第四节 跨学科：热机效率和环境保护（培优考点练）物理沪科版2024九年级全一册

第四节 跨学科：热机效率和环境保护 目录 题型分组练 2 题型01 热值（概念、单位和物理意义） 2 题型02 热值的公式及相关计算 3 题型03 热机效率的概念 5 题型04 热机效率的计算 6 题型05 热机与环境保护 7 题型06 比热容、热值、热效率、压强、功的综合计算 9 创新拓展练 12 链接中考 14 新题快递 16 题型分组练 题型01 热值（概念、单位和物理意义） 1. 汽油的热值为4.6×107J/kg，它的物理含义是完全燃烧 的汽油，放出的热量为4.6×107J。若质量为5kg的汽油燃烧一半，则剩余汽油的热值为 。 【答案】 1kg 4.6×107J/kg 【详解】[1]热值的物理意义是：质量为1kg的某种燃料完全燃烧时所放出的热量叫做这种物质的热值。所以汽油的热值为4.6×107J／kg，它的物理含义是完全燃烧1kg的汽油放出的热量为4.6×107J。 [2]热值是燃料的一种属性，与质量、体积无关，所以若质量为5kg的汽油燃烧一半，则剩余汽油的热值不变，仍为4.6×107J/kg。 2．北京时间2024年4月25日20时59分，我国在酒泉卫星发射中心，用长征二号F遥十八运载火箭搭载神舟十八号载人飞船成功发射（如图），神舟十八号携带叶光富、李聪和李广苏等3名宇航员前往空间站执行约6个月驻留任务。该火箭使用的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．比热容 B．热值 C．密度 D．体积 【答案】B 【详解】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不同燃料时，偏二甲肼可以释放出更多的热量，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 3. 下列事实中，最能说明燃料燃烧所放出的热量跟燃料的种类有关的是（　　） A．2克酒精完全燃烧比2克木柴完全燃烧放出的热量多 B．2克酒精完全燃烧比1克汽油完全燃烧放出的热量多 C．2克酒精完全燃烧比1克酒精完全燃烧放出的热量多 D．3克酒精完全燃烧比2克烟煤不完全燃烧放出的热量多 【答案】A 【详解】要比较不同燃料燃烧所放出的热量跟燃料的种类有关，需要控制完全燃烧的质量相同。 A．完全燃烧酒精和木柴的质量相同，故A符合题意； B．完全燃烧酒精和汽油的质量不同，故B不符合题意； C．同种燃料不能得出完全燃烧放出的热量跟燃料种类有关的结论，故C不符合题意； D．完全燃烧酒精和烟煤的质量不同，故D不符合题意； 故选A。 4. 我们把某种燃料完全燃烧释放的热量与所用燃料的质量之比，叫做这种燃料的热值。下表是一些燃料的热值。下列选项正确的是（　　） A．0.5kg的汽油的热值是2.3×107 J/kg B．热值为3.0×107 J/kg的燃料一定是酒精 C．燃料越接近完全燃烧，燃料的热值就越大 D．0.5kg的汽油完全燃烧放出的热量是2.3×107 J 燃料 热值 燃料 热值 焦炭 3.0×107 J/kg 柴油 4.3×107 J/kg 酒精 3.0×107 J/kg 汽油 4.6×107 J/kg 【答案】D 【详解】A．热值是燃料的一种特性，其大小与其质量大小无关；所以0.5kg的汽油的热值还是4.6×107 J/kg，故A错误； B．由表中数据可知，焦炭和酒精的热值相同，为3.0×107 J/kg，所以热值为3.0×107 J/kg的燃料不一定是酒精，故B错误； C．某种燃料完全燃烧时放出的热量与其质量之比叫热值，燃料不完全燃烧时放出的热量不是热值，故C错误； D．0.5kg汽油完全燃烧放出的热量 故D正确。故选D。 题型02 热值的公式及相关计算 5. 关于q=Q/m的理解，下列说法中正确的是（　　） A．热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比 B．若燃料燃烧不充分时，热值将减小 C．当燃料未燃烧时，其热值为零 D．某种燃料的热值大小与是否充分燃烧无关 【答案】D 【详解】A．热值是质量为1kg的燃料完全燃烧时所释放出的热量，热值是燃料本身的特性，与热量无关，故A错误； B．热值的大小只与燃料的种类有关，与燃烧程度无关，故B错误； C．热值是燃料的一种特性，与燃料是否燃烧无关，故C错误； D．热值是由燃料本身特性决定的，与燃料是否充分燃烧无关，故D正确。 故选D。 6．把某种燃料 与其质量之比，叫做这种燃料的热值，单位是 ；燃料燃烧放出热量的计算公式为： 。 【答案】 完全燃烧放出的热量 J/kg Q放=qm 【详解】把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫这种燃料的热值，单位是J/kg。 燃料燃烧放出热量的计算公式为：Q放=qm（Q放是热量，单位是J；q是热值，单位是J/kg；m是质量，单位是kg）。 7. 500g酒精完全燃烧，能放出多少热量？（酒精的热值3×107J/kg） 【答案】1.5×107J 【详解】500g酒精完全燃烧放出的热量：Q放＝mq＝0.5kg×3×107J/kg＝1.5×107J． 8．秸秆可以回收加工制成秸秆煤，已知秸秆煤的热值q秸秆煤=2.1×107J/kg，天然气的热值q天然气=4.2×107J/m3。求： （1）完全燃烧0.5kg的秸秆煤放出的热量？ （2）这些热量相当于完全燃烧天然气的体积？ 【答案】（1）1.05×107J；（2）0.25m3 【详解】（1）完全燃烧秸秆煤放出的热量 Q放=m煤q秸秆煤=0.5kg×2.1×107J/kg=1.05×107J （2）这些热量相当于完全燃烧天然气的体积为 9. 