人教版2023初中物理九年级物理全册第十四章内能的利用题型总结及解题方法.pdf

1 人教版人教版 20232023 初中物理九年级物理全册第十四章内能的利用题型总结及解题方初中物理九年级物理全册第十四章内能的利用题型总结及解题方法法 单选题 1、热机从发明之日到目前为止，也有几百年的历史了，但热机效率还没能达到 100%，如柴油机的效率通常在30%至 45%之间，下列原因中错误的是（）A尾气会带走能量 B燃料不能完全燃烧 C内能不能全部转化成机械能 D技术还不够成熟 答案：D 热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，因此减少能量损失和提高燃料的利用率都可以提高效率，但热机工作过程中，尾气不可避免会带走部分能量，机器的散热也使得内能不能全部转化为机械能，而燃料实际上也不能完全燃烧，这些都是热机效率达不到 100%的原因，即使技术足够成熟也无法克服这些问题，因此技术不够成熟不是原因，故 ABC 正确，不符合题意；D 错误，符合题意。故选 D。2、关于热机的效率，下列说法正确的是（）A在做功同样多的情况下，热机的效率越高消耗的燃料越多 B一般情况下柴油机的效率比汽油机的高 C热机的效率越高说明做功越快 2 D热机损失的能量中，废气带走的能量较少，主要是由于机械摩擦损失的 答案：B A热机的效率越高，做有用功与燃料完全燃烧放出的热量的比值越大，即在做功相同的情况下，消耗的燃料较少，或消耗相同的燃料，做功较多，故 A 错误。B一般情况下柴油机的效率比汽油机的高，多用在重型机器上，故 B 正确；C热机的效率是有用功与燃料完全燃烧放出的热量的比值，热机的效率越高说明有用功占的比值越大，功率表示做功的快慢，功率越高说明做功越快，效率和功率是两个不同的物理量，二者之间没有必然联系，故 C 错误；D根据内燃机的能量流向，热机损失的能量中，废气带走的能量较多，故 D 错误。故选 B。3、如图甲是热机的能量流向图。图乙显示的是甲、乙两热机的参数。甲、乙相比，甲的（）A有用机械能较大 B损失能量较小 C燃料的化学能较大 D热机效率较低 3 答案：B A如图所示，甲的有用机械能为 2000J，乙的有用机械能为 4000J，所以甲的有用机械能小，故 A 不符合题意；B如图所示，甲损失能量为 500J，乙损失能量为 5000J，所以甲损失能量小，故 B 符合题意；C如图所示，甲燃料的化学能为 甲=2000J+500J+1500J=4000J 乙燃料的化学能为 乙=4000J+5000J+3000J=12000J 所以甲燃料的化学能较小，故 C 不符合题意；D根据题意，甲热机效率为 甲=甲有甲总 100%=2000J4000J 100%=50%乙热机效率为 乙=乙有乙总 100%=4000J12000J 100%33%所以甲的热机效率较高。故 D 不符合题意。故选 B。4、为了节约能源，需要提高热机的效率。下列措施中不能提高效率的是（）A尽量减少热机的工作时间 B尽量使燃料充分燃烧 C尽量减少废气带走的热量 D尽量减少热机部件的摩擦 答案：A BCD热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。所以减少热量的损失可以提高热机的效率，使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失，提高效率，故4 BCD 正确，不符合题意；A减少热机的工作时间，并不能减少热量的损失，所以不能提高热机的效率，故 A 错误，符合题意。故选 A。5、热学世界真了不起，揭开了隐藏在物质世界深处的秘密，瓦特发明的蒸汽机推动了第一次工业革命。下列有关热现象描述正确的是（）A物体吸收热量后内能一定增大，温度一定升高 B不同物质组成的质量相同的物体，放出同样多的热量时，降温较多的物体其物质比热容较大 C柴油机在吸气冲程中吸入汽缸的是柴油和空气的混合物 D登山运动员在高山上用高压锅煮饭，是因为高山上气压小，液体沸点低，米饭不易煮熟 答案：D A改变内能的方式有做功和热传递两种，物体吸收热量内能增大，放出热量内能减小；物体对外做功内能减小，外界对物体做功内能增大；当物体只吸收热量没有对外做功时，物体内能是增大的，但物体吸收热量时，温度不一定上升，比如晶体熔化过程中，物体吸收热量但温度不变，故 A 错误；B由物体放热公式放=的变形可得 =放 根据上式可得，当物质的质量m和吸收的放出的热量Q放相同时，温度下降量 t越大，物质的比热容c越小，故 B 错误；C柴油机使用的点火方式是压燃式，在做功冲程中由喷油嘴喷出油雾，故柴油机在吸气冲程中只吸入空气不需要吸入柴油，故 C 错误；D液体的沸点和大气压有关，大气压越低，液体沸点越低，而大气压的大小又和海拔高度有关，海拔高度越高，大气压越低，因此在高山上，液体的沸点会低于标准大气压下的沸点，导致煮饭时温度较低，不易煮熟，因此登山运动员用高压锅煮饭，高压锅形成一个密闭空间，当里面的液体汽化时，有大量水蒸气聚集在液面以上，5 增大了液面上方的气压，从而提高液体沸点，将饭煮熟，故 D 正确。