第3节 热机的效率（大单元分层作业）物理人教版2024九年级全一册

第3节 热机的效率 目 录 1 一、热值及计算 1 二、加热效率与热机效率 4 7 11 一、热值及计算 1．推进水系治理，修复湖泊生态，形成美丽景象。当炎炎烈日下，行走到湖水边时，会感觉凉快，这是因为水的（　　） A．内能大 B．热值大 C．温度低 D．比热容大 2．下列关于内能和热量的说法正确的是（　　） A．用砂轮磨刀进发出火星，说明做功可以改变物体的内能 B．燃料完全燃烧时放出的热量越多，其热值越大 C．随着科学技术的不断发展进步，热机效率一定会达到100% D．物体吸收热量，温度一定升高 3．如图是烤肉串架在炭火上烤的情景，有关说法中正确的是（    ） A．烤肉温度越高，热量越多 B．很远就闻到肉香，说明分子在不停运动 C．肉烤熟是通过做功的方式改变其内能 D．木炭在燃烧的过程中，热值减小 4．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是，烧杯内的液体质量和初温也相同，烧杯内液体加热后均未沸腾，下列关于实验说法中正确的是（　　） A．比较不同燃料的热值应选择图甲和图乙进行实验，并控制燃料燃烧时间相同 B．比较不同物质吸热升温的特点应选图甲、丙进行实验，燃料燃烧完全后读出温度计示数 C．比较不同物质吸热升温的特点实验，吸热的多少通过加热时间反映 D．比较不同燃料热值和不同物质吸热的多少均可通过液体升高的温度反映 5．如图所示，用完全相同的装置加热液体。已知燃料的质量、烧杯内的液体质量、加热方式均相同。不计热损失，将燃料点燃直至燃尽，三个烧杯中液体升高的温度随时间变化的图像如丁所示，则下列说法正确的是（　　） A．仅用乙、丙两图可以比较不同燃料的热值 B．甲、丙装置中的液体在0-t内吸收的热量之比为2∶1 C．a、b两种液体的比热容之比为 D．燃料1和燃料2的热值之比为 6．阳阳对生活中的电动汽车和燃油汽车十分感兴趣，他对同类别的电动汽车和燃油汽车开展了调查。下表是他调查的记录。请和他一起根据调查记录继续进行研究。 电动汽车 燃油汽车 能源种类 电能 汽油 百公里能耗 20kw·h 10L 单位能耗价钱 1元/kw·h 7.0元/L 二氧化碳排放量 0 每消耗汽油排放二氧化碳 (1)请计算这两种汽车百公里的花费。 (2)若这两种汽车在某水平路面以相同速度匀速行驶时，所受阻力都为，请计算它们行驶牵引力做的功。 (3)请通过计算比较这两种汽车的百公里能耗（行驶消耗的能量）。 (4)综合上述信息，说出一条电动汽车的优点。 7．陕西临潼温泉（如图）享誉天下．若温泉池内有的水，初始水温为，一段时间后水温降至，已知，。求： (1)水放出的热量是多少？ (2)若放出相同的热量，需要完全燃烧天然气的体积是多少？ 8．如图为路灯维修车，由柴油提供动力，该车总重3×104N，车轮与地面总接触面积为0.2m2.某次维修时，该车上的升降平台在2min时间内将总质量为100kg的维修人员和材料送到12m高的路灯处。（柴油热值为4.0×107J/kg，g取10N/kg）求： (1)该车静止在水平路面上时，对地面的压强； (2)升降平台输送过程中，克服维修人员和材料重力做功的功率； (3)若升降平台在输送过程中的效率为10%，求它所消耗柴油的质量。 9．图是某矿山使用的纯电动无人驾驶卡车，该车整备（空载）质量为25t，载重75t，轮胎与地面的总接触面积为2.5m2，此电动卡车从装料地行驶到卸料地用时18min，行驶的平均速度为46km/h，此电动卡车满载时所受的水平阻力为6×104N，g取10N/kg。 (1)求此电动卡车满载时对地面的压强； (2)求此电动卡车满载时从装料地行驶到卸料地，牵引力做的功； (3)若此电动卡车电机的效率为90%，则满载时消耗的电能相当于完全燃烧多少千克汽油所释放的能量？（已知汽油的热值为） 二、加热效率与热机效率 10．如图所示，这是一款斯特林发动机模型，点燃酒精灯后就会发现发动机的连杆带动飞轮转动起来。下列关于该发动机的说法正确的是（  ） A．该发动机工作时将内能转化为机械能 B．酒精灯中的酒精燃烧不充分时，其热值减小 C．该发动机的效率可以达到100％ D．整个过程中能量的总量在不断减小 11．我国使用运载火箭将“天宫”空间站组件依次运送至太空中，使我国载人航天进入了“空间站时代”。下列关于火箭发射中的说法正确的是（    ） A．火箭发射时用水对发射器降温，是因为水的比热容较大 B．升空后，火箭外壳温度越高，内能增大，所含的热量变多 C．火箭升空时，向下喷气获得推力与内燃机的压缩冲程相似 D．火箭发动机工作过程中的热机效率是100% 12．周末，小李在家为父母煮鸳鸯火锅（如图所示）。他在左边加入牛油红汤，右边加入菌菇清汤，两种汤料质量均为，初温均为，沸点都是。将火锅放在天然气灶上加热，经过牛油红汤开始沸腾，又过了菌菇清汤开始沸腾，该过程共消耗天然气。若相同时间红汤和清汤的吸热相同，汤料质量变化不计，且不考虑红汤和清汤之间的热传递，菌菇清汤比热容为，天然气热值为，下列说法正确的是（　　） A．红汤沸腾后继续加热温度升高，比热容增大 B．菌菇清汤从加热到吸收的热量为 C．牛油红汤的比热容为 D．该天然气灶的加热效率为25.2% 13．物理兴趣小组用煤炉给10kg的水加热，同时绘制了加热过程中水温随时间变化的曲线，如图所示。若6min内共燃烧了0.6kg的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），煤的热值取3×107J/kg。下列判断正确的是（　　） A．将煤磨成粉末，可以增大煤的热值 B．此次加热过程中水吸收的热量为2.52×105J C．此次加热过程中的效率为14% D．煤的热值表示煤完全燃烧可以释放3×107J的热量 14．第九届亚冬会在哈尔滨落下帷幕，本届亚冬会处处蕴含着“绿色”环保理念，其中350辆新能源甲醇汽车作为官方服务车辆投入使用，甲醇是全球公认的新型清洁可再生能源，下列关于甲醇燃料能源汽车说法正确的是（　　） A．甲醇燃料汽车内燃机的压缩冲程，主要通过热传递的方式增大汽缸内物质的内能 B．汽车行驶过程中，燃料箱内甲醇减少，甲醇的热值也减小 C．甲醇燃料汽车实现了“零排放”，其效率达到了100% D．甲醇燃料属于新能源，燃烧时产生的内能可以转化为汽车的机械能 15．2023年慕尼黑车展，一半是欧洲车，一半是中国车，中国车大放异彩，下列与小汽车有关的说法错误的是（　　） A．如果四冲程内燃机的转速是1800r/min，那么它每秒做功15次，共有60个冲程 B．汽油机汽缸顶部有火花塞，柴油机汽缸顶部有喷油嘴 C．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率 D．热机的效率越高，消耗的燃料越少 16．小明的爸爸开车送小明去学校，到达学校时消耗汽油4kg，汽车汽油机能量流向图如图甲所示，图乙是汽车汽油机某一冲程示意图，已知汽油的热值为4×107J/kg，下列说法正确的是（　　） A．图乙所示冲程为汽车提供动力 B．消耗的汽油完全燃烧放出的热量为1.0×109J C．汽油机输出的有用功为4.8×107J D．随着科技的发展，热机效率将不断提高，但不可能达到100% 17．