期末考知识点分类复习----热机的效率 2024-2025学年人教版物理九年级全一册

2024年九年级上学期物理期末考知识点分类复习 --热机的效率 目录 一．燃料热值的概念 1 二．燃料燃烧时的能量转化 3 三．燃料热值的影响因素 5 四．热值的简单计算 8 五．提高热机效率的方法 10 一．燃料热值的概念 1．2023年10月26日，长征二号F遥十七运载火箭搭载神舟十七号载人飞船成功发射（如图）。火箭使用一种叫做偏二甲肼的液体燃料，是因为该燃料具有较大的（　　） A．密度 B．比热容 C．热量 D．热值 2．中国人发明的火箭在当代科学精英的手中，逐渐发展成为运载飞船升空的大力神，这是我们每个炎黄子孙都引以为自豪的辉煌成就。现代火箭用液态氢作燃料，是因为它具有（　　） A．较大的热值 B．较低的沸点 C．较高的凝固点 D．较大的比热容 3．关于燃料及其热值，下列说法中正确的是（　　） A．没有燃烧的燃料，热值等于零 B．燃料完全燃烧时，它的热值最大 C．燃料的热值与其质量和燃烧状态无关 D．燃料燃烧时温度越高，它的热值越大 4．关于比热容和热值，下列说法中正确的是（　　） A．热值是燃料燃烧放出的热量与燃料的质量之比 B．燃料越多，放出的热量越多，热值越大 C．比热容是物质自身的性质，与质量、吸收或放出的热量无关 D．比热容是物质的特性之一，只与物质的种类有关 5．“胖五”是我国首枚大型运载火箭，运载能力位居世界前列，所用燃料是零下253摄氏度的液氢。之所以选择液氢做燃料，是因为它具有（　　） A．较大的热值 B．较高的熔点 C．较大的比热容 D．较大的密度 6．北京时间2024年1月17日，搭载天舟七号货运飞船的运载火箭在文昌航天发射中心点火发射并取得圆满成功。火箭总质量为500t，其主要由火箭主体和四个助推器组成，利用燃料产生的高温高压的燃气向下喷出，获得起飞推力，力大无穷却又身轻如燕。（g取10N/kg） （1）火箭或飞机经常使用航空燃油作为燃料，主要是由于他的 　 　大。 （2）火箭发射时喷出燃气的推力和自身重力的比称为推重比，火箭起飞时一级火箭推重比为1.3，则一级火箭总推力为多少牛？ （3）一种发动机（如图甲所示）其推进效率为60%，是指涡轮喷气发动机传递给飞机的推进功（推力所做的功）与其获得的机械能之比。（如图乙所示）是飞机飞行时受到的阻力与飞行速度的平方的关系图象，若涡轮喷气发动机的功效是指发动机提供给飞机的推力与发动机机械功率的比值，当飞机以200m/s的水平速度匀速巡航1h时，其功效是多少N/W？ 7．据中央人民广播电台报道：我国科学家在南海发现了一种俗称“可燃冰”的冰块状天然气水合物，能源总量可达全国石油总量一半，燃烧1m3的可燃冰释放的能量与164m3天然气相当。由上文可以判断，“可燃冰”具有较大的（　　） A．热量 B．比热容 C．热值 D．内能 8．如图所示，植物油燃料是一种新型燃料，可用来替代传统燃料。其不易燃、不易爆、无烟无异味，在节能方面比传统燃料更胜一筹，进行同样的工作消耗的燃料更少，是因为该燃料具有较大的（　　） A．热值 B．体积 C．质量 D．密度 二．燃料燃烧时的能量转化 9．2023年11月23日，中国人民志愿军第十批在韩志愿军烈士遗骸归国，如图8所示。以下关于迎接仪式过程中的场景，说法错误的是（　　） A．长空祭忠魂，英雄归故里。甲图中运载志愿军烈士遗骸的飞机在空中飞行时，燃料的化学能转化为机械能 B．皑皑白雪，祭奠忠魂。2023年11月23日上午，承载着志愿军烈士遗骸的飞机降落在沈阳桃仙国际机场，天空中雪花纷飞，仿佛在表达对英雄的敬重，如乙图所示。白雪的形成过程中，内能减少 C．英雄回家，双20空中护航，沈阳桃仙机场以“过水门”航空最高礼仪迎接志愿军烈士回家。丙图中水在喷出上升的过程中，重力势能增大 D．国旗为盖，军机为驾，礼兵为伴，英雄回家。丁图中迎骸战士凝神致敬，轻轻安放。志愿军烈士棺椁在被安放的过程中，机械能不变 10．劳动课已成为中小学的一门独立课程。小明同学积极参加家务劳动，利用周末时间学做菜。关于做菜的过程中涉及的物理知识，下列判断不正确的是（　　） A．切菜的刀刃做得很锋利是为了增大压强 B．炒菜时闻到香味是扩散现象 C．小明在给菜加热的过程中菜的内能保持不变 D．做菜时所用的天然气在燃烧时是将化学能转化为内能 11．如图所示，水煎包是东营特色名吃，其特色在于兼得水煮油煎之妙，色泽金黄，一面焦脆，三面嫩软，皮薄馅大，香而不腻。在水煎包的制作过程中，以下说法正确的是（　　） ①木柴燃烧时将化学能转化为内能 ②水煎包能被煎成金黄色，是因为油的沸点比水的沸点低 ③水煎包“香气四溢”，说明分子在不停地做无规则运动 ④往热锅内倒入水会产生大量的“白气”，“白气”是水汽化形成的 A．①②③ B．①③ C．①③④ D．②④ 12．2024年1月17日22时27分，搭载天舟七号货运飞船的长征七号遥八运载火箭，在文昌航天发射场点火发射，约10分钟后，天舟七号货运飞船与火箭成功分离并进入预定轨道，发射取得圆满成功。下列说法正确的是（　　） A．遥八运载火箭燃料燃烧的过程，将燃料的内能转化为化学能 B．火箭利用液氢作燃料，是因为液氢的比热容大 C．天舟七号货运飞船在预定轨道绕地球飞行时所受的力为平衡力 D．天舟七号货运飞船与长征七号遥八运载火箭在分离前处于相对静止状态 13．2023年12月28日，济宁大安机场转场通航，如图，大安机场的通航给我市市民出行带来诸多便利，下列有关飞机起降、航行等过程中的说法正确的是（　　） A．飞机在跑道上加速起跑时，惯性和动能都增大 B．燃料在发动机内燃烧时，将化学能转化为内能 C．飞机升空的原理是流体在流速大的地方压强大 D．飞机加速升空的过程中，动能转化为重力势能 14．2023年10月26日，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，完成与神舟十六号乘组在轨轮换。下列说法正确的是（　　） A．火箭发射时，将燃料燃烧获得的内能转化为化学能 B．火箭加速升空阶段，动能减小 C．用液态氢作为燃料，主要原因是液态氢的热值较大 D．火箭与大气剧烈摩擦，通过热传递的方式使得火箭表面温度急剧升高 15．2024年5月3日，搭载嫦娥六号探测器的长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场发射成功。 （1）当探测器成功降落在月球上并保持静止后，此时探测器 　 　（填“具有”或“没有”）惯性。 （2）长征五号遇八运载火箭的燃料为煤油、液态氢和液态氧，这些燃料燃烧时，将化学能转为 　 　能。 （3）已知氢的热值为1.4×107J/kg，则质量为1t的氢完全燃烧放出的热量是多少焦？ （4）火箭加速升空时，请比较嫦娥六号探测器的机械能的增加量E1与其动能的增加量E2的大小关系，并说明理由。 16．如图所示是一个香薰炉，点燃炉内蜡烛加热香薰液，一会儿，房间内充满了香气。对该过程分析正确的是（　　） A．蜡烛燃烧将内能转化为化学能 B．香薰液通过做功增加内能 C．香薰液吸热升华变成香气 D．香气弥漫是扩散现象 三．燃料热值的影响因素 17．关于燃料的热值，以下说法中正确的是（　　） A．燃料燃烧时，质量越大，热值越大 B．燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小 C．燃烧1kg某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值 D．相同质量的不同燃料，完全燃烧时热值大的放出的热量多 18．小斌在农田帮爸爸干活时，看到一台收割机正在收割小麦，小斌闻到了浓浓的“柴油味”。尾气中的“柴油味”越浓，他认为燃料燃烧越不充分，燃料热值越低。你认为小斌的观点是 　 　（选填“正确”或“错误”）的，理由是 　 　。 19．下列说法错误的是（　　） A．汽车行驶过程中燃油会减少，燃油的热值也会随之减小 B．冬天双手互搓，手的温度升高，是通过做功的方式改变手的内能 C．长时间紧压在一起的铅片和金片互相渗入，是由于发生了扩散现象 D．沿海地区通常比内陆地区昼夜温差小，原因之一是水的比热容比沙石的比热容大 20．以下说法中正确的是（　　） A．相同质量的两杯水，温度高的含有的热量多 B．酒精灯中的酒精燃烧一半后，剩余酒精的质量和热值都减小一半 C．燃料燃烧得越充分，其热值就越大 D．一块0℃的冰熔化成0℃的水，内能增大 21．根据表中提供的信息，下列判断正确的是（　　） 物质 比热容/[J/（kg•℃）] 热值/（J/kg） 酒精 2.4×103 2.0×107 煤油 2.1×103 4.6×107 A．酒精和煤油吸收相同的热量，升高的温度可能相同 B．质量相同的酒精和煤油，升高相同的温度，酒精吸收的热量少 C．酒精不完全燃烧时，热值将变小 D．完全燃烧放出相同的热量，所需煤油的质量比酒精大 22．明末科学家宋应星编写的《天工开物》是一部百科全书式的科学巨著。书中全面、系统地记录了我国古代农业和手工业的生产技术，在科学史上具有很高的价值。书中《冶铸》篇记录了铸造铜钟的过程如图所示，大致分为“制模——熔炼——浇铸——脱模——打磨”的过程。下列说法中错误的是（　　） A．加热时推动鼓风机可以提高燃料的热值 B．熔炼过程中，铜熔化吸热，内能不断增大 C．浇铸过程中，铜对外放热，内能不断减小 D．打磨过程中，铜钟的质量不断减小 23．如图是古代省油灯的示意图。关于省油灯说法正确的是（　　） A．油会黏在容器中的原因是分子间只存在引力 B．油充分燃烧可以提高油的热值 C．点亮灯芯后油香四溢，说明温度越高分子运动越剧烈 D．水通过做功的方式减小油的内能，减少油的蒸发 24．如图所示，这是《天工开物》中记录的铸造铜钟的过程，大致分为“制模、熔炼、浇铸、脱模、打磨”五个步骤。下列说法正确的是（　　） A．加热时，推动鼓风机可以提高燃料的热值 B．熔炼过程中，铜的温度不变，但内能增大 C．浇铸过程中，铜所含热量不断减少 D．打磨过程中，铜分子的热运动减慢 四．热值的简单计算 25．如图所示为某折叠卡式炉，采用丁烷气体作为燃料。水壶装入0.2kg初温为25℃的水，用卡式炉加热至100℃，消耗了25g丁烷气体，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），丁烷的热值为4.8×107J/kg。求： （1）水吸收的热量； （2）燃烧丁烷放出的热量。 26．2022年北京冬奥会举行期间，有大约600辆氢燃料新能源公交车（如图）投放使用。氢燃料是具有清洁无污染、效率高等优点的理想能源。（已知q氢＝1.4×108J/kg） （1）求质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量。 （2）如果氢燃料公交车以150kW的恒定功率匀速直线行驶，其效率为50%，则燃烧0.3kg的氢燃料可使公交车行驶多长时间？ 27．随着环保和节能理念的不断普及，太阳能热水器已经成为了一种受欢迎的热水设备。某款太阳能热水器可装120kg的水，其光热转化效率为30%，水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃），某时段热水器内的120kg水吸热后从20℃升高到70℃，求： （1）这部分水需要吸收多少热量？ （2）若使用燃烧焦炭来获得（1）中的热量，则需要多少千克的焦炭？（q焦炭＝3×107J/kg） （3）该时段内太阳能热水器共吸收了多少光能？ 28．质量为3.5t的小型载重汽车，额定功率为120kW，车上装有8t的砂石。汽车以15m/s的速度在平直公路上以24kW的功率匀速行驶了20min，消耗汽油2.5L，请问： （1）2.5L的汽油完全燃烧放出的热量为多少？（汽油的密度ρ＝0.8×103kg/m3汽油的热值q＝4.5×107J/kg） （2）汽车在平直公路上匀速行驶时，受到的阻力是多少？ 29．人们常用水给汽车发动机降温，这是因为水的 　 　较大，在相同条件下水能带走较多的热量；“可燃冰”作为新型能源，有着巨大的开发、使用潜力，同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的 　 　很大；1kg“可燃冰”完全燃烧放出4.2×108J的热量，可将 　 　kg的水20℃加热至60℃。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）] 30．汽车在连续下坡的山区公路上行驶时，有经验的司机在下坡前，会先在汽车的各个轮胎上浇水，以防止在下坡时，因连续刹车使轮胎和刹车片过热而引发交通事故。浇水是利用水的 　 　大的特点，汽车在连续刹车过程中产生的内能部分被轮胎上的水吸收，水的温度升高，这是通过 　 　的方式改变水的内能，汽车完全燃烧1kg汽油放出的热量是完全燃烧1kg木柴放出热量的4倍多，这主要是因为汽油的 　 　比木柴的大。 31．如图所示，是A、B两种燃料完全燃烧释放的热量Q与其质量m的关系图，从图中可看出A燃料的热值　 　（选填：“大于”、“小于”或“等于”）B燃料的热值，在燃烧的过程中，A燃料的热值　 　（选填：“变大”、“变小”或“不变”）。 