第05講熱機(jī)效率能量的轉(zhuǎn)化與守恒模塊一思維導(dǎo)圖串知識(shí)模塊二基礎(chǔ)知識(shí)全梳理（吃透教材）模塊三教材習(xí)題學(xué)解題模塊四核心考點(diǎn)精準(zhǔn)練（6大考向）模塊五小試牛刀過(guò)關(guān)測(cè)（18題）了解燃料的熱值；掌握熱值的計(jì)算方法；掌握熱機(jī)效率的計(jì)算方法；理解提高熱機(jī)效率的方法?！鲋R(shí)點(diǎn)一：燃料的熱值1.燃料（1）燃料的種類燃料是指可燃燒的物質(zhì)，根據(jù)不同標(biāo)準(zhǔn)，燃料可分為不同的種類，最常見的是按其物理狀態(tài)分類。（2）燃料燃燒時(shí)能量轉(zhuǎn)化燃料在燃燒時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，也就是我們常說(shuō)的釋放能量。2.燃料的熱值（1）定義：把某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質(zhì)量（或體積）之比，叫做這種燃料的熱值。（2）單位：焦耳每千克（或焦耳每立方米），符號(hào)：J/kg（或J/m3）常用燃料的熱值對(duì)應(yīng)表熱值的理解（1）熱值反應(yīng)了燃料在燃燒過(guò)程中，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的本領(lǐng)大??；（2）不是任何物質(zhì)都有熱值，如石塊、鐵塊等非燃料物質(zhì)沒(méi)有熱值；（3）熱值是燃料本身的一種特性，它與燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量、體積、是否完全燃燒等沒(méi)有關(guān)系。（3）物理意義熱值在數(shù)值上等于1kg燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量。如汽油的熱值為4.6×107J/kg，它表示1kg汽油完全燃燒放出的熱量是4.6×107J。（4）熱量的計(jì)算：（1）只有燃料燃燒放熱時(shí)，才能用Q放＝qm或Q放＝Vq進(jìn)行計(jì)算，不要將其與溫度降低時(shí)的放熱公式Q放=cm△t混淆；（2）計(jì)算時(shí)，要明確燃料的種類、是否完全燃燒后有關(guān)；■知識(shí)點(diǎn)二：熱機(jī)的效率1.燃料的有效利用（1）燃料的利用率有效利用的熱量與燃料完全燃燒放出總能量的比值，叫做燃料的利用率；計(jì)算公式：（2）影響燃料利用率的因素①燃料未完全燃燒；②高溫?zé)煔鈳ё叩臒崃?；③被容器、爐具、周圍的空氣等吸收的熱量。（3）提高燃料利用率的途徑：①讓燃料盡可能充分燃燒，如將煤研磨成粉狀，加大進(jìn)風(fēng)量等；②減少熱量損失，如加大有效受熱面積等。2.內(nèi)燃機(jī)中熱量燃燒的能量流向圖3.熱機(jī)效率（1）定義：用來(lái)做有用功的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量的比值。（2）計(jì)算公式：對(duì)熱機(jī)而言，其中用來(lái)做有用功的能量Q有用等于熱機(jī)對(duì)外的有用功W有用，故熱機(jī)的效率公式又可寫成：。（3）物理意義：熱機(jī)的效率表示使用熱機(jī)時(shí)對(duì)燃料的利用率的高低，因此熱機(jī)的效率是熱機(jī)性能的一個(gè)重要指標(biāo)。（4）常見熱機(jī)效率：蒸汽機(jī)6%—15%，汽油機(jī)20%—30%，柴油機(jī)30%—45%。4.提高熱機(jī)效率的主要途徑（1）改善燃燒的條件，使燃料盡可能充分燃燒（將煤磨成煤粉，用空氣吹進(jìn)爐膛，使之更充分燃燒）；（2）減少各種熱量損失（I.加大受熱面積，以減少煙塵廢氣帶走的熱量；II.使用較好的保溫材料，減少熱損失）；（3）在熱機(jī)設(shè)計(jì)和制造上，采用先進(jìn)的技術(shù)；（4）保障良好的潤(rùn)滑，減少機(jī)械摩擦。熱機(jī)效率的理解（1）熱機(jī)的效率是指有用功在燃料完全燃燒釋放的能量中所占的百分比，而功率是指做功的快慢。這是兩個(gè)不同的物理量，兩者之間不存在必然的聯(lián)系。