中考物理能量的转化含答案专项练习

中考物理能量的转化含答案专项练习

中考物理-第十四章第三节-能量的转化（含答案）-专项练习 一、单选题 1.如图所示，一名运动员投掷铅球的过程示意图，铅球在 b 点离手，c 点事铅球移动的最高 点，不计空气阻力，下列说法不正确的是（ ） ​ A. 只有在 a 到 b 的过程中，运动员对铅球做了功 B. 在 b 到 d 的过程中，铅球的机械能 先增加后减少 C. 在 c 到 d 的过程中，铅球的重力势能减少 D. 在 a 到 d 的过程中，铅球的运动状态 在不断的变化 2.世界上还有许多欠发达地区至今用不上电．美国哈弗大学的学生设计制作了一种发电足 球，球在被踢的过程中，其内部装置能够发电，并将产生的电能储存在蓄电池中，用来点亮 LED 灯，该过程中的能量转化形式是（ ） A. 动能→电能→化学能→光能 B. 电能→动能→化学能→光能 C. 动能→电能→光能→化学能 D. 电能→动能→光能→化学能 3.下列关于热值和热机效率的描述，正确的是：（ ） A. 使燃料燃烧更充分，可以增大热值 B. 使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率 C. 燃料燃烧释放的热量越大，热值越大 D. 热值和热机效率都是定值，与外界条 件无关 4.下列有关热现象的说法正确的是（ ） A. 内燃机的压缩冲程中机械能转化为内能 B. 高温物体所含的热量比低温物体多 C. 物体的内能增大一定是吸收了热量 D. 夏天在地上洒水感到凉快是利用了水的比热 容大的特点 5.某校初三年级的学生参观了学校锅炉房后，提出了以下几种提高炉子效率的建议，其中不 应采纳的是（ ） A. 鼓风机向炉膛内吹风，把煤粒吹起来燃烧 B. 向炉内多加些煤，加大火力 C. 煤磨成粉，用空气吹进炉膛 D. 用各种办法增大受热面积 6.单缸四冲程内燃机的四个冲程的示意图如图所示，下列关于这种内燃机一个工作循环的四 个冲程的顺序排列正确的是（ ） ​ A. 丙、丁、乙、甲 B. 乙、丁、甲、丙 C. 乙、甲、丁、丙 D. 甲、乙、 丙、丁 7.下列现象与对应的能量的转化错误的是（ ） A. 火车过后，铁轨发热是机械能转化为内能 B. 太阳光使黑塑料袋内水发热是光能转 化为内能 C. 电熨斗通电发热是内能转化为电能 D. 生石灰加水发热是化学能转化为内能 8.内燃机的一个工作循环中，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 9.在下列实验或装置所示的情景中，能量转化情况相同的是（ ） A. 丙和丁 B. 甲和丙 C. 甲和乙 D. 乙和丁 二、多选题 10.马来西亚航空 MH370 航班突然与地面失去联系，机上载有中国人 154 名，生死不明，事 发后，我国立即派出多艘舰艇和飞机前往出事海域进行搜素，并启用红外线遥感卫星进行搜 素．下列有关飞机和舰艇的说法正确的是（ ） A. 飞机能飞在空中，是应用空气的浮力升空的 B. 舰艇上的发动机将燃料燃烧释放的内能转化为机械能 C. 舰艇上的声呐系统是利用次声波来发现海底的可疑目标的 D. 红外线遥感卫星能够捕捉不同物体辐射的红外线，物体的温度越高辐射的红外线就越强 11.关于电磁波和能源，下列错误的是（ ） A. “歼﹣20”是我国研制的重型隐形战机，它的“隐身”原理主要是机身对雷达发射出的电磁 波具有良好的吸收作用 B. 红外线是电磁波，根据红外线的热作用强可以制成红外线夜视仪 C. 重金属元素的原子核发生裂变时会释放大量能量，故又叫热核反应 D. 地球上的各种能量都是来自太阳辐射，而且可以互相转化，且能量的转化具有方向性 12.下列有关能量转化的叙述，正确的是（ ） A. 汽油机的压缩冲程是将内能转化为机械能 B. 水电站里水轮机带动发电机发电是机械 能转化为电能 C. 