專題02內能的利用（3大題型+期末真題進階練28題）

模塊導航

?模塊一熱機

?模塊二熱機的效率

?模塊三能量的轉化和守恒

模塊一1熱機

1.（2023上?河北邢臺?九年級校考期末）對于圖中所示的四幅圖，下列說法正確的是（）

B.乙圖中兩個壓緊的鉛塊能吊著鉤碼不動，主要是因為鉛塊對鉤碼做了功

C.丙圖所示是內燃機的壓縮沖程

D.丁圖中小朋友下滑時，機械能轉化為內能

2.（2023卜?安徽滁州?九年級統考期末）如圖是汽油機丁作循環中的一個沖程.下列說法F確的是（

A.該沖程是汽油機的做功沖程，將內能轉化為機械能

B.該沖程是汽油機的壓縮沖程，將機械能轉化為內能

C.該汽油機的效率越高，在做相同功的情況下消耗的汽油越多

D.該汽油機工作時冒黑煙，說明汽油燃燒不充分，汽油的烝值變小

3.（2023上?河北保定?九年級統考期末）如圖所示是汽油機工作時的某?沖程，對此下列說法正確的是（）

A.接下來進氣門將打開

B.此時汽缸內只有空氣

C.這是壓縮沖程

D.這個沖程是將內能轉化為機械能

4.如圖所示是四沖程汽油機的一個工作循環示意圖，其中能使汽車獲得動力的沖程是（）

A.吸氣沖程B.壓縮沖程

D.排氣沖程

5.（2023上?安徽滁州?九年級校聯考期末）如圖所示是四沖程汽油機的沖程；0.5kg汽油完全燃燒后

放出熱量為Jo如果這些熱量42%被質量為100kg、初溫為25℃的水吸收，可使水溫升高到°C。

[q&尸4.6x107J/kg,ck4.2xIO3J/（kg℃）J

6.（2023上?江西贛卅九年級統考期末）在熱機的工作過程中，將機械能轉化為內能的沖程是沖程;

一臺熱機飛輪的轉速為3600r/min,則這臺熱機在1s內所做的功是次。

7.（2023上?四川達州?九年級統考期末）小華發現家中正在煮飯的高壓鍋限壓閥被氣流頂起，這一現象與

熱機的工作循環中的沖程原理相同，一單缸四沖程汽油機，飛輪轉速為3000r/min,則Is對外

做功次，完成了個沖程。

8.（2023上?遼寧沈陽?九年級統考期末）氣球內的氣體噴出時，球內氣體的內能將（選填“增大”、

“不變”或“減小”），該過程的能量轉化與圖中的能量轉化是一致的（填字母序號）；若該熱機1s

內對外做功20次，則飛輪轉速是r/mino

模塊二1熱機的效率O

9.（2023上?山西晉中?九年級統考期末）2022年11月29日，搭載神舟十五號載人飛船的長征二號F遙十

五運載火箭，在酒泉衛星發射中心發射成功，順利將費俊龍、鄧清明和張陸3名航天員送入太空。關于火

箭發射過程中涉及的物理知識，下列說法正確的是（)

