【必备】最新2020年中考物理题分类汇编 14热机、热值、机械效率
江苏省2024_2025年三年中考物理真题分类汇编专题14内能的利用含解析
专题14内能的利用一．选择题1．（2024•镇江）某汽油机的四个冲程如图所示。
在该汽油机的一个工作循环中，压缩冲程结束后，下一个冲程是（）A．B．C．D．【答案】C【解析】汽油机四个冲程是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，在该汽油机的一个工作循环中，压缩冲程结束后，下一个冲程是做功冲程，由图可知，C图中两个气门都关闭，火花塞点火，此时活塞向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能，故C正确；故选：C。
2．（2024•无锡）煤炭是一种重要能源。
为推断煤炭品质的优劣，最科学的方法是检验煤炭的（）A．比热容B．密度C．热值D．温度【答案】C【解析】热值是燃料的一种特性，单位质量的煤完全燃烧时所释放出的热量越大，说明该煤的热值越大，即是优质煤炭，故C正确。
故选：C。
3．（2024•苏州）下列四张图中利用热传递来变更物体内能的是（）A．钻木取火B．煤炉烧水C．压缩空气升温D．搓手取暖【答案】B【解析】A、钻木取火，机械能转化成内能，是通过做功的方式变更物体内能的，故A不符合题意；B、煤炉烧水，水汲取热量，温度上升，内能增大，是通过热传递的方式增加水的内能，故B符合题意；C、压缩空气，使空气升温，机械能转化为内能，是通过做功的方式变更物体内能的，故C不符合题意；D、用“搓手”的方法取暖，机械能转化为内能，是通过做功的方式变更物体内能的，故D不符合题意。
故选：B。
4．（2024•南通）生活中的“不变”常蕴含丰富的物理道理，下列有关“不变”的推断正确的是（）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】A、因为热值是煤油的特性，将一瓶煤油倒掉一半热值不变，故A正确；B、声音在向远处传播的过程中，响度越来越小，故B错误；C、酒精与水充分混合，水分子和酒精分子进入彼此的间隙中，混合后体积变小，故C错误；D、物体远离平面镜时像距增加，物距增加，故物像间距增加，故D错误。
2020-2021全国中考物理热学问题中考真题分类汇总及答案
一、初中物理热学问题求解方法1．某工厂科研人员研制生产的四冲程汽车专用柴油发动机，采用了很多新技术，这种柴油发动机有8个气缸，活塞面积为12000mm 2，活塞行程为135mm ，当转速为2500r/min 时，发动机功率为220kW ，最低油耗可达260g/（kW ·h ），（1kW ·h ＝3.6×106J ），柴油的热值为4.3×107J/kg 。
请回答下列问题：(1)该柴油发动机的效率最高可达多少？(2)在做功冲程中气缸内的平均压强是多少？【答案】(1)32.2%；(2)8.15×105Pa 。
【解析】【详解】(1)每1kW·h 耗油260g ，完全燃烧释放热量为：Q 放=mq =0.26kg×4.3×107J/kg=1.118×107JW =1kW·h=3.6×106J 故柴油发动机的效率最高可达：673.6101.1181J 100%0100%32.2%JW Q η=⨯≈⨯=⨯⨯ (2)单缸四冲程柴油机一个工作循环包括四个冲程，飞轮转两周，对外做功一次，由于转速为2500r/min ，合125r /s 3，则一个气缸每秒做功次数为： 1125125236⨯= 则该柴油机每秒做功次数为：125500863n =⨯= 该柴油机的功率：W npLS P t t==总 所以，做功冲程中的平均压强为： 5522.210W 1s 8.1510Pa 5000.135m 0.012m 3Pt p nLS ⨯⨯==≈⨯⨯⨯ 答：(1)柴油发动机的效率最高可达32.2%；(2)在做功冲程中气缸内的平均压强是8.15×105Pa 。
2．如图所示是“比较不同物质吸热情况”的实验装置。
实验中需加热质量相同的水和食用油，使它们升高相同的温度，比较它们吸收热量的多少，看看这两种物质的吸热情况是否存在差异。
2020年中考物理试题分类汇编--12
第二节滑轮一、选择题：（2020北京）1．（多选）如图所示，滑轮组悬挂在水平支架上，某工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使物体A以0.2m/s的速度匀速上升，提升过支架过程中滑轮组的机械效率为90%。
已知物体A重540N，该工人重500N，两个滑轮质量相等，不计滑轮组的绳重和摩擦，关于该过程，下列说法正确的是（）A．绳子自由端受到竖直向下的拉力为200NB．绳子自由端拉力的功率为120WC．该工人对地面的压力为200ND．支架受到滑轮组的拉力为960N【答案】BCD（2020烟台）2．我国古代劳动人民用智慧创造出很多实用工具，如图所示的四个场景中所用工具属于费力杠杆的是【答案】C（2020孝感）3．（多选）如图所示，某建筑工人利用滑轮组提升水平面上重900N、底面积为200cm2的方形货箱，货箱20s内匀速上升4m，工人所用拉力F为400N（不计绳重和摩擦），则（）A．人拉绳子的速度为0.2m/sB．动滑轮的重力为300NC．此段时间内，拉力F做功为3600JD．当滑轮组对货箱的拉力为零时，货箱对地面的压强为4.5×104Pa【答案】BD（2020江西）4．（多选）如图所示，将重6N的物体匀速拉高20cm，在此过程中，不计滑轮装置自重、绳重和摩擦，以下说法正确的是（）A．绳子自由端被拉下1.2m B．绳子对地面的拉力为1NC．对物体所做的功为1.2J D．横梁受到的拉力为9N【答案】CD（2020绥化）5．小鹏家购买了一箱重960N的装修材料，工人用如图所示的滑轮组将装修材料匀速提高9m，用时3min，若滑轮组的机械效率为80%（不计箱子重、绳重和摩擦）。
小鹏计算的下列物理量正确的是（）A．绳子自由端移动的速度为0.05m/s B．做的有用功为8640JC．拉力为240N D．拉力的功率为48W【答案】B（2020青岛）6．（多选）某建筑工地上，一台起重机10s内将重1.5×104N的物体匀速提升3m。
初三物理热机和热值练习题及答案
初三物理热机和热值人教实验版（一）热机1. 热机是把内能转化为机械能的装置．2. 内燃机有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程．3. 压缩冲程把机械能转化为内能，做功冲程把内能转化为机械能．（二）热值1. 热值：1kg的某种燃料完全燃烧所放出的热量叫做这种燃料的热值．2. 公式：Q=mq3. 单位：J/kg例1：关于燃料的热值，以下说法中正确的是（ A ）A. 燃料的热值与燃料的燃烧情况无关B. 容易燃烧的燃料，热值一定大C. 煤的热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多D. 为了提高锅炉的效率，一定要用热值高的燃料解析：燃料的热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，而与燃料的质量、燃烧与否无关．燃料燃烧时放出的热量与燃料的热值、燃料的质量、燃烧是否完全有关，选项C中只知道煤的热值较干木柴的大，两者的质量关系、燃烧是否完全并不知道，因此不能确定谁放出的热量多。
炉子的效率与燃料燃烧的完全程度和热量散失程度有关，与燃料的热值大小无关。