故选 D。6、关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（）A0的冰块内能为 0B温度高的物体含有的热量多 C汽油机做功冲程气缸内燃气的内能增加 D两个发生热传递的物体之间一定存在温度差 答案：D A一切的物体都有内能，0的冰块内能不为 0，故 A 错误；B热量是一个过程量，不能说含有热量，故 B 错误；C汽油机做功冲程气缸内燃气的内能转化为机械能，内能减少，故 C 错误；D热量从高温物体传给低温物体，两个发生热传递的物体之间一定存在温度差，故 D 正确。故选 D。7、为体现低碳经济的理念，上海世博会充分利用太阳能发电技术，其主题馆屋面太阳能板的面积达 3104m2，年发电量 1.081013J。若这些电能由火力发电站提供（煤的热值为 3107J/kg，煤完全燃烧释放的内能转化为电能的效率是 30%，则仅此一项每年可节约煤炭的质量为（）A2.0104kgB1.2105kgC3.6105kgD1.2106kg 答案：D 由题意可知，利用太阳能年发电量为 W=1.081013J 根据热值得计算公式可得，煤燃烧释放得热量为 Q放=mq30%=W=1.081013J 根据热机效率得计算公式可得，用火力发电需要得煤炭为 6 =30%=1.08 1013J3 107J/kg 30%=1.2 106kg 故 D 符合题意，ABC 不符合题意。故选 D。8、如图所示四种内燃机工作时的示意图，一个工作循环的正确顺序是（）.A甲，乙，丙，丁 B丙，丁，乙，甲 C甲，丁，乙，丙 D甲，丙，乙，丁 答案：C 甲图中，进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程；乙图中，两个气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程；丙图中，进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程；丁图中，两个气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程；而内燃机的工作循环是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；所以，一个工作循环的正确顺序为甲，丁，乙，丙；故 ABD 不符合题意，C 符合题意。故选 C。9、湿地被称为“地球之肾”，能调节空气的湿度和温度，其中能调节温度主要是因为水的（）A比热容大 B密度大 C流动性大 D热值大 答案：A A由公式=的变形式 7 =可知，质量相同的不同物质，当吸收或放出相同热量时，比热容较大的物质温度变化较小，因此，比热容大的物质对调节温度有很好的作用。湿地中含有大量的水，而水的比热容较大，当周围环境开始升温时，湿地升高的温度比周围环境升高的温度小，出现温差，从而使热量由周围环境向含水较多的湿地传递，湿地中的水吸收周围环境释放的热量，使周围温度上升较小；当周围环境温度下降时，由于水的比热容大，含水较多的湿地下降的温度比周围环境下降的温度小，出现温差，从而使热量由湿地向周围的环境传递，周围环境吸收热量，温度下降较小；这样利用水的比热容较大使周围环境的温度不会发生太大的变化，起到了调节温度的作用，因此湿地能调节温度主要是因为水的比热容大，故 A 符合题意；B密度是指某种物质组成的物体质量与它的体积之比，是物质的一种特性，水的密度与调节温度无关，故 B 不符合题意；C流动的水在运动过程中与接触且具有温度差的物体之间会发生热传递，但这些传递的热量对与之不接触的环境之间影响不大，故水的流动性大对湿地可以调节温度的功能没有太多贡献，故 C 不符合题意；D热值是指燃料完全燃烧放出的热量与燃料质量之比，其物理意义是 1kg 燃料完全燃烧放出的热量，而水并不是燃料不具有热值，故 D 不符合题意。故选 A。10、汽油机甲，飞轮每分钟转 2400 转，汽油机的汽缸容积为 150cm3，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为2.0106Pa，且甲汽油机一分钟消耗 25g 汽油。