煤气已经成为城市居民重要的生活燃料之一，请根据下列问题进行解答： （1）已知煤气的热值为4.0×107J/m3，请描述它的物理意义是什么； （2）若完全燃烧0.042m3的煤气，可以放出的热量是多少； （3）若这些热量完全被水吸收，可以使初温为20℃，质量为5kg的水升高多少℃？ 【答案】（1）见解析；（2）1.68×106J；（3）80℃ 【详解】（1）煤气的热值为4.0×107J/m3，它表示的物理意义是1m3的煤气完全燃烧时所释放出的热量是4.0×107J； （2）0.042m3煤气完全燃烧放出的热量 （3）若这些热量完全被水吸收，则 水升高的温度 答：（1）煤气的热值为4.0×107J/m3，它的物理意义是1m3的煤气完全燃烧时，所释放出的热量是4.0×107J； （2）若完全燃烧0.042m3的煤气，可以放出的热量是1.68×106J； （3）若这些热量完全被水吸收，可以使初温为20℃，质量为5kg的水升高80℃。 题型03 热机效率的概念 10. 热机工作时，用来做 的那部分能量与燃料 放出的热量之比，叫做热机的效率。 【答案】 有用功 完全燃烧 【详解】热机所做有用功（有效利用的能量）与燃料完全燃烧释放的热量之比叫做热机效率。 11. 某汽油机的各项能量损失所占的百分率分别是：废气内能35%，散热损失30%，机械失10%，则该汽油机的热机效率是 ；一般情况下柴油机的热机效率 汽油机的热机效率。（选填：“大于”“等于”或“小于”） 【答案】 25% 大于 【详解】各种能量损耗的总和是35%+30%+10%=75% 所以它的机械效率为η=100%-75%=25% 一般情况下，柴油机的热机效率高于汽油机的热机效率‌。这是因为柴油机的压缩冲程压缩程度更大，燃料燃烧更充分，因此效率更高‌，故柴油机多用在重型机器上。 12．甲、乙两台汽油机，甲汽油机的效率为30%，乙汽油机的效率为20%，则下列说法正确的是（　　） A．甲汽油机做的功比乙汽油机做的功多 B．甲汽油机的功率比乙汽油机的功率大 C．在相同的时间内甲汽油机燃烧的汽油比乙汽油机的多 D．在消耗相同的汽油时，甲汽油机做的有用功比乙汽油机多 【答案】D 【详解】A．做功的多少与功率和做功的时间有关系，与其效率无关，故A错误； B．效率表示功的利用率；功率表示做功快慢，这两个物理量是没有必然的联系的。故B错误； C．汽油机燃烧汽油的多少与功率和效率都有关系，其主要与汽油机的功率有关，故C错误； D．甲汽油机的效率高于乙汽油机的效率，说明：消耗相同的汽油，甲汽油机做的有用功多，即输出的能量多，故D正确。 故选D。 13. 汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是（　　） A．甲图是压缩冲程，活塞对气缸内的气体做功，气体的温度升高 B．由乙图可知该汽油机的效率是30% C．汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的热值 D．为节能冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖，该举措大大提高了燃料的热值    【答案】A 【详解】A．如图甲所示，进气孔和排气孔都关闭，活塞向上运动，压缩气体，对气体做功，气体温度升高，这是汽油机的压缩冲程，故A正确； B．由乙图可知该汽油机的效率为η=100%-6%-30%-36%=28%，故B错误； CD．热值是燃料完全燃烧时的放出的热量和质量之比，燃料的热值只与燃料的种类和状态有关，与燃料是否完全燃烧无关，燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的利用率，不会降低燃料的热值；为节能冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖，该举措大大提高了燃料的利用率，不能提高燃料的热值，故CD错误。 故选A。 题型04 热机效率的计算 14. 2022年北京冬奥会上使用的氢能源客车，氢耗为4.3kg/100km，发动机效率可达30%。则该客车每匀速行驶100km，氢完全燃烧释放的能量是 J，输出的机械功是 J，发动机提供的牵引力为 N。（q氢=1.4×108J/kg） 【答案】 6.02×108 1.806×108 1806 【详解】该客车每匀速行驶100km，消耗氢的质量为m=4.3kg，这些氢完全燃烧释放的能量是 Q放=mq氢=4.3kg×1.4×108J/kg=6.02×108J 发动机效率可达30%，则输出的机械功是 W=ηQ放=30%×6.02×108J=1.806×108J 根据W=Fs可知，牵引力的大小为 15. 汽油机在 冲程中将内能转化为机械能。若某汽车的汽油机在一段时间内所做的有用功为，效率为25%，则该汽油机在这段时间内消耗 kg的汽油（汽油的热值取4.6×107J/kg）。 【答案】 做功 2 【详解】汽油机在做功冲程中，燃料燃烧产生高温高压的燃气推动活塞，将内能转化为机械能。 汽油完全燃烧放出的热量为 则汽油的质量为 16. 用燃气灶烧水，燃烧2kg的煤气，使200kg的水从20℃升高到70℃，已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），煤气的热值为4.2×107J/kg。求： （1）2kg煤气完全燃烧放出的热量； （2）水吸收的热量； （3）燃气灶烧水的效率。 【答案】（1）8.4×107J；（2）4.2×107J；（3）50%。 【解析】（1）2kg煤气完全燃烧放出的热量 Q放=mq=2kg×4.2×107J/kg=8.4×107J （2）水吸收的热量 Q吸=cmΔt=4.2×103J/（kg·℃）×200kg×（70℃-20℃）=4.2×107J （3）燃气灶烧水的效率 η＝= =50% 17. 运-20是我国自主研发的大型远程战略军用运输机，大幅提升了空军战略投送能力。若运-20在某次高空飞行中以恒定的1.6×106N的推力沿水平方向匀速航行10km，消耗航空煤油800kg，已知航空煤油的热值为4×107J/kg。