蓄电池充电是将化学能转化成电能 D. 钻木取火是将机械能转化成内能 13.下列说法中正确的是（ ） A. 燃料燃烧，把化学能转化为内能 B. 热机工作时，将内能全部转化为机 械能 C. 植物吸收太阳光进行光合作用，光能转化为化学能 D. 根据能量守恒定律，永动机是 可以实现的 14.如图所示，小孩从滑梯上自由滑下的过程中，臀部有灼热的感觉，下列说法正确的是（ ） A. 机械能一定变小 B. 内能一定变大 C. 重力势能一定变大 D. 动能一 定变大 三、填空题 15.“永动机”不能实现，是由于它违背了________．燃料燃烧时，释放到空中的能量不能再有 效利用说明能量转化具有________． 16.阅读以下材料，并回答题． 伦敦奥运会期间，一种环保混合动力汽车穿梭于各场馆之间，混合动力汽车启动时，内燃机 并不工作，蓄电池通过某种方式向车轮输送能量；当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时， 内燃机启动，既可以向车轮输送能量，也可以同时给蓄电池充电；当车辆需要全力加速时， 内燃机和蓄电池还可以同时向车轮输送能量． 一测试人员驾驶该车在平直公路上匀速行驶 0.5h，观察仪表盘，发现这段时间内汽车内燃机 消耗燃油 4.475kg，车速为 50km/h，蓄电池组储存的能量由最大值的 60%增加到 80%，蓄电 池组储存的能量的最大值为 1.08×108J．从汽车使用技术手册中，测试人员发现该车使用的 燃油的热值为 4.0×107J/kg，汽车行驶时所受阻力 F 和车速 v 的关系如图所示． （1）内燃机工作时，做功冲程________ 能转化为机械能．蓄电池充电时相当于________（电 源、用电器） （2）根据图象，该车在测试过程中受到了阻力为 ________ N． （3）该车在测试过程中内燃机的牵引力所做功是 ________ J． 17.酒精的热值是 3.0×107J／kg，酒精炉里装有 100g 酒精，若燃烧掉一半放出的热量是 ________J，则剩余部分酒精的热值是________. 18.2019 年 4 月 1 日，“光谷量子号”有轨电车开始载客试运营，开通了交路 1 和交路 2 两条 线路。交路 2 全长约 20km，若电车某次跑完全程需要 50min，则电车的平均速度为 ________km/h。“光谷量子号”采用了能量回收系统，例如电车下坡时，为了保持匀速运动， 会带动发电机发电进行“刹车”，即将________能转化为________能供电车使用，更加节能环 保。 在汽油机的四个冲程中，机械能转化为内能的是________ 冲程，如图所示汽油机正在进行 的是________ 冲程，若飞轮转速是 1200r/min，则该汽油机每秒内做功 ________ 次． 四、计算题 20.小明和家人在郊外野餐，用木炭烧水．铁锅内装有 5kg 水，把水从 18℃加热至 98℃，已 知水的比热容为 4.2×103J/（kg•℃）．如果木炭的热值为 3.4×107J/kg，它燃烧放出的热有 10% 被水吸收。求： （1）在这个过程中水吸收的热量； （2）在这个过程中用掉多少木炭。 21.某家庭用燃气热水器将质量为 100kg，温度为 20℃的自来水加热到 50℃，消耗的天然气 体积为 1m3(假设天然气完全燃烧)。已知水的比热容为 4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值为 3.2×107J/m3。求： （1）天然气完全燃烧放出的热量； （2）水吸收的热量； （3）该热水器工作时的效率。 22.小明家新安装了一台容积为 0.5m3 的太阳能热水器，加满水后，经过四小时阳光的照射 水温由原来的 20℃升高到 40℃．