如图是以固体酒精块为燃料的锅具，在某次加热食材的过程中共消耗0.04kg酒精块，食材吸收的热量为3×105J。已知酒精块的热值为3.0×107J/kg，通过计算回答： (1)这些酒精块完全燃烧放出的热量是多少？ (2)锅具的加热效率是多少？ 18．随着环保减排目标的推进，各地政府相继出台“煤改气”、“改电”政策，推进清洁取暖。小明家用天然气做饭时，将一壶质量为1.5kg的水由20℃烧至100℃时，消耗了天然气0.02m3，求 (1)壶中水吸收的热量；（c水=4.2×103J/（kg•℃）） (2)天然气完全燃烧放出的热量；（天然气的热值为3.6×107J/m3） (3)用天然气烧水时的效率。 19．小明利用图-1的装置研究某燃料热值，他取少量燃料置于燃烧皿中，点燃后对100g的热水加热4min，然后立即将其熄灭，测得消耗燃料4.2g，并根据实验数据绘制了水温随时间变化的图像如图-2中a线所示。已知此过程中燃料均匀燃烧放热，所放出热量只有60%被水吸收。实验装置和热损失比例均不变，利用该燃料加热另一杯水绘出了如图-2中b线所示图像。水的比热容为，整个过程中忽略水的质量变化，下列说法中正确的是（   ） A．通过图线a计算得知4min水吸收到的热量为2520J B．通过计算得出该燃料的热值为 C．这种方法计算出的热值比实际的热值偏大 D．b线代表的水的质量小于a线代表的水的质量 20．物理兴趣小组用煤炉给10kg的水加热，同时绘制了加热过程中水温随时间变化的曲线，如图所示。若6min内共燃烧了0.6kg的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），煤的热值取3×107J/kg。假设单位时间内燃烧煤的质量相同，下列判断正确的是（　　） A．煤的热值表示煤完全燃烧可以释放3×107J的热量 B．0~4min内水吸收的热量为2.52×106J C．此次加热过程中的热效率为14% D．将煤磨成粉末，可以增大煤的热值 21．甲、乙两台汽油机使用相同的汽油，若在同一时间内，甲、乙两汽油机做的有用功之比为3∶2，甲的效率是25%，乙的效率是20%，则在同样的时间内，甲、乙两汽油机消耗汽油的质量之比为（　　） A．2∶5 B．5∶2 C．5∶6 D．6∶5 22．2022年11月30日7时33分，神舟十五号3名航天员顺利进驻中国空间站，两个航天员乘组首次实现“太空会师”。下列说法正确的是（　　） A．火箭发射升空的发动机不属于热机 B．火箭燃料燃烧越充分，其热值越大 C．燃料用了一部分后，质量变小，热值不变 D．燃料燃烧释放的热量越多，热机效率越高 23．如图所示表示的是汽油机的能量流向，对照此图，下列说法不正确的是（   ） A．废气的排放所占比例最大，减少该部分能量损失可有效提高热机效率 B．冷却水能量的二次利用可以提高能量利用率 C．该汽油机的效率为73% D．该汽油机的能量利用率为27% 24．课外小组的同学们想探究“影响电水壶热效率的因素”。实验桌上备有温度计、电子秤、电水壶、停表、功率计量插座（如图所示，它能直接测量电水壶的实际功率）。实验前，同学们提出猜想：电水壶的热效率可能与电水壶的保温性、功率、装水的质量、环境温度等有关。同学们按照不同猜想，分小组进行实验探究，在每次实验开始时，保证电水壶和水的初温与室温相同。下表为一小组同学用同一只电水壶进行两次实验所记录的实验数据。 0.5 1.5 17 17 100 100 1555 1555 135 350 ① ② （1） 根据实验数据分析，该电水壶的热效率η较高的应是 ；（选填“①”或“②”） （2）请根据表格中实验数据，归纳出实验结论： 。 25．长期航行于海洋的船舶，水下船体易附着贝类、藻类，并会生锈，每年至少清洗一次。如图所示，某科技公司研发的水下清洗机器人，集潜水、巡检、清洗于一体，靠4个电动螺旋桨驱动，能灵活地浮游、翻转、前行、下潜，可在50m深水下对船舶进行高压水柱喷射清洗。该机器人质量180kg，无水舱设计，浸没在水中时的排水体积为0.2m3，线缆对机器人的作用力可忽略不计，。求： (1)完全浸没在海水中时清洗机器人受到的浮力为多少N？ (2)正在水下30m处作业的机器人，其摄像头处的一块平面玻璃罩受到的海水压力是多少？ (3)清洗机器人自主下潜时，4个电动螺旋桨旋转到竖直方向驱动，使清洗机器人受到竖直方向的推力，以0.5m/s的速度从水面匀速竖直下潜至50m处作业。此过程中机器人受到水对它竖直向上的阻力恒为60N，消耗的总电能为0.006kw·h，则电动机驱动螺旋桨的效率为多少？（结果保留整数） 26．混合动力汽车具有节能、低排放等优点。当混合动力汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池向车轮输送能量，当需要高速行驶或蓄电池电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电池充电。在某次测试中，由内燃机提供能量，汽车以60km/h的速度匀速行驶了0.5h，所受阻力为6000N，求： (1)测试过程中牵引力做了多少J的功? (2)若所用燃料的热值为4.5×107J/kg，测试过程中消耗15kg燃料（假设燃料完全燃烧），则放出的总热量是多少J? (3)在测试中，混合动力汽车的热机效率是30%，则本次测试过程中混合动力汽车的发电量是多少J? 27．全球汽车保有量在迅速增长，截至2011年，全球处于使用状态的汽车数量已突破10亿辆。每辆汽车每年耗油1.8t，汽车内燃机平均效率为29%。 (1)汽油的热值为4.6×107J/kg，表示1kg汽油在 时放出的热量为4.6×107J。 (2)全球10亿辆汽车每年燃烧汽油完全放出的热量为 J。 (3)如果能把内燃机效率提高1%，全球每年可以节约 吨燃油。 28．（2025·吉林长春·中考真题）2025年5月29日，我国用长征三号乙运载火箭成功将行星探测工程天问二号探测器发射升空。如图，火箭起飞时，发动机内的燃料剧烈燃烧，以下说法正确的是（　　） A．燃料燃烧过程中，其热值变大 B．燃料燃烧将化学能转化为内能 C．燃料燃烧过程中，能量的总量保持不变 D．发动机的效率能达到 29．（2025·云南·中考真题）2025年4月24日，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭发射升空，如图所示。下列说法正确的是（   ） A．飞船在加速上升过程中惯性增大 B．火箭使用的液态氢燃料热值较大 C．火箭加速上升过程中受到平衡力的作用 D．升空过程中，以火箭为参照物，飞船是运动的 30．（2025·黑龙江·中考真题）质量为1kg的酒精和1g的酒精的热值是 （填“相同”或“不同”）的；若完全燃烧420g的酒精放出的热量全部被水吸收，可使 kg的水温度从30℃升高到90℃。[酒精的热值为3.0×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）] 31．（2025·广东深圳·中考真题）5月29日，我国探月工程天宫一号顺利升空，琴琴和小林同学一起观看了这一过程，琴琴同学提出：火箭加速上升过程中，燃料燃烧放出热量 （全部/部分）转化为机械能，天宫一号进入轨道后， （有/无）惯性。 32．