为机械能，压缩冲程中能量转化是机械能转化为内能。
四冲程柴油机在做功冲程中，高温高压燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能，故 C 正确。
27．(2019·深圳)下列说法正确的是（ ）
A．燃料燃烧越充分，它的热值就越大
B．内燃机用水做冷却液，是因为水的比热容较大
C．敲击大小不同的编钟，发出声音的音色不同
D．在闹市区安装噪声监测装置，可以减弱噪声
【答案】B
【解析】A．燃料的热值是某种燃料完全燃烧时放出的热量与其质量之比，与实际燃烧情况无关，
故该选项不符合题意；
B．水的比热容比较大，等质量物质在升高相同温度时，水吸收的热量多，适合作为内燃
机的冷却液，该选项符合题意；
C．敲击大小不同的编钟，是音调不同，相同乐器发出的声音的音色相同，该选项不符合题意；
D．噪声监测装置只能监测噪声等级，不能减弱，该选项不符合题意。
28．(2019·达州)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。
29．(2019·内江)在热现象中，下列说法正确的是（ ）
A．冰在熔化过程中，要不断吸收热量，温度同时升高
B．一个物体内能增加了，一定是吸收了热量
C．新型燃料汽车实现了“零排放”，其效率已达到了 100%14
D．初春培育水稻秧苗时，为了不使秧苗受冻，应该早晨多排水，傍晚多灌水
【答案】D
【解析】A、冰是晶体，熔化过程中吸热，温度不变，故 A 错误；
B、一个物体的内能增加可能是吸收了热量，也可能是外界对此物体做功，故 B 错误；
C、目前有些新型燃料汽车，实现了“零排放”，减少了污染，提高了效率，但效率不会达到 100%，故 C 错
误；
D、初春培育水稻秧苗时，为了不使秧苗受冻，傍晚多灌水，当夜晚温度降低时，因为水的比热大，水放出
热量，水的温度降低的比较少，不至于使秧苗受冻；在早晨把稻田内是水排出，稻田接受太阳光的照射，
泥土的比热小，泥土吸收热量，温度升高快，有利于秧苗的生长，故 D 正确。
30．(2019·内江)下列说法正确的是（ ）
A．汽车司机使用安全带是为了减小惯性
B．电磁波没有污染，所以没有必要对它采取防护措施
C．四冲程汽油机的做功冲程将内能转化为机械能
D．扩散现象只能在气体和液体中发生
【答案】C
【解析】
A、汽车司机的质量不变，则惯性不变，使用安全带是为了防止由于惯性对人体造成伤害，故 A 项说法错误。
B、电磁波污染是指天然和人为的各种电磁波的干扰及有害的电磁辐射。由于广播、电视、微波技术的发展，
射频设备功率成倍增加，地面上的电磁辐射大幅度增加，已达到直接威胁人体健康的程度，所以一定要采
取防护措施，故 B 项说法错误。
C、四冲程汽油机在做功冲程中，将燃料燃烧释放的内能转化为活塞的机械能，故 C 项说法正确。
D、扩散现象在固体、液体、气体之间都可以发生，故 D 项说法错误。
31．(2019·自贡)下列数据中最符合实际的是（ ）
A．一节新干电池的电压为 1.5V
B．人体的正常体温为 39℃
C．光在真空中的传播速度为 340m/s
D．对人体的安全电压为不高于 220V
【答案】A
【解析】A、一节新干电池的电压是 1.5V，故 A 符合题意；15
B、人体的正常体温约为 37℃，故 B 不合题意；
C、光在真空中的传播速度为 3×108m/s，故 C 不合题意；
D、对人体的安全电压为不高于 36V，故 D 不合题意。
32.（2019·天水）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（ ）
A. 正在沸腾的水的温度一定是 100℃
B. 物体温度升高一定是吸收了热量
C. 冬天搓手变暖是通过做功使手的内能增大
D. 汽油机做功冲程燃气的内能增加
【答案】C
【解析】
A、标准大气压下水的沸点是 100℃，若气压不是标准大气压，则正在沸腾的水的温度不是 100℃，故 A 错
误；
B、物体温度升高，可能是吸收了热量，也可能是外界物体对它做了功，故 B 错误；
C、冬天搓手时，克服摩擦做功，使手的温度升高，是通过做功使手的内能增大，故 C 正确；
D、汽油机做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞做功，气体的内能减小，内能转化为机械能；故 D 错误。
故选：C。
（1）标准大气压下水的沸点是 100℃。
（2）（3）（4）改变物体内能的两种方式：做功和热传递；做功可以改变内能，且对物体做功，物体内能
会增加，物体对外做功，物体内能会减小。
解决问题的诀窍是：物体吸热或温度升高，内能一定增大；但物体的内能增大，不一定是由物体吸热或温
度升高引起的。
33．（2019·天门）下列关于热机、热值的说法正确的是（ ）
A．汽油机、柴油机都有火花塞和喷油嘴这两个关键部件
B．某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比叫这种燃料的热值，单位是 kg/J
C．柴油机工作的效率是 35%，说明它工作时柴油燃烧释放的能量 65%转化为有用功
D．四冲程内燃机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的
【答案】D
【解析】A、汽油机和柴油机构造不同。汽油机有火花塞，柴油机有喷油嘴。故 A 错误；
B、单位质量的燃料完全燃烧时释放出的热量是燃料的热值，所以热值的单位是 J/kg。故 B 错误；16
C、柴油机的效率为 35%，说明它工作时柴油完全燃烧放出的热量的 35%转化为有用功。故 C 错误；
D、四冲程内燃机是吸气、压缩、做功、排气四个冲程连续工作的循环过程。故 D 正确。
34.（2019·衡阳）（多选）下列说法正确的是（ ）
A.冰是一种晶体，它在熔化过程中温度和内能都不变
B.汽油机在压缩冲程中，将机械能转化为内能
C. “端午佳节，粽叶飄香”，人们闻到粽子的香味是扩散现象
D.冬天“搓手取暖”和“烤火”都是通过热传递的方式增加手的内能
【答案】BC
【解析】A、晶体在熔化过程继续吸热温度不变，由于要继续吸热所以晶体在熔化过程内能增加；所以 A 错。
B、汽油机在压缩冲程的时候是活塞对气缸内的汽油与空气的混合物做功，混合物的内能增加，这个过程是
机械能转化为内能；故 B 正确。
C、粽子飘香是由于分子在不停做无规则运动引起的，所以它是扩散现象；故 C 正确。
D、改变内能有两种方式：热传递与做功。搓手取暖是通过做功的方式增加手的内能，而烤火是热传递的方
式增加手的内能；故 D 错。
35.（2019·连云港）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（ ）
A. 0℃的冰块内能为零
B. 温度高的物体含有的热量多
C. 汽油机压缩冲程中，机械能转化为内能
D. 反复弯折铁丝，铁丝温度升高，这是通过热传递的方式增加了铁丝的内能
【答案】C
【解析】
A、一切物体都具有内能，温度为 0℃的冰块也有内能，故 A 错误；
B、热量是一个过程量，不能说含有或具有热量，故 B 错误；
C、汽油机在压缩冲程中把机械能转化为内能，使燃气的内能增加，温度升高，故 C 正确；
D、用手快速弯折铁丝，铁丝温度升高，这是通过做功的方式增加了铁丝的内能，故 D 错误。
①温度是物体冷热程度的标志，温度越高，组成物质的分子运动越剧烈，分子的总动能越大；内能是所有
分子运动的动能和分子势能的总和，同一物体，温度越高，内能越大，温度升高，内能增加；热量是热传
递过程中，传递的内能，离开了热传递，就没有热量这个概念；
②汽油机压缩冲程是将机械能转化为内能的过程，属做功使物体的内能改变； 17
③做功和热传递都可以改变物体的内能。
本题考查了内能与热量、温度的关系及改变内能的方法。内能是状态量，热量是过程量，内能的改变可通
过做功或热传递来实现。
36．(2019·临沂)下列过程，属于内能转化为机械能的是（ ）
A B C D
A.从滑梯上滑下时臀部发热 B. 电热水壶烧水
C.内燃机的做功冲程 D.向下压活塞引燃棉花
【答案】C
【解析】
A、小朋友从滑梯上滑下，身体与滑梯接触部分感觉发热，是摩擦做功，将机械能转化为内能，不符合题意；
B、电热水壶烧水时，电流做功，将电能转化为内能，不符合题意；
C、内燃机的做功冲程，是利用高温高压燃气做功，将内能转化为机械能，符合题意；
D、下压活塞时，活塞对封闭气体做功，机械能转化为内能，不符合题意。
故选：C。
改变内能的方式有两种，做功和热传递。对物体做功，通常是机械能转化为内能，物体对外做功，通常是
内能转化为机械能。
机械能与内能的转化主要是通过做功实现的，对物体做功，机械能转化为内能；气体对外做功，内能转化
为机械能。
37．(2019·日照)如图，烧瓶内水上方存着水蒸气，瓶口用软木塞塞住，用小打气筒缓慢向瓶内加压，达
到一定程度时塞子跳起来，瓶内出现白雾。下列说法正确的是（ ）
A．瓶内出现白雾，是因为瓶子外部温度低
B．出现白雾的过程是一个吸热的物态变化过程 18
C．该实验能说明气体膨胀对外做功，内能减小
D．这个实验展示了蒸汽机的工作原理
【答案】C
【解析】
A、瓶内出现的白雾，是水蒸气遇冷液化成的小水滴，故 A 错误；
B、出现白雾是水蒸气放出热量发生液化产生的小水滴，是放热过程，故 B 错误；
C、瓶口塞子跳起来的过程中，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减少，故 C 正确；
D、实验中向瓶内充气，瓶内气体压强增大，气体对塞子做功，将内能转化为机械能；蒸汽机是用燃料加热
水，利用高温高压的水蒸气推动活塞做功，将内能转化为机械能；图中实验不能展示蒸汽机的工作原理，
故 D 错误。
38．(2019·巴中)下列关于内燃机说法正确的是（ ）
A．柴油机吸气冲程吸人的是柴油和空气的混合物
B．汽油机气制顶部有喷油嘴
C．做功冲程中内能转化为机械能
D．内燃机功率越大，效率越高
【答案】C
【解析】A、柴油机在吸气冲程中，将空气吸入气缸，故 A 错误；
B、汽油机顶部有火花塞，柴油机顶部有喷油嘴，故 B 错误；
C、汽油机的做功冲程中，将内能转化成了机械能，故 C 正确；
D、功率是物体做功快慢的物理量，与热机效率是两个完全不同的概念，故 D 错误。
39．（2019·株洲）一种用于轻型低速飞机的活塞式航空发动机，它有多个气缸，气缸工作时经历进气、压
缩、膨胀、排气四个过程，在这四个过程中，能为飞机提供动力的是（ ）
A．进气 B．压缩 C．膨胀 D．排气
【答案】C
【解析】内燃机工作时，提供动力的冲程是做功冲程，即气缸工作时经历进气、压缩、膨胀、排气四个过
程中的膨胀过程，能为飞机提供动力。
40．（2019·乐山）下列说法正确的是（ ）
A．两个削平的铅块被紧压在一起不易分开，是因为分子间只有引力，没有斥力
B．腌制咸鸭蛋，利用了分子在不停地做有规则运动19
C．内燃机的压缩冲程，将机械能转化成内能
D．常用水作汽车发动机的冷却液，是因为水的比热容较小
【答案】C
【解析】
A、分子间的引力与斥力总是同时存在的；故 A 错。
B、腌制咸蛋，是利用分子不停做无规则运动；故 B 错。
C、内燃机压缩冲程，活塞往上运动，压缩气缸内的气体，活塞对气缸内的气体做功，活塞的机械能转化为
气体的内能；故 C 正确。
D、水因为比热容大常常用作冷却液；故 D 错。
（1）分子动理论内容为：物质是由大量分子组成的，分子在永不停息地做无规则运动，分子间存在相互的
作用力。
（2）内燃机压缩冲程，机械能转化为内能；内燃机做功冲程，内能转化为机械能；
（3）水因为比热容大常常用作冷却液。
41. (2019·哈尔滨)下图事例中，利用热传递改变物体内能的是（ ）
A. 晃动试管，沙子温度升高 B. 烧水使水变热
C. 汽油机汽缸内混合物被压缩，温度升高 D. 摩擦使笔杆变热
【答案】B
【解析】A、C、D 都是通过做功的方式改变物体内能的，故 B 正确。
42．(2019·鄂州)小曦用高压锅帮妈妈煲鸡汤时，联想到了许多物理知识。下列说法不正确的是（ ）
A．高压锅煲汤更快是因为液面上方的压强越大，液体的沸点越高
B．鸡汤沸腾过程中吸收热量，温度不变，内能不变
C．煲鸡汤过程中，限压阀转动，此过程的能量转化与内燃机的做功冲程相似
D．限压阀口“烟雾缭绕”，这是水蒸气液化形成的小水珠
【答案】B
【解析】20
A、液体沸点与压强的大小有关，压强越高液体沸点越高，高压锅煲汤更快就是因为液面上方的压强大，液
体的沸点高，故 A 正确；
B、正在沸腾的鸡汤，温度虽然不变，但不断吸收热量，所以其内能增加，故 B 错误；
C、煲鸡汤过程中，限压阀转动，此过程的能量转化情况是内能转化为机械能，与内燃机的做功冲程相似，
故 C 正确；
D、限压阀口“烟雾缭绕”，“烟雾”不是气体，而是水蒸气遇冷液化形成的小水珠，故 D 正确；
故选：B。
（1）液体沸点与压强的大小有关；
（2）内能的大小跟质量、温度、状态有关；
（3）内燃机的做功冲程中，内能转化为机械能。
（4）物质由气态变成液态是液化。
43．(2019·鄂州)关于内能、温度和热量，下列说法中正确的是（ ）
A．0℃的冰没有内能
B．质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量越多，其热值越大
C．物体吸收热量，温度不一定升高
D．热传递过程中，内能总是从内能多的物体向内能少的物体转移
【答案】C
【解析】
A、内能是物体分子无规则运动的动能和分子势能的总和，不管在什么样的温度下，物体都会存在内能，0℃
的冰也有内能，故 A 错误。
B、相同质量的不同燃料完全燃烧时，放出热量越多的热值越大，故 B 错误；
C、物体吸收热量，内能变大，温度不一定升高，可能是状态发生了变化，例如晶体的熔化过程，故 C 正确；
D、影响物体内能的因素有温度和质量，温度高的物体的内能不一定大，温度低的物体可能比温度高的物体
内能大，故热量可以从内能少的物体传向内能多的物体，故 D 错误。
故选：C。
（1）内能是物体分子无规则运动的动能和分子势能的总和；
（2）热值是燃料本身的一种性质，不同的燃料，完全燃烧时释放的热量不同；
（3）物体吸收热量，内能变大，温度不一定升高，可能是状态发生了变化；
（4）热传递的条件：温度差。21
