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8. 汽车在平直公路上匀速行驶10 km，消耗燃油1 kg，已知汽车的牵引力是2 000 N，则汽车发动机的效率是
43.5%
。（燃油的热值取$4.6×10^7$ J/kg，结果精确到0.1%）答案
8. 43.5%
解析
【分析】
要计算汽车发动机的效率，需明确效率公式为$\eta=\frac{W_{有用}}{Q_{放}}$，因此需先求出牵引力做的有用功$W_{有用}$，以及燃油完全燃烧放出的总热量$Q_{放}$。有用功利用公式$W=Fs$计算，注意将行驶距离单位转换为米；总热量利用公式$Q=mq$计算，再将两者代入效率公式，最后转化为百分比并精确到0.1%。
【解析】
1. 计算牵引力做的有用功：
已知汽车牵引力$F=2000\ \mathrm{N}$，行驶距离$s=10\ \mathrm{km}=10000\ \mathrm{m}$，根据功的公式$W=Fs$，可得：
$W_{有用}=Fs=2000\ \mathrm{N} × 10000\ \mathrm{m}=2×10^7\ \mathrm{J}$。
2. 计算燃油完全燃烧放出的总热量：
已知燃油质量$m=1\ \mathrm{kg}$，热值$q=4.6×10^7\ \mathrm{J/kg}$，根据热值公式$Q=mq$，可得：
$Q_{放}=mq=1\ \mathrm{kg} × 4.6×10^7\ \mathrm{J/kg}=4.6×10^7\ \mathrm{J}$。
3. 计算发动机效率：
根据热机效率公式$\eta=\frac{W_{有用}}{Q_{放}} × 100\%$，代入数据得：
$\eta=\frac{2×10^7\ \mathrm{J}}{4.6×10^7\ \mathrm{J}} × 100\% \approx43.5\%$。
【答案】
43.5%
【知识点】
热机效率计算、功的计算、燃料热值计算
【点评】
本题为热机效率的基础计算题，核心是掌握有用功和总热量的计算方法，需注意单位换算（如km转m），难度较低，适合巩固基础。
【难度系数】
0.7
要计算汽车发动机的效率，需明确效率公式为$\eta=\frac{W_{有用}}{Q_{放}}$，因此需先求出牵引力做的有用功$W_{有用}$，以及燃油完全燃烧放出的总热量$Q_{放}$。有用功利用公式$W=Fs$计算，注意将行驶距离单位转换为米；总热量利用公式$Q=mq$计算，再将两者代入效率公式，最后转化为百分比并精确到0.1%。
【解析】
1. 计算牵引力做的有用功：
已知汽车牵引力$F=2000\ \mathrm{N}$，行驶距离$s=10\ \mathrm{km}=10000\ \mathrm{m}$，根据功的公式$W=Fs$，可得：
$W_{有用}=Fs=2000\ \mathrm{N} × 10000\ \mathrm{m}=2×10^7\ \mathrm{J}$。
2. 计算燃油完全燃烧放出的总热量：
已知燃油质量$m=1\ \mathrm{kg}$，热值$q=4.6×10^7\ \mathrm{J/kg}$，根据热值公式$Q=mq$，可得：
$Q_{放}=mq=1\ \mathrm{kg} × 4.6×10^7\ \mathrm{J/kg}=4.6×10^7\ \mathrm{J}$。
3. 计算发动机效率：
根据热机效率公式$\eta=\frac{W_{有用}}{Q_{放}} × 100\%$，代入数据得：
$\eta=\frac{2×10^7\ \mathrm{J}}{4.6×10^7\ \mathrm{J}} × 100\% \approx43.5\%$。
【答案】