例2：一桶煤油用掉了一半，则剩下的煤油（ D ）A. 密度和热值不变，比热容减为原来的一半B. 比热容和密度不变，热值减为原来的一半C. 热值和比热容不变，密度减为原来的一半D. 密度、热值和比热容都不变解析：物质的密度、燃料的热值和物质的比热容都是表现物质本质属性的物理量，因此对于给定的物质来说，这三个物理量的数值都不会发生变化．例3：完全燃烧2kg汽油放出多少热量？要放出6.0×106J的热量，需完全燃烧多少克酒精？汽油的燃烧值为4.6×107J/kg，Q=燃烧值×质量=4.6×107J/kg×2kg=9.2×107J．酒精的燃烧值是3.0×107J/kg，m=热量/燃烧值=6.0×106J/3.0×107J/kg=0.2kg=200g．例4：汽油机工作过程由四个冲程组成，在这些冲程中，内能转化为机械能的是（ C ）A. 吸气冲程B. 压缩冲程C. 做功冲程 D. 排气冲程例5：关于热机的效率，以下说法中正确的是（ D ）A. 热机做的有用功越多，效率就一定越高B. 热机的功率大，效率就一定高C. 热机单位时间里耗费的燃料少，热机的效率就一定高D. 以上说法都不对解析：热机的效率是用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比．热机做的有用功多，但消耗的燃料完全燃烧所放出的能量没有确定，就无法比较热机的效率的高低．热机的功率大，只表示单位时间内做的有用功多．在热机单位时间里所消耗燃料完全燃烧所放出的能量没有确定的情况下，也无法判断热机效率高低．热机单位时间里消耗的燃料少，在热机功率没有确定的情况下，无法确定单位时间里热机所做的有用功的多少，因而无法判断热机的效率高低．例6：汽油机的效率往往比柴油机低，这说明（ D ）A. 汽油机的功率比柴油机小B. 汽油机做的功比柴油机少C. 柴油机消耗柴油多D. 柴油机的内能转化为机械能的百分比大解析：热机的效率与功率、做功多少没有直接关系．例7：把5kg40℃的水烧开，需要完全燃烧多少千克的干木柴？（已知干木柴的热值为J／kg，外界为标准大气压，并且燃料完全燃烧放出的热量全部被水吸收）解析：应注意在标准大气压下，水的沸点是100℃．吸热公式解：J．因为J．所以，干木柴质量kg．例8：已知无烟煤的热值为J／kg，20g无烟煤完全燃烧所放出的热量若全部被2kg30℃的水吸收，在1标准大气压下水温可以升高到多少摄氏度？解：J．因为，所以．在1标准大气压下水的沸点是100℃，水在100℃沸腾后，水吸收热量只是为了完成沸腾，但水温保持不变．所以水温只能升高到100℃．例9：质量为0.5kg的铝壶里装着5kg20℃的水，将铝壶放在煤炉上加热，效率为20％，问：要燃烧多少无烟煤才能将水烧开？〔无烟煤的热值为，铝的比热容为〕解：一、填空题1. 燃料的燃烧是一种_化学___变化，在燃烧的过程中，燃料的__化学__能转化为__内___能，也就是通常所说的释放出能量。
2020全国物理中考题分类汇编9—《简单机械、功和机械效率》(含答案和解析)
2020全国物理中考题汇编——《简单机械、功和机械效率》1.（2020北京市）如图所示，正在使用的四种工具，属于费力杠杆的是()A. 羊角锤B. 核桃夹C. 园艺剪D. 食品夹2.（2020安徽省）一人造地球卫星沿椭圆轨道运行，我们把卫星运行过程中离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点(如图所示)。
已知卫星在运行过程中机械能保持不变，那么()A.卫星在远地点的势能最大、动能为零B. 卫星在近地点的动能最大、势能为零C. 卫星从近地点向远地点运动过程中，势能增大、动能减小D. 卫星以近地点向远地点运动过程中，动能增大、势能减小3.（2020福建省）疫情期间，某快递公司用无人机进行无接触配送包裹。
无人机携带包裹匀速上升时，包裹的()A. 动能减少，重力势能增加B. 动能不变，重力势能增加C. 动能不变，重力势能不变D. 动能增加，重力势能减少4.（2020四川成都）如图是过山车向下“俯冲”的情景，对过山车加速下降过程中的机械能，下列分析正确的是()A. 动能增大，重力势能增大B. 动能减小，重力势能增大C. 动能减小，重力势能减小D. 动能增大，重力势能减小5.（2020广州市）球竖直向上运动，并落回地面，这过程中先后经过M、S两点。
球在这两点的动能和重力势能如图所示，则球在M点的()A. 速度比在S点的大B. 机械能大于在S点的C. 机械能等于在S点的D. 离地高度比在S点的低6.（2020广州市）如图所示，小明分别使用甲、乙、丙、丁四种机械匀速提升物体(绳长不变)，测得拉力和物体M、N所受的重力如表所示，则()F 甲F乙F丙F丁G M G N5.5N12N 5.5N8N5N10NA. 甲的机械效率比丙的大B. 乙、丁的机械效率相同C. 使用丙提升物体M时省力D. 实验测得的数据无法算出机械效率7.（2020甘肃省金昌市）如图所示的生活用具中，使用时属于费力杠杆的是()A. 羊角锤B. 筷子C. 起瓶器D. 钢丝钳8.（2020河南）在图所示的工具中，使用时属于费力杠杆的是()A. 瓶盖起子B. 食品夹C. 起钉锤D. 核桃夹9.（2020江苏苏州）如图所示的工具中，在使用时属于省力杠杆的是()A. 镊子B. 开瓶器C. 船桨D. 钓鱼竿10.（2020黑龙江省齐齐哈尔）杠杆是一种常见的简单机械，在日常生活中有着广泛的应用。
2020-2021学年 人教版九年级物理 第十四章 内能的利用 第二节热机的效率
人教版九年级物理第十四章内能的利用之热机的效率习题练习（附答案）一、单选题1.为了提高热机效率，下列措施可行的是()A．采用热值高的燃料B．降低热机功率C．保证良好的润滑减少摩擦D．加快热机运行的速度2.甲、乙两台热机，甲的效率比乙的低，其含义是()A．甲比乙做的有用功少B．做相同有用功，甲消耗的燃料多C．甲比乙消耗的燃料多D．甲热机的功率比乙热机的小3.关于热机的效率，下列说法正确的是()A．蒸汽机的效率通常高于喷气发动机B．热机效率一定小于100%C．汽车排放的尾气，是城市环境污染的重要来源．目前有些新型燃料汽车，实现了“零排放”，它们的效率达到100%D．在完全无摩擦的道路上，汽车发动机可达到100%4.如图是内燃机的能流图，则内燃机的效率可表示为()A．η＝×100%B．η＝×100%C．η＝×100%D．η＝×100%二、多选题三、填空题5.长春是汽车城，汽车的发动机是内燃机的一种．如图所示是一个内燃机的能流图，请根据图中的数据计算这个内燃机的效率是________．6.把1 kg初温为35 ℃的水加热到85 ℃，消耗了10 g的煤气，此过程水吸收的热量为________ J，加热装置的效率为________(煤气的热值q煤气＝4.2×107J/Kg)．7.某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10 kg的水加热，同时绘了如下图所示的加热过程中水温随时间变化的图线，若在6min内完全燃烧了0.2 kg的煤，煤的热值为3×107J/kg.6min内煤完全燃烧产生的热量________ J；在烧水过程中，热效率最高(选填“0～2 min”、“2～4 min”或“4～6 min”)．(水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)四、实验题(共1小题,每小题分,共0分)8.如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同．燃料的质量相等，烧杯内的液体质量和初温也相同．(1)比较不同物质吸热升温的特点，应选择___________两图进行实验．如果质量和初始温度均相同的a、b两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图象如图丁所示，由图可以看出，_________液体的温度升高得较慢，_________液体的比热容较大．(2)比较不同燃料的热值，应选择__________两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量的多少是通过_______________来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”)．若想利用上述装置估测燃料的热值，那么还需要补充的测量仪器是__________，利用此实验方法计算出的热值将比真实值___________ .五、计算题9.某型号汽车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶了6 km，消耗汽油2 kg，汽油的热值q 汽油＝4.5×107J/kg.假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为40%，则该型号汽车在此过程中，受到的阻力是多大？10.一辆汽车牵引力是4000 N，行驶10 km，消耗3 kg的汽油，这辆车的效率是多少？(汽油的热值是4.6×107J/kg)11.