44．(2019·南通)生活中的“不变”常蕴含丰富的物理道理，下列有关“不变”的判断正确的是（ ）
A．一瓶煤油燃烧一半前后——煤油热值不变
B．声音向远处传播过程中——声音响度不变
C．酒精与水充分混合前后——体积之和不变
D．物体远离平面镜过程中——物像间距不变
【答案】A
【解析】热值是物质的一种属性，与质量和体积无关，因此 A 选项正确；声音在传播过程中，声音的响度
会减小，B 选项错误；酒精与水充分混合后，由于分子之间存在间隙，混合后两种物质的分子彼此进入对方
的间隙，总体积会减小，C 选项错误；平面镜成像，像与物到平面镜的距离相等，在远离过程中，物距变大，
则像距也变大，D 选项错误。
45．(2019·广安)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】（1）判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，总是消耗的能量转化为得
到的能量；
（2）改变内能的方法是做功和热传递；
（3）能量在转化和转移的过程中，能量的总量会保持不变。
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。
46．(2019·南充)下列说法中，错误的是（ ）
A．人体正常体温约为 37℃
B．秋冬的早晨出现的雾属于汽化现象
C．物体温度降低时内能减少，温度升高时内能增加
D．热机是将内能转化为机械能的机械22
【答案】B
【解析】①正常情况下，人的体温在 37℃左右，变化范围很小；
②物质由气态变成液态的过程叫液化；
③物体内能与温度有关，温度升高，分子无规则运动加剧，内能增加；温度降低，分子无规则运动减缓，
内能减少；
④热机是将内能转化为机械能的机器。
解：A、人体正常体温在 37℃左右，变化幅度很小，故 A 正确；
B、雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故 B 错误；
C、温度影响物体的内能，温度升高时内能增加；温度降低时内能减少，故 C 正确；
D、热机是利用燃料燃烧释放的内能来做功的，所以是将内能转化为机械能的装置，故 D 正确。
47.(2019·湘西)多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的，从能量
转化的角度看，存在着内能转化为机械能的过程的是（ ）
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
【 答 案 】 C
【 解 析 】汽油 机 有 吸 气 、压 缩 、做 功 、排 气 四 个 冲 程 ，压 缩 冲 程 是 将 机 械 能 转 化 为 内 能 ，做 功
冲 程 将 内 能 转 化 为 机 械 能 。
汽 油 机 的 做 功 冲 程 中 ， 高 温 高 压 的 燃 气 推 动 活 塞 做 功 ， 将 内 能 转 化 为 机 械 能 ， 故 C 正 确 。
48．(2019·常德)前不久，据河南南阳炒作很热的“水氢发动机”的宣传说，“水氢发动机”可以用水来
制取氢气，从而为发动机提供高能燃料。中央电视台对此作了专题报道，认为目前的技术尚不成熟，所谓
的“水氢发动机”要真正投入实用还有长的路要走。对此，下列分析不正确的是（ ）
A．氢气燃烧无污染是“水氢发动机”备受关注的原因之一
B．氢气是发动机的一种理想燃料，是因为氢气的热值大
C．“水氢发动机”是利用内能做功的机械
D．目前利用水制取氢气耗能高，因此“水氢发动机”的效率很高
【答案】D
【解析】利用水制取氢气耗能高，说明“水氢发动机”的效率很低，故正确答案为 D。
49．(2019·呼和浩特)（多选）人类从刀耕火种，经过几次工业革命，走向了科技大发展的今天。简单机
械和内燃机的使用为我们的生活带来了极大便利。下列几种简单机械和内燃机，其机械效率大于百分之七
十的是（ ）23
A．甲图中：用滑轮匀速拉一个重为 5N 的物体到高处(不计绳重，摩擦)
B．乙图中：利用斜面，用平行于斜面的大小为 2N 拉力，将一个重为 5N 的物体匀速拉到高处，斜面高
1.2m，斜面长 5m
C．丙图中：用滑轮组拉一个重为 5N 的物体到高处，重物在拉力 F 作用下匀速上升动滑轮质量 100g(不计绳
重，摩擦)
D．丁图中：四冲程四缸内燃机，气缸内汽油燃烧产生高温高压燃气推动活塞向下运动，若燃气对活塞平均
推力为 400N，活塞向下运动距离为 30cm，内燃机转速为 600r/min，内燃机每一个循环完成四个冲程，每分
钟需要消耗热值为 4.6×107J/kg 的汽油 5.2g
【答案】AC
【解析】A、由于不计绳重和摩擦，用定滑轮提升物体过程不做额外功，总功等于有用功，机械效率为
100%，故 A 符合题意；
B、有用功：W 有=Gh=5N×1.2m=6J，总功：W 总=Fs=2N×5m=10J，则斜面的机械效率：η＝
W有用
W总 ＝
6J
10J=60%，
故 B 不符合题意；
C、动滑轮的质量 m=100g=0.1kg，其重力：G 动=mg=0.1kg×10N/kg=1N，不计绳重和摩擦，则动滑轮的机械
效率：η＝
W有用
W总 =
Gh
Gh + G动h=
G
G + G动 =
5N
5N + 1N=83.3%，故 C 符合题意；
D、一个做功冲程燃气对活塞做的功：
W1=Fs=400N×0.3m=120J，因为飞轮转 2r，对外做功 1 次，内燃机转速为 600r/min，所以，1min 飞轮转
600r，对外做功 300 次，1min 做的机械功：W=300W1=300×120J=3.6×104J，
5.2g 汽油完全燃烧放出的热量：Q=mq=5.2×10−3kg×4.6×107J/kg=2.392×105J，
则汽油机的效率：η=
W
Q×100%=
3.6 × 104J
2.392 × 105J ×100%=15%，故 D 不符合题意。
50．(2019·雅安)如图所示的四个情景，下列说法中错误的是（ ）
24
甲 乙 丙 丁
A．甲图中厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的内能减小
B．乙图中两个铅块紧压在一起后能吊住重物，说明分子间存在引力
C．丙图中红墨水在热水中扩散得快，说明温度越高分子无规则运动越剧烈
D．丁图中进气门和排气门均关闭且活塞向下运动，这是内燃机的做功冲程
【答案】A
【解析】甲图中厚玻璃筒内的空气被压缩时，活塞对筒内空气做功，活塞的机械能转化为筒内空气的内能，
使筒内空气内能增加，温度升高，故说法错误，因此选择 A。
51．(2019·淮安)如图所示是演示点火爆炸的实验装置，按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，盒盖
迅速飞出，这个过程与四冲程汽油机中的哪一个冲程的能量转化相同（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【答案】C
【解析】点燃盒内酒精，盒盖被打出去，这是因为酒精燃烧产生的燃气对外做功，燃气的内能转化为盒盖
的机械能，故是将内能转化为机械能的过程；做功冲程也是将内能转化为机械能的过程，故选 C。
二、填空题
52．(2019·镇江)图中单缸四冲程汽油机正处在 冲程。若该汽油机转速为 1800r/min，则它每秒钟完
成 个冲程。用水循环带走汽油机产生的热量，这是利用了水的 较大的特性。
【答案】排气 60 比热容
【解析】活塞向上运动，一个气门打开，说明此时处于排气冲程；1800r/min 说明飞轮每秒转 30r，而汽油
机 1 个工作循环，完成四个冲程，飞轮转 2 转，对外做功 1 次，所以汽油机每秒钟完成 15 个工作循环，对
外做功 15 次，完成 60 个冲程；汽车的散热器可用水做冷却剂，是因为水的比热容比较大。
53． (2019·泰州)如图，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25
好悬浮.塞紧大瓶瓶塞，用气筒向大瓶内打气，大瓶内水面上方气压增大，小瓶会_________(下沉/上浮/继
续悬浮)；继续打气直到瓶塞跳起，瓶口出现“白雾”，此过程大瓶上方的气体对瓶塞做功，_________能转
化为_________能。
【答案】下沉 内 机械
【解析】（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。
54．（2019·德阳）用天燃气烧水，水烧沸腾时，壶盖不断向上跳动，此过程中能量转化与四冲程汽油机的
________冲程的能量转化相同；在标准大气压下用天燃气把 3kg 的水从 20℃加热至刚沸腾时，水吸收了
________J 的热量。[c 水=4.2×103J/（kg·℃）]
【答案】做功 1.008×106
【解析】
（1）水烧开以后，水蒸气膨胀对壶盖做功，把壶盖顶起来，将水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，这与汽
油机的做功冲程的能量转化相同，在汽油机的做功冲程中，是将燃气的内能转化为活塞的机械能；
（2）在标准大气压下水的沸点为 100℃，即水的末温为 100℃，
水吸收的热量为： Q 吸=c 水 m 水△t=4.2×103J/（kg•℃）×3kg×（100℃－20℃）=1.008×106J。
故答案为：做功；1.008×106。
（1）在汽油机的四冲程中，做功冲程是内能转化为机械能的冲程，水烧开时壶盖会向上跳动，也是水蒸气
的内能转化为壶盖的机械能。
（2）在标准大气压下水的沸点为 100℃，即水的末温为 100℃，利用 Q 吸=cm△t 求水吸收的热量。
本题考查了四冲程汽油机的能量转化、吸热公式的应用，属于基础题目。
55．（2019·广州）（1）完全燃烧 1.4g 酒精释放的热量是完全燃烧 0.7g 酒精释放热量的_______倍，0.7g
酒精完全燃烧释放的热量是 2.1×104J。这些热量全部被 100g 的液体 A 吸收，液体的温度升高了 50℃；完
全燃烧 1.4g 酒精释放的热量全部被 200g 的液体 A 吸收，液体的温度升高了△t=_______℃（不考虑散热）。26
（2）现用图 23 所示装置加热 200g 的液体 A，燃烧了 1.4g 酒精，液体升高的温度小于△t，有哪些原因会
导致这个结果？_______________________________。
【答案】2 50 酒精没有完全燃烧
【解析】（1）根据 Q=qm，在热值一定的情况下，燃料完全燃烧释放的热量跟其质量成正比，所以完全燃烧
1.4g 酒精释放的热量是完全燃烧 0.7g 酒精释放热量的 2 倍；设 0.7g 酒精完全燃烧放出的热量为 Q1，吸收
热量的液体 A 的质量为 m1，升高的温度为△t1，则有 Q1=cAm1△t1 ①；设完全燃烧 1.4g 酒精放出的热量为
Q2，吸收热量液体 A 的质量为 m2，则有 Q2=cAm2△t ②；由题意及上面分析知，Q2=2Q1，m2=2m1，则②：①
即
Q2
Q1=
cAm2 △ t
cAm1 △ t1得
△ t
△ t1=
1
1,即△t=△t1=50℃。（2）实际燃烧 1.4g 酒精，液体 A 升高的温度小于△t，原因
可能有：酒精没有完全燃烧、酒精燃烧放出的热量没有全部被液体吸收、液体 A 边吸收热量边蒸发带走了
热量等。
56．（2019·贵阳） 柴油机压缩冲程中，随着活塞的运动，气缸内空气密度不断________（选填：“增
大”“减小”或“不变”），这时活塞的机械能转化为被压缩空气的________能，使其温度更高、压强更大。
【答案】增大；内
【解析】柴油机压缩冲程中，随着活塞的运动，外界对气缸内气体做功，气缸内空气体积减小，密度不断
增大，这时活塞的机械能转化为被压缩空气的内能，使其温度更高、压强更大。
57.（2019·桂林）我国于2019年5月17日在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭，成功发射一颗北斗
导航卫星。如图5所示，长征三号丙运载火箭升空时，燃料燃烧后通过做功，把_____能转化为_____能。
【答案】内、机械
【解析】燃料燃烧后做功使火箭升空，是内能转化为机械能，因为火箭升空，不仅高度升高，且速度增加，
因此填写机械能比较合理。
58．（2019·绥化）我国北方房屋中的“暖气”用水作为介质，是因为水的 大；火箭用液态氢作燃27
料，是因为液态氢的 大。
【答案】比热容；热值
【解析】
（1）比热容越大，说明物质的吸放热能力就越强；北方房屋中的“暖气”用水作为介质，是因为水的比热
容较大，在相同条件水可以放出更多的热量。
（2）火箭采用液态氢作为燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的液态氢和其它燃料相
比，液态氢可以释放出更多的热量。
59．（2019·南京）如图所示是一款新型节能装置——空气能热水器，它的制热能效比（制热量和压缩机所
耗电能之比）为 4︰1，用手机通过 波可以远程遥控。某同学洗一次澡用水 30L，则所用水的质量为
kg，这些水温度由 12℃升高到 42℃吸收的热量为 J，若这些热量分别由空气能热水器和电热水器（效
率为 90%）提供，则空气能热水器压缩机所耗电能与电热水器所耗电能相比，可节约电能 J．[c 水＝
4.2×103J/（kg•℃）
【答案】电磁；30；3.78×106；3.255×106
【解析】（1）手机通信靠的是电磁波，手机既能发射电磁波也能接收电磁波；
（2）知道某同学洗一次澡用水的体积，利用 ρ＝
m
V求出所用水的质量，又知道水的比热容和初温、末温，
根据 Q 吸＝c 水 m（t－t0）求出水吸收的热量，利用空气能热水器的制热能效比为 4︰1 求出空气能热水器提
供这些热量时消耗的电能，利用 η＝
Q吸
W ×100%求出用电热水器加热时消耗的电能，两者的差值即为空气能
热水器压缩机所耗电能与电热水器所耗电能相比可节约的电能。
解：
（1）手机既能接收电磁波也能发射电磁波，用手机通过电磁波可以远程遥控空气能热水器；
（2）某同学洗一次澡用水的体积：V＝30L＝30dm3＝0.03m3，
由 ρ＝
m
V可得，所用水的质量：28
m＝ρV＝1.0×103kg/m3×0.03m3＝30kg，