A.燃料燃燒過程中，比熱容變大

B.運我火箭選用的是熱值較小的燃料

C.火箭上升過程中溫度越高，所含的熱量越多

D.火箭發射過程中將內能轉化為機械能

10.（2023上?安徽滁州?九年級校聯考期末）小明在加油站看到普通汽車只要加92號汽油，而渦輪增壓的

車需要加95號汽油，通過查資料得知，汽油標號不同是因為汽油中的異辛烷（化合物）含量不同：汽油

標號越高,越不容易在壓縮沖程中爆燃.渦輪增壓的汽車利用發動機排出的廢氣驅動渦輪旋轉,將空氣壓

縮后壓入汽缸，使汽油獲得更多氧氣，燃燒更充分。下列說法正確的是（）

A.95號汽油和92號汽油的熱值一定相同

B.增壓技術使汽缸內壓強變大，壓縮沖程中活塞對油氣混合物做功更多，使之易爆燃

C.渦輪增壓技術使汽油燃燒更充分，從而能提高汽油的熱值

D.高溫尾氣仍含有較多熱量，將這部分能量利用起來可以提高熱機效率

11.（2023上?安徽滁州.九年級統考期末）用酒精爐將2kg的水從20℃加熱到70℃,水需要吸收J的

熱量；若實際燃燒掉的酒精質量為70g,則該酒精爐的熱效率為。［酒精的熱值：3.0xl07J/kg；水

的比熱容：4.2xlO5J/（kg.℃）h

12.（2023上?河北承德?九年級統考期末）如圖所示，甲圖中向盒內滴入數滴酒精，再將盒蓋蓋緊，然后揪

動電火花發生器的按鈕，看到盒蓋飛出去了。圖（選填“乙”或“丙”）中汽油機的工作過程與這個過程

中能量的轉化是一致的。若某汽油機在工作時飛輪轉速為3600r/min,則每分鐘做功次。若該汽油機

的效率為30%,完全燃燒10kg的汽油放出的熱最可以對外做功Jo（汽油的熱值為4.6xl（yj/kg）

甲乙丙

13.（2023上?河南商丘?九年級統考期末）2022年10月31日，長征五號B遙四運載火箭成功將我國空間

站第三個艙段，也是我國迄今為止發射的最重載荷——夢天實驗艙發射至預定軌道。火箭一般使用液態氫

作為燃料，是因為氫具有較高的;發射過程中，燃氣對火箭做功，燃氣的內能會。（選填“增大”、

“減小”或“不變”）

14.（2023上?黑龍江哈爾濱?九年級哈爾濱市第十七中學校校考開學考試）氫燃料被公認為是21世紀最理

想的能源。某氫燃料新能源公交車勻速直線運行2000m從A站到B站，公交車勻速行駛時受到的牽引力

F=1.4xl（TN,消耗氫燃料0.5kg（氫的熱值是1.4xl08j/kg）。求此過程中：

（1）牽引力所做的功；

（2）氫燃料完全燃燒放出的熱量；

（3）汽車發動機的效率。

15.（2023上?全國?九年級校聯考期末）如圖所示是百度在全球的首款無人駕駛巴士“阿波龍”，其空車質量

為3000kg,靜止時輪胎與地面接觸的總面積為0.2m2。車滿載時以36km/h的速度勻速直線行駛時，發動

機狗輸出功率為13.8kW求：（^^=4.6xlO7J/kg,g?10N/kg）

（I）“阿波龍”空車靜止在水平路面上時，對路面的壓強是多少？

（2）客車前行過程中受到的阻力是多少？

（3）若該車用效率為30%的汽油機提供動力工作，旦以36km/h的速度滿載勻速直線行駛了1km,則需消

耗多少千克汽油？

16.（2023上?山東濟南?九年級統考期末）2022年北京冬奧會舉行期間，氫燃料客車、純電動汽車成為承

擔比次冬奧會交通出行任務的最主要力量，新能源車輛的使用比例為歷屆冬奧會之最。如圖所示是氫燃料

公交車在平直路面行駛時的情景,通過計算問答：

（I）質量為0.3kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量是多少？（氫的熱俏為1.4xl（）xj/kg）

（2）若這些熱量全部被質量為200kg的水吸收，則水升高的溫度是多少？（水的比熱容是4.2xl（）3/（kg.c））

17.（2023上?四川達州?九年級統考期末）2022年11月8日至13日，第十四屆中國航展在珠海國際航展

中心舉行。我國具有完全自主知識產權的新一代大型噴氣式客機C919已完成首次航展試飛，若C919以

720km/h的速度勻速直線航行100s,消耗航空燃油3.51,飛機發動機的功率為9.8xl（）xw。（航空燃油的

熱值為4xl（）7j/kg）求：

（I）消耗的航空燃油完全燃燒放出的熱量是多少？

（2）飛機在航行過程中的阻力是多少？

（3）發動機的效率是多少？

18.（2023上?安徽合肥?九年級統芍期末）城市道路的干凈整潔禺小升道路清掃車。一輛道路清掃車在某次

工作中，lOmin勻速行駛了3km,若該道路清掃車在行駛過程中受到的摩擦力為2000N,發動機的熱機效

率為40%,燃油的熱值為3xlOFkg,求該道路清掃車在此次工作中：

（I）燃油完全燃燒放出的熱量；

（2）消耗的燃油質量。

模塊三1能量的轉化和守恒O

19.（2023上?廣東湛江?九年級統考期末）“節能減排”已引起全球的關注，很多國家倡導使用電動車來替代

“燃油車”，不過續航里程卻是電動車讓人頭痛的地方，有網友想了一個辦法：在電動車的前輪上裝一個發

電機，一邊走一邊發電，然后給蓄電池充電，蓄電池再帶動后輪的電動機轉動，這樣就可以無限行駛了。

關于這位網友的想法，下列說法正確的是（）

A.想法正確，因為發電機工作時能把機械能全部轉化為電能，沒有能量損失

B.想法正確，因為給富電池充電時能把電能全部轉化為化學能，沒有能量損失

C.想法正確，蓄電池帶動電動機轉動時，能把電能全部轉化為機械能，沒有能量損失

D.想法不正確，因為該網友的想法不符合能量守恒定律

20.（2023上?甘肅慶陽?九年級統考期末）2022年12月7日9時15分，快舟十一號遙二運載火箭在甘肅

酒泉衛星發射中心成功發射升空，將交通VDES試驗星順利送入預定軌道，發射任務獲得圓滿成功。如圖

所示，火箭在空中上升時的能量轉化情況是（）

A.沒有發生能量的轉化，火箭的機械能不變

B.燃料燃燒產生的內能轉化為火箭的機械能

C.火箭勻速上升，消耗了燃料，所以能最不守恒

D.火箭發動機轉化效率達到了100%

21.（2023上?云南楚雄?九年級統考期末）我國航天事業正在高速發展！2022年12月4日，神舟十四號載

人飛船返回艙成功著陸東風著陸場。下列說法正確的是（）

A.航天員身穿的航天服返回地面后其質量變小

B.返回艙攜帶氫氣瓶利用氫氣燃燒提供返回動力的原因是氫氣的熱值較大

C.返回艙穿越大氣層時發出耀眼的光芒，此時的返回艙不屬于光源

D,返回艙打開降落傘減速下落過程中，機械能守恒

22.（2023上?遼寧沈陽?九年級統考期末）2022年11月29日晚，搭載神舟十五號載人飛船的長征二號F

遙I?五運載火箭點火升空，成功將航天員費俊龍、鄧清明、張陸送入太空，打響了中國空間站建造階段的

收官之戰。火箭噴氣發動機是火箭的動力。下列說法中正確的是（）

A.火箭噴氣發動機不屬于熱機

B.火箭通常選用熱值較大的物質作為燃料

C.火箭發射升空，燃料的化學能全部轉化為火箭的機械能

D.如果燃料燃燒得不充分，其熱值就會減小

23.（2023上?山東濟南?九年級統考期末）用電器工作的過程就是利用電流做功，將電能轉化為其他形式的

能量的過程。下列說法錯誤的是（)

