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考點沖刺23【熱機】—2025年中考物理考前素描40天終極沖刺寶典
一、選擇題
1．（2025·巴中模擬）如圖是手藝人在進行“古法煉鐵 ”，該過程主要經歷四個過程（鐵的熔點大于雜質的熔點）。下列說法正確的是 (　　)
A．用鼓風機往爐打氣可以讓燃料燃燒充分，增大熱值
B．水碓下砸過程中，動能轉化為重力勢能
C．鐵礦石的熔點比雜質更高，故雜質會先熔化流至爐底，形成礦渣被排出
D．鐵水變化為鐵塊的過程是凝固，凝固過程不斷放熱，溫度降低
【答案】C
【知識點】熔化與熔化吸熱特點；凝固與凝固放熱特點；熔點和凝固點；機械能及其轉化；燃料的熱值
【解析】【解答】A 、用鼓風機往爐內打氣可以讓燃料燃燒充分，但燃料的熱值是燃料的一種特性，它只與燃料的種類有關，與燃料的燃燒程度等因素無關，所以燃料的熱值不會增大，故A 錯誤。
B 、水碓下砸過程中，是重力勢能轉化為動能，故B 錯誤。
C 、根據題目所給信息 “鐵的熔點大于雜質的熔點”，可知鐵礦石的熔點比雜質更高，雜質會先熔化流至爐底，形成礦渣被排出，故C 正確。
D 、因為鐵是晶體，鐵水變化為鐵塊的過程是凝固，凝固過程不斷放熱，但溫度不變，D 錯誤。
【分析】（1）熱值是燃料的一種特性，只與燃料的種類有關；
（2）物體被舉高所具有的能量叫做重力勢能，物體因為運動而具有的能量叫做動能；
（3）根據題意，熔點低的先熔化變為液態，從而與未被熔化的固體分離開；
（4）所有金屬都是晶體，而晶體在凝固過程中不斷放出熱量，但溫度保持不變。
2．（2025·廣東模擬）如題圖所示是四沖程汽油機的剖面圖，關于這個沖程的描述正確的是（　　）
A．吸氣沖程中，汽油和空氣的混合物進入汽缸
B．壓縮沖程中，通過做功的方式使汽缸內氣體的內能增加
C．做功沖程中，為外部系統提供動力
D．排氣沖程中，廢氣帶走了燃料釋放的能量的極少部分
【答案】B
【知識點】熱機；熱機的四個沖程
【解析】【解答】從圖中看出，兩氣門關閉，活塞自下而上運動，是壓縮沖程中，壓縮汽油和空氣的混合物，是通過做功的方式使汽缸內氣體的內能增加，故B符合題意，ACD不符合題意。
故選：B。
【分析】四沖程汽油機一個工作循環有四個沖程，分別是吸氣、壓縮、做功和排氣，其中只有做功沖程對外做功，將內能轉化為機械能；另外還有壓縮沖程有能量轉化，將機械能轉化為內能；根據氣門的狀態、活塞運動的方向確定沖程的種類。
3．（2025·武岡模擬）周末小明幫媽媽做家務，不僅學會了更多勞動技能，還發現生活中處處都有物理。以下對多種廚房用品在使用中蘊含的物理知識分析正確的是
A．天然氣燃燒越充分，熱值越大
B．切蛋器的金屬絲很細是為了減小壓強
C．夾菜的筷子是省力杠桿
D．能穩穩掛住廚房瀝水籃的吸盤利用了大氣壓強
【答案】D
【知識點】燃料的熱值；增大壓強的方法及其應用；大氣壓強的存在；杠桿的分類
【解析】【解答】A. 天然氣熱值的大小與燃燒是否充分無關，其熱值不變，故A錯誤；
B.切蛋器的金屬絲很細，是在壓力一定時，通過減小受力面積來增大壓強，故B錯誤；
C.使用筷子時，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故C錯誤；
D.吸盤能吸在墻壁上，利用了大氣壓強，故D正確。
故選D。
【分析】（1）熱值是燃料的一種特性，它只與燃料的種類有關，與燃料的質量、燃燒程度、放出熱量的多少以及燃燒溫度的高低等均無關；
（2）增大壓強的方法：在壓力一定時，通過減小受力面積來增大壓強；在受力面積一定時，通過增大壓力來增大壓強；
（3）費力桿桿：動力臂小于阻力臂，動力大于阻力，使用筷子時，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿；
（4）吸盤內部氣壓小于外界大氣壓，在外界大氣壓的作用下穩穩掛住廚房瀝水籃 。
4．（2025·魚峰模擬）數形結合是物理學中經常使用到的一種方法，它可以直觀地反映各物理量之間的關系。如圖所示的四幅圖像中能正確反映物理現象和規律的是（　　）
A．圖甲表示燃料燃燒時放出熱量與燃料燃燒體積的關系
B．圖乙表示條形磁鐵的磁性強弱與其位置的關系
C．圖丙陰影部分面積表示定值電阻消耗的電能
D．圖丁表示通過定值電阻的電流與其兩端電壓的關系
【答案】D
【知識點】燃料的熱值；歐姆定律及其應用；電功率的計算；磁場
【解析】【解答】A．燃料的熱值一定，燃料燃燒時放出熱量隨消耗體積的增大而增大，故A錯誤；
B．磁體的不同部位磁性的強弱不同，條形磁體的中間磁性最弱，兩端的磁性最強，故B錯誤；
C．圖丙，陰影部分面積表示電壓與電流的乘積，是定值電阻的電功率，故C錯誤；
D．在電阻一定時，通過導體的電流跟它兩端的電壓的成正比關系，圖丁是定值電阻的電流與其兩端電壓的關系，故D正確。
故選D。
【分析】燃料燃燒放出的熱量和消耗的質量有關；磁鐵的磁性中間最弱；電流和電壓的乘積是電功率；電阻一定時，電流和電壓成正比。
5．（2023九下·番禺開學考）如圖所示，比熱容不同的金屬塊和液體，金屬塊的溫度低于液體的溫度。把金屬塊投入液體中足夠長的時間后，兩者之間不再發生熱傳遞（　　）
A．過程中溫度從液體傳遞到金屬塊
B．過程中液體放出的熱量一定等于金屬塊吸收的熱量
C．最后液體的溫度一定等于金屬塊的溫度
D．最后液體的內能一定等于金屬塊的內能
【答案】C
【知識點】溫度、熱量與內能的關系；比熱容；熱傳遞的概念與方式
【解析】【解答】 金屬塊的溫度低于液體的溫度 ，將金屬塊投入液體中，液體和金屬的溫度不同，發生熱傳遞，時間足夠長，所以最終 液體的溫度一定等于金屬塊的溫度 ，C正確，ABD錯誤；
綜上選C。
【分析】熱傳遞是熱量從溫度高的物體傳到溫度低的物體，或者從物體的高溫部分傳到低溫部分的過程。
6．熱機的廣泛使用已成為一個國家工業化程度的標志，人類的現代生活已越來越離不開各種熱機，熱機從根本上改變著我們的世界．下列相關說法正確的是（　　）
A．熱機是把內能轉化為機械能的裝置
B．內燃機完成一個工作循環對外做功兩次
C．使用熱值大的燃料可提高熱機效率
D．采取有效措施可以使熱機效率達到100%
【答案】A
【知識點】熱機
【解析】【解答】解：A．熱機是利用內能來工作的機器，其中能量的轉化是將內能轉化為機械能的機械，故A正確；
B．四沖程內燃機的一個工作循環包括四個沖程，一個工作循環對外做一次功，故B不正確；
C．燃料的熱值是燃料的特性，燃料的熱值大，只能說明完全燃燒1kg的燃料放出的熱量多，而熱機的效率是指熱機有效利用的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比，采用使用熱值大的燃料，并不能提高熱機的效率，故C不正確；
D．熱機工作時，總要克服摩擦做功、總有部分能量散失到空中，用來做有用功的能量一定小于燃料完全燃燒產生的能量，所以熱機效率一定小于1，故D不正確．
故選A．
【分析】（1）熱機是將內能轉化為機械能的機器；
（2）四沖程內燃機的一個工作循環包括四個沖程，分別是吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程；
（3）燃料的熱值：1kg的某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫做這種燃料的熱值；熱機的效率是指熱機有效利用的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比；
（4）熱機的效率是指熱機有效利用的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比，減少熱的損失，可以提高效率．
7．（2024九下·瀘州月考） 汽車已經走進了千家萬戶，熱機是汽車的心臟，關于熱機及其燃料，以下說法正確的是（　　）
A．燃料燃燒越充分，燃料的熱值越大
B．熱機的工作原理是將內能轉化為機械能
C．熱機一個工作循環對外做功1次，曲軸轉動1圈
D．在壓縮沖程中，氣缸內氣體體積變小，分子運動空間變小，分子運動劇烈程度變緩
【答案】B
【知識點】燃料的熱值；熱機；熱機的四個沖程；分子熱運動
【解析】【解答】A、燃料的熱值是燃料的一種特性，只決定于燃料的種類，與質量和燃燒情況等無關，故A錯誤；
B、熱機的工作原理是將燃料燃燒釋放的內能轉化為機械能，故B正確；
C、熱機一個工作循環對外做功1次，曲軸轉動2圈，故C錯誤；