这些水温度由 12℃升高到 42℃吸收的热量：
Q 吸＝c 水 m（t－t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×30kg×（42℃－12℃）＝3.78×106J，
因空气能热水器的制热能效比为 4︰1，
所以，由空气能热水器提供这些热量时，消耗的电能：
W1＝
1
4Q 吸＝
1
4×3.78×106J＝9.45×105J，
已知电热水器的效率为 90%，由 η＝
Q吸
W ×100%可得，用电热水器加热时消耗的电能：
W2＝
Q吸
η＝
3.78 × 106J
90% ＝4.2×106J，
则空气能热水器压缩机所耗电能与电热水器所耗电能相比可节约的电能：
△W＝W2－W1＝4.2×106J－9.45×105J＝3.255×106J。
60．(2019·朝阳)四冲程汽油机在工作过程中，将内能转化为机械能的是 冲程，如果汽油机的转速
表显示 3000revs/min，那么该汽油机每秒内做 次功。给汽车加油时能闻到汽油的味道说明 。
【答案】做功；25；分子不停地做无规则运动
【解析】
做功冲程中，高温高压的燃气对活塞做功，燃气的内能减小，活塞机械能增加，即将内能转化为机械能；
汽油机完成 1 个工作循环，完成四个冲程，飞轮转 2 转，对外做功 1 次，
3000r/min＝50r/s，即每秒飞轮转 50 圈，完成 25 个工作循环，对外做功 25 次。
汽车加油时能闻到汽油的气味，是因为汽油分子不停地做无规则运动，这是扩散现象。
61．(2019·锦州)2018 年 12 月 8 日，我国“嫦娥四号”探测器在西昌卫星发射中心成功发射。运载火箭携
带探测器升空的过程中，探测器相对于运载火箭是 的，燃料燃烧后产生的 能转化为火箭的
能。
【答案】静止；内；机械
【解析】（1）运载火箭携带探测器升空的过程中，探测器相对于运载火箭的位置不变，所以是静止的；
（2）燃料燃烧后产生的内能转化为火箭的机械能，推动火箭运动。
62．(2019·赤峰)利用先进工艺和科学方法，可以使垃圾变废为宝。若从 1 吨垃圾中能提炼出 140kg 燃料
油，燃料油的热值为 4.5×107J/kg，则这些燃料油完全燃烧时释放出的热量为 J，这些热量可以使
kg 的水温度升高 50℃．[水的比热容为 4.2×103J/（kg•℃）]
【答案】6.3×109；3000029
【解析】知道燃料油的热值和燃料油的质量，利用燃料完全燃烧放热公式 Q 放＝mq 求燃料油完全燃烧放出的
热量；这些热量被水吸收，又知道水的比热容、水的初温、水的末温，利用吸热公式求水的质量
完全燃烧 140kg 这种燃料油放出的热量：
Q 放＝mq＝140kg×4.5×107J/kg＝6.3×109J，
由题知，水吸收的热量 Q 吸＝Q 放＝6.3×109J，
由 Q＝cm△t 可得，m＝
Q吸
c △ t =
6.3 × 109J
4.2 × 103J/（kg•℃） × 50℃＝30000kg。
63. (2019·东营)汽车在平直公路上匀速行驶 9.2km，消耗燃油 1kg，已知汽车的牵引力是 2000N，则汽车
发动机的效率是 。（燃油热值取 4.6×107J/kg）
【答案】40%
【解析】
汽车牵引力所做的功：W＝Fs＝2000N×9.2×103m＝1.84×107J；
消耗的燃油完全燃烧放出的热量：Q 放＝mq＝1kg×4.6×107J/kg＝4.6×107J；
汽车发动机的效率：η＝
W
Q放＝
1.84 × 107J
4.6 × 107J ×100%＝40%。
64．(2019·山西)小亮的叔叔承包了村里的鱼塘，有人向叔叔推荐了一个一本万利的投资项目。设计图纸
如图所示，用水管和水池就可以让水车持续转动，带动发电机不断发电。你认为这个投资项目的设计方案
（选填“可行”或”不可行”），理由是 。
【答案】不可行；水管中的水只能达到与水池水面相同的高度
【解析】根据连通器原理及其特点分析解答：上端开口下端连通的容器。连通器里只有一种液体，在液体
不流动的情况下，连通器各容器中液面的高度总是相平的。
根据连通器其特点可知，连通器里只有一种液体，在液体不流动的情况下，连通器各容器中液面的高度总
是相平的。
由图可知，水管和水池上端开口，底部连通，构成了连通器，因此水管中的水只能达到与水池水面相同的
高度，无法让水车持续转动，更不能带动发电机不断发电，所以这个投资项目的设计方案不可行。
65．(2019·凉山)现有 0.028kg 酒精，完全燃烧释放的热量为 J，若这些热量完全被水吸收，可以
使 10kg 的水，温度从 20℃升高到 ℃[q 洒精＝3×107J/kg，c 水＝4.2×l03J/（kg•℃）]
【答案】8.4×105；2030
【解析】（1）知道酒精的质量和热值，利用燃料完全燃烧放热公式 Q 放＝mq 求放出的热量；
（2）再由 Q 放＝Q 吸＝cm△t，得到△t=
Q吸
cm后计算水升高的温度。
解：
（1）完全燃烧 0.028kg 酒精放出的热量：
Q 放＝q 酒精 m 酒精＝3×107J/kg×0.028kg＝8.4×105J；
（2）由热量完全被水吸收，Q 吸＝cm△t＝Q 放，
所以水温度升高值：
△t=
Q吸
cm=
8.4 × 105J
4.2 × 103J/（kg•℃） × 10 kg=20℃。
可以使水的温度升高到 20℃。
66. (2019·泸州)截至 2019 年 4 月 14 日，泸州云龙机场已开通 31 条航线。从云龙机场飞往北京的某航班
在水平跑道上加速的初始阶段，牵引力沿水平方向，大小为 9.2×104N，经过的路程为 1000m，则牵引力所
做的功为______J；若飞机发动机的效率为 25%，在此过程中，消耗的汽油为______kg，这些汽油的体积为
______m3．（取汽油的密度ρ=0.7×103kg/m3，汽油的热值 q=4.6×107J/kg）
【答案】9.2×107 8 11.42
【解析】
（1）小汽车行驶 1000m，牵引力做的功为 W=Fs=9.2×104N×1000m=9.2×107J；
因为 η＝
W有用
W总 ，所以发动机做的功为 W 总=
W有用
η =
9.2 × 107J
25% =3.68×108J；
（2）汽油完全燃烧放出的热量为 Q=W 总=3.68×108J，
因为 Q=mq，所以消耗的汽油质量为 m=
Q
q =
3.68 × 108J
4.6 × 107J/kg =8kg。
（3）由 ρ=
m
V可得，这些汽油的体积 V=
m
ρ =
8kg
0.7 × 103kg/m3≈11.42m3。
67．(2019·眉山)发动机是汽车的核心部件，某汽车发动机是以 92 号汽油为燃料的内燃机，其一个工作循
环的四个冲程如图所示，表中给出了发动机的相关数据（空燃比是指汽缸内空气和燃油的质量比）。
1min 内完成的
工作循环数
2400 次
汽缸内汽油和空气
混合气体的密度
1.3kg/m3
汽缸的工作容积 2.0L 汽油的热值 4.6×107J/kg
发动机最大功率 82.8kW 空燃比 12︰1
单缸四冲程内燃机完成一个工作循环时，图中四个冲程的顺序是______，燃料完全燃烧放出的热量是31
______J。
【答案】乙甲丁丙 9.2×103
【解析】
（1）甲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；
乙中的一个气阀打开，活塞向下运动，所以为吸气冲程，是第一冲程；
丙中的一个气阀打开，活塞向上运动，所以为排气冲程，是第四冲程；
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；
故排序为：乙甲丁丙。其中做功冲程内燃机给汽车提供动力。
（2）汽缸内汽油和空气混合气体的体积等于汽缸的工作容积，
即 V=V 容=2L=2×10-3m，由 ρ=m
V得，汽油和空气混合气体的质量：
m=ρV=1.3kg/m3×2×10-3m3=2.6×10-3kg，因为空燃比是 12︰1，
所以汽油的质量：m 汽油=
1
13m=
1
13×2.6×10-3kg=2×10-4kg，
完成一个工作循环时，汽油燃烧释放的热量：Q 放=m 汽油 q=2×10-4kg×4.6×107J/kg=9.2×103J。
故答案为：乙甲丁丙；9.2×103。
（1）内燃机的四个冲程：吸气、压缩、做功、排气冲程，同时需要掌握内燃机四冲程的特点；
（2）根据 m=ρV 算出燃气的质量，然后根据空燃比算出汽油的质量，再利用放热公式求出燃料放出的热量。
本题考查了内燃机的工作过程，热值的计算，考查面比较广，容易出错的是物理量的单位和单位的换算。
68 ． (2019· 绵 阳 ) 一 个 标 准 大 气 压 下 ， 将 质 量 1.0kg 的 水 从 20℃ 加 热 到 沸 腾 ， 水 吸 收 的 热 量 是
________J．小明家天然气热水器的热效率是 84%，他某次洗澡，耗水 40kg，自来水进热水器的温度是
24℃，出热水器的温度是 40℃，小明这次洗澡消耗天然气________m3．已知水的比热容是 4.2×103J/
（kg℃），天然气的热值是 3.2×107J/m3。
【答案】3.36×105J；0.1
【解析】（1）利用 Q 吸=cm△t 求水吸收的热量；
（2）利用 Q 吸=cm△t 求洗澡时水吸收的热量；已知热水器的热效率，由 η=
Q吸
Q放32
可求得天然气放出的热量，再利用 Q 放=Vq 可求得天然气体积。
（1）水吸收的热量：
Q 吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×1.0kg×（100℃－20℃）=3.36×105J；
（2）他某次洗澡时水吸收的热量：
Q 吸′=cm′△t′=4.2×103J/（kg•℃）×40kg×（40℃－24℃）=2.688×106J；
由 η=
Q吸
Q放可得，天然气放出的热量：Q 放=
Q吸
η=
2.688 × 106J
84% =3.2×106J；
由 Q 放=Vq 可得，消耗天然气体积：V=
Q放
q =
3.2 × 106J
3.2 × 107J/m3
69.(2019·遂宁)为了减少环境污染，共建绿水青山的美好生态，我市部分农村地区已经用上了天然气烧水
煮饭，设天然气热值为 4.2×107J/kg，完全燃烧 0.2kg 天然气放出的热量为______J；若这些热量的 25%被
12.5kg、30℃的水吸收，能使水的温度升高到______℃．（c 水=4.2×103J/kg•℃）
【答案】8.4×106 70
【解析】
（1）完全燃烧 0.2kg 天然气放出的热量：
Q 放=mq=0.2kg×4.2×107J/kg=8.4×106J；
（2）由题知，水吸收的热量：Q 吸=25%Q 放=25%×8.4×106J=2.1×106J；
由 Q 吸=cm△t 得，水升高的温度：△t=
Q吸
cm =
2.1 × 106J
4.2 × 103J/（kg•℃） × 12.5kg=40℃，
水的末温：t=t0+△t=30℃+40℃=70℃。
故答案为：8.4×106；70。
（1）已知天然气的热值和质量，可利用公式 Q 放=mq 计算天然气完全燃烧放出的热量；
（2）由题知，Q 吸=25%Q 放，而 Q 吸=cm△t，知道水的质量、比热容，可求水升高的温度和末温。
本题考查了学生对吸热公式 Q 吸=cm△t、燃料完全燃烧放热公式 Q 放=mq 的掌握和运用，因条件已给出，难
度不大；注意温度升高（△t）与升高到（末温）的区别。
70．(2019·宜宾)我们每天都在产生大量垃圾，合理分类和利用垃圾是我们面临的一个重大课题。某垃圾
处理厂处理垃圾时提炼出了 200kg 燃料油，若燃料油的热值为 4.0×107J/kg，则这些燃料油完全燃烧放出
的热量为________J，燃料油燃烧时发热，燃料油的化学能转化为________能。
【答案】8.0×109；内
【解析】（1）这些燃油完全燃烧放出的热量：
Q＝mq＝200kg×4.0×107J/kg＝8.0×109J；33
（2）燃料油燃烧时发热，燃料油的化学能转化为内能。
71．(2019·天津)如图是某四冲程汽油机的______冲程，在此冲程中内能转化为______能。
【答案】做功 机械
【解析】
由图可知，两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，因此是做功冲程；汽油机的做功冲程把燃料燃
烧产生的内能转化为机械能。
故答案为：做功；机械。
内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，判断冲程名称可用口诀：“先看气门开
关情，再看活塞上下行；开下吸气开上排，关上压缩关下功”进行分析；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。
72．(2019·营口)热水瓶注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，软木塞会跳起来，在这一现象中瓶内气
体的 能转化为软木塞的 能，该能量转化过程与汽油机的 冲程相同。
【答案】内 机械 做功
【解析】
软木塞会跳起来，机械能增大，这是由于热水瓶内气体膨胀做功造成的，水蒸气的内能转化成瓶塞的机械
能；
汽油机在做功冲程中，气缸内高温气体膨胀推动活塞做功，内能转化为机械能；故该能量转化过程与汽油
机的做功冲程相同。
故答案为：内；机械；做功
73.（2019·天水）我国长征运载火箭选用液态氢做燃料，主要是因为液态氢的______高；火箭外表涂有一
层特殊物质，可利用该物质在发生物态变化时要______热，从而避免高速运行的火箭温度过高。
【答案】热值 吸
【解析】
（1）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； 34
（2）为保证火箭安全，箭体上涂有一层特殊固体物质，在高温下先熔化，再汽化，因为熔化、汽化时要吸
收大量的热，这样箭体的温度就不会太高。
故答案为：热值；吸。
（1）热值是燃料的一种特性，热值越大，完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多；
（2）物质从液态变成气态的过程称为汽化，物质从汽态变成液态的过程称为液化；熔化、汽化时要从周围