A.電風扇工作時，將電能轉化為動能

B.電飯鍋工作時，將電能轉化為內能

C.電熨斗工作時，將電能轉化為動能和內能

D.小燈泡工作時，電能最終轉化為內能和光能

24.（2023上?遼寧沈陽?九年級沈陽市杏壇中學校考期末）下列對有關現象的描述，正確的是（）

甲乙丙丁

A.圖甲，水蒸氣沖開橡膠塞，機械能轉化為內能

B.圖乙，海波正在熔化時，溫度上升

C.圖丙，寒冷的冬天，人僅常搓手是利用做功方式改變內能

D.圖丁，向上拉浸沒在水中的玻璃板直至脫離水面的過程，測力計示數保持不變

25.（2022上?四川成都?八年級成都市樹德實驗中學校考期末）從能最轉化的角度來看，卜.列說法錯誤的是

（）

A.電飯鍋工作時電能轉化為內能

B.核電站工作時主要將電能轉化為核能

C.“天和號”太陽能板可將太陽能轉化為電能

D.給手機電池充電時，電能轉化為化學能

26.（2023上?山東青島?九年級統考期末）如圖所示，在壓縮空氣引火儀的玻璃筒底部，放入一小團干燥的

硝化棉，用力將活塞迅速下壓，玻璃筒內的空氣溫度升高，空氣的內能（選填"增加''或"減少"空氣

的內能是通過一方式改變的，在這一過程中—能轉化為一能。筒內的硝化棉由于溫度升高達到著火

點而燃燒，硝化棉燃燒時—能轉化為一能。

硝化棉

27.（2023上廣東汕頭.九年級統考期末）閱讀下面短文，回答以下問題。

背負式機動噴霧噴粉機

背負式機動噴霧噴粉機（以下簡稱背負機）主要由機架、離心風機、汽油機、油箱、藥箱和噴灑裝置等部

件組成。離心風機與汽油機輸出軸直連，汽油機帶動風機葉輪旋轉，產生高速氣流，并在風機出口處形成

一定壓力，其中大部分高速氣流經風機出口流經噴管，而少量氣流流進藥箱內，使藥箱中形成一定的氣壓。

藥液在壓力的作用下流到噴頭，從噴嘴周圍的小孔以一定的流量流出，先與噴嘴葉片相撞，初步霧化，再

與言速氣流在噴口中沖擊相遇，進一步霧化，彌散成細小霧粒，并隨氣流吹到很遠的前方。

型號MODEL3W-650

風機轉速（r/niin）6500

藥箱容積（L）15

噴量（L/min）（水平）2.5

水平射程（m）12

風量(mVs)0.2

霧粒平均直徑105

（I）已知

lm=106|.im=109nni

如表格中劃橫線部分，霧粒平均直徑的單位是：（選填“nm"或?m"）；

（2）試說明背負機工作時的能量轉化：汽油機內部汽油燃燒先將能轉化為能，再帶動風機葉輪

旋轉，轉化為能；

<3）從文中所述可知背負機是利用使藥液從噴嘴處噴出；

（4）用該背負機給農作物噴灑農藥，若每分鐘最多可噴灑300門2的面積，一箱藥液最多可噴n?的農

作物。

28.（2023上?湖南株洲?九年級統考期末）利用如圖甲所示的實臉裝置比較不同物質的吸熱能力。

甲乙

（I）安裝實驗裝置時，應先調整（選填“鐵夾”或“鐵圈”）的位置;

（2）實驗時，選取質量、初溫相同的甲、乙兩種不同液體，用相同的酒精燈加熱，加熱時液體溫度升高,

這是通過（填“做功”或“熱傳遞”）的方式來增大內能。加熱相同時間，甲、乙兩種不同液體吸收的

熱量_____（選填“相等”或“不相等”）；

（3）圖乙為根據實驗數據繪制的溫度隨時間變化關系圖像，分析可知：（選填“甲''或"乙"）液體的

吸熱能力更強。根據實驗結論推理：選用（選填“甲”或“乙”）液體作為暖手寶中的散熱劑效果更好;

（4）實驗完成后，酒精燈中剩余酒精的熱值將（選填“變大”、"變小''或"不變

專題02內能的利用（3大題型+期末真題進階練28題）

模塊導航

?模塊一熱機

?模塊二熱機的效率

?模塊三能量的轉化和守恒

模塊一1熱機

1.（2023上?河北邢臺?九年級校考期末）對于圖中所示的四幅圖，下列說法正確的是（）

乙

A.甲圖中軟木塞飛出時，管內水蒸氣的內能增加

B.乙圖中兩個壓緊的鉛塊能吊著鉤碼不動，主要是因為鉛塊對鉤碼做了功

C.丙圖所示是內燃機的壓縮沖程

D.丁圖中小朋友下滑時，機械能轉化為內能

【答案】D

【詳解】A.甲圖中，軟木塞飛物時，管內水蒸氣對軟木塞做功，內能減少，故A錯誤；

B.乙圖中兩個壓緊的鉛塊能吊著鉤碼不動，主要是因為分子之間存在引力，故B錯誤；

C.兩圖所示，進氣門和排氣門都關閉，火花塞點火，活塞下行，是做功沖程，故C錯誤；

D.丁圖中小朋友下滑時，克服摩擦力做功，將機械能轉化為內能，故D正確。

故選D。

2.（2023上?安徽滁州?九年級統考期末）如圖是汽油機工作循環中的一個沖程，下列說法正確的是（)