汽油机甲与汽油机乙的效率比值为 54，汽油机甲的功率是乙的2.5 倍，则汽油机甲的功率和甲、乙汽油机相同时间的油耗之比为（）（汽油的热值为 4.8107J/kg）A3.6106W；21B6000W；21 C3.6106W；12D6000W；12 答案：B 根据题意知道，一个做功冲程中燃气对活塞做的功=2.0106N15010-6m3=300J 8 曲轴每转两圈对外做功一次，所以 1min 转动 2400 转，完成 1200 个工作循环，对外做功 1200 次，则 1min 对外做的总功 总=1200=300J1200=3.6105J 汽油机甲的热功率=总=3.6105J60s=6000W 甲的功率为P甲，乙的功率为P乙，效率为 甲，效率为 乙，汽油的热值为q，做功时间为t，甲在时间t内做的有用功 W甲=P甲t 则由题意知道，汽油机甲的功率是乙的 2.5 倍，汽油机甲与汽油机乙的效率比值为 5:4，则甲在时间 t 内消耗的总能量 甲=甲甲=甲甲 甲在时间t内的耗油量 甲=甲=甲甲 同理可以得到乙在时间t内的耗油量的表达式 乙=乙乙 甲、乙两汽油机在相同时间内的耗油量之比就等于两表达式之比 甲乙=甲甲乙乙=甲乙乙甲=2.5415=21 故 B 正确。故选 B。9 11、小帆在老师指导下，用如图所示的同一个实验装置分别加热 100g 的甲、乙两种液体（其中一种是水），用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图，乙从 20加热至沸腾刚好消耗了 4g 酒精（酒精=3 107J/kg）。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，水=4.2 103J/(kg )，则下列说法中正确的是（）A乙=2.4 103J/(kg )B乙的吸热能力大于甲的吸热能力 C08min 乙吸收的热量为3.36 104J D该酒精灯的加热效率为 28%答案：C ABC由图乙知，甲从 20加热至沸腾用时 8min，乙从 20加热至沸腾用时 10min。升高相同温度，甲所需时间长，需要吸收的热量多，那么甲的吸热能力更强，则甲是水，甲从 20升温至 100，需要吸收的热量 Q吸=c水m(t-t0)=4.2103J/(kg)0.1kg(100-20)=3.36104J 两种液体在相同时间吸收的热量相同，那么乙在 8min 内吸收的热量为 3.36104J。乙从 20升温至 100，所需时间为 4min，吸收的热量 吸1=48吸=48 3.36 104J=1.68 104J 那么乙的比热容 10 乙=吸1(0)=1.68 104J0.1kg(100 20)=2.1 103J/(kg )故 AB 错误，C 正确；D乙从 20加热至沸腾，所需时间为 10min，吸收的热量 吸2=108吸=108 3.36 104J=4.2 104J 消耗的酒精放出的热量 Q放=m酒精q酒精=0.004g3107J/kg=1.2105J 那么酒精灯的加热效率 =吸2放=4.2 104J1.2 105J=35%故 D 错误。故选 C。12、如图为汽油机工作循环中的某个冲程，关于此冲程的说法正确的是（）A进气门打开，排气门关闭 B喷油嘴喷出雾状汽油 C靠飞轮的惯性完成 D内能转化为机械能 答案：D A如图所示，是做功冲程，进气门、出气门都关闭，故 A 错误；B该内燃机是汽油机，是火花塞点火，而不是喷油嘴喷柴油，故 B 错误；11 C做功冲程中飞轮的转动是靠汽油的内能转化为机械能，并不是靠惯性完成的，故 C 错误；D做功冲程，将内能转化为机械能，故 D 正确。故选 D。13、据 2021 年 9 月 29 日澎湃新闻，广西南宁隆生达发电力科技有限公司声称研发出一款“突破能量守恒定律”的电机组。该公司官网称，这一技术名为“一种电容补偿式自循环发电系统”，下列有关该装置的分析正确的是（）A根据能量守恒定律，该装置会一直转动下去 B如果没有能量补充，该装置最终会停下来 C发电技术突破了能量守恒定律，证明能量可以不守恒 D不靠任何能量补充，该装置可实现 1 度电变为 10 度电 答案：B A发电时由于克服摩擦做功，会有一部分能量转化为内能，根据能量守恒定律，装置不能一直转动下去，故 A错误；B如果没有能量补充，转化的电能会越来越少，装置最终会停下来，故 B 正确；C发电的过程中，其他形式的能量转化为电能，但在转化过程中，总的能量是守恒的，故 C 错误；D根据能量守恒定律可知，不靠任何能量补充，1 度电可变为 10 度电的装置是不可能实现的，故 D 错误。故选 B。