1015机械能 与内能的相互转化Word文档格式.docx

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5、（2015•济南中考）关于如图所示的实验，下列说法正确的是（ 

A.这个实验说明物体内能可用来对外做功

B.对木塞做功的过程中水蒸气的内能增加

C.此过程中蒸汽内能转化为木塞的机械能

D.这个实验基本反映出了热机的工作原理

6、（2015年黑龙江省黑河市、齐齐哈尔市、大兴安岭）如图所示，在平底烧瓶内装有少量的水，用打气筒向瓶内打气，观察到许多物理现象，其中分析错误的是 

A．往瓶内打气时，外界对瓶内气体做功

B．往瓶内打气时，瓶内气体内能减少

C．塞子跳出时，看到瓶内有白雾出现，是液化现象

D．塞子跳出时，瓶内气体温度降低 

7、（2014年四川省巴中）如图所示，给试管里的水加热，水沸腾后，水蒸气推动活塞迅速冲出试管口，水蒸气在这个过程中（　 

A．内能减少，温度不变，在试管口液化成小水滴

B．内能增加，温度降低，在试管口变成白色的热空气

C．内能增加，温度升高，在试管口变成白色的烟雾

D．内能减少，温度降低，在试管口液化成小水滴

二、填空题

1·

、热机是把内能转为机械能的机器．燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机叫做内燃机，常见的内燃机有汽 

和 

两种．四冲程内燃机的一个工作循环是由 

、 

四个冲程组成的．在一个工作循环中，曲轴转动 

周，燃气对活塞做功 

次．在内燃机工作的四个冲程中，只有 

冲程对外做功，其他三个辅助冲程要靠飞轮的 

来完成．

2、如图，试管中的水沸腾时，水蒸气会把软木塞冲出去，这一过程是内能转化为　 

　能．试管口同时出现的大量“白雾”是由　 

　形成的．（填物态变化）一台四冲程柴油机飞轮的转速为2400r／min，1次做功冲程中燃气对活塞做功100J，则在1s内，柴油机完成 

个冲程；

对外做功 

J。

3、汽油机是热机的一种，汽油在气缸内燃烧时将____能转化为____能，如图所示是四冲程汽油机工作状态示意图，由图可以看出，此时它正处在____冲程。

4、 

（2015年江苏省泰州市）如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，快速压下活塞，可观察到棉花着火燃烧．此过程中活塞对筒内气体做功，气体的内能 

，这与四冲程汽油机的 

冲程的能量转化相同．某台汽油机飞轮的转速为2400r/min，在1min内，汽油机完成 

个工作循环．

5、（2015年四川省雅安）近期科学家发明了一种单缸六冲程内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，在第四冲程结束后，立刻向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速 

（填物态变化名称）成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功，在水蒸气推动

活塞做功的过程中主要的能量转化情况是___________________，从而提高了热机的效率

6、 

（2015年江苏省南京市鼓楼区中考二模）某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时绘制了如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0.2kg的煤，水的比热容为4.2×

103J/（kg.℃），煤的热值为3×

107J/kg。

煤完全燃烧产生的热量 

J；

在烧水过程

中， 

热效率最高（选填“0～2min”、“2～4min”或“ 

4～6min”），其值为 

。

三、实验题、

1、如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。

燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量也相同。

（1）比较不同的燃料的热值，应选择 

两图进行实验；

比较不同物质的比热容，应选择 

两图进行实验；

（2）水的比热容为4.2×

103J/（kg·

℃），它的物理含义是 

　（3）酒精的热值为3.0×

107J/kg，完全燃烧10g酒精放出的热量为 

甲 

乙 

丙

2、（2015年云南省昆明）木柴、焦炭、木炭等都是常用的燃料，对它们取不同质量进行完全燃烧

，得到了下表的数据：

燃料的质量/q

100

200

300

400

燃料完全燃烧放出的热量

Q木

柴／J

1.3×

106

2.6×

3.9×

5.2×

Q焦炭／J

3.0×

6.0×

9.0×

12.0×

Q木炭/J

3.4×

6.8×

10.2×

13.6×

（1）从表中的数据可以得到，相同质量的不同燃料，它们完全燃烧所释放的热量是____的；

对于同一种燃料，质量越大，完全燃烧所释放的热量越____。

（2）从表中的数据还可以看出，对于同一种燃料，和的比值是不变的，这个不变的比值，

反映了燃料本身的一种性质，物理学中把它称之为____，它是用来描述燃料完全燃烧时，释放热量能力大小的物理量。

（3）完全燃烧0.01m3的天然气放出的热量是J；

如果这些热量完全用于加热水，可使 

_kg的水温度升高10℃；

实际加热这些水所燃烧的天然气比上述要多许多，原因是用燃气灶烧水时，除了水吸收的热量外，一部分传给了盛水的容器，另外一部分传给了（答一个即可）。

[q天然气=4.2×

l07J／m3,C水=4.2×

l03J/（kg．℃）]