（2）熱機(jī)的效率與燃料的種類（熱值大?。⑷剂系馁|(zhì)量、熱機(jī)的工作時(shí)間、做功的多少均無(wú)關(guān)。因此采用熱值大的燃料并不能提高熱機(jī)的效率?！鲋R(shí)點(diǎn)三：能量的轉(zhuǎn)化1.各種形式的能2.能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移（1）能量的轉(zhuǎn)化在一定條件下，能量可以從一種形式的能量轉(zhuǎn)化為另一種形式的能量，這種現(xiàn)象叫能量的轉(zhuǎn)化。自然界轉(zhuǎn)化各種形式的能，在一定條件下都可以相互轉(zhuǎn)化。如圖為能量轉(zhuǎn)化示意圖。（2）能量的轉(zhuǎn)移能量可以從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，也可以從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。例如，在熱傳遞過(guò)程中，內(nèi)能從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體，或從物體的高溫部分轉(zhuǎn)移到低溫部分，這屬于能量的轉(zhuǎn)移。轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移的區(qū)別（1）能量的轉(zhuǎn)化是伴隨著做功體現(xiàn)出來(lái)的，能量的形式發(fā)生了變化，一種形式的能量增加，一定有其他形式的能量減少。（2）能量的轉(zhuǎn)移過(guò)程中能量的形式?jīng)]有發(fā)生變化。（3）能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性?！鲋R(shí)點(diǎn)四：能量守恒定律1.能量守恒定律（1）能量守恒定律內(nèi)容：能量既不會(huì)消滅，也不會(huì)產(chǎn)生，它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)程中，能量的總量保持不變。（2）對(duì)能量守恒定律的理解①能量守恒定律是自然界最重要、最普遍的基本定律。大到天體，小到原子核，無(wú)論是物理學(xué)問(wèn)題還是化學(xué)、生物學(xué)、地理學(xué)、天文學(xué)的問(wèn)題，所有能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程，都遵從能量守恒定律。②能量守恒定律包括“能量轉(zhuǎn)化”和“能量轉(zhuǎn)移”兩個(gè)方面。機(jī)械能守恒和能量守恒的區(qū)別與聯(lián)系能量守恒是無(wú)條件的，機(jī)械能守恒有條件。機(jī)械能守恒的條件是在只有重力（或彈力）做功的情形下，物體的重力勢(shì)能（或彈性勢(shì)能）和動(dòng)能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，沒(méi)有其他形式的能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，也沒(méi)有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。2.永動(dòng)機(jī)（1）永動(dòng)機(jī)：不需要?jiǎng)恿湍茉丛床粩嗟貙?duì)外做功的機(jī)器，人們把這種機(jī)器叫做永動(dòng)機(jī)。（2）永動(dòng)機(jī)不可能實(shí)現(xiàn)。事實(shí)證明，能量在轉(zhuǎn)化過(guò)程中只要有運(yùn)動(dòng)，摩擦就是不可避免的，從而產(chǎn)生熱，這樣運(yùn)動(dòng)的能量就會(huì)減少，如果不補(bǔ)充能量，運(yùn)動(dòng)就會(huì)停止。永動(dòng)機(jī)違背了能量守恒定律，是不可能研制成功的。教材習(xí)題01解題方法思考：根據(jù)常見燃料熱值對(duì)應(yīng)表，不同燃料的熱值一般是不同的。根據(jù)生活中燒一壺開水，用的木柴好煤氣用量是不同。燃料的種類很多，固體燃料有木柴、煤等，液體燃料有汽油、酒精等，氣體燃料有煤氣、天然氣等。