14、如图所示，一辆电动汽车在水平路面上匀速行驶，下列说法正确的是（）12 A若汽车突然刹车，乘客向前倾倒，是由于汽车的惯性造成的 B汽车受到的支持力是由于汽车轮胎发生形变产生的 C行驶过程中，电池储存的能量全部转化为汽车的机械能 D车身上方比车身下方空气流速大，压强小 答案：D A若汽车突然刹车，车内乘客向前倾倒，是由于乘客具有惯性，而不是汽车，故 A 错误；B行驶过程中，汽车受到地面对汽车的支持力，施力物体是地面，所以是地面发生形变，故 B 错误；C由于存在能量损耗，所以行驶过程中，电池储存的能量部分转化为汽车的机械能，另一部分转化为内能，故C 错误；D车身上方是流线型，小汽车高速行驶时，车身上方空气流速快、压强小，下方空气流速慢、压强大，故 D 正确。故选 D。15、如图所示分别为内燃机甲、乙的能量流向图，则下列说法正确的是（）A通过技术改进，可使甲的E4等于E1 B若E4大于E4，则甲的热机效率一定高于乙 C若E5小于E5，则甲的热机效率一定高于乙 D若甲、乙的热机效率相等且E1等于E1，则E4一定等于E4 13 答案：D A无论怎样技术改进，额外功的产生不可避免，有用功E4总是小于总功E1。故错误；BC根据公式=有用总 100%=总无用总 100%知，若E4大于E4，只有E1等于E1时，甲的热机效率一定高于乙；若E5小于E5，甲的热机效率不一定高于乙。故 BC 错误；D根据=有用总 100%知，若甲、乙的热机效率相等且E1等于E1，则E4一定等于E4。故 D 正确，故选 D。多选题 16、关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（）A0的冰块内能为 0 B温度高的物体含有的热量多 C汽油机做功冲程气缸内燃气的内能减小 D两个发生热传递的物体之间一定存在温度差 答案：CD 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汽油机在做功冲程中将内能转化为机械能，所以燃气的内能减小，温度降低，故 C 正确；D两个物体之间发生热传递的条件是必须有温度差，则热量总是从高温物体传给低温物体，故 D 正确。故选 CD。17、下列关于热机知识的下列说法中正确的是（）A为节约能源，需提高热机的效率，可尽量减少热机部件间的摩擦 B热机效率高，将燃料燃烧得到的内能转化为有用的机械能的比例就大 14 C热机所用燃料的热值越大，放出的热量越多，效率越高 D相同质量的不同燃料完全燃烧时，放出热量较多的燃料，热值较大 答案：ABD A减少热机部件间的摩擦可以减少热量的损失，提高热机效率，故 A 正确；B热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，热机的效率越高，将燃料燃烧得到的内能转化为有用的机械能的比例就大，故 B 正确；C燃料的热值越大，质量未知，完全燃烧放出的热量不一定越多，热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，与燃料热值大小无关，故 C 错误；D由=可知，相同质量的不同燃料完全燃烧时，放出热量越大的燃料，其热值越大，故 D 正确。故选 ABD。18、某四冲程内燃机的飞轮转速为 3600r/min，则在每秒钟内（）A曲轴转 120 转 B对外做功 60 次 C完成 120 个冲程 D完成 30 个工作循环 答案：CD 四冲程内燃机的飞轮转速为3600r/min=60r/s，即内燃机每秒飞轮转 60 转，由于内燃机一个工作循环完成 4 个冲程，飞轮和曲轴转 2 转，对外做功 1 次，所以，在每秒钟内曲轴转 60 转，完成 30 个工作循环，完成 120 个冲程，对外做功 30 次，故 AB 不符合题意，CD 符合题意。故选 CD。19、如图所示，说法正确的是（）15 A甲图中机械能转化为内能 B乙、丙、丁要靠飞轮的惯性来完成 C丙图中机械能转化为内能 D四个冲程的顺序排列是乙、丁、甲、丙 答案：BD A甲图中两气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，将燃料燃烧释放的内能转化为机械能，为汽车提供动力，故 A 错误；B乙图中进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程；丙图中排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程；丁图中两气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，将机械能转化为内能。