（4）在烧水过程中，人们关心的是燃烧天然气所放出的热

量中有多少被水吸收，为了衡量水吸收的热量在完全燃烧天然气放出的热量中所占比例，物理中引入____来描述，我们总是希望它的值越越好。

3、某同学用如图所示装置测量酒精热值，他在烧杯中加入300g水，调好装置后，加热使水温升高50℃，水需要吸收的热量为 

J，他测得此过程中消耗了6g酒精，利用酒精燃烧放出的热量与水吸收的热量相等，算得酒精热值q= 

J/kg，他查表得到q酒精=3.0×

l07J/kg，发现两者偏差较大，你认为其中的原因可能是 

（写出一条原因即可）。

四、计算题

1、燃气灶烧水时，把质量为2kg、初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了0.02m3天然气（假设天然气完全燃烧）．已知水的比热容为4.2×

103J/（kg.℃），天然气的热值为8.4×

l07J/m3.求：

（1）水吸收的热量；

（2）天然气完全燃烧放出的热量；

（3）燃气灶烧水时的效率

2、（2015•荆州）某品牌太阳能热水器的容积为100L，其装满水后在太阳的照射下水温从20℃的升高到40℃，不计热量的散失．

（1）求热水器中的水吸收的热量．[水的比热容c=4.2×

103J/（kg．℃）]

（2）要完全燃烧多少体积的煤气可以产生相同的热量？

（煤气的热值q=4.0×

107J/m3）

3、（2015年江苏省苏州市）某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率．他们用酒精灯给100g的水加热，经过一段时间测得水温升高了60℃、消耗了4.2g酒精．已知：

水的比热容为4.2×

103J/（kg•℃），酒精的热值为3×

107J/kg．求：

（1）此过程中水吸收的热量；

（2）4.2g酒精完全燃烧放出的热量；

　　（3）酒精灯烧水时的热效率．

4、某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如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2kg的煤，水的比热容为4.2×

103J/（kg•℃），煤的热值约为3×

（1）煤完全燃烧产生的热量；

（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量；

（3）煤炉烧水时的热效率．

5、、小王同学参加了学校物理兴趣小组，在与同学探究“沙子和水谁的吸热本领大”时，用两个相同的容器分别装有质量都是200g的沙子和水，用两只完全相同的酒精灯在相同环境下分别加热。

他们绘制出沙子与水的温度随

加热时间变化的图像如图所示。

已知酒精的热值是3.0×

107J/kg；

水的比热容是4.2×

℃），设加热时酒精灯平均每分钟消耗0.8g酒精。

则：

（1）图中a图和b

图哪个是沙子吸热升温的图像？

为什么？

（2）给水加热持续了10min时间，消耗的酒精如果完全燃烧将放出多少热量？

（3）试求出沙子的比热容。

6、近年来，汽车逐步走进了普通百姓的家庭。

（1）现在汽车的发动机大多是用汽油作燃料的汽油机。

如图所示的汽油机正处在

冲程；

（2）由于过度开发和使用加剧了不可再生能源的消耗，现在很多地方正在使用乙醇汽油。

乙醇汽油是一种由乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的替代能源，其中普通汽油体积占90％，乙醇（即酒精）体积占10%。

某型号汽车使用上述乙醇汽油在水平路面上匀速行驶时，受到的牵引力为920N，每行驶100km耗油10kg。

则10kg乙醇汽油完全燃烧放出的热量是多少焦？

（乙醇汽油热值q＝4.6×

107J/kg）

（3）该车此时的效率为多少？

（4）请写出使用乙醇汽油的好处是什么？

（写出一条即可）

1、一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1200r/min，则该汽油机每秒钟内完成的冲程数和做功的次数分别是（　D）