根據(jù)你的經(jīng)驗(yàn)，相同質(zhì)量的不同燃料，燃燒時(shí)放出的熱量是不是相同？要找出事實(shí)來(lái)支持你的觀點(diǎn)，并進(jìn)行分析?！敬鸢浮肯嗤|(zhì)量的不同燃料，燃燒時(shí)放出的熱量是不同的。在家中燒水時(shí)，燒開同樣一壺水需要的木柴質(zhì)量多，而需要的煤氣質(zhì)量卻較少，這個(gè)現(xiàn)象說(shuō)明木柴和煤氣燃燒放出相同的熱量時(shí)，所用木柴的質(zhì)量比所用煤氣的質(zhì)量大，因此從另一個(gè)方面也可以說(shuō)明相同質(zhì)量的木柴和煤氣燃燒時(shí)，放出的熱量是不同的。教材習(xí)題02如果燃燒干木柴跟燃燒煤油放出的熱量相等，干木柴的質(zhì)量應(yīng)該等于煤油質(zhì)量的幾倍？請(qǐng)列出相關(guān)計(jì)算式來(lái)說(shuō)明理由．解題方法利用煤和干木柴的熱值，由燃燒值公式的變形公式可以求出放出相同熱量需要干木柴與煤的質(zhì)量之比．【答案】【答案】倍【詳解】由Q放＝mq得，m＝；放出相同熱量，即：Q木放＝Q煤油放，需要干木柴與煤的質(zhì)量之比：，即需要干木柴的質(zhì)量應(yīng)該是煤油質(zhì)量的倍．教材習(xí)題03解題方法從能量守恒定律可知，能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)程中，總量總是保持不變，并且能量不可能憑空產(chǎn)生和消失。右圖是一種設(shè)想中的永動(dòng)機(jī)，它通過(guò)高處的水流沖擊葉片，葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)用來(lái)對(duì)外做功，同時(shí)帶動(dòng)抽水器從低處將水抽到高處，從而循環(huán)工作。你能不能從能量守恒的角度說(shuō)明它為什么不能一直工作下去？【答案】此“永動(dòng)機(jī)”中，高處的水流沖擊葉片轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)外做功時(shí)，因?yàn)槟Σ恋仍颍胁糠謾C(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，從高處流下的水不可能全部被抽回原高度，所以不會(huì)“永動(dòng)下去”。教材習(xí)題03一支向高空瞄準(zhǔn)的步槍，扣動(dòng)扳機(jī)后射出一顆子彈，子彈沒(méi)有擊中目標(biāo)，最后下落陷在土地中，請(qǐng)你說(shuō)出以上過(guò)程中發(fā)生了哪些能量轉(zhuǎn)化．解題方法①思考：影響動(dòng)能和重力勢(shì)能的因素，明白機(jī)械能守恒的條件。判斷能量的轉(zhuǎn)化，我們主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，因?yàn)榭偸窍牡哪芰哭D(zhuǎn)化為得到的能量．【答案】子彈在上升的過(guò)程中質(zhì)量不變，速度變小，動(dòng)能變??；高度增大，重力勢(shì)能變大，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能；子彈在下落的過(guò)程中，質(zhì)量不變，速度變大，動(dòng)能變大；高度變小，重力勢(shì)能變小，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)為動(dòng)能；下落泥土中的過(guò)程中，克服摩擦做功，子彈的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．考向1：熱值的概念、單位和物理意義【典例1】（23-24九年級(jí)上·廣東中山·期中）煙煤的熱值比木炭的小，這表示（）A．燃燒煙煤比燃燒木炭放出的熱量少B．燃燒煙煤比燃燒木炭放出的熱量多C．相同質(zhì)量的煙煤和木炭，完全燃燒時(shí)，木炭放出的熱量少D．相同質(zhì)量的煙煤和木炭，完全燃燒時(shí)，木炭放出的熱量多【變式1-1】（23-24九年級(jí)上·湖南湘西·期末）如圖是載有“天問(wèn)一號(hào)”的火箭發(fā)射升空的情景，下列描述錯(cuò)誤的是（）A．火箭發(fā)射時(shí)出現(xiàn)的大量“白氣”是液化現(xiàn)象B．火箭點(diǎn)火升空過(guò)程中機(jī)械能不變C．火箭向下噴燃?xì)獠拍苌仙?，是因?yàn)榱Φ淖饔檬窍嗷サ腄．火箭選擇液態(tài)氫作為燃料是因?yàn)闅涞臒嶂荡蟆咀兪?-2】（23-24九年級(jí)上·寧夏固原·期末）磚的制作工藝流傳數(shù)千年，從曬制到燒制，從青磚到紅磚，小小的磚塊見證了人類邁向文明的歷程，下列說(shuō)法正確的是（

