（暑假衔接）专题05 热机的效率（培优检测卷）2023-2024学年人教版物理八升九随堂演练十五分钟

2024-2025学年人教版九年级全一册物理随堂演练十五分钟（暑假衔接） 专题05 热机的效率 一、选择题 1．（2024·新疆和田·三模）汽油在使用过程中，随着质量的减小，它的（　　） A．热值不变、比热容不变 B．热值变小、比热容变小 C．热值不变、比热容变小 D．热值变小、比热容不变 2．（2024·江苏南通·二模）如图所示，甲、乙、丙三图的装置完全相同，用如图装置完成“探究不同物质吸热升温现象”和“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”。为了方便探究，下列物理量无需一样的是（　　） A．三个装置的液体质量 B．三个装置液体的初温 C．甲、乙燃料燃烧时间 D．甲、丙燃料单位时间内释放热量 3．（2024·江苏连云港·中考真题）下列关于燃料的热值说法正确的是（　　） A．燃料燃烧越充分，其热值越大 B．燃料的热值越小，完全燃烧放出的热量越少 C．一瓶酒精用去三分之一，剩余酒精的热值将减小 D．焦炭的热值是，完全燃烧1kg焦炭能放出的热量 4．（2024·辽宁盘锦·三模）如图是某内燃机的能量流向图。下列有关说法正确的是（　　） A．①是废气带走的热量 B．该内燃机是在压缩冲程获得动力 C．该内燃机的效率为28% D．改进构造减小摩擦可提高③所占百分比 5．（2024·安徽阜阳·二模）下列说法中不正确的是（    ） A．温度高的物体，其内能不一定大 B．使燃料燃烧更充分，可以增大其热值 C．铝的比热容大于铜，质量和初温相同的实心铜块和铝块放出相同热量后放在一起，热量由铝块传给铜块 D．甲柴油机的效率比乙的效率高，燃烧质量相同的燃料，甲柴油机将燃料燃烧放出的热量变成有用功的能量比乙大 6．（2024·山西吕梁·三模）小明回到农村的奶奶家发现炉灶是用砖砌成的，在烧水做饭时砖的温度很高，于是他设想将炉灶壁改装成装水的容器，如图所示，这样在烧水做饭时也加热了炉灶壁内的水，下列说法正确的是（　　） A．改装后燃料燃烧更充分 B．改装后提高了炉灶的加热效率 C．砖的温度很高，含有的热量很多 D．砖的温度很高，是通过做功改变内能的 二、填空题 7．（2024·四川广元·二模）一台四冲程汽油机，若该汽油机飞轮的转数为4800r/min，则该汽油机1s对外做功 次。若该汽油机使用热值更高的燃料，则汽油机的效率 （选填“会”或“不会”）增大。 8．（23-24九年级上·广东佛山·阶段练习）如题图所示为内燃机的四个冲程，顶端有火花塞，这是 （选填“汽油机”或“柴油机”），其中做功冲程的是图 ，当燃油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的工作效率将 （选填“升高”“不变”或“降低”）。 9．（2024·吉林长春·二模）热机的效率是热机性能的重要指标，热机效率高，在做功同样多的情况下，消耗更 （选填“多”或“少”）的燃料，从而节约能源，减少污染；另外在发电站，人们利用蒸汽轮机排出的废气来供热，使燃料的利用率大大提高，废气供热是用 的方法增加水的内能。 10．（23-24九年级上·贵州贵阳·期末）如图所示是利用扇形统计图表示两台不同型号内燃机工作过程中各部分能量的占比情况，若内燃机燃烧相同燃料，请从图中的数据判断哪台内燃机的热机效率高? 对于另一台内燃机可以采取哪些措施能提高热机效率。 （至少写出两条） 11．（23-24九年级下·江苏无锡·阶段练习）用两套如图甲所示的相同装置， 完成课本实验①“探究不同物质吸热升温现象”和实验②“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”。实验①②中燃料点燃直至燃尽，烧杯内液体的温度随时间变化的图像均如图乙所示（不计热损失 ）。若图像一、二为实验②的数据所绘， 则两种燃料的热值之比为 。若图像一、二为实验①的数据所绘，则两种物质比热容之比为 。 三、实验题 12．