岳阳市第一中学人教版初中物理九年级第十四章综合经典复习题(课后培优)

一、选择题
1．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C
解析：C
试管内的高温高压水蒸气从玻璃管中喷出，水蒸气具有内能，水蒸气使小叶轮转动，小叶轮的机械能变大，这是水蒸气的内能转化为小叶轮的机械能；而汽油机的四冲程中，吸气冲程和排气冲程没有能量的转化，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，那么与这一实验过程中能量的转化相同的是汽油机的做功冲程。

故选C。

2．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，以下与排气冲程最相似的是（）
A．鼻孔吸气
B．气沉丹田
C．排山倒海
D．打完收工D
解析：D
小普同学跟爷爷学习气功的四个基本动作，鼻孔吸气相当于吸气冲程，气沉丹田相当于压缩冲程，排山倒海时对外做功，相当于做功冲程，打完收工相当于排气冲程。

故选 D。

3．关于能量的转化或转移过程，下列说法错误的是（）
A．自然界中水能的循环再生过程不遵循能量守恒定律
B．空调将室内空气的内能转移至高温的室外需要消耗电能
C．地球上的化石能源归根结底来自远古时期的太阳能
D．热水自然变凉，能量自发的从高温物体转移至低温物体A
解析：A
AC．地球上的化石能源都是太阳能转化来的，能量遵循能量守恒定律，不会凭空产生也不会凭空消失，只会从一种形式转化为另一种形式，从一个物体转移的另一个物体，故A错误，A符合题意，C正确，C不符合题意；
B．空调将室内空气的内能转移至高温的室外需要压缩机运转，压缩机运转需消耗电能，故B正确，B不符合题意；
D．热传递的条件是温度差，热水自然变凉，能量自发的从高温物体转移至低温物体，故D正确，D不符合题意。

故选A。

4．关于四冲程汽油机和柴油机的工作过程有以下几种说法（）
①在压缩冲程中，是机械能转化为内能②在做功冲程中，是内能转化为机械能③只有做功冲程是燃气对外做功④汽油机和柴油机的点火方式相同；上述说法中正确的是（）A．只有①②③B．只有①③C．只有②④D．只有②③④A
解析：A
【分析】
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，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；汽油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合物，而柴油机吸入的是空气；汽油机中有火花塞，采用的是点燃式点火；而柴油机是喷油嘴喷出雾状柴油，进行压燃式点火。

汽油机四个冲程中，只有做功冲程燃气对外做功，将内能转化为机械能，在压缩冲程中将机械能转化为内能，故①②③正确；
汽油机中有火花塞，采用的是点燃式点火；而柴油机是喷油嘴喷出雾状柴油，进行压燃式点火，故④错误。

故选A。

5．如图所示，用同样的器材进行实验，现要求仅根据温度计示数的变化（t ），比较不同物质的吸热本领（实验1）或者比较不同燃料的热值（实验2），则以下说法中正确的是（）
A．这两个实验均需要控制被加热的物质的种类一样
B．这两个实验均需要控制实验中用完全相同的燃料
C．正确完成实验1后，若t∆越小，则该物质的比热容越大
D．在实验2中，加热相同时间后，若t∆越大，则该燃料的热值一定越大D
解析：D
A．由于比较不同物质的吸热本领（实验1），所以，实验需要控制被加热的物质不是同一种类；由于比较不同燃料的热值（实验2），所以，实验需要控制被加热的物质相同质量的同一种类，故A错误；
B．比较不同物质的吸热本领时，需要燃烧相同燃料，且相同时间，即保证吸收相同的热量，通过比较温度的变化，然后比较吸热本领的强弱；而比较不同燃料的热值时，需要不同的燃料，故B错误；
C．实验1中，在液体升高相同温度时，加热时间越长，液体吸收的热量越多，吸热本领越强，说明该物质的比热容越大，故C错误；
D．在实验2中，加热相同时间后，若t∆越大，说明释放的热量越多，即该燃料的热值一定越大，故D正确。