吸收大量的热，有降温作用。
本题考查了利用热值、物态变化的概念及吸放热情况解释生活中的现象，属于识记性内容，比较简单。
74．（2019·武威）如图所示是汽油机的________冲程。
【答案】做功
【解析】
由图知，两气门都关闭，火花塞冒出电火花，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程。
故答案为：做功。
本题应抓住汽油机的一个工作循环由如图所示的四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲
程。做功冲程：气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，火花塞冒出电火花。
本题考查了内燃机的做功冲程，常见题目。
75．（2019·广东）某汽油机工作过程有吸气、压缩、做功和排气四个冲程。如图为 冲程工作示意
图，活塞向 运动，燃料混合物被压缩，在这个过程中机械能转化为 。
【答案】压缩；上；内能
【解析】解：由图可知，气缸中的两个气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩，所以是压缩冲程；
在这个过程中机械能转化为内能。
故答案为：压缩；上；内能。35
76．（2019·广东）阅读下列短文，回答问题。
可燃冰
可燃冰是一种新型能源，主要成份是甲烷和水，分布在深海沉积物里或陆域的永久冻土中，如图所示。可
燃冰形似冰块却能燃烧，燃烧后几乎不产生任何残渣。lm3 的可燃冰分解后可释放出约 0.8m3 的水和 164m3
的天然气，天然气中甲烷的含量占 80%～99.9%。
可燃冰的生成有三个基本条件：首先要求低温，可燃冰在 0﹣10℃时生成，超过 20℃便会分解，海底温度
一般保持在 2～4℃左右；其次是高压，可燃冰在 0℃时，只需海水产生 29 个标准大气压即可生成，而以海
洋的深度，此高压容易保证；最后是充足的气源，海底的有机物沉淀，其中丰富的碳经过生物转化，可产
生充足的气源。在温度、压强、气源三者都具备的条件下，可燃冰就会生成。
请 回 答 下 列 问 题 ： [1 个 标 准 大 气 压 取 l×l05Pa ， 海 水 的 密 度 取 l×103kg/m3 ， g 取 l0N/kg 。 c 水 ＝
4.2×103J/kg•℃），甲烷的热值取 4.2×l07J/m3]
（1）可燃冰的主要成分是 。
（2）若要在 0℃的海底生成可燃冰，海水的深度至少要 m。
（3）如图所示，海底上有一块体积为 l00m3 且底部与海底紧密相连的可燃冰 A，其受到海水的浮力为 N。
（4）0.5m3 的可燃冰分解后，其中的甲烷完全燃烧放出的热量，在标准大气压下，至少可以将质量为 kg
温度为 20℃的水加热至沸腾。
【答案】（1）甲烷和水；（2）290；（3）0；（4）8.2×103
【解析】（1）由题意“lm3 的可燃冰分解后可释放出约 0.8m3 的水和 164m3 的天然气”知可燃冰的主要成分
是水和甲烷；
（2）因为可燃冰在 0℃时，只需海水产生 29 个标准大气压即可生成，
所以可燃冰形成的气压为 p＝29×1×105Pa＝2.9×106Pa，
根据 p＝ρgh 得海水的深度：
h＝
p
ρg＝
2.9 × 106Pa
1.0 × 103kg/m3 × 10N/kg＝290m；
（3）浮力产生的原因是上下表面的压力差，即 F 浮＝F 向上－F 向下，36
当可燃冰的底部与海底紧密相连时，F 向上＝0，其受到海水的浮力为 0；
（4）0.5m3 的可燃冰分解出的天然气为
1
2×164m3＝82m3，
甲烷最少为：82m3×80%＝65.6m3
甲烷完全燃烧放出的热量：
Q 放＝Vq＝65.6m3×4.2×l07J/m3＝2.7552×109J，
水吸收的热量与甲烷完全燃烧放出的热量相等，即 Q 吸＝2.7552×109J，
根据 Q＝cm△t 得水的质量为：
m＝
Q放
c △ t＝
2.7552 × 109J
4. 2 × 103J/(kg•) × (100℃－20℃)＝8.2×103kg。
故答案为：（1）甲烷和水；（2）290；（3）0；（4）8.2×103。
77．（2019·北部湾）汽车的发动机常用水作为降温的物质，这是因为水的_________较大的缘故。汽油的
热值是 4.6×107J/kg，1kg 汽油完全燃烧放出的热量是___________J。目前热机的效率还比较低，在热机的
能量损失中，_______带走的能量最多，设法利用这部分能量，是提高燃料利用率的重要措施。
【答案】比热容 4.6×107 废气
【解析】汽车的发动机常用水作为降温的物质，是因为水的比热容较大的缘故；1kg 汽油完全燃烧放出的热
量是 Q=qm=4.6×107J/kg×1kg=4.6×107J；热机的能量损失中，废气带走的能量最多。
78．（2019·玉林）太阳能热水器吸收 1.4×107J 的能量能把质量为 20kg 的水从 25℃加热到 75℃，则水吸
收的热量为_____J，热水器的热效率为_____。[水的比热容为 4.2×103J/（kg•℃）]
【答案】4.2×106；30%
【解析】
（1）水吸收的热量：
Q 吸=cm（t－t0）=4.2×103J/（kg•℃）×20kg×（75℃－25℃）=4.2×106J
（2）热水器的效率：η＝
Q吸
E ＝
4.2 × 106J
1.4 × 107J= 30%
故答案为：4.2×106；30%
79．（2019·齐齐哈尔）如图所示是四冲程汽油机内部剖面图，汽油机工作过程中， 冲程可以使汽
车获得动力。汽油机工作时会产生大量热，需要用水进行降温，是利用水的 大的特性。37
【答案】做功；比热容
【解析】（1）四冲程汽油机工作时，活塞在气缸中往复运动两次，完成一个工作循环，做一次功，共计四
个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，内燃机连续工作需要克服各种阻力，但只有做功冲
程对外输出功，曲轴连同质量较大的飞轮一起旋转时，储存了较大的动能，依靠这些能量迅速完成三个耗
功行程，这样发动机便能连续运转了；
（2）水的比热容较大，相同质量的水和其他物质，在升高血糖温度的情况下，水吸收的热量最多。
解：四冲程汽油机工作时，只有在做功冲程中将燃料燃烧产生燃气的内能转化为机械能，为内燃机工作提
供动力，其它三个冲程都是依靠飞轮的惯性来完成的；
汽油机工作时会产生大量热，一般用水做冷却剂，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。
80．（2019·齐齐哈尔）如图所示是观察海波熔化现象的实验装置，海波在熔化过程中温度不变，内能
（选填“变大”、“变小”或“不变”）。实验过程中完全燃烧 5g 酒精，放出的热量为 J．（q 酒精＝
3.0×107J/kg）
【答案】变大；1.5×105
【解析】（1）晶体熔化吸热，内能增加，温度不变；
（2）根据 Q＝mq 算出完全燃烧 5g 酒精放出的热量。
解：（1）海波是晶体，晶体在熔化过程中吸收热量，内能增加，温度不变；
（2）完全燃烧 5g 酒精放出的热量：Q＝mq＝5×10﹣3kg×3.0×107J/kg＝1.5×105J。
81．（2019·荆州）2018 年 4 月 25 日上午，习近平总书记来到荆州港码头乘船，沿江察看荆江两岸生态环38
境和发展建设情况，强调长江经济带建设要“共抓大保护，不搞大开发”。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 生活垃圾能“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．在一个
标准大气压下，这些热量的 30%被 500m3、30℃的水吸收，则水温能升高 ℃．[c 水＝4.2×103J/
（kg•℃），ρ 水＝1.0×103kg/m3]
【答案】2.8×1011；40
【解析】（1）50t 生活垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧释放出的热量：
Q 放＝mq＝50×140kg×4.0×107J/kg＝2.8×1011J；
（2）由 ρ＝
m
V得，水的质量：
m′＝ρV＝1.0×103kg/m3×500m3＝5×105kg，
水吸收的热量：
Q 吸＝30%Q 放＝30%×2.8×1011J＝8.4×1010J，
由 Q 吸＝cm△t 得，水升高的温度：
△t＝
Q吸
cm′＝
8.4 × 1010J
4.2 × 103J/（kg•℃ × 5 × 105kg＝40℃。
82.（2019·连云港）某同学在烧杯中装人质量为 100g、初温为 20℃的水，然后用酒精灯给水加热一段时
间后，水的温度升高到70℃，此过程中水的内能增加了______J，水增加的内能______（选填“大于”、“小
于”或“等于”）酒精完全燃烧所放出的热量。已知 c 水=4.2×103J/（kg•℃）。
【答案】2.1×104 小于
【解析】
（1）水吸收的热量（水的内能增加值）：
Q 吸=c 水 m 水（t－t0）=4.2×103J/（kg•℃）×0.1kg×（70℃－20℃）℃=2.1×104J；
（2）由于酒精不可能完全燃烧，有热量散失，且烧杯也会吸收一部分热量，
所以，水增加的内能小于酒精完全燃烧所放出的热量。
故答案为：2.1×104；小于。
（1）根据 Q 吸=c 水 m 水（t－t0）求出水吸收的热量（水的内能增加值）；
（2）由于酒精不可能完全燃烧，有热量散失，且烧杯也会吸收一部分热量，进而判断水增加的内能与酒精
完全燃烧所放出的热量的关系。
本题主要考查吸热公式的应用，知道在热传递过程中存在热损失，只要细心应该容易解答，比较简单。39
83．（2019·无锡）用煤气灶将质量为 4kg 的水，从 25℃加热到 50℃，水吸收的热量为 J．若水吸收的热
量等于煤气燃烧所放出的热量，则需要完全燃烧 kg 的煤气。[c 水＝4.2×103J/（kg•℃），q 煤气＝
4.2×107J/kg]
【答案】4.2×105；0.01
【解析】水吸收的热量：
Q 吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×4kg×（50℃－25℃）＝4.2×105J；
若水吸收的热量等于煤气燃烧所放出的热量，Q 吸＝Q 放＝4.2×105J；
由 Q 放＝qm 可得，煤气质量 m＝
Q放
q ＝
4.2 × 105J
4.2 × 107J /kg＝0.01kg。
84．(2019·菏泽)小明家有辆排量 1.6L 的汽车，行驶 100km 油耗约为 5kg，汽油的热值为 4.6×107J/kg，
若这些汽油完全燃烧，可放出_________J 热量，燃油汽车产生的_________对环境会造成污染。
【答案】2.3×108；噪声（或尾气）
【解析】汽油完全燃烧放出的热量可以利用公式 Q=mq 进行求解； 燃油汽车会造成大气污染、噪声污染。
这些汽油完全燃烧放出的热量： Q=mq=5kg×4.6×107J/kg=2.3×108J； 燃油汽车产生的噪声（或尾气）会
对环境会造成污染。
85．(2019·巴中)为了减少大气污染，可对秸秆进行回收加工制成精秆煤，完全燃烧 2kg 秸秆煤可放出
J 热 量 ； 若 这 些 热 量 完 全 被 水 吸 收 ， 可 使 kg 水 温 度 由 20℃ 升 高 到 60℃ ． [ 已 知 q 秸 秆 煤 ＝
2.1×107J/kg，c 水＝4.2×103J/（kg•℃）]。
【答案】4.2×107；250
【解析】秸秆煤完全燃烧释放的热量：
Q 放＝m 秸秆煤 q＝2kg×2.1×107 J/kg＝4.2×107J。
由题意可知，水吸收的热量为：Q 吸＝Q 放＝4.2×107J，
由 Q 吸＝cm△t 可得，水的质量：
m＝
Q吸
c(t－t0)＝
4.2 × 107J
4.2 × 103J/（kg•℃） × (60℃－20℃)＝250kg。
86．(2019·攀枝花)如图所示的实验中，打开酒精灯的盖子就能闻到酒精的气味，这说明酒精分子在做
运动。加热一段时间，塞子被冲出，这个过程中能量的转化与四冲程汽油机的 冲程相同。
【答案】无规则；做功40
【解析】（1）因为一切物质的分子都在永不停息的做无规则运动，酒精分子扩散到空气中，就会闻到酒精
的气味；
（2）图中的塞子被试管内的水蒸气推出过程是水蒸气的内能转化为塞子机械能的过程，与热机的做功冲程
的能量转化相同。
87．(2019·攀枝花)我国在南海海底开采出的天然气水合物，俗称“可燃冰”，1m3 可释放出约 0.8m3 的水和
164m3 的天然气。居民使用天然气烧水是利用 （选填“热传递”或“做功”）的方式改变水的
内能。天然气热值为 1.9×107J/m3，完全燃烧 50m3 的天然气释放的热量为 J。
【答案】热传递；9.5×108
【解析】居民使用天然气烧水是通过热传递的方式改变了水的内能；
完全燃烧 50m3 的天然气释放的热量：Q 放＝Vq＝50m3×1.9×107J/m3＝9.5×108J。
88.(2019·安徽)假如完全燃烧 0.2m3 天然气放出的热量全部被 100kg 初温为 25℃的水吸收，可以使水的温
度升高到________℃[已知 c 水＝4.2×103J/（kg•℃），q 天然气＝4.2×107J/m3]。
【答案】 45
【解析】完全燃烧 0.2m3 天然气放出的热量： Q 放＝V 天然气 q＝0.2m3×4.2×107J/kg＝8.4×106J；
根据 Q 吸＝cm△t＝Q 放可知，水温度升高值：
△t＝
Q吸
cm=
8.4 × 106J
4.2 × 103J/（kg•℃） × 100kg＝20℃，
水的末温度为：t＝t0+△t＝25℃+20℃＝45℃。
89．（2019·郴州）用液化气灶烧水，把 1.5kg 初温为 20℃的水加热到 100℃，需要吸收的热量为
J ． 若 上 述 过 程 中 完 全 燃 烧 了 0.021kg 液 化 气 ， 且 只 有 60% 的 热 量 被 水 吸 收 ， 则 液 化 气 的 热 值 为
J/kg。[c 水＝4.2×103J/（kg•℃）]
【答案】5.04×105；4×107
【解析】解：（1）水吸收的热量：