D、壓縮沖程中壓縮氣體做功，溫度升高，分子熱運動變劇烈，故D錯誤；
故答案為：B。
【分析】燃料的熱值是燃料的一種特性，只決定于燃料的種類，與質量和燃燒情況等無關；熱機是通過燃料燃燒獲取內能并轉化為機械能的裝置；對于四沖程內燃機，一個工作循環包括四個沖程，分別是：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程；飛輪轉動兩周，對外做功一次；壓縮沖程中壓縮氣體做功，溫度升高，內能增加。
8．（2024九下·青羊開學考）關于熱機下列說法正確的是(　　)
A．某汽油機飛輪的轉速是轉分，它每秒對外做功次
B．熱機做的有用功越多，效率一定越高
C．壓縮沖程的能量轉化是內能轉化為機械能
D．柴油機在氣缸的頂部有一個火花塞
【答案】A
【知識點】熱機的四個沖程
【解析】【解答】 A、某汽油機飛輪的轉速是1800轉/分，則每秒轉30圈，完成15個工作循環，對外做功15次，故A正確。
B、熱機的效率是指用來做有用功的能量與燃料完全燃燒產生的能量之比；只有熱機消耗的燃料一定時，做的有用功越多，效率就越高；故B錯誤。
C、壓縮沖程的能量轉化是機械能轉化為內能，故C錯誤。
D、柴油機在氣缸的頂部有一個噴油嘴，故D錯誤。
故答案為：A。
【分析】（1）內燃機的一個工作循環由四個沖程組成：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程，曲軸轉兩圈，做功一次。
（2）熱機的效率是指用來做有用功的能量與燃料完全燃燒產生的能量之比。
（3）熱機的壓縮沖程將機械能轉化為內能，做功沖程將內能轉化為機械能。
（4）汽油機在氣缸的頂部有一個火花塞，柴油機在氣缸的頂部有一個噴油嘴。
9．（2024·新疆） 下列運載工具中，不需要利用熱機的是（　　）
A．噴氣式飛機 B．柴油拖拉機
C．純電動汽車 D．長征系列火箭
【答案】C
【知識點】熱機
【解析】【解答】熱機是利用燃料燃燒釋放的熱量轉化成機械能的裝置，噴氣式飛機、柴油拖拉機、火箭均需要用到燃料，故都需要用熱機；純電動汽車利用的是電動機，將電能轉化為機械能，不屬于熱機。
故答案為：C。
【分析】了解熱機的概念進行判斷即可。
10．（2021·承德模擬）關于熱機，下列說法中不正確的是（　　）
A．如圖為汽油機的壓縮沖程
B．四沖程內燃機的吸氣、壓縮、排氣沖程是靠飛輪的慣性完成的
C．柴油機的效率比汽油機的高，這是因為柴油的熱值比汽油的大
D．汽油機的壓縮沖程將活塞的機械能轉化為混合氣體的內能
【答案】C
【知識點】熱機的四個沖程
【解析】【解答】A．如圖進氣門、排氣門關閉，活塞向上運動，是四沖程汽油機的壓縮沖程，A正確，不符合題意；
B．內燃機的四個沖程中，只有做功沖程對外做功，其它三個沖程都是依靠慣性完成的，因此吸氣、壓縮、排氣沖程是靠飛輪的慣性完成的，B正確，不符合題意；
C．柴油機的效率比汽油機的高，主要是因為柴油機為壓燃式，氣體被壓縮的程度更高，氣缸內溫度更高，能量轉化的程度更高，和熱值無關，C錯誤，符合題意；
D．汽油機的壓縮沖程中，活塞對汽缸內的混合氣體做功，將活塞的機械能轉化為混合氣體的內能，D正確，不符合題意。
故答案為：C。
【分析】每個沖程都有相對應的特征，進氣沖程是進氣閥打開，排氣沖程是排氣閥打開，做功沖程是火花塞點火，那么最后一個就是壓縮沖程；汽油機和柴油機都有四個沖程，一個循環對外做功一次，不同之處有吸入的氣體、點火方式和結構上的細微差別。
11．（2023·郴州模擬）下列選項可能符合汽車熱機能量流向的是（　　）
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【知識點】熱機
【解析】【解答】熱機將燃料的內能轉化為機械能，因此輸入的應該是1000J的內能。熱機輸出部分機械能，散失大部分能量。由于熱機的效率大約在30%左右，因此轉化成的機械能大約300J，而散失的熱量大約為700J，故D正確，而A、B、C錯誤。
故選D。
【分析】根據熱機的能量轉化，結合熱機的效率的知識分析判斷。
二、多選題
12．（2024九下·長春模擬）如圖所示，火箭搭載衛星正在加速升空。
（1）以火箭為參照物，衛星是　 　的；
（2）火箭加注的液態燃料需具有　 　大的特點。燃料燃盡的助推器與火箭分離后，由于　 　還會繼續向上運動一段距離；
（3）火箭向下噴射燃氣獲得推力的施力物體是　 　；
（4）目前熱機的效率還比較低，在熱機的能量損失中，　 　帶走的能量最多，設法利用這部分能量，是提高燃料利用率的重要措施。
【答案】靜止；熱值；慣性；燃氣；廢氣
【知識點】燃料的熱值；熱機；力作用的相互性；慣性及其現象；運動和靜止的相對性
【解析】【解答】（1）箭搭載衛星正在加速升空，火箭和衛星的運動狀態相同，所以以火箭為參照物，衛星是靜止的。
（2）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。燃料燃盡的助推器與火箭分離后，由于具有慣性，保持原來的運動狀態繼續向上運動。
（3）火箭向下噴射燃氣，由于力的作用是相互的，燃氣向上推動火箭升空。
（4）熱機的各種損失中，廢氣帶走的能量最多。
綜上 第1空、 靜止；第2空、熱值； 第3空、慣性； 第4空、燃氣； 第5空、廢氣。
【分析】1、物體相對運動：物體與參照物運動狀態不一致，所以物體相對參照物運動，物體與參照物運動狀態不一致，所以物體相對參照物靜止；
2、物質的熱值為單位質量燃料完全燃燒釋放的能量，是物質的基本屬性；只與燃料的種類有關，與燃料的質量、燃燒程度等均無關。
3、相互作用力：作用力是相互的，施力物體也是受力物體。特點為大小相等、方向相反、作用在兩個物體上；
4、慣性是物體的基本屬性，只有物體重力有關，當物體速度發生變化時，由于慣性物體保持原來運動狀態的屬性，利用慣性的實例：運動員助跑起跳，乘車系安全帶可以降低司機慣性帶來的傷害，慣性不是力，不能用受到慣性、慣性力的作用進行表述。
13．（2024·內江模擬）春天到了，田野里的油菜花盛開了人們在很遠的地方就能聞到花香，這是　 　現象；在熱機的四個沖程中，把機械能轉化為內能的是　 　沖程。
【答案】擴散；壓縮
【知識點】熱機的四個沖程；分子熱運動
【解析】【解答】聞到陣陣桂花花香，這屬于擴散現象，這是由于分子在不停地做無規則的運動。在內燃機的四個沖程中，壓縮沖程的能量轉換是將機械能轉化為內能。
故答案為：擴散；壓縮。
【分析】分子運動是看不見的，在不知不覺中發生了變化，分子運動屬于擴散現象。汽油機的四個沖程的工作特點以及能量轉化，使汽車獲得動力的沖程是做功沖程，汽油機的一個工作循環由四個沖程組成：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。在做功沖程中，是內燃機的內能轉化為機械能，在壓縮沖程中是機械能轉化為內能，四沖程汽油機的做功沖程對外輸出功。
14．（2024·陽江模擬）柴油機是工農業生產中常用的熱機，機械能轉化為內能的沖程是　 　沖程．冬天常用熱水袋取暖，把質量為，溫度為的熱水裝入熱水袋中，到溫度降為時，這些水放出了　 　的熱量．
【答案】壓縮；
【知識點】熱量的計算
【解析】【解答】柴油機將機械能轉化為內能的沖程為壓縮沖程，根據熱量的計算可知，放出的熱量為Q=
綜上第1空為壓縮；第2空為
【分析】根據壓縮沖程、熱量計算公式Q=cmΔt進行計算填空
1、壓縮沖程：進氣后關閉，排氣口關閉，活塞上移，能量轉化為機械能轉化為內能，氣缸內空氣內能增加；
2、熱量計算：據題可知水的質量為2kg，溫度變化量為50℃，據公式Q=cmΔt計算水釋放的熱量
15．關于熱機，下列說法中正確的是（　　）
A．熱機性能好壞的重要標志之一是熱機效率
B．在四沖程內燃機中減少廢氣帶走的大量熱量可以大大提高熱機的效率
C．柴油機的效率比汽油機的高，這是因為柴油的熱值比汽油的大
D．在壓縮沖程中內燃機將機械能轉化為內能
【答案】A,B,D
【知識點】熱機
【解析】【解答】解：A、熱機效率是熱機性能好壞的重要標志之一，A正確；
B、在四沖程內燃機中，廢氣帶走的熱量最多，減少廢氣帶走的大量熱量可以大大提高熱機的效率，B正確；
C、柴油機的效率比汽油機的效率高，是因為柴油機損失的能量較少，并不是因為柴油的熱值大，是因為其用來做有用功的能量大于燃料完全燃燒放出的熱量；C錯誤．
D、在壓縮沖程中內燃機將機械能轉化為內能，燃料混合物的溫度升高，內能增大，D正確．
故選ABD．
【分析】解決此題要正確理解熱機效率的概念及其物理意義，以及熱機效率低的原因．掌握內燃機的四沖程中能量轉化情況．柴油機的效率比汽油機的效率高，說明能量損失少．