已知某品牌校车在正常行驶时，汽油完全燃烧释放的能量转化为校车做功的效率是30%(汽油热值q＝4.6×107J/kg，汽油密度0.7×103kg/m3)．试求：(1)10L汽油完全燃烧释放的热量为多少焦耳？(2)当汽车以最高时速(1080 km/h)在水平地面上匀速行驶时，所受阻力为3000 N，则连续行驶5 min，汽车所做的有用功是多大？这个过程消耗的汽油是多少千克？(保留两位小数)12.一辆汽车以72 km/h的速度匀速行驶10 min，消耗的汽油为1.2 Kg.汽车匀速行驶时受到的牵引力F＝1.2×103N，汽油的热值q＝4.6×107J/Kg.问：(1)这段时间内汽油完全燃烧放出的热量是多少？(2)这段时间内汽车牵引力做功的功率是多少？(3)该汽车的效率是多少？13.天然气灶烧水，燃烧 0.5 m3的天然气，使 100 kg的水从 20 ℃升高到 70 ℃.已知水的比热容为C ＝4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值为q＝7.0×107J/m3.求：(1) 0.5 m3天然气完全燃烧放出的热量Q放．(2)燃气灶的效率．14.小明买了一款大众轿车，发现尾部标有TSI，“SI”二个字母是红色的．大众轿车的TSI技术指机器双增压(涡轮和机械增压)分层喷射技术．属于大功率、低转速大扭矩的发动机．涡轮增压的原理是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入汽缸，空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料，发动机的输出功率就得到了较大的提升. “I”字母是红色的是 1.4TSI，“SI”二个字母是红色的是1.8TSI，“TSI“”三个字母是红色的是2.0TSI.这辆汽车的最低油耗可达0.2 kg/(kW·h)，已知汽油的热值为 4.6×107J/kg.(温馨提示：最低油耗是指燃烧最少的汽油获得最大有用功的能量；0.2 kg/(kW·h)表示获得1 kW·h能量消耗0.2 kg汽油).求：(1)0.2 kg的汽油完全燃烧时放出的热量为多少？(2)该汽车发动机的效率最高可达多少？(结果保留整数)15.如图所示，简易太阳能热水器受光面积1.2 m2，内装80 kg水，太阳每分钟辐射到1 m2面积上的热量是7.56×104J，如果60%的热量被水吸收，问：(1)20 ℃的水晒3 h后水温是多少摄氏度？(2)煤气的热值是4.2×107J/kg，若煤气灶的效率为40%，则烧热这些水(达到上一问中水的末温)需燃烧多少煤气？答案解析1.【答案】C【解析】热机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．A项，采取热值高的燃料，其利用率不一定高，所以不一定能提高热机的效率，故A错误；B项，降低热机的功率，减少热机在单位时间内做的功，其效率不一定提高，故B错误；C项，保证良好的润滑，减小摩擦，可以减少因摩擦损失的能量，所以可以提高热机的效率，故C正确；D项，加快热机运行的速度，即增加热机在单位时间内做的功，其效率不一定提高，故D错误．2.【答案】B【解析】热机的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．甲的效率低，则甲用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比小，即甲对燃料释放的热能的利用率比乙低．3.【答案】B【解析】用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，在工作过程中，损失的能量越少，热机的效率越高；A项，蒸汽机的燃料是在机器的外部燃烧，热损失最多，效率最低；故A错误；B项，热机在工作时不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功，机械效率不会达到100%；故B正确；C项，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项，在完全无摩擦的道路上，汽车发动机的效率可以提高，但不可能达到100%；故D错误．4.【答案】B【解析】由内燃机的能流图可以得到：燃料完全燃烧放出的热量为E，有用机械能即有用功为E2,所以内燃机的效率可表示为η＝×100%.5.【答案】40%【解析】由图可知，汽油机转变为有用功的能量：W有用＝1.2×105J,燃料完全燃烧所释放的能量：W总＝3×105J,该汽油机的效率：η＝×100%＝×100%＝40%.6.【答案】4.2×10550%【解析】水吸收的热量为Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×1 kg×(85 ℃－35 ℃)＝2.1×105J,煤气完全燃烧放出的热量为Q放＝m煤气q＝1×10－2kg×4.2×107J/kg＝4.2×105J,加热装置的效率为η＝×100%＝×100%＝50%.7.【答案】6×1060～2 min【解析】已知煤的质量和热值，利用Q＝mq可求得煤完全燃烧产生的热量；由于每段时间内煤燃烧放出的热量相同，由图知，0－2 min时间加热，水升高的温度最高可知其热效率最高．(1)煤完全燃烧产生的热量Q放＝mq＝0.2 kg×3×107J/kg＝6×106J；(2)图中所示在0～2 min时间内，水的温度升高最快，所以该时间段热效率最高．8.【答案】(1)甲、丙b b(2)甲、乙温度计示数天平小【解析】(1)在比较不同物质吸热升温的特点时，我们应控制燃料相同而吸热物质不同，因此应选择甲、丙两图来进行实验；如果质量和初始温度均相同的a、b两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图象如图丁所示，观察图丁可以看出，b液体的温度升高得较慢，b液体的比热容较大；(2)要比较不同燃料的热值，我们应选择甲乙两图进行实验，燃料完全燃烧放出热量的多少，可以通过温度计示数的变化量来反应；估测燃料的热值，还需要补充的实验仪器是天平；由于燃烧放出的热会有一部分散失到空气中去、烧杯等实验器材也会吸收一部分热量，从而使Q放大于Q吸，因此，利用此实验方法计算出燃料的热值比实际要偏小些．9.【答案】解：(1)Q放＝mq汽油＝2 kg×4.5×107J/kg＝9×107J,由效率公式η＝可得，牵引力做的功：W＝ηQ放＝40%×9×107J＝3.6×107J.(2)由功的公式W＝Fs可得，汽车的牵引力：F＝＝＝6×103N,∵汽车做匀速直线运动，∴阻力f＝F＝6.0×103N.答：汽车在此过程中，受到的阻力是6.0×103N.【解析】(1)知道消耗汽油的质量和汽油的热值，利用Q放＝mq求汽油完全燃烧放出的热量，再利用效率公式的变形公式W＝ηQ放可求出牵引力做的功．(2)知道前进的距离，利用公式W＝Fs求出汽车的牵引力．根据汽车做匀速直线运动时，受到的牵引力等于阻力，可求阻力．10.【答案】解：牵引力做的功：W＝FS＝4000 N×104m＝4×107J.汽油完全燃烧放出的热量：Q放＝qm＝4.6×107J/kg×3 kg＝1.38×108J.这辆车的效率：η＝×100%＝×100%≈20%.答：这辆车的效率是29%.【解析】根据题意，已知牵引力和行驶的距离，根据公式W＝FS可求牵引力做的功；已知消耗汽油和汽油的热值可求燃烧汽油释放的能量，二者之比就是汽车发动机的效率．11.【答案】解：(1)由ρ＝可得，汽油的质量m＝ρV＝0.7×103kg/m3×10×10－3m3＝7 kg,完全燃烧释放的热量Q＝mq＝7 kg×4.6×107J/kg＝3.22×108J；(2)已知v＝1080 km/h＝30 m/s，t＝5 min＝300 s,由v＝可得，s＝vt＝30 m/s×300 s＝9000 m匀速行驶时，F＝f＝3000 N,则汽车所做的有用功W有用＝Fs＝3000 N×9000 m＝2.7×107J,已知η＝×100%＝30%，则Q＝＝＝9×107J,由Q＝mq可得，m＝＝≈1.96 kg.答：(1)10 L汽油完全燃烧释放的热量为3.22×108J；(2)汽车所做的有用功是2.7×107J，这个过程消耗的汽油是1.96千克．【解析】(1)已知汽油的体积，利用密度公式变形可求得其质量，再利用Q＝mg可求得完全燃烧释放的热量；(2)由平衡条件求出汽车牵引力，由W＝Fs求出汽车做的有用功．