由以上分析可知，在热机的四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其他三个冲程是靠飞轮的惯性完成的，即依靠飞轮惯性完成的冲程是：乙、丙、丁冲程，故 B 正确；C丙图是排气冲程中，高温、高压的废气被排出，则气缸内气体温度会下降，没有能量转换，故 C 错误；D热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，即乙、丁、甲、丙，故 D 正确。故选 BD。20、下列说法中正确的是（）A固体被压缩时，分子之间的引力小于斥力 B晶体在熔化过程中内能增加，温度升高 C用热风吹刚洗过的手，可以加快手上水的蒸发 16 D内燃机通过做功冲程可以将机械能转化为内能 答案：AC A固体被压缩时，分子间的距离变小，分子间的距离减小时，分子间的引力和斥力都增大，斥力比引力增大快，分子间的作用力表现为斥力，故 A 正确；B晶体在熔化过程中吸收热量，温度不变，内能增大，故 B 错误；C影响蒸发快慢的因素有：液体上方空气流动的速度、温度、液体的表面积；热风提高了水的温度，加快了空气流动速度，可以加快手上水的蒸发，故 C 正确；D四冲程内燃机工作时，压缩冲程是把机械能转化为内能，做功冲程是机内转化为机械能，故 D 错误。故选 AC。21、下列说法正确的是（）A冬天搓手取暖是利用做功来增加手掌内能 B内燃机消耗的燃料越少其效率越高 C物体吸热时，温度不一定升高 D尘土飞扬，说明分子做无规则运动 答案：AC A搓手取暖是克服摩擦做功机械能转化为内能的过程，是利用做功来增加手掌内能，故 A 正确；B热机效率是指用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的热量之比，只有在做有用功相同的情况下内燃机消耗的燃料越少其效率越高，故 B 错误；C物体吸热时，温度不一定升高，例如：晶体熔化过程吸热温度不变，故 C 正确；D尘土飞扬属于机械运动，不能说明分子做无规则运动，故 D 错误。故选 AC。22、下列说法中正确的是（）17 A一般情况下柴油机的效率小于汽油机的效率 B铁块很难被压缩，是因为分子之间同时存在着引力和斥力 C两个光滑的铅块被压紧后“粘”在一起很难拉开，是因为分子间存在着引力 D红墨水在热水中扩散得比在冷水中快，是因为温度越高分子热运动越剧烈 答案：CD A柴油机的压缩冲程的压缩程度更大，热量燃烧更充分，效率比汽油机高，故 A 错误；B铁块很难被压缩，因为分子间存在相互作用的斥力，故 B 错误；C两个光滑的铅块被压紧后，由于分子间存在相互作用的引力而使两个铅块“粘”在一起，故 C 正确；D墨水在热水中比冷水中扩散快，由于分子的热运动与温度有关，温度越高，分子的热运动越快，故 D 正确。故选 CD。23、下列说法中正确的是（）A物体在熔化过程中吸收热量，内能增大 B物体的内能增加一定是由于吸收了热量 C酒精的热值是 3.0107J/kg，表示 1kg 酒精完全燃烧放出的热量是 3.0107J D一杯水的比热容比一桶水的比热容小 答案：AC A物体熔化过程中，温度不变，吸热热量，内能增加，故 A 正确；B做功和热传递都可以改变物体的内能，所以物体的内能增加，可能是吸收热量，也可能是外界对其物体做功，故 B 错误；C酒精热值是 3.0107J/kg，它表示的物理意义是：1kg 酒精完全燃烧后放出的热量是 3.0107J，故 C 正确；D比热容属于物质的特性，只与物体的种类和状态有关，一杯水的比热容与一桶水的比热容相同，故 D 错误。18 故选 AC。24、2022 年 6 月 5 日 10 时 44 分，搭载神舟十四号载人飞船的长征二号 F 遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。以下说法正确的是（）A火箭发射前内能为零 B火箭的燃料热值大 C火箭燃料的化学能全部转化为机械能 D加速升空过程中火箭的机械能增大 答案：BD A任何物体都具有内能，火箭发射前也有内能，故 A 错误；B火箭燃料使用液态氢，是因为它的热值大，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量，故 B 正确；C火箭燃料燃烧产生高温高压燃气，化学能转化为内能，根据力的作用是相互的原理，高温高压燃气推动火箭上升，内能转化为机械能；在整个过程中有能量损失，只有一部分转化为机械能，故 C 错误；D机械能包括动能和势能，动能与物体的质量和速度有关，重力势能与物体的质量和高度有关；火箭在加速升空过程中，速度和高度都变大，所以动能和重力势能都变大，机械能变大，故 D 正确。