）A．曬制泥坯時(shí)，泥坯溫度越高含有的熱量越多B．高溫?zé)茣r(shí)，通過(guò)做功的方式改變磚塊的內(nèi)能C．燒制紅磚時(shí)，燃料燃燒越充分，其熱值越大D．形狀和體積相同的青磚比紅磚質(zhì)量大，是因?yàn)榍啻u的密度大考向2：比較不同燃料的熱值【典例2】（23-24九年級(jí)上·安徽淮南·階段練習(xí)）如圖所示，甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同。燃料的質(zhì)量都是10g，燒杯內(nèi)的液體質(zhì)量和初溫也相同。（1）比較不同燃料的熱值，應(yīng)選擇兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，比較不同物質(zhì)的比熱容，應(yīng)選擇兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)通過(guò)（選填“溫度計(jì)的示數(shù)”或“加熱時(shí)間”）反映物體吸熱的多少；（2）比較不同物質(zhì)的比熱容，選用如圖合適裝置加熱相同一段時(shí)間后，繪制出溫度-時(shí)間圖像（如圖?。蓤D像可看出液體a的比熱容（選填“大于”、“小于”或“等于”）液體b的比熱容；（3）若圖甲燒杯中為50mL的水，若10g酒精燃燒后放出的熱量被水吸收時(shí)，溫度計(jì)示數(shù)升高了20℃，則酒精的熱值是J/kg。這種方法測(cè)出的熱值比“真實(shí)值”（選填“偏大”、“偏小”或“一樣”）?！咀兪?-1】（23-24九年級(jí)上·江西上饒·期末）為比較酒精和汽油熱值的大小，制定了以下實(shí)驗(yàn)方案：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)按照（選填“自上而下”或“自下而上”）的順序組裝器材；（2）?。ㄟx填“質(zhì)量”或“體積”）相同的酒精和汽油作燃料，制成酒精燈和汽油燈等；兩燈同時(shí)點(diǎn)燃后分別給兩杯質(zhì)量和初溫相同的水加熱（燒杯質(zhì)量相同，如圖所示）；（3）通過(guò)觀察水溫的變化，由此判斷兩種燃料熱值的大小。請(qǐng)根據(jù)上面的設(shè)計(jì)方案回答：①當(dāng)兩燈的燃料（選填“燃燒相同時(shí)間”或“完全燃燒完后”），甲裝置中溫度計(jì)讀數(shù)是80℃，而乙裝置的讀數(shù)是90℃。由此判斷的熱值比較大；②實(shí)驗(yàn)中燃料燃燒放出的熱量，通過(guò)方式使水的內(nèi)能增大；③根據(jù)Q吸=cm水（t-t0）計(jì)算出水吸收的熱量，然后利用這個(gè)熱量計(jì)算出汽油的熱值，發(fā)現(xiàn)結(jié)果與資料中給出的汽油熱值相比（選填“偏大”或“偏小”），主要原因是?？枷?：燃燒放熱及其效率的計(jì)算【典例3】（23-24九年級(jí)上·海南·期末）燃?xì)庠顚?0kg的水由42℃加熱到62℃，這是通過(guò)（選填“熱傳遞”或“做功”）方式改變水的內(nèi)能，若天然氣完全燃燒放出的熱量有42%被水吸收，需要消耗m3的天然氣。[水的比熱容c=4.2×103J/（kg·℃），天然氣熱值q=4×107J/m3]【變式3-1】（23-24九年級(jí)上·陜西安康·期末）某家庭用的燃?xì)鉄崴鲗⒌乃畯募訜岬搅?，消耗了的天然氣（假設(shè)天然氣完全燃燒）。求：［已知，]（1）燒水時(shí)，水吸收熱量溫度升高，內(nèi)能；（2）水吸收的熱量；（3）該熱水器燒水的效率?！咀兪?-2】（23-24九年級(jí)上·湖南湘西·期末）天然氣具有熱值高、價(jià)格實(shí)惠、污染少、安全等優(yōu)點(diǎn)。張明把5L水從20℃加熱到50℃時(shí)，用了天然氣0.01m3，已知天然氣熱值為8.4×107J/m3。