12.【答案】解：(1)汽油完全燃烧放出的热量：Q放＝qm＝4.6×107J/kg×1.2 kg＝5.52×107J；(2)汽车的速度v＝72 km/h＝20 m/s,汽车牵引力做功的功率：P有＝Fv＝1.2×103N×20 m/s＝2.4×104W,(3)在测试时间内汽车的有用功：W有用＝P有t＝2.4×104W×600 s＝1.44×107J；在测试时间内该汽车的效率：η＝×100%＝×100%≈26%.答：(1)汽油完全燃烧放出的热量是5.52×107J；(2)汽车牵引力做功的功率是2.4×104W；(3)汽车的效率是26%.【解析】(1)根据燃料燃烧放出热量公式Q＝mq可计算汽油完全燃烧释放的热量．(2)由P＝Fv可以求出汽车牵引力的功率．(3)求出有用功，利用效率公式求汽油机的机械效率13.【答案】解(1)0.5 cm3天然气完全燃烧放出的热量：Q放＝Vq＝0.5m3×7.0×107J/m3＝3.5×107J(2)100 kg水从20 ℃升高到70 ℃吸收的热量：Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×100 kg×(70 ℃－20 ℃)＝2.1×107J燃气灶的效率：η＝×100%＝×100%＝60%答：(1) 0.5 m3天然气完全燃烧放出的热量3.5×107J；(2)燃气灶的效率为60%.【解析】(1)利用公式Q放＝Vq计算天然气完全燃烧放出的热量；(2)首先利用Q吸＝cmΔt计算出水吸收的热量，然后利用公式η＝×100%得到燃气灶的效率．14.【答案】解：(1)0.2 kg的汽油完全燃烧时放出的热量：Q放＝mq＝0.2 kg×4.6×107J/kg＝9.2×106J；(2)根据题意可知，完全燃烧0.2 kg汽油获得的能量为W＝1kW·h＝3.6×106J，汽车发动机的效率：η＝×100%＝×100%≈39%答：(1)0.2 kg的汽油完全燃烧时放出的热量为9.2×106J；(2)该汽车发动机的效率最高可达39%.【解析】(1)根据Q＝mq求出汽油完全燃烧时放出的热量；(2)根据题意可知消耗0.2 kg汽油获得的最大有用功的能量为1 kW·h＝3.6×106J，根据η＝求出发动机的效率．15.【答案】解：(1)∵太阳每分钟辐射到1 m2面积上的热量是7.56×104J,∴太阳能热水器3 h得到太阳的辐射热量为：Q＝1.2 m2×3×60 min×7.56×104J/(m2·min)＝16329600 J,而Q吸＝Qη＝16329600 J×60%＝9797760 J,又∵C＝4.2×103J/(kg·℃)，m＝80 kg,∴Δt＝＝＝29.2 ℃，从而可知t＝Δt＋t0＝29.2 ℃＋20 ℃＝49.2 ℃.(2)∵Q吸＝9797760 J，η热＝40%，∴煤气燃烧放出的热量为：Q放＝＝＝24494400 J,又∵q气＝4.2×107J/kg,∴m＝＝＝0.5832 kg.气答：(1)20 ℃的水晒3 h后水温是49.2 ℃.(2)烧热这些水需燃烧0.5832 kg煤气．【解析】(1)已知太阳每分钟辐射到1 m2面积上的热量是7.56×104J，便可以计算出太阳能热水器3 h得到太阳的辐射热量Q，已知60%的热量被水吸收，从而可利用公式Q吸＝Qη求出水吸收的热量，已知水的质量和比热容，可利用公式Δt＝计算出温度变化，已知水的初温，可利用公式t＝Δt ＋t0计算出末温．(2)已知水吸收的热量和煤气灶的效率，可利用公式Q放＝计算出煤气燃烧放出的热量，已知煤气的热值，可利用公式m气＝计算质量．。
2020年中考物理考点总动员考点09热机及其效率含解析
考点09热机及其效率【知识回顾】考点一、热机1. 热机：禾U用内能做功的机械叫热机。
热机的种类：分为蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机。
内燃机：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。
内燃机根据其所使用的燃料分为汽油机和柴油机两类。
2. 内燃机的工作原理（1）汽油机：四冲程汽油机的结构一汽缸、活塞、连杆、曲轴、进气门、排气门、火花塞。
冲程一活塞在气缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。
汽油机的工作过程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲_______吸气冲程一靠惯性运动，吸进汽油与空气的混合物；压缩冲程一外界对气体做功，机械能转化为内能,匕体温度升高； _做功冲程一化学能转化为内能，气体温度升高，气体对外做功，业转化为机械能； _______排气冲程一靠惯性运动，排出废气。
（2）柴油机：四冲程柴油机的结构一汽缸、活塞、连杆、曲轴、进气门、排气门、喷油嘴。
柴油机的工作过程与汽油机几乎一样，但有三个区别：1）吸气冲程：汽油机吸进的是汽油和空气的混合物，柴油机吸进的仅仅是空气；2）压缩冲程：汽油机压缩的是汽油和空气的混合物，汽油机压缩的仅仅是空气；3）做功冲程：汽油机用火花塞点火，柴油机用喷油嘴喷油。
考点二、热机效率1. 热值（q）: 1kg某种燃料完全燃烧放出的热量』热值；热值单位是：J/kg。
（1）燃料燃烧放出热量：Q放=qm （Q放是燃料放出的热量，单位是J；q是热值，单位是J/kg ；m是质量，单位是kg。
）对于热值的概念，要注重理解三个关键词：“ 1kg”、“某种燃料”、“完全燃烧”。
1kg是指燃料的质量，如果燃料的质量不是1kg，那么该燃料完全燃烧放出的热量就不等于热值的数值；某种燃料是指热值与燃料的种类有关；完全燃烧意思是燃料要完全烧尽，否则1kg燃料燃烧过程中，化学能转变成内能就不是该热值所确定的值。
（2）热值反映的是某种物质的一种燃烧特性，同时反映出不同燃料燃烧过程中，化学能转变成内能的 本领大小；也就是说，它是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积等均 无关。
石家庄市2020年九年级物理全册：14.2：“热机的效率”达标检测练习题(II)卷
石家庄市2020年九年级物理全册：14.2：“热机的效率”达标检测练习题（II）卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题1 . 烈日炎炎的夏季，白天海滩上的沙子热得烫脚，但海水却非常凉爽。
这主要是因为水和沙子具有不同的A．密度B．热值C．热量D．比热容2 . 如图所示为一辆油电混合动力公交车，下列说法正确的是（）A．采用热值高的燃料，因为热值高的燃料燃烧放出的热量多B．公交车通过燃烧柴油提供动力，是将化学能转化为内能C．人在车上会闻到柴油味是因为分子在不停的做无规则运动D．夏天阳光照射时，公交车铁皮外壳温度较高是因为铁的比热容较大3 . 如图所示在试管内装一些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间后观察现象，下列说法正确的是（）A．活塞冲出管口时，试管口出现的白气是水蒸气B．该实验中能量转化情况与汽油机的压缩冲程相同C．活塞冲出后，试管内水蒸气内能降低D．酒精燃烧时将内能转化为化学能4 . 下列说法中不正确的是A．用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比叫热机效率B．在热机的能量损失中，废气带走的能量最多C．热机的效率高，说明在做功同样多的情况下，消耗的燃料少，可以节约能源，减少污染D．使用热值高的燃料，可以提高热机效率5 . 关于热机，下列说法是正确的（）A．汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞B．柴油机在吸气冲程中，将柴油和空气的混合气吸入气缸C．汽油机在压缩冲程结束时，汽缸内温度超过汽油与空气混合物燃点，它直接剧烈燃烧D．汽油机在压缩冲程中，是把机械能转化为内能6 . 三口之家分别单独使用不同燃料时的平均月消耗量分别为：干木柴约150 kg，无烟煤约50 kg，煤气约30 kg，天然气约15 kg，这四种燃料中哪一种的热值最高（）A．煤气B．无烟煤C．天然气D．干木柴7 . 下列措施能提高热机效率的是（）A．让更多的燃料燃烧B．提高热机功率C．减少各种热损失D．利用热值大的燃料8 . 一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1800r/min，则该汽油机每秒种内完成的冲程数和对外做功的次数分别是A．60和15 B．30和30 C．15和15 D．60和309 . 如图所示是四冲程内燃机的哪一个冲程工作情况（）A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程10 . 如图表示四冲程内燃机工作时各冲程的示意图，它们正确的排列顺序为（）A．甲、乙、丙、丁B．丁、丙、乙、甲C．甲、丙、乙、丁D．丁、甲、丙、乙11 . 2016年11月3日，长征五号运载火箭在文昌航天发射场成功发射。
