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人教版2023初中物理九年级物理全册第十四章内能的利用专项训练题

1

单选题
1、热学世界真了不起，揭开了隐藏在物质世界深处的秘密，瓦特发明的蒸汽机推动了第一次工业革命……。下列有关热现象描述正确的是（  ）
A．物体吸收热量后内能一定增大，温度一定升高
B．不同物质组成的质量相同的物体，放出同样多的热量时，降温较多的物体其物质比热容较大
C．柴油机在吸气冲程中吸入汽缸的是柴油和空气的混合物
D．登山运动员在高山上用高压锅煮饭，是因为高山上气压小，液体沸点低，米饭不易煮熟
答案：D
A．改变内能的方式有做功和热传递两种，物体吸收热量内能增大，放出热量内能减小；物体对外做功内能减小，外界对物体做功内能增大；当物体只吸收热量没有对外做功时，物体内能是增大的，但物体吸收热量时，温度不一定上升，比如晶体熔化过程中，物体吸收热量但温度不变，故A错误；
B．由物体放热公式Q放=cmΔt的变形可得
c=Q放mΔt
根据上式可得，当物质的质量m和吸收的放出的热量Q放相同时，温度下降量Δt越大，物质的比热容c越小，故B错误；
C．柴油机使用的点火方式是压燃式，在做功冲程中由喷油嘴喷出油雾，故柴油机在吸气冲程中只吸入空气不需要吸入柴油，故C错误；
D．液体的沸点和大气压有关，大气压越低，液体沸点越低，而大气压的大小又和海拔高度有关，海拔高度越高，大气压越低，因此在高山上，液体的沸点会低于标准大气压下的沸点，导致煮饭时温度较低，不易煮熟，因此登山运动员用高压锅煮饭，高压锅形成一个密闭空间，当里面的液体汽化时，有大量水蒸气聚集在液面以上，增大了液面上方的气压，从而提高液体沸点，将饭煮熟，故D正确。
故选D。
2、为体现低碳经济的理念，上海世博会充分利用太阳能发电技术，其主题馆屋面太阳能板的面积达3×104m2，年发电量1.08×1013J。若这些电能由火力发电站提供（煤的热值为3×107J/kg，煤完全燃烧释放的内能转化为电能的效率是30%，则仅此一项每年可节约煤炭的质量为（  ）
A．2.0×104kgB．1.2×105kgC．3.6×105kgD．1.2×106kg
答案：D
由题意可知，利用太阳能年发电量为
W=1.08×1013J
根据热值得计算公式可得，煤燃烧释放得热量为
Q放=mq×30%=W=1.08×1013J
根据热机效率得计算公式可得，用火力发电需要得煤炭为
m=Wq×30%=1.08×1013J3×107J/kg×30%=1.2×106kg
故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
3、如图所示四种内燃机工作时的示意图，一个工作循环的正确顺序是（    ）.

A．甲，乙，丙，丁B．丙，丁，乙，甲
C．甲，丁，乙，丙D．甲，丙，乙，丁
答案：C
甲图中，进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程；
乙图中，两个气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程；
丙图中，进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程；
丁图中，两个气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程；
而内燃机的工作循环是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；所以，一个工作循环的正确顺序为甲，丁，乙，丙；故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
4、冬天天气变冷，火锅以“麻、辣、鲜、香”且“方便、快捷”的大众化特色被消费者接受和喜爱。下列关于火锅的说法正确的是（  ）
A．火锅里的汤汁温度高时比温度低时含有的热量多
B．用气体燃料燃烧加热食物时，燃料的热值是不变的
C．用气体燃料燃烧加热食物时，燃料的内能转化为化学能
D．往火锅里加的食物温度升高是通过做功改变食物的内能
答案：B
A．热量是发生热传递时物体吸收或放出的能量，不是物体含有热量，故A错误；
B．热值是燃料的一种物理属性，与燃料的质量、燃烧程度、燃料的状态等均无关，所以热值是不变的，故B正确；
C．用气体燃料燃烧加热食物时，化学能转化为内能，故C错误；
D．往火锅里加的食物吸收热量，温度升高，是通过热传递改变食物的内能，故D错误。
故选B。
5、如图所示，在四冲程汽油机工作过程中，获得动力的冲程是（　　）
A．吸气冲程B．压缩冲程
C．做功冲程D． 排气冲程
答案：C
四冲程汽油机工作时，只有在做功冲程中将燃料燃烧产生燃气的内能转化为机械能，为内燃机工作提供动力，其它三个冲程都是依靠飞轮的惯性来完成的，故C符合题意；故ABD不符合题意。
故选C。
6、如图所示为某单缸四冲程内燃机工作示意图，下列说法中正确的是（　　）