水的密度為1.0×103kg/m3，水的比熱容為4.2×103J/（kg·℃）。求：（1）完全燃燒0.01m3天然氣放出的熱量；（2）5L水從20℃加熱到50℃吸收的熱量；（3）張明家天然氣灶的效率?？枷?：機(jī)車效率問(wèn)題【典例4】（23-24九年級(jí)上·全國(guó)·期末）一輛氫氣動(dòng)力試驗(yàn)汽車10min內(nèi)在平直路面上勻速直線行駛了1.2km，消耗了0.15kg的氫氣，假設(shè)氫氣完全燃燒，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為50%，求：（氫氣的熱值取1.4×108J/kg）（1）氫氣完全燃燒產(chǎn)生的熱量是多少？（2）發(fā)動(dòng)機(jī)所做的有用功是多少？（3）汽車勻速行駛時(shí)受到的阻力是多少？【變式4-1】（23-24九年級(jí)上·吉林長(zhǎng)春·階段練習(xí)）一輛使用汽油為燃料的小汽車，以72km/h的速度在水平路面上勻速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率為20kW。若小汽車行駛的距離為100km，汽油的熱值q=4.6×107J/kg，小汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為25%。求小汽車在這段路程中：（1）運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（2）發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功；（3）消耗汽油的質(zhì)量?？枷?：提高熱機(jī)效率的方法【典例5】（23-24九年級(jí)上·四川成都·期末）汽車是現(xiàn)代生活中最常見的一種交通工具，如圖甲、乙分別是某汽油機(jī)的某沖程及能量流向圖。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（）A．甲圖是壓縮沖程，活塞對(duì)氣缸內(nèi)的氣體做功，氣體的溫度升高B．由乙圖可知該汽油機(jī)的效率是30%C．汽車尾氣中的“汽油味”越濃燃料燃燒得越不充分，這會(huì)降低燃料的熱值D．增加廢氣帶走的熱量可以提高熱機(jī)的效率【變式5-1】（23-24九年級(jí)上·四川德陽(yáng)·期末）成都大運(yùn)會(huì)火炬“蓉火”取自成都的簡(jiǎn)稱“蓉”，同時(shí)寓有“融合”“包容”之意，在燃料方面，“蓉火”采用了生物質(zhì)丙烷燃料，這種燃料是采用常溫壓縮體積的方法使氣體丙烷液化的：火炬結(jié)合它的外形特點(diǎn)，優(yōu)化燃料噴注與空氣摻混方案，這種方案能提高燃料的（選填“功率”或“效率”）：已知丙烷的熱值是；若完全燃燒20g的丙烷，則其放出的熱量為J?！咀兪?-2】（22-23九年級(jí)上·福建龍巖·期末）下列關(guān)于“熱機(jī)”的說(shuō)法中，不正確的是（

）A．在四沖程內(nèi)燃機(jī)中減少?gòu)U氣帶走的大量熱量可以大大提高熱機(jī)效率B．熱機(jī)性能好壞的重要指標(biāo)之一是熱機(jī)效率，通過(guò)技術(shù)改進(jìn)，熱機(jī)效率也不能達(dá)到100%C．火箭發(fā)動(dòng)機(jī)屬于熱機(jī)D．熱機(jī)常用水做冷卻劑，是因?yàn)樗姆悬c(diǎn)高考向6：能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移【典例6】（23-24九年級(jí)上·遼寧葫蘆島·期末）下列能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的情景中，屬于能量轉(zhuǎn)移的是（）A．冬天人們?cè)谑彝鈺裉?yáng)，感覺(jué)暖和 B．植物吸收太陽(yáng)光進(jìn)行光合作用C．摩擦生熱 D．水電站里水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電【變式6-1】（23-24九年級(jí)上·湖南湘西·期末）如圖所示，在試管內(nèi)裝適量的水，用軟木塞塞住管口，加熱一段時(shí)間后，軟木塞就會(huì)被沖出去,關(guān)于這一現(xiàn)象的解釋中正確的是（）A．