求： （1）800kg航空煤油完全燃烧放出的热量； （2）在这次航行中，发动机的效率。 【答案】（1）3.2×1010J；（2）50% 【详解】（1）根据公式Q放=mq可知，煤油完全燃烧放出的热量为 （2）根据公式W=Fs可知，飞机发动机做的功为 飞机发动机的效率为 题型05 热机与环境保护 18. 为实现国家关于“碳达峰”“碳中和”目标，东风汽车集团研发了一款新型汽车。与某款汽车同样油耗和使用条件下，发动机工作时，尾气中“汽油味”明显降低，动力更强劲。如图为其发动机某一冲程示意图，下列有关说法错误的是（　　） A．尾气中“汽油味”降低，是因为汽油在汽缸中燃烧比较完全 B．该冲程为做功冲程，内能转化为机械能 C．汽油在汽缸内完全燃烧，发动机效率可达100% D．该发动机减少了碳排放，有利于节约能源和环境保护 【答案】C 【详解】A．尾气中“汽油味”明显降低，这说明汽油的燃烧率较高，燃烧较完全，故A正确，不符合题意； B．如图所示，两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，为做功冲程，此冲程燃气的内能转化为活塞的机械能，故B正确，不符合题意； C．汽车在工作时不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功，机械效率一定小于100%，故C错误，符合题意； D．尾气中“汽油味”明显降低，这说明汽油的燃烧率较高，在做相同有用功时，消耗的燃料少，减少了碳排放，有利于节约能源和环境保护，故D正确，不符合题意。 故选C。 19. 汽车的发动机大多数是内燃机，内燃机是热机的一种，下列关于热机和环境保护的说法，正确的是（　　） A．热机排出的尾气没有内能 B．热机的效率能达到100% C．热机的大量使用会造成环境污染 D．汽油机的做功冲程是将机械能转化成内能 【答案】C 【详解】A．一切物体在任何温度下都有内能，所以热机排放的尾气也有内能，故A错误； B．热机在工作时不可避免地要损失一部分能量（如散热、克服机械部件间的摩擦），所以热机的效率不可能达到100%，故B错误； C．热机在使用时会排放出一些有害的气体，会造成环境污染，故C正确； D．汽油机的做功冲程对外做功，将内能转化为机械能，故D错误。 故选C。 20. 在南方的农村，人们通常用砖砌成炉灶烧柴来加热水（如图甲），小明同学将这些普通的炉灶壁改装成装水的容器（如图乙），这样在给水壶内的水加热的同时，也加热了炉灶壁内的水。下列说法正确的是（   ） A．改装后燃料燃烧得更充分 B．改装后提高了炉灶的加热效率 C．改装后减小了水的比热容 D．改装后提高了燃料的热值 【答案】B 【详解】AB．由题意可知，将这些普通的炉灶壁改装成装水的容器，在给壶内水加热的同时，还可将炉壁间的水加热，减少了热量的损失，提高了炉子的效率，但对煤的充分燃烧没有影响，故A错误，B正确； C．比热容是物质的性质，与质量、温度无关，与物质的状态有关，所以改装后水的比热容不变，故C错误； D．热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，所以其热值不变，故D错误。 故选B。 21. 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”。 题型06 比热容、热值、热效率、功的综合计算 22. 目前，氢能正逐渐应用在工业能源建筑、交通等领域。氢能源作为一种新型能源，人们看重了其 （选填“热值”或“比热容”）大，具有巨大开发潜力。如图所示是某品牌氢能自行车，一次性充满0.02kg氢气，能在平直公路匀速骑行5.6×104m，骑行时阻力为40N。则此过程中，氢气完全燃烧产生的热量是 J，氢气的利用效率是 （q氢=1.4×108J/kg）。 【答案】 热值 2.8×106 80% 【详解】氢能源作为新型能源，是由于氢的热值大，在完全燃烧相同质量的燃料时，氢放出的热量多。根据Q放=mq可得，氢气完全燃烧产生的热量是 根据题意可知，氢能自行车牵引力所做的有用功为W=Fs=40N×5.6×104m=2.24×106J 则氢气的利用效率为 23. 2024年4月，两辆氢能源汽车实现了从北京到上海1500公里长距离运输测试，这是中国氢能源车辆首次大范围、长距离、跨区域的实际运输测试。如图所示是某款氢能源汽车，该款氢能源汽车在公路上行驶30km，用时0.4h，受到的牵引力为 1.4×103N，消耗氢气0.8kg，则此过程中汽车行驶的平均速度为 km/h，氢气燃烧放出的热量为 J，利用氢能的效率为 。（氢气的热值为1.4×108J/kg） 【答案】 75 1.12×108 37.5% 【详解】汽车行驶的平均速度为 氢气燃烧放出的热量为 牵引力做功为 则利用氢能的效率为 24. 如图所示，轻巧便携的卡式炉已成为户外餐桌上的神器，卡式炉又叫便携式丁烷气炉，某种气瓶装有250g液化丁烷气，若该液化丁烷气的热值约为4.8×107J/kg。水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）。求： （1）这瓶丁烷气完全燃烧放出的热量； （2）若这些热量有35%被水吸收，可以把多少kg初温为20℃的水烧开（标准大气压下）？ 【答案】（1）1.2×107J；（2）12.5kg 【详解】（1）燃气的质量m气=250g=0.25kg 液化丁烷气完全燃烧释放热量Q放=m气q=0.25kg×4.8×107J/kg=1.2×107J （2）水吸收的热量Q吸=35%×Q放=35%×1.2×107J=4.2×106J 1标准大气压下水的沸点为100℃，即水的末温为100℃，由Q吸=cmΔt得水的质量 25. 一台小汽车的发动机的效率是40%，这台小汽车在一次行驶中，用去2kg汽油。求： （1）2kg汽油完全燃烧放出的热量是多少？