故选 BD。25、关于热现象，下列说法正确的是（）A燃料不完全燃烧时，燃料热值依旧不变 B物体的温度不变，它的内能可能增加 C物质的比热容与物体吸收或放出的热量有关 D在热传递过程中，热量从内能多的物体传递到内能少的物体 答案：AB A燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧情况无关，故 A 正确；B晶体的熔化过程，吸收热量，温度保持不变，但内能增大，故 B 正确；C某种物质温度升高时吸收的热量与质量和升高的温度的乘积之比，叫这种物质的比热容。比热容是物质本身19 的一种物理属性，决定于物质的种类和状态，与吸收热量的多少、升高温度的多少、质量的多少没有关系，故 C错误；D发生热传递的条件是：有温度差，所以热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，可能从内能大的物体向内能小的物体传递，也可能从内能小的物体向内能大的物体传递，还可能是内能相同的两个物体间进行传递，故 D 错误。故选 AB。填空题 26、物理学在生产、生活和科学技术中有着广泛的应用。篮球表面有凹凸不平的花纹，是为了增大_；依据_，用“悬挂法”可以确定物体重心的位置；四冲程内燃机有四个冲程，其中做功冲程是将_转化为机械能的冲程。（均填写所学物理概念、物理规律的名称或内容）答案：摩擦力 二力平衡条件 内能 1为了便于控制篮球，篮球表面有凹凸不平的花纹，是为了增大接触面的粗糙程度，增大摩擦力。2用“悬挂法”可以确定物体重心的位置，是利用了二力平衡的条件-重力和拉力在同一条直线上。3四冲程内燃机有四个冲程，其中做功冲程是将内能转化为机械能的冲程，其它三个冲程靠飞轮的惯性完成。27、甲图中，气球内的气体喷出时，球内气体的内能将_（选填“增大”“不变”或“减小”）。该过程的能量转化过程与图_（选域“乙”或“丙”）所示热机工作冲程相同。答案：减小 丙 1气球内气体喷出，球内气体的内能转化为气球的机械能，球内气体的内能减小。2热机的做功冲程是将内能转化为机械能的，做功冲程中活塞向下运动，由此可知图丙是做功冲程，与气球能20 量转化过程相同。28、为了使材料硬度增大，部分金属工件需要进行淬火处理，即将工件升温到较高温度保持一段时间后再快速冷却。某工厂用天然气处理炉对质量为 40kg 的钢工件进行淬火处理，耗用 0.25m3天然气将工件从 20加热到550，然后投入淬火池的水中迅速冷却，淬火池中的水温度为 20，质量为 460kg，已知天然气热值q=4.0107J/m3，钢的比热容c钢=0.46103J/（kg），水的比热容c水=4.2103J/（kg），所耗用的天然气完全燃烧放出的热量 _J，钢工件与水开始达到热平衡的温度为 _。（不计热量损失）答案：1107 25 1天然气完全燃烧放出的热量 Q放=Vq=0.25m34107J/m3=1107J 2设钢工件与水开始达到热平衡的温度为t，根据题意可知，工件放出的热量等于水吸收的热量 钢钢钢=水水水 即 0.46103J/（kg）40kg（550t）=4.2103J/（kg）460kg（t20）解得：t=25。29、月月参加了一次长跑，身体消耗的能量约为 8.4106J，这些能量相当于完全燃烧_m3的天然气，若天然气完全燃烧放出的热量有 50%被水吸收，这些热量可将 1 标准大气压下_kg、温度为 20的水烧开。（q天然气=4107J/m3）答案：0.21 12.5 1由题可知，天然气完全燃烧放出的热量等于身体消耗的能量，需要天然气的体积 =放天然气=8.4 106J4 107J/m3=0.21m3 2水吸收的热量 Q吸=Q放=50%8.4106J4.2106J 水的质量 21 =吸水=4.2 106J4.2 103J/(kg)(100 20)=12.5kg 30、图中单缸四冲程汽油机正处在_冲程，若该汽油机转速为 1800r/mim，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：做功 60 比热容 1由图可知，该汽油机进气阀和排气阀均关闭，点燃了火花塞，活塞向下运动，处于做功冲程。2由题意可知，该汽油机转速为 1800r/mim，即飞轮每分钟转动 1800 圈，每秒钟飞轮转动 30 圈。内燃机在一个工作循环中有四个冲程，活塞往复运动两次，曲轴和飞轮转动两圈，故它每秒钟完成 60 个冲程。3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，水吸收的热量更多。