问：在这四小时内水吸收了多少热量？若这些热量由效率 为 20%的火炉燃烧焦炭来提供，则需要燃烧多少千克焦炭？（焦炭的热值为 3×107J/kg） 答案解析部分 一、单选题 1.如图所示，一名运动员投掷铅球的过程示意图，铅球在 b 点离手，c 点事铅球移动的最高 点，不计空气阻力，下列说法不正确的是（ ） ​ A. 只有在 a 到 b 的过程中，运动员对铅球做了功 B. 在 b 到 d 的过程中，铅球的机械能 先增加后减少 C. 在 c 到 d 的过程中，铅球的重力势能减少 D. 在 a 到 d 的过程中，铅球的运动状态 在不断的变化 【答案】B 【考点】能量的转化 【解析】【解答】解：A、在 a 到 b 的过程中，运动员对铅球有一个推力的作用且铅球在推 力作用下移动了一段距离，所以在这个阶段，运动员对铅球做了功；铅球离开手，由于惯性 继续运动，所以手就不做功了，故 A 正确； B、在 b 到 d 的过程中，由于不计空气阻力，所以铅球的机械能不变，故 B 错误； C、在 c 到 d 的过程中，铅球的质量不变，高度减小，故重力势能减小，故 C 正确； D、在 a 到 d 的过程中，铅球的运动方向和运动快慢都发生了改变，所以运动状态是在不断 变化的，故 D 正确； 故选 B． 【分析】（1）此题要依据做功的两个条件（一是物体要受力的作用，二是物体要在力的方向 上通过一定的距离），看在不同阶段是否具备这两个条件，若具备就做功，否则不做功； （2）影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度，影响重力势能的因素是物体的 质量和物体的高度，其中动能和势能统称为机械能． （3）运动状态改变包括运动快慢的改变和运动方向的改变． 2.世界上还有许多欠发达地区至今用不上电．美国哈弗大学的学生设计制作了一种发电足 球，球在被踢的过程中，其内部装置能够发电，并将产生的电能储存在蓄电池中，用来点亮 LED 灯，该过程中的能量转化形式是（ ） A. 动能→电能→化学能→光能 B. 电能→动能→化学能→光能 C. 动能→电能→光能→化学能 D. 电能→动能→光能→化学能 【答案】A 【考点】能量的转化 【解析】【解答】解：球在被踢的过程中，其内部的小发电机工作，是将动能转化为电能； 然后再将电能转化为化学能储存在蓄电池中；LED 灯发光时，将化学能转化为光能；故 A 正 确，BCD 错误． 故选：A． 【分析】根据课本中关于发电机和太阳能电池板工作工作原理和能量转化以及给蓄电池充电 时能量转化的基础知识可以得到此题的答案． 3.下列关于热值和热机效率的描述，正确的是：（ ） A. 使燃料燃烧更充分，可以增大热值 B. 使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率 C. 燃料燃烧释放的热量越大，热值越大 D. 热值和热机效率都是定值，与外界条 件无关 【答案】B 【考点】燃料的热值，热机的效率 【解析】【解答】A、热值是燃料的特性，与燃烧情况无关，A 不符合题意； B、使燃料燃烧更充分，可以增大有效利用的能量，提高热机的效率，B 符合题意； C、热值是燃料的特性，与放出热量的多少无关，C 不符合题意； D、热值取决与燃料种类，与外界条件无关；而燃料的燃烧情况、能量的损失都会影响热机 效率，D 不符合题意. 故答案为：B. 【分析】（1）热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等 均无关； （2）热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率，在工作过 程中，损失的能量越少，热机的效率越高． 4.下列有关热现象的说法正确的是（ ） A. 内燃机的压缩冲程中机械能转化为内能 B. 