（所用汽油的热值为4.5×107J/kg） （2）发动机做了多少有用功？ （3）若将小汽车发动机的效率提高10%，其他性能不变，则在上述的行驶中可以节约多少kg的汽油？ 【答案】（1）9×107J；（2）3.6×107J；（3）0.4kg 【详解】（1）2kg汽油完全燃烧放出的热量 （2）由η＝可知，发动机所做的有用功 （3）根据题意可知，效率提高10%后，小汽车发动机的效率是 由η＝可知，效率提高后汽油完全燃烧放出的热量 由Q放=mq可知，效率提高后消耗的汽油质量 上述的行驶中可以节约汽油的质量 答：（1）2kg汽油完全燃烧放出的热量是9×107J； （2）发动机做了3.6×107J的有用功； （3）若将小汽车发动机的效率提高10%，其他性能不变，则在上述的行驶中可以节约0.4kg的汽油。 创新拓展练 26．如图所示的是汽油机的做功冲程，活塞向下运动过程中，汽缸内气体内能 （选填“变大”“变小”）。热机的效率是热机性能的重要指标，汽油机的效率很低，主要原因是 带走的能量最多，如果一辆汽车每年平均耗油1t，其内燃机的效率平均值是30%，其每年损失的能量为 J。（q汽油=4×107J/kg）    【答案】 变小 废气 2.8×1010 【详解】汽油机的做功冲程中，气缸内气体的一部分内能转化为活塞的机械能，气体的内能变小。 汽油机的排气冲程中，废气带走了大量的能量，导致汽油机的效率很低。 一辆汽车每年消耗的汽油完全燃烧放出的能量为 Q放=mq汽油=1×103kg×4×107J/kg=4×1010J 每年损失的能量为 W=Q放η损失=4×1010J×(100%﹣30%)=2.8×1010J 27. 诗人陆游的笔记中曾记载如图所示的省油灯，隔层上层盛油，下层注水，棉绳做灯芯。灯油燃烧时将化学能转化为 ，灯油质量在不断减小，热值 （选填“变大”、“不变”或“变小”）；利用水吸热来 （选填“加快”或“减慢”）油的升温，减少了油的蒸发，达到省油的目的。 【答案】 内能 不变 减慢 【详解】灯油燃烧时放出热量，将化学能转化为内能。 热值是燃料的一种属性，不随质量的变化而改变。故灯油质量减小，热值不变。 液体的温度越高蒸发的越快。利用水吸收热量，可以使油升温变慢，从而减少油的蒸发。 28. 北京冬奥会上使用的氢燃料电池汽车，是利用氢与氧发生化学反应产生电能，供给电动机而驱动汽车行驶的，如图所示，该类型汽车甲在平直公路上从A地出发，以72km/h的速度行驶1h到达B地，消耗0.8kg氢燃料，所产生电能E电的80％用于维持汽车匀速行驶，所受阻力为1000N，氢燃料的热值为。 （1）求A、B两地之间距离； （2）求此过程中产生的电能E电； （3）氢燃料电池将化学能转化为电能的效率。 【答案】（1）72km；（2）9×107J；（3）75% 【详解】（1）A、B两地之间距离为s=vt=72km/h×1h=72km （2）汽车匀速行驶，受力平衡，牵引力等于阻力，牵引力做的功为 则产生的电能E电为 （3）氢燃料完全燃烧放出的热量为 则氢燃料电池将化学能转化为电能的效率为 答：（1）A、B两地之间距离为72km； （2）此过程中产生的电能E电为9×107J； （3）氢燃料电池将化学能转化为电能的效率为75%。 29. 阅读下列材料，并解答问题： “可燃冰”被视为21世纪的新型绿色能源。科学家估计，全球海洋底部可燃冰分布的范围约4000万平方公里，储量可供人类使用约1000年。我国南海海底存储着丰富的可燃冰资源，已经查明的储量相当于目前陆上石油、天然气资源量总数的三分之一。 可燃冰的主要成分是甲烷，1m3可燃冰可转化生成164m3的甲烷气体和0.8m3的水，已知甲烷气体的热值为3.6×107 J/m3。 桂林市新开通的301路公交车，使用LNG天然液化气为燃料，这种燃料的主要成分就是甲烷。 如果301路公交车满载乘客时总质量是6000kg，1m3可燃冰转化生成的甲烷气体完全燃烧产生的能量，可供公交车满载时以36km/h的速度匀速行驶1640min，行驶中公交车受到的平均阻力为车重的0.05倍，则这段时间内发动机的实际功率和效率各为多大？ 【答案】6×104W；50%。 【解析】（1）1m3可燃冰转化生成的甲烷气体完全燃烧放出热量： Q放＝q甲烷V＝3.6×107J/m3×164m3＝5.904×109J 由题知：t＝1640min＝9.84×104s 发动机的实际功率： P＝＝＝＝6×104W （2）由题知：v＝36km/h＝10m/s，公交车行驶路程： s＝vt＝10m/s×9.84×104s＝9.84×105m， 又因车匀速行驶，所以汽车的牵引力： F＝f＝0.05G车＝0.05mg＝0.05×6000kg×10N/kg＝3×103N， 牵引力做的有用功：W有用＝Fs＝3×103N×9.84×105m＝2.952×109J， 发动机效率：η＝＝＝50% 链接中考 30. （2024·湖南·中考真题）2024年4月25日，搭载着神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭（如图）在酒泉卫星发射中心成功发射。下列说法正确的是（　　） A．火箭的燃料燃烧得越充分，热值越大 B．火箭发动机工作过程中的热机效率是100% C．火箭“体内”的液氢燃料温度低至-253℃，内能为零 D．火箭搭载着飞船升空的过程中，飞船的重力势能越来越大 【答案】D 【详解】A．热值是燃料的特性，与燃烧情况无关，所以火箭的燃料燃烧得越充分，热值不变，故A错误； B．火箭发动机在工作过程中，其热机效率并不能达到100%。这是因为火箭发动机在工作时，不可避免地会产生一些能量损失。故B错误； C．一切物体在任何情况下都具有内能，所以火箭“体内”的液氢燃料温度低至-253℃，内能不为零，故C错误； D．火箭搭载飞船升空过程中，飞船的质量不变，高度不断增大，重力势能越来越大。故D正确。 故选D。 31. （2024·四川广安·中考真题）内燃机的发明是第二次工业革命中应用技术领域的一项重大成就。