16．下列有關熱機的說法中正確的是（　　）
A．熱機工作的過程是將燃料燃燒獲得的內能轉化成機械能的過程
B．為了防止熱機過熱，通常用水來降溫，是利用水的比熱大的特性
C．可以采用增大熱機功率的方法來增大熱機的效率
D．熱機的大量使用會造成環境污染
【答案】A,B,D
【知識點】熱機
【解析】【解答】解：
A、熱機工作的過程是將燃料燃燒獲得的內能轉化成機械能的過程，A正確，符合題意；
B、為了防止熱機過熱，通常用水來降溫，是利用水的比熱大的特性，B正確，符合題意；
C、用來做有用功的能量和燃料完全燃燒放出的熱量的比值叫熱機效率，增大熱機功率不能增大熱機的效率，C錯誤，不符合題意；
D、熱機的使用，使人類對化石能源的依賴很強，現在大氣污染的主要途徑就是利用化石能源，D正確，符合題意．
故選：ABD．
【分析】（1）熱機是把內能轉化為機械能的裝置；熱機工作過程中，在壓縮沖程機械能轉化為內能，做功沖程內能轉化為機械能；
（2）用水循環來降低熱機的溫度，主要是利用水比熱容較大的特性；
（3）用來做有用功的能量和燃料完全燃燒放出的熱量的比值叫熱機效率；
（4）熱機的使用，使人類對化石能源的依賴很強，現在大氣污染的主要途徑就是利用化石能源的結果，人類不能以犧牲環境為代價來發展．
17．下列有關熱機的說法中正確的是（　　）
A．．熱機工作的過程是將燃料燃燒獲得的內能轉化成機械能的過程
B．為了防止熱機過熱，通常用水來降溫，是利用水的比熱容大的特性
C．通過技術改進，熱機效率可達100%
D．熱機的燃料燃燒越充分，其熱值越大
【答案】A,B
【知識點】熱機
【解析】【解答】解：
A、熱機工作的過程是將燃料燃燒獲得的內能轉化成機械能的過程，故A正確；
B、水的比熱容較大，與其他物質相比，相同質量、升高相同溫度的情況下，吸熱的熱量較多，所以用水來降溫，故B正確；
C、用來做有用功的能量和燃料完全燃燒放出的熱量的比值叫熱機效率，增大熱機功率不能增大熱機的效率，故C錯誤；
D、燃料的熱值與是否充分燃燒無關，只與燃料的種類有關，故D錯誤．
故選：AB．
【分析】①熱機是把內能轉化為機械能的裝置；熱機工作過程中，在壓縮沖程機械能轉化為內能，做功沖程內能轉化為機械能；
②用水循環來降低熱機的溫度，主要是利用水比熱容較大的特性；
③用來做有用功的能量和燃料完全燃燒放出的熱量的比值叫熱機效率；
④燃料的熱值：1kg的某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫做這種燃料的熱值．
三、填空題
18．（2024九下·洪澤模擬）汽油機是汽車的“心臟”，汽油燃燒時將　 　能轉化為內能，熱機一個工作循環有四個沖程，如圖中表示的是　 　沖程。
【答案】化學；壓縮
【知識點】熱機；熱機的四個沖程
【解析】【解答】汽油燃燒時、將的化學能轉化為內能。據圖可知，進氣門和排氣門關閉，活塞上行，機械能轉換為空氣的內能，因此該沖程為壓縮沖程。
綜上 第1空、 化學；第2空、壓縮。
【分析】吸氣沖程特點：進氣后打開，排氣口關閉，活塞下移；壓縮沖程：進氣后關閉，排氣口關閉，活塞上移，能量轉化為機械能轉化為內能，氣缸內空氣內能增加；做功沖程：進氣后關閉，排氣口關閉，火花塞點燃，高溫高壓的氣體推動活塞下移，氣體內能減小，能量轉化為內能轉化為機械能；排氣沖程：進氣后關閉，排氣口打開，活塞上移，排除廢氣。
19．（2024·南海模擬）如圖為正煮飯的高壓鍋的限壓閥被氣流頂起冒“白氣”的情景，“白氣”的形成是　 　現象，限壓閥被頂起的過程中，水蒸氣的內能轉化為限壓閥的　 　能，這一過程中的能量轉化情況與熱機的　 　沖程相同。
【答案】液化；機械；做功
【知識點】液化及液化放熱；熱機的四個沖程；能量的轉化或轉移
【解析】【解答】“白氣”的形成是溫度高的水蒸氣在上升過程中遇冷由氣態變成液態的過程，是液化現象；限壓閥被頂起的過程中，水蒸氣的內能轉化為限壓閥的機械能，這一過程中的能量轉化情況與熱機的做功沖程相同。
【分析】液化：物質由氣態變成液態的過程，液化放熱；
熱機做功沖程：內能轉化為機械能。
20．（2024·津市市模擬）學習完“熱機”這節課后，小明作出如下圖所示的流程圖來分析汽油機的四個沖程及其能量轉化關系，請你幫小明將空白處的內容補充完整
①　 　
②　 　
③　 　
【答案】吸氣；機械能轉化為內能；做功
【知識點】燃料的熱值；熱機
【解析】【解答】四沖程內燃機的一個工作循環包括四個沖程，即吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程。在壓縮沖程中，將機械能轉化為內能；在做功沖程中，內能轉化為機械能。
故①為吸氣，②機械能轉化為內能，③為做功。
【分析】根據熱機的工作過程和能量轉化的知識解答。
21．（2024九下·西安模擬）如圖所示是一種槍式空氣錘，它的工作原理是利用壓縮空氣推動錘頭高速向前運動撞擊物體。壓縮空氣推動錘頭運動時，壓縮空氣的內能　 　（選填“增大”“減小”或“不變”），此過程的能量轉化與汽油機的　 　沖程相同。此熱機的轉速為1800r/min，那么此熱機1s完成　 　個工作循環。
【答案】減小；做功；15
【知識點】做功改變物體內能；熱機的四個沖程
【解析】【解答】壓縮空氣膨脹，對錘頭做功，推動錘頭運動，內能減小，轉化為錘頭的機械能，和汽油機的做功沖程能量轉化相同；此熱機的轉速為1800r/min=30r/s，熱機的一個工作循環活塞往返2次，飛輪轉動2周，完成1次做功，所以此熱機1s完成15個工作循環。
【分析】內能對外做功時，轉化為機械能，發生的能量轉化形式與熱機做功沖程相同；汽油機的飛輪轉數做功數的2倍。
四、實驗探究題
22．“一方有難，八方支援”，武漢新冠疫情期間，全國各地緊急馳援。如圖甲，汽車裝載防疫物資前往武漢。
（1）新型冠狀病毒可通過飛沫傳播，飛沫的運動　 　（是、不是）分子運動；
（2）該汽車以50kW的功率在水平的路面上勻速直線運動時，速度表的示數如圖乙所示，汽車所受阻力為　 　N；
（3）汽油機在如圖丙所示的沖程中，能量轉化是：　 　；
（4）為防止發動機溫度過高，可用水進行冷卻，如果散熱器中裝有10kg的20℃水，在水溫升高50℃時，水吸收的熱量是　 　J．[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
【答案】（1）不是
（2）2000
（3）機械能轉化為內能
（4）2.1×106
【知識點】功率計算公式的應用；熱量的計算；分子熱運動
【解析】【解答】（1）飛沫由分子組成，飛沫不是分子，故飛沫的運動不是分子運動；
（2）根據圖乙，車行駛的速度v=90km/h=25m/s，汽車的功率P=50kW=50000W，
根據P=Fv，計算汽車受到的牽引力：，
汽車做勻速直線運動，根據二力平衡條件，則汽車受到的阻力f＝F＝2000N；
（3）根據圖丙，氣門都關閉，活塞上行，是壓縮沖程，氣缸內氣體內能增大，將機械能轉化為內能；
（4）計算水吸收的熱量：Q吸=cmΔt=4.2×103J/（kg ℃）×10kg×50℃=2.1×106J。
故答案為：（1）不是；（2）2000；（3）機械能轉化為內能；（4）2.1×106。
【分析】（1）飛沫不是分子；
（2）根據P=Fv，結合功率和速度，可以計算力的大小；
（3）根據汽油機的氣門狀態和活塞運行方向，判斷沖程；
（4）根據Q吸=cmΔt，計算吸收熱量的多少。
23．（2024·長沙模擬）根據圖中實驗回答問題
（1）如圖所示，在熱水和冷水中分別滴入兩滴墨水，不要攪動杯中的水，熱水杯中的墨水擴散得快，選用熱水和冷水做實驗的目的是便于探究分子無規則運動速度與　 　的關系．
（2）如圖所示，瓶內裝有少量的水，水上方有水蒸氣，塞緊瓶塞，用打氣筒向瓶內打氣，當塞跳起時，有白霧產生，白霧是水蒸氣液化而成的，這說明氣體對外做功時，內能　 　，溫度　 　．
（3）如圖所示是熱機的　 　沖程，這個沖程是通過　 　的方式改變它的內能．
（4）如圖所示，在試管中裝些水，用軟木塞塞住，用酒精燈給水加熱至沸騰，當軟木塞被沖出時，發生的能量轉化是　 　轉化為　 　。
（5）如圖的實驗說明了　 　。
【答案】（1）溫度
（2）減小；降低
（3）壓縮；做功
（4）內能；機械能
（5）分子之間存在引力
【知識點】液化及液化放熱；做功改變物體內能；熱機；熱機的四個沖程；分子熱運動；分子間相互作用力
【解析】【解答】⑴.由冷水和熱水的溫度不同造成了擴散快慢的不同.