高温物体所含的热量比低温物体多 C. 物体的内能增大一定是吸收了热量 D. 夏天在地上洒水感到凉快是利用了水的比热 容大的特点 【答案】A 【考点】内燃机的四个冲程 【解析】【解答】解：A、在压缩冲程中，活塞向上运动，将机械能转化为内能；故 A 正确； B、热量是一个过程量，不能用含有来修饰，故 B 错误； C、物体的内能增大可能是吸收了热量，也可能是外界对它做了功，故 C 错误； D、夏天在地上洒水感到凉快是利用了水的蒸发吸热，而不是利用水的比热容大的特点，故 D 错误． 故选 A． 【分析】（1）在压缩冲程中，活塞向上运动，将机械能转化为内能； （2）热量是一个过程量，不能用含有来修饰； （3）改变物体内能的方式有做功和热传递； （4）洒水降温是利用了蒸发吸热． 5.某校初三年级的学生参观了学校锅炉房后，提出了以下几种提高炉子效率的建议，其中不 应采纳的是（ ） A. 鼓风机向炉膛内吹风，把煤粒吹起来燃烧 B. 向炉内多加些煤，加大火力 C. 煤磨成粉，用空气吹进炉膛 D. 用各种办法增大受热面积 【答案】B 【考点】热机的效率 【解析】【解答】解：要提高炉子的效率，需要使燃料充分燃烧，并且减减少能量的损失． A、鼓风机向炉膛内吹风，把煤粒吹起来燃烧，可以使煤燃烧的更充分，可以提高燃料的利 用率； B、向炉内多加些煤，加大火力，这是消耗更多的燃料，不能提高炉子的效率； C、煤磨成粉，用空气吹进炉膛，可以使煤充分燃烧，可以提高炉子的效率； D、用各种办法增大受热面积，可以让热量被充分吸收，可以提高炉子的效率． 不能提高炉子效率的是 B； 故选 B． 【分析】热效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，要提高热机的效 率，就要提高燃料的利用率，减少热损失． 6.单缸四冲程内燃机的四个冲程的示意图如图所示，下列关于这种内燃机一个工作循环的四 个冲程的顺序排列正确的是（ ） ​ A. 丙、丁、乙、甲 B. 乙、丁、甲、丙 C. 乙、甲、丁、丙 D. 甲、乙、 丙、丁 【答案】B 【考点】内燃机的四个冲程 【解析】【解答】解：甲图中两个气门都关闭，火花塞点火，此时活塞向下运动，应该是第 三个冲程﹣﹣做功冲程； 乙图中进气门打开，排气门关闭，应该是第一个冲程﹣﹣吸气冲程； 丙图中进气门关闭，排气门打开，应该是第四个冲程﹣﹣排气冲程； 丁图中两个气门都关闭，火花塞没有点火，此时活塞向上运动，应该是第二个冲程压缩冲程． 按照四个冲程的先后顺序应该是乙、丁、甲、丙． 故选 B． 【分析】四冲程内燃机一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，根据两个气门 的开关、活塞的运动方向以及火花塞是否点火可以确定每个冲程，从而排列出正确的顺序． 7.下列现象与对应的能量的转化错误的是（ ） A. 火车过后，铁轨发热是机械能转化为内能 B. 太阳光使黑塑料袋内水发热是光能转 化为内能 C. 电熨斗通电发热是内能转化为电能 D. 生石灰加水发热是化学能转化为内能 【答案】C 【考点】能量的转化 【解析】【解答】解：A、车过后，铁轨发热是由于克服摩擦做功产生的热量，因此将机械 能转化为了内能，故 A 正确； B、太阳光使黑塑料袋内水发热是将光能转化为内能，说法正确； C、电熨斗通电发热是将电能转化为了内能，故 C 错误； D、生石灰加水发热，是通过化学反应得到了内能，即将化学能转化为内能，故 D 正确． 故选 C． 【分析】能量的转化，主要是看哪种能量减少了，哪种能量增加，总是减少的能量转化为增 加的能量．能量的转移发生在热传递过程中． 8.