酒精燃燒：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B．試管內(nèi)水溫升高：利用做功的方式改變物體的內(nèi)能C．木塞被沖出去：其能量轉(zhuǎn)化與汽油機(jī)壓縮沖程的能量轉(zhuǎn)化相同D．管口出現(xiàn)水霧：水蒸氣對(duì)外做功，內(nèi)能減少，溫度降低，水蒸氣液化成小水滴【變式6-2】（23-24九年級(jí)上·湖南長(zhǎng)沙·期末）人們是在能的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化過(guò)程中利用能量的，如圖中的各種現(xiàn)象與對(duì)應(yīng)的能的轉(zhuǎn)化不正確的是（）A．用電照明：電能轉(zhuǎn)化為光能 B．木材燃燒：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能C．太陽(yáng)能電池：太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能 D．活塞沖出：機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能考向7：能量守恒定律【典例7】（23-24九年級(jí)上·河南鄭州·期末）中國(guó)古代玩具飲水鳥被譽(yù)為“愛(ài)因斯坦也吃驚的玩具”，如圖所示。它的神奇之處在于能不停地點(diǎn)頭“喝”水。它的下球中裝有乙醚（乙醚極易汽化），乙醚吸收空氣中的熱量汽化后氣壓增大將乙醚壓入上球，飲水鳥的重心上移“低頭喝水”，如圖乙；此時(shí)上下球連通氣壓相同，乙醚流回下球，恢復(fù)甲圖狀態(tài)，如此反復(fù)。下列說(shuō)法不正確的是（）A．下球中乙醚汽化的過(guò)程，是通過(guò)做功的方式改變了內(nèi)能大小B．“飲水鳥”不是永動(dòng)機(jī)，其能量轉(zhuǎn)化過(guò)程符合能量守恒定律C．若空氣溫度很低，飲水鳥內(nèi)的乙醚汽化太慢，飲水鳥會(huì)慢慢地停下來(lái)D．如果沒(méi)有能量補(bǔ)充“飲水鳥”的運(yùn)動(dòng)最終會(huì)停下來(lái)【變式7-1】（23-24九年級(jí)上·山西晉中·期末）著名科學(xué)家達(dá)·芬奇曾設(shè)計(jì)過(guò)這樣一種裝置，如圖所示，車輪里面安裝一些傾斜的滑道，用來(lái)裝十幾個(gè)金屬球，它們?cè)谶\(yùn)行過(guò)程中會(huì)保持滾動(dòng)，并且總是朝著特定的方向傾斜輪子，這樣就可以使裝置不停的轉(zhuǎn)動(dòng)下去。這樣的裝置（選填“可能”或“不可能”）實(shí)現(xiàn)，理由是?！咀兪?-2】（23-24九年級(jí)上·廣東梅州·期末）如圖所示為彈性小球在地面彈跳的頻閃照片。小球彈起的高度越來(lái)越小，說(shuō)明小球的機(jī)械能越來(lái)越（選填“大”或“小”），其原因是部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化成了能。歷史上人類嘗試制造各種不需要消耗能量就源源不斷對(duì)外做功的“永動(dòng)機(jī)”，但都失敗了，因?yàn)檫@違背了定律。一、單選題1．（23-24九年級(jí)上·四川德陽(yáng)·期末）下列說(shuō)法中正確的是（）A．熱水含的熱量比冷水更多 B．0℃的水沒(méi)有內(nèi)能.C．滿箱汽油與半箱汽油的熱值相等 D．汽油機(jī)壓縮沖程對(duì)外做功2．（23-24九年級(jí)上·山東濰坊·期末）甲、乙兩種燃料完全燃燒放出的熱量與質(zhì)量的關(guān)系圖像如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A．甲燃料的熱值小于乙燃料的熱值B．完全燃燒甲、乙兩種燃料，甲放出的熱量一定多C．使用乙燃料的熱機(jī)做的有用功可能比使用甲燃料的多D．使用甲燃料的熱機(jī)效率一定高，但其熱機(jī)效率肯定小于3．（23-24九年級(jí)上·河北石家莊·期中）關(guān)于燃料及其熱值，下列說(shuō)法中正確的是（）A．沒(méi)有燃燒的燃料，熱值等于零 B．燃料完全燃燒時(shí)，它的熱值最大C．