⑵.塞緊瓶塞，用打氣筒向瓶內打氣，是瓶內的水蒸氣把塞子沖出去的，氣體對塞子做了功，氣體的內能轉化為塞子的機械能.白霧是瓶內的水蒸氣遇冷放熱液化形成的小水珠.說明氣體的內能減小時，其溫度降低了.
⑶.進氣門和排氣門都關閉，活塞向上運動，壓縮氣缸內混合物，所以是壓縮沖程.活塞壓縮氣缸內空氣和燃料的混合物，對混合物做功，是通過做功的方式改變內能的.
⑷.用酒精燈給水加熱至沸騰，是水蒸氣對軟木塞做功把塞子被沖出的，水蒸氣的內能轉化為塞子的機械能.
⑸.圖5是兩個鉛柱底面削平，削干凈，然后緊緊壓在一起，兩鉛柱就會結合起來，掛上重物都不能把它們拉開.把兩鉛柱水平放置也拉不開.說明了是鉛柱內部的分子之間存在引力作用.
【分析】需要掌握課本中的每幅插圖，描述的是哪個實驗，并能說出每個實驗對應的物理知識.
五、計算題
24．（2025·興寧模擬） 中國茶文化源遠流長。如圖甲所示是一款煮茶器，有“加熱”和“保溫”兩個擋位，其簡化電路圖如圖乙所示，R1和R2均為發熱電阻，煮茶器部分參數如表所示。煮茶器中裝有1kg初溫為20℃的水，在標準大氣壓下，用加熱擋400s將水剛好加熱到沸騰。已知水的比熱容 求：
額定電壓 220V
保溫擋功率 100W
加熱擋功率 900W
（1）煮茶器中水加熱至沸騰時吸收的熱量；
（2）加熱擋正常工作400s，整個電路產生的熱量；
（3） R2的阻值
【答案】（1）解：計算水吸收的熱量為：
（2）解： 結合電功率和時間，計算產生的熱量：
（3）解：根據加熱功率，計算用電器電阻為：
【知識點】熱量的計算；電功率的計算；電功與熱量的綜合計算
【解析】【分析】（1）根據水的質量、比熱容、溫度差，利用Q=cm t，計算水吸收熱量的多少；
（2）結合功率，利用Q=Pt，計算電流產生熱量的多少；
（3）根據用電器的電壓和電功率，利用，計算電阻的大小。
25．（2025九下·中山開學考）汽車的發動機工作時，吸入汽缸的汽油和空氣的比例，決定了汽車的動力性能和經濟性能．某 汽車四沖程汽油發動機的汽缸總排量為 2 L(發動機每個工作循環吸入或排出的流體體積稱為汽缸排量) ，發 動機工作時，吸入汽缸的是由汽油和空氣所形成的混合物，混合物的密度ρ =1.44 kg/m3，汽油和空氣的 質量比為1： 15，汽油的熱值q=4.5×107J/kg.如果發動機曲軸 1min轉動 3 × 103r，發動機的效率為 40%，那么，在這種情況下：
（1）汽車1min做的有用功是多少？
（2）汽車在平直公路上勻速行駛時受到的阻力f=3×103N，汽車行駛的速度是多少？
【答案】（1）解：根據，一次吸入混合物的質量：m1=ρV=1.44kg/m3×2×10 3m3=2.88×10 3kg，
因為曲軸每轉動兩周，完成一個工作循環，吸氣一次，做一次功，所以，發動機曲軸在1min轉動3×103r ，吸氣和做功均為1500 ，汽油和空氣的質量比為1： 15 ，
可見汽油占混合 物總質量的：，
則發動機在1min內吸入汽油的總質量：
這些汽油完全燃燒放出的熱量：Q=mq=0.27kg×4.5×107J/kg=1.215×107J，
根據，則汽車1min做的有用功：
W有用=Qη=1.215×107J×40%=4.86×106J
（2）解：汽車1min做的有用功的功率為：，
因為汽車勻速行駛，所以汽車受到的阻力與牽引力是一對平衡力，大小相等，即F=f=3×103N，
根據P=Fv可得，汽車行駛的速度：
【知識點】密度公式及其應用；功率計算公式的應用；燃料的熱值；熱機的四個沖程；電功率的計算
【解析】【分析】（1）根據m=ρV，計算質量，結合Q=mq，計算燃料燃燒放出的熱量；根據W=Qη，計算有用功；
（2）根據，計算功率；利用，計算速度大小。
26．（2024九下·泰安模擬）順口溜“五月五、過端午、蒸粽子、吃包子、掛菖蒲、佩香囊、賽龍舟”，生動的呈現了某地端午文化習俗。蒸粽子是利用水沸騰產生的蒸氣進行加熱。若將2.5kg的水加熱到沸騰，水溫升高了80℃，在此過程中。求：（c水=4.2×103J/(kg·℃)，q煤=3×107J/kg）
（1）水吸收的熱量是多少？
（2）采用煤爐加熱，煤爐加熱水的效率為70%，煤燃燒放出的熱量是多少？
（3）要完全燃燒煤的質量是多少？
【答案】解：（1）水吸收的熱量Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×2.5kg×80℃=8.4×105J；
（2）煤爐加熱水的效率為70%，煤燃燒放出的熱量；
（3）根據可知，煤的質量。
答：（1）水吸收的熱量為8.4×105J；
（2）采用煤爐加熱，煤爐加熱水的效率為70%，煤燃燒放出的熱量為1.2×106J；
（3）需要完全燃燒煤的質量為0.04kg。
【知識點】比熱容；燃料的熱值；熱機的效率
【解析】【分析】（1） 2.5kg的水加熱到沸騰，水溫升高了80℃，根據熱量公式Q吸=c水m水Δt可計算水吸收的熱量Q吸；
（2）煤爐加熱水的效率為70%，根據效率公式可計算煤燃燒放出的熱量；
（3）據（2）分析可知，煤炭完全燃燒釋放的熱量，根據熱值計算公式可計算煤的質量。
27．（2025·深圳模擬）為了實現“既要家里暖，又要天空藍”，我國海陽核電廠在利用核能發電的同時給居民供暖，其工作流程如圖所示。核燃料反應堆內有低濃度的鈾，發生核反應后產生大量的熱，單個機組核燃料在反應堆容器內發生核反應時的產熱功率為，一回路和二回路是兩個互不相通的水循環回路，一回路的水流過核燃料反應堆的堆芯，帶走核反應堆產生的熱量，在蒸汽發生器中將熱量傳遞給二回路的水，然后流回堆芯。二回路的水在蒸汽發生器中受熱，產生大量高溫水蒸氣，水蒸氣做功推動汽輪機發電，做功后的水蒸氣冷凝后返回蒸汽發生器。核能供暖是將發電之后的低品位余熱取出來通過管道送給居民。單個機組，如果僅供電，每秒提供的電能為；若在供電的同時進行供暖，每秒提供的電能J、熱量，對單個機組核燃料反應堆產生的能量使用效率提高了。
（1）核燃料反應堆中的鈾是　 　選填“可再生”或“不可再生”能源。
（2）標準煤的熱值為，若單個機組核反應堆工作釋放的熱量由燃燒標準煤提供，需要完全燃燒多少噸標準煤？若這些熱量的被水吸收，則可以使質量為多少千克的水從升高到？
（3）單個機組，如果僅供電，發電機輸出電能的功率為多少千瓦？
【答案】（1）不可再生
（2）解：單個機組核燃料在反應堆容器內發生核反應時的產熱功率已知，1h產生的熱能；
產生這些能量需要燃燒的標準煤的質量；
這些能量的42%被水吸收，能使水從20℃升高到100℃水的質量
（3）解：每秒中僅供電提供電；
單個機組，如果僅供電，發電機輸出電能的功率
【知識點】熱量的計算；燃料的熱值；能源及其分類
【解析】【解答】（1）核能用完后不能再生，屬于不可再生能源；
【分析】（1）能夠短時間內從自然界得到補充的是可再生能源，短時間得不到補充的是不可再生能源；
（2）根據W=pt，計算產生的能量；根據標準煤的熱值，利用，計算質量，根據，計算水的質量；
（3）結合供電和供暖能量，計算每秒提供的電能；利用，計算功率。
1 / 1考點沖刺23【熱機】—2025年中考物理考前素描40天終極沖刺寶典
一、選擇題
1．（2025·巴中模擬）如圖是手藝人在進行“古法煉鐵 ”，該過程主要經歷四個過程（鐵的熔點大于雜質的熔點）。下列說法正確的是 (　　)
A．用鼓風機往爐打氣可以讓燃料燃燒充分，增大熱值
B．水碓下砸過程中，動能轉化為重力勢能
C．鐵礦石的熔點比雜質更高，故雜質會先熔化流至爐底，形成礦渣被排出
D．鐵水變化為鐵塊的過程是凝固，凝固過程不斷放熱，溫度降低
2．（2025·廣東模擬）如題圖所示是四沖程汽油機的剖面圖，關于這個沖程的描述正確的是（　　）
A．吸氣沖程中，汽油和空氣的混合物進入汽缸
B．壓縮沖程中，通過做功的方式使汽缸內氣體的內能增加
C．做功沖程中，為外部系統提供動力
D．排氣沖程中，廢氣帶走了燃料釋放的能量的極少部分