2020全国物理中考题汇编—《简单机械、功和机械效率》
2020全国物理中考题汇编——《简单机械、功和机械效率》1.（2020北京市）如图所示，正在使用的四种工具，属于费力杠杆的是()A. 羊角锤B. 核桃夹C. 园艺剪D. 食品夹2.（2020安徽省）一人造地球卫星沿椭圆轨道运行，我们把卫星运行过程中离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点(如图所示)。
已知卫星在运行过程中机械能保持不变，那么()A.卫星在远地点的势能最大、动能为零B. 卫星在近地点的动能最大、势能为零C. 卫星从近地点向远地点运动过程中，势能增大、动能减小D. 卫星以近地点向远地点运动过程中，动能增大、势能减小3.（2020福建省）疫情期间，某快递公司用无人机进行无接触配送包裹。
无人机携带包裹匀速上升时，包裹的()A. 动能减少，重力势能增加B. 动能不变，重力势能增加C. 动能不变，重力势能不变D. 动能增加，重力势能减少4.（2020四川成都）如图是过山车向下“俯冲”的情景，对过山车加速下降过程中的机械能，下列分析正确的是()A. 动能增大，重力势能增大B. 动能减小，重力势能增大C. 动能减小，重力势能减小D. 动能增大，重力势能减小5.（2020广州市）球竖直向上运动，并落回地面，这过程中先后经过M、S两点。
球在这两点的动能和重力势能如图所示，则球在M点的()A. 速度比在S点的大B. 机械能大于在S点的C. 机械能等于在S点的D. 离地高度比在S点的低6.（2020广州市）如图所示，小明分别使用甲、乙、丙、丁四种机械匀速提升物体(绳长不变)，测得拉力和物体M、N所受的重力如表所示，则()F 甲F乙F丙F丁G M G N5.5N12N 5.5N8N5N10NA. 甲的机械效率比丙的大B. 乙、丁的机械效率相同C. 使用丙提升物体M时省力D. 实验测得的数据无法算出机械效率7.（2020甘肃省金昌市）如图所示的生活用具中，使用时属于费力杠杆的是()A. 羊角锤B. 筷子C. 起瓶器D. 钢丝钳8.（2020河南）在图所示的工具中，使用时属于费力杠杆的是()A. 瓶盖起子B. 食品夹C. 起钉锤D. 核桃夹9.（2020江苏苏州）如图所示的工具中，在使用时属于省力杠杆的是()A. 镊子B. 开瓶器C. 船桨D. 钓鱼竿10.（2020黑龙江省齐齐哈尔）杠杆是一种常见的简单机械，在日常生活中有着广泛的应用。
2020年中考物理试题分类汇编--12
第三节 机械效率一、选择题：（2020荆州）1．荆州“方特东方神画”主题乐园于2019年9月盛大开园。
乐园在修建过程中，如图所示，工人师傅在50s 内用大小为500N 的力F ，将物体从斜面底端拉到顶端，若此装置的机械效率为80%，则下列说法正确的是（g =10N/kg ）（ ）A ．所拉物体的质量为800kgB ．拉力的功率是40WC ．物体在斜面上运动时受到的摩擦力是100ND ．物体在斜面上运动时增加的内能大于800J 【答案】C【详解】AB ．由图可知，斜面的长度：224m 8m s h ==⨯= 拉力做的总功：500N 8m 4000J W Fs ==⨯=总 则拉力的功率：4000J80W 50sW P t ===总 根据W W η=有总可知，有用功：4000J 80%3200J W W η==⨯=有总由W Gh =可得，物体的重力：3200J800N 4mW G h ===有 根据G mg =可知，物体的质量：800N 80kg 10N/kgG m g === 故AB 错误； C ．克服斜面摩擦力所做的额外功 W 额=W 总−W 有=4000J−3200J=800J根据W fs =可知，斜面对物体的摩擦力：800J100N 8mW f s===额 故C 正确； D ．克服摩擦力做的功转化为物体的内能，即物体在斜面上运动时增加的内能等于800J ，故D 错误。
（2020随州）2．体重为60kg 的工人利用如图滑轮组将一质量为80kg 的重物A 匀速提升1m ，此时该滑轮组的机械效率为80%（不计绳重与摩擦，g 取10N/kg ），小明对此工作过程及装置作出了以下论断：①动滑轮重为200N②此过程中，工人对绳的拉力做功1000J ③重物匀速上升过程中，它的机械能增大 ④若增大重物A 的质量，该工人用此滑轮组匀速拉起重物时，机械效率不可能达到90% 关于小明的以上论断（ ） A ．只有①③正确 B ．只有②③正确 C ．只有①②③正确D ．①②③④都正确【答案】C（2020宜昌）3．生产生活中常常会用到各种机械设备，下列说法中不正确的是A ．任何机械设备的效率总小于1B ．减小机械内部摩擦可以提高其效率C ．提高机械设备的效率可以节能减排D ．用机械设备做功越快，其效率越高 【答案】D（2020常德）4．如图所示，用F 1的力将物体B 匀速提升h ，F 1做功600J ，若借助滑轮组用F 2的力把物体B 匀速提升相同高度，F 2做功为1000J 。
2020-2021全国中考物理机械效率的计算中考真题分类汇总含答案
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1．用如图所示的滑轮组拉动物体A ，使物体A 以0.2m/s 的速度水平向左匀速运动10s 。
已知物体A 重500N ，物体A 受到的摩擦力为120N ，拉力F 的功率为30W 。
下列说法正确的是（ ）A ．绳子自由端移动的距离为2mB ．拉力F 的大小为40NC ．滑轮组的机械效率为80%D ．滑轮组对物体A 所做的功为1000J 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A ．由图知，3n =，绳子自由端移动的距离的速度为30.2m /s 0.6m /s v nv ==⨯=绳物则绳子自由端移动的距离为0.6m /s 10s 6m s v t ==⨯=绳绳故A 错误； B ．由W Fs P Fv t t=== 可得拉力的大小30W 50N 0.6m /sP F v ===绳 故B 错误；CD ．物体移动的距离为0.2m /s 10s 2m s v t ==⨯=物滑轮组对物体所做功为120N 2m 240J W fs ==⨯=有总功为50N 6m 300J W Fs ==⨯=绳总滑轮组的机械效率为240J100%100%80%300JW W η=⨯=⨯=有总故C 正确，D 错误。
故选C 。
2．如图的装置中，物体B 重为30N ，每个滑轮重均为6N ，不计绳重及滑轮的摩擦。
现用水平力F =20N 向右匀速拉动物体A ，物体B 也随滑轮匀速上升。
则物体A 受到的摩擦力为_________N ，滑轮组的机械效率为_________%（百分号前保留2位小数）。
【答案】8 83.33 【解析】 【分析】【详解】[1]物体B 重30N ，动滑轮重6N ，滑轮组需要提升的动滑轮与物体B 总重为30N+6N=36N三段绳子与动滑轮接触，不考虑绳子重及摩擦，则需要对动滑轮右边的向上的绳子施加36N 312N ÷=的力，物体才能匀速上升，以物体A 为研究对象，其左边的绳子对其施加了向左的12N 的拉力，它受到的向右的拉力为20N ，物体A 处于匀速直线运动状态，受到的力是平衡力，则其受到的向左的摩擦力为20N －12N=8N[2]滑轮组的机械效率为''B B B 30N 83.33%33312NW G h G h G F s W Fs Fs F h F η=======⨯⨯有总3．如图所示，用滑轮组拉动重为200N 的物体在水平桌面上匀速直线运动。