（2025·江西·中考真题）用燃气灶给一定质量的水加热，完全燃烧体积为的燃气（燃气的热值为），水吸收的热量为，则此燃烧过程中燃气放出的热量为 ，该燃气灶的热效率为 ×100%。（本小题用题中字母表示） 33．（2025·山东济宁·三模）如图所示，小潇准备了甲、乙、丙三个相同的装置，来探究不同物质的吸热能力和不同燃料的放热能力，其中液体质量、燃料质量均相等。 (1)探究不同物质的吸热能力时： ①不同物质吸热的多少是通过 来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）； ②小潇根据测得的实验数据，画出了a、b两种液体温度随时间变化的图像（如图丁所示），由图可判断哪种液体的吸热能力强。若a的比热容是ca，b的比热容是cb， 则ca∶cb = 。 (2)探究不同燃料的放热能力时： ①选择甲、乙两图进行实验，实验时不同燃料的放热的多少是通过 来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）；燃料1在燃烧过程中，其热值 （选填“变大”“变小”或“不变”）； ②若图甲烧杯中为50 mL的水，若10 g酒精燃烧后放出的热量被水吸收，温度计示数升高了20ºC，则可以计算出酒精的热值 J/kg。这种方法测算的热值和热值表中的“标准值”相比 （选填“偏大”“偏小”或“一样”）。 34．（2025·山东威海·中考真题）小明和爸爸质量共120kg，骑着一辆质量为300kg（含装备）的三轮摩托车，沿318国道从成都前往拉萨旅行。水平骑行时每只轮胎与地面接触的面积为0.02m2（g取10N/ kg） (1)水平骑行时，摩托车对地面的压力、压强分别是多少？ (2)在海拔约5000m的米拉山垭口烧水，用燃气炉将质量2.5kg、初温为3℃的水加热至沸腾（水的沸点为83℃）。若燃气完全燃烧释放热量的30%被水吸收。则水吸收了多少热量？共用掉多少燃气？[，] 35．（2025·广东·中考真题）如图所示是我国自主设计建造的“极地”号破冰调查船。某次任务中，该船的总质量为。已知g＝10N/kg，，。求该船： (1)受到的总重力； (2)静止时排开海水的体积； (3)发动机完全燃烧100kg燃油放出的热量。 36．（2025·山西·中考真题）跨学科实践 制作简易汽轮机模型 热机对人类文明发展起着重要的推动作用。同学们成立了制作简易汽轮机模型的项目团队，制定了“项目提出——项目分析——项目实施——展示交流”的学习流程，研究了热机原理，收集材料组装了如图所示的汽轮机模型。 实验时向易拉罐内部注入大约半罐水，将去掉笔芯和尾塞的中性笔的尾端插入易拉罐内，用胶将罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上，笔的尖端对准小风扇的扇叶。点燃易拉罐下面的酒精灯，当有蒸汽喷出时，扇叶就转动起来。 (1)汽轮机模型工作过程的能量转化情况为：化学能 ； (2)某团队的同学们在测试过程中，发现扇叶不转动，出现这种现象的原因可能 ；（答出一条即可） (3)热机发展史也是一部热机效率提高史，在展示交流环节，对如何提高简易汽轮机效率，同学们进行了激烈讨论。请你依照“结构决定功能”的观念，从结构的角度思考，帮助他们提出一个可行性措施： 。 37．（2025·甘肃兰州·中考真题）阅读短文，回答问题。 燃气热水器是一种高效、快捷的洗浴设备，图示为某款燃气热水器的结构、原理图。使用热水器时，先通电，绿色指示灯亮起，再打开冷水阀和燃气管上的燃气阀。之后打开热水阀时，电子点火器点火，燃气在燃烧器内燃烧，产生1700℃的高温烟气，此时红色指示灯亮起，同时风机工作，高温烟气上升，流经热交换器，将从A处流入热交换器的冷水加热，产生的热水从B处源源不断流出热交换器，低温烟气从排烟管排出。关闭热水阀时，热水器停止加热。该燃气热水器的技术参数如表所示，“额定耗气量”的含义是：热水器正常工作1小时消耗的燃气体积。 适用燃气 天然气 热值 3×107J/m3 额定耗气量 1.8m3/h 燃气热水器的热效率通常指热水器有效利用热量的效率，能效等级是根据热效率来划分的，其中三级能效的热效率不得低于84%，二级能效的热效率不得低于88%，而一级能效的热效率则不得低于96%。 (1)某次洗浴，热交换器在10min内将质量为100kg的水的温度升高20℃，则该过程中水吸收的热量为 J。（水的比热容为c水＝4.2×103J/（kg•℃）） (2)此次洗浴，燃气热水器以额定耗气量正常工作10min。若该过程燃气完全燃烧，则放出的热量为 J。 (3)请根据计算判断该燃气热水器的能效等级属于 级。 38．（2025·山西·中考真题）小亮看到如图所示的阳光健身海报，决定每天放学回家由乘电梯改为爬楼梯。爱生活爱运动脂肪完全“燃烧”释放的能量为（即可看作脂肪的热值）。若小亮的质量为，家住11楼，每层楼高为。（取） (1)求小亮所受的重力。 (2)小亮每次乘电梯从1楼到11楼回家，若电梯匀速运行，求电梯对他做的功。 (3)若小亮每次爬楼梯回家消耗脂肪的质量为5g，求脂肪完全“燃烧”放出的能量。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第3节 热机的效率 目 录 1 一、热值及计算 1 二、加热效率与热机效率 8 14 22 一、热值及计算 1．推进水系治理，修复湖泊生态，形成美丽景象。当炎炎烈日下，行走到湖水边时，会感觉凉快，这是因为水的（　　） A．内能大 B．热值大 C．温度低 D．比热容大 【答案】D 【详解】因为水的比热容比较大，质量相同时，在吸收或放出相同的热量时，水的温度变化小，所以行走在湖水边时，会感觉凉快。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 2．下列关于内能和热量的说法正确的是（　　） A．用砂轮磨刀进发出火星，说明做功可以改变物体的内能 B．燃料完全燃烧时放出的热量越多，其热值越大 C．随着科学技术的不断发展进步，热机效率一定会达到100% D．物体吸收热量，温度一定升高 【答案】A 【详解】A．用砂轮磨刀时，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，刀的内能增加，温度升高，发出火星，说明做功可以改变物体的内能，故A正确； B． 燃料的热值是燃料本身的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料完全燃烧时放出的热量多少无关，故B错误； C． 热机在工作过程中，燃料燃烧放出的能量，一部分用来做有用功，一部分由于机器零件之间的摩擦、废气带走等原因而损失掉了，所以热机效率总是小于 100%，随着科学技术的不断发展进步，热机效率也不可能达到 100%，故C错误； D．物体吸收热量，温度不一定升高，比如晶体在熔化过程中，吸收热量，但温度保持不变，故D错误。 故选 A。 3．如图是烤肉串架在炭火上烤的情景，有关说法中正确的是（    ） A．烤肉温度越高，热量越多 B．很远就闻到肉香，说明分子在不停运动 C．肉烤熟是通过做功的方式改变其内能 D．木炭在燃烧的过程中，热值减小 【答案】B 【详解】A．热量是过程量，描述时，应描述为吸收热量，即烤肉温度越高，吸收热量越多，故A错误； B．