内燃机的一个工作循环中，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 【答案】B 【考点】内燃机的四个冲程 【解析】【分析】内燃机四个冲程中的能量转化情况：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． 【解答】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． 故选 B． 9.在下列实验或装置所示的情景中，能量转化情况相同的是（ ） A. 丙和丁 B. 甲和丙 C. 甲和乙 D. 乙和丁 【答案】D 【考点】能量的转化 【解析】【解答】分析各实验装置中的能量变化可知能量的转化情况，则找出转化情况相同 的即可。 甲是将机械能转化内能；乙为做功冲程，则为内能转化为动能的过程；丙消耗电能转化为内 能，为电能转化为内能的过程；丁通过加热使活塞飞出，为内能转化为动能的过程； 故能量转化相同的为乙与丁； 故选 D。 【分析】在分析能量转化时要注意分析实验中消耗了哪些能量，同时主要产生的哪些能量， 则可知能量的转化方向。 二、多选题 10.马来西亚航空 MH370 航班突然与地面失去联系，机上载有中国人 154 名，生死不明，事 发后，我国立即派出多艘舰艇和飞机前往出事海域进行搜素，并启用红外线遥感卫星进行搜 素．下列有关飞机和舰艇的说法正确的是（ ） A. 飞机能飞在空中，是应用空气的浮力升空的 B. 舰艇上的发动机将燃料燃烧释放的内能转化为机械能 C. 舰艇上的声呐系统是利用次声波来发现海底的可疑目标的 D. 红外线遥感卫星能够捕捉不同物体辐射的红外线，物体的温度越高辐射的红外线就越强 【答案】B,D 【考点】能量的转化 【解析】【解答】解：A、飞机升空是利用了流体压强和流速的关系，而不是利用浮力升空 的，故 A 错误； B、舰艇上的发动机属于热机的一种，工作时将燃料燃烧释放的内能转化为机械能，故 B 正 确； C、舰艇上的声呐系统是利用超声波来发现海底的可疑目标的，不是利用次声波，故 C 错误； D、红外线遥感卫星能够捕捉不同物体辐射的红外线，物体的温度越高辐射的红外线就越强， 故 D 正确． 故选 BD． 【分析】（1）飞机升空是利用了流体压强和流速的关系：流速大，压强小；流速小，压强大； （2）判断出燃料燃烧时消耗了哪种形式的能，进而又产生了哪种形式的能是解决该题的关 键； （3）声呐是利用超声波来工作的； （4）红外线遥感卫星是利用了红外线，物体的温度越高辐射的红外线就越强． 11.关于电磁波和能源，下列错误的是（ ） A. “歼﹣20”是我国研制的重型隐形战机，它的“隐身”原理主要是机身对雷达发射出的电磁 波具有良好的吸收作用 B. 红外线是电磁波，根据红外线的热作用强可以制成红外线夜视仪 C. 重金属元素的原子核发生裂变时会释放大量能量，故又叫热核反应 D. 地球上的各种能量都是来自太阳辐射，而且可以互相转化，且能量的转化具有方向性 【答案】C,D 【考点】能量的转化 【解析】【解答】解：A、雷达主要是靠接收电磁波来进行探测的，隐形战机的原理主要是 机身对雷达发射出的电磁波具有良好的吸收作用，故 A 正确； B、红外线是电磁波，根据红外线的热作用强可以制成红外线夜视仪，故 B 正确； C、热核反应是指核聚变的反应，而核裂变发生的是链式反应，故 C 错误； D、地球上大多数的能量来自太阳的辐射，且能量的转化和转移具有方向性，但并不是所有 能量都来自太阳辐射，故 D 错误． 故选 CD． 【分析】（1）雷达主要是靠接收电磁波来进行探测的，据此可结合实际做出判断； （2）红外线具有热效应，其实质属于电磁波； （3）根据热核反应的定义可做出判断； （4）地球上大多数的能量来自太阳的辐射，且能量的转化和转移具有方向性． 12.下列有关能量转化的叙述，正确的是（ ） A. 汽油机的压缩冲程是将内能转化为机械能 B. 水电站里水轮机带动发电机发电是机械 能转化为电能 C. 