（2024·福建泉州·模拟预测）某小组设计了一个实验来比较“煤油和菜籽油的热值大小关系”。他们的实验装置如图所示，实验中收集和记录的数据如下表所示。 燃烧前水的温度 燃烧后水的温度 煤油 25 44 菜籽油 25 34 （1）实验中，为了可以比较两种燃料的热值大小，除需要装置相同，甲、乙两杯水的初温和质量相同之外，还应保持相同的物理量是 ； （2）实验前，实验装置要按照 （“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行组装。燃料燃烧过程中化学能转化为 。本实验是用 （选填“水温升高的多少”或“加热时间的长短”）来表示煤油和菜籽油放出热量的多少； （3）根据实验中收集的数据，可以看出煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是 。 13．（23-24九年级下·江西吉安·开学考试）小如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量相等，烧杯内的液体质量和初温也相同。 （1）比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量的多少是通过 来反映的（选填“温度计升高的示数”或“加热时间 ”）。若想利用装置估测燃料的热值，那么还需要补充的实验仪器是 ； （2）比较不同物质的吸热能力，应选择 两图进行实验，可以采用方法： ，比较升高的温度； （3）如果质量和初始温度均相同的a、b两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图象如图丁所示，由图可以看出， 液体的温度升高得较快，升高相同的温度 液体吸收热量多。 四、简答题 14．（23-24九年级上·贵州黔南·期末）汽车作为人们的代步工具，给人们的生活提供极大的便利，但是由于汽车的发动机在工作过程中有较大的能量损失，形成了“高能耗，低效率”的现状，同时也给环境带来了一定的污染。请回答下列问题： （1）请分析汽车发动机“低效率”的原因；（至少写出两点） （2）请写出一条“节能减排，低碳生活”的措施。 15．（21-22九年级上·河南信阳·期末）国产某型号单缸四冲程汽油机的气缸横截面积为40cm2，活塞冲程长60mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为1.0×106Pa，飞轮的转速是2400r/min。 （1）汽油机的 冲程将机械能转化成内能；夏季，在高速公路服务区内，一些重型汽车停在有水的坑里，这是因为汽车在高速行驶过程中，轮胎的温度升高，轮胎浸在水中，通过 方式减小内能，降低温度，以确保行车安全。 （2）求这种汽油机做功冲程中燃气对活塞的平均压力。 （3）求这种汽油机满负荷工作时做功的平均功率 （不计摩擦损失）。 （4）如果某小型汽车用4个这种缸的汽油机作为动力机，且该汽油机的效率为40%，当该汽车在平直公路上以36km/h的速度匀速行驶，通过36km的路程时，需消耗汽油多少kg ？（忽略摩擦，汽油的热值为4.6×107J/kg，结果保留一位小数） 16．（2024·广东江门·一模）2023年5月30日9时31分，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，约10分钟后，神舟十六号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，航天员乘组状态良好，发射取得圆满成功。 请你结合物理知识完成下列问题： （1）长征二号F遥十六运载火箭使用偏二甲基肼（）作燃料，是因为偏二甲基肼具有较大的 （选填“比热容”“热值”或“密度”）；燃料偏二甲基肼和氧化剂都是 （选填“液”或“气”）态的，它们是通过既降低温度又加压的方法使气体 （填写一种物态变化名称）的； （2）火箭升空过程中，发动机的工作原理相当于下图中四冲程内燃机的 （填字母）冲程； A． B．  C． D． （3）火箭被点燃后，尾部的火焰如果直接喷到发射台上，发射架要熔化。