32．2022年6月5日，中国在酒泉卫星发射中心升空的神舟十四号载人飞船将陈冬、刘洋、蔡旭哲三名航天员送入太空，发射取得圆满成功。火箭采用液氢为燃料是因为其 　 　大（选填“热值”或“比热容”），若火箭发射时携带了3×104kg液氢燃料（液氢的热值1.4×108J/kg），这些燃料完全燃烧能释放 　 　J的热量。 五．提高热机效率的方法 33．随着航空和航天事业的发展，普通的内燃机已经不能提供足够的动力，人们迫切需要大功率的发动机以提高飞行器的飞行速度，因此喷气发动机就应运而生。喷气发动机是指靠喷管高速喷出的气流直接产生反作用推力的发动机，广泛用做飞行器的动力装置。 （1）喷气发动机使压缩后的混合气体在燃烧室燃烧，剧烈膨胀的气体再从尾部高速喷出，下列能大致反映这个过程中燃气温度随时间变化情况的图象是 　 　。 （2）下列提高热机效率的途径中，可行的是 　 　（填字母）。 A.尽量使燃料充分燃烧 B.尽量增加热量损失 C.尽量减少摩擦 D.尽量减少输出的有用功 34．汽油通常从石油中提炼而成。0.5kg汽油完全燃烧放出的热量是 　 　J。如图为某汽油机工作时的能量流向图，该汽油机消耗0.5kg汽油可输出有用功 　 　J。根据如图能量流向图，请你提出一条提高热机效率的措施：　 　。[汽油的热值为4.6×107J/kg] 35．燃料在热机内不完全燃烧时，它的热值是 　 　（填：“不变”或“变小”），如图所示的内燃机能流图可以看出，它的能量损失所占的百分比是：废气内能35%，散热损失30%，机械损失10%，则内燃机的热机效率是 　 　。下列措施不能提高热机效率的是：　 　（填序号）①尽量使燃料充分燃；②尽量选用功率更大的发动机；③量减少废气带走的热量④尽量减少热机部件间的摩擦损耗。 36．世界最大的太阳能飞机“阳光动力2号”（如图）。飞机依靠两翼上安装的太阳能电池板为直流电动机提供动力，同时对锂电池充电以保证夜间或阴雨天不间断飞行。若锂电池充满电后的总储存量约为（6×108J。某次飞行消耗了锂电池总储存量的20%，发动机转换效率为70%，则发动机输出的机械能为 　 　J。若这些机械能改由某航空燃油来提供，不计能量损失，需要完全燃烧航空燃油 　 　kg。若飞机发动机最大输出功率为54kW，飞机在最大输出功率下，以30m/s的速度沿水平方向正常巡航，所受的阻力为 　 　N。（已知某航空燃油的热值为4.2×107J/kg） 37．某台柴油机中的所有燃料完全燃烧能放出8×107J的热量。若工作时用完全部燃料损失了4.8×107J的能量，下列说法正确的是（　　） A．用来做有用功的能量为8×107J B．该柴油机的效率为60% C．通过科技进步，在未来可以实现能量零损失 D．减少机械间的摩擦可以提高热机效率 38．汽车发动机之一是汽油机，汽油的热值为4.6×107J/kg，王同学阅读了某汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图所示，下列回答正确的是（　　） A．该内燃机的效率为70% B．1kg的汽油燃烧一定能够释放4.6×107J的能量 C．利用废气的能量及减小摩擦是提高热机效率的有效途径 D．汽油机压缩冲程把燃料燃烧产生的内能转化为机械能 39．与传统汽车在同样油耗和使用条件下相比，某新型汽车发动机工作时，尾气中的汽油味明显降低，动力更强劲。下列关于该汽车的分析正确的是（　　） A．行驶时，汽油的热值随质量的减小而减小 B．汽油燃烧时，内能转化为化学能 C．汽油味明显降低说明发动机工作效率降低 D．汽车获得动力，是因为做功冲程将内能转化为机械能 40．一台柴油机中的燃料完全燃烧放出了8×107J的热量，共计损失了4.8×107J能量，下列说法错误的是（　　） A．该柴油机的效率为40% B．用来做有用功的能量为3.2×107J C．通过科技进步，在未来可以实现能量零损失 D．减少机械间的摩擦可以提高热机效率 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024年九年级上学期物理期末考知识点分类复习 --热机的效率 目录 一．燃料热值的概念 1 二．燃料燃烧时的能量转化 4 三．燃料热值的影响因素 9 四．热值的简单计算 13 五．提高热机效率的方法 18 一．燃料热值的概念 1．2023年10月26日，长征二号F遥十七运载火箭搭载神舟十七号载人飞船成功发射（如图）。火箭使用一种叫做偏二甲肼的液体燃料，是因为该燃料具有较大的（　　） A．密度 B．比热容 C．热量 D．热值 【解答】解：火箭使用一种叫做偏二甲肼的液体燃料，主要的原因是它具有较大的热值，完全燃烧相同质量的该液体燃料时，可以释放出更多的热量，故D正确，ABC错误。 故选：D。 2．中国人发明的火箭在当代科学精英的手中，逐渐发展成为运载飞船升空的大力神，这是我们每个炎黄子孙都引以为自豪的辉煌成就。现代火箭用液态氢作燃料，是因为它具有（　　） A．较大的热值 B．较低的沸点 C．较高的凝固点 D．较大的比热容 【解答】解：由于液态氢的热值比较大，燃烧相同质量的燃料时，液态氢放出的热量更多，所以现代火箭使用液态氢作燃料，与密度、沸点、凝固点无关，故A正确，BCD错误。 故选：A。 3．关于燃料及其热值，下列说法中正确的是（　　） A．没有燃烧的燃料，热值等于零 B．燃料完全燃烧时，它的热值最大 C．燃料的热值与其质量和燃烧状态无关 D．燃料燃烧时温度越高，它的热值越大 【解答】解：热值是燃料本身的特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，与燃料是否完全燃烧无关，与产生的热量无关，故ABD错误、C正确； 故选：C。 4．关于比热容和热值，下列说法中正确的是（　　） A．热值是燃料燃烧放出的热量与燃料的质量之比 B．燃料越多，放出的热量越多，热值越大 C．比热容是物质自身的性质，与质量、吸收或放出的热量无关 D．比热容是物质的特性之一，只与物质的种类有关 【解答】解：A、热值是燃料完全燃烧放出的热量与质量之比，故A错误； B、热值是燃料的一种特性，热值大小仅与燃料的种类有关，而与燃料的质量、燃料的燃烧程度无关，故B错误； CD、比热容是物质的一种特性，和物体吸收热量的多少、温度的高低、质量的大小都没有关系，只与物质的种类、状态有关，故C正确，D错误。 故选：C。 5．“胖五”是我国首枚大型运载火箭，运载能力位居世界前列，所用燃料是零下253摄氏度的液氢。之所以选择液氢做燃料，是因为它具有（　　） A．较大的热值 B．