很远就闻到肉香是扩散现象，说明构成物质的分子在不停运动，故B正确； C．肉烤熟是通过热传递的方式改变其内能，故C错误； D．热值是燃料的属性，与燃料是否燃烧无关，故D错误。 故选B。 4．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是，烧杯内的液体质量和初温也相同，烧杯内液体加热后均未沸腾，下列关于实验说法中正确的是（　　） A．比较不同燃料的热值应选择图甲和图乙进行实验，并控制燃料燃烧时间相同 B．比较不同物质吸热升温的特点应选图甲、丙进行实验，燃料燃烧完全后读出温度计示数 C．比较不同物质吸热升温的特点实验，吸热的多少通过加热时间反映 D．比较不同燃料热值和不同物质吸热的多少均可通过液体升高的温度反映 【答案】C 【详解】A．为了比较不同燃料的热值，要用相同质量的不同燃料，加热质量相同的同种液体，根据Q=cmΔt，液体升温越高，则燃料放出的热量越多，这种燃料热值越大，故应选择甲、乙两图进行实验，燃料燃烧放出热量的多少，是通过温度计示数的变化来反映的，故A错误； BC．比较不同物质吸热升温的特点时，需要用相同的加热器加热质量和初温相同的不同种类的物体，所以应对比甲、丙两图；我们使用相同的热源通过加热时间的长短来比较吸热多少，故B错误，C正确； D．“探究不同物质吸热升温的现象”，在燃烧皿中放入同种燃料，用秒表记录加热时间，用加热时间反映液体吸热的多少；“比较质量相等的不同燃料燃烧放出的热量”，在燃烧皿中放入不同燃料，燃料充分燃烧完后，用温度计记录烧杯中液体的温度，燃料燃烧放出热量的多少，是通过温度计示数的变化来反映的，故D错误。 故选C。 5．如图所示，用完全相同的装置加热液体。已知燃料的质量、烧杯内的液体质量、加热方式均相同。不计热损失，将燃料点燃直至燃尽，三个烧杯中液体升高的温度随时间变化的图像如丁所示，则下列说法正确的是（　　） A．仅用乙、丙两图可以比较不同燃料的热值 B．甲、丙装置中的液体在0-t内吸收的热量之比为2∶1 C．a、b两种液体的比热容之比为 D．燃料1和燃料2的热值之比为 【答案】C 【详解】A．比较不同燃料的热值，需要控制被加热的液体种类相同，燃料种类不同。乙、丙两图中燃料种类不相同，液体种类也不同，所以不能比较不同燃料的热值，故A错误； B．因为加热装置相同，相同时间内放出的热量相同，甲、丙装置中的液体在 内加热时间相同，所以吸收的热量相同，吸收的热量之比为 1∶1，故B错误； C．根据，在质量和吸收热量相同的情况下，比热容与温度变化量成反比。甲、丙中液体质量相同，加热相同时间吸收热量相同，甲中液体升高的温度是丙中液体升高温度的 2 倍，所以a、b两种液体的比热容之比为 1∶2，故C正确； D．由图丁可知，燃料燃烧完时，燃料1燃烧了tmin，燃料2燃烧了2tmin，且甲图中液体温度变化量为，乙图中液体温度变化量为，实验中忽略热量的散失，且两杯液体的质量、比热容均相同，则由公式可得，二者放出的热量之比 燃料的质量相同，由公式可得，燃料1与燃料2的热值之比 则 故D错误。 故选C。 6．阳阳对生活中的电动汽车和燃油汽车十分感兴趣，他对同类别的电动汽车和燃油汽车开展了调查。下表是他调查的记录。请和他一起根据调查记录继续进行研究。 电动汽车 燃油汽车 能源种类 电能 汽油 百公里能耗 20kw·h 10L 单位能耗价钱 1元/kw·h 7.0元/L 二氧化碳排放量 0 每消耗汽油排放二氧化碳 (1)请计算这两种汽车百公里的花费。 (2)若这两种汽车在某水平路面以相同速度匀速行驶时，所受阻力都为，请计算它们行驶牵引力做的功。 (3)请通过计算比较这两种汽车的百公里能耗（行驶消耗的能量）。 (4)综合上述信息，说出一条电动汽车的优点。 【答案】(1)见解析 (2) (3)见解析 (4)见解析 【详解】（1）电动汽车百公里的花费为 燃油汽车百公里的花费为 （2）因匀速直线运动，根据二力平衡可知牵引力 牵引力所做的功。 （3）燃油汽车百公里消耗汽油体积 燃油车百公里油耗 燃油车百公里能耗 电动车百公里能耗 对比可知电动汽车能耗少。 （4）根据上述信息可得电动汽车的优点是能耗更低或花费更少或更环保，任选一个作答。 7．陕西临潼温泉（如图）享誉天下．若温泉池内有的水，初始水温为，一段时间后水温降至，已知，。求： (1)水放出的热量是多少？ (2)若放出相同的热量，需要完全燃烧天然气的体积是多少？ 【答案】(1) (2) 【详解】（1）这段时间水放出的热量为 （2）由得，放出这些热量需要完全燃烧天然气的体积为 8．如图为路灯维修车，由柴油提供动力，该车总重3×104N，车轮与地面总接触面积为0.2m2.某次维修时，该车上的升降平台在2min时间内将总质量为100kg的维修人员和材料送到12m高的路灯处。（柴油热值为4.0×107J/kg，g取10N/kg）求： (1)该车静止在水平路面上时，对地面的压强； (2)升降平台输送过程中，克服维修人员和材料重力做功的功率； (3)若升降平台在输送过程中的效率为10%，求它所消耗柴油的质量。 【答案】(1)1.5×105Pa (2)100W (3)3g 【详解】（1）该车静止在水平路面上，对水平地面的压力等于重力，维修车对水平地面的压力为 维修车对水平地面的压强为 （2）升降平台输送过程中，克服维修人员和材料重力做功为 功率为 （3）若升降平台在输送过程中的效率为10%，需要燃烧柴油放出的能量为 消耗柴油的质量为 9．图是某矿山使用的纯电动无人驾驶卡车，该车整备（空载）质量为25t，载重75t，轮胎与地面的总接触面积为2.5m2，此电动卡车从装料地行驶到卸料地用时18min，行驶的平均速度为46km/h，此电动卡车满载时所受的水平阻力为6×104N，g取10N/kg。 (1)求此电动卡车满载时对地面的压强； (2)求此电动卡车满载时从装料地行驶到卸料地，牵引力做的功； (3)若此电动卡车电机的效率为90%，则满载时消耗的电能相当于完全燃烧多少千克汽油所释放的能量？（已知汽油的热值为） 【答案】(1)4×105Pa (2)8.28×108J (3)20kg 【详解】（1）电动卡车满载时的总质量 电动卡车满载时受到的重力 电动卡车满载时对地面的压力 电动卡车满载时对地面的压强 （2）电动卡车从装料地行驶到卸料地行驶的时间 电动卡车从装料地行驶到卸料地行驶的距离 电动车在行驶的过程中牵引力做的功用来克服了它的阻力做功，则牵引力做的功 （3）此过程中，电动卡车消耗的电能 消耗的电能相当于完全燃烧的汽油的质量 二、加热效率与热机效率 10．如图所示，这是一款斯特林发动机模型，点燃酒精灯后就会发现发动机的连杆带动飞轮转动起来。下列关于该发动机的说法正确的是（  ） A．该发动机工作时将内能转化为机械能 B．酒精灯中的酒精燃烧不充分时，其热值减小 C．该发动机的效率可以达到100％ D．整个过程中能量的总量在不断减小 【答案】A 【详解】A．斯特林发动机工作时，燃料燃烧将化学能转化为内能，内能再转化为机械能，故A正确； B．热值是燃料的特性，只与燃料种类有关，与燃烧是否充分无关，酒精燃烧不充分时热值不变，故B错误； C．任何热机在工作时都有能量损失（如散热、克服摩擦等），效率不可能达到100%，故C错误； D．根据能量守恒定律，整个过程中能量的总量保持不变，故D错误。 