故选D。

6．四冲程汽油机工作循环中的某一个冲程如图所示，下列说法正确的是（）
A．该冲程是压缩冲程
B．该冲程的能量转化主要是内能转化为机械能
C．该冲程是吸气冲程
D．该冲程只排出废气，不发生能量的转化B
解析：B
由图可知，此工作循环中两气门关闭，火花塞产生电火花，活塞向下运动是做功冲程，在此冲程中内能转化为机械能。

故选B。

7．下列关于比热容和热值的说法正确的是（）
A．物体的质量越大，它的比热容越大
B．物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关
C．燃烧时放出热量多的燃料热值大
D．燃料的热值与燃料是否完全燃烧无关D
解析：D
A．物质的比热容是物质的一种性质，跟物质的种类和状态有关，跟质量无关，故A错误；
B．物质的比热容是物质的一种性质，跟物质的种类和状态有关，跟物体吸收或放出的热量无关，故B错误；
C．应为相同质量的物质，完全燃烧时放出热量多的燃料热值大，故C错误；
D．物质的比热容是物质的一种性质，跟物质的种类和状态有关，与燃料是否完全燃烧无关，故D正确。

8．下列说法正确的是（）
A．冠状病毒的传播是扩散现象
B．即使煤炭没有完全燃烧，其热值也不会改变
C．一个物体的内能增加了，一定是它吸收了热量
D．内燃机压缩冲程将内能转化为机械能B
解析：B
A．冠状病毒属于微生物，它是通过飞沫传播的，不是扩散现象，故A不正确；
B．热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类有关，与燃料是否燃烧无关，故B正确；
C．一个物体的内能增加可能是它吸收了热量，也可能是外界对它做功，故C不正确；D．内燃机压缩冲程将机械能转化为内能，故D不正确。

故选B。

9．以下说法正确的是（）
A．炎热的夏天海边的沙子烫脚而海水却很凉爽是因为水的比热容比沙子大
B．燃料燃烧不完全时的热值小于完全燃烧时的热值
C．四冲程内燃机工作时四个冲程都需要靠燃料来完成
D．荡秋千时越荡越低最后静止不动，所以在这个过程中能量是不守恒的A
解析：A
A．炎热的夏天海边的沙子烫脚而海水却很凉爽，是因为水的比热容比沙子大，吸收相同热量时沙子的温度升高更大，故A正确；
B．热值是物质的一种属性，与燃料燃烧是否充分无关，故B错误；
C．四冲程内燃机工作时只有做功冲程需要靠燃料来完成，其余三个冲程靠飞轮的惯性完成，故C错误；
D．荡秋千时越荡越低最后静止不动，在这个过程中能量是守恒的，机械能转化为其他形式的能，故D错误。

故选A。

10．如图，是酒精灯给试管中的水加热，一段时间后橡皮塞被冲开，下列说法正确的是（）
A．酒精灯中酒精的质量越大，酒精的热值越大
B．酒精燃烧放出的热量能全部被试管中的水吸收
C．试管中水的内能是通过热传递的方式增加的
D．橡皮塞被冲开的过程与内燃机的压缩冲程都是内能转化为机械能的过程C
解析：C
A．热值是物质的基本属性，与物质的种类和状态有关，与质量无关，故A错误；
B．酒精燃烧放出的热量一部分散失在空气中，一部分被试管吸收，大部分热量被水吸收，故B错误；
C．试管中的水，通热传递吸收热量，内能增加，温度升高，是通过热传递方式来实现的，故C正确；
D．橡皮塞被冲开，是水蒸气对活塞做功，将内能转化为机械能，与内燃机的做功冲程相似，故D错误。