A．一个完整的工作循环顺序是：乙甲丁丙
B．丁冲程发生的能量转化为内能转化为机械能
C．只有甲冲程获得动力，其他冲程都是靠惯性运转的
D．丙冲程中排出的废气没有任何利用的价值
答案：C
甲中的两个气门都关闭，活塞向下运动，所以为做功冲程，是第三冲程；乙中进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程，是第一冲程；丙中排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程，是第四冲程；丁中，两气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，是第二冲程；
A．一个完整的工作循环顺序是：乙丁甲丙，故A错误；
B．丁图是压缩冲程，将机械能转化为内能，故B错误；
C．只有做功冲程对外做功，即甲冲程对外做功，获得动力，其他冲程都是靠惯性运转的，故C正确；
D．丙冲程中排出的废气温度较高，具有内能，有做功的本领，可以再利用，故D错误。
故选C。
7、如图所示的是四冲程汽油机的一个冲程示意图，下列说法正确的是（　　）

A．此冲程中，机械能转化为内能B．此冲程中，燃料燃烧产生内能
C．此冲程中，汽油机获得前进的动力D．此冲程中，汽油机排出废气
答案：A
由图可知，两个气门都关闭，活塞向上运动，气缸容积减小，因此这是压缩冲程；
A．在压缩冲程中，机械能转化为内能，故A正确；
B．燃料燃烧产生内能，是在做功冲程中发生的，故B错误；
C．汽油机获得前进的动力，是在做功冲程中发生的，在做功冲程中，内能转化为机械能，提供动力，故C错误；
D．在排气冲程中，汽油机排出废气，故D错误。
故选A。
8、热机从发明之日到目前为止，也有几百年的历史了，但热机效率还没能达到100%，如柴油机的效率通常在30%至45%之间，下列原因中错误的是（  ）
A．尾气会带走能量
B．燃料不能完全燃烧
C．内能不能全部转化成机械能
D．技术还不够成熟
答案：D
热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，因此减少能量损失和提高燃料的利用率都可以提高效率，但热机工作过程中，尾气不可避免会带走部分能量，机器的散热也使得内能不能全部转化为机械能，而燃料实际上也不能完全燃烧，这些都是热机效率达不到100%的原因，即使技术足够成熟也无法克服这些问题，因此技术不够成熟不是原因，故ABC正确，不符合题意；D错误，符合题意。
故选D。
9、关于内能的利用，下列说法正确的是（　　）
A．比热容是物质的特性，跟温度上升的多少无关
B．燃料燃烧更充分，可以增大燃料的热值
C．容易燃烧的燃料，热值一定大
D．单缸四冲程柴油机，飞轮每转1圈，柴油机对外做功1次
答案：A
A．比热容是物质的特性，跟温度上升的多少无关，故A正确；
B．燃料的热值是物质本身所具有的性质，热值只与燃料的种类有关，跟燃烧的充不充分无关，故B错误；
C．燃料的热值是物质本身所具有的性质，热值只与燃料的种类有关，容易燃烧的燃料，热值不一定大，故C错误；
D．单缸四冲程柴油机，飞轮每转2圈，柴油机对外做功1次，故D错误。
故选A。
10、如图所示描述的物理过程，下列分析正确的是（　　）