较高的熔点 C．较大的比热容 D．较大的密度 【解答】解：之所以选择液氢做燃料，是因为它具有较大的热值，与其它相同质量的燃料相比，完全燃烧后，液氢可以放出较多的热量，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选：A。 6．北京时间2024年1月17日，搭载天舟七号货运飞船的运载火箭在文昌航天发射中心点火发射并取得圆满成功。火箭总质量为500t，其主要由火箭主体和四个助推器组成，利用燃料产生的高温高压的燃气向下喷出，获得起飞推力，力大无穷却又身轻如燕。（g取10N/kg） （1）火箭或飞机经常使用航空燃油作为燃料，主要是由于他的 　热值　大。 （2）火箭发射时喷出燃气的推力和自身重力的比称为推重比，火箭起飞时一级火箭推重比为1.3，则一级火箭总推力为多少牛？ （3）一种发动机（如图甲所示）其推进效率为60%，是指涡轮喷气发动机传递给飞机的推进功（推力所做的功）与其获得的机械能之比。（如图乙所示）是飞机飞行时受到的阻力与飞行速度的平方的关系图象，若涡轮喷气发动机的功效是指发动机提供给飞机的推力与发动机机械功率的比值，当飞机以200m/s的水平速度匀速巡航1h时，其功效是多少N/W？ 【解答】解：（1）火箭或飞机经常使用航空燃油作为燃料，是因为单位质量的航空燃油放出的热量多，即热值大； （2）根据题意可知，火箭起飞时一级火箭推重比为1.3，则一级火箭总推力F推＝1.3G＝1.3mg＝1.3×5×105kg×10N/kg＝6.5×106N； （3）如图乙所示，当飞机以200m/s的水平速度匀速巡航时，受到的阻力为3.6×104N；飞机受到推力和阻力是平衡力，所以推力为：F＝f＝3.6×104N； 在巡航1h的过程中克服阻力做的功为： W＝fs＝fvt＝3.6×104N×200m/s×3600s＝2.592×1010J； 根据η＝获得的机械能为： W机＝＝＝4.32×1010J； 机械功率为： P＝＝＝1.2×107W； 因涡轮喷气发动机的功效是指发动机提供给飞机的推力与发动机机械功率的比值，故其功效为： ＝＝3×10﹣3N/W。 答：（1）热值； （2）一级火箭总推力为6.5×106N； （3）当飞机以200m/s的水平速度匀速巡航1h时，其功效为3×10﹣3N/W。 7．据中央人民广播电台报道：我国科学家在南海发现了一种俗称“可燃冰”的冰块状天然气水合物，能源总量可达全国石油总量一半，燃烧1m3的可燃冰释放的能量与164m3天然气相当。由上文可以判断，“可燃冰”具有较大的（　　） A．热量 B．比热容 C．热值 D．内能 【解答】解：燃烧lm3的可燃冰释放的能量与164m3天然气相当，那么完全燃烧相同体积可燃冰和天然气时，可燃冰放出的热量多，由q＝可知可燃冰的热值大。 故选：C。 8．如图所示，植物油燃料是一种新型燃料，可用来替代传统燃料。其不易燃、不易爆、无烟无异味，在节能方面比传统燃料更胜一筹，进行同样的工作消耗的燃料更少，是因为该燃料具有较大的（　　） A．热值 B．体积 C．质量 D．密度 【解答】解：进行同样的工作，需要的热量一定，结合消耗的燃料更少，根据Q＝qm知，m越小，说明热值越大，故该燃料具有较大的热值。 故选：A。 二．燃料燃烧时的能量转化 9．2023年11月23日，中国人民志愿军第十批在韩志愿军烈士遗骸归国，如图8所示。以下关于迎接仪式过程中的场景，说法错误的是（　　） A．长空祭忠魂，英雄归故里。甲图中运载志愿军烈士遗骸的飞机在空中飞行时，燃料的化学能转化为机械能 B．皑皑白雪，祭奠忠魂。2023年11月23日上午，承载着志愿军烈士遗骸的飞机降落在沈阳桃仙国际机场，天空中雪花纷飞，仿佛在表达对英雄的敬重，如乙图所示。白雪的形成过程中，内能减少 C．英雄回家，双20空中护航，沈阳桃仙机场以“过水门”航空最高礼仪迎接志愿军烈士回家。丙图中水在喷出上升的过程中，重力势能增大 D．国旗为盖，军机为驾，礼兵为伴，英雄回家。丁图中迎骸战士凝神致敬，轻轻安放。志愿军烈士棺椁在被安放的过程中，机械能不变 【解答】解：A．飞机在空中飞行时，燃料燃烧发生化学反应，同时释放出热量，使飞机飞行，所以是将化学能转化为机械能，故A正确； B．白雪是由水蒸气凝华形成的小冰晶，所以形成过程中，放出热量，内能减少，故B正确； C．水在喷出上升的过程中，水的高度增大，质量不变，所以重力势能增大，故C正确； D．棺椁在被安放的过程中，高度降低，质量不变，所以重力势能减小，故机械能变小，故D错误。 故选：D。 10．劳动课已成为中小学的一门独立课程。小明同学积极参加家务劳动，利用周末时间学做菜。关于做菜的过程中涉及的物理知识，下列判断不正确的是（　　） A．切菜的刀刃做得很锋利是为了增大压强 B．炒菜时闻到香味是扩散现象 C．小明在给菜加热的过程中菜的内能保持不变 D．做菜时所用的天然气在燃烧时是将化学能转化为内能 【解答】解：A．刀刃磨得很锋利，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故A正确； B．炒菜时闻到香味是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故B正确； C．在炒菜过程中，菜的温度升高，内能增加，故C错误； D．天然气燃烧是化学能转化为内能的过程，故D正确。 故选：C。 11．如图所示，水煎包是东营特色名吃，其特色在于兼得水煮油煎之妙，色泽金黄，一面焦脆，三面嫩软，皮薄馅大，香而不腻。在水煎包的制作过程中，以下说法正确的是（　　） ①木柴燃烧时将化学能转化为内能 ②水煎包能被煎成金黄色，是因为油的沸点比水的沸点低 ③水煎包“香气四溢”，说明分子在不停地做无规则运动 ④往热锅内倒入水会产生大量的“白气”，“白气”是水汽化形成的 A．①②③ B．①③ C．①③④ D．②④ 【解答】解：①木柴燃烧时将化学能转化为内能，故①正确； ②水煎包能被煎成金黄色，是因为油的沸点比水的沸点高，而不是低，故②错误； ③水煎包“香气四溢”，是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故③正确； ④往热锅内倒入水会产生大量的“白气”，这是由于水蒸气液化形成的，故④错误； 以上说法正确的是①③，故B符合题意。 故选：B。 12．2024年1月17日22时27分，搭载天舟七号货运飞船的长征七号遥八运载火箭，在文昌航天发射场点火发射，约10分钟后，天舟七号货运飞船与火箭成功分离并进入预定轨道，发射取得圆满成功。下列说法正确的是（　　） A．