A.該沖程是汽油機的做功沖程，將內能轉化為機械能

B.該沖程是汽油機的壓縮沖程，將機械能轉化為內能

C.該汽油機的效率越高，在做相同功的情況下消耗的汽油越多

D.該汽油機工作時冒黑煙，說明汽油燃燒不充分，汽油的熱值變小

【答案】A

【詳解】AB.由圖可知，汽油機的兩個包門都關閉，火花塞苴火，活塞向下運動，所以是做功沖程，該

沖程是燃料燃燒推動活塞做功，將內能轉化為機械能，故A正確，B錯誤；

C.熱機效率越高，做有用功與燃料完全燃燒放出內能的比值越大，即在做功相同的情況下，消耗的能量

越少（或消耗的燃料較少），故c錯誤；

D.熱值是燃料的一種特性，與它是否完全燃燒沒有關系，排氣管冒黑煙，汽油燃燒不充分，其熱值不變，

故D錯誤。

故選Ao

3.（2023上?河北保定?九年級統考期末）如圖所示是汽油機工作時的某一沖程,對此卜.列說法正確的是（）

A.接下來進氣門將打開

B.此時汽缸內只有空氣

C.這是壓縮沖程

D.這個沖程是將內能轉化為機械能

【答案】C

【詳解】AC.如圖，此時兩個氣門關閉，活塞向上運動，是壓縮沖程；根據圖示可知，接下來進氣門、排

氣門都關閉，火花塞點火，活塞向下運動，氣缸容積增大，因此是做功沖程，故A錯誤，C正確;

B.汽油機吸入氣缸的是汽油和空的混合氣體，故B錯誤；

D.在壓縮沖程中活塞隊氣缸內的氣體做功，氣體內能增加，將機械能轉化為內能，故D錯誤。

故選C。

4.如圖所示是四沖程汽油機的一個工作循環示意圖，其中能使汽車獲得動力的沖程是（）

【詳解】在汽油機中只有做功沖程是靠燃氣推動活塞做功，使汽車獲得動力，其它的三個沖程都是靠慣性

完成的，故使汽車獲得動力的沖程是做功沖程；

A.圖中：進氣門打開，活塞向下運行，氣缸容積增大，是吸氣沖程，故A不符合題意；

B.圖中：兩氣門都關閉，活塞向上運行，氣缸容積減小，是壓縮沖程，故B不符合題意；

C.圖中：兩氣門都關閉，火花塞點火，活塞向下運行，氣缸容積增大，是做功沖程，故C符合題意；

D.圖中：排氣門打開，活塞向上運動，氣缸容積減小，是排氣沖程，故D不符合題意。

故選C。

5.（2023上?安徽滁州?九年級校聯考期末）如圖所示是四沖程汽油機的沖程；0.5kg汽油完全燃燒后

放出熱量為Jo如果這些熱置：42%被質量為100kg、初溫為25c的水吸收，可使水溫升高到3

73

[QAV=4.6X10J/kg,c^=4.2x10J/(kg℃)1

【答案】做功2.3x10748

【詳解】［1］圖中，兩個氣閥關閉，火花塞噴出電火花，活塞向下運動，是做功沖程。

［2］［3］完全燃燒0.5kg汽油放出的熱量為

Q他=%%?=0.5kgx4.6x107J/kg=2.3xl07J

根據&=42%。放=cm\t可知，水升高的溫度為

心42%xQ欣―華平*_=23C

a"水4.2XI03J/(kg-℃)x100kg

所以，水的末溫為

/=4)+加=25℃+23C=48C

6.（2023上?江西贛州?九年級統考期末）在熱機的工作過程中，將機械能轉化為內能的沖程是沖程;