Q 吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×1.5kg×（100℃－20℃）＝5.04×105J；
（2）由题知，Q 吸＝Q 放×60%＝m 液化气 q×60%，
需要液化气的体积：
q 液化气＝
Q吸
60%m＝
5.04 × 105J
0.021kg × 60%＝4×107J/kg。
90.（2019·怀化）某种国产汽车，当它在某平直公路上以 20 m/s 速度匀速行驶时，每百公里的油耗为 6
L，汽车行驶 500s，则汽车消耗的汽油是 L，假设汽车在运动过程中受到的平均阻力是41
495 N，则汽油机的效率是 % （已知汽油的热值是 3.3×107 J/L）。
【答案】6；25%
【解析】（1）由v=
s
t得汽车行驶距离：
s=vt=20m/s×500s=10000m=10km，
因为每百公里的油耗为6L，所以行驶10km（公里）消耗汽油：
V=
10
100×6L=0.6L；
（2）汽油完全燃烧放出的热量：
Q放=Vq=0.6L×3.3×107J/L=1.98×107J，因为汽车匀速行驶，所以汽车牵引力：
F=f=495N，牵引力做功：
W=Fs=495N×10000m=4.95×106J，汽油机的效率：
η=
W
Q放 =
4.95 × 106J
1.98 × 107J×100%=25%。
91．（2019·苏州）如图所示，在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速下压，
棉花被点燃，此过程的能量转化方式与汽油机的 冲程相同；某效率为 25%的汽油机在一次工作中消
耗了体 4kg 汽油，该汽油机对外做的机械功为 (汽油热值为 46×107J/kg)。
【答案】压缩 4.6×107
【解析】
（1）在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮，用力将活塞迅速向下压，棉絮燃烧起来；说明
压缩筒内空气做功，使空气的内能增大，温度升高；压缩过程中，活塞的机械能转化为空气的内能，故该
过程中，与内燃机的压缩冲程相同；
（2）汽油完全燃烧放出的热量：Q 放=mq=4kg×4.6×107J/kg=1.84×108J；
输出的机械能为：E=ηQ 放=25%×1.84×108J=4.6×107J。
改变内能的方法有：做功和热传递；当对物体做功，物体的内能将增大，温度升高；内燃机有四个冲程，
在压缩冲程中，活塞压缩空气做功，将机械能转化为内能。
知道汽油的质量和热值，利用燃料完全放热公式 Q 放=qm 求汽油完全燃烧产生的热量（总能量）；知道汽油42
机的效率，利用效率公式求有用机械能。
92．(2019·辽阳)如图是汽油机两个冲程的示意图，其中 图中的冲程为汽车提供了动力。汽油机在
吸气冲程吸入气缸的是 （填“空气”或“汽油和空气”）汽车发动机用水来冷却、是利用了水的
大的特点。
甲 乙
【答案】乙；汽油和空气；比热容
【解析】由图可知，甲图中两个气门都关闭，活塞上行，为压缩冲程，图乙中，两个气门关闭，活塞下行，
为做功冲程，为汽车提供动力的冲程是做功冲程，故图乙是正确的；在吸气冲程中汽油机吸入的是汽油和
空气的混合物；
与其它液体相比较，水的比热容最大，在质量和升高的温度相同时，水吸收的热量最多，制冷效果最好。
93．(2019·湖州)我们经常会看到一边行驶一边向空中喷雾的汽车，人们形象地将它称为雾炮车（如图）。
喷向空中的水雾能使尘埃粒子快速沉降到地面，起到净化空气的作用。
（1）喷向空中的水雾，有许多在掉向地面之前已经在空中散失了，还能起到降温作用。其原理是
________。
（2）该雾炮车的发动机是柴油机。柴油机四个冲程中的________冲程实现了内能转化为机械能，从新驱动
雾炮车前进。
【答案】汽化 吸热 做功
【解析】
（1）喷向空中的水雾在空中散失了，能起到降温作用，是因为水汽化吸热的缘故。
（2）柴油机四个冲程中的做功冲程可以将柴油燃烧释放的内能转化为机械能，从而驱动雾炮车前进。
（1）汽化是从液态变为气态，汽化吸热；
（2）在柴油机的做功冲程中，将内能转化为机械能。43
94.(2019·常州)家用轿车常用汽油机驱动,汽油机在 冲程将 能转化为机械能.汽车行驶过
程中,油箱内汽油越来越少,汽油的热值 （选填 “变小” “不变” “变大”）
【答案】做功 内 不变
【解析】本题考查了汽油机的冲程、能量转化、热值等。汽车的汽油机是在做功冲程将内能转化为机械能；
汽油的热值是汽油的一种属性，与汽油的质量无关，所以在行驶过程中，汽油越来越少，但是汽油的热值
保持不变的。
95.(2019·铜仁)一台四冲程汽油机在一个工作循环中，把内能转化为机械能的冲程是 冲程。汽油
机用水作为冷却剂，这是利用了水 的性质。
【 答 案 】 做 功 ； 比 热 容 大
【 解 析 】 （ 1） 内 燃 机 的 一 个 工 作 循 环 有 吸 气 冲 程 、 压 缩 冲 程 、 做 功 冲 程 、 排 气 冲 程 四 个 冲 程
组 成 ， 其 中 压 缩 冲 程 中 机 械 能 转 化 成 内 能 ， 做 功 冲 程 中 内 能 转 化 成 机 械 能 。
（ 2） 在 自 然 界 中 水 的 比 热 容 最 大 ， 是 我 们 选 用 水 作 为 作 取 暖 或 冷 却 物 体 的 物 质 的 根 本 原 因 。
解 ：
（ 1） 在 四 冲 程 汽 油 机 的 一 个 工 作 循 环 中 ， 内 能 转 化 为 机 械 能 的 是 做 功 冲 程 ；
（ 2） 汽 油 机 用 水 作 为 冷 却 剂 ， 是 利 用 水 的 比 热 容 大 ， 散 热 效 果 好 。
96．(2019·海南)2019 年 6 月 5 日，我国首次用固体燃料运载火箭把“文昌物联一号”卫星成功送上太空。
火箭发射时要选用热值 的固体燃料（选填“大”或“小”），燃料的质量减少，热值 （选填“变
小”或“不变”）
【答案】大 不变
【解析】发箭发射需要较大能量，而这些能量来自于燃料燃烧释放的热量。燃料的热值越大，相同质量下
完全燃烧释放的热量越多，这样可以实现小质量大能量的目的，从而减小火箭的重量，所以火箭发射时应
选用热值大的固体燃料；燃料的热值是燃料的一种固有特性，与燃料的质量、体积等因素均无关。
97. (2019·哈尔滨)自然界中，能量的转化和转移过程遵守 定律， 水能和风能都属于 能。
【答案】能量守恒定律；可再生
【解析】能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一个物体传递给另一个物体，而且能量的形式也
可以互相转换；从能量的角度来看，自然界中的流水和风都是可再生能源。
98. (2019·哈尔滨)把质量为 2kg，温度为 25℃的水加热到 75℃，水吸收的热量为 J，这些热
量相当于完全燃烧 m3 的天然气所放出的热量。[c 水＝4.2×103J/（kg•℃），q 天然气＝4.2×107J/m3]
【答案】4.2×105；0.0144
【解析】Q=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×(75℃－25℃)= 4.2×105J
Q 放= Q= 4.2×105J
Q 放=Vq，V=
Q放
q =
4.2 × 105J
4.2 × 107J/m3=0.01m3
99．(2019·德州)在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，烧杯中加入 200g 的水，测得初始温度为
45℃．如图所示，用酒精灯加热一段时间后温度计的示数为 ℃，则水吸收的热量为 J，这些热量
相当于完全燃烧 g 酒精放出的热量。（水的比热容 c 水 ＝4.2×10 3J/（kg•℃），酒精热值 q＝
3.0×107J/kg）
【答案】95；4.2×104；1.4
【解析】（1）温度计的分度值为 1℃，根据液面位置读数；
（2）知道水的质量、比热容、初温和末温，根据公式 Q 吸＝cm（t﹣t0）可求出水吸收的热量。
（3）由题知，Q 放＝Q 吸，再利用 Q 放＝mq 求出完全燃烧酒精的质量。
解：（1）由图可知，温度计的分度值为 1℃，示数为 95℃；
（2）水吸收的热量：
Q 吸＝c 水 m（t－t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.2kg×（95℃－45℃）＝4.2×104J。
（3）由题知，Q 放＝Q 吸＝4.2×104J，
由 Q 放＝mq 得，需要完全燃烧酒精的质量：
m′=
Q放
q =
4.2 × 104J
3.0 × 107J/kg= 0.0014kg＝1.4g。
100．(2019·恩施)如图所示，是四冲程汽油机某一冲程的工作示意图，该冲程是将 能转化为
能。
【答案】机械 内45
【解析】两个气门均关闭，活塞向上运动，因此该冲程是压缩冲程，压缩冲程是将机械能转化为内能的过
程。
101．(2019·荆门)为了保护环境，我们应大力提倡使用清洁能源。现要将 20kg 的水从 16℃加热到 50℃，
如果使用效率为 85%的电热水器，需要耗电 ▲ kW·h；如果使用热效率为 80%的天然气热水器，需要消
耗 ▲ m3 天然气。已知水的比热容为 4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值为 3.2×107J/m3（结果均保留
到小数点后 2 位）。
【答案】0.93 0.11
【解析】(1)水吸收的热量：
Q 吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg·℃)×20kg×(50℃−16℃)=2.856×106J，
由 η=
Q吸
W =85%得，电热水器消耗的电能：W =
Q吸
η=
2.856 × 106J
85% =3.36×106J=0.93kW·h；
(2)天然气热水器的效率 η=
Q吸
Q放=80%，
天然气完全燃烧放出的热量： Q 放=
Q吸
η=
2.856 × 106J
80% =3.57×106J
由 Q 放=Vq 得，需要消耗天然气的体积：V=
Q放
q =
3.57 × 106J
3.2 × 107J/m3= 0.11m3
102．(2019·十堰)太阳能热水器是通过 方式使水的内能增加。小红家的太阳能热水器内装有 60kg
的水，某天阳光照射 5 小时后，热水器内水温从 20℃升高到 70℃，则水吸收的太阳能为 J，这些水
若改用天燃气加热升高同样的温度，天燃气完全燃烧放出的热量 70%被水吸收，则需要消耗 m3 的天
燃气【c 水＝4.2×103J/（kg•℃），q＝4×107J/m3】
【答案】热传递；1.26×107；0.45
【解析】太阳热水器内的水吸收热量，温度升高，是通过热传递方式使水的内能增加。
水吸收的热量（水吸收的太阳能）：
Q 吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×60kg×（70℃－20℃）＝1.26×107J；
由 η＝
Q吸
Q放×100%可得天然气完全燃烧释放的热量：
Q 放＝
Q吸
η＝
1.26 × 107J
70% ＝1.8×107J，
由 Q＝Vq 可得，需要消耗天然气的体积：
V＝
Q放
q ＝
1.8 × 107J
4 × 107J/m3＝0.45m3。
103．(2019·呼伦贝尔)中国“嫦娥四号”探测器，于 2019 年 1 月 3 日 10 时 26 分在月球背面首次成功着
陆，这是中国探月事业的一大进步。“嫦娥四号”探测器被发射升空离开地面的过程中，机械能将 46
（选填“变大”、“变小”或“不变”）；运载火箭中的燃料燃烧释放的 能转化为探测器的机械能。
【答案】变大 内
【解析】“嫦娥四号”探测器被发射升空离开地面的过程中，质量不变，速度增大，高度增加，因此动能
和重力势能都变大，故机械能变大；运载火箭中的燃料燃烧释放的内能转化为探测器的机械能。
104．(2019·陕西)质量为 1×10 4t 的轮船静止在水面上时，受到的浮力是 N，排开水的体积是
m3。轮船利用柴油机的 冲程获得机械能。当轮船以 36km/h 的速度匀速行驶时，柴油机的输出功率
是 2×106W，则轮船受到的牵引力是 N（ρ 水=1.0×103kg/m3，g 取 10N/kg）。
【答案】1×108 1×104 做功 2×105
【解析】根据二力平衡原理，漂浮在液面上的物体所受到的浮力与物体自身的重力相等，F 浮＝G＝mg＝
1×107kg×10N/kg=1×108N；V 排=
F浮
ρ水g=
1 × 108N
1.0 × 103kg/m × 10N/kg 3= 1×104 m3；内燃机中只有做功冲程
把内能转化为机械能；v＝36km/h＝10m/s，由公式 P＝
W
t＝Fv 得：F＝
P
v＝
2 × 106W
10m/s ＝2×105N。
105．(2019·沈阳)核能属于 （选填“可”或“不可”）再生能源。1g 铀 235 全部裂变释放的能量相
当于 2100kg 的煤完全燃烧放出的热量。若这些热量被 0℃的水完全吸收，则在 1 标准大气压下，最多可以
将 kg 的水从 0℃刚好加热至沸腾。【水的比热容为 4.2×103J/ (kg·℃)，煤的热值为 3×107J/kg】
【答案】不可；1.5×105
【解析】（1）核能一旦消耗就很难再生，属于不可再生能源；
（2）2100kg 煤完全燃烧释放的热量：
Q 放=mq=2100kg×3×107J/kg=6.3×1010J，由题知，Q 吸=Q 放=6.3×1010J，1 标准大气压下，水的沸点为
100℃，即水的末温为 100℃，由 Q 吸=cm(t−t0)可得加热水的质量：
m=
Q吸
c(t−t0)=
6.3 × 1010J
4.2 × 103J/ (kg·℃) × (100℃−0℃)= 1.5×105 kg。
106．(2019·盐城)用天然气灶将一壶质量为 2kg、初温为 30℃的水加热到 80℃，消耗了 16g 天然气。已知
水的比热容为 4.2×103J(kg℃)，天然气的热值为 4.2×107J/kg，则天然气完全燃烧放出的热量为 ▲ J，
水吸收的热量为 ▲ J，天然气灶烧水的效率为 ▲ %。
【答案】6.72×105 4.2×105 62.5