遥八运载火箭燃料燃烧的过程，将燃料的内能转化为化学能 B．火箭利用液氢作燃料，是因为液氢的比热容大 C．天舟七号货运飞船在预定轨道绕地球飞行时所受的力为平衡力 D．天舟七号货运飞船与长征七号遥八运载火箭在分离前处于相对静止状态 【解答】解：A．遥八运载火箭燃料燃烧的过程，将燃料的化学能转化为内能，故A错误； B．火箭利用液氢作燃料，是因为液氢的热值大，故B错误； C．物体处于静止或匀速直线运动状态，我们就称物体处于平衡状态，天舟七号货运飞船在预定轨道绕地球飞行时做曲线运动，处于非平衡状态，所以受非平衡力，故C错误； D．天舟七号货运飞船与长征七号遥八运载火箭在分离前相对位置没有发生变化，所以处于相对静止状态，故D正确。 故选：D。 13．2023年12月28日，济宁大安机场转场通航，如图，大安机场的通航给我市市民出行带来诸多便利，下列有关飞机起降、航行等过程中的说法正确的是（　　） A．飞机在跑道上加速起跑时，惯性和动能都增大 B．燃料在发动机内燃烧时，将化学能转化为内能 C．飞机升空的原理是流体在流速大的地方压强大 D．飞机加速升空的过程中，动能转化为重力势能 【解答】解：A．飞机在跑道上加速起跑时，质量不变，速度增大，动能增大，惯性的大小只与物体的质量有关，故惯性不变，故A错误； B．燃料在发动机内燃烧时，通过化学反应将化学能转化为内能，故B正确； C．飞机升空的原理是流体在流速大的地方压强小，机翼上方空气流速大压强小，下方空气流速小压强大，从而形成升力，故C错误； D．飞机加速升空的过程中，质量不变，速度增大，高度增大，故动能增大，重力势能增大，在此过程中，内能转化为动能和重力势能，故D错误。 故选：B。 14．2023年10月26日，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，完成与神舟十六号乘组在轨轮换。下列说法正确的是（　　） A．火箭发射时，将燃料燃烧获得的内能转化为化学能 B．火箭加速升空阶段，动能减小 C．用液态氢作为燃料，主要原因是液态氢的热值较大 D．火箭与大气剧烈摩擦，通过热传递的方式使得火箭表面温度急剧升高 【解答】解：A、火箭的燃料燃烧时化学能转化为内能，产生的燃气膨胀做功，内能转化为机械能，故A错误； B、在火箭加速上升过程中，其质量不变，速度增大，动能变大，故B错误； C、火箭发动机采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢和其它燃料比较，可以释放出更多的热量，故C正确； D、火箭与大气间剧烈摩擦，克服摩擦做功，使得火箭表面温度急剧升高，这是通过做功的方式增大了火箭的内能，故D错误。 故选：C。 15．2024年5月3日，搭载嫦娥六号探测器的长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场发射成功。 （1）当探测器成功降落在月球上并保持静止后，此时探测器 　具有　（填“具有”或“没有”）惯性。 （2）长征五号遇八运载火箭的燃料为煤油、液态氢和液态氧，这些燃料燃烧时，将化学能转为 　内　能。 （3）已知氢的热值为1.4×107J/kg，则质量为1t的氢完全燃烧放出的热量是多少焦？ （4）火箭加速升空时，请比较嫦娥六号探测器的机械能的增加量E1与其动能的增加量E2的大小关系，并说明理由。 【解答】解：（1）一切物体都有惯性，探测器到达月球仍然具有惯性。 （2）长征五号遇八运载火箭的燃料为煤油、液态氢和液态氧，这些燃料燃烧时，将化学能转为内能。 （3）已知氢的热值为1.4×107J/kg，则质量为1t的氢完全燃烧放出的热量Q放＝mq＝1×103kg×1.4×107J/kg＝1.4×1010J。 （4）火箭加速升空时，嫦娥六号探测器的质量不变，速度增大，故动能增大，质量不变，高度增大，势能增大，即机械能增大，即机械能的增加量E1大于其动能的增加量E2。 故答案为：（1）具有；（2）内；（3）1.4×1010；（4）见解析。 16．如图所示是一个香薰炉，点燃炉内蜡烛加热香薰液，一会儿，房间内充满了香气。对该过程分析正确的是（　　） A．蜡烛燃烧将内能转化为化学能 B．香薰液通过做功增加内能 C．香薰液吸热升华变成香气 D．香气弥漫是扩散现象 【解答】解：A、蜡烛燃烧过程中把化学能转化为内能，故A错误； B、香薰液吸收热量、内能增加，是通过热传递增加内能，故B错误； C、香薰液吸热，由液态变为气态，是汽化现象，故C错误； D、两物质在相互接触时，发生分子彼此进入对方的现象称为扩散，香气弥漫是扩散现象，故D正确。 故选：D。 三．燃料热值的影响因素 17．关于燃料的热值，以下说法中正确的是（　　） A．燃料燃烧时，质量越大，热值越大 B．燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小 C．燃烧1kg某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值 D．相同质量的不同燃料，完全燃烧时热值大的放出的热量多 【解答】解：AB、热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关，故AB错误； C、1千克某种燃料完全燃烧时放出的热量，叫做这种燃料的热值，故C错误； D、由燃料完全燃烧放热公式Q＝mq可知，相同质量的不同燃料，完全燃烧时热值大的放出的热量多，故D正确。 故选：D。 18．小斌在农田帮爸爸干活时，看到一台收割机正在收割小麦，小斌闻到了浓浓的“柴油味”。尾气中的“柴油味”越浓，他认为燃料燃烧越不充分，燃料热值越低。你认为小斌的观点是 　错误　（选填“正确”或“错误”）的，理由是 　热值是燃料本身的性质，与燃料是否充分燃烧无关　。 【解答】解：尾气的柴油味浓、颜色黑都说明柴油没有充分燃烧，小斌的观点是错误的；理由是热值是燃料本身的性质，与燃料是否充分燃烧无关。 故答案为：错误；热值是燃料本身的性质，与燃料是否充分燃烧无关。 19．下列说法错误的是（　　） A．汽车行驶过程中燃油会减少，燃油的热值也会随之减小 B．冬天双手互搓，手的温度升高，是通过做功的方式改变手的内能 C．长时间紧压在一起的铅片和金片互相渗入，是由于发生了扩散现象 D．沿海地区通常比内陆地区昼夜温差小，原因之一是水的比热容比沙石的比热容大 【解答】解：A.汽车行驶过程中燃油会减少，燃油的热值不会随之减小，因为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A错误，符合题意； B.