为了保护发射架，在发射台底建一个大水池，让火焰喷到水池中，这是利用了水汽化时要 ，使周围环境温度不致太高，我们看见火箭刚点燃时周围大量的“白气”是由于水先 后 形成的。 五、计算题 17．（2024·广西·模拟预测）昆明是一个日照时间较长的城市，太阳能热水器得到了广泛的应用，某品牌热水器水箱装水200kg。求： （1）该水箱里的水从20℃升到80℃所吸收的热量； （2）若这些热量由燃烧焦炭来提供，需要燃烧多少kg的焦炭。[设燃烧焦炭放出的热量全部被水吸收，c水=4.2×103J/（kg·℃），q焦炭=3.0×107J/kg] 18．（2024·山东聊城·二模）物理兴趣小组的同学，用天然气灶给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6 min内完全燃烧了0.2m3的天然气，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值约为3.6×107J/m3。求： （1）经过6min时间加热，水所吸收的热量； （2）天然气完全燃烧放出的热量； （3）天然气灶的效率。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年人教版九年级全一册物理随堂演练十五分钟（暑假衔接） 专题05 热机的效率 一、选择题 1．（2024·新疆和田·三模）汽油在使用过程中，随着质量的减小，它的（　　） A．热值不变、比热容不变 B．热值变小、比热容变小 C．热值不变、比热容变小 D．热值变小、比热容不变 【答案】A 【详解】热值和比热容都是物质本身具有的性质，与质量无关，所以汽油在使用过程中，剩下汽油热值和比热容都不变，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．（2024·江苏南通·二模）如图所示，甲、乙、丙三图的装置完全相同，用如图装置完成“探究不同物质吸热升温现象”和“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”。为了方便探究，下列物理量无需一样的是（　　） A．三个装置的液体质量 B．三个装置液体的初温 C．甲、乙燃料燃烧时间 D．甲、丙燃料单位时间内释放热量 【答案】C 【详解】AB．甲乙两图是比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量, 甲、丙是探究不同物质吸热升温现象,两实验均采用控制变量法，要保持装置中液体的质量和初温相等，故AB不符合题意； C．甲乙两图是比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量。只需比较质量和初温相等的同种液体吸收相同热量时，哪种燃料加热时间长则其热值就小。所以无需让甲、乙燃料燃烧时间一样，故C符合题意； D．甲、丙是同种燃料，是探究不同物质吸热升温现象，加热相同时间它们放出的热量相等，有必要控制甲、丙燃料单位时间内释放热量一样，故D不符合题意。 故选C。 3．（2024·江苏连云港·中考真题）下列关于燃料的热值说法正确的是（　　） A．燃料燃烧越充分，其热值越大 B．燃料的热值越小，完全燃烧放出的热量越少 C．一瓶酒精用去三分之一，剩余酒精的热值将减小 D．焦炭的热值是，完全燃烧1kg焦炭能放出的热量 【答案】D 【详解】A．燃料的热值仅与燃料的种类有关，而与燃料的燃烧程度无关，故A错误； B．根据Q=mq可知，放出的热量与热值、质量有关，故B错误； C．一瓶酒精用去三分之一后，质量变化、热值不变，故C错误； D．焦炭的热值是3.0×107J/kg，它表示的意思是1kg的焦炭完全燃烧时放出的热量是3.0×107J，故D正确。 故选D。 4．（2024·辽宁盘锦·三模）如图是某内燃机的能量流向图。下列有关说法正确的是（　　） A．①是废气带走的热量 B．该内燃机是在压缩冲程获得动力 C．该内燃机的效率为28% D．