【解析】天然气完全燃烧放出的热量为 Q 放＝mq=0.016kg×4.2×107J/kg=6.72×105J；质量为 2kg、初温为
30℃的水加热到 80℃，吸收的热量为 Q 吸 ＝cm△t＝4.2×10 3J/（kg•℃）×2kg×（80℃－30℃）＝
4.2×105J；则天然气灶烧水的效率为 η＝
Q吸
Q放×100%＝
4.2 × 105J
6.72 × 105J×100%=62.5%。
107．(2019·扬州)如图所示是汽油机的＿＿＿冲程。在压缩冲程中，是通过＿＿＿方式增加燃气的内能。47
汽油机的转速为 3000r/min，则 ls 内汽油机对外做功＿＿＿次。
【答案】做功；做功；25
【解析】进气口、出气口关闭，活塞向下，为做功冲程；压缩冲程时通过做功的方式增加其内能；3000r/min
则每秒钟转 50 转，一个完整的过程包含四冲程，曲轴转两圈对外做功一次，则可知对外做功 25 次。
三、实验探究题
108．（2019·孝感）如图，是“比较水和食用油的吸热能力”的实验装置。图中相同的烧杯所装水和食用
油的体积 （选填“相同”或“不同”），用规格相同的电如热器使水和食用油在相同的时间内吸收相
同的热量，观察和比较它们升高的温度，实验结果表明，质量相等的水和食用油，升高相同的温度时，
不同，我们引入一个物理量来反映物质的这种吸热能力。在电加热过程中，电能转化为 。
【答案】不同；吸收的热量；内能。
【解析】
（1）在“比较水和食用油的吸热能力”实验中，在两个相同的烧杯中应加入初温相同、质量相同的水和食
用油，因为水和食用油的密度不同，所以根据 ρ＝
m
V可知食用油和水的体积不同；
（2）质量相等的水和食用油，升高相同的温度时，加热时间不相同，即吸收的热量不相同，说明水和食用
油的吸热本领不相同，物理学中用比热容来表示不同物质的这种吸热能力；
（3）在电加热过程中，消耗电能，液体的内能增大，即将电能转化为内能。
109．（2019·阜新）在“比较不同液体的吸热能力”实验中： 48
甲 乙
（1）除了图中所示器材，还需要的测量仪器有天平和_____。
（2）在甲装置中，分别给初温相同且_____相等的水和食用油加热。
（3）在甲装置中，用相同酒精灯给两种液体加热相同时间，其目的是为了保证两种液体_____相同。
（4）在甲装置中，两种液体升高相同的温度，给_____加热时间更长。
（5）乙装置中两个相同烧杯装有相同质量的水，灯中煤油和酒精的质量相等，进行“比较煤油和酒精的热
值大小关系”实验，实验数据如表：
加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6
甲杯水温/℃ 25 27 29 32 34 36 38
乙杯水温/℃ 25 26 27 28 29 30 31
分析数据可知：热值较大的是_____。
（6）通过实验数据直接计算出燃料的热值将_____（选填“偏大”或“偏小”）。
【答案】（1）秒表；（2）质量；（3）吸热；（4）水；（5）甲；（6）偏小。
【解析】（1）实验中需要测量吸热的时间，故需要秒表来计时；
（2）在“比较不同液体的吸热能力”时，应控制两种物质的质量是相同的；
（3）用相同的加酒精灯给两种物质加热，在相同的时间内，物质吸收的热量是相同的；
（4）给质量相同的水和煤油加热，升高相同的温度时，由于水的比热容大，所以水吸收的热量多，即水的
加热时间长；
（5）分析表格数据可知，甲、乙两个装置中，水的质量和初温相同，由Q吸=cm△t知，未温高的吸收的热量
较多；在相同的加热设备下，相同时间内，消耗燃料的质量相同，由Q=qm知，水温上升高的，对应的燃料
的热值较大；所以甲的热值大；
（6）在实验的过程中，由于存在热量的散失，所以实验测得的热值会偏小。
110．(2019·镇江)在“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”实验中，小林选用碎纸片和酒精为燃
料进行了实验。
（1）小林将天平放在水平桌面上并将游码归零后，若指针静止时位置如图 1 所示，则他应将平衡螺母向
用油
酒 精 食49
端调节；图 2 是正确测量所用碎纸片质量时的场景，此时游码所处位置如图 3 所示，则他还应称量 g
的酒精；
图 1 图 2 图 3 图 3
（2）小林组装的实验装置如图 4 所示，他在器材安装中的一处错误是 ；
（3）本实验中，燃料完全燃烧放出热量的多少是通过 来反映的；
（4）正确组装实验装置后，小林用（1）中所称量的碎纸片和酒精分别进行实验，正确采集的数据如下表
所示。根据实验数据，小林却得出了与事实相反的实验结论：质量相同的碎纸片和酒精完全燃烧后，碎纸
片放出的热量较多。你认为他在实验中最有可能遗漏的操作是 。
燃料
加热前的水温/℃ 燃料燃尽时的水温/℃ 水温的变化/℃
酒精 20 65 45
碎纸片 20 80 60
【答案】（1）左 6.5 （2）温度计的玻璃泡不能接触杯底 （3）温度计的示数变化 （4）没有控制被
加热水的质量相等
【解析】（1）把天平放在水平桌面上，将游码调到标尺左端的零刻线处；此时指针偏向右侧，说明天平的
左侧上翘，平衡螺母应向左移动；如图 2 和 3 所示，碎纸片的质量 m=5g+1.5g=6.5g，为了比较热值大小，
要用相同质量的不同的燃料，所以则他还应称量 6.5g 的酒精；
（2）由图 4 知，实验中温度计的玻璃泡碰到了容器底；
（3）为了比较热值大小，要用相同质量的不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计
的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小；
（4）实验中要用相同质量的不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，而小林却得出了与事实相
反的实验结论：质量相同的碎纸片和酒精完全燃烧后，碎纸片放出的热量较多，可能是没有控制被加热水
的质量相等。
四、计算题
111．（2019·安顺）如图所示是一款新型四轮沙滩卡丁车，其满载时的质量为 600kg，每个车轮与沙滩接触
的面积为 500cm2，卡丁车满载时在水平沙滩上匀速直线运动，10min 行驶 6km，它的发动机功率恒为
温 度50
11.5kW。
（1）当卡丁车满载并静止在水平沙滩上时，它对沙滩的压强为多少帕？
（2）此次行驶中卡丁车所受的阻力为多少牛？
（3）该卡丁车以汽油为燃料，若在这次行驶中消耗汽油 0.6kg，求该卡丁车汽油机的效率。（ q 汽油＝
4.6×107J/kg）
【答案】（1）3×104Pa；（2）1.15×103N；（3）25%。
【解析】（1）卡丁车满载时的重力：G＝mg＝600kg×10N/kg＝6000N，
卡丁车满载时对地面的压力：F＝G＝6000N，
受力面积：S＝4×500cm2＝2000cm2＝0.2m2，
卡丁车满载时对地面的压强：p＝
F
S＝
6000N
0.2m2＝3×104Pa；
（2）卡丁车的行驶速度：v＝
s
t＝
6000m
600s ＝10m/s，
由 P＝Fv 得牵引力：F 牵＝
P
v＝
1.15 × 104W
10m/s ＝1.15×103N，
由于车匀速行驶，牵引力与阻力是一对平衡力，则卡丁车所受的阻力：
f＝F 牵＝1.15×103N；
（3）卡丁车汽油机的效率：
η＝
W有
Q放×100%＝
Pt
mq×100%＝
1.15 × 104W × 600s
0.6kg × 4.6 × 107J/kg×100%＝25%。
答：（1）当卡丁车满载并静止在水平沙滩上时，它对沙滩的压强为 3×104Pa；
（2）此次行驶中卡丁车所受的阻力为 1.15×103N；
（3）该卡丁车以汽油为燃料，若在这次行驶中消耗汽油 06kg，卡丁车汽油机的效率为 25%。
112．(2019·抚顺)如图所示为一款雪地摩托车，空车质量为 90kg。求：（燃油的热值取 q＝4.0×107J/kg，
g 取 10N/kg）
（1）雪地车载着质量为 50kg 的人静止在水平地面上，雪地车与地面接触的总面积为 20dm2，雪地车对地面
的压强是多少？51
（2）雪地车以 36km/h 的速度在水平地面匀速直线行驶，输出功率为 8kW，则雪地车所受阻力是多少？
（3）若雪地车以 8kW 的输出功率行驶 2h，消耗了 3.6kg 燃油，则雪地车发动机的效率是多少？
【答案】（1）7×103Pa（2）800N（3）40%
【解析】
（1）空车质量为 90kg，雪地车载着质量为 50kg 的人静止在水平地面上，总质量 m＝90kg+50kg＝140kg，
静止时对水平地面的压力：
F＝G＝mg＝140kg×10N/kg＝1400N，
静止时对水平地面的压强：
p＝
F
S＝
1400N
20 × 10－2m2＝7×103Pa；
（2）该雪地车以 36km/h 的速度匀速行驶：v＝36km/h＝36×
1
3.6m/s＝10m/s，
根据 P＝
W
t＝
Fs
t ＝Fv 可得，所受阻力：
f＝F 牵＝
P
v＝
8000W
10m/s＝800N；
（3）由 P＝
W
t可得，该车以 8kW 的输出功率行驶 2h 所做的功：
W＝Pt′＝8×103W×2×3600s＝5.76×107J，
汽油完全燃烧放出的热量：
Q 放＝mq＝3.6kg×4×107J/kg＝1.44×108J，
则雪地车发动机的效率：
η＝
W
Q放＝
5.76 × 107J
1.44 × 108J＝40%。
123．(2019·青海)一辆以天燃气为燃料的公交汽车质量为 16000kg，轮胎与地面的总接触面积为 400cm2 。
某次行驶过程中，搭载的人员及物品共 2000kg，所受阻力为车总重的 0.01 倍，40s 内匀速直线行驶了
400m ，共消耗天燃气 0.025kg （天燃气完全燃烧，其热值为 6.4×107J/kg）。针对此次行驶过程，求：
（1）汽车对地面的压强；
（2）汽车的功率；
（3）汽车发动机的效率。52
【答案】（1）4.5×106Pa（2）1.8×104W（3）45%。
【解析】
（1）汽车总质量：m 总＝16000kg+2000kg＝18000kg，
总重力：G 总＝m 总 g＝18000kg×10N/kg＝1.8×105N，
对地面的压力：F＝G 总＝1.8×105N，
受力面积 S＝400cm2＝0.04m2，
对地面的压强：p＝
F
S＝
1.8 × 105N
0.04m2 ＝4.5×106Pa；
（2）因为汽车匀速直线行驶，
汽车的牵引力：F＝f＝0.01G 总＝0.01×1.8×105N＝1800N，
牵引力做的功：W＝Fs＝1800N×400m＝7.2×105J，
牵引力做功功率：P＝
W
t＝
7.2 × 105J
40s ＝1.8×104W；
（3）0.025kg 天然气完全燃烧放出的热量：
Q＝mq＝0.025kg×6.4×107J/kg＝1.6×106J，
汽车发动机的效率：
η＝
W
Q＝
7.2 × 105J
1.6 × 106J×100%＝45%。
124．(2019·大连)某工厂采用热效率高的卧式燃煤锅炉烧水，将 4000kg 水从 25℃加热到 75℃，该锅炉烧
水的效率为 70%，所用烟煤的热值约为 3×107J/kg，水的比热容为 4.2×103J/（kg•℃），试求：
（1）这些水吸收的热量是多少？
（2）烧这些水锅炉需要消耗烟煤的质量是多少？（假设烟煤完全燃烧）
【答案】（1）8.4×108J（2）40kg
【解析】（1）水吸收的热量：
Q 吸=cm(t－t0)= 4.2×103J/（kg•℃）×4000kg×(75℃－25℃)= 8.4×108J
（2）烟煤完全燃烧放出的热量：Q 放=
Q吸
η=
8.4 × 108J
70% =1.2×109J
需要消耗烟煤的质量：m=
Q放
q =
1.2 × 109J
3 × 107J/kg=40kg
125．(2019·锦州)小雨乘车到沈阳旅游时，在某处高速公路上看到如图所示的标志牌。
（1）在不违反交通规则的前提下，小雨从此处到达沈阳至少需要多长时间？
（2）若小雨乘坐的汽车实际以 108km/h 的速度匀速行驶，汽车发动机的功率恒定为 27kW，则行驶过程中汽53
车发动机的牵引力是多少？若在这段行程内该车消耗了 4.5L 的燃油，则该车发动机的效率是多大？（q 燃油
＝4.0×107J/L）
【答案】（1）0.5h（2）540N，18%。
【解析】（1）标志牌上的“120”指：此路段限速 120km/h，60km 意思是：此处到沈阳的距离是 60km；
由 v＝
s
t得在不违反交通规则的前提下，小雨从此处到达沈阳的最短时间：
t＝
s
v＝
60km
120km/h＝0.5h；
（2）汽车的速度：v′＝180km/h＝
180
3.6m/s＝50m/s，
由 P＝
W
t＝
Fs
t ＝Fv 可得汽车的牵引力：F＝
P
v＝
27000W
50m/s ＝540N，
由 v＝
s
t得，在这段行程内该车所用时间：
t＝
s
v′＝
60km
180km/h＝
1
3h＝
1
3×3600s＝1200s，
由 P＝
W
t可得，发动机的牵引力所做的功：W＝Pt＝27000W×1200s＝3.24×107J，
燃油燃烧释放的热量：Q＝Vq＝4.5L×4.0×107J/L＝1.8×108J，
该车发动机的效率：η＝
W
Q×100%＝
3.24 × 107J
1.8 × 108J ×100%＝18%。
126．(2019·铁岭)如图所示是百度在全球的首款无人驾驶巴士“阿波龙”，其空车质量为 3000kg，静止时
轮胎与地面接触的总面积为 0.2m2．车满载时以 36km/h 的速度匀速直线行驶时，所受到的阻力是 1380N，求：
（q 汽油＝4.6×107J/kg，g 取 10N/kg）
（1）“阿波龙”空车静止在水平路面上时，对路面的压强是多少？
（2）该车满载时以 36km/h 的速度做匀速直线运动，牵引力的功率是多少？
（3）若该车用效率为 30%的汽油机提供动力工作，且以 36km/h 的速度满载匀速直线行驶了 1km，则需消耗
多少千克汽油？
【答案】（1）1.5×105Pa（2）13800W（3）0.1 千克54
【解析】（1）空车的重力：G＝mg＝3000kg×10N/kg＝3×104N，
因为车在水平地面上，所以对地的压力：F 压＝G＝3×104N，
对路面的压强：p＝
F压
S ＝
3 × 104N