A．图甲：厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的温度升高，内能不变
B．图乙：瓶子内的空气推动塞子做功后，瓶子内空气的内能增大
C．图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能增加
D．图丁：汽缸内的气体推动活塞向下运动，内能转化为机械能，气体内能减少
答案：D
A．图甲中厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加，故A错误；
B．图乙中瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，空气的内能减小，故B错误；
C．图丙中试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，水蒸气的内能减少，故C错误；
D．图丁中汽缸内的气体推动活塞向下运动时（即做功冲程），内能转化为机械能，气体的内能减少，故D正确。
故选D。
11、热学知识在日常生活中有广泛的应用，下列说法正确的是（　　）
A．四月的菏泽牡丹飘香，说明分子间有空隙
B．摩擦生热是通过热传递改变了物体的内能
C．热机通过压缩冲程将机械能转化为内能
D．暖气片内用水作为导热介质是因为水的沸点较高
答案：C
A．四月的菏泽牡丹飘香，说明分子在不停地坐无规则运动，故A错误；
B．摩擦生热，克服摩擦力做功产生热量，是通过做功改变了物体的内能，故B错误；
C．热机通过压缩冲程对热机内气体做功，将机械能转化为内能，故C正确；
D．暖气片内用水作为导热介质是因为水的比热容较大，当质量与降低相同温度时，水比其他液体放出的热量多，故D错误。
故选C。
12、据2021年9月29日澎湃新闻，广西南宁隆生达发电力科技有限公司声称研发出一款“突破能量守恒定律”的电机组。该公司官网称，这一技术名为“一种电容补偿式自循环发电系统”，下列有关该装置的分析正确的是（  ）

A．根据能量守恒定律，该装置会一直转动下去
B．如果没有能量补充，该装置最终会停下来
C．发电技术突破了能量守恒定律，证明能量可以不守恒
D．不靠任何能量补充，该装置可实现1度电变为10度电
答案：B
A．发电时由于克服摩擦做功，会有一部分能量转化为内能，根据能量守恒定律，装置不能一直转动下去，故A错误；
B．如果没有能量补充，转化的电能会越来越少，装置最终会停下来，故B正确；
C．发电的过程中，其他形式的能量转化为电能，但在转化过程中，总的能量是守恒的，故C错误；
D．根据能量守恒定律可知，不靠任何能量补充，1度电可变为10度电的装置是不可能实现的，故D错误。
故选B。
13、汽车是人们常用的交通工具，下列与汽车有关的说法正确的是（　　）
A．汽车轮胎上制有花纹，是为了减小汽车对地面的压强
B．汽车行车记录仪的摄像头相当于凸透镜，可以成倒立的实像
C．载重汽车的车轮做得比较宽，是为了增大载重汽车对路面的压强
D．给汽车提供动力的汽油机，其机械效率可以达到100%
答案：B
A．汽车轮胎上制有花纹，是为了增大接触面的粗糙程度增大汽车对地面的摩擦，故A错误；
B．汽车行车记录仪的摄像头相当于凸透镜，可以成倒立的缩小实像，故B正确；
C．载重汽车的车轮做得比较宽，是为了增大受力面积，减小载重汽车对路面的压强，故C错误；
D．使用任何机械都不可避免要做额外功，所以机械效率不可以达到100%，故D错误。
故选B。
14、小汽车已成为大多数家庭出行代步的工具，其发动机大多数为汽油机，下列有关汽油机的说法正确的是（　　）
A．汽油机的吸气冲程吸入的是空气B．汽油机的效率一般比柴油机的效率高
C．汽油机的点火方式是压燃式D．汽油机的压缩冲程是把机械能转化为内能
答案：D
A．汽油机的吸气冲程吸入的是空气和汽油的混合物，故A错误；
B．柴油机是压燃式，一般是柴油机的效率高，故B错误；
C．汽油机的点火方式是用火花塞点火，故C错误；
D．汽油机的压缩冲程中，活塞向上运动，压缩空气和汽油的混合物，混合物内能增大，温度升高，是把机械能转化为内能，故D正确。
故选D。
15、如图是生活中常用的高压锅。当高压锅内的气压达到一定值时，限气阀会被高压蒸汽顶起。这一过程高压锅内气体内能会发生变化，下列说法正确的是（　　）

A．限气阀被顶起的过程与汽油机的做功冲程发生的能量转化相同
B．高压锅喷嘴处的“白气”是水蒸气汽化形成的
C．用明火加热高压锅，是通过做功改变内能
D．高压锅是利用大气压来工作的
答案：A
A．限气阀会被高压蒸汽顶起，锅内气体膨胀对外做功，气体的内能转化为瓶塞的机械能，这一过程与汽油机的做功冲程发生的能量转化相同，故A正确；
B．高压锅喷嘴处的“白气”是高温水蒸气遇到外部较冷的空气液化而成的小水滴，故B错误；
C．用明火加热高压锅，锅内食物吸收热量、温度升高，是通过热传递的方式改变物体的内能，故C错误；
D．高压锅可以增大锅内液面上方气体的压强，使锅内液体的沸点升高，但高压锅不是利用大气压工作的，故D错误。
故选A。
多选题
16、下列说法正确的是（　　）
A．冰水混合物的温度为0℃
B．物体放出热量时，温度一定降低
C．燃料的热值与燃料的种类有关，与燃料的质量和燃烧程度无关
D．汽油机的压缩冲程是把机械能转化为内能
答案：CD
解析：略
17、如图是“五香甜沫”，它是以小米面为主熬煮的咸粥，是济南一道传统美食，下面分析正确的是（  ）