43.5%
【知识点】
热机效率计算、功的计算、燃料热值计算
【点评】
本题为热机效率的基础计算题，核心是掌握有用功和总热量的计算方法，需注意单位换算（如km转m），难度较低，适合巩固基础。
【难度系数】
0.7
9. 汽油机作为汽车的“心脏”，在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料剧烈地燃烧，将
化学
能转化成内
能。一辆汽车一年行驶30 000 km，消耗汽油2 t，这些汽油完全燃烧放出$9.2×10^{10}$
J的热量。($q_{汽油}=4.6×10^7 J/kg$)答案
9. 化学 内 $9.2×10^{10}$
解析
【分析】首先明确燃料燃烧时的能量转化：燃料具有化学能，燃烧过程中释放能量转化为内能；计算汽油完全燃烧放出的热量时，需先统一质量单位，再利用热值公式Q=mq进行计算。
【解析】1. 燃料燃烧时，消耗自身的化学能，转化为内能，因此前两空依次填化学、内；2. 先将汽油质量单位换算：2t=2000kg，根据热值公式Q放=mq，代入q汽油=4.6×10^7 J/kg，可得Q放=2000kg×4.6×10^7 J/kg=9.2×10^10 J。
【答案】化学 内 $9.2×10^{10}$
【知识点】能量转化、热值计算
【点评】本题考查汽油机压缩冲程后燃料燃烧的能量转化，以及燃料完全燃烧放热的计算，属于基础知识点应用，需注意质量单位的换算。
【难度系数】0.8
【解析】1. 燃料燃烧时，消耗自身的化学能，转化为内能，因此前两空依次填化学、内；2. 先将汽油质量单位换算：2t=2000kg，根据热值公式Q放=mq，代入q汽油=4.6×10^7 J/kg，可得Q放=2000kg×4.6×10^7 J/kg=9.2×10^10 J。
【答案】化学 内 $9.2×10^{10}$
【知识点】能量转化、热值计算
【点评】本题考查汽油机压缩冲程后燃料燃烧的能量转化，以及燃料完全燃烧放热的计算，属于基础知识点应用，需注意质量单位的换算。
【难度系数】0.8
10. 如图2所示，小明在燃烧皿中放入10 g酒精，点燃后对质量为200 g的水加热，酒精燃烧完后，水温升高30℃，已知水的比热容为$4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$，此过程中，水吸收的热量为
$2.52×10^4$
J，水的内能增加
（选填“增加”或“减少”）。该实验计算得到的酒精热值明显偏小，其原因是酒精没有完全燃烧(或酒精燃烧放出的热量没有完全被水吸收)
。答案
10. $2.52×10^4$ 增加 酒精没有完全燃烧(或酒精燃烧放出的热量没有完全被水吸收)
解析
【分析】本题分三个部分解答：第一，利用热量计算公式计算水吸收的热量，需先统一质量单位；第二，根据热传递规律判断水的内能变化；第三，结合实验实际情况分析酒精热值偏小的原因，考虑燃料是否完全燃烧和热量散失的影响。
【解析】1. 计算水吸收的热量：将水的质量单位换算为kg，200g=0.2kg，根据热量公式$Q_{吸}=cmΔt$，代入数据得：$Q_{吸}=4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C}) ×0.2\ \mathrm{kg} ×30℃=2.52×10^4\ \mathrm{J}$。2. 水吸收热量，温度升高，内能增加。3. 实验中，酒精未完全燃烧，且酒精燃烧放出的热量有部分散失到空气中、被烧杯等装置吸收，未全部被水吸收，因此用吸收的热量代替酒精完全燃烧放出的总热量，导致计算的热值偏小。
【答案】$2.52×10^4$；增加；酒精没有完全燃烧(或酒精燃烧放出的热量没有完全被水吸收)