一臺熱機飛輪的轉速為3600"min,則這臺熱機在1s內所做的功是____次。

【答案】壓縮30

【詳解】［1］在壓縮沖程中，是機械能轉化為內能。

⑵飛輪轉速是3600r/min=60r/s,因一個工作循環飛輪轉2圈，做功一次，所以每秒可以做功30次。

7.（2023上?四川達州?九年級統考期末）小華發現家中正在煮飯的高壓鍋限壓閥被氣流頂起，這一現象與

熱機的工作循環中的沖程原理相同，一單缸四沖程汽油機，飛輪轉速為3000r/min,則Is對外

做功次，完成了個沖程。

【答案】做功25100

【詳解】［1］正在煮飯的高壓鍋限壓閥被氣流頂起，將內能轉化為機械能，與熱機的做功沖程原理相同。

⑵飛輪每轉2周，就對外做功1次,完成4個沖程,飛輪轉速為3000r/min,即50r/s,則Is對外做功

25次，完成了100個沖程。

8.（2023上?遼寧沈陽?九年級統考期末）氣球內的氣體噴出時，球內氣體的內能將（選填“增大”、

“不變”或“減小”），該過程的能量轉化與圖中的能量轉化是一致的（填字母序號）；若該熱機1s

內對外做功20次，則飛輪轉速是r/min。

【答案】減小D2400

【詳解】［1］球內氣體對氣球做功，氣體自身的內能將減小。

⑵氣體對氣球做功，將氣體的內能轉化為氣球的機械能，對應熱機的做功沖程，而做功沖程中，兩個氣門

關汨，火花塞點火，活塞向下運動，符合該情況的是D圖。

⑶熱機1s內對外做功20次，即1s的時間飛輪將轉40圈，所以飛輪的轉速是2400r/mino

模塊二1熱機的效率

9.（2023上?山西晉中?九年級統考期末）2022年11月29日，搭載神舟十五號載人飛船的長征二號F遙十

五運載火箭，在酒泉衛星發射中心發射成功，順利將費俊龍、鄧清明和張陸3名航天員送入太空。關于火

箭發射過程中涉及的物理知識，下列說法正確的是（）

A.燃料燃燒過程中，比熱容變大

B.運載火箭選用的是熱值較小的燃料

C.火箭上升過程中溫度越高.所含的熱量越多

D.火箭發射過程中將內能轉化為機械能

【答案】D

【詳解】A.比熱容是物質的一種特性，與物質的種類和狀態有關，與物質的質量等無關，故燃料燃燒過

程中，比熱容不變，故A錯誤；

B.火箭飛行過程中，需要通過燃燒燃料獲取大量的內能來轉化為機械能，由。放=〃的可知，在燃料質量

一定時，燃料的熱值越大，放出的熱量越多，故火箭選用的是熱值大的燃料，故B錯誤；

C.熱量是個過程量，描述熱量的術語只能用”吸收''或"放出”，不能用“含有”，故C錯誤；

D.火箭發射升空時，發動機內燃燒燃料，將燃燒后的內能轉化為火箭的機械能，故D正確。

故選D.

10.（2023上?安徽滁州?九年級校聯考期末）小明在加油站看到普通汽車只要加92號汽油，而渦輪增壓的

車需要加95號汽油，通過查資料得知，汽油標號不同是因為汽油中的異辛烷（化合物）含量不同：汽油

標號越高\越不容易在壓縮沖程中爆燃。渦輪增壓的汽車利用發動機排出的廢氣驅動渦輪旋轉，將空氣壓

縮后壓入汽缸，使汽油獲得更多氧氣，燃燒更充分。下列說法正確的是（）

A.。5號汽汕和92號汽汕的熱值一定相同

B.增壓技術使汽缸內壓強變大，壓縮沖程中活塞對油氣混合物做功更多，使之易爆燃

C.渦輪增壓技術使汽油燃燒更充分，從而能提高汽油的熱值

D.高溫尾氣仍含有較多熱量，將這部分能最利用起來可以提高熱機效率

【答案】D

【詳解】A.95號汽油和92號汽油的成分不同，熱值不一定相同，故A錯誤；

B.增壓技術使氣缸內壓強變入，壓縮沖程中，活塞對油氣混合物做功更多，油氣混合物的溫度越高，同

時增加了氧氣含量，使汽油燃燒更充分，不易爆燃，故B錯誤；

C.熱值跟燃料的種類有關，跟燃料的質量，燃燒情況等無關，故C錯誤：

D.高溫尾氣仍含有較多熱量，將這部分能量利用起來的話可以增加有用功的比重，可以提高熱機效率，

故D正確。

故選D。

11.(2023上?安徽滁州?九年級統考期末)用酒精爐將2kg的水從20C加熱到70C,水需要吸收J的

熱量；若實際燃燒掉的酒精質量為70g,則該酒精爐的熱效率為。［酒精的熱值：3.0xl07J/kg；水

3

的比熱容：4.2xl0J/(kg℃)Jo

【答案】4.2X10520%

【詳解】［1］水吸收的熱量：

4=cmm=4.2x103J/(kg℃)x2kgx(74c-20℃)=4.2x10“J

⑵實際燃燒酒精放出的熱量

Q故=niq=70x10-3kgx3.0xl07J/kg=2.lxlO6J

酒精爐的熱效率

7/=—X100%=42x10JX100%=20%

Q放2.1X106J

12.(2023上?河北承德?九年級統考期末)如圖所示，甲圖中向盒內滴入數滴酒精，再將盒蓋蓋緊，然后揪

動電火花發生器的按鈕，看到盒蓋飛出去了。圖(選填“乙”或“丙”)中汽油機的工作過程與這個過程

中能量的轉化是一致的。若某汽油機在工作時飛輪轉速為36(X)r/min,則每分鐘做功次。若該汽油機

的效率為30%,完全燃燒10kg的汽油放出的熱量可以對外做功;Jo(汽油的熱值為4.6乂104/1^)