蓄电池充电是将化学能转化成电能 D. 钻木取火是将机械能转化成内能 【答案】B,D 【考点】能量的转化 【解析】【解答】解：A、汽油机的压缩冲程是将机械能转化为内能，故 A 错误； B、水电站里水轮机带动发电机发电是机械能转化为电能，故 B 正确； C、蓄电池充电时相当于用电器，是将电能转化为化学能，故 C 错误； D、钻木取火属摩擦生热现象，是将机械能转化成内能，故 D 正确． 故选 BD． 【分析】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． 13.下列说法中正确的是（ ） A. 燃料燃烧，把化学能转化为内能 B. 热机工作时，将内能全部转化为机 械能 C. 植物吸收太阳光进行光合作用，光能转化为化学能 D. 根据能量守恒定律，永动机是 可以实现的 【答案】A,C 【考点】能量的转化 【解析】【解答】A、燃料燃烧都是将化学能转化为内能，故 A 正确； B、内燃机的原理是在做功冲程中，燃料燃烧的化学能转化为内能，高温高压的燃气推动活 塞做功，将内能转化为机械能，但在工作过程中会有一些热量损失，所以，不可能将内能全 部转化为机械能．故 B 错误； C、植物吸收太阳光进行光合作用，消耗光能，变成植物内部的化学能，故是将光能转化为 化学能的过程，故 C 正确； D、自然界中的能量是守恒，它既不会消灭，也不会创生，但由于能量的转化或转移具有方 向性（如水只能从高处流向低处；热量只能从高温物体传向低温物体），所以无法制造“永动 机”，故 D 错误。 故选 AC。 【分析】自然界中存在不同形式的能量，各种不同的能量可以相互转化，同种能量也可在不 同物体间进行转移，在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。 14.如图所示，小孩从滑梯上自由滑下的过程中，臀部有灼热的感觉，下列说法正确的是（ ） A. 机械能一定变小 B. 内能一定变大 C. 重力势能一定变大 D. 动能一 定变大 【答案】ABD 【考点】能量的转化 【解析】【解答】解：小孩从滑梯上自由滑下的过程中，位置降低，重力势能减小；速度增 加，动能增大，但由于小孩须克服摩擦做功，部分机械能转化成了内能，所以机械能减小了， 选项 ABD 正确； 故选 ABD． 【分析】（1）同一物体位置越低重力势能越小；（2）机械能是动能和势能的总和；（3）克服 摩擦做功时，机械能转化成内能． 三、填空题 15.“永动机”不能实现，是由于它违背了________．燃料燃烧时，释放到空中的能量不能再有 效利用说明能量转化具有________． 【答案】能量守恒定律；方向性 【考点】能量的转化 【解析】【解答】解：永动机是不可能制成的，因为它违背了能量守恒定律．燃料燃烧，化 学能转化为内能，释放到空中的这些能量不能再利用说明能量转化具有方向性． 故答案为： 能量守恒定律；方向性． 【分析】根据能量守恒定律的内容解答．明确转化和转移．转化能的形式发生变化，转移能 的形式不变．能量可以相互转化，能量转化具有方向性． 16.阅读以下材料，并回答题． 伦敦奥运会期间，一种环保混合动力汽车穿梭于各场馆之间，混合动力汽车启动时，内燃机 并不工作，蓄电池通过某种方式向车轮输送能量；当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时， 内燃机启动，既可以向车轮输送能量，也可以同时给蓄电池充电；当车辆需要全力加速时， 内燃机和蓄电池还可以同时向车轮输送能量． 一测试人员驾驶该车在平直公路上匀速行驶 0.5h，观察仪表盘，发现这段时间内汽车内燃机 消耗燃油 4.475kg，车速为 50km/h，蓄电池组储存的能量由最大值的 60%增加到 80%，蓄电 池组储存的能量的最大值为 1.08×108J．