如图所示为单缸四冲程汽油机的一个冲程示意图，若该汽油机的效率为30%，飞轮每分钟转动1800圈（q汽油=4.6×107J/m3），则下列说法正确的是（　　） A．图中所示冲程是做功冲程 B．若该汽油机完全燃烧5kg汽油，则汽油机做的有用功为6.9×107J C．该汽油机在1s内做功30次 D．汽油机消耗的燃料越少，效率一定越高 【答案】B 【详解】A．图中所示冲程两气阀关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，故A错误； B．若该汽油机完全燃烧5kg汽油，则汽油机做的有用功为 W有=ηQ放==ηq汽油m=30％×5kg×4.6×107 J/kg=6.9×107 J 故B正确； C．飞轮每分钟转动1800圈，则每秒转动30圈，该汽油机飞轮转动2圈对外做功一次，则在1s内做功15次，故C错误； D．由η＝得，汽油机消耗的燃料越少，完全燃烧释放的热量越少，做的有用功不知，无法比较效率高低，故D错误。 故选B。 32．（2024·海南·中考真题）火箭用液态气作为燃料，因为液态氢具有较高的 （选填“热值”或“比热容”）；火箭升空过程中，燃料燃烧将 能转化为内能。 【答案】 热值 化学 【详解】火箭用液态气作为燃料，因为液态氢具有较高的热值，和相同质量的其它燃料相比，完全燃烧时可以放出更多的热量。火箭升空过程中，燃料燃烧，通过化学反应将其具有的化学能转化为内能。 33.（2024·辽宁·中考真题）汽油机在 冲程中将内能转化为机械能。若某汽车的汽油机在一段时间内所做的有用功为2.3×107J，效率为25%，则该汽油机在这段时间内消耗 kg的汽油（汽油的热值取4.6×107J/kg）。 【答案】 做功 2 【详解】汽油机在做功冲程中，燃料燃烧产生高温高压的燃气，推动活塞，将内能转化为机械能。 汽油完全燃烧放出的热量为 则汽油的质量为 34．（2024·江苏淮安·中考真题）2024年4月，两辆氢能源汽车实现了从北京到上海1500公里长距离运输测试，这是中国氢能源车辆首次大范围、长距离、跨区域的实际运输测试。如图所示是某款氢能源汽车，该款氢能源汽车在公路上行驶30km，用时0.4h，受到的牵引力为1.4×103N，消耗氢气0.8kg，则此过程中汽车行驶的平均速度为 km/h，氢气燃烧放出的热量为 J，利用氢能的效率为 。（q氢气=1.4×108J/kg） 【答案】 75 1.12×108 37.5% 【详解】[1]汽车行驶的平均速度为 [2]氢气燃烧放出的热量为 [3]牵引力做功为 则利用氢能的效率为 新题快递 35. 燃气的特殊气味是人为添加的臭味剂所产生的，而不是燃气本身所固有的。加入臭味剂的目的是（　　） A．增大燃气的热值 B．燃气泄露时，更容易识别 C．使燃气的分子热运动更快 D．提高燃气燃烧时的加热效率 【答案】B 【详解】AD．热值是燃料的一种属性，燃气燃烧时的加热效率是有效利用的热量与燃气产生的总热量的比值；燃气加入的臭味剂会随燃气一起燃烧，但不会对燃烧过程产生显著影响，不会改变燃气的热值或热效率，故AD不符合题意； B．燃气的特殊气味是人为添加的臭味剂所产生的，而不是燃气本身所固有的。加入臭味剂的目的是燃气泄漏时，更容易识别，让使用者提高警惕，故B符合题意； C．燃气中加入臭味剂不能使燃气的分子热运动更快，也不是加臭味剂的目的，故C不符合题意。 故选B。 36．近年来我国大力发展新能源汽车，小明家计划把汽油车更换成新能源汽车，以下是他了解到的相关信息： （1）图1为汽油机能量流向图，某次旅程中消耗汽油30kg，汽油完全燃烧放出的热量为 J，当中若有30%的热量转化为有用机械能，则有用机械能为 J（q汽油＝4.6×107J/kg）； （2）新能源电车的发动机主要把电能转化为机械能，某款新能源车的能量占比如图2，若将汽油车更换成该款新能源汽车，获得同样的有用机械能完成同一段旅程，则需要消耗 J的电能。 【答案】（1）1.38×109，4.14×108；（2）5.52×108 【详解】（1）汽油完全燃烧放出的热量为 根据可知，有用机械能为 （2）由图2可知，新能源电车的发动机电能转化为机械能的效率为75%，若将汽油车更换成该款新能源汽车，获得同样的有用机械能完成同一段旅程，则需要消耗的电能为 37. 进入汽车发动机的空气与燃料油的质量比称为空燃比。如图1，可通过监测尾气管中的氧含量来控制喷油，使吸入发动机的空气与燃料恰好完全反应达到最佳空燃比，这样可节约能源，现发动某汽车： （1）汽车在图2压缩冲程时 转化成 （选填“机械能”、“化学能”或“内能”）； （2）该车曲轴每转一圈，进入汽缸的空气质量为1.2g。车匀速直线行驶100m，曲轴转了200圈，车受牵引力为1600N。此过程，求： ①进入汽缸的空气总质量 ； ②牵引力所做的功 。 （3）该车的最佳空燃比为15，求上述过程消耗的燃料油质量； （4）燃料油热值取5×107J/kg，求上述过程发动机的效率。 【答案】（1）机械能，内能；（2）120g，1.6×105J；（3）8g；（4）40% 【详解】（1）在压缩冲程中，活塞压缩混合气体，对气体做功，使气体的内能增大，温度升高，这个过程中活塞的机械能转化为气体的内能。 （2）该车曲轴每转一圈，进入汽缸的空气质量为1.2g；曲轴转两圈完成一个工作循环，有一个吸气冲程，曲轴转200圈完成100次吸气，进入汽缸的空气总质量为m空气=100×1.2g=120g 匀速直线行驶100m，车受牵引力为1600N，牵引力所做的功为 W=Fs=1600N×100m=1.6×105 J （3）进入汽车发动机的空气与燃料油的质量比称为空燃比，该车的最佳空燃比为15，则上述过程消耗的燃料油质量为m油=120g/15=8g （4）上述过程燃料油完全燃烧放出的热量为 上述过程发动机的效率为 38. 