【知识点】热量计算；内能；热值
【点评】本题考查热量计算、内能变化及热值实验误差分析，属于基础题型，需掌握相关公式和实验原理，难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】1. 计算水吸收的热量：将水的质量单位换算为kg，200g=0.2kg，根据热量公式$Q_{吸}=cmΔt$，代入数据得：$Q_{吸}=4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C}) ×0.2\ \mathrm{kg} ×30℃=2.52×10^4\ \mathrm{J}$。2. 水吸收热量，温度升高，内能增加。3. 实验中，酒精未完全燃烧，且酒精燃烧放出的热量有部分散失到空气中、被烧杯等装置吸收，未全部被水吸收，因此用吸收的热量代替酒精完全燃烧放出的总热量，导致计算的热值偏小。
【答案】$2.52×10^4$；增加；酒精没有完全燃烧(或酒精燃烧放出的热量没有完全被水吸收)
【知识点】热量计算；内能；热值
【点评】本题考查热量计算、内能变化及热值实验误差分析，属于基础题型，需掌握相关公式和实验原理，难度适中。
【难度系数】0.5
11. 如图3所示，在试管内装些水，用软木塞塞住，用酒精灯加热使水沸腾，水蒸气会把木塞冲出去。从能量转化和转移的角度可用下面三句话来概括：(a)水和水蒸气吸热，内能增加；(b)酒精燃烧，酒精的化学能转化成热能，传给水和水蒸气；(c)水蒸气对木塞做功，内能转化为木塞的机械能。以上三句话描述此过程的正确顺序是(
A.(a)、(b)、(c)
B.(b)、(c)、(a)
C.(b)、(a)、(c)
D.(c)、(b)、(a)
C
)。A.(a)、(b)、(c)
B.(b)、(c)、(a)
C.(b)、(a)、(c)
D.(c)、(b)、(a)
答案
11. C
解析
【分析】要确定三句话的正确顺序，需按照实验过程的先后逻辑梳理：首先是燃料燃烧释放能量，接着能量转移给被加热的物质使其内能增加，最后被加热的物质通过做功将内能转化为其他形式的能。
【解析】整个过程的步骤：第一步，酒精燃烧，将自身的化学能转化为热能，传递给水和水蒸气，对应(b)；第二步，水和水蒸气吸收热量，内能随之增加，对应(a)；第三步，内能足够大的水蒸气对木塞做功，将内能转化为木塞的机械能，对应(c)。因此正确顺序为(b)、(a)、(c)，对应选项C。
【答案】C
【知识点】能量转化、内能改变、热传递
【点评】本题结合实验场景考查能量转化与转移的顺序，需理清实验的先后步骤，属于基础概念题，难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】整个过程的步骤：第一步，酒精燃烧，将自身的化学能转化为热能，传递给水和水蒸气，对应(b)；第二步，水和水蒸气吸收热量，内能随之增加，对应(a)；第三步，内能足够大的水蒸气对木塞做功，将内能转化为木塞的机械能，对应(c)。因此正确顺序为(b)、(a)、(c)，对应选项C。
【答案】C
【知识点】能量转化、内能改变、热传递
【点评】本题结合实验场景考查能量转化与转移的顺序，需理清实验的先后步骤，属于基础概念题，难度适中。
【难度系数】0.6
12. 下列关于内能、温度和热量的说法中正确的是(
A.高温物体具有的内能一定比低温物体多
B.物体的温度越高，含有的热量越多
C.在内能转移的过程中，一定有热传递发生
D.物体内能增加，一定是对物体做了功
C
)。A.高温物体具有的内能一定比低温物体多
B.物体的温度越高，含有的热量越多
C.在内能转移的过程中，一定有热传递发生
D.物体内能增加，一定是对物体做了功
答案
12. C
解析