故选C。

11．关于能量转化的实例，下列说法正确的是
A．给蓄电池充电是化学能转化为电能
B．电动车在行驶过程中将电能转化为机械能
C．汽油机的做功冲程是机械能转化为内能
D．水轮机带动发电机发电是电能转化为机械能B
解析：B
【分析】
本题考查能量的转化
A．蓄电池的充电过程是将电能转化为化学能储存起来，故A不正确
B．电动车的行驶是靠电提供动力，所以这个过程是电能转化为机械能，故B正确
C．汽油机的做功冲程是提供动力的过程，是将内能转化为机械能，故C不正确
D．水轮机带动发电机转动起来才能产生电能，所以发电机的发电过程机械能转化为电能，故D不正确
12．如图所示的四种飞行器中，利用流体压强与流速关系获得升力的是（）
A．飞机
B．热气球
C．飞艇
D．火箭A
解析：A
A．飞机的机翼上面凸起，下面平直，飞机升空时，流过机翼上方的空气流速大压强小，流过机翼下方的空气流速小压强大，便形成了向上的升力，故A符合题意；
B．热气球能在空中飞行，是因为气球内气体的密度比空气的密度小，热气球在空气中受到浮力大于或等于其重力，故B不符合题意；
C．飞艇能在空中飞行，是因为飞艇内的氦气密度比空气小，它受到的浮力大于重力，所以能在空中飞行，给C不符合题意；
D．火箭升空靠喷气产生的动力推动，火箭升空时向地面喷出了高温高压的燃气，由于物体间力的作用是相互的，高温高压的燃气对火箭施加了一个向上的反作用力，使火箭升空，故D不符合题意。

故选A。

13．下列有关热和能的说法中正确的是（）
A．汽车的动能越大，内能就越大
B．水的温度越高，含有的热量越多
C．内燃机的做功冲程，是将机械能转化为内能
D．我市冬天的“暖气”输送用水做介质，是因为水比热容大D
解析：D
A．汽车的动能是由于汽车运动而具有的能是宏观的，内能是物体内所有分子的分子动能和分子势能的总和，它们二者没有必然联系。

故A项错误；
B．热量时指在热传递过程中所吸收或放出的能量，是过程量，不能说物体含有多少热量，故B项错误；
C．内燃机的做功冲程，将内能转化为机械能，故C项错误；
D．水的比热容大，相同条件下，降低相同的温度，水放出的热量多，所以冬天的“暖气”输送用水做介质，故D项正确。

故选D。

14．关于热机的效率，下列说法中正确的是（）
A．热机的效率可以等于1
B．燃料完全燃烧放出的热量不可能全部用来做功
C．减少热损失对提高热机效率无影响
D．设法利用废气的能量也不能提高热机效率B
解析：B
A．热机工作时，不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功，同时要散失大部分能量，所以热机效率一定小于1，故A项错误；
B．燃料完全燃烧放出的热量，一部分要用来克服机械部件间的摩擦做额外功，要散失大
部分，所以不可能全部用来做功转化为机械能，故B项正确；
C．减少热损失，可以减少额外功而提高热机效率，故C项错误；
D．设法利用废气的能量，可以增大有用功，在消耗燃料相同时，可以提高热机效率，故D项错误。

二、填空题
15．小明用石油液化气将一壶质量为2kg的冷水从10℃加热至60℃，水需要吸收______J 的热量。

一罐石油液化气使用一半后热值将______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。

2×105不变
解析：2×105不变
[1]水需要吸收的热量
35
=Δ=4.210J/(kg C)2kg?60C-10C=4.210J
Q cm t⨯⋅︒⨯︒︒⨯
（）
[2]热值是燃料的一种属性，与燃料的种类有关，不随质量的变化而变化。

16．一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是1200r/min，该汽油机每秒钟内完成_____个工作循环，______个冲程，做功_______次。

4010
解析：4010
[1][2][3]汽油机飞轮每秒的转速为
1200r
20r/s
60s
=
而在一个工作循环内，飞轮转两圈，完成四个冲程，做功一次，所以每秒内，完成了10个工作循环，40个冲程，做功10次。

17．用煤气灶将2kg的水由20℃加热到70℃，需要吸收_____J的热量，这些热量相当于完全燃烧_____kg天然气放出的热量。

此时，壶口上方的水蒸气会形成“白气”，在此过程中水蒸气的内能_____（增大/不变/减小）。

[c水=4.2×103J/（kg•℃），q天然气=8.4×107J/kg]。

2×1050005减小
解析：2×1050.005减小
[1]水吸收的热量
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg⋅℃)×2kg×(70℃−20℃)=4.2×105J
水吸收的热量为4.2×105J。