改进构造减小摩擦可提高③所占百分比 【答案】C 【详解】A．内燃机的能量流向中，废气带走的能量占比最大，所以③是废气带走的热量，故A错误； B．内燃机是在做功冲程获得动力，内能转化为机械能，故B错误； C．该内燃机的效率为 故C正确； D．改进构造减小摩擦可提高机械效率，即提高有用机械能的占比，故D错误。 故选C。 5．（2024·安徽阜阳·二模）下列说法中不正确的是（    ） A．温度高的物体，其内能不一定大 B．使燃料燃烧更充分，可以增大其热值 C．铝的比热容大于铜，质量和初温相同的实心铜块和铝块放出相同热量后放在一起，热量由铝块传给铜块 D．甲柴油机的效率比乙的效率高，燃烧质量相同的燃料，甲柴油机将燃料燃烧放出的热量变成有用功的能量比乙大 【答案】B 【详解】A．内能的大小与物体的质量、温度、状态有关，温度高的物体，其内能不一定大，故A正确，不符合题意； B．热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关，故B错误，符合题意； C．铝的比热容大于铜，质量和初温相同的实心铜块和铝块放出相同热量后，铝块温度降低的少，铝块的末温高，热量由铝块传给铜块，故C正确，不符合题意； D．甲柴油机的效率比乙的效率高，说明甲柴油机有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比大，即甲柴油机将燃料燃烧放出的热量变成有用功的能量比乙大，故D正确，不符合题意。 故选B。 6．（2024·山西吕梁·三模）小明回到农村的奶奶家发现炉灶是用砖砌成的，在烧水做饭时砖的温度很高，于是他设想将炉灶壁改装成装水的容器，如图所示，这样在烧水做饭时也加热了炉灶壁内的水，下列说法正确的是（　　） A．改装后燃料燃烧更充分 B．改装后提高了炉灶的加热效率 C．砖的温度很高，含有的热量很多 D．砖的温度很高，是通过做功改变内能的 【答案】B 【详解】AB．由题意知，改装后还额外加热了炉灶壁内的水，减少了热量的散失，提高了炉灶的加热效率，但对燃料的充分燃烧没有影响，故A错误，B正确； C．热量是过程量，不能“含有”，故C错误； D．砖的温度很高，是因为砖吸收了热量，是通过热传递改变内能的，故D错误。 故选B。 二、填空题 7．（2024·四川广元·二模）一台四冲程汽油机，若该汽油机飞轮的转数为4800r/min，则该汽油机1s对外做功 次。若该汽油机使用热值更高的燃料，则汽油机的效率 （选填“会”或“不会”）增大。 【答案】 40 不会 【详解】[1]若一台四冲程汽油机的飞轮转速为 4800r/min=80r/s 即汽油机飞轮每秒转80圈，四冲程汽油机一个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次，所以该汽油机1s对外做功40次。 [2]热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，与燃料的热值无关，则使用热值更高的燃料，汽油机的效率不会增大。 8．（23-24九年级上·广东佛山·阶段练习）如题图所示为内燃机的四个冲程，顶端有火花塞，这是 （选填“汽油机”或“柴油机”），其中做功冲程的是图 ，当燃油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的工作效率将 （选填“升高”“不变”或“降低”）。 【答案】 汽油机 甲 降低 【详解】[1]汽油机的气缸顶部有个火花塞，而柴油机的汽缸顶部有个喷油嘴。 [2]做功冲程进气门和排气门都是关闭的，火花塞放出电火花，活塞向下运行，所以甲图是做功冲程。 [3]冒“黑烟”说明汽油燃烧不充分，根据可知，汽车在行驶过程中有用功不变，由于汽油燃烧不充分，放出的热量变小，故发动机的效率降低。 9．（2024·吉林长春·二模）热机的效率是热机性能的重要指标，热机效率高，在做功同样多的情况下，消耗更 （选填“多”或“少”）的燃料，从而节约能源，减少污染；另外在发电站，人们利用蒸汽轮机排出的废气来供热，使燃料的利用率大大提高，废气供热是用 的方法增加水的内能。 