冬天双手互搓，手的温度升高，是通过做功的方式改变手的内能，故B正确，不符合题意； C.长时间紧压在一起的铅片和金片互相渗入，是由于发生了扩散现象，故C正确，不符合题意； D.沿海地区通常比内陆地区昼夜温差小，原因之一是水的比热容比沙石的比热容大，故D正确，不符合题意； 故选：A。 20．以下说法中正确的是（　　） A．相同质量的两杯水，温度高的含有的热量多 B．酒精灯中的酒精燃烧一半后，剩余酒精的质量和热值都减小一半 C．燃料燃烧得越充分，其热值就越大 D．一块0℃的冰熔化成0℃的水，内能增大 【解答】解：A、热量是一个过程量，只有在物体发生热传递时，我们才用热量这个概念，不能说物体含有热量，故A错误； B、热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与质量无关，酒精灯中的酒精燃烧一半后，剩余酒精的质量减小一半，但热值不变，故B错误； C、热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃烧程度无关，故C错误； D、冰在熔化过程中，吸收热量，温度不变，但其内能增加，故D正确。 故选：D。 21．根据表中提供的信息，下列判断正确的是（　　） 物质 比热容/[J/（kg•℃）] 热值/（J/kg） 酒精 2.4×103 2.0×107 煤油 2.1×103 4.6×107 A．酒精和煤油吸收相同的热量，升高的温度可能相同 B．质量相同的酒精和煤油，升高相同的温度，酒精吸收的热量少 C．酒精不完全燃烧时，热值将变小 D．完全燃烧放出相同的热量，所需煤油的质量比酒精大 【解答】解：A.因为吸收的热量Q＝c酒精m酒精Δt1＝c煤油m煤油Δt2，所有c酒精m酒精＝c煤油m煤油时，Δt1＝Δt2，故A正确； B.设它们的质量为m，升高温度为则有＝＝，故B错误； C.热值是燃料的特性，它与燃烧情况煤油关系，热值不变，故C错误； D.它们完全燃烧放出的热量Q＝q酒精m酒精＝q煤油m煤油，所有＝＝＝2.3，故D错误。 故选：A。 22．明末科学家宋应星编写的《天工开物》是一部百科全书式的科学巨著。书中全面、系统地记录了我国古代农业和手工业的生产技术，在科学史上具有很高的价值。书中《冶铸》篇记录了铸造铜钟的过程如图所示，大致分为“制模——熔炼——浇铸——脱模——打磨”的过程。下列说法中错误的是（　　） A．加热时推动鼓风机可以提高燃料的热值 B．熔炼过程中，铜熔化吸热，内能不断增大 C．浇铸过程中，铜对外放热，内能不断减小 D．打磨过程中，铜钟的质量不断减小 【解答】解：A．推动鼓风机可以使燃料燃烧更充分，但燃料的热值是燃料本身的一种属性，不能提高，故A错误，A符合题意； BC．热传递可以改变物体的内能，铜在熔化过程中不断吸热，内能不断增大，浇铸过程中，铜不断对外放热，内能不断减小，故BC正确，BC不符合题意； D．打磨过程中，要磨掉一些铜的碎屑，铜钟的质量不断减小，故D正确，D不符合题意。 故选：A。 23．如图是古代省油灯的示意图。关于省油灯说法正确的是（　　） A．油会黏在容器中的原因是分子间只存在引力 B．油充分燃烧可以提高油的热值 C．点亮灯芯后油香四溢，说明温度越高分子运动越剧烈 D．水通过做功的方式减小油的内能，减少油的蒸发 【解答】解：A．油会黏在容器中的原因是分子间存在引力，分子间存在相互作用的引力和斥力，故A错误； 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； C．点亮灯芯后油香四溢，说明温度越高分子运动越剧烈，故C正确； D．水通过热传递的方式减小油的内能，降低了油的温度，从而减少油的蒸发，故D错误。 故选：C。 24．如图所示，这是《天工开物》中记录的铸造铜钟的过程，大致分为“制模、熔炼、浇铸、脱模、打磨”五个步骤。下列说法正确的是（　　） A．加热时，推动鼓风机可以提高燃料的热值 B．熔炼过程中，铜的温度不变，但内能增大 C．浇铸过程中，铜所含热量不断减少 D．打磨过程中，铜分子的热运动减慢 【解答】解：A．加热时推动鼓风机可以提高燃料的利用率，但热值与燃料种类有关，热值不变，故A错误； B．熔炼过程中需要吸热，铜熔化时温度保持不变，但吸热内能增大，故B正确； C．热量是过程量，不能说所含热量的多少，故C错误； D．打磨过程中，克服摩擦力做功，通过做功的方式增大了铜的内能，是机械能转化为内能，故D错误。 故选：B。 四．热值的简单计算 25．如图所示为某折叠卡式炉，采用丁烷气体作为燃料。水壶装入0.2kg初温为25℃的水，用卡式炉加热至100℃，消耗了25g丁烷气体，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），丁烷的热值为4.8×107J/kg。求： （1）水吸收的热量； （2）燃烧丁烷放出的热量。 【解答】解：（1）水吸收的热量为 Q吸＝c水m水Δt水＝4.2×103J/（ kg•℃）×0.2kg×（100℃﹣25℃） ＝6.3×104J； （2）丁烷放出的热量Q放＝qm＝4.8×107J/kg×2.5×10⁻2kg＝1.2×106J。 答：（1）水吸收的热量为6.3×104J； （2）燃烧丁烷放出的热量是1.2×106J。 26．2022年北京冬奥会举行期间，有大约600辆氢燃料新能源公交车（如图）投放使用。氢燃料是具有清洁无污染、效率高等优点的理想能源。（已知q氢＝1.4×108J/kg） （1）求质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量。 （2）如果氢燃料公交车以150kW的恒定功率匀速直线行驶，其效率为50%，则燃烧0.3kg的氢燃料可使公交车行驶多长时间？ 【解答】解：（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量： Q放＝m氢q氢＝0.3kg×1.4×108J/kg＝4.2×107J； （2）由η＝可得，氢燃料公交车所做的有用功：W＝ηQ放＝50%×4.2×107J＝2.1×107J， 由P＝可得，氢燃料公交车行驶的时间：t＝＝＝140s。 答：（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为4.2×107J； （2）燃烧0.3kg的氢燃料可使公交车行驶的时间为140s。 27．随着环保和节能理念的不断普及，太阳能热水器已经成为了一种受欢迎的热水设备。