0.2m2 ＝1.5×105Pa；
（2）36km/h＝10m/s，因为车匀速行驶时，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以牵引力 F 牵＝f＝1380
N，功率：P＝
W
t＝
Fs
t ＝Fv＝1380N×10m/s＝13800W；
（3）以 36km/h 的速度满载匀速直线行驶了 1km 做的功：
W＝Fs＝1380N×1000m＝1.38×106J，
根据 η＝
W
Q放×100%知汽油完全燃烧释放的热量：Q 放＝
W
η＝
1.38 × 106J
30% ＝4.6×106J，
利用 Q 放＝mq 知，需要消耗汽油的质量：m＝
Q放
q ＝
4.6 × 106J
4.6 × 107J/kg＝0.1kg。
127. (2019·聊城)2019 年 5 月 6 日，聊城首批 30 辆氢燃料新能源公交车投放使用。氢燃料具有清洁无污
染、效率高等优点，被认为是 22 世纪最理想的能源，[c 氢=4.2×107J/（kg•℃）；q 氢=1.4×108J/kg）求：
（1）质量为 0.3kg 的氢燃料完全燃烧放出的热量；
（2）若这些热量全部被质量为 200kg，温度为 15℃的水吸收，则水升高的温度；
（3）某氢能源公交车以 140kW 的恒定功率做匀速行驶，如果 0.3kg 的氢燃料完全燃烧获得热量的焦耳数和
公交车所做的功相等，则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间。
【答案】解：（1）0.3kg 的氢燃料完全燃烧放出的热量：
Q=mq=0.3kg×1.4×108J/kg=4.2×107J；
（2）水吸收的热量：Q 吸=Q 放=4.2×107J，由 Q 吸=cm△t 得水升高温度：
△t=
Q吸
cm =
4.2 × 107J
4.2 × 103J/（kg•℃） × 2000kg =50℃；
（3）公交车所做的功：W=Q 放=4.2×107J，
由 P=
W
t得公交车行驶时间：t=
W
P =
4.2 × 107J
1.4 × 105W =300s。
答：（1）质量为 0.3kg 的氢燃料完全燃烧放出 4.2×107J 热量；
（2）若这些热量全部被质量为 200kg，温度为 15℃的水吸收，则水升高 50℃；55
（3）这些热量能让该公交车匀速行驶 300s。
【解析】
（1）根据 Q=mq 求出这些燃料完全燃烧放出的热量；
（2）根据 Q 吸=Q 放=cm△t 求水升高的温度；
（3）已知公交车做功，利用功率公式计算时间。
128．(2019·威海)小明家有一艘玻璃钢海钓船，底部平直，其参数如表所示（柴油热值 q＝4.3×107J/kg，
g＝10N/kg）。
长度 4.3m 宽度 1.55m 高度 0.6m
空船质
量
300kg
最大载
重
1000kg
核载人
数
6 人
柴油发动机最大功
率
40kW 最大安全行驶速度 6m/s
（1）不出海时，空船放置在水平沙滩上，船底与沙滩的接触面积为 2m2，求船对沙滩的压强。
（2）小明一家人某次出海钓鱼，人员和钓鱼装备共 300kg，船匀速直线行驶 4.3km，船受到的阻力为总重
力的 0.5 倍，发动机的实际输出功率为 12kW、消耗柴油 1kg（假设柴油完全燃烧）。求：船行驶的速度和发
动机的效率。
【答案】（1）1.5×103pa（2）30%。
【解析】解：（1）空船的重力：G＝mg＝300kg×10N/kg＝3000N；
船对沙滩的压力等于自身的重力：F＝G＝3000N；
船对沙滩的压强：p＝
F
S＝
3000N
2m2 ＝1.5×103Pa；
（2）①人员和钓鱼装备及船的总质量为：m＝300kg+300kg＝600kg；
船受到的阻力为总重力的 0.5 倍，船匀速直线行驶，根据二力平衡：
f＝F1＝0.5G 总＝0.5×600kg×10N/kg＝3000N，
P＝
W
t＝
Fs
t ＝Fv，v＝
P
F1＝
12000W
3000N ＝4m/s；
做的有用功：W 有＝F1s＝3000N×4300m＝1.29×107J；
消耗柴油 1kg 释放的能量：Q＝mq＝1kg×4.3×107J/kg＝4.3×107J；
发动机的效率：η＝
W有
Q ＝
1.29 × 107J
4.3 × 107J ＝30%。
129．(2019·潍坊)一定气压下，某种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56
热，用字母 λ 表示。在标准大气压下，用一个热效率为 40%的酒精炉为热源，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。求：
（1）冰熔化过程中吸收的热量；
（2）在标准大气压下，冰的熔化热 λ 冰。
【答案】（1）4.2×l05J（2）3.36×106J/kg
【解析】（1）利用 Q 放=qm 求酒精完全燃烧放出的热量，再利用 η＝
Q吸
Q放可求冰熔化成水共吸收热量；
（2）冰熔化成水共吸收热量与冰的质量之比等于冰的熔化热。
解：（1）14g 酒精完全燃烧放出的热量：
Q 放=qm′=3×107J/kg×0.014kg=4.2×l05J，
由 η＝
Q吸
Q放可得，冰熔化成水共吸收热量：
Q 吸=Q 放×η=4.2×l05J×40%=1.68×l05J；
（2）则冰的熔化热：λ 冰=
Q吸
m冰 =
1.68 × l05J
0.05kg = 3.36×106J/kg
130．(2019·营口)我国 05 两栖主战坦克是世界上水上速度最快、最先进的两栖突击车，该坦克质量达
3×104kg，发动机的最大功率是 7.2×105W。（柴油的热值取 4.0×107J/kg，g＝10N/kg）求：
（1）若该坦克静止在水平地面上时对地面的压强是 6×104Pa，则履带与地面的接触面积是多少？
（2）某次执行任务时，该坦克在平直公路上以最大功率匀速行驶 3000m 用时 300s，则行驶过程中发动机的
牵引力是多少？
（3）在上述行驶过程中共消耗 15kg 柴油，则发动机的效率是多少？
【答案】（1）5m2（2）7.2×104N（3）36%。
【解析】解：
（1）坦克对地面的压力：F 压＝G＝mg＝3×104kg×10N/kg＝3×105N，
由 p＝
F
S得坦克与地面的接触面积：S＝
F压
p ＝
3 × 105N
6 × 104Pa= 5m2；
（2）坦克匀速行驶速度：v=
s
t =
3000m
300s =10m/s，
由 P＝
W
t ＝
Fs
t = Fv 可得牵引力：F＝
P
v ＝
7.2 × 105W
10m/s =7.2×104N；
（3）在上述行驶过程中坦克做的有用功：W＝Pt＝7.2×105W×300s＝2.16×108J，
柴油完全燃烧发出的热量：Q 放＝m 油 q＝15kg×4.0×107J/kg＝6×108J，
发动机的效率：η＝
W
Q放 ＝
2.16 × 108J
6 × 108J ＝36%。57
答：（1）履带与地面的接触面积是 5m2；
（2）行驶过程中发动机的牵引力是 7.2×104N；
（3）在上述行驶过程中共消耗 15kg 柴油，则发动机的效率是 36%。
131.（2019·兰州）已知天然气的热值为 3.8×107J/m2，水的比热容为 4.2×103J/（kg·℃）。求：
（1）完全燃烧 1.4×10-2m3 天然气放出多少热量?
（2）若某天然气灶的效率为 60%，则这些天然气可将质量为 3.8kg，初温为 25℃的水加热到多少℃?（当地
的大气压强为 1 标准大气压）
【答案】（1）5.32×105J （2）45℃
【解析】解：（1）天然气放出热量：
Q 放气=V 气 q 气=1.4×10-2m3×3.8×107J/m=5.32×105J
（2）水吸收热量：
Q 吸水=Q 放气×η=5.32×105J×60%=3.192×105J
水升高温度：
△t水=
Q吸水
c水m水=
3.192 × 105J
4.2 × 103J/（kg•℃） × 3.8kg=20℃
水的未温：t 水=t0 水+△t 水=25℃+20℃=45℃
132．(2019·云南)太阳能是 21 世纪重点开发利用的能源之一，如今太阳能热水器已走进了千家万户。如
图，某家庭太阳能热水器接收太阳能总有效面积为 2m2，1m2 面积上 1h 接收到的太阳能平均为 2.52×106J，
若阳光照射该热水器 5h，可以使量为 80kg 的水温度升高 30℃，[c＝4.2×103J/（kg•℃）， q 干木柴＝
1.2×107J/kg]，求：
（1）水吸收的热量。
（2）若这些水吸收的热量全部由燃烧干木柴来提供，需要完全燃烧多少千克干木柴（假设干木柴完全燃烧
放出的热量全部被水吸收）。
（3）该太阳能热水器的效率及开发利用太阳能的优点。
【答案】（1）1.344×107J；（2）1.12 千克；（3）太阳能热水器的效率约 53%；太阳能取之不尽用之不竭，
属于可再生能源。58
【解析】（1）已知水的比热容、质量和升高的温度，利用公式 Q＝cm△t 得到水吸收的热量；
（2）已知水吸收的热量全部由燃烧干木柴来提供和干木柴的热值，利用公式 m＝
Q
q得到需要完全燃烧的干木
柴的质量；
（3）已知太阳能热水器的受热面积、光照时间和每小时获得的热量，可以得到太阳能热水器每天获得的太
阳能；水吸收的热量与太阳能之比是热水器的效率；
太阳能具有取之不尽用之不竭的特点，并且清洁、无污染。
（1）水吸收的热量为 Q 吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×80kg×30℃＝1.344×107J；
（2）已知 Q 放＝Q 吸＝1.344×107J，
因为 Q 放＝mq，
所以需要完全燃烧的干木柴的质量：
m 木＝
Q放
q ＝
1.344 × 107J
1.2 × 107J/kg＝1.12kg；
（3）每天获得的太阳能为 E＝5×2×2.52×106J＝2.52×107J，
太阳能热水器的效率：
η＝
Q吸
E ×100%＝
1.344 × 107J
2.52 × 107J ×100%≈53%；
太阳能的优点是取之不尽用之不竭，属于可再生能源；清洁无污染。
133．（2019·益阳）某居民家安装了一台电热水器，其铭牌标示如下表所示。加满 20℃的水后加热至
70℃，已知水的比热容 c 水=4.2×103J/（kg•℃），干木材的热值 q=1.2×107J/kg。
（1）水需要吸收多少热量？
（2）电热水器正常工作时至少需要多长时间？
（3）如果用干木材替代电热水器烧水，效率为 14%，需要多少干木材？
××型电热水器
额定加热功率 2400W 加热方式 电加热器
额定电压 220V 安全等级 防触电保护一类
温度设定范围 20℃～90℃ 净重 20kg
容量 40L 整机外形尺寸 530mm×400mm×400mm
出厂日期 2019 年 5 月 15 日59
【答案】（1）8.4×106J；（2）3500s；（3）5kg
【解析】（1）已知水的体积可求得其质量，知道初末温度，由热量公式 Q 吸=c 水 m（t－t0）可以求出水吸收
的热量。
（2）由 P=
W
t可求得电热水器正常工作时至少需要多长时间；
（3）如果用干木材替代电热水器烧水，效率为 14%，由 η=
Q吸
Q放可求得干木材燃烧放出的热量，再利用 Q 放=mq
可求得需要多少干木材。
解：
（1）水的质量： m=ρV=1.0×103kg/m3×40×10-3m3=40kg，
20℃的水加热至 70℃，则水吸收的热量：
Q 吸=c 水 m（t－t0）=4.2×103J/（kg•℃）×40kg×（70℃－20℃）=8.4×106J，
（2）电热水器正常工作时至少需要消耗的电能：W=Q 吸，
由 P=
W
t可得，电热水器正常工作时至少需要的时间： t=
W
P=
Q吸
P =
8.4 × 106J
2400W =3500s；
（3）根据 Q 吸=14%Q 放可知，干木材完全燃烧放出的热量为：
Q 放=
Q吸
14%=
8.4 × 106J
14% =6×107J；
根据 Q 放=mq 可知，需要干木柴的质量为： m′=
Q放
q =
6 × 107J
1.2 × 107J/kg=5kg。
134．(2019·辽阳)如图是新概念卵形汽车 Pivo，车与人的总质量为 800kg，静止在水平地面上时，对水平
地面的压强为 8×104Pa，最高时速可达 180km/h。求：
（1）该车静止在水平地面上时与地面的总接触面积是多大？
（2）若该车以最高时速沿平直公路进行测试，匀速前进时的阻力是人车总重的 0.2 倍，则此时该车牵引力
的功率为多少？
（3）在测试中，该车以最高时速在平直公路上匀速前进 23km 所消耗的电能与完全燃烧 1kg 汽油所释放的
能量相同，则该车的效率为多少？（q 汽油＝4.6×107J/kg，g 取 10N/kg）
【答案】（1）0.1m2；（2）8×104W（3）80%60
【解析】（1）该车静止在水平地面上时，对地面的压力：
F 压＝G＝mg＝800kg×10N/kg＝8000N，
由 p＝
F
S可得，汽车与地面的总接触面积：S＝
F压
p ＝
8000N
8 × 104Pa＝0.1m2；
（2）因汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
所以，汽车受到的牵引力：F＝f＝0.2G＝0.2×8000N＝1600N，
汽车行驶的速度：v＝180km/h＝50m/s，
则此时该车牵引力的功率：P＝
W
t＝
Fs
t ＝Fv＝1600N×50m/s＝8×104W；
（3）该车以最高时速在平直公路上匀速前进 23km 时，牵引力做的功：
W＝Fs＝1600N×23×103m＝3.68×107J，
消耗的电能：
W 电＝Q 放＝m′q 汽油＝1kg×4.6×107J/kg＝4.6×107J，
则该车的效率：
η＝
W
W电×100%＝
3.68 × 107J
4.6 × 107J ×100%＝80%。
135．(2019·常州)小明家用铁皮桶制作简易太阳能热水器，替代燃烧木柴的加热方式，小明观测到某日铁
皮桶装满水后，经过一天的太阳光照，水温从 20℃升高到 60℃。已知铁皮桶的容积为 50L， c 水
=4.2×103J/(kg·℃)， ρ 水=1×103kg/m3，问：
(1)当日桶内的水吸收的热量有多大?