2015年山东省滨州）汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发动机，如图是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中不正确的是（　C 

关于此热机的工作下列说法正确的是（D 

D）

ACD 

解析：

酒精灯对试管内

的水加热，在试管内形成高温、高压的蒸汽，当试管内蒸汽的压强达到一定程度时，木塞被弹起，此时利用蒸汽的内能对木塞做功，内能转化为木塞的机械能，故A、C选项正确；

对木塞做功的过程中，水蒸气的内能转化为木塞的机械能，所以水蒸气的内能减少，故B选项错误；

热机的工作原理是将燃料燃烧释放的内能转化为机械能，故D选项正确。

B 

7、2014年四川省巴中地区中考物理试卷试题及答案word版本.doc

如图所示，给试管里的水加热，水沸腾后，水蒸气推动活塞迅速冲出试管口，水蒸气在这个过程中（　D 

解：

热机是把内能转为机械能的机器；

常见的内燃机有汽油机和柴油机；

四冲程内燃机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功和排气四个冲程组成的；

在一个工作循环中，曲轴转动2周，燃气对活塞做功1次；

在内燃机工作的四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其它冲程是靠飞轮的惯性来工作的．

故答案为：

内；

机械；

汽油机；

柴油机；

吸气；

压缩；

做功；

排气；

2；

1；

惯性．

机械能　．　液化　．80；

40000。

化学；

做功

2015年江苏省泰州市中考物理真题试卷试题及答案word版.doc

如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，快速压下活塞，可观察到棉花着火燃烧．此过程中活塞对筒内气体做功，气体的内能 

▲ 

增加 

压缩 

1200 

5、2015年四川省雅安市中考物理真题试卷试题及答案word版.doc

近期科学家发明了一种单缸六冲程内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，在第四冲程结束后，立刻向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速 

（填物态变化名称）成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功，在水蒸气推动活塞做功的过程中主要的能量转化情况是___________________，从而提高了热机的效率

汽化 

内能转化为机械能（内能转化为动能）

2015年江苏省南京市鼓楼区中考二模物理试题试卷及答案.doc

某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时绘制了如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0.2kg的煤，水的比热容为4.2×

6×

106 

0～2min 

63%

（1）甲、乙 

甲、丙 

（2）1kg水温度升高（降低）1℃所吸收（放出）的热量为4.2×

103J 

（3）3.0×

105 

每空1分

（1）不同多 

（2）热量质量热值

（3）4.2×

l0510 

空气（或燃气灶） 

（4）效率大

▲ 

四、计算题

（1）太阳能热水器中的水质量：

m=ρV=103kg/m3×

100×

10﹣3m3=100kg，

水吸收的热量：

Q吸=cm（t﹣t0）

=4.2×

103J/（kg•℃）×

100kg×

（40℃﹣20℃）

=8.4×

106J；

（2）由于不计热量的散失，则Q吸=Q放，

由Q放=qV可得：

V=

=

=0.21m3．

答：

（1）热水器中的水吸收的热量是8.4×

（2）要完全燃烧0.21m3的煤气可以产生相同的热量．

（1）煤完全燃烧产生的热量Q放=mq=2kg×

3×

107J/kg=6×

107J；

（2）Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×

10kg×

（80℃﹣20℃）=2.52×

（3）煤炉烧水时的热效率η=

×

100%=

100%=4.2%．

（1）煤完全燃烧产生的热量为6×

（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量为2.52×

（3）煤炉烧水时的热效率为4.2%．

2015年中考物理考点热机试题及答案解析2.doc

分析：

（1）图a表示的是沙子吸热升温的过程；

因为沙子的比热比水小，吸收相同热量时，沙子温度升得多。

（2）10min消耗的酒精质量：

m酒=0.8g/min×

10min=8g=8×

10-3kg

酒精完全燃烧放出的热量：

Q放=m酒.q酒=8×

10-3kg×

107J/kg=2.4×

105J

（3）由图象知，水加热2分钟时的温度是70℃。

Q吸=c•m•△t=4.2×

0.2kg×

（70℃-20℃）=4.2×

104J

∵相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量。

∴在2分钟的时间内， 

Q沙吸=Q水吸

即：

c沙×

（250℃-20℃）=4.2×

解得：

c沙=0.91×

103J/（kg•℃）

6、近年来，汽车逐步走进了普通百姓的家庭