A．用燃气灶熬煮时，调大火力可以提高燃气的热值
B．煮粥时锅上方冒的“白气”是水蒸气液化的小水滴
C．不敢大口喝热腾腾的甜沫，是因为粥的温度较高
D．用高压锅煮粥熟得更快，因为锅内气压大，液体沸点高
答案：BCD
A．热值是燃料的一种特性，大小只与燃料的种类有关，与火力大小无关，故A错误；
B．根据物质的物态变化特点可知，煮粥时锅上冒的“白气”是锅上的水蒸气遇冷液化形成的小水珠，故B正确；
C．热腾腾的甜沫温度较高，会烫伤嘴巴，因此人不敢大口喝，故C正确；
D．液体的沸点随气压的增大而升高，用高压锅煮粥熟的更快，是因为锅内液面上的气压大，液体的沸点高，故D正确。
故选BCD。
18、2021年10月16日，神舟十三号载人飞船由长征二号F遥十三运载火箭顺利送入太空，该型火箭采用联氨作为燃料。下列与火箭发射相关的物理知识，说法正确的是（  ）
A．火箭点火升空是利用内能转化为机械能
B．火箭外壳与空气摩擦，温度升高，内能增大
C．选用联氨作为火箭燃料得原因之一是联氨热值比较大
D．该型火箭得热机效率可达100%
答案：ABC
A．火箭升空消耗燃料，燃料燃烧释放的内能转化为使火箭升空的机械能，故A正确；
B．火箭外壳与空气摩擦，需要克服摩擦做功，火箭的外壳内能增大，温度升高，故B正确；
C．联氨的热值较大，在完全燃烧相同质量的其它燃料时，放出的热量较大，所以选用联氨作为火箭燃料，故C正确；
D．热机的工作过程，总会伴随着能量损失，那么效率不可能达到100%，故D错误。
故选ABC。
19、下列说法正确的是（　　）
A．冬天搓手取暖是利用做功来增加手掌内能
B．内燃机消耗的燃料越少其效率越高
C．物体吸热时，温度不一定升高
D．尘土飞扬，说明分子做无规则运动
答案：AC
A．搓手取暖是克服摩擦做功机械能转化为内能的过程，是利用做功来增加手掌内能，故A正确；
B．热机效率是指用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的热量之比，只有在做有用功相同的情况下内燃机消耗的燃料越少其效率越高，故B错误；
C．物体吸热时，温度不一定升高，例如：晶体熔化过程吸热温度不变，故C正确；
D．尘土飞扬属于机械运动，不能说明分子做无规则运动，故D错误。
故选AC。
20、关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　）
A．0℃的冰块内能为0
B．温度高的物体含有的热量多
C．汽油机做功冲程气缸内燃气的内能减小
D．两个发生热传递的物体之间一定存在温度差
答案：CD
A．一切物体都具有内能，温度为0℃的冰块也有内能，故A错误；
B．热量是一个过程量，不能说含有或具有热量，故B错误；
C．汽油机在做功冲程中将内能转化为机械能，所以燃气的内能减小，温度降低，故C正确；
D．两个物体之间发生热传递的条件是必须有温度差，则热量总是从高温物体传给低温物体，故D正确。
故选CD。
21、2022年6月5日10时44分，搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。以下说法正确的是（  ）
A．火箭发射前内能为零B．火箭的燃料热值大
C．火箭燃料的化学能全部转化为机械能D．加速升空过程中火箭的机械能增大
答案：BD
A．任何物体都具有内能，火箭发射前也有内能，故A错误；
B．火箭燃料使用液态氢，是因为它的热值大，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量，故B正确；
C．火箭燃料燃烧产生高温高压燃气，化学能转化为内能，根据力的作用是相互的原理，高温高压燃气推动火箭上升，内能转化为机械能；在整个过程中有能量损失，只有一部分转化为机械能，故C错误；
D．机械能包括动能和势能，动能与物体的质量和速度有关，重力势能与物体的质量和高度有关；火箭在加速升空过程中，速度和高度都变大，所以动能和重力势能都变大，机械能变大，故D正确。
故选BD。
22、如图为液化石油气压缩机，通过电动机带动活塞压缩石油气，使石油气液化。关于此机器说法正确的是（　　）