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14热机、热值、机械效率14．（2018·泰安）某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9km，用时5min45s，消耗燃油1.5kg，已知汽车的牵引力是2000N，燃油的热值为4.6×107J/kg，假设燃油完全燃烧。
通过计算可知，下列结果正确的是D①汽车行驶速度是20km/h ②消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.9×107J ③汽车牵引力做功的功率是30kW ④汽车发动机的效率是 20% A．只有①和②B．只有②和③C．只有①和④D．只有②和④7．（2018•淄博）关于热和能，正确的说法是（）A．热传递过程中，内能大的物体放出热量B．热机做功冲程中，内能转化为机械能C．物体内能减少，温度一定降低D．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多【分析】（1）热传递的条件是存在温度差；（2）热机做功冲程中，内能转化为机械能；（3）内能的大小与温度、状态等因素有关；（4）燃料放出热量的多少与燃料的热值和质量有关。
【解答】解：A、热传递过程中，温度高的物体放出热量，故A错误；B、热机做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞运动，内能转化为机械能，故B正确；C、晶体在凝固的过程中，放出热量，但温度不变，故C错误；D、燃料放出热量的多少与燃料的热值和质量有关，燃料的热值越大，燃烧时放出的热量不一定多，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了改变内能的方法、内燃机的冲程、热量的多少，属于基础知识。
9．（2018·滨州）如图是内燃机工作循环中的一个冲程，它是（）A．压缩冲程，将化学能转化成内能 B．压缩冲程，将机械能转化成内能C．做功冲程，将内能转化成机械能 D．做功冲程，将机械能转化成内能解析:图中的气门关闭，活塞下行，并且电火花打火，这是做功冲程的特点；在做功冲程中，能量转化关系是气体的内能转化为机械能,故选C。
11．（2018·临沂）小明用煤气灶烧水时，进行了如下思考，正确的是（）A．煤气燃烧越充分，其热值越大B．加热过程中水的比热容变大C．壶内水温度升高的过程中内能增大D．水沸腾过程中吸收热量，温度不断升高【分析】要解答本题需掌握：（1）热值是物质的某种特性，与物质的种类和状态有关，同种燃料的密度、比热容、热值一般不变；（2）比热容是物质本身的一种属性，与温度无关。
2020届中考物理真题分类汇编(六)15机械效率专题
机械效率专题1.（2019重庆B卷，11）如图所示，用大小为5000 N的拉力F通过滑轮组将重为800N的物体匀速提升和10cm,不计绳重与摩擦,拉力F移动的距离为___cm，.滑轮组的机械效率 %。
2.（2019荆州，23）湖北省第二届园林博览会将于 2019 年 9 月 28 日在荆州开幕．在某场馆建设中，采用了如图所示的装置提升重物，当工人师傅们用 1000N 的拉力 F 向下拉绳，使重1600N 的重物匀速上升了 5m，此过程中克服绳重和摩擦做功 500J，下列说法中正确的是（）A．拉力 F 做功为 5×103 JB．缠绕在动滑轮上每股绳的拉力为 800 NC．动滑轮重为 300ND．滑轮组的机械效率为 75%3.（2019咸宁，24）用如图所示的滑轮组将重为G的物体匀速提升了h,作用在绳上的拉力大小为F,则总功为 ,额外功为，效率为。
(用题中给出的物理量表示)4.（2019吉林，15）如图所示，用滑轮组把300N的重物匀速提升3m，人所做的有用功是 J；如果用该滑轮组提升400N的重物，它的机械效率将。
5.（2019龙东，27）如图所示，小聪用滑轮组拉动水平地面上重为500N的物体A，使它匀速前进2m，地面对它的摩擦力为150N，小聪施加的拉力F＝100N（忽略绳重和滑轮重），则滑轮组做的有用功为J，滑轮组的机械效率为。
6..(2019娄底，14)既可以省力，又可以改变用力方向的滑轮是____（选填“定滑轮”“动滑轮”或“滑轮组”）；利用一个效率为90%的杠杆做100J的总功，其中额外功是____J。
7.（2019鄂州，10）如图所示，利用动滑轮将重力为100N的物体在5s内匀速竖直提升，拉力F为60N，绳子自由端移动的距离为2m，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是( )A. 物体移动的速度为0.4m/sB. 所做的有用功为200JC. 动滑轮的机械效率为60%D. 拉力F的功率为24W8.（2019新疆，10）用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组甲和乙，分别匀速提升同一重物时，滑轮组甲和乙的机械效率分别为80%和75%，不计绳重和摩擦，滑轮组甲和乙中的动滑轮重力之比为A. 4:3B. 3:4C. 5:4D. 4:59.（2019呼和浩特，10）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。
2020_2021学年九年级物理全册14.2热机的效率精讲精练含解析新版新人教版
14.2 热机的效率知识点扫描知识点一：燃料的热值1.燃料燃烧过程中的能量转化：燃料燃烧是一种化学反应，燃烧过程中，储存在燃料中的化学能被释放，物体的化学能转化为周围物体的内能。
2.燃料的热值：①意义：不同的燃料燃烧时放出能量的本领不同，在物理学中就用热值来表示燃料燃烧时放热本领的大小。
②定义：燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值。
用符号“q”表示。
③热值的单位 J/kg ，读作焦耳每千克。
还要注意，气体燃料有时使用J/m3，读作焦耳每立方米。
知识点二：热机效率1.燃料的有效利用：影响燃料有效利用的因素：a燃料不完全燃烧，b燃料散失很多，只有少部分被利用。
2.热机的能量流图：如图所示是热机的能量流图：由图可见，真正能转变为对外做的有用功的能量只是燃料燃烧时所释放能量的一部分。
3.定义：用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧所释放的能量的比值，称为热机效率。
4.公式：η= E有/Q放。
式中，E有为做有用功的能量；Q放为燃料完全燃烧释放的能量。
5.提高热机效率的主要途径：①改善燃烧环境，使燃料尽可能充分完全燃烧，提高燃料的燃烧效率。
②尽量减小各种热散失。
③减小各部件间的摩擦以减小因克服摩擦做功而消耗的能量。
④充分利用废气带走的能量，从而提高燃料的利用率。
重点难点解读一、在学习热值的概念时，应注意以下几点①“完全燃烧”是指燃料全部燃烧变成另一种物质。
②强调所取燃料的质量为“lkg”，要比较不同燃料燃烧本领的不同，就必须在燃烧质量和燃烧程度完全相同的条件下进行比较。
③“某种燃料”强调了热值是针对燃料的特性与燃料的种类有关。
④燃料燃烧放出的热量的计算：一定质量m的燃料完全燃烧，所放出的热量为：Q=mq，式中，q表示燃料的热值，单位是J/kg；m表示燃料的质量，单位是kg；Q表示燃烧放出的热量，单位是J。
⑤若燃料是气体燃料，一定体积V的燃料完全燃烧，所放出的热量为：Q=qv，式中，q表示燃料的热值，单位是J/m3；V表示燃料的体积，单位是m3；Q表示燃烧放出的热量，单位是J。
2020年秋季人教版九年级物理全一册 专题训练 热量、热机效率的计算
专题训练热量、热机效率的计算1．如图所示，是最新一款无人驾驶汽车原型图。
汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通状况。
该款车以某一速度在一段平直的公路上匀速行驶了一段距离时，消耗汽油1 kg。