燃料燃燒時(shí)溫度越高，放出的熱量越多 D．燃料的熱值與質(zhì)量和燃燒狀態(tài)無(wú)關(guān)4．（23-24九年級(jí)上·廣西南寧·期末）如圖，甲是四沖程汽油機(jī)某沖程的示意圖，乙是其能量流向圖。下列說(shuō)法正確的是（）A．圖甲是吸氣沖程的示意圖 B．圖甲沖程使汽車獲得動(dòng)力C．水箱散熱導(dǎo)致的能量損失最多 D．設(shè)法利用廢氣的能量可提高燃料利用率5．（23-24九年級(jí)上·廣西南寧·階段練習(xí)）關(guān)于能量，下列說(shuō)法正確的是（）A．燃料燃燒時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 B．電風(fēng)扇工作時(shí)把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能C．因?yàn)槟芰渴睾?，所以“永?dòng)機(jī)”可以制成 D．能量無(wú)論是轉(zhuǎn)化還是轉(zhuǎn)移，能量的總量都是逐漸減少6．（23-24九年級(jí)上·河南鄭州·期末）2023年10月15日，鄭州市舉行了第一屆青少年科技運(yùn)動(dòng)會(huì)。運(yùn)動(dòng)會(huì)設(shè)有水火箭比高等比賽項(xiàng)目。圖甲是小明用可樂(lè)瓶制作的水火箭，圖乙是水火箭的示意圖。小明先在瓶里裝適量水，然后將帶有閥門的金屬管插入瓶塞，旋緊瓶塞后用打氣筒往瓶里打足氣；打開閥門后，水從尾部的金屬管向下噴出，水火箭向上飛向空中。下列分析錯(cuò)誤的是（

）A．使用打氣筒打氣時(shí)能量轉(zhuǎn)化過(guò)程與汽油機(jī)的壓縮沖程相同B．水從水火箭中噴出相當(dāng)于內(nèi)燃機(jī)的排氣沖程C．水火箭升空過(guò)程中高壓氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為水火箭的機(jī)械能D．在整個(gè)過(guò)程中，能量總量是保持不變的7．（23-24九年級(jí)上·重慶南川·期末）下列有關(guān)能量及其利用的說(shuō)法，正確的是（）A．燃料燃燒越充分，燃料的熱值越高 B．汽油機(jī)功率越大，汽油機(jī)的效率越高C．減小機(jī)械摩擦和熱損失，能提高熱機(jī)的效率 D．內(nèi)燃機(jī)工作過(guò)程中，每個(gè)沖程均能對(duì)外做功8．（22-23九年級(jí)上·湖北武漢·期中）某汽車以20m/s的速度在平直的公路上勻速行駛時(shí)，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為2.1×105W，每行駛43s消耗柴油700g，柴油的熱值為4.3×107J/kg。下列計(jì)算中有幾項(xiàng)是正確的（）①完全燃燒700g柴油放出的熱量為3.01×107J②該柴油發(fā)動(dòng)機(jī)效率為70%③汽車的牽引力為1.05×103N④汽車行駛8.6km消耗柴油7kgA．一項(xiàng) B．二項(xiàng) C．三項(xiàng) D．四項(xiàng)9．（23-24九年級(jí)上·安徽合肥·階段練習(xí)）小帆在老師指導(dǎo)下，用如圖1所示的同一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置分別加熱100g的甲、乙兩種液體（其中一種是水），用測(cè)得的數(shù)據(jù)繪制了溫度隨時(shí)間變化圖像（圖2），乙從20℃加熱至沸騰剛好消耗了4g酒精（q酒精=3×107J/kg）。若單位時(shí)間內(nèi)甲吸收的熱量與乙吸收的熱量相等，c水=4.2×103J/（kg·℃），則下列說(shuō)法中正確的是（）A．c乙=2.4×103J/（kg·℃） B．乙的吸熱能力大于甲的吸熱能力C．0～8min乙吸收的熱量為3.36×104J D．該酒精燈的加熱效率為30%二、填空題10．（22-23九年級(jí)上·四川瀘州·期末）《三國(guó)演義》中有“青梅煮酒”的典故，芒種節(jié)氣正是青梅煮酒季，煮酒可利用水浴法對(duì)酒加熱。質(zhì)量為0.5kg的酒從20℃升高到40℃吸收的熱量是J，這是采用（選填“做功”或“熱傳遞”）使酒的內(nèi)能增加的；若這些熱量由天然氣完全燃燒來(lái)提供，則至少需要燃燒m3的天然氣[，q天然氣＝4×107J/m3]。