【詳解】［1］甲圖中向盒內滴入數滴酒精，再將盒蓋蓋緊，然后披動電火花發生器的按鈕，電火花打火時，

酒精氣體燃燒膨脹做功，內能轉化為盒蓋的機械能，可以看到盒蓋飛出去了。圖乙中，氣門都關閉，活塞

向上運動，是汽油機的壓縮沖程，此時機械能轉化為內能。與電子式火花發生器能量轉化相反；圖丙中，

氣門都關閉，活塞向卜運動，是做功沖程，這一過程中，內能轉化為機械能，故丙圖中汽油機的工作過程

與電子式火花發生器能量的轉化是一致的。

⑵因為汽油機在一個工作循環中，￡輪轉動兩圈，對外做一次功，匕輪的轉速為3600r/min,所以每分鐘

做1800次。

［3］完全燃燒10kg的汽油放出的熱量為

7

Q放=qtn=4.6xlOJ/kgxl0kg=4.6xl（fj

w

由77=7詈，對外做功為

叫用=腌=3（）%x4.6xl08J=1.38xl（）KJ

13.（2023上?河南商丘?九年級統考期末）2022年10月31日，長征五號B遙四運載火筋成功將我國空間

站第三個艙段，也是我國迄今為止發射的最重載荷——夢天實驗艙發射至預定軌道。火箭一般使用液態氫

作為燃料，是因為氫具有較高的;發射過程中，燃氣對火箭做功，燃氣的內能會____。（選填"增大''、

“減小”或“不變”）

【答案】熱值減小

【詳解】［1］熱值是指1千克的某種燃料在完全燃燒后釋放的能量，相同質量的燃料完全燃燒時，熱值越大

的燃料釋放的熱量越多，火箭一股使用液態氫作為燃料，是因為氫具有較高的熱值。

⑵燃氣對火箭做功，將內能轉化為火箭的機械能，燃氣內能減小，火箭機械能增加。

14.（2023上?黑龍江哈爾濱?九年級哈爾濱市第十七中學校校考開學考試）氫燃料被公認為是21世紀最理

想的能源。某氫燃料新能源公交車勻速直線運行2000m從A站到B站，公交車勻速行駛時受到的牽引力

F=1.4xlO+N,消耗氫燃料0.5kg（氫的熱值是1.4xl08j/kg）。求此過程中：

<1）牽引力所做的功;

（2）氫燃料完全燃燒放出的熱量；

（3）汽車發動機的效率。

【答案】（1）2.8x107J：（2）7xlO7J；（3）40%

【詳解】（1）牽引力所做的功

\V=A\=1.4X104NX2000m=2.8x107J

（2）氫燃料完全燃燒放出的熱量

Q="q=0.5kgX1.4X10sJ/kg=7x107J

（3）汽車發動機的效率

7；=—xl00%=x100%=40%

Q7X107J

答：（1）牽引力所做的功為2.8X107J；

（2）氫燃料完全燃燒放出的熱量7X107J：

（3）汽車發動機的效率40%。

15.（2023上?全國?九年級校聯考期末）如圖所示是百度在全球的首款無人駕駛巴士“阿波龍”，其空車質量

為3000kg,靜止時輪胎與地面接觸的總面枳為0.2m2。車滿載時以36km/h的速度勻速直線行駛時，發動

機的輸出功率為13.8kW求：（g哂=4.6xl（）7j7kg,g取i（）N/kg）

（I）“阿波龍”空車靜止在水平路面上時，對路面的壓強是多少？

<2）客車前行過程中受到的阻力是多少？

（3）若該車用效率為30%的汽油機提供動力工作，旦以36km/h的速度滿載勻速直線行駛了1km,則需消

耗多少千克汽油？

【答案】（1）1.5xlO5Pa；（2）138ON；（3）0.1千克

【詳解】解：（1）空車的重力

G=〃爐3000kgx10N/kg=3x1加

因為車在水平地面上，所以對地的壓力

“朽6=3x10^

對珞血的壓強

F國3xlO，N

=1.5xl{fPa

PT-0.2m2

（2）由于

36km/h=1Om/s

一嚀3

所以，牽引力

F_P=13,8xlO-W=138()N

v10m/s

因為車勻速行駛時，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，所以牽引力

戶年戶=1380N

（3）以36km/h的速度滿載勻速直線行駛了1km做的功

W=Fs=1380Nx1000m=1.38xlO6J

W

根據〃=石-知道，汽油完全燃燒釋放的熱量

cw1.38XI06J,,.

0,（.=—=------------=4.6x1J0A6J

"?730%

由Q敬=叫知道，需要消耗汽油的質量

二。放4.6xio6j

=O.lkg

q4.6xl()7J/kg

答：（1）“阿波龍”空車靜止在水平路面上時,對路面的壓強是L5xlQ5pa；

（2）該車滿載時以36km/〃的速度做勻速直線運動，阻力是138ON；

（3）若該車用效率為30%的汽油機提供動力工作，且以36kmy力的速度滿載勻速直線行駛了1km,則需消

耗0.1千克汽油；

16.（2023上?山東濟南?九年級統考期末）2022年北京冬奧會舉行期間，氫燃料客車、純電動汽車成為承

擔此次冬奧會交通出行任務的最主要力量，新能源車輛的使用比例為歷屆冬奧會之最。如圖所示是氫燃料

公交車在平直路面行駛時的情景。通過計算回答：

（I）質量為0.3kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量是多少？（氫的熱值為l.4xl（）8j/kg）