汽油机的效率为30%，那么，在这段运动过程中(汽油的热值为4.5×107 J/kg)，则：(1)汽油完全燃烧放出的热量是多少？(2)假设该汽车在这次行驶过程中，汽油机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出的热量的42%，这些废气的能量全部被质量为100 kg的水吸收，水升高的温度是多少？[水未沸腾，水的比热容为4.2×103 J/(kg· ℃)](3)如果汽油机的效率提高到40%，其他条件都不变，那么汽车在这段路程消耗的汽油是多少？2. (2019云南)如图所示，某家庭太阳能热水器接收太阳能总有效面积为2 m2，1 m2面积上1 h接收到的太阳能平均为2.52×106 J，若阳光照射该热水器5 h，可以使质量为80 kg 的水温度升高30 ℃.[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，q干木柴＝1.2×107 J/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．3. 我国南海海底蕴藏着一种神秘的冰晶体——“可燃冰”，它具有热值大、储量多、能直接点燃等特点.1 m3“可燃冰”在常温常压下可释放出164 m3的天然气，完全燃烧后只剩下二氧化碳和水，几乎不会造成任何污染．(计算结果保留两位小数)(1)求10－3 m3可燃冰完全燃烧释放的热量；(2)如果这些热量80%被水吸收，可使多少千克的水从20 ℃升高到70 ℃？(3)一辆以天然气为燃料的出租车，在平直公路上匀速行驶时所需牵引力为900 N，发动机效率为30%，假设用“可燃冰”替代天然气后，其他条件不发生变化．求10－3 m3的“可燃冰”能使这辆车行驶多少千米．[q天然气＝4×107 J/m3，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]4.(2019·兰州中考)已知天然气的热值为3.8×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。
中考物理14.1热机(解析版)全册高频易错同步题精选(人教版)
14.1 热机高频易错同步题精选【易错考点精讲】1.热机：把内能转化为机械能的机器叫热机。
2.内燃机：①冲程：活塞在汽缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。
②内燃机的工作过程：内燃机的每一个工作循环分为四个阶段：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
其中，吸气冲程、压缩冲程和排气冲程是依靠飞轮的惯性来完成的，而做功冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程，是由内能转化为机械能。
压缩冲程将机械能转化为内能。
③汽油机和柴油机区别汽油机：气缸顶、吸入空气和汽油混合、点燃式、效率较低；柴油机：气缸顶、吸入空气、压燃式、效率较高。
【热点题型精练】一、选择题1．（2021•河北模拟）如图所示为内燃机四冲程工作示意图，下列说法正确的是（）A．一个工作循环的正确顺序是：甲乙丙丁B．甲图冲程能获得动力C．丙图冲程存在化学能转化为内能的过程D．丁图冲程存在内能转化为机械能的过程解：甲图中两个气阀都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，是机械能转化为内能；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；丁图中两个气阀都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲程，此冲程将内能转化为机械能；A、四个冲程的正确顺序是乙甲丁丙，故A错误；B、甲图为压缩冲程，在该冲程中将机械能转化为内能，故B错误；C、丙图为排气冲程，在做功冲程（即丁图冲程）存在化学能转化为内能的过程，故C错误；D、丁图为做功冲程，此冲程将内能转化为机械能，故D正确。
答案：D。
2．（2021•南宁一模）如图所示，试管内的高温高压水蒸气从玻璃管中喷出，使小叶轮转动，与这一实验过程中能量的转化相同的是汽油机的（）A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程解：当试管内水被加热后，水沸腾成为水蒸气，水蒸气喷出时带动小叶轮转动，水蒸气的内能转化为小叶轮的机械能；汽油机的做功冲程是汽油燃烧产生的内能转化为曲轴的机械能；答案：C。
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14热机、热值、机械效率14．（2018·泰安）某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9km，用时5min45s，消耗燃油1.5kg，已知汽车的牵引力是2000N，燃油的热值为4.6×107J/kg，假设燃油完全燃烧。
通过计算可知，下列结果正确的是D①汽车行驶速度是20km/h ②消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.9×107J ③汽车牵引力做功的功率是30kW ④汽车发动机的效率是 20% A．只有①和②B．只有②和③C．只有①和④D．只有②和④7．（2018•淄博）关于热和能，正确的说法是（）A．热传递过程中，内能大的物体放出热量B．热机做功冲程中，内能转化为机械能C．物体内能减少，温度一定降低D．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多【分析】（1）热传递的条件是存在温度差；（2）热机做功冲程中，内能转化为机械能；（3）内能的大小与温度、状态等因素有关；（4）燃料放出热量的多少与燃料的热值和质量有关。
【解答】解：A、热传递过程中，温度高的物体放出热量，故A错误；B、热机做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞运动，内能转化为机械能，故B正确；C、晶体在凝固的过程中，放出热量，但温度不变，故C错误；D、燃料放出热量的多少与燃料的热值和质量有关，燃料的热值越大，燃烧时放出的热量不一定多，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了改变内能的方法、内燃机的冲程、热量的多少，属于基础知识。
9．（2018·滨州）如图是内燃机工作循环中的一个冲程，它是（）A．压缩冲程，将化学能转化成内能 B．压缩冲程，将机械能转化成内能C．做功冲程，将内能转化成机械能 D．做功冲程，将机械能转化成内能解析:图中的气门关闭，活塞下行，并且电火花打火，这是做功冲程的特点；在做功冲程中，能量转化关系是气体的内能转化为机械能,故选C。
11．（2018·临沂）小明用煤气灶烧水时，进行了如下思考，正确的是（）A．煤气燃烧越充分，其热值越大B．加热过程中水的比热容变大C．壶内水温度升高的过程中内能增大D．水沸腾过程中吸收热量，温度不断升高【分析】要解答本题需掌握：（1）热值是物质的某种特性，与物质的种类和状态有关，同种燃料的密度、比热容、热值一般不变；（2）比热容是物质本身的一种属性，与温度无关。
（3）温度对内能的影响；描述热量的物理术语；影响内能大小的因素；（4）根据水的沸腾特点分析。
【解答】解：A、热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，故A错误；B、比热容是物质本身的一种属性，与温度无关，故B错误；C、物体温度升高，分子运动加剧，内能增大，故C正确；D、水沸腾过程中吸收热量，温度保持不变，故D错误；故选：C。
23．（2018·临沂）甲图中，迅速向下压活塞，能量的转化情况是机械能转化为内能。
乙图内燃机的工作过程中与甲图能量转化情况相同的是 B （选填图中的代号）。
【分析】（1）对物体做功，是机械能转化为内能；（2）由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程；四个冲程中压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能，排气和吸气冲程没有能的转化。