在明朝时期，万户利用火药制作了一个由47支火箭推动的装置，如图甲，进行了“飞天”尝试，成为人类飞行史的先驱． （1）万户的火箭原理与现代火箭发动机相似，通过点燃火药产生的高温气体从后端喷出，从而获得前进的动力，此过程把燃料燃烧的内能转化为火箭的 能，此过程类似于内燃机的 冲程； （2）如图乙所示是现代液体火箭喷气发动机的工作原理示意图，输送系统把燃料和氧化剂喷入燃烧室，燃烧产生的气体高速从尾部喷出，产生强大的反冲推力使火箭前进火箭发射时选用液态氢作燃料是因为氢具有较大的 （选填“内能”“比热容”或“热值”），火箭喷气发动机 （选填“能”或“不能”）在大气层外工作； （3）在火箭发射架下方的池子里储存大量的水，原因是水的 （选填“内能”“比热容”或“热值”）比较大，汽化时能吸收较多的热量，保护火箭发射架不被高温毁坏； （4）火箭在大气层内高速运动时，头部整流罩与空气剧烈摩擦，内能增加，温度升高达上千摄氏度，这是通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式来改变整流罩内能的。 【答案】（1）机械，做功；（2）热值，能；（3）比热容；（4）做功 【详解】（1）万户的火箭原理与现代火箭发动机相似，通过点燃火药产生的高温气体从后端喷出，从而获得前进的动力，此过程把燃料燃烧的内能转化为火箭的机械能。内燃机的做功冲程是将内能转化为机械能，因此此过程类似于内燃机的做功冲程。 （2）火箭发射时选用液态氢作燃料是因为氢具有较大的热值，完全燃烧相同质量的液态氢和其它燃料相比，液态氢可以释放出更多的热量。 火箭喷气发动机，自带燃料和氧化剂，它工作时不需要空气，可以在大气层外工作。火箭升空时，燃料燃烧向后高速喷出气体，从而获得前进的动力。 （3）水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。在火箭发射架下方的池子里储存大量的水，原因是水的比热容比较大，汽化时能吸收较多的热量，保护火箭发射架不被高温毁坏。 （4）火箭在大气层内高速运动时，头部整流罩与空气剧烈摩擦，克服摩擦做功使头部整流罩内能增加，温度升高达上千摄氏度，这是通过做功的方式来改变整流罩内能的。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第四节 跨学科：热机效率和环境保护 目录 题型分组练 2 题型01 热值（概念、单位和物理意义） 2 题型02 热值的公式及相关计算 2 题型03 热机效率的概念 3 题型04 热机效率的计算 4 题型05 热机与环境保护 4 题型06 比热容、热值、热效率、压强、功的综合计算 5 创新拓展练 6 链接中考 7 新题快递 9 题型分组练 题型01 热值（概念、单位和物理意义） 1. 汽油的热值为4.6×107J/kg，它的物理含义是完全燃烧 的汽油，放出的热量为4.6×107J。若质量为5kg的汽油燃烧一半，则剩余汽油的热值为 。 2．北京时间2024年4月25日20时59分，我国在酒泉卫星发射中心，用长征二号F遥十八运载火箭搭载神舟十八号载人飞船成功发射（如图），神舟十八号携带叶光富、李聪和李广苏等3名宇航员前往空间站执行约6个月驻留任务。该火箭使用的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．比热容 B．热值 C．密度 D．体积 3. 下列事实中，最能说明燃料燃烧所放出的热量跟燃料的种类有关的是（　　） A．2克酒精完全燃烧比2克木柴完全燃烧放出的热量多 B．2克酒精完全燃烧比1克汽油完全燃烧放出的热量多 C．2克酒精完全燃烧比1克酒精完全燃烧放出的热量多 D．3克酒精完全燃烧比2克烟煤不完全燃烧放出的热量多 4. 我们把某种燃料完全燃烧释放的热量与所用燃料的质量之比，叫做这种燃料的热值。下表是一些燃料的热值。下列选项正确的是（　　） 燃料 热值 燃料 热值 焦炭 3.0×107 J/kg 柴油 4.3×107 J/kg 酒精 3.0×107 J/kg 汽油 4.6×107 J/kg A．0.5kg的汽油的热值是2.3×107 J/kg B．热值为3.0×107 J/kg的燃料一定是酒精 C．燃料越接近完全燃烧，燃料的热值就越大 D．0.5kg的汽油完全燃烧放出的热量是2.3×107 J 题型02 热值的公式及相关计算 5. 关于q=Q/m的理解，下列说法中正确的是（　　） A．热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比 B．若燃料燃烧不充分时，热值将减小 C．当燃料未燃烧时，其热值为零 D．某种燃料的热值大小与是否充分燃烧无关 6．把某种燃料 与其质量之比，叫做这种燃料的热值，单位是 ；燃料燃烧放出热量的计算公式为： 。 7. 500g酒精完全燃烧，能放出多少热量？（酒精的热值3×107J/kg） 8．秸秆可以回收加工制成秸秆煤，已知秸秆煤的热值q秸秆煤=2.1×107J/kg，天然气的热值q天然气=4.2×107J/m3。求： （1）完全燃烧0.5kg的秸秆煤放出的热量？ （2）这些热量相当于完全燃烧天然气的体积？ 9. 煤气已经成为城市居民重要的生活燃料之一，请根据下列问题进行解答： （1）已知煤气的热值为4.0×107J/m3，请描述它的物理意义是什么； （2）若完全燃烧0.042m3的煤气，可以放出的热量是多少； （3）若这些热量完全被水吸收，可以使初温为20℃，质量为5kg的水升高多少℃？ 题型03 热机效率的概念 10. 热机工作时，用来做 的那部分能量与燃料 放出的热量之比，叫做热机的效率。 11. 某汽油机的各项能量损失所占的百分率分别是：废气内能35%，散热损失30%，机械失10%，则该汽油机的热机效率是 ；一般情况下柴油机的热机效率 汽油机的热机效率。（选填：“大于”“等于”或“小于”） 12．甲、乙两台汽油机，甲汽油机的效率为30%，乙汽油机的效率为20%，则下列说法正确的是（　　） A．甲汽油机做的功比乙汽油机做的功多 B．