故选A。 11．我国使用运载火箭将“天宫”空间站组件依次运送至太空中，使我国载人航天进入了“空间站时代”。下列关于火箭发射中的说法正确的是（    ） A．火箭发射时用水对发射器降温，是因为水的比热容较大 B．升空后，火箭外壳温度越高，内能增大，所含的热量变多 C．火箭升空时，向下喷气获得推力与内燃机的压缩冲程相似 D．火箭发动机工作过程中的热机效率是100% 【答案】A 【详解】A．由于水的比热容大，吸热能力强，因此火箭发射时用水对发射器降温，故A正确； B．热量是过程量，不能用含有或具有描述，故B错误； C．火箭升空时，向下喷气，由于力的作用是相互的，会受到气体对其向上的力，而使其上升，故C错误； D．火箭发动机工作过程中存在能量损失，因此热机效率不能达到100%，故D错误。 故选A。 12．周末，小李在家为父母煮鸳鸯火锅（如图所示）。他在左边加入牛油红汤，右边加入菌菇清汤，两种汤料质量均为，初温均为，沸点都是。将火锅放在天然气灶上加热，经过牛油红汤开始沸腾，又过了菌菇清汤开始沸腾，该过程共消耗天然气。若相同时间红汤和清汤的吸热相同，汤料质量变化不计，且不考虑红汤和清汤之间的热传递，菌菇清汤比热容为，天然气热值为，下列说法正确的是（　　） A．红汤沸腾后继续加热温度升高，比热容增大 B．菌菇清汤从加热到吸收的热量为 C．牛油红汤的比热容为 D．该天然气灶的加热效率为25.2% 【答案】C 【详解】A．比热容是物质的特性，与温度和吸收的热量无关，所以红汤沸腾后继续加热温度升高，比热容不变，故A错误； B．菌菇清汤从加热到吸收的热量为 故B错误； C．根据题意可知两种汤相同时间吸收的热量相同，经过牛油红汤开始沸腾，又过了菌菇清汤开始沸腾，所以牛油红汤沸腾时吸收的热量为菌菇清汤沸腾时吸收热量的三分之二，则牛油红汤的比热容为 故C正确； D．完全燃烧天然气释放的热量为 两种汤加热9分钟吸收的热量相同，该天然气灶的加热效率为 故D错误。 故选C。 13．物理兴趣小组用煤炉给10kg的水加热，同时绘制了加热过程中水温随时间变化的曲线，如图所示。若6min内共燃烧了0.6kg的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），煤的热值取3×107J/kg。下列判断正确的是（　　） A．将煤磨成粉末，可以增大煤的热值 B．此次加热过程中水吸收的热量为2.52×105J C．此次加热过程中的效率为14% D．煤的热值表示煤完全燃烧可以释放3×107J的热量 【答案】C 【详解】A．热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的形状、燃烧情况等均无关。将煤磨成粉末，煤的热值不变，故A错误； B．在6min内水升高的温度Δt=80℃-20℃=60℃ 水吸收的热量Q吸=cm水Δt=4.2×103J/（kg·℃）×10kg×60℃=2.52×106J，故B错误； C．煤完全燃烧产生的热量Q放=m煤q=0.6kg×3×107J/kg=1.8×107J 此次加热过程中的热效率，故C正确。 D．煤的热值是3×107J/kg，表示1kg煤完全燃烧放出的热量是3×107J，而不是说煤完全燃烧就一定释放3×107J热量，故D错误。 故选C。 14．第九届亚冬会在哈尔滨落下帷幕，本届亚冬会处处蕴含着“绿色”环保理念，其中350辆新能源甲醇汽车作为官方服务车辆投入使用，甲醇是全球公认的新型清洁可再生能源，下列关于甲醇燃料能源汽车说法正确的是（　　） A．甲醇燃料汽车内燃机的压缩冲程，主要通过热传递的方式增大汽缸内物质的内能 B．汽车行驶过程中，燃料箱内甲醇减少，甲醇的热值也减小 C．甲醇燃料汽车实现了“零排放”，其效率达到了100% D．甲醇燃料属于新能源，燃烧时产生的内能可以转化为汽车的机械能 【答案】D 【详解】A．甲醇燃料汽车内燃机的压缩冲程，主要通过做功的方式增大汽缸内物质的内能，故A错误； B．汽车行驶过程中，燃料箱内甲醇减少，甲醇的热值不变，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．甲醇燃料汽车实现了“零排放”，其效率不可能达到了100%，因为由于热机在工作过程中总有能量损失，所以热机的效率总小于1，故C错误； D．甲醇燃料属于新能源，燃烧时产生的内能利用热机的做功冲程来推动活塞做功，将内能转化为汽车的机械能，故D正确。 故选：D。 15．2023年慕尼黑车展，一半是欧洲车，一半是中国车，中国车大放异彩，下列与小汽车有关的说法错误的是（　　） A．如果四冲程内燃机的转速是1800r/min，那么它每秒做功15次，共有60个冲程 B．汽油机汽缸顶部有火花塞，柴油机汽缸顶部有喷油嘴 C．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率 D．热机的效率越高，消耗的燃料越少 【答案】D 【详解】A．内燃机完成一个工作循环，飞轮转两转，经历四个冲程，做功一次。如果四冲程内燃机的转速是1800r/min＝1800r/60s＝30r/s 那么它每秒做功15次，共有60个冲程，故A正确，不符合题意； B．汽油机是靠汽缸顶部的火花塞来点火的，而柴油机的顶部是喷油嘴，其点火方式是压燃式，故B正确，不符合题意； C．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，使燃料燃烧更充分，可以提高燃料的利用率，故C正确，不符合题意； D．根据热机效率的公式，在做功相同的情况下，热机的效率越高，Q值越小，消耗的燃料越少，故D错误，符合题意。 故选D。 16．小明的爸爸开车送小明去学校，到达学校时消耗汽油4kg，汽车汽油机能量流向图如图甲所示，图乙是汽车汽油机某一冲程示意图，已知汽油的热值为4×107J/kg，下列说法正确的是（　　） A．图乙所示冲程为汽车提供动力 B．消耗的汽油完全燃烧放出的热量为1.0×109J C．汽油机输出的有用功为4.8×107J D．随着科技的发展，热机效率将不断提高，但不可能达到100% 【答案】CD 【详解】A．图乙中气门关闭、活塞向上运动，是压缩冲程，为汽车提供动力的是做功冲程，故A错误； B．汽油完全燃烧放热，故B错误； C．由图甲知有用功占比，即热机效率 由，则汽油机输出的有用功 故C正确； D．热机工作时总有能量损失（散热、克服摩擦等），效率不可能达到，但能通过技术改进提高，故D正确。 故选CD。 17．如图是以固体酒精块为燃料的锅具，在某次加热食材的过程中共消耗0.04kg酒精块，食材吸收的热量为3×105J。已知酒精块的热值为3.0×107J/kg，通过计算回答： (1)这些酒精块完全燃烧放出的热量是多少？ (2)锅具的加热效率是多少？ 【答案】(1)1.2×106J (2)25% 【详解】（1）由题意可知，0.04kg酒精块完全燃烧放出的热量为Q放=q酒精m酒精=3.0×107J/kg×0.04kg=1.2×106J （2）锅具的加热效率为 18．随着环保减排目标的推进，各地政府相继出台“煤改气”、“改电”政策，推进清洁取暖。小明家用天然气做饭时，将一壶质量为1.5kg的水由20℃烧至100℃时，消耗了天然气0.02m3，求 (1)壶中水吸收的热量；（c水=4.2×103J/（kg•℃）） (2)天然气完全燃烧放出的热量；（天然气的热值为3.6×107J/m3） (3)用天然气烧水时的效率。 