（2）若這些熱晶全部被質最為200kg的水吸收，則水升高的溫度是多少？（水的比熱容是4.2xlO3/（kgJC））

【答案】（1）4.2XI07J；（2）50℃

【詳解】解：（1）由。=，㈣可得，0.3kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量為

。放=O.3kgx1.4x10sJ/kg=4.2xl（）7J

（2）由題意可知，水吸收的熱量為

Q或=。放=4.2xl()7j

由。吸=em\t得，水升高的溫度為

4.2xlOJ

&-c?水m水—4.2X]0?J/（kg-℃）x200kg―…

答：（1）質量為0.3kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量是4.2xl（）7j；

（2）若這些熱量全部被質量為200kg的水吸收，則水升高的溫度是50C。

17.（2023上?四川達州?九年級統考期末）2022年11月8日至13日，第十四屆中國航展在珠每國際航展

中心舉行。我國具有完全自主知識產權的新一代大型噴氣式客機C919已完成首次航展試飛，若C919以

720km/h的速度勻速直線航行100s,消耗航空燃油3.5t,飛機發動機的功率為9.8x1（/W。（航空燃油的

熱值為4xlO'J/kg)求:

（I）消耗的航空燃油完全燃燒放出的熱量是多少？

（2）飛機在航行過程中的阻力是多少？

（3）發動機的效率是多少？

【答案】（1）1.4x10"J:（2）4.9X106N；（3）70%

【詳解】解：（1）消耗的航空燃油完全燃燒放出的熱量為

Q液=/H(/=3.5xltfkgx4xlOJ/kg=1.4x10"J

（2）飛機飛行時的牽引力為

廣P9.8xl0sW

=4.9X106N

v200m/S

因為飛機做勻速直線運動，受到牽引力和阻力是平衡力，所以飛機受到的阻力為

/=F=4.9X106N

（3）飛機航行100s牽引力做功為

W=Pr=9.8xlO8WxlOOs=9.8xlO,oJ

發動機的效率為

w9.8xlQl0J

rj=——x100%=x100%=70%

。放1.4xlOnJ

答；(1)消耗的航空燃汕完全燃燒放出的熱量是I.4K10"J；

(2)飛機在航行過程中的阻力是4.9X1()6N；

(3)發動機的效率是70%。

18.(2023上?安徽合肥?九年級統考期末)城市道路的干凈整潔離不開道路清掃車。一輛道路清掃車在某次

工作中，lOmin勻速行駛了3km,若該道路清掃車在行駛過程中受到的摩擦力為2000N,發動機的熱機效

率為40%,燃油的熱值為3xl(fLkg,求該道路清掃車在此次工作中：

(I)燃油完全燃燒放出的熱量；

(2)消耗的燃油質量。

【答案】(1)I.5xlO7J；(2)0.5kg

【詳解.】解：(1)道路清掃車勻速行駛，受到的牽引力和摩擦力是一-對平衡力，大小相等，所以牽引力

F=戶2000N

牽引力做的功為

W=Fs=2(X)0Nx3()(X)ni=6x10bJ

W

由？=G-得，燃油完全燃燒放出的熱量為

W二6x10"

=1.5x10」

-V"40%

(2)消耗的燃油質最為

w=^=_L5xlO^_=

q3xlO7J/kg

答：⑴燃油完全燃燒放出的熱量是1.5x107J；

(2)消耗的燃油質量是0.5kg。

模塊三1能量的轉化和守恒

19.(2023上?廣東湛江?九年級統考期末)“節能減排”已引起全球的關注，很多國家倡導使用電動車來替代

“燃油車”，不過續航里程卻是電動車讓人頭痛的地方，有網友想了一個辦法：在電動車的前輪上裝一個發

電機，一邊走一邊發電，然后給蓄電池充電，蓄電池再帶動后輪的電動機轉動，這樣就可以無限行駛了。

關于這位網友的想法，下列說法正確的是()

A.想法正確，因為發電機工作時能把機械能全部轉化為電能，沒有能量損失

B.想法正確，因為給富電池充電時能把電能全部轉化為化學能，沒有能量損失

C.想法正確，蓄電池帶動電動機轉動時，能把電能全部轉化為機械能，沒有能量損失

D.想法不正確，因為該網友的想法不符合能量守恒定律

【答案】D

【詳解】電動車在前進時會消耗電能，電能轉化為機械能：在電動車的前輪上裝一個發電機?邊走?邊發

電，一部分機械能會轉化為電能；消耗的電能一部分轉化為機械能，機械能的一部分轉化為電能，所以消

耗的電能要大于所發的電能，當蓄電池的電能消耗完畢后，電動車就不能前進了，所以這位網友的說法是

錯誤的，違背了能量守恒定律，故ABC錯誤，D正確。

故選D”

20.（2023上?甘肅慶陽?九年級統考期末）2022年12月7日9時15分，快舟1-一號遙二運載火箭在甘肅

酒泉衛星發射中心成功發射升空，將交通VDES試驗星順利送入預定軌道，發射任務獲得圓滿成功。如圖

所示，火箭在空中上升時的能量轉化情況是（）

A.沒有發生能量的轉化，火箭的機械能不變

B.燃料燃燒產生的內能轉化為火箭的機械能

C.火箭勻速上升，消耗了燃料，所以能量不守恒

D.火箭發動機轉化效率達到了100%

【答案】B

【詳解】A.火箭加速升空過程中，速度和高度都增加，動能增加，重力勢能增加，機械能增加，故A不

符合題意；

B.火箭發射時，燃料燃燒釋放的內能利用熱機對外做功，最終轉化為火箭的機械能，故B符合題意；

C.火箭發射后燃料消耗燃料，燃料的化學能轉化為其它形式的能，遵守能量守恒定律，故C不符合題意；

D.火箭發動機工作過程中也有很大的能量損失，其效率不可能達到100%,故D符合題意。

故選B。

21.（2023上?云南楚雄?九年級統考期末）我國航天事業正在高速發展！2022年12月4日，神舟十四號載

人飛船返回艙成功著陸東風著陸場。下列說法正確的是（)