[2]由题知，Q放=Q吸=4.2×105J，由Q放=mq得需要完全燃烧天然气的质量
m′=
Q
q
放
天然气
=
5
7
4.210J
8.410J/kg
⨯
⨯
=0.005kg
需要天然气的质量是0.005kg。

[3]壶口上方的水蒸气遇冷液化小水珠飘散在空中，即“白气”，在此过程中放出热量，水蒸气的内能减小。

18．一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是1200r/min，该汽油机每秒钟内做功______次，一个工作循环中把机械能转化为内能的是______冲程。

压缩
解析：压缩
[1]一个工作循环中飞轮转动2圈才做功1次，所以汽油机每分钟可以做功600次，每秒钟
做功10次。

[2]内燃机压缩冲程中，活塞对气缸内气体做功，将机械能转化为内能。

19．如图甲所示，小明在吹气球时，被吹大了的气球没能用手握住，呼啸着飞了出去，若他及时捡拾起气球，将会感觉到它喷气的嘴部温度和原来相比______（选填“变高”“变低”或“没有变化”），此过程发生的能量转化与图乙中的______图中的能量转化是一致的。

若一台四冲程柴油机，飞轮转速为3000r/min ，若气缸在做功冲程中，每次做功400J ，柴油机的效率为40%，每分钟消耗柴油的质量为______kg （柴油的热值为4.0×107J/kg ）。

变低A00375
解析：变低 A 0.0375
[1][2]气球内的气体向外喷出，气体对外做功，内能转化为球的机械能，所以球内气体的温度降低。

如图乙，进气门和排气门都关闭，高温高压的燃气推动活塞做功，因此是做功冲程，也是内能转化为机械能，即与A 图中的能量转化相同。

[3]飞轮每转两圈，对外做功一次，1min 飞轮转动3000圈，则转两圈，需要的时间
60s 20.04s 3000
t =
⨯= 故这台柴油机的功率 4400J =1.010W 0.04s
W P t =
=⨯ 每分钟柴油机做的功为 451.010W 60s 610J W Pt ⨯⨯⨯＝＝＝ 由W Q
η=得，柴油完全燃烧放出的热量为 56610J ==1.510J 40%W
Q η⨯=⨯放 由Q mq ＝得，每分钟消耗柴油的质量为
671.510J ==0.0375kg 4.010J/kg
Q m q ⨯=⨯放
20．为了减少新房子有害气体对人体造成的危害，可以采取在________（填“夏”或“冬”）
季来临前装修完，并搁置一段时间，加强通风等措施。

如图所示，内燃机工作过程中能的转化与图中水蒸气将塞子冲开时能的转化相同的是图________（填“甲”“乙”“丙”或“丁”），若该内燃机的铭牌上标有3600r/min ，则内燃机每秒做功_______次。

夏甲30
解析：夏 甲 30
[1]温度越高，分子无规则运动加快。

所以为了减少新房子有害气体对人体造成的危害，可以采取在高温季节来临前装修完，并搁置一段时间，加强通风等措施。

[2]水蒸气将塞子冲开，此过程中高温水蒸汽的内能转化成塞子的机械能。

这和四冲程内燃机的做功冲程能量转化方式是相同的。

做功冲程中，进气门和排气门同时关闭，高温高压的燃气推动活塞向下运动，故选甲。

[3]四冲程内燃机的一个工作循环，飞轮转动两周，对外做功一次。

由题意可知该内燃机1s 钟内飞轮转动60周，对外做功30次。

三、解答题
21．一辆以汽油为燃料的小汽车，在高速公路上沿平直路面以90km/h 的速度匀速行驶了60km ，消耗汽油5L 。

已知发动机的效率为30%，求：（汽油的密度ρ=0.7×103kg/m 3，汽油
的热值q =4×
107J/L ） (1)在该路段上，汽油完全燃烧放出的热量；
(2)在该路段上，小汽车受到的牵引力。