【答案】(1)5.04×105J (2)7.2×105J (3)70% 【详解】（1）水吸收的热量为 （2）天然气完全燃烧放出的热量为 （3）用天然气烧水时的效率为 19．小明利用图-1的装置研究某燃料热值，他取少量燃料置于燃烧皿中，点燃后对100g的热水加热4min，然后立即将其熄灭，测得消耗燃料4.2g，并根据实验数据绘制了水温随时间变化的图像如图-2中a线所示。已知此过程中燃料均匀燃烧放热，所放出热量只有60%被水吸收。实验装置和热损失比例均不变，利用该燃料加热另一杯水绘出了如图-2中b线所示图像。水的比热容为，整个过程中忽略水的质量变化，下列说法中正确的是（   ） A．通过图线a计算得知4min水吸收到的热量为2520J B．通过计算得出该燃料的热值为 C．这种方法计算出的热值比实际的热值偏大 D．b线代表的水的质量小于a线代表的水的质量 【答案】B 【详解】A．通过图线a可知，水在加热2min后沸腾，可知加热2min，水吸收到的热量是 则4min水吸收到的热量为 故A错误； B．消耗燃料4.2g放出的热量为 该燃料的热值为 故B正确； C．因为燃料燃烧时，有热损失，水吸收的热量小于燃料燃烧放出的热量，所以计算出的燃料的热值比实际的热值偏小，故C错误； D．由图可知，0-2min内，相同时间，两杯水吸收的热量相同，温度变化相同，根据可知，两杯水的质量相等，故D错误。 故选B。 20．物理兴趣小组用煤炉给10kg的水加热，同时绘制了加热过程中水温随时间变化的曲线，如图所示。若6min内共燃烧了0.6kg的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），煤的热值取3×107J/kg。假设单位时间内燃烧煤的质量相同，下列判断正确的是（　　） A．煤的热值表示煤完全燃烧可以释放3×107J的热量 B．0~4min内水吸收的热量为2.52×106J C．此次加热过程中的热效率为14% D．将煤磨成粉末，可以增大煤的热值 【答案】C 【详解】A．煤的热值是指1kg煤完全燃烧时放出的热量为3×107J，故A错误； B．由图象可知，0∼4min内，水的温度变化量 Δt=t−t0=70∘C−20∘C=50∘C则水吸收的热量 Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×50∘C=2.1×106J故B错误； C．6min内煤完全燃烧释放的热量 Q放=mq=0.6kg×3×107J/kg=1.8×107J0∼6min内水吸收的热量 此次加热过程中的热效率 故C正确； D．将煤磨成粉末，可以燃烧的更充分，但煤的热值不变，因为热值是燃料的一种特性，与燃料的质量、是否完全燃烧等因素无关，故D错误。 故选C。 21．甲、乙两台汽油机使用相同的汽油，若在同一时间内，甲、乙两汽油机做的有用功之比为3∶2，甲的效率是25%，乙的效率是20%，则在同样的时间内，甲、乙两汽油机消耗汽油的质量之比为（　　） A．2∶5 B．5∶2 C．5∶6 D．6∶5 【答案】D 【详解】由热机效率公式可得 由于两台汽油机使用相同的汽油，且汽油的热值相同，设为q，由得甲、乙两台汽油机在t时间内消耗的汽油质量之比为 故选D。 22．2022年11月30日7时33分，神舟十五号3名航天员顺利进驻中国空间站，两个航天员乘组首次实现“太空会师”。下列说法正确的是（　　） A．火箭发射升空的发动机不属于热机 B．火箭燃料燃烧越充分，其热值越大 C．燃料用了一部分后，质量变小，热值不变 D．燃料燃烧释放的热量越多，热机效率越高 【答案】C 【详解】A．火箭发射升空时发动机内能量转化与汽油机的做功冲程一致，都是将内能转化为机械能，所以火箭发射升空的发动机属于热机，故A错误； B．燃料热值大小是燃料的属性，与燃料是否完全燃烧无关，故B错误； C．燃料用了一部分后，所含的物质减少，质量变小，但热值不变，故C正确； D．热机效率指的是用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，燃料燃烧释放的热量越多，热机效率不一定越高，故D错误。 故选C。 23．如图所示表示的是汽油机的能量流向，对照此图，下列说法不正确的是（   ） A．废气的排放所占比例最大，减少该部分能量损失可有效提高热机效率 B．冷却水能量的二次利用可以提高能量利用率 C．该汽油机的效率为73% D．该汽油机的能量利用率为27% 【答案】C 【详解】A．由图示知，废气带走了大部分的能量，所以减少该部分的能量损失是提高热机效率的有效手段，A说法正确，不符合题意； B．冷却水带走的热量仅次于废气带走的热量，所以冷却水能量的二次利用可以提高能量利用率，B说法正确，不符合题意； CD．该汽油机的热机效率为 η=97%−33%−30%−7%=27% C说法错误，符合题意，D说法正确，不符合题意。 故选C。 24．课外小组的同学们想探究“影响电水壶热效率的因素”。实验桌上备有温度计、电子秤、电水壶、停表、功率计量插座（如图所示，它能直接测量电水壶的实际功率）。实验前，同学们提出猜想：电水壶的热效率可能与电水壶的保温性、功率、装水的质量、环境温度等有关。同学们按照不同猜想，分小组进行实验探究，在每次实验开始时，保证电水壶和水的初温与室温相同。下表为一小组同学用同一只电水壶进行两次实验所记录的实验数据。 0.5 1.5 17 17 100 100 1555 1555 135 350 ① ② （1） 根据实验数据分析，该电水壶的热效率η较高的应是 ；（选填“①”或“②”） （2）请根据表格中实验数据，归纳出实验结论： 。 【答案】 ② 其它因素一定时，装水的质量越大，电水壶的效率越高 【详解】（1）[1]第一次实验，水吸收的热量 第一次实验消耗的电能 第一次实验的热效率 第二次实验时水吸收的热量 第二次实验消耗的电能 第二次实验的热效率 根据实验数据分析，该电水壶的热效率较高的应是②。 （2）[2]由以上计算可知，在电水壶的保温性、功率、环境温度等因素相同的情况下，装的水质量较大时，电水壶的热效率也较高，所以可得出结论，电水壶热效率与装水的质量有关，其它因素一定时，装水的质量越大，电水壶的效率越高。 25．长期航行于海洋的船舶，水下船体易附着贝类、藻类，并会生锈，每年至少清洗一次。如图所示，某科技公司研发的水下清洗机器人，集潜水、巡检、清洗于一体，靠4个电动螺旋桨驱动，能灵活地浮游、翻转、前行、下潜，可在50m深水下对船舶进行高压水柱喷射清洗。该机器人质量180kg，无水舱设计，浸没在水中时的排水体积为0.2m3，线缆对机器人的作用力可忽略不计，。求： (1)完全浸没在海水中时清洗机器人受到的浮力为多少N？ (2)正在水下30m处作业的机器人，其摄像头处的一块平面玻璃罩受到的海水压力是多少？ (3)清洗机器人自主下潜时，4个电动螺旋桨旋转到竖直方向驱动，使清洗机器人受到竖直方向的推力，以0.5m/s的速度从水面匀速竖直下潜至50m处作业。此过程中机器人受到水对它竖直向上的阻力恒为60N，消耗的总电能为0.006kw·h，则电动机驱动螺旋桨的效率为多少？