【答案】 少 热传递 【详解】[1]在做功同样多的情况下，由可知，热机效率高的，燃料完全燃烧释放的热量少，消耗的燃料较少。 [2]人们利用蒸汽轮机排出的废气来供热，使燃料的利用率大大提高，废气的温度高于水的，所以废气供热是用热传递的方法增加水的内能。 10．（23-24九年级上·贵州贵阳·期末）如图所示是利用扇形统计图表示两台不同型号内燃机工作过程中各部分能量的占比情况，若内燃机燃烧相同燃料，请从图中的数据判断哪台内燃机的热机效率高? 对于另一台内燃机可以采取哪些措施能提高热机效率。 （至少写出两条） 【答案】乙热机效率高；尽量使燃料完全燃烧，尽量减少热量损失 【详解】[1]由图可知，甲对外做功30%，乙对外做功43%，所以乙热机效率高。 [2]提高热机效率的途径有：尽量使燃料完全燃烧、尽量减少热量损失、尽量减少摩擦与辐射、尽量增大输出有用功。 11．（23-24九年级下·江苏无锡·阶段练习）用两套如图甲所示的相同装置， 完成课本实验①“探究不同物质吸热升温现象”和实验②“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”。实验①②中燃料点燃直至燃尽，烧杯内液体的温度随时间变化的图像均如图乙所示（不计热损失 ）。若图像一、二为实验②的数据所绘， 则两种燃料的热值之比为 。若图像一、二为实验①的数据所绘，则两种物质比热容之比为 。 【答案】 2∶1 1∶4 【详解】[1]若图像一、二为实验②“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”的数据所绘，且实验中燃料点燃直至燃尽，（不计热损失 ）。完全燃烧两种燃料放出的热量之比为 根据可知，两种燃料的热值之比为 [2]若图像一、二为实验①“探究不同物质吸热升温现象”的数据所绘，则当温度都从30℃加热到40℃时，液体1加热10min，液体2加热40min，由于吸收的热量之比等于加热时间之比，所以两种物质比热容之比为 三、实验题 12．（2024·福建泉州·模拟预测）某小组设计了一个实验来比较“煤油和菜籽油的热值大小关系”。他们的实验装置如图所示，实验中收集和记录的数据如下表所示。 燃烧前水的温度 燃烧后水的温度 煤油 25 44 菜籽油 25 34 （1）实验中，为了可以比较两种燃料的热值大小，除需要装置相同，甲、乙两杯水的初温和质量相同之外，还应保持相同的物理量是 ； （2）实验前，实验装置要按照 （“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行组装。燃料燃烧过程中化学能转化为 。本实验是用 （选填“水温升高的多少”或“加热时间的长短”）来表示煤油和菜籽油放出热量的多少； （3）根据实验中收集的数据，可以看出煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是 。 【答案】 燃料的质量 自下而上 内能 水温升高的多少 煤油 【详解】（1）[1]比较“煤油和菜籽油的热值大小关系”时，采用的是控制变量法，实验中需要控制燃料的质量相同。 （2）[2]因为需要用酒精灯的外焰的加热，所以需要自下而上的顺序组装实验器材。 [3]燃料燃烧过程中，消耗燃料的化学能，获得内能，所以燃烧的过程是化学能转化为内能。 [4]质量相同的煤油和菜籽油完全燃烧后，水升高的温度越多，水吸收的热量越多，表明燃料放出的热量越多，所以用水温升高的多少来表示煤油和菜籽油放出热量的多少。 （3）[5]质量相同的煤油和菜籽油完全燃烧后，水升高的温度越高，水吸收的热量越多，表明燃料放出的热量越多，根据可知，燃料的热值越大，根据表格中的数据可知，煤油烧水时水的温度高，则煤油的热值大。 13．（23-24九年级下·江西吉安·开学考试）小如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量相等，烧杯内的液体质量和初温也相同。 （1）比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量的多少是通过 来反映的（选填“温度计升高的示数”或“加热时间 ”）。若想利用装置估测燃料的热值，那么还需要补充的实验仪器是 ； （2）比较不同物质的吸热能力，应选择 两图进行实验，可以采用方法： ，比较升高的温度； （3）如果质量和初始温度均相同的a、b两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图象如图丁所示，由图可以看出， 液体的温度升高得较快，升高相同的温度 液体吸收热量多。 【答案】 甲、乙 温度计升高的示数 天平 甲、丙 加热相同的时间 a b 【详解】（1）[1][2]比较不同燃料的热值，需要使被加热的物质相同而燃料不同，由图可知应选择甲、乙两图进行实验；在该实验中，用不同燃料加热相同质量的同种液体，燃料完全燃烧放出的热量越多，则容器中液体吸热越多，根据Q=cmΔt可知液体升高的温度越多，所以燃料完全燃烧放出热量的多少是通过温度计升高的示数来反映的。 [3]利用上述装置估测燃料的热值，需要测量液体和燃料的质量，需要用天平来测量。 （2）[4]比较不同物质吸热升温的特点，需要使燃料种类相同，被加热物质不同，由图可知应选择甲、丙两图进行实验。 [5]实验中要控制两种液体的质量相等，用两个相同的加热器来进行加热的目的是在相同时间使物质吸收相同的热量，根据转换法，两种液体吸收热量的多少可通过加热相同的时间，比较升高的温度。 （3）[6][7]如果质量和初始温度均相同的a、b两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图像如图丁所示，由图可以看出，a液体的温度升高得较快，则a液体的比热容较小，升高相同的温度时，b液体需要加热的时间长，所以b液体吸收热量多。 四、简答题 14．（23-24九年级上·贵州黔南·期末）汽车作为人们的代步工具，给人们的生活提供极大的便利，但是由于汽车的发动机在工作过程中有较大的能量损失，形成了“高能耗，低效率”的现状，同时也给环境带来了一定的污染。请回答下列问题： （1）请分析汽车发动机“低效率”的原因；（至少写出两点） （2）请写出一条“节能减排，低碳生活”的措施。 【答案】见解析 【详解】（1）汽车发动机“低效率”的原因有： ①汽油不能完全燃烧会造成燃料燃烧放出的热量减少；②机械散热会损失一部分能量；③克服机械摩擦做功会消耗一部分能量；④废气带走相当大一部分能量。 （2）出行少开私家车，尽量选择步行、骑自行车或乘坐公共交通工具都可以“节能减排，低碳生活”。 15．（21-22九年级上·河南信阳·期末）国产某型号单缸四冲程汽油机的气缸横截面积为40cm2，活塞冲程长60mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为1.0×106Pa，飞轮的转速是2400r/min。 （1）汽油机的 冲程将机械能转化成内能；夏季，在高速公路服务区内，一些重型汽车停在有水的坑里，这是因为汽车在高速行驶过程中，轮胎的温度升高，轮胎浸在水中，通过 方式减小内能，降低温度，以确保行车安全。 （2）求这种汽油机做功冲程中燃气对活塞的平均压力。 （3）求这种汽油机满负荷工作时做功的平均功率 （不计摩擦损失）。 （4）如果某小型汽车用4个这种缸的汽油机作为动力机，且该汽油机的效率为40%，当该汽车在平直公路上以36km/h的速度匀速行驶，通过36km的路程时，需消耗汽油多少kg ？（忽略摩擦，汽油的热值为4.6×107J/kg，结果保留一位小数） 【答案】 压缩 热传递 4000N 4800W 3.8kg 【详解】（1）[1]汽油机的压缩冲程中，活塞压缩汽油和空气的混合物做功，使其内能增大、温度升高，机械能转化为内能。 [2]汽车在高速行驶过程中，轮胎与地面摩擦做功，机械能转化为轮胎的内能，轮胎的内能增大、温度升高；轮胎浸在水中，轮胎放出热量、内能减小、温度降低，是通过热传递改变轮胎的内能。 （2）[3]这种汽油机做功冲程中燃气对活塞的平均压力 （3）[4]1min内做功的次数 每次做功冲程所做的功 汽油机1min内做的功 这种汽油机满负荷工作时做功的平均功率 （4）[5]汽车通过36km所用的时间 发动机所做的功 汽油完全燃烧释放的热量 需消耗汽油的质量 16．（2024·广东江门·一模）2023年5月30日9时31分，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，约10分钟后，神舟十六号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，航天员乘组状态良好，发射取得圆满成功。 请你结合物理知识完成下列问题： （1）长征二号F遥十六运载火箭使用偏二甲基肼（）作燃料，是因为偏二甲基肼具有较大的 （选填“比热容”“热值”或“密度”）；燃料偏二甲基肼和氧化剂都是 （选填“液”或“气”）态的，它们是通过既降低温度又加压的方法使气体 （填写一种物态变化名称）的； （2）火箭升空过程中，发动机的工作原理相当于下图中四冲程内燃机的 （填字母）冲程； A． B．  C． D． （3）火箭被点燃后，尾部的火焰如果直接喷到发射台上，发射架要熔化。为了保护发射架，在发射台底建一个大水池，让火焰喷到水池中，这是利用了水汽化时要 ，使周围环境温度不致太高，我们看见火箭刚点燃时周围大量的“白气”是由于水先 后 形成的。 【答案】 热值 液 液化 C 吸热 汽化 液化 【详解】（1）[1]长征二号F火箭选用偏二甲肼为燃料，是因为偏二甲肼具有较大的热值，由Q放=mq知道，完全燃烧相同质量的偏二甲肼时，可以放出更多的热量。 [2][3]火箭中的燃料和氧化剂为了节省空间，便于储存和运输，它们都是液态的，它是通过既降温又压缩体积的方法使气态氢、氧液化后储存在燃料室中。 （2）[4]火箭升空过程中的能量转化是内能转化机械能，内燃机做功冲程的能量的转化是内能转化为机械能，故二者能量转化相同。A图中进气门打开，是吸气冲程；B图中两门关闭，活塞上行是压缩冲程；C图中两门关闭，火花塞打火，活塞下行是做功冲程，D图中排气门打开，是排气冲程，故C符合题意。 故选C。 （3）[5]在发射台底建一个大水池，让火焰喷到水池中，这是利用了水汽化时要吸热，使周围环境温度不致太高。 [6][7]火箭刚点燃时周围大量的“白气”是由于水先汽化后液化形成的； 五、计算题 17．（2024·广西·模拟预测）昆明是一个日照时间较长的城市，太阳能热水器得到了广泛的应用，某品牌热水器水箱装水200kg。求： （1）该水箱里的水从20℃升到80℃所吸收的热量； （2）若这些热量由燃烧焦炭来提供，需要燃烧多少kg的焦炭。[设燃烧焦炭放出的热量全部被水吸收，c水=4.2×103J/（kg·℃），q焦炭=3.0×107J/kg] 【答案】（1）5.04×107J；（2）1.68kg 【详解】解：（1）水箱里的水从20℃上升到80℃所吸收的热量 （2）燃烧焦炭放出的热量 由得，需要焦炭的质量 答：（1）该水箱里的水从20℃上升到80℃所吸收的热量5.04×107J； （2）需要燃烧1.68kg的焦炭。 18．（2024·山东聊城·二模）物理兴趣小组的同学，用天然气灶给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6 min内完全燃烧了0.2m3的天然气，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值约为3.6×107J/m3。求： （1）经过6min时间加热，水所吸收的热量； （2）天然气完全燃烧放出的热量； （3）天然气灶的效率。 【答案】（1）2.52×106J；（2）7.2×106J；（3）35% 【详解】解：（1）经过6min时间加热，水所吸收的热量为 （2）天然气完全燃烧放出的热量为 （3）天然气灶的效率为 答：（1）经过6min时间加热，水所吸收的热量为2.52×106J； （2）天然气完全燃烧放出的热量为7.2×106J； （3）天然气灶的效率为35%。 学科网（北京）股份有限公司 $$