【解答】解：图甲中，迅速向下压活塞，活塞的机械能转化为筒内空气的内能；图乙中：A、进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，没有能量转化；B、两个气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，将机械能转化为内能，故B符合题意；C、两个气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能；D、排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动，是排气冲程，没有能量转化。
故答案为：机械能转化为内能；B。
17. （2018·聊城）在热机的四个冲程中，把机械能转化为内能的是冲程。
汽油机工作时要产生大量的热，通常采用水循环将热带走，这是利用水的特性。
17.压缩比热容大27．（2018•烟台）如图是某汽车起重机静止在水平地面上起吊重物的示意图，重物的升降使用的是滑轮组，滑轮组上钢丝绳的收放是由卷扬机来完成的。
提升重物前，起重机对地面的压强为2×105Pa，某次作业中，将重物甲以0.25m/s的速度匀速提升时，起重机对地面的压强为2.3×105Pa；若以相同的功率将重物乙以0.2m/s的速度匀速提升时，起重机对地面的压强为2.4×105Pa（不计钢丝绳重和摩擦）（1）起重机两次提升的重物质量之比。
（2）起重机两次提升重物时，滑轮组的机械效率之比。
（3）提升重物乙时，滑轮组的机械效率是多少？【分析】（1）知道提升物体前、匀速提升重物甲时、匀速提升重物乙时对地面的压强，而底面积相同，根据压强公式求出对地面的压力（由起重机和提升物体产生），求出两物体重的表达式，再求被提升两物体的质量之比；（2）根据P===Fv，由已知条件求出两次拉力的大小之比，根据η===，求出起重机两次提升重物时，滑轮组的机械效率之比。
（3）不计钢丝绳重和摩擦，根据F甲=，F乙=得出G动与G乙的关系；因不计钢丝绳重和摩擦，根据η==求解滑轮组的机械效率。
【解答】解：（1）设起重机重为G，被提升重物甲重力为G甲，被提升重物乙重力为G乙；提升物体前，起重机对地面的压力：G=p1S，匀速提升重物甲时，起重机对地面的压力：G+G甲=p2S，匀速提升重物乙时，起重机对地面的压力：G+G乙=p3S，故G甲=（p2﹣p1）S，G乙=（p3﹣p1）S，====﹣﹣﹣﹣①；G=mg，故==﹣﹣﹣﹣﹣②（2）根据P===Fv，因以相同的功率将重物提升，故拉力与提升的速度成反比，===，﹣﹣﹣﹣﹣﹣③因η===﹣﹣﹣﹣﹣④由③④得：起重机两次提升重物时，滑轮组的机械效率之比。
=×=×=（3）不计钢丝绳重和摩擦，F甲=﹣﹣﹣﹣﹣⑤F乙=﹣﹣﹣﹣﹣⑥，由⑤⑥代入③得：=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑥由①⑥得：G动=﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑦因不计钢丝绳重和摩擦，提升重物乙时，滑轮组的机械效率是：由⑦，η=====80%。
答：（1）起重机两次提升的重物质量之比为3：4；（2）起重机两次提升重物时，滑轮组的机械效率之比为15：16。
（3）提升重物乙时，滑轮组的机械效率是80%。
【点评】本题为力学综合题，考查了学生对压强公式、机械效率公式、功率公式的掌握和运用，本题关键：一是利用好功率推导公式P=Fv，二是利用好不计摩擦和绳重F=（G物+G动）。
24. （2018·聊城）(7分)在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，用酒精灯给烧杯中的水加热，烧杯中盛有20℃、质量为100g的水，在一个标准大气压下加热至沸腾，假如完全燃烧酒精3g。
[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),酒精的热值为3.0×107J/kg]求:(1)水吸收的热量是多少?(2)此过程中酒精灯烧水的热效率。
(3)科学研究表明:1g100℃的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收2.26×103J的热量。
水开始沸腾后持续观察沸腾现象,同时发现水的质量减少了5g,求此过程水汽化成水蒸气所吸收的热量。
7. （2018·菏泽）天于热学知识.下列说法错误的是CA寒冷的冬天，双手互搓会使手的温度升高，这是用做功的方式改变内能B.刚煮熟的鸡蛋放在冷水中,鸡蛋的温度降低C.汽油机的压缩冲程是把内能转化为机械能D.用水作为汽车发动机的冷却剂，是因为水的比热容较大25. （2018·德州）(6分)在一个标准大气压下，用炉子将10kg的水从20℃加热至沸腾，燃烧了0.5kg的焦炭，已知水的比热容为 4.2×103J/(kg·℃)，焦炭的热值为 3.0×107J/kg。
求：(1)水吸收的热量；(2)0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量；(3)炉子烧水的效率。
3．（2018·黔南）如图表示的是汽油机工作时的（）A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程【解答】解：如图，进气门和排气门都是关闭的，活塞下行，火花塞喷出电火花，可以判断是做功冲程。
故选：C。
7．（2018·龙东）生活中能量转化的实例很多，下列描述中正确的是（）A．摩擦生热是把内能转化为机械能B．燃料燃烧放热是把内能转化为化学能C．电动机带动水泵把水送到高处是把电能转化为机械能D．摩擦起电是把电能转化为机械能【解答】解：A、摩擦生热是克服摩擦做功，摩擦过程中，消耗了机械能，内能增大，把机械能转化为内能，故A错误；B、燃料燃烧放热是把化学能转化为内能，故B错误；C、电动机带动水泵把水送到高处是把电能转化为机械能，故C正确；D、摩擦起电是消耗了机械能，获得了电能，故是把机械能转化为电能，故D错误。
故选：C。
24．（2018·龙东）内燃机一个工作循环有四个冲程，实现将内能转化为机械能的是做功冲程。
某品牌汽车每行驶100km耗油7kg，这些汽油完全燃烧要放出 3.22×108J的热量。
（汽油的热值q=4.6×107J/kg）。
【解答】解：（1）内燃机的四个冲程中，实现将机械能转化成内能的是压缩冲程；实现将内能转化为机械能的是做功冲程；（2）7kg汽油完全燃烧要放出的热量：Q=qm=4.6×107J/kg×7kg=3.22×108J。
故答案为：做功；3.22×108。
11．（2018•南京）如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置两个相同的易拉罐中分别装有质量和初温都相同的a、b两种液体，用相同的装置加热，根据记录的实验数据绘制的温度与时间的关系图象如图乙所示，下列说法中正确的是（）A．组装器材时，先固定上面铁圈的高度B．升高相同温度，a液体吸收的热量更多C．a液体的比热容小于b液体的比热容D．不添加器材，利用本实验装置还可以比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量【分析】A、要用酒精灯的外焰加热，为确保组装器材一次到位，应按从下往上的顺序调节；BC、我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转化法。
比较物质吸热能力的2种方法：①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强②使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；D、根据△t=分析。
【解答】解：A、要用酒精灯的外焰加热，为确保组装器材一次到位，应按从下往上的顺序调节，A错误；BC、升高相同温度，b加热时间长，如下所示：b液体吸收的热量更多；B错误；根据比较比较吸热能力的第2种方法，b液体的吸热能力强，即比热容大，C正确；D、比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量，吸热液体应为同一种类且质量相同，根据△t=，通过温度的变化反应吸热多少，故D错误。