（结果保留整数） 【答案】(1)2060 N (2)618 N (3)74% 【详解】（1）完全浸没在海水中时清洗机器人受到的浮力F浮=ρ海水V排g=1.03×103 kg/m3×0.2 m3×10 N/kg=2060 N （2）正在水下30m处作业的机器人所受压强p=ρ海水gh==1.03×103 kg/m3×10 N/kg×30 m=3.09×105 Pa 摄像头处的一块平面玻璃罩受到的海水压力F=pS玻璃=3.09×105 Pa×20×10−4 m2=618 N （3）机器人的重力G=mg=180kg×10 N/kg=1800N 机器人匀速下潜时受平衡力F推​+G=F浮​+F阻 螺旋桨的推力F推=F浮+F阻−G=2060N+60N−1800N=320N 推力所做的有用功W有=F推s=320N×50m=16000J 消耗的电能W总=0.006kW·h =0.006×3.6×106J=21600J 电动机驱动螺旋桨的效率 26．混合动力汽车具有节能、低排放等优点。当混合动力汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池向车轮输送能量，当需要高速行驶或蓄电池电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电池充电。在某次测试中，由内燃机提供能量，汽车以60km/h的速度匀速行驶了0.5h，所受阻力为6000N，求： (1)测试过程中牵引力做了多少J的功? (2)若所用燃料的热值为4.5×107J/kg，测试过程中消耗15kg燃料（假设燃料完全燃烧），则放出的总热量是多少J? (3)在测试中，混合动力汽车的热机效率是30%，则本次测试过程中混合动力汽车的发电量是多少J? 【答案】(1)1.8×J (2)6.75×J (3)2.25×J 【详解】（1）汽车通过的距离为s=vt=60km/h×0.5h=30km=3×104m 牵引力做的功为W=Fs= F阻s=6000N×3×104m=1.8×108J （2）燃料完全燃烧放出的热量为Q放=mq=15kg×4.5×107J/kg=6.75×108J （3）总的有用能量为W总==30%×6.75×108J=2.025×108J 发电量为 27．全球汽车保有量在迅速增长，截至2011年，全球处于使用状态的汽车数量已突破10亿辆。每辆汽车每年耗油1.8t，汽车内燃机平均效率为29%。 (1)汽油的热值为4.6×107J/kg，表示1kg汽油在 时放出的热量为4.6×107J。 (2)全球10亿辆汽车每年燃烧汽油完全放出的热量为 J。 (3)如果能把内燃机效率提高1%，全球每年可以节约 吨燃油。 【答案】(1)完全燃烧 (2)8.28×1019 (3)6×107 【详解】[1]热值也称为燃料发热量，指固体或液体单位质量或气体单位体积的燃料完全燃烧，燃烧产物冷却到燃烧前的温度（一般为环境温度）所释放出来的热量；因此汽油的热值是4.6×105J/kg，其物理意义是：质量为1kg的汽油完全燃烧放出的热量是4.6×107J。 [2]10亿辆汽车每年燃烧燃油质量为 根据计算10亿辆汽车每年燃烧燃油完全放出的热量为 [3]汽车的有用功保持不变为 内燃机效率提高1%，燃油燃烧需要放出的热量为 需要燃烧燃油质量为 全球每年可以节约燃油质量为 28．（2025·吉林长春·中考真题）2025年5月29日，我国用长征三号乙运载火箭成功将行星探测工程天问二号探测器发射升空。如图，火箭起飞时，发动机内的燃料剧烈燃烧，以下说法正确的是（　　） A．燃料燃烧过程中，其热值变大 B．燃料燃烧将化学能转化为内能 C．燃料燃烧过程中，能量的总量保持不变 D．发动机的效率能达到 【答案】BC 【详解】A．热值是燃料的特性，与质量和是否完全燃烧无关，则燃料燃烧过程中，其热值不变，故A错误； B．燃料燃烧时消耗化学能，获得内能，将化学能转化为内能，故B正确； C．根据能量守恒定律可知燃料燃烧过程中，能量的总量保持不变，故C正确； D．效率是用来做有用功的能量与燃料完全燃料释放的热量之比，火箭发动机在工作时不可避免的做额外功，所以发动机的效率不可能达到100%，故D错误。 故选BC。 29．（2025·云南·中考真题）2025年4月24日，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭发射升空，如图所示。下列说法正确的是（   ） A．飞船在加速上升过程中惯性增大 B．火箭使用的液态氢燃料热值较大 C．火箭加速上升过程中受到平衡力的作用 D．升空过程中，以火箭为参照物，飞船是运动的 【答案】B 【详解】A．惯性是物体固有的属性，只与物体的质量有关。飞船在加速上升过程中，质量并没有改变，因此惯性不会发生改变，故A错误； B．液氢燃料具有较高的热值，相同质量的氢与其他燃料相比，完全燃烧放出的热量多，所以发射火箭使用液态氢作燃料，故B正确； C．火箭加速上升过程中，受到的推力大于重力，处于非平衡状态，因此受非平衡力的作用，故C错误； D．升空过程中，飞船搭载在火箭上，飞船与火箭是相对静止的，因此以火箭为参照物，飞船是静止的，故D错误。 故选B。 30．（2025·黑龙江·中考真题）质量为1kg的酒精和1g的酒精的热值是 （填“相同”或“不同”）的；若完全燃烧420g的酒精放出的热量全部被水吸收，可使 kg的水温度从30℃升高到90℃。[酒精的热值为3.0×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）] 【答案】 相同 50 【详解】[1]热值是燃料本身的一种特性，它与燃料的质量以及燃烧条件无关，所以质量为1kg的酒精和1g的酒精的热值相同。 [2]酒精完全燃烧放出的热量 由题意， 由，则水的质量 31．（2025·广东深圳·中考真题）5月29日，我国探月工程天宫一号顺利升空，琴琴和小林同学一起观看了这一过程，琴琴同学提出：火箭加速上升过程中，燃料燃烧放出热量 （全部/部分）转化为机械能，天宫一号进入轨道后， （有/无）惯性。 【答案】 部分 有 【详解】[1]火箭加速上升过程中，受到大气的阻力，燃料燃烧放出热量会有一部分转化为火箭表面的内能，会有一部分转化为机械能。 [2]一切物体在任何情况下都有惯性，天宫一号进入轨道后有惯性。 32．（2025·江西·中考真题）用燃气灶给一定质量的水加热，完全燃烧体积为的燃气（燃气的热值为），水吸收的热量为，则此燃烧过程中燃气放出的热量为 ，该燃气灶的热效率为 ×100%。（本小题用题中字母表示） 【答案】 【详解】[1][2]已知燃气的热值为，完全燃烧燃气的体积为V，燃烧过程中燃气放出的热量为Q放=qV 该燃气灶的热效率为 33．（2025·山东济宁·三模）如图所示，小潇准备了甲、乙、丙三个相同的装置，来探究不同物质的吸热能力和不同燃料的放热能力，其中液体质量、燃料质量均相等。 (1)探究不同物质的吸热能力时： ①不同物质吸热的多少是通过 来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）； ②小潇根据测得的实验数据，画出了a、b两种液体温度随时间变化的图像（如图丁所示），由图可判断哪种液体的吸热能力强。若a的比热容是ca，b的比热容是cb， 则ca∶cb = 。 (2)探究不同燃料的放热能力时： ①选择甲、乙两图进行实验，实验时不同燃料的放热的多少是通过 来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）；燃料1在燃烧过程中，其热值 （选填“变大”“变小”或“不变”）； ②若图甲烧杯中为50 mL的水，若10 g酒精燃烧后放出的热量被水吸收，温度计示数升高了20ºC，则可以计算出酒精的热值 J/kg。这种方法测算的热值和热值表中的“标准值”相比 （选填“偏大”“偏小”或“一样”）。 【答案】(1) 加热时间 (2) 温度计示数 不变 偏小 【详解】（1）[1]用相同的加热器加热，加热时间越长，物质吸收的热量越多，所以不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的。 [2]由图丁可知，a、b 升高相同的温度 a 的加热时间为10min，b的加热时间为20min，即，根据，质量和升高温度相同，c 与Q成正比，所以。 （2）[1]选择甲、乙两图进行实验，燃料燃烧放出热量，被液体吸收，液体温度升高，所以不同燃料放热的多少是通过温度计示数来反映的。 [2]热值是燃料的特性，与质量等无关，燃料1在燃烧过程中，其热值不变。 [3]根据，水的质量 水吸收的热量 若酒精放出热量全部被水吸收，根据，酒精热值 [4]由于酒精燃烧放出的热量不能全部被水吸收，所以测算的热值比标准值偏小。 34．（2025·山东威海·中考真题）小明和爸爸质量共120kg，骑着一辆质量为300kg（含装备）的三轮摩托车，沿318国道从成都前往拉萨旅行。水平骑行时每只轮胎与地面接触的面积为0.02m2（g取10N/ kg） (1)水平骑行时，摩托车对地面的压力、压强分别是多少？ (2)在海拔约5000m的米拉山垭口烧水，用燃气炉将质量2.5kg、初温为3℃的水加热至沸腾（水的沸点为83℃）。若燃气完全燃烧释放热量的30%被水吸收。则水吸收了多少热量？共用掉多少燃气？[，] 【答案】(1)4200N， 7×10⁴Pa (2)8.4×105J， 0.056kg 【详解】（1）摩托车对地面的压力F=G=m总g=420kg×10N/kg=4200N 摩托车对地面的压强 （2）水吸收热量Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×2.5kg×(83℃-3℃)=8.4×105J 燃气释放热量 燃气质量 35．（2025·广东·中考真题）如图所示是我国自主设计建造的“极地”号破冰调查船。某次任务中，该船的总质量为。已知g＝10N/kg，，。求该船： (1)受到的总重力； (2)静止时排开海水的体积； (3)发动机完全燃烧100kg燃油放出的热量。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）该船受到的总重力 （2）船只漂浮，静止时，受到的浮力为 则排开海水的体积 （3）发动机完全燃烧100kg燃油放出的热量 36．（2025·山西·中考真题）跨学科实践 制作简易汽轮机模型 热机对人类文明发展起着重要的推动作用。同学们成立了制作简易汽轮机模型的项目团队，制定了“项目提出——项目分析——项目实施——展示交流”的学习流程，研究了热机原理，收集材料组装了如图所示的汽轮机模型。 实验时向易拉罐内部注入大约半罐水，将去掉笔芯和尾塞的中性笔的尾端插入易拉罐内，用胶将罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上，笔的尖端对准小风扇的扇叶。点燃易拉罐下面的酒精灯，当有蒸汽喷出时，扇叶就转动起来。 (1)汽轮机模型工作过程的能量转化情况为：化学能 ； (2)某团队的同学们在测试过程中，发现扇叶不转动，出现这种现象的原因可能 ；（答出一条即可） (3)热机发展史也是一部热机效率提高史，在展示交流环节，对如何提高简易汽轮机效率，同学们进行了激烈讨论。请你依照“结构决定功能”的观念，从结构的角度思考，帮助他们提出一个可行性措施： 。 【答案】(1) 内能 机械能 (2)见解析 (3)见解析 【详解】（1）[1][2][3]酒精燃烧，是将酒精内部的化学能转化为内能释放出来，然后将内能通过热传递转移给水和易拉罐，水吸热迅速的汽化，形成大量的水蒸气，水蒸气对扇叶做功，将水蒸气的内能转化为扇叶的机械能。 （2）在测试过程中，发现扇叶不转动，可能水蒸气的内能太小，笔尖喷出的蒸汽太少。 （3）在易拉罐上半部分覆盖保温层，可以减少热量的损失，提高汽轮机效率。 37．（2025·甘肃兰州·中考真题）阅读短文，回答问题。 燃气热水器是一种高效、快捷的洗浴设备，图示为某款燃气热水器的结构、原理图。使用热水器时，先通电，绿色指示灯亮起，再打开冷水阀和燃气管上的燃气阀。之后打开热水阀时，电子点火器点火，燃气在燃烧器内燃烧，产生1700℃的高温烟气，此时红色指示灯亮起，同时风机工作，高温烟气上升，流经热交换器，将从A处流入热交换器的冷水加热，产生的热水从B处源源不断流出热交换器，低温烟气从排烟管排出。关闭热水阀时，热水器停止加热。该燃气热水器的技术参数如表所示，“额定耗气量”的含义是：热水器正常工作1小时消耗的燃气体积。 适用燃气 天然气 热值 3×107J/m3 额定耗气量 1.8m3/h 燃气热水器的热效率通常指热水器有效利用热量的效率，能效等级是根据热效率来划分的，其中三级能效的热效率不得低于84%，二级能效的热效率不得低于88%，而一级能效的热效率则不得低于96%。 (1)某次洗浴，热交换器在10min内将质量为100kg的水的温度升高20℃，则该过程中水吸收的热量为 J。（水的比热容为c水＝4.2×103J/（kg•℃）） (2)此次洗浴，燃气热水器以额定耗气量正常工作10min。若该过程燃气完全燃烧，则放出的热量为 J。 (3)请根据计算判断该燃气热水器的能效等级属于 级。 【答案】(1)8.4×106 (2)9×106 (3)二 【详解】（1）该过程中水吸收的热量为Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×100kg×20℃＝8.4×106J （2）此次洗浴，燃气热水器以额定耗气量正常工作10min消耗的天然气为 则该过程燃气完全燃烧放出的热量为 （3）燃气热水器的热效率为 故该燃气热水器的能效等级属于二级。 38．（2025·山西·中考真题）小亮看到如图所示的阳光健身海报，决定每天放学回家由乘电梯改为爬楼梯。爱生活爱运动脂肪完全“燃烧”释放的能量为（即可看作脂肪的热值）。若小亮的质量为，家住11楼，每层楼高为。（取） (1)求小亮所受的重力。 (2)小亮每次乘电梯从1楼到11楼回家，若电梯匀速运行，求电梯对他做的功。 (3)若小亮每次爬楼梯回家消耗脂肪的质量为5g，求脂肪完全“燃烧”放出的能量。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）小亮所受的重力 （2）小亮随电梯做匀速直线运动，小亮所受的支持力与重力大小是平衡力，大小相等，即 小亮在支持力方向上移动的距离 电梯对小亮所做的功 （3）脂肪完全“燃烧”放出的能量 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$