【分析】本题考查内能、温度和热量的概念及相互关系，解题时需逐一分析每个选项，结合各物理量的定义、影响因素及改变内能的方式判断正误：A选项需考虑内能的多影响因素，B选项注意热量是过程量，C选项明确内能转移与热传递的关系，D选项掌握改变内能的两种方式。
【解析】A选项：内能的大小由物体的质量、温度、状态等共同决定，并非仅由温度决定，高温物体若质量很小，内能可能小于低温物体（质量大）的内能，故A错误；B选项：热量是过程量，描述的是热传递过程中内能的变化量，不能说物体“含有”热量，故B错误；C选项：热传递的本质就是内能的转移，因此内能转移的过程一定伴随热传递发生，故C正确；D选项：改变物体内能的方式有做功和热传递两种，物体内能增加，可能是外界对其做功，也可能是吸收了热量，故D错误。
【答案】C
【知识点】内能与温度、热量的关系；热传递的概念
【点评】本题为初中物理基础概念题，侧重考查对内能、热量等易混物理量的理解，需准确区分各物理量的概念及应用场景，难度较低。
【难度系数】0.7
【解析】A选项：内能的大小由物体的质量、温度、状态等共同决定，并非仅由温度决定，高温物体若质量很小，内能可能小于低温物体（质量大）的内能，故A错误；B选项：热量是过程量，描述的是热传递过程中内能的变化量，不能说物体“含有”热量，故B错误；C选项：热传递的本质就是内能的转移，因此内能转移的过程一定伴随热传递发生，故C正确；D选项：改变物体内能的方式有做功和热传递两种，物体内能增加，可能是外界对其做功，也可能是吸收了热量，故D错误。
【答案】C
【知识点】内能与温度、热量的关系；热传递的概念
【点评】本题为初中物理基础概念题，侧重考查对内能、热量等易混物理量的理解，需准确区分各物理量的概念及应用场景，难度较低。
【难度系数】0.7
13. 如图4所示，不 属 于 用做功的方式改变物体内能的是（
A.小孩滑下，臀部发热
B.压缩空气，乙醚燃烧
C.钻木取火
D.加热使水沸腾
D
）。A.小孩滑下，臀部发热
B.压缩空气，乙醚燃烧
C.钻木取火
D.加热使水沸腾
答案
13. D
解析
【分析】
要解答本题，需先明确改变物体内能的两种方式：做功和热传递。做功的本质是其他形式的能与内能的转化，热传递的本质是内能的转移。题目要求选出“不属于做功改变内能”的选项，因此需逐一分析各选项的能量变化形式，判断其属于做功还是热传递。
【解析】
选项A：小孩滑下时，克服滑梯的摩擦力做功，机械能转化为臀部的内能，使臀部发热，属于做功改变物体内能。
选项B：压缩空气时，外界对空气做功，机械能转化为空气的内能，使空气温度升高，达到乙醚的着火点，乙醚燃烧，属于做功改变物体内能。
选项C：钻木取火时，克服木头间的摩擦力做功，机械能转化为木头的内能，使木头温度升高达到着火点，属于做功改变物体内能。
选项D：加热使水沸腾，是火焰的热量传递给水，使水的内能增加、温度升高，属于热传递改变物体内能，不属于做功改变内能。
【答案】
D
【知识点】
改变内能的方式
【点评】
本题考查改变物体内能的两种基础方式，核心是区分做功（能量转化）和热传递（能量转移）的本质差异，属于初中热学的基础题，准确理解两种方式的特点即可轻松解答。
【难度系数】
0.3
要解答本题，需先明确改变物体内能的两种方式：做功和热传递。做功的本质是其他形式的能与内能的转化，热传递的本质是内能的转移。题目要求选出“不属于做功改变内能”的选项，因此需逐一分析各选项的能量变化形式，判断其属于做功还是热传递。
【解析】
选项A：小孩滑下时，克服滑梯的摩擦力做功，机械能转化为臀部的内能，使臀部发热，属于做功改变物体内能。
选项B：压缩空气时，外界对空气做功，机械能转化为空气的内能，使空气温度升高，达到乙醚的着火点，乙醚燃烧，属于做功改变物体内能。