3．（2025·武岡模擬）周末小明幫媽媽做家務，不僅學會了更多勞動技能，還發現生活中處處都有物理。以下對多種廚房用品在使用中蘊含的物理知識分析正確的是
A．天然氣燃燒越充分，熱值越大
B．切蛋器的金屬絲很細是為了減小壓強
C．夾菜的筷子是省力杠桿
D．能穩穩掛住廚房瀝水籃的吸盤利用了大氣壓強
4．（2025·魚峰模擬）數形結合是物理學中經常使用到的一種方法，它可以直觀地反映各物理量之間的關系。如圖所示的四幅圖像中能正確反映物理現象和規律的是（　　）
A．圖甲表示燃料燃燒時放出熱量與燃料燃燒體積的關系
B．圖乙表示條形磁鐵的磁性強弱與其位置的關系
C．圖丙陰影部分面積表示定值電阻消耗的電能
D．圖丁表示通過定值電阻的電流與其兩端電壓的關系
5．（2023九下·番禺開學考）如圖所示，比熱容不同的金屬塊和液體，金屬塊的溫度低于液體的溫度。把金屬塊投入液體中足夠長的時間后，兩者之間不再發生熱傳遞（　　）
A．過程中溫度從液體傳遞到金屬塊
B．過程中液體放出的熱量一定等于金屬塊吸收的熱量
C．最后液體的溫度一定等于金屬塊的溫度
D．最后液體的內能一定等于金屬塊的內能
6．熱機的廣泛使用已成為一個國家工業化程度的標志，人類的現代生活已越來越離不開各種熱機，熱機從根本上改變著我們的世界．下列相關說法正確的是（　　）
A．熱機是把內能轉化為機械能的裝置
B．內燃機完成一個工作循環對外做功兩次
C．使用熱值大的燃料可提高熱機效率
D．采取有效措施可以使熱機效率達到100%
7．（2024九下·瀘州月考） 汽車已經走進了千家萬戶，熱機是汽車的心臟，關于熱機及其燃料，以下說法正確的是（　　）
A．燃料燃燒越充分，燃料的熱值越大
B．熱機的工作原理是將內能轉化為機械能
C．熱機一個工作循環對外做功1次，曲軸轉動1圈
D．在壓縮沖程中，氣缸內氣體體積變小，分子運動空間變小，分子運動劇烈程度變緩
8．（2024九下·青羊開學考）關于熱機下列說法正確的是(　　)
A．某汽油機飛輪的轉速是轉分，它每秒對外做功次
B．熱機做的有用功越多，效率一定越高
C．壓縮沖程的能量轉化是內能轉化為機械能
D．柴油機在氣缸的頂部有一個火花塞
9．（2024·新疆） 下列運載工具中，不需要利用熱機的是（　　）
A．噴氣式飛機 B．柴油拖拉機
C．純電動汽車 D．長征系列火箭
10．（2021·承德模擬）關于熱機，下列說法中不正確的是（　　）
A．如圖為汽油機的壓縮沖程
B．四沖程內燃機的吸氣、壓縮、排氣沖程是靠飛輪的慣性完成的
C．柴油機的效率比汽油機的高，這是因為柴油的熱值比汽油的大
D．汽油機的壓縮沖程將活塞的機械能轉化為混合氣體的內能
11．（2023·郴州模擬）下列選項可能符合汽車熱機能量流向的是（　　）
A．
B．
C．
D．
二、多選題
12．（2024九下·長春模擬）如圖所示，火箭搭載衛星正在加速升空。
（1）以火箭為參照物，衛星是　 　的；
（2）火箭加注的液態燃料需具有　 　大的特點。燃料燃盡的助推器與火箭分離后，由于　 　還會繼續向上運動一段距離；
（3）火箭向下噴射燃氣獲得推力的施力物體是　 　；
（4）目前熱機的效率還比較低，在熱機的能量損失中，　 　帶走的能量最多，設法利用這部分能量，是提高燃料利用率的重要措施。
13．（2024·內江模擬）春天到了，田野里的油菜花盛開了人們在很遠的地方就能聞到花香，這是　 　現象；在熱機的四個沖程中，把機械能轉化為內能的是　 　沖程。
14．（2024·陽江模擬）柴油機是工農業生產中常用的熱機，機械能轉化為內能的沖程是　 　沖程．冬天常用熱水袋取暖，把質量為，溫度為的熱水裝入熱水袋中，到溫度降為時，這些水放出了　 　的熱量．
15．關于熱機，下列說法中正確的是（　　）
A．熱機性能好壞的重要標志之一是熱機效率
B．在四沖程內燃機中減少廢氣帶走的大量熱量可以大大提高熱機的效率
C．柴油機的效率比汽油機的高，這是因為柴油的熱值比汽油的大
D．在壓縮沖程中內燃機將機械能轉化為內能
16．下列有關熱機的說法中正確的是（　　）
A．熱機工作的過程是將燃料燃燒獲得的內能轉化成機械能的過程
B．為了防止熱機過熱，通常用水來降溫，是利用水的比熱大的特性
C．可以采用增大熱機功率的方法來增大熱機的效率
D．熱機的大量使用會造成環境污染
17．下列有關熱機的說法中正確的是（　　）
A．．熱機工作的過程是將燃料燃燒獲得的內能轉化成機械能的過程
B．為了防止熱機過熱，通常用水來降溫，是利用水的比熱容大的特性
C．通過技術改進，熱機效率可達100%
D．熱機的燃料燃燒越充分，其熱值越大
三、填空題
18．（2024九下·洪澤模擬）汽油機是汽車的“心臟”，汽油燃燒時將　 　能轉化為內能，熱機一個工作循環有四個沖程，如圖中表示的是　 　沖程。
19．（2024·南海模擬）如圖為正煮飯的高壓鍋的限壓閥被氣流頂起冒“白氣”的情景，“白氣”的形成是　 　現象，限壓閥被頂起的過程中，水蒸氣的內能轉化為限壓閥的　 　能，這一過程中的能量轉化情況與熱機的　 　沖程相同。
20．（2024·津市市模擬）學習完“熱機”這節課后，小明作出如下圖所示的流程圖來分析汽油機的四個沖程及其能量轉化關系，請你幫小明將空白處的內容補充完整
①　 　
②　 　
③　 　
21．（2024九下·西安模擬）如圖所示是一種槍式空氣錘，它的工作原理是利用壓縮空氣推動錘頭高速向前運動撞擊物體。壓縮空氣推動錘頭運動時，壓縮空氣的內能　 　（選填“增大”“減小”或“不變”），此過程的能量轉化與汽油機的　 　沖程相同。此熱機的轉速為1800r/min，那么此熱機1s完成　 　個工作循環。
四、實驗探究題
22．“一方有難，八方支援”，武漢新冠疫情期間，全國各地緊急馳援。如圖甲，汽車裝載防疫物資前往武漢。
（1）新型冠狀病毒可通過飛沫傳播，飛沫的運動　 　（是、不是）分子運動；
（2）該汽車以50kW的功率在水平的路面上勻速直線運動時，速度表的示數如圖乙所示，汽車所受阻力為　 　N；
（3）汽油機在如圖丙所示的沖程中，能量轉化是：　 　；
（4）為防止發動機溫度過高，可用水進行冷卻，如果散熱器中裝有10kg的20℃水，在水溫升高50℃時，水吸收的熱量是　 　J．[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
23．（2024·長沙模擬）根據圖中實驗回答問題
（1）如圖所示，在熱水和冷水中分別滴入兩滴墨水，不要攪動杯中的水，熱水杯中的墨水擴散得快，選用熱水和冷水做實驗的目的是便于探究分子無規則運動速度與　 　的關系．
（2）如圖所示，瓶內裝有少量的水，水上方有水蒸氣，塞緊瓶塞，用打氣筒向瓶內打氣，當塞跳起時，有白霧產生，白霧是水蒸氣液化而成的，這說明氣體對外做功時，內能　 　，溫度　 　．
（3）如圖所示是熱機的　 　沖程，這個沖程是通過　 　的方式改變它的內能．
（4）如圖所示，在試管中裝些水，用軟木塞塞住，用酒精燈給水加熱至沸騰，當軟木塞被沖出時，發生的能量轉化是　 　轉化為　 　。
（5）如圖的實驗說明了　 　。
五、計算題
24．（2025·興寧模擬） 中國茶文化源遠流長。如圖甲所示是一款煮茶器，有“加熱”和“保溫”兩個擋位，其簡化電路圖如圖乙所示，R1和R2均為發熱電阻，煮茶器部分參數如表所示。煮茶器中裝有1kg初溫為20℃的水，在標準大氣壓下，用加熱擋400s將水剛好加熱到沸騰。已知水的比熱容 求：
額定電壓 220V
保溫擋功率 100W
加熱擋功率 900W
（1）煮茶器中水加熱至沸騰時吸收的熱量；
（2）加熱擋正常工作400s，整個電路產生的熱量；
（3） R2的阻值
25．（2025九下·中山開學考）汽車的發動機工作時，吸入汽缸的汽油和空氣的比例，決定了汽車的動力性能和經濟性能．某 汽車四沖程汽油發動機的汽缸總排量為 2 L(發動機每個工作循環吸入或排出的流體體積稱為汽缸排量) ，發 動機工作時，吸入汽缸的是由汽油和空氣所形成的混合物，混合物的密度ρ =1.44 kg/m3，汽油和空氣的 質量比為1： 15，汽油的熱值q=4.5×107J/kg.如果發動機曲軸 1min轉動 3 × 103r，發動機的效率為 40%，那么，在這種情況下：