(2)设用燃烧木柴加热，木柴完全燃烧释放热量的 28%被桶内水吸收，则当日使用该太阳能热水器可节约多
少木柴?(q 木=1.2×107J/kg)
【答案】（1）8.4×106J （2）2.5kg
【解析】本题考查了热量的计算、热值、热效率等知识点。（1）桶内的水吸收的热量 Q 吸=cm△t=4.2×103J/
（kg•℃）×1.0×103kg/m3×50×10-3m3×(60℃－20℃)= 8.4×106J；（2）由于木材完全燃烧放出的热量
28%被水吸收，则木材完全燃烧放出的热量 Q 放=
Q吸
η=
8.4 × 106J
28% =3×107J，可以节约的木材质量 m=
Q放
q =
3 × 107J
1.2 × 107J/kg=2.5kg
136．(2019·通辽)我国自主研发的某品牌汽车进行技术测试，已知该车在某段长 1.2km 的水平路面做匀速
直线运动，用时 40s，汽车在行驶过程中受到的阻力为 400N，汽车在此过程中发动机热机效率为 48%，汽油
的热值 q＝4.6×107J/kg。在该段测试过程中：61
（1）汽车的功率为多少？
（2）燃烧了多少汽油？（计算结果保留两位小数）
【答案】（1）汽车的功率为 1.2×104W（2）燃烧了 0.02kg 汽油
【解析】（1）已知行驶的路程，汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，根据 W
＝Fs 求出牵引力做的功，根据 P＝
W
t求出牵引力的功率；
（2）根据 η＝
W
Q放×100%求出消耗汽油完全燃烧释放的热量，利用 Q 放＝mq 求出消耗汽油的质量。
解：（1）因汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
所以，此过程中汽车牵引力做的功：
W＝Fs＝fs＝400N×1.2×103m＝4.8×105J，
汽车牵引力做的功率：
P＝
W
t＝
4.8 × 105J
40s ＝1.2×104W；
（2）由 η＝
W
Q放×100%可得，消耗汽油完全燃烧释放的热量：
Q 放＝
W
η＝
4.8 × 105J
48% ＝1×106J，
由 Q 放＝mq 可得，消耗汽油的质量：
m＝
Q放
q ＝
1 × 106J
4.6 × 107J/kg≈0.02kg。
137．(2019·泰安)某种载重汽车自重 12t，车轮与地面的总接触面积为 0.5m2，汽车以 72km/h 的速度在平
直 公 路 上 匀 速 行 驶 时 ， 柴 油 发 动 机 的 功 率 为 210kW ， 每 行 驶 43s 消 耗 柴 油 700g ， 柴 油 的 热 值 为
4.3×107J/kg。下列说法中正确的是
①完全燃烧 700g 柴油放出的热量为 3.01×109J
②该柴油发动机效率为 30%
③汽车的牵引力为 1.05×104N
④若公路所能承受的最大压强 8×105Pa，汽车最多能装载 40t 的货物
A.只有①②正确 B.只有③④正确 C.只有①③正确 D.只有②③正确
【答案】D
【解析】
①完全燃烧 700g 干木柴放出的热量：Q 放=m 柴油 q=0.7kg×4.3×107J/kg=3.01×107J，故①错误；
②柴油发动机做功：W=Pt=210×103W×43s=9.03×106J，62
柴油发动机的效率：η=
W
Q放×100%=
9.03 × 106J
3.01 × 107J×100%=30%，故②正确；
③汽车速度：v=72km/h=72×
1
3.6 m/s=20m/s，由 P=
W
t =
Fs
t =Fv 得，
汽车的牵引力：F=
P
v=
210 × 103W
20m/s =1.05×104N，故③正确；
④由 p=
F
S得，公路所能承受的最大压力：F=pS=8×105Pa×0.5m2=4×105N，汽车与货物的质量之和：m 总=
G总
g =
F
g =
4 × 105N
10N/kg =4×104kg=40t，汽车最多能装载货物质量：m=m 总－m 车=40t－12t=28t，故④错误。综上，①④
错误，②③正确。
138．(2019·广安)太阳能具有环保、可再生等优点，某品牌太阳能热水器在一天的有效照射时间内，将热
水器中质量为 50kg、初温为 15℃的水升高到 55℃。（水的比热容 c 水＝4.2×103J/kg•℃）求：
（1）热水器中水吸收的热量 Q；
（2）若改用焦炭来加热这些水，需要完全燃烧多少千克焦炭？（焦炭的热值 q＝3×107J/kg，设焦炭放出
的热量全部被水吸收）
【答案】（1）热水器中水吸收的热量 8.4×106J；（2）需要完全燃烧 0.28kg 焦炭。
【解析】（1）知道水的比热、质量、初温和末温，根据 Q＝cm（t－t0）进行计算水吸收的热量。
（2）知道热量和热值，根据 Q 放＝mq 计算质量。
（1）水吸收的热量：
Q＝cm（t－t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（55℃－15℃）＝8.4×106J；
（2）改用焦炭来加热这些水，设焦炭放出的热量全部被水吸收，
则焦炭燃烧放出的热量：Q 放＝Q＝8.4×106J，
根据 Q 放＝mq 可得，需要完全燃烧焦炭的质量：
m′＝
Q放
q ＝
8.4 × 106J
3 × 107J/kg＝0.28kg。
139．(2019·盘锦)一辆汽车为某高速公路做通车测试。汽车以 120km/h 的速度匀速通过 60km 的水平路段，
消耗汽油 3kg，发动机的效率是 30%．求：（g 取 10N/kg，汽油的热值 q＝4.6×107J/kg）
（1）汽车行驶时间。
（2）汽油完全燃烧释放的热量。
（3）汽车牵引力做功的功率。
【答案】（1）0.5h（2）1.38×108J（3）2.3×104W
【解析】63
（1）由 v=
s
t可得，汽车通过这段路程所需的时间：t＝
s
v＝
60km
120km/h＝0.5h；
（2）汽油完全燃烧释放的热量：Q＝mq＝3kg×4.6×107J/kg＝1.38×108J；
（3）由 η＝
W
Q可得，牵引力所做的功：W＝ηQ＝30%×1.38×108J＝4.14×107J；
汽车牵引力做功的功率：P＝
W
t＝
4.14 × 107J
0.5 × 3600s＝2.3×104W。
140．(2019·镇江)某油电混合动力汽车工作原理如图所示，当它以 90km/h 的速度匀速行驶 10min 的过程
中，发动机和驱动电机共同为汽车提供动力，驱动汽车行驶所需的能量 E1=3×107J，其中 η1=60%来自于汽
油燃烧，而汽油燃烧放出热量的 η2=40%用于驱动汽车行驶和对蓄电池充电，其中用于充电的能量
E2=2×106J。设汽油在发动机气缸内完全燃烧，汽油热值 q=5×107J/kg。
（1）当该汽车制动刹车时，驱动电机会反转为发电机给蓄电池充电。电机发电的原理是 ，
产生的电能是从汽车的 能转化而来的；
（2）求题述过程中汽车受到的阻力；
（3）题述过程中，汽车所消耗汽油的质量用 m 表示。
①求汽车所消耗汽油的质量 m；
②请将下列表达式填写完整：η1 E1= （用 q、m 、η2 和 E2 表示）。
【答案】（1）电磁感应 机械 （2）2000N （3）①1kg ②η2qm－E2
【解析】（1）驱动电机反转为发电机给蓄电池充电，将汽车的机械能转化为电能，它的基本原理是电磁感
应；
（2）汽车牵引力为：F＝
W
s＝
E1
vt＝
3 × 107J
25m/s × 600s=2000N；
因为匀速行驶，所以受力平衡，阻力等于牵引力为 2000N；
（3）①汽车行驶时，汽油燃烧放出的热量为 mq，其中只有 η2mq 用来行驶和充电,根据题意，则有
η2mq=E1η1+E2 ，即 E1η1 =η2mq－E2 ，代入数据得 60%×3×107J=40%×5×107J/kg×m−2×106J 解得：
m=1kg。
②η1 E1 即驱动汽车前进消耗的来自于燃料的能量，燃料燃烧放出的总热量为：Q=mq ，其中的 η2 用于驱动
汽车行驶和对蓄电池充电，用于充电的能量为 E2，因此用于驱动汽车行驶的能量为 η1 E1=η2qm－E2。64
141．(2019·扬州)阅读短文，回答问题。
水陆两栖飞机“鲲龙”AG600
2018 年 10 月 20 日，国产大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600 成功实现水上起降，如图所示。AG600 装有 4 台
国产 WJ6 涡轮螺旋桨发动机，是国家为满足森林灭火和水上救援的迫切需要，研制的大型特种用途民用飞
机，既能在陆地上起降，又能在水面上起降，是一艘会飞的船。
飞机发动机的热效率和推进效率是反映飞机性能的重要指标。发动机的热效率是指发动机获得的机械能与
燃料完全燃烧产生的内能之比，推进效率是指发动机传递给飞机的推进功（推力所做的功）与获得的机械
能之比。
飞机的部分参数如下表所示：
WJ6 发动机数量 4 台 最大起飞质量 53.5t
最大巡航速度 500km／h 发动机巡航推力 4.6×104N
发动机的热效率 40％ 发动机的推进效率 ……
（1）“鲲龙”AG600 在水面降落的过程中，重力势能＿＿＿＿，动能＿＿＿＿。
（2）机翼外形做成了上凸下平的流线型是利用了＿＿＿＿的原理，从而产生较大的升力。
（3）AG600 以最大速度满载巡航 2h，消耗燃油 5000kg，燃油完全燃烧获得的内能是＿＿＿＿J，此过程中
发动机的推进效率为＿＿＿＿。（燃油的热值为 q=4.6×107J／kg）
（4）观看“鲲龙”AG600 在水面上起降后，小明发现“鲲龙”AG600 与普通飞机不同，机身下部制成“V”
形，除了能减小阻力外，这样设计的目的还有＿＿＿＿＿＿＿＿。
【答案】（1）减小；减小；（2）流体流速越大，压强越小；（3）2.3×1011；50%；（4）增大浮力。（答案
合理即可）
【解析】降落过程中高度降低，速度减小，则重力势能及动能均减小；机翼外形做成了上凸下平的流线型
是利用了流体流速越大，压强越小的原理；
Q 放＝mq=5000kg×4.6×107J／kg=2.3×1011J
s=vt=500km/h×2h=1000km=1×106m，W=Fs=4.6×104N×1×106m=4.6×1010J
η＝
W
Q放 × 40%＝
4.6 × 1010J
2.3 × 1011J=50%；下部制成“V”形，增大体积，由此增大排水体积，从而增大浮力。65
142．（2019·宜昌）近年来，宜昌市着力打造生态能源示范村，新增太阳能热水器 4000 多台。如图所示某
太阳能热水器接收太阳能的有效面积为 3m2，假设某天有效光照时间为 6h，每平方米太阳的平均辐射功率为
2.4×106J/h，将热水器内初温为 15℃的水温度升高到 70℃．（太阳能热水器的工作效率为 50%）
（1）家用燃气热水器的工作效率为 60%，把相同质量的水从 15℃加热到 70℃，使用太阳能热水器可节约多
少千克液化石油气？（液化石油气的热值为 4×107J/kg）
（2）人们利用太阳能，除了转化为内能之外，还有“光电转换”，即利用 将太阳能转化为电能；还
有“光化转换”，即通过 将太阳能转化为化学能。
【答案】（1）0.9 千克；（2）太阳能电池（光伏电池）；光合作用（植物）
【解析】（1）根据效率公式先求出水吸收的热量，再求出液化石油气完全燃烧放出的热量，然后利用 Q＝mq
求出液化石油气的质量；
（2）光电转换是指把太阳能转化为电能，比如太阳能电池可以把太阳能转化为电能；光化转换是指把太阳
能转化为化学能，比如绿色植物的生长是将太阳能转化为化学能储存在体内。
解：（1）太阳能热水器接收太阳能：
W 太＝2.4×106J/（h•m2）×6h×3m2＝4.32×107J，
太阳能热水器的工作效率为 50%，由 η=
Q吸
W太×100%得，水吸收的热量：
Q 吸＝η1W 太＝50%×4.32×107J＝2.16×107J，
都把相同质量的水从 15℃加热到 70℃，则水吸收的热量相同，且家用燃气热水器的工作效率为 60%，
则由 η=
Q吸
Q放×100%得，液化石油气完全燃烧放出的热量：
Q 放=
Q吸
η=
2.16 × 107J
60% =3.6×107J，
由 Q 放＝mq 得，需要燃烧液化石油气的质量：
m=
Q放
q =
3.6 × 107J
4 × 107J/kg=0.9kg，
所以，使用太阳能热水器可节约 0.9kg 液化石油气。
（2）“光电转换”是通过太阳能电池（光伏电池）把太阳能转化为电能；
“光化转换”是通过植物的光合作用把太阳能转化为化学能。66
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