选项C：钻木取火时，克服木头间的摩擦力做功，机械能转化为木头的内能，使木头温度升高达到着火点，属于做功改变物体内能。
选项D：加热使水沸腾，是火焰的热量传递给水，使水的内能增加、温度升高，属于热传递改变物体内能，不属于做功改变内能。
【答案】
D
【知识点】
改变内能的方式
【点评】
本题考查改变物体内能的两种基础方式，核心是区分做功（能量转化）和热传递（能量转移）的本质差异，属于初中热学的基础题，准确理解两种方式的特点即可轻松解答。
【难度系数】
0.3
14. 下表是几种物质的比热容，判断下列说法中错 误 的是（
A.制作体温计常用汞做介质，原因之一是汞的比热容小
B.北方楼房中的取暖器用水做介质，利用了水的比热容大的特性
C.由于水的比热容比砂石的大，所以内陆地区的昼夜温差比沿海地区大
D.由于水的比热容比冰的大，所以冷却食品时$0°\mathrm{C}$的水比$0°\mathrm{C}$的冰效果好
D
）。A.制作体温计常用汞做介质，原因之一是汞的比热容小
B.北方楼房中的取暖器用水做介质，利用了水的比热容大的特性
C.由于水的比热容比砂石的大，所以内陆地区的昼夜温差比沿海地区大
D.由于水的比热容比冰的大，所以冷却食品时$0°\mathrm{C}$的水比$0°\mathrm{C}$的冰效果好
答案
14. D
解析
【分析】要判断各选项的正误，需结合比热容的特性：比热容反映物质吸放热能力，相同质量的不同物质，吸放相同热量时，比热容小的物质温度变化大，比热容大的物质温度变化小；同时熔化过程会额外吸热。逐一分析选项：A选项利用汞比热容小，温度变化明显适合做体温计介质；B选项利用水比热容大，放热多适合取暖；C选项利用水比砂石比热容大，解释内陆与沿海温差差异；D选项需注意0℃冰熔化吸热，冷却效果优于0℃水，故该选项错误。
【解析】
A选项：汞的比热容小，相同质量的汞吸收或放出少量热量时，温度变化显著，适合制作体温计的介质，该选项说法正确。
B选项：水的比热容大，相同质量的水和其他物质相比，降低相同温度时能放出更多热量，因此北方楼房取暖用水做介质，该选项说法正确。
C选项：水的比热容比砂石大，相同质量的水和砂石吸收或放出相同热量时，水的温度变化小，砂石温度变化大，所以内陆地区（砂石多）昼夜温差比沿海地区（水多）大，该选项说法正确。
D选项：冷却食品时，0℃的冰熔化为0℃的水需要吸收大量额外热量，而0℃的水仅直接吸热，因此0℃的冰冷却食品的效果比0℃的水好，该选项说法错误。综上，错误的是D选项。
【答案】D
【知识点】比热容的应用
【点评】本题考查比热容特性的实际应用，需结合比热容对温度变化的影响，以及熔化吸热的特点分析，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】0.7
【解析】
A选项：汞的比热容小，相同质量的汞吸收或放出少量热量时，温度变化显著，适合制作体温计的介质，该选项说法正确。
B选项：水的比热容大，相同质量的水和其他物质相比，降低相同温度时能放出更多热量，因此北方楼房取暖用水做介质，该选项说法正确。
C选项：水的比热容比砂石大，相同质量的水和砂石吸收或放出相同热量时，水的温度变化小，砂石温度变化大，所以内陆地区（砂石多）昼夜温差比沿海地区（水多）大，该选项说法正确。
D选项：冷却食品时，0℃的冰熔化为0℃的水需要吸收大量额外热量，而0℃的水仅直接吸热，因此0℃的冰冷却食品的效果比0℃的水好，该选项说法错误。综上，错误的是D选项。
【答案】D
【知识点】比热容的应用
【点评】本题考查比热容特性的实际应用，需结合比热容对温度变化的影响，以及熔化吸热的特点分析，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】0.7