A.航天員身穿的航天服返回地面后其質量變小

B.返回艙攜帶氫氣瓶利用氫氣燃燒提供返回動力的原因是氫氣的熱值較大

C.返回艙穿越大氣層時發出耀眼的光芒，此時的返回艙不屬于光源

D.返回艙打開降落傘減速下落過程中，機械能守恒

【答案】B

【詳解】A.航天員穿著的航天服從空間站返回地面后，位置發生變化，所含物質的多少不變，其質量不

變，故A錯誤；

B.火箭采用液態氫作為火箭的燃料，原因是液態氫具有較高的熱值，完全燃燒相同質量的氫和其他燃料

時，氫可以釋放出更多的熱量，故B正確；

C.返回艙穿越大氣層時發出耀眼的光芒，此時返回艙是發光體，則返回艙屬于光源，故C錯誤；

D.返回艙勻速下落的過程中，它的質量不變，速度不變，故動能不變；同時質量不變，高度減小，重力

勢能減小，所以機械能變小，機械能不守恒，故D錯誤。

故選B。

22.（2023上?遼寧沈陽?九年級統考期末）2022年11月29Id晚，搭載神舟十五號載人飛船的長征二號F

遙十五運載火箭點火升空，成功將航天員費俊龍、鄧清明、張陸送入太空，打響了中國空間站建造階段的

收官之戰。火箭噴氣發動機是火箭的動力。下列說法中正確的是（）

A.火箭噴氣發動機不屬于熱機

B.火箭通常選用熱值較大的物質作為燃料

C.火箭發射升空，燃料的化學能全部轉化為火箭的機械能

D.如果燃料燃燒得不充分，其熱值就會減小

【答案】B

【詳解】A.火箭噴氣發動機工作時把內能轉化成機械能的裝置，屬于熱機，故A錯誤；

B.火箭采用熱值較大的物質作為火箭的燃料，原因是相同質量的熱值較大的物質完全燃燒時，可以釋放

出更多的熱量，故B正確；

C.火箭的燃料在燃燒的過程中，化學能轉化為內能，內能對外做功，轉化為火箭的機械能，在能量轉化

的過程中，有一部分能量散失掉了，故c錯誤：

D.燃料的熱值僅與燃料的種類有關，與燃料燃燒是否充分無關，故D錯誤。

故選Bo

23.（2023」二?山東濟南?九年級統考期末）用電器工作的過程就是利用電流做功，將電能轉化為其他形式的

能量的過程。下列說法錯誤的是（）

A.電風扇工作時，將電能轉化為動能

B.電飯鍋工作時，將電能轉化為內能

C.電熨斗工作時，將電能轉化為動能和內能

D.小燈泡工作時，電能最終轉化為內能和光能

【答案】C

【詳解】A.電風扇工作時，消耗電能得到機械能，將電能轉化為動能，故A正確，不符合題意；

B.電飯鍋是利用電流的熱效應工作的，消耗電能，獲得內能，是將電能轉化為內能的過程，故B正確,

不符合題意；

C.電熨斗是利用電流的熱效應工作的，消耗電能，獲得內能，是將電能轉化為內能的過程，故C錯誤,

符合題意；

D.小燈泡工作時，發光、發熱，電能最終轉化為內能和光能，故D正確，不符合題意。

故選C。

24.（2023上?遼寧沈陽?九年級沈陽市杏壇中學校考期末）下列對有關現象的描述，正確的是（）

甲乙丙丁

A.圖甲，水蒸氣沖開橡膠塞，機械能轉化為內能

B.圖乙，海波正在熔化時，溫度上升

C.圖丙，寒冷的冬天，人僅常搓手是利用做功方式改變內能

D.圖丁，向上拉浸沒在水中的玻璃板直至脫離水面的過程，測力計示數保持不變

【答案】C

【詳解】A.給裝水的試管加熱，橡膠塞會沖出去，水蒸氣的內能轉化成橡膠塞的機械能，故A錯誤;

B.海波屬于晶體，晶體在熔化的過程中溫度保持不變，故B錯誤；

C.寒冷的冬天，雙手克服摩擦力做功，此過程是通過做功的方式改變手的內能，故C正確；

D.因為玻璃分子和水分子之間存在引力，所以測力計示數將變大，故D錯誤。

故選c。

25.（2022上?四川成都?八年級成都市樹德實驗中學校考期末）從能量轉化的角度來看，下列說法錯誤的是

（）

A.電飯鍋工作時電能轉化為內能

B.核電站工作時主要將電能轉化為核能

C.“天和號”太陽能板可將太陽能轉化為電能

D.給手機電池充電時，電能轉化為化學能

【答案】B

【詳解】A.電飯鍋工作時，消耗了電能，得到了內能，因此將目能轉化為內能，故A正確，不符合題意；

B.核電站是利用核燃料的裂變來獲得能量的，是核能轉化為內能，內能轉化為機械能，然后機械能轉化

為電能，故B錯誤，符合題意；

C.“天和號”太陽能板，是將太陽能轉化為電能，故C正確，不符合題意；

D.給手機電池充電，消耗r電能，得到了化學能，因此將電能轉化為化學能，故D正確