（1）汽車1min做的有用功是多少？
（2）汽車在平直公路上勻速行駛時受到的阻力f=3×103N，汽車行駛的速度是多少？
26．（2024九下·泰安模擬）順口溜“五月五、過端午、蒸粽子、吃包子、掛菖蒲、佩香囊、賽龍舟”，生動的呈現了某地端午文化習俗。蒸粽子是利用水沸騰產生的蒸氣進行加熱。若將2.5kg的水加熱到沸騰，水溫升高了80℃，在此過程中。求：（c水=4.2×103J/(kg·℃)，q煤=3×107J/kg）
（1）水吸收的熱量是多少？
（2）采用煤爐加熱，煤爐加熱水的效率為70%，煤燃燒放出的熱量是多少？
（3）要完全燃燒煤的質量是多少？
27．（2025·深圳模擬）為了實現“既要家里暖，又要天空藍”，我國海陽核電廠在利用核能發電的同時給居民供暖，其工作流程如圖所示。核燃料反應堆內有低濃度的鈾，發生核反應后產生大量的熱，單個機組核燃料在反應堆容器內發生核反應時的產熱功率為，一回路和二回路是兩個互不相通的水循環回路，一回路的水流過核燃料反應堆的堆芯，帶走核反應堆產生的熱量，在蒸汽發生器中將熱量傳遞給二回路的水，然后流回堆芯。二回路的水在蒸汽發生器中受熱，產生大量高溫水蒸氣，水蒸氣做功推動汽輪機發電，做功后的水蒸氣冷凝后返回蒸汽發生器。核能供暖是將發電之后的低品位余熱取出來通過管道送給居民。單個機組，如果僅供電，每秒提供的電能為；若在供電的同時進行供暖，每秒提供的電能J、熱量，對單個機組核燃料反應堆產生的能量使用效率提高了。
（1）核燃料反應堆中的鈾是　 　選填“可再生”或“不可再生”能源。
（2）標準煤的熱值為，若單個機組核反應堆工作釋放的熱量由燃燒標準煤提供，需要完全燃燒多少噸標準煤？若這些熱量的被水吸收，則可以使質量為多少千克的水從升高到？
（3）單個機組，如果僅供電，發電機輸出電能的功率為多少千瓦？
答案解析部分
1．【答案】C
【知識點】熔化與熔化吸熱特點；凝固與凝固放熱特點；熔點和凝固點；機械能及其轉化；燃料的熱值
【解析】【解答】A 、用鼓風機往爐內打氣可以讓燃料燃燒充分，但燃料的熱值是燃料的一種特性，它只與燃料的種類有關，與燃料的燃燒程度等因素無關，所以燃料的熱值不會增大，故A 錯誤。
B 、水碓下砸過程中，是重力勢能轉化為動能，故B 錯誤。
C 、根據題目所給信息 “鐵的熔點大于雜質的熔點”，可知鐵礦石的熔點比雜質更高，雜質會先熔化流至爐底，形成礦渣被排出，故C 正確。
D 、因為鐵是晶體，鐵水變化為鐵塊的過程是凝固，凝固過程不斷放熱，但溫度不變，D 錯誤。
【分析】（1）熱值是燃料的一種特性，只與燃料的種類有關；
（2）物體被舉高所具有的能量叫做重力勢能，物體因為運動而具有的能量叫做動能；
（3）根據題意，熔點低的先熔化變為液態，從而與未被熔化的固體分離開；
（4）所有金屬都是晶體，而晶體在凝固過程中不斷放出熱量，但溫度保持不變。
2．【答案】B
【知識點】熱機；熱機的四個沖程
【解析】【解答】從圖中看出，兩氣門關閉，活塞自下而上運動，是壓縮沖程中，壓縮汽油和空氣的混合物，是通過做功的方式使汽缸內氣體的內能增加，故B符合題意，ACD不符合題意。
故選：B。
【分析】四沖程汽油機一個工作循環有四個沖程，分別是吸氣、壓縮、做功和排氣，其中只有做功沖程對外做功，將內能轉化為機械能；另外還有壓縮沖程有能量轉化，將機械能轉化為內能；根據氣門的狀態、活塞運動的方向確定沖程的種類。
3．【答案】D
【知識點】燃料的熱值；增大壓強的方法及其應用；大氣壓強的存在；杠桿的分類
【解析】【解答】A. 天然氣熱值的大小與燃燒是否充分無關，其熱值不變，故A錯誤；
B.切蛋器的金屬絲很細，是在壓力一定時，通過減小受力面積來增大壓強，故B錯誤；
C.使用筷子時，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故C錯誤；
D.吸盤能吸在墻壁上，利用了大氣壓強，故D正確。
故選D。
【分析】（1）熱值是燃料的一種特性，它只與燃料的種類有關，與燃料的質量、燃燒程度、放出熱量的多少以及燃燒溫度的高低等均無關；
（2）增大壓強的方法：在壓力一定時，通過減小受力面積來增大壓強；在受力面積一定時，通過增大壓力來增大壓強；
（3）費力桿桿：動力臂小于阻力臂，動力大于阻力，使用筷子時，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿；
（4）吸盤內部氣壓小于外界大氣壓，在外界大氣壓的作用下穩穩掛住廚房瀝水籃 。
4．【答案】D
【知識點】燃料的熱值；歐姆定律及其應用；電功率的計算；磁場
【解析】【解答】A．燃料的熱值一定，燃料燃燒時放出熱量隨消耗體積的增大而增大，故A錯誤；
B．磁體的不同部位磁性的強弱不同，條形磁體的中間磁性最弱，兩端的磁性最強，故B錯誤；
C．圖丙，陰影部分面積表示電壓與電流的乘積，是定值電阻的電功率，故C錯誤；
D．在電阻一定時，通過導體的電流跟它兩端的電壓的成正比關系，圖丁是定值電阻的電流與其兩端電壓的關系，故D正確。
故選D。
【分析】燃料燃燒放出的熱量和消耗的質量有關；磁鐵的磁性中間最弱；電流和電壓的乘積是電功率；電阻一定時，電流和電壓成正比。
5．【答案】C
【知識點】溫度、熱量與內能的關系；比熱容；熱傳遞的概念與方式
【解析】【解答】 金屬塊的溫度低于液體的溫度 ，將金屬塊投入液體中，液體和金屬的溫度不同，發生熱傳遞，時間足夠長，所以最終 液體的溫度一定等于金屬塊的溫度 ，C正確，ABD錯誤；
綜上選C。
【分析】熱傳遞是熱量從溫度高的物體傳到溫度低的物體，或者從物體的高溫部分傳到低溫部分的過程。
6．【答案】A
【知識點】熱機
【解析】【解答】解：A．熱機是利用內能來工作的機器，其中能量的轉化是將內能轉化為機械能的機械，故A正確；
B．四沖程內燃機的一個工作循環包括四個沖程，一個工作循環對外做一次功，故B不正確；
C．燃料的熱值是燃料的特性，燃料的熱值大，只能說明完全燃燒1kg的燃料放出的熱量多，而熱機的效率是指熱機有效利用的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比，采用使用熱值大的燃料，并不能提高熱機的效率，故C不正確；
D．熱機工作時，總要克服摩擦做功、總有部分能量散失到空中，用來做有用功的能量一定小于燃料完全燃燒產生的能量，所以熱機效率一定小于1，故D不正確．
故選A．
【分析】（1）熱機是將內能轉化為機械能的機器；
（2）四沖程內燃機的一個工作循環包括四個沖程，分別是吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程；
（3）燃料的熱值：1kg的某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫做這種燃料的熱值；熱機的效率是指熱機有效利用的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比；
（4）熱機的效率是指熱機有效利用的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比，減少熱的損失，可以提高效率．
7．【答案】B
【知識點】燃料的熱值；熱機；熱機的四個沖程；分子熱運動
【解析】【解答】A、燃料的熱值是燃料的一種特性，只決定于燃料的種類，與質量和燃燒情況等無關，故A錯誤；
B、熱機的工作原理是將燃料燃燒釋放的內能轉化為機械能，故B正確；
C、熱機一個工作循環對外做功1次，曲軸轉動2圈，故C錯誤；
D、壓縮沖程中壓縮氣體做功，溫度升高，分子熱運動變劇烈，故D錯誤；
故答案為：B。
【分析】燃料的熱值是燃料的一種特性，只決定于燃料的種類，與質量和燃燒情況等無關；熱機是通過燃料燃燒獲取內能并轉化為機械能的裝置；對于四沖程內燃機，一個工作循環包括四個沖程，分別是：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程；飛輪轉動兩周，對外做功一次；壓縮沖程中壓縮氣體做功，溫度升高，內能增加。