从汽车使用技术手册中，测试人员发现该车使用的 燃油的热值为 4.0×107J/kg，汽车行驶时所受阻力 F 和车速 v 的关系如图所示． （1）内燃机工作时，做功冲程________ 能转化为机械能．蓄电池充电时相当于________（电 源、用电器） （2）根据图象，该车在测试过程中受到了阻力为 ________ N． （3）该车在测试过程中内燃机的牵引力所做功是 ________ J． 【答案】内；用电器；2019；5×107 【考点】能量的转化 【解析】【解答】解：（1）内燃机工作时，做功冲程将内能转化为机械能； 蓄电池充电时，蓄电池相当于用电器； （2）由图象可知，当汽车的速度为 50km/h 时，汽车受到的阻力为 2019N； （3）汽车做匀速运动，由平衡条件得： 汽车牵引力 F=f=2019N， 由 v= 可知，汽车通过的路程：s=vt=50km/h×0.5h=25km=25000m， 牵引力做的功：W1=Fs=2019N×25000m=5×107J． 故答案为：（1）内；用电器；（2）2019；（3）5×107 ． 【分析】（1）内燃机工作时，做功冲程将内能转化为机械能，压缩冲程将机械能转化为内能； 蓄电池充电时，蓄电池相当于用电器； （2）由图象求出汽车的行驶速度为 50km/h 时，汽车受到的阻力； （3）汽车匀速运动，处于平衡状态，由平衡条件求出汽车的牵引力， 由速度公式的变形公式求出汽车行驶的距离，根据公式 W=Fs 求出牵引力做的功 17.酒精的热值是 3.0×107J／kg，酒精炉里装有 100g 酒精，若燃烧掉一半放出的热量是 ________J，则剩余部分酒精的热值是________. 【答案】1.5×106；3.0×107 J/kg 【考点】热量的计算，燃料的热值 【解析】【解答】燃烧掉一半放出的热量：Q 放 =qm=3.0×107 J/kg×0.05kg=1.5×106 J；剩余部分 的酒精的热值是 3.0×107 J/kg . 故答案为：1.5×106；3.0×107 J/kg. 【分析】利用公式 Q 放 =qm 计算燃烧一半酒精放出的热量；燃料的热值是燃料本身的一种 属性，它与燃料的质量和是否完全燃烧无关 . 18.2019 年 4 月 1 日，“光谷量子号”有轨电车开始载客试运营，开通了交路 1 和交路 2 两条 线路。交路 2 全长约 20km，若电车某次跑完全程需要 50min，则电车的平均速度为 ________km/h。“光谷量子号”采用了能量回收系统，例如电车下坡时，为了保持匀速运动， 会带动发电机发电进行“刹车”，即将________能转化为________能供电车使用，更加节能环 保。 【答案】24；机械；电 【考点】能量的转化 【解析】【解答】解：（1）t＝50min＝ h，v＝ ＝24km/h；（2）下坡时带动发 电机发电进行“刹车”，发电机工作时将机械能转化为电能，故答案为机械能和电能。 故答案为：24；机械；电. 【分析】利用速度计算公式 v= 求得平均速度；发电机工作时将机械能转化为电能. 19.在汽油机的四个冲程中，机械能转化为内能的是________ 冲程，如图所示汽油机正在进 行的是________ 冲程，若飞轮转速是 1200r/min，则该汽油机每秒内做功 ________ 次． 【答案】压缩；做功；10 【考点】内燃机的四个冲程 【解析】【解答】解：在内燃机的工作过程中，压缩冲程是将机械能转化为内能的过程；而 图中的冲程中，两个气门关闭，活塞向下运动，所以是做功冲程； 四冲程汽油机的飞轮转速为 1200r/min，则该飞轮每秒钟转 20 圈．因为一个工作循环飞轮 转 2 圈，完成四个工作冲程，做功 1 次，所以飞轮转 20 圈共做功 10 次． 故答案为：压缩；做功；10． 