11．（23-24九年級(jí)上·湖南郴州·期末）如果瓶裝液化氣每瓶中裝入2kg液化氣，已知液化氣的熱值4.2×107J/kg，則每瓶液化氣全部完全燃燒放出的熱量是J，若放出的熱量有40%被利用，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下可把kg的水從20℃加熱至沸騰。[c水＝4.2×103J/（kg?℃）]12．（23-24九年級(jí)上·青海西寧·期末）人類發(fā)展史也是利用燃料的歷史，干木柴、煤、天然氣的放熱本領(lǐng)不同，是因?yàn)樗鼈兊模ㄟx填“熱值”“熱量”或“溫度”）不同。西寧市已廣泛使用天然氣，完全燃燒0.1m3天然氣可以放出J的熱量，這些熱量若只有42%被水吸收，則可以使1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下溫度為21℃、質(zhì)量5kg的水溫度升高到℃。[水的比熱容為、天然氣的熱值為]。13．（23-24九年級(jí)上·廣東陽(yáng)江·期末）（1）汽油機(jī)是汽車的“心臟”，汽油燃燒時(shí)將能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，完全燃燒0.5kg的汽油能夠獲得J的能量（汽油的熱值為）；熱機(jī)一個(gè)工作循環(huán)有四個(gè)沖程，如圖甲中表示的是沖程；（2）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸體和汽缸蓋的內(nèi)外殼間有個(gè)“水套”，冷卻液在其間循環(huán)，以防止汽車發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱，在汽車開始行駛的一段時(shí)間內(nèi)，冷卻液溫度逐漸升高，它的內(nèi)能會(huì)（選填“增大”、“減小”或“不變”），這是通過(guò)的方式改變冷卻液的內(nèi)能；（3）小明同學(xué)閱讀了某牌號(hào)汽車發(fā)動(dòng)的說(shuō)明書后，將內(nèi)燃機(jī)的能量流向圖制成如圖乙所示的圖表，根據(jù)給出的信息，該內(nèi)燃機(jī)的效率為。14．（23-24九年級(jí)上·湖北武漢·期末）不同形式的能量可以在一定條件下相互轉(zhuǎn)化，如圖中給出了兩個(gè)實(shí)例，請(qǐng)你做一些補(bǔ)充。圓圈內(nèi)A的能量形式是能，圓圈內(nèi)B的能量形式是能，序號(hào)⑤的實(shí)例有（選填“摩擦生熱”或“燃料燃燒”）。大量事實(shí)表明，能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，能量的總量（選填“變小”、“不變”或“變大”）15．（23-24九年級(jí)上·江蘇南通·期末）如圖甲所示，混合動(dòng)力汽車由一臺(tái)內(nèi)燃機(jī)和一臺(tái)電機(jī)組成，混合動(dòng)力汽車啟動(dòng)時(shí)，蓄電池通過(guò)電機(jī)向車輪輸送能量；當(dāng)需要高速行駛或蓄電池儲(chǔ)存電能過(guò)低時(shí)，向車輪輸送能量，并通過(guò)電機(jī)給蓄電池充電。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。（1）該混合動(dòng)力汽車的內(nèi)燃機(jī)是一臺(tái)單缸四沖程汽油機(jī)，如圖乙是汽油機(jī)的沖程，此沖程是利用方式改變內(nèi)能；（2）若飛輪轉(zhuǎn)速是2400r/min，則每秒對(duì)外做功次；（3）駕駛員踩剎車踏板時(shí)，可以通過(guò)車輪帶動(dòng)電機(jī)發(fā)電，再將產(chǎn)生的電能轉(zhuǎn)化為能儲(chǔ)存在蓄電池中；（4）假設(shè)一輛發(fā)動(dòng)機(jī)效率為30%的汽車一年消耗燃油400kg，將發(fā)動(dòng)機(jī)的效率從30%提高到40%每年可以節(jié)省汽油kg。三、計(jì)算題16．（23-24九年級(jí)上·貴州黔東南·期中）小明家新安裝了一臺(tái)如圖所示的太陽(yáng)能熱水器，熱水器銘牌如下：