A．活塞压缩石油气的过程，主要是能量转移的过程
B．工作中的电动机温度会升高，这一过程中它的内能不变
C．压缩机工作过程中，虽然能量存在损耗，但能量总量守恒
D．液化石油气灌存储时，一旦周围发生火灾要向罐体喷水冷却，防止罐体温度过高爆炸，原因之一是因为水具有较大的比热容
答案：CD
A．活塞压缩石油气的过程，是对石油气做功，将机械能转化为内能，因此，主要是能量转化的过程，故A错误；
B．工作中的电动机温度会升高，这一过程中它的内能变大，故B错误；
C．由能量守恒定律可知，压缩机工作过程中，虽然能量存在损耗，但能量总量守恒，故C正确；
D．液化石油气灌存储时，一旦周围发生火灾要向罐体喷水冷却，防止罐体温度过高爆炸，原因之一是因为水具有较大的比热容，在同样升温时，水可以吸收更多的热量，故D正确。
故选CD。
23、如图所示，说法正确的是（　　）

A．甲图中机械能转化为内能
B．乙、丙、丁要靠飞轮的惯性来完成
C．丙图中机械能转化为内能
D．四个冲程的顺序排列是乙、丁、甲、丙
答案：BD
A．甲图中两气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，将燃料燃烧释放的内能转化为机械能，为汽车提供动力，故A错误；
B．乙图中进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程；丙图中排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程；丁图中两气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，将机械能转化为内能。由以上分析可知，在热机的四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其他三个冲程是靠飞轮的惯性完成的，即依靠飞轮惯性完成的冲程是：乙、丙、丁冲程，故B正确；
C．丙图是排气冲程中，高温、高压的废气被排出，则气缸内气体温度会下降，没有能量转换，故C错误；
D．热机的四个冲程依次是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，即乙、丁、甲、丙，故D正确。
故选BD。
24、汽油机一个工作循环有四个冲程，下列说法正确的是（    ）
A．吸气冲程，吸入的是空气和汽油的混合物B．压缩冲程，是机械能转化为内能的过程
C．做功冲程，是内能转化为机械能的过程D．排气冲程，这个过程使汽车获得动力
答案：ABC
A．汽油机的吸气冲程进气门打开，排气门关闭，吸入气缸的是空气和汽油的混合物，故A正确；
B．汽油机的压缩冲程将燃料混合物压缩，是通过做功的方式使燃料混合物的内能变大，是机械能转化为内能的过程，故B正确；
C．在做功冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生的高温高压的气体推动活塞向下运动，是内能转化为机械能的过程，故C正确；
D．排气冲程活塞向上运动，将废气排出汽缸。由选项C知，做功过程使汽车获得动力，故D错误。
故选ABC。
25、某四冲程汽油机的效率是25%，如图为该汽油机工作的四个冲程示意图。汽油的热值为4.6×107J/kg。下列说法正确的是（  ）

A．该车内燃机的四个冲程正确的工作顺序是乙→甲→丁→丙
B．汽油机吸气冲程吸入气缸的物质是空气
C．甲、丁两图冲程能量转化过程相反，且转化量相同
D．该汽油机工作时吸入100g汽油可输出1.15×106J的有用功
答案：AD
A．图甲中进气门、排气门均关闭、活塞由下向上运动，是压缩冲程；图乙中进气门打开、排气门关闭、活塞由上向下运动，是吸气冲程；图丙中进气门关闭、排气门打开、活塞由下向上运动，是排气冲程；丁图进气门、排气门均关闭、活塞由上向下运动，火花塞点火，是做功冲程，四冲程汽油机四个冲程依次是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，所以该汽油机的四个冲程正确的工作顺序是乙甲丁丙，故A正确；
B．汽油机吸气冲程吸入气缸的物质是汽油和空气的混合物，故B错误；
C．四冲程汽油机中压缩冲程能量转化是机械能转化为内能；做功冲程是内能转化成机械能，做功冲程中能量转化大于压缩冲程的能量转化量，故C错误；
D．完全燃烧100g汽油放出的热量
Q放＝mq＝100×10﹣3kg×4.6×107J/kg＝4.6×106J
汽油机输出的有用功
W有＝ηQ放＝25%×4.6×106J＝1.15×106J
故D正确。
故选AD。
填空题
26、一台单缸四冲程汽油机，如图所示为___________冲程，此冲程的能量转化是___________。若飞轮转速为3600r/min，该汽油机活塞1s对外做功___________次。