【分析】本题主要考查两个方面的知识； （1）汽油机的一个工作循环由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程组成．在 一个工作循环中曲轴转 2 圈，飞轮转 2 周，做功一次． （2）1200r/min 的含义：它表示热机的飞轮每分钟转 1200 圈． 四、计算题 20.小明和家人在郊外野餐，用木炭烧水．铁锅内装有 5kg 水，把水从 18℃加热至 98℃，已 知水的比热容为 4.2×103J/（kg•℃）．如果木炭的热值为 3.4×107J/kg，它燃烧放出的热有 10% 被水吸收。求： （1）在这个过程中水吸收的热量； （2）在这个过程中用掉多少木炭。 【答案】（1）1.68×106J （2）0.49kg 【考点】热量的计算，燃料的热值 【解析】解答：（1）吸收的热量 Q 吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（98℃﹣18℃） =1.68×106J；（2）由η= 得，Q 放= = =1.68×107J， 由 Q 放=mq 得： 需要的木炭 m= =0.49kg． 分析：本题关键在于理解效率的含义利用热平衡方程即可解出。本题考查的是燃料的热值和 热量的计算。 21.某家庭用燃气热水器将质量为 100kg，温度为 20℃的自来水加热到 50℃，消耗的天然气 体积为 1m3(假设天然气完全燃烧)。已知水的比热容为 4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值为 3.2×107J/m3。求： （1）天然气完全燃烧放出的热量； （2）水吸收的热量； （3）该热水器工作时的效率。 【答案】（1）解：天然气完全燃烧放出的热量： Q 放=Vq=1m3×3.2×107J/m3=3.2×107J； 答：天然气完全燃烧放出的热量为 3.2×107J； （2）解：水吸收的热量： Q 吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（50℃-20℃）=1.26×107J； 答：水吸收的热量为 1.26×107J； （3）解：燃气灶的效率： ． 答：该热水器工作时的效率是 39.4%． 【考点】热量的计算，热机的效率 【解析】【分析】（1）利用吸热公式 Q 吸=cm△t 求水吸收的热量； （2）由 Q 放=Vq 可求出天然气完全燃烧放出的热量； （3）水吸收的热量跟天然气完全燃烧放出的热量之比等于燃气灶的效率. 22.小明家新安装了一台容积为 0.5m3 的太阳能热水器，加满水后，经过四小时阳光的照射 水温由原来的 20℃升高到 40℃．问：在这四小时内水吸收了多少热量？若这些热量由效率 为 20%的火炉燃烧焦炭来提供，则需要燃烧多少千克焦炭？（焦炭的热值为 3×107J/kg） 【答案】解：①太阳能热水器中的水质量：m=ρv=1×103kg/m3×0.5m3=500kg， 水吸收的热量： Q 吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×500kg×（40℃﹣20℃）=4.2×107J； ②由题知，Q 吸=Q 放×20%=m′q×20%=4.2×107J， 需要焦炭的质量： m′= =7kg． 答：①太阳能热水器中的水吸收了 4.2×107J 的热量；②若这些热量由效率为 20%的火炉燃 烧焦炭来提供．则需要燃烧 7kg 焦炭． 【考点】热量的计算，燃料的热值 【解析】【分析】（1）知道水的体积，利用密度公式求水的质量，又知道水的比热容、水的 初温和末温，利用吸热公式 Q 吸=cm△t 求水吸收的热量；（2）若这些热量由效率为 20%的火 炉燃烧焦炭来提供，即 Q 吸=Q 放×20%，再利用 Q 放=mq 求需要完全燃烧多少焦炭．