某款太阳能热水器可装120kg的水，其光热转化效率为30%，水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃），某时段热水器内的120kg水吸热后从20℃升高到70℃，求： （1）这部分水需要吸收多少热量？ （2）若使用燃烧焦炭来获得（1）中的热量，则需要多少千克的焦炭？（q焦炭＝3×107J/kg） （3）该时段内太阳能热水器共吸收了多少光能？ 【解答】解：（1）这部分水需要吸收热量： ； （2）若使用燃烧焦炭来获得（1）中的热量，即Q放＝Q吸＝2.52×107J，由Q放＝mq可知，需要焦炭的质量为： ； （3）某款太阳能热水器可装120kg的水，其光热转化效率为30%，该时段内太阳能热水器共吸收了： 。 答：（1）这部分水需要吸收2.52×107J热量； （2）若使用燃烧焦炭来获得（1）中的热量，则需要0.84千克的焦炭； （3）该时段内太阳能热水器共吸收了8.4×107J光能。 28．质量为3.5t的小型载重汽车，额定功率为120kW，车上装有8t的砂石。汽车以15m/s的速度在平直公路上以24kW的功率匀速行驶了20min，消耗汽油2.5L，请问： （1）2.5L的汽油完全燃烧放出的热量为多少？（汽油的密度ρ＝0.8×103kg/m3汽油的热值q＝4.5×107J/kg） （2）汽车在平直公路上匀速行驶时，受到的阻力是多少？ 【解答】解：（1）由ρ＝得，消耗汽油的质量：m汽油＝ρV＝0.8×103kg/m3×2.5×10﹣3m3＝2kg； 汽油燃烧放出的热量为： Q放＝m汽油q＝2kg×4.5×107J/kg＝9×107J； （2）由P＝可得牵引力做功为： W＝Pt＝24×103W×1200s＝2.88×107J， 由v＝可得，汽车行驶的路程： s＝vt＝15m/s×20×60s＝1.8×104m， 由W＝Fs可得，汽车的牵引力为： F＝＝＝1600N， 由于汽车在平直公路上匀速行驶，则受到的阻力为f＝F＝1600N。 （1）2.5L的汽油完全燃烧放出的热量为9×107J； （2）汽车在平直公路上匀速行驶时，受到的阻力是1600N。 29．人们常用水给汽车发动机降温，这是因为水的 　比热容　较大，在相同条件下水能带走较多的热量；“可燃冰”作为新型能源，有着巨大的开发、使用潜力，同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的 　热值　很大；1kg“可燃冰”完全燃烧放出4.2×108J的热量，可将 　2500　kg的水20℃加热至60℃。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）] 【解答】解：（1）因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以常用水给汽车发动机降温； （2）“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的热值很大； （3）1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量等于水吸收的热量，由Q吸＝c水mΔt可得， m＝＝＝2500kg； 故答案为：比热容；热值；2500。 30．汽车在连续下坡的山区公路上行驶时，有经验的司机在下坡前，会先在汽车的各个轮胎上浇水，以防止在下坡时，因连续刹车使轮胎和刹车片过热而引发交通事故。浇水是利用水的 　比热容　大的特点，汽车在连续刹车过程中产生的内能部分被轮胎上的水吸收，水的温度升高，这是通过 　热传递　的方式改变水的内能，汽车完全燃烧1kg汽油放出的热量是完全燃烧1kg木柴放出热量的4倍多，这主要是因为汽油的 　热值　比木柴的大。 【解答】解：（1）水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少，因此，用水作为冷却剂，这是利用了水的比热容较大的性质； （2）汽车在连续刹车过程中产生的内能部分被轮胎上的水吸收，所以水的温度将升高，这是通过热传递的方法改变内能的。 （3）汽油的热值比木材大，所以汽车完全燃烧1kg汽油放出的热量是完全燃烧1kg木柴放出热量的4倍多。 故答案为：比热容，热传递，热值。 31．如图所示，是A、B两种燃料完全燃烧释放的热量Q与其质量m的关系图，从图中可看出A燃料的热值　小于　（选填：“大于”、“小于”或“等于”）B燃料的热值，在燃烧的过程中，A燃料的热值　不变　（选填：“变大”、“变小”或“不变”）。 【解答】解： （1）取相同质量m0，由图可知，QA＜QB 根据q＝可知，qA＜qB； （2）热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，与其是否燃烧和燃烧是否充分无关，所以在燃烧的过程中，A燃料的热值将不变。 故答案为：小于；不变。 32．2022年6月5日，中国在酒泉卫星发射中心升空的神舟十四号载人飞船将陈冬、刘洋、蔡旭哲三名航天员送入太空，发射取得圆满成功。火箭采用液氢为燃料是因为其 　热值　大（选填“热值”或“比热容”），若火箭发射时携带了3×104kg液氢燃料（液氢的热值1.4×108J/kg），这些燃料完全燃烧能释放 　4.2×1012　J的热量。 【解答】解：火箭发射时用液态氢作燃料，是因为液态氢的热值大，与相同质量的其它燃料相比，完全燃烧时，放出的热量更多。 3×104kg氢完全燃烧放出的热量：Q放＝m氢q氢＝3×104kg×1.4×108J/kg＝4.2×1012J。 故答案为：热值；4.2×1012。 五．提高热机效率的方法 33．随着航空和航天事业的发展，普通的内燃机已经不能提供足够的动力，人们迫切需要大功率的发动机以提高飞行器的飞行速度，因此喷气发动机就应运而生。喷气发动机是指靠喷管高速喷出的气流直接产生反作用推力的发动机，广泛用做飞行器的动力装置。 （1）喷气发动机使压缩后的混合气体在燃烧室燃烧，剧烈膨胀的气体再从尾部高速喷出，下列能大致反映这个过程中燃气温度随时间变化情况的图象是 　C　。 （2）下列提高热机效率的途径中，可行的是 　AC　（填字母）。 A.尽量使燃料充分燃烧 B.尽量增加热量损失 C.尽量减少摩擦 D.尽量减少输出的有用功 【解答】解：（1）喷气发动机使压缩后的混合气体在燃烧室燃烧，剧烈膨胀的气体温度激剧升高后，再从尾部高速喷出而温度逐渐降低，故能大致反映这个过程中燃气温度随时间变化情况的图象是C。 （2）下列提高热机效率的途径中，尽量使燃料充分燃烧或尽量减少摩擦，故可行的是AC。 故答案为：（1）C；（2）AC。 34．汽油通常从石油中提炼而成。