答案：     做功     内能转化为机械能     30
[1] [2]如图，进气门、排气门都关闭，活塞下移，是做功冲程；该冲程中，燃气推动活塞做功，是内能转化为机械能的过程。
[3]若飞轮转速为3600r/min=60r/s，也就是1s飞轮转动60r，飞轮转动60r，则完成30个工作循环，燃气对外做功30次。
27、汽油机的转速为3000r/min，则1s内汽油机对外做功______次，活塞往复运动______次｡
答案：     25     50
[1][2]四冲程内燃机的一个工作循环中，曲轴转动2周，活塞往复运动2次，完成4个冲程，对外做功1次，该汽油机的转速为
3000r/min=3000r60s=50r/s
表示飞轮每秒转动的圈数为50，则曲轴转动50周，活塞往复运动50次，每秒完成25个工作循环，对外做功25次。
28、甲图中，气球内的气体喷出时，球内气体的内能将______（选填“增大”“不变”或“减小”）。该过程的能量转化过程与图______（选域“乙”或“丙”）所示热机工作冲程相同。

答案：     减小     丙
[1]气球内气体喷出，球内气体的内能转化为气球的机械能，球内气体的内能减小。
[2]热机的做功冲程是将内能转化为机械能的，做功冲程中活塞向下运动，由此可知图丙是做功冲程，与气球能量转化过程相同。
29、为了使材料硬度增大，部分金属工件需要进行淬火处理，即将工件升温到较高温度保持一段时间后再快速冷却。某工厂用天然气处理炉对质量为40kg的钢工件进行淬火处理，耗用0.25m3天然气将工件从20℃加热到550℃，然后投入淬火池的水中迅速冷却，淬火池中的水温度为20℃，质量为460kg，已知天然气热值q=4.0×107J/m3，钢的比热容c钢=0.46×103J/（kg•℃），水的比热容c水=4.2×103J/（kg•℃），所耗用的天然气完全燃烧放出的热量 ___________J，钢工件与水开始达到热平衡的温度为 ___________℃。（不计热量损失）
答案：     1×107     25
[1]天然气完全燃烧放出的热量
Q放=Vq=0.25m3×4×107J/m3=1×107J
[2]设钢工件与水开始达到热平衡的温度为t，根据题意可知，工件放出的热量等于水吸收的热量
c钢m钢Δt钢=c水m水Δt水
即0.46×103J/（kg•℃）×40kg×（550℃﹣t）=4.2×103J/（kg•℃）×460kg×（t﹣20℃）
解得：t=25℃。
30、利用气球可以完成下列实验：

（1）在气球上粘上小塑料颗粒，代表宇宙中的天体，气球膨胀时，任意一个塑料颗粒周围的其他的塑料颗粒都与它___________，可模拟宇宙膨胀现象。
（2）如图1所示，充满气体的气球向左喷气而向右飞出，说明___________，此过程发生的能量转化与图___________（选填“2”或“3”）中的能量转化是一致的。
答案：     远离     力的作用是相互的     3
（1）[1]为了形象的说明宇宙大爆炸，课本上将一个粘有小塑料颗粒的气球看成宇宙，小塑料颗粒代表宇宙中的天体，气球膨胀时，任意一个塑料颗粒周围的其他的塑料颗粒都与它远离，表示宇宙中的天体在相互远离，这里运用的是类比法。
（2）[2]充满气体的气球向左喷气而向右飞出，说明力的作用是相互的。
[3]充满气体的气球向左喷气而向右飞出，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，由图2可知，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，属于压缩冲程，压缩冲程的能量转化是机械能转化为内能；由图3可知，进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，属于做功冲程，做功冲程的能量转化是内能转化为机械能，所以充满气体的气球向左喷气而向右飞出过程发生的能量转化与图3中的能量转化是一致的。

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