甲汽油机的功率比乙汽油机的功率大 C．在相同的时间内甲汽油机燃烧的汽油比乙汽油机的多 D．在消耗相同的汽油时，甲汽油机做的有用功比乙汽油机多 13. 汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是（　　） A．甲图是压缩冲程，活塞对气缸内的气体做功，气体的温度升高 B．由乙图可知该汽油机的效率是30% C．汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的热值 D．为节能冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖，该举措大大提高了燃料的热值   题型04 热机效率的计算 14. 2022年北京冬奥会上使用的氢能源客车，氢耗为4.3kg/100km，发动机效率可达30%。则该客车每匀速行驶100km，氢完全燃烧释放的能量是 J，输出的机械功是 J，发动机提供的牵引力为 N。（q氢=1.4×108J/kg） 15. 汽油机在 冲程中将内能转化为机械能。若某汽车的汽油机在一段时间内所做的有用功为2.3×107J，效率为25%，则该汽油机在这段时间内消耗 kg的汽油（汽油的热值取4.6×107J/kg）。 16. 用燃气灶烧水，燃烧2kg的煤气，使200kg的水从20℃升高到70℃，已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），煤气的热值为4.2×107J/kg。求： （1）2kg煤气完全燃烧放出的热量； （2）水吸收的热量； （3）燃气灶烧水的效率。 17. 运-20是我国自主研发的大型远程战略军用运输机，大幅提升了空军战略投送能力。若运-20在某次高空飞行中以恒定的1.6×106N的推力沿水平方向匀速航行10km，消耗航空煤油800kg，已知航空煤油的热值为4×107J/kg。求： （1）800kg航空煤油完全燃烧放出的热量； （2）在这次航行中，发动机的效率。 题型05 热机与环境保护 18. 为实现国家关于“碳达峰”“碳中和”目标，东风汽车集团研发了一款新型汽车。与某款汽车同样油耗和使用条件下，发动机工作时，尾气中“汽油味”明显降低，动力更强劲。如图为其发动机某一冲程示意图，下列有关说法错误的是（　　） A．尾气中“汽油味”降低，是因为汽油在汽缸中燃烧比较完全 B．该冲程为做功冲程，内能转化为机械能 C．汽油在汽缸内完全燃烧，发动机效率可达100% D．该发动机减少了碳排放，有利于节约能源和环境保护 19. 汽车的发动机大多数是内燃机，内燃机是热机的一种，下列关于热机和环境保护的说法，正确的是（　　） A．热机排出的尾气没有内能 B．热机的效率能达到100% C．热机的大量使用会造成环境污染 D．汽油机的做功冲程是将机械能转化成内能 20. 在南方的农村，人们通常用砖砌成炉灶烧柴来加热水（如图甲），小明同学将这些普通的炉灶壁改装成装水的容器（如图乙），这样在给水壶内的水加热的同时，也加热了炉灶壁内的水。下列说法正确的是（   ） A．改装后燃料燃烧得更充分 B．改装后提高了炉灶的加热效率 C．改装后减小了水的比热容 D．改装后提高了燃料的热值 21. 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。 题型06 比热容、热值、热效率、功的综合计算 22. 目前，氢能正逐渐应用在工业能源建筑、交通等领域。氢能源作为一种新型能源，人们看重了其 （选填“热值”或“比热容”）大，具有巨大开发潜力。如图所示是某品牌氢能自行车，一次性充满0.02kg氢气，能在平直公路匀速骑行5.6×104m，骑行时阻力为40N。则此过程中，氢气完全燃烧产生的热量是 J，氢气的利用效率是 （q氢=1.4×108J/kg）。 23. 2024年4月，两辆氢能源汽车实现了从北京到上海1500公里长距离运输测试，这是中国氢能源车辆首次大范围、长距离、跨区域的实际运输测试。如图所示是某款氢能源汽车，该款氢能源汽车在公路上行驶30km，用时0.4h，受到的牵引力为 1.4×103N，消耗氢气0.8kg，则此过程中汽车行驶的平均速度为 km/h，氢气燃烧放出的热量为 J，利用氢能的效率为 。（氢气的热值为1.4×108J/kg） 24. 如图所示，轻巧便携的卡式炉已成为户外餐桌上的神器，卡式炉又叫便携式丁烷气炉，某种气瓶装有250g液化丁烷气，若该液化丁烷气的热值约为4.8×107J/kg。水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）。求： （1）这瓶丁烷气完全燃烧放出的热量； （2）若这些热量有35%被水吸收，可以把多少kg初温为20℃的水烧开（标准大气压下）？ 25. 一台小汽车的发动机的效率是40%，这台小汽车在一次行驶中，用去2kg汽油。求： （1）2kg汽油完全燃烧放出的热量是多少？（所用汽油的热值为4.5×107J/kg） （2）发动机做了多少有用功？ （3）若将小汽车发动机的效率提高10%，其他性能不变，则在上述的行驶中可以节约多少kg的汽油？ 创新拓展练 26．如图所示的是汽油机的做功冲程，活塞向下运动过程中，汽缸内气体内能 （选填“变大”“变小”）。热机的效率是热机性能的重要指标，汽油机的效率很低，主要原因是 带走的能量最多，如果一辆汽车每年平均耗油1t，其内燃机的效率平均值是30%，其每年损失的能量为 J。（q汽油=4×107J/kg）    27. 诗人陆游的笔记中曾记载如图所示的省油灯，隔层上层盛油，下层注水，棉绳做灯芯。灯油燃烧时将化学能转化为 ，灯油质量在不断减小，热值 （选填“变大”、“不变”或“变小”）；利用水吸热来 （选填“加快”或“减慢”）油的升温，减少了油的蒸发，达到省油的目的。 28. 