0.5kg汽油完全燃烧放出的热量是 　2.3×107　J。如图为某汽油机工作时的能量流向图，该汽油机消耗0.5kg汽油可输出有用功 　8.05×106　J。根据如图能量流向图，请你提出一条提高热机效率的措施：　加润滑油，减小摩擦　。[汽油的热值为4.6×107J/kg] 【解答】解：汽油通常从石油中提炼而成。0.5kg汽油完全燃烧放出的热量是Q＝qm＝4.6×107J/kg×0.5kg＝2.3×107J。如图为某汽油机工作时的能量流向图，可得汽油机的效率为η＝100%﹣33%﹣25%﹣7%＝35%，该汽油机消耗0.5kg汽油可输出有用功W有用＝ηQ＝35%×2.3×107J＝8.05×106J。根据如图能量流向图，请你提出一条提高热机效率的措施：加润滑油，减小摩擦。 故答案为：2.3×107；8.05×106；加润滑油，减小摩擦。 35．燃料在热机内不完全燃烧时，它的热值是 　不变　（填：“不变”或“变小”），如图所示的内燃机能流图可以看出，它的能量损失所占的百分比是：废气内能35%，散热损失30%，机械损失10%，则内燃机的热机效率是 　25%　。下列措施不能提高热机效率的是：　②　（填序号）①尽量使燃料充分燃；②尽量选用功率更大的发动机；③量减少废气带走的热量④尽量减少热机部件间的摩擦损耗。 【解答】解：燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧程度无关，所以，燃料在热机内不完全燃烧时，它的热值不变； 热机的效率是用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，由题意知，内燃机的热机效率为 η＝100%﹣35%﹣30%﹣10%＝25%； 热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。所以减少热量的损失可以提高热机的效率。所以使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失，提高效率。而热机效率与功率无关，所以尽量选用功率更大的发动机不能提高热机效率。故②符合题意，①③④不符合题意。 故选②。 故答案为：不变；25%； ②。 36．世界最大的太阳能飞机“阳光动力2号”（如图）。飞机依靠两翼上安装的太阳能电池板为直流电动机提供动力，同时对锂电池充电以保证夜间或阴雨天不间断飞行。若锂电池充满电后的总储存量约为（6×108J。某次飞行消耗了锂电池总储存量的20%，发动机转换效率为70%，则发动机输出的机械能为 　8.4×107　J。若这些机械能改由某航空燃油来提供，不计能量损失，需要完全燃烧航空燃油 　2　kg。若飞机发动机最大输出功率为54kW，飞机在最大输出功率下，以30m/s的速度沿水平方向正常巡航，所受的阻力为 　1800　N。（已知某航空燃油的热值为4.2×107J/kg） 【解答】解：发动机输出的机械能为 需要完全燃烧航空燃油 飞机在最大输出功率下的推力 ， 飞机沿水平方向正常巡航，受到的阻力f＝F＝1800N， 故答案为：8.4×107；2；1800。 37．某台柴油机中的所有燃料完全燃烧能放出8×107J的热量。若工作时用完全部燃料损失了4.8×107J的能量，下列说法正确的是（　　） A．用来做有用功的能量为8×107J B．该柴油机的效率为60% C．通过科技进步，在未来可以实现能量零损失 D．减少机械间的摩擦可以提高热机效率 【解答】解：A、用来做有用功的能量为：W有＝Q放﹣W损＝8×107J﹣4.8×107J＝3.2×107J，故A错误； B、该柴油机的效率为：η＝＝＝40%，故B错误； C、柴油机在工作过程中不可避免地要克服机械间的摩擦而产生额外功，因此效率不能达到100%，即不能实现能量零损失，故C错误； D、减少机械间的摩擦可以减少能量的损失，因此可以提高热机效率，故D正确。 故选：D。 38．汽车发动机之一是汽油机，汽油的热值为4.6×107J/kg，王同学阅读了某汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图所示，下列回答正确的是（　　） A．该内燃机的效率为70% B．1kg的汽油燃烧一定能够释放4.6×107J的能量 C．利用废气的能量及减小摩擦是提高热机效率的有效途径 D．汽油机压缩冲程把燃料燃烧产生的内能转化为机械能 【解答】解：A．由图可知，有用功的效率η＝100%﹣33%﹣30%﹣7%＝30%故A错误； B．1kg的汽油完全燃烧时释放的能量为：Q放＝qm＝4.6×107J/kg×0.1kg＝4.6×106J，而汽油不可能完全燃烧，放出的热量比4.6×106J少，故B错误； C．利用废气的能量及减小摩擦，可以提高有用功，增加热机的效率，故C正确； D．压缩冲程中，压缩汽油和空气的混合物，将机械能转化为内能，故D错误。 故选：C。 39．与传统汽车在同样油耗和使用条件下相比，某新型汽车发动机工作时，尾气中的汽油味明显降低，动力更强劲。下列关于该汽车的分析正确的是（　　） A．行驶时，汽油的热值随质量的减小而减小 B．汽油燃烧时，内能转化为化学能 C．汽油味明显降低说明发动机工作效率降低 D．汽车获得动力，是因为做功冲程将内能转化为机械能 【解答】解：A．燃料的热值是燃料的特性，不会随着质量的改变而改变，故A错误； B．汽油燃烧时，燃料的化学能转化为内能，故B错误； C．汽油在燃烧的过程中，燃烧的越充分，发动机工作效率越高，尾气中的“汽油味”越低，故C错误； D．热机的做功冲程将内能转化为机械能，使汽车获得动力，故D正确。 故选：D。 40．一台柴油机中的燃料完全燃烧放出了8×107J的热量，共计损失了4.8×107J能量，下列说法错误的是（　　） A．该柴油机的效率为40% B．用来做有用功的能量为3.2×107J C．通过科技进步，在未来可以实现能量零损失 D．减少机械间的摩擦可以提高热机效率 【解答】解：AB、 有效利用的能量： W有用＝8×107J﹣4.8×107J＝3.2×107J， 柴油机的效率为： η＝×100%＝×100%＝40%，故AB正确； C、能量转化过程中能量损失不可避免，故C错误； D、减少机械间的摩擦可以提高热机效率，故D正确。 故选：C。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2024/12/13 14:02:28；用户：19925544518；邮箱：19925544518；学号：3706230 1 学科网（北京）股份有限公司 $$