8．【答案】A
【知識點】熱機的四個沖程
【解析】【解答】 A、某汽油機飛輪的轉速是1800轉/分，則每秒轉30圈，完成15個工作循環，對外做功15次，故A正確。
B、熱機的效率是指用來做有用功的能量與燃料完全燃燒產生的能量之比；只有熱機消耗的燃料一定時，做的有用功越多，效率就越高；故B錯誤。
C、壓縮沖程的能量轉化是機械能轉化為內能，故C錯誤。
D、柴油機在氣缸的頂部有一個噴油嘴，故D錯誤。
故答案為：A。
【分析】（1）內燃機的一個工作循環由四個沖程組成：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程，曲軸轉兩圈，做功一次。
（2）熱機的效率是指用來做有用功的能量與燃料完全燃燒產生的能量之比。
（3）熱機的壓縮沖程將機械能轉化為內能，做功沖程將內能轉化為機械能。
（4）汽油機在氣缸的頂部有一個火花塞，柴油機在氣缸的頂部有一個噴油嘴。
9．【答案】C
【知識點】熱機
【解析】【解答】熱機是利用燃料燃燒釋放的熱量轉化成機械能的裝置，噴氣式飛機、柴油拖拉機、火箭均需要用到燃料，故都需要用熱機；純電動汽車利用的是電動機，將電能轉化為機械能，不屬于熱機。
故答案為：C。
【分析】了解熱機的概念進行判斷即可。
10．【答案】C
【知識點】熱機的四個沖程
【解析】【解答】A．如圖進氣門、排氣門關閉，活塞向上運動，是四沖程汽油機的壓縮沖程，A正確，不符合題意；
B．內燃機的四個沖程中，只有做功沖程對外做功，其它三個沖程都是依靠慣性完成的，因此吸氣、壓縮、排氣沖程是靠飛輪的慣性完成的，B正確，不符合題意；
C．柴油機的效率比汽油機的高，主要是因為柴油機為壓燃式，氣體被壓縮的程度更高，氣缸內溫度更高，能量轉化的程度更高，和熱值無關，C錯誤，符合題意；
D．汽油機的壓縮沖程中，活塞對汽缸內的混合氣體做功，將活塞的機械能轉化為混合氣體的內能，D正確，不符合題意。
故答案為：C。
【分析】每個沖程都有相對應的特征，進氣沖程是進氣閥打開，排氣沖程是排氣閥打開，做功沖程是火花塞點火，那么最后一個就是壓縮沖程；汽油機和柴油機都有四個沖程，一個循環對外做功一次，不同之處有吸入的氣體、點火方式和結構上的細微差別。
11．【答案】D
【知識點】熱機
【解析】【解答】熱機將燃料的內能轉化為機械能，因此輸入的應該是1000J的內能。熱機輸出部分機械能，散失大部分能量。由于熱機的效率大約在30%左右，因此轉化成的機械能大約300J，而散失的熱量大約為700J，故D正確，而A、B、C錯誤。
故選D。
【分析】根據熱機的能量轉化，結合熱機的效率的知識分析判斷。
12．【答案】靜止；熱值；慣性；燃氣；廢氣
【知識點】燃料的熱值；熱機；力作用的相互性；慣性及其現象；運動和靜止的相對性
【解析】【解答】（1）箭搭載衛星正在加速升空，火箭和衛星的運動狀態相同，所以以火箭為參照物，衛星是靜止的。
（2）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。燃料燃盡的助推器與火箭分離后，由于具有慣性，保持原來的運動狀態繼續向上運動。
（3）火箭向下噴射燃氣，由于力的作用是相互的，燃氣向上推動火箭升空。
（4）熱機的各種損失中，廢氣帶走的能量最多。
綜上 第1空、 靜止；第2空、熱值； 第3空、慣性； 第4空、燃氣； 第5空、廢氣。
【分析】1、物體相對運動：物體與參照物運動狀態不一致，所以物體相對參照物運動，物體與參照物運動狀態不一致，所以物體相對參照物靜止；
2、物質的熱值為單位質量燃料完全燃燒釋放的能量，是物質的基本屬性；只與燃料的種類有關，與燃料的質量、燃燒程度等均無關。
3、相互作用力：作用力是相互的，施力物體也是受力物體。特點為大小相等、方向相反、作用在兩個物體上；
4、慣性是物體的基本屬性，只有物體重力有關，當物體速度發生變化時，由于慣性物體保持原來運動狀態的屬性，利用慣性的實例：運動員助跑起跳，乘車系安全帶可以降低司機慣性帶來的傷害，慣性不是力，不能用受到慣性、慣性力的作用進行表述。
13．【答案】擴散；壓縮
【知識點】熱機的四個沖程；分子熱運動
【解析】【解答】聞到陣陣桂花花香，這屬于擴散現象，這是由于分子在不停地做無規則的運動。在內燃機的四個沖程中，壓縮沖程的能量轉換是將機械能轉化為內能。
故答案為：擴散；壓縮。
【分析】分子運動是看不見的，在不知不覺中發生了變化，分子運動屬于擴散現象。汽油機的四個沖程的工作特點以及能量轉化，使汽車獲得動力的沖程是做功沖程，汽油機的一個工作循環由四個沖程組成：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。在做功沖程中，是內燃機的內能轉化為機械能，在壓縮沖程中是機械能轉化為內能，四沖程汽油機的做功沖程對外輸出功。
14．【答案】壓縮；
【知識點】熱量的計算
【解析】【解答】柴油機將機械能轉化為內能的沖程為壓縮沖程，根據熱量的計算可知，放出的熱量為Q=
綜上第1空為壓縮；第2空為
【分析】根據壓縮沖程、熱量計算公式Q=cmΔt進行計算填空
1、壓縮沖程：進氣后關閉，排氣口關閉，活塞上移，能量轉化為機械能轉化為內能，氣缸內空氣內能增加；
2、熱量計算：據題可知水的質量為2kg，溫度變化量為50℃，據公式Q=cmΔt計算水釋放的熱量
15．【答案】A,B,D
【知識點】熱機
【解析】【解答】解：A、熱機效率是熱機性能好壞的重要標志之一，A正確；
B、在四沖程內燃機中，廢氣帶走的熱量最多，減少廢氣帶走的大量熱量可以大大提高熱機的效率，B正確；
C、柴油機的效率比汽油機的效率高，是因為柴油機損失的能量較少，并不是因為柴油的熱值大，是因為其用來做有用功的能量大于燃料完全燃燒放出的熱量；C錯誤．
D、在壓縮沖程中內燃機將機械能轉化為內能，燃料混合物的溫度升高，內能增大，D正確．
故選ABD．
【分析】解決此題要正確理解熱機效率的概念及其物理意義，以及熱機效率低的原因．掌握內燃機的四沖程中能量轉化情況．柴油機的效率比汽油機的效率高，說明能量損失少．
16．【答案】A,B,D
【知識點】熱機
【解析】【解答】解：
A、熱機工作的過程是將燃料燃燒獲得的內能轉化成機械能的過程，A正確，符合題意；
B、為了防止熱機過熱，通常用水來降溫，是利用水的比熱大的特性，B正確，符合題意；
C、用來做有用功的能量和燃料完全燃燒放出的熱量的比值叫熱機效率，增大熱機功率不能增大熱機的效率，C錯誤，不符合題意；
D、熱機的使用，使人類對化石能源的依賴很強，現在大氣污染的主要途徑就是利用化石能源，D正確，符合題意．
故選：ABD．
【分析】（1）熱機是把內能轉化為機械能的裝置；熱機工作過程中，在壓縮沖程機械能轉化為內能，做功沖程內能轉化為機械能；
（2）用水循環來降低熱機的溫度，主要是利用水比熱容較大的特性；
（3）用來做有用功的能量和燃料完全燃燒放出的熱量的比值叫熱機效率；
（4）熱機的使用，使人類對化石能源的依賴很強，現在大氣污染的主要途徑就是利用化石能源的結果，人類不能以犧牲環境為代價來發展．
17．【答案】A,B
【知識點】熱機
【解析】【解答】解：
A、熱機工作的過程是將燃料燃燒獲得的內能轉化成機械能的過程，故A正確；
B、水的比熱容較大，與其他物質相比，相同質量、升高相同溫度的情況下，吸熱的熱量較多，所以用水來降溫，故B正確；
C、用來做有用功的能量和燃料完全燃燒放出的熱量的比值叫熱機效率，增大熱機功率不能增大熱機的效率，故C錯誤；
D、燃料的熱值與是否充分燃燒無關，只與燃料的種類有關，故D錯誤．
故選：AB．
【分析】①熱機是把內能轉化為機械能的裝置；熱機工作過程中，在壓縮沖程機械能轉化為內能，做功沖程內能轉化為機械能；
②用水循環來降低熱機的溫度，主要是利用水比熱容較大的特性；
③用來做有用功的能量和燃料完全燃燒放出的熱量的比值叫熱機效率；