北京冬奥会上使用的氢燃料电池汽车，是利用氢与氧发生化学反应产生电能，供给电动机而驱动汽车行驶的，如图所示，该类型汽车甲在平直公路上从A地出发，以72km/h的速度行驶1h到达B地，消耗0.8kg氢燃料，所产生电能E电的80％用于维持汽车匀速行驶，所受阻力为1000N，氢燃料的热值为。 （1）求A、B两地之间距离； （2）求此过程中产生的电能E电； （3）氢燃料电池将化学能转化为电能的效率。 29. 阅读下列材料，并解答问题： “可燃冰”被视为21世纪的新型绿色能源。科学家估计，全球海洋底部可燃冰分布的范围约4000万平方公里，储量可供人类使用约1000年。我国南海海底存储着丰富的可燃冰资源，已经查明的储量相当于目前陆上石油、天然气资源量总数的三分之一。 可燃冰的主要成分是甲烷，1m3可燃冰可转化生成164m3的甲烷气体和0.8m3的水，已知甲烷气体的热值为3.6×107 J/m3。 桂林市新开通的301路公交车，使用LNG天然液化气为燃料，这种燃料的主要成分就是甲烷。 如果301路公交车满载乘客时总质量是6000kg，1m3可燃冰转化生成的甲烷气体完全燃烧产生的能量，可供公交车满载时以36km/h的速度匀速行驶1640min，行驶中公交车受到的平均阻力为车重的0.05倍，则这段时间内发动机的实际功率和效率各为多大？ 链接中考 30. （2024·湖南·中考真题）2024年4月25日，搭载着神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭（如图）在酒泉卫星发射中心成功发射。下列说法正确的是（　　） A．火箭的燃料燃烧得越充分，热值越大 B．火箭发动机工作过程中的热机效率是100% C．火箭“体内”的液氢燃料温度低至-253℃，内能为零 D．火箭搭载着飞船升空的过程中，飞船的重力势能越来越大 31. （2024·四川广安·中考真题）内燃机的发明是第二次工业革命中应用技术领域的一项重大成就。如图所示为单缸四冲程汽油机的一个冲程示意图，若该汽油机的效率为30%，飞轮每分钟转动1800圈（q汽油=4.6×107J/m3），则下列说法正确的是（　　） A．图中所示冲程是做功冲程 B．若该汽油机完全燃烧5kg汽油，则汽油机做的有用功为6.9×107J C．该汽油机在1s内做功30次 D．汽油机消耗的燃料越少，效率一定越高 32．（2024·海南·中考真题）火箭用液态气作为燃料，因为液态氢具有较高的 （选填“热值”或“比热容”）；火箭升空过程中，燃料燃烧将 能转化为内能。 33.（2024·辽宁·中考真题）汽油机在 冲程中将内能转化为机械能。若某汽车的汽油机在一段时间内所做的有用功为2.3×107J，效率为25%，则该汽油机在这段时间内消耗 kg的汽油（汽油的热值取4.6×107J/kg）。 34．（2024·江苏淮安·中考真题）2024年4月，两辆氢能源汽车实现了从北京到上海1500公里长距离运输测试，这是中国氢能源车辆首次大范围、长距离、跨区域的实际运输测试。如图所示是某款氢能源汽车，该款氢能源汽车在公路上行驶30km，用时0.4h，受到的牵引力为1.4×103N，消耗氢气0.8kg，则此过程中汽车行驶的平均速度为 km/h，氢气燃烧放出的热量为 J，利用氢能的效率为 。（q氢气=1.4×108J/kg） 新题快递 35. 燃气的特殊气味是人为添加的臭味剂所产生的，而不是燃气本身所固有的。加入臭味剂的目的是（　　） A．增大燃气的热值 B．燃气泄露时，更容易识别 C．使燃气的分子热运动更快 D．提高燃气燃烧时的加热效率 36．近年来我国大力发展新能源汽车，小明家计划把汽油车更换成新能源汽车，以下是他了解到的相关信息： （1）图1为汽油机能量流向图，某次旅程中消耗汽油30kg，汽油完全燃烧放出的热量为 J，当中若有30%的热量转化为有用机械能，则有用机械能为 J（q汽油＝4.6×107J/kg）； （2）新能源电车的发动机主要把电能转化为机械能，某款新能源车的能量占比如图2，若将汽油车更换成该款新能源汽车，获得同样的有用机械能完成同一段旅程，则需要消耗 J的电能。 37. 进入汽车发动机的空气与燃料油的质量比称为空燃比。如图1，可通过监测尾气管中的氧含量来控制喷油，使吸入发动机的空气与燃料恰好完全反应达到最佳空燃比，这样可节约能源，现发动某汽车： （1）汽车在图2压缩冲程时 转化成 （选填“机械能”、“化学能”或“内能”）； （2）该车曲轴每转一圈，进入汽缸的空气质量为1.2g。车匀速直线行驶100m，曲轴转了200圈，车受牵引力为1600N。此过程，求： ①进入汽缸的空气总质量 ； ②牵引力所做的功 。 （3）该车的最佳空燃比为15，求上述过程消耗的燃料油质量； （4）燃料油热值取5×107J/kg，求上述过程发动机的效率。 38. 在明朝时期，万户利用火药制作了一个由47支火箭推动的装置，如图甲，进行了“飞天”尝试，成为人类飞行史的先驱． （1）万户的火箭原理与现代火箭发动机相似，通过点燃火药产生的高温气体从后端喷出，从而获得前进的动力，此过程把燃料燃烧的内能转化为火箭的 能，此过程类似于内燃机的 冲程； （2）如图乙所示是现代液体火箭喷气发动机的工作原理示意图，输送系统把燃料和氧化剂喷入燃烧室，燃烧产生的气体高速从尾部喷出，产生强大的反冲推力使火箭前进火箭发射时选用液态氢作燃料是因为氢具有较大的 （选填“内能”“比热容”或“热值”），火箭喷气发动机 （选填“能”或“不能”）在大气层外工作； （3）在火箭发射架下方的池子里储存大量的水，原因是水的 （选填“内能”“比热容”或“热值”）比较大，汽化时能吸收较多的热量，保护火箭发射架不被高温毁坏； （4）火箭在大气层内高速运动时，头部整流罩与空气剧烈摩擦，内能增加，温度升高达上千摄氏度，这是通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式来改变整流罩内能的。 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