解析：(1)2×108J ；(2)1000N
解：(1)汽油完全燃烧放出的热量
785L 410J/L=210J Q Vq ==⨯⨯⨯
(2)由η=W Q
得，发动机所做的有用功 8730%210J=610J W Q η==⨯⨯⨯
由W Fs =得，汽车受到的牵引力
74610J ==1000N 610m
W F s ⨯=⨯ 答：(1) 在该路段上，汽油完全燃烧放出的热量8210J ⨯；
(2)在该路段上，小汽车受到的牵引力1000N 。

22．用燃气灶烧水，燃烧0.5m 3的煤气，使50kg 的水从20℃升高到70℃。

己知水的比热
容为4.2×
103J/（kg·℃），煤气的热值为4.2×107J/m 3。

求： (1)0.5m 3煤气完全燃烧放出的热量。

(2)水吸收的热量。

(3)燃气灶烧水的效率。

解析：(1)2.1×107J ；(2)1.05×107J ；(3)50%。

解：(1) 0.5m 3煤气完全燃烧放出的热量
37370.5m 4.210J/m 2.110J Q V q ⨯⨯⨯煤气煤气放＝＝＝
(2)水吸收的热量
()374.210J /kg 50kg 50=1.0510J Q c m t =∆=⨯⋅⨯⨯⨯水吸水水℃℃
(3) 燃气灶烧水的效率
771.0510J ==50%2.110J
Q Q η⨯=⨯吸放 答：(1) 0.5m 3煤气完全燃烧放出的热量2.1×
107J ； (2) 水吸收的热量1.05×107J ；
(3)燃气灶烧水的效率50%。

23．小诗敏家有台长城小汽车，该车以30m/s 的速度沿水平路面匀速直线行驶时的输出功
率为9×
104W 。

（柴油的热值q 柴油=4.3×107J/kg ） (1)该车以30m/s 的速度水平匀速直线行驶时所受的阻力是多少？
(2)该车以9×104W 的恒定功率沿水平路面匀速直线行驶43min ，则该车做的机械功？
(3)该车行驶43min ，共消耗燃料柴油12kg ，则车发动机的效率是多少？
解析：(1)3000N ；(2)82.32210J ⨯；(3)45%
解：(1)汽车的输出功率为
W Fs P Fv t t
=== 该车水平匀速直线行驶时所受的牵引力为
39010W 3000N 30m/s
P F v ⨯=== 汽车匀速直线运动，受到牵引力和阻力是平衡力，阻力为
3000N f F ==
(2)该车做的功为
389010W 4360s 2.32210J W Pt ==⨯⨯⨯=⨯
(3)柴油完全燃烧释放的热量为
7812kg 4.310J/kg 5.1610J Q mq ==⨯⨯=⨯柴油放
车发动机的效率为
882.32210J 100%100%45%5.1610J W Q η⨯=⨯=⨯=⨯放
答：(1)该车以30m/s 的速度水平匀速直线行驶时所受的阻力是3000N ；
(2)该车以9×104W 的恒定功率沿水平路面匀速直线行驶43min ，则该车做的机械功为
82.32210J ⨯；
(3)该车发动机的效率是45%。

24．若490g 焦炭放出的热量约有10%被5kg 的液体吸收，液体的温度升高了70℃（液体还没有沸腾），则该液体的比热容是多少？(焦炭的热值为73.010J/kg ⨯)
解析：2×103J/（kg ·℃）
解：由焦炭质量及热值可知，焦炭放出的热量为
77=0.49kg 3.010J/kg 1.4710J Q mq =⨯⨯=⨯放
液体吸收的热量为
76100.11.4710J 1.4710J Q Q ==⨯⨯=⨯吸放％
则液体比热容是
631.4710J 4.210J/kg 5kg 70Q c m t ⨯===⨯⋅∆⨯吸（℃）℃
答：该液体的比热容是34.210J/kg ⨯⋅（℃）。