④燃料的熱值：1kg的某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫做這種燃料的熱值．
18．【答案】化學；壓縮
【知識點】熱機；熱機的四個沖程
【解析】【解答】汽油燃燒時、將的化學能轉化為內能。據圖可知，進氣門和排氣門關閉，活塞上行，機械能轉換為空氣的內能，因此該沖程為壓縮沖程。
綜上 第1空、 化學；第2空、壓縮。
【分析】吸氣沖程特點：進氣后打開，排氣口關閉，活塞下移；壓縮沖程：進氣后關閉，排氣口關閉，活塞上移，能量轉化為機械能轉化為內能，氣缸內空氣內能增加；做功沖程：進氣后關閉，排氣口關閉，火花塞點燃，高溫高壓的氣體推動活塞下移，氣體內能減小，能量轉化為內能轉化為機械能；排氣沖程：進氣后關閉，排氣口打開，活塞上移，排除廢氣。
19．【答案】液化；機械；做功
【知識點】液化及液化放熱；熱機的四個沖程；能量的轉化或轉移
【解析】【解答】“白氣”的形成是溫度高的水蒸氣在上升過程中遇冷由氣態變成液態的過程，是液化現象；限壓閥被頂起的過程中，水蒸氣的內能轉化為限壓閥的機械能，這一過程中的能量轉化情況與熱機的做功沖程相同。
【分析】液化：物質由氣態變成液態的過程，液化放熱；
熱機做功沖程：內能轉化為機械能。
20．【答案】吸氣；機械能轉化為內能；做功
【知識點】燃料的熱值；熱機
【解析】【解答】四沖程內燃機的一個工作循環包括四個沖程，即吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程。在壓縮沖程中，將機械能轉化為內能；在做功沖程中，內能轉化為機械能。
故①為吸氣，②機械能轉化為內能，③為做功。
【分析】根據熱機的工作過程和能量轉化的知識解答。
21．【答案】減小；做功；15
【知識點】做功改變物體內能；熱機的四個沖程
【解析】【解答】壓縮空氣膨脹，對錘頭做功，推動錘頭運動，內能減小，轉化為錘頭的機械能，和汽油機的做功沖程能量轉化相同；此熱機的轉速為1800r/min=30r/s，熱機的一個工作循環活塞往返2次，飛輪轉動2周，完成1次做功，所以此熱機1s完成15個工作循環。
【分析】內能對外做功時，轉化為機械能，發生的能量轉化形式與熱機做功沖程相同；汽油機的飛輪轉數做功數的2倍。
22．【答案】（1）不是
（2）2000
（3）機械能轉化為內能
（4）2.1×106
【知識點】功率計算公式的應用；熱量的計算；分子熱運動
【解析】【解答】（1）飛沫由分子組成，飛沫不是分子，故飛沫的運動不是分子運動；
（2）根據圖乙，車行駛的速度v=90km/h=25m/s，汽車的功率P=50kW=50000W，
根據P=Fv，計算汽車受到的牽引力：，
汽車做勻速直線運動，根據二力平衡條件，則汽車受到的阻力f＝F＝2000N；
（3）根據圖丙，氣門都關閉，活塞上行，是壓縮沖程，氣缸內氣體內能增大，將機械能轉化為內能；
（4）計算水吸收的熱量：Q吸=cmΔt=4.2×103J/（kg ℃）×10kg×50℃=2.1×106J。
故答案為：（1）不是；（2）2000；（3）機械能轉化為內能；（4）2.1×106。
【分析】（1）飛沫不是分子；
（2）根據P=Fv，結合功率和速度，可以計算力的大小；
（3）根據汽油機的氣門狀態和活塞運行方向，判斷沖程；
（4）根據Q吸=cmΔt，計算吸收熱量的多少。
23．【答案】（1）溫度
（2）減小；降低
（3）壓縮；做功
（4）內能；機械能
（5）分子之間存在引力
【知識點】液化及液化放熱；做功改變物體內能；熱機；熱機的四個沖程；分子熱運動；分子間相互作用力
【解析】【解答】⑴.由冷水和熱水的溫度不同造成了擴散快慢的不同.
⑵.塞緊瓶塞，用打氣筒向瓶內打氣，是瓶內的水蒸氣把塞子沖出去的，氣體對塞子做了功，氣體的內能轉化為塞子的機械能.白霧是瓶內的水蒸氣遇冷放熱液化形成的小水珠.說明氣體的內能減小時，其溫度降低了.
⑶.進氣門和排氣門都關閉，活塞向上運動，壓縮氣缸內混合物，所以是壓縮沖程.活塞壓縮氣缸內空氣和燃料的混合物，對混合物做功，是通過做功的方式改變內能的.
⑷.用酒精燈給水加熱至沸騰，是水蒸氣對軟木塞做功把塞子被沖出的，水蒸氣的內能轉化為塞子的機械能.
⑸.圖5是兩個鉛柱底面削平，削干凈，然后緊緊壓在一起，兩鉛柱就會結合起來，掛上重物都不能把它們拉開.把兩鉛柱水平放置也拉不開.說明了是鉛柱內部的分子之間存在引力作用.
【分析】需要掌握課本中的每幅插圖，描述的是哪個實驗，并能說出每個實驗對應的物理知識.
24．【答案】（1）解：計算水吸收的熱量為：
（2）解： 結合電功率和時間，計算產生的熱量：
（3）解：根據加熱功率，計算用電器電阻為：
【知識點】熱量的計算；電功率的計算；電功與熱量的綜合計算
【解析】【分析】（1）根據水的質量、比熱容、溫度差，利用Q=cm t，計算水吸收熱量的多少；
（2）結合功率，利用Q=Pt，計算電流產生熱量的多少；
（3）根據用電器的電壓和電功率，利用，計算電阻的大小。
25．【答案】（1）解：根據，一次吸入混合物的質量：m1=ρV=1.44kg/m3×2×10 3m3=2.88×10 3kg，
因為曲軸每轉動兩周，完成一個工作循環，吸氣一次，做一次功，所以，發動機曲軸在1min轉動3×103r ，吸氣和做功均為1500 ，汽油和空氣的質量比為1： 15 ，
可見汽油占混合 物總質量的：，
則發動機在1min內吸入汽油的總質量：
這些汽油完全燃燒放出的熱量：Q=mq=0.27kg×4.5×107J/kg=1.215×107J，
根據，則汽車1min做的有用功：
W有用=Qη=1.215×107J×40%=4.86×106J
（2）解：汽車1min做的有用功的功率為：，
因為汽車勻速行駛，所以汽車受到的阻力與牽引力是一對平衡力，大小相等，即F=f=3×103N，
根據P=Fv可得，汽車行駛的速度：
【知識點】密度公式及其應用；功率計算公式的應用；燃料的熱值；熱機的四個沖程；電功率的計算
【解析】【分析】（1）根據m=ρV，計算質量，結合Q=mq，計算燃料燃燒放出的熱量；根據W=Qη，計算有用功；
（2）根據，計算功率；利用，計算速度大小。
26．【答案】解：（1）水吸收的熱量Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×2.5kg×80℃=8.4×105J；
（2）煤爐加熱水的效率為70%，煤燃燒放出的熱量；
（3）根據可知，煤的質量。
答：（1）水吸收的熱量為8.4×105J；
（2）采用煤爐加熱，煤爐加熱水的效率為70%，煤燃燒放出的熱量為1.2×106J；
（3）需要完全燃燒煤的質量為0.04kg。
【知識點】比熱容；燃料的熱值；熱機的效率
【解析】【分析】（1） 2.5kg的水加熱到沸騰，水溫升高了80℃，根據熱量公式Q吸=c水m水Δt可計算水吸收的熱量Q吸；
（2）煤爐加熱水的效率為70%，根據效率公式可計算煤燃燒放出的熱量；
（3）據（2）分析可知，煤炭完全燃燒釋放的熱量，根據熱值計算公式可計算煤的質量。
27．【答案】（1）不可再生
（2）解：單個機組核燃料在反應堆容器內發生核反應時的產熱功率已知，1h產生的熱能；
產生這些能量需要燃燒的標準煤的質量；
這些能量的42%被水吸收，能使水從20℃升高到100℃水的質量
（3）解：每秒中僅供電提供電；
單個機組，如果僅供電，發電機輸出電能的功率
【知識點】熱量的計算；燃料的熱值；能源及其分類
【解析】【解答】（1）核能用完后不能再生，屬于不可再生能源；
【分析】（1）能夠短時間內從自然界得到補充的是可再生能源，短時間得不到補充的是不可再生能源；
（2）根據W=pt，計算產生的能量；根據標準煤的熱值，利用，計算質量，根據，計算水的質量；
（3）結合供電和供暖能量，計算每秒提供的電能；利用，計算功率。
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