第四节 跨学科：热机效率和环境保护(高效培优讲义)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 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 燃料的热值 1 题型2 热机效率 4 题型3 环境保护 9 【能力培优练】 11 【链接中考】 23 【重难题型讲解】 题型1 燃料的热值 1．热值定义： 某种燃料完全燃烧放出的热量与所用燃料质量之比，叫做这种燃料的热值。 2.单位： J/kg或J/m3 3.物理意义： 热值反映的是某种物质的一种燃烧特性，反映出不同燃料燃烧过程中，化学能转变成内能的本领大小。 4.热值的影响因素： 热值只与燃料的种类有关，与燃料的状态、质量、体积、是否燃烧等均无关。 5.公式： Q＝mq或者Q＝Vq。 ★特别提醒 火箭常用液态氢做燃料，是因为：液态氢的热值大，体积小便于储存和运输。 【典例1-1】（24-25九年级下·陕西·期中）2025年3月17日16时07分，我国在酒泉卫星发射中心使用谷神星一号运载火箭，成功将云遥一号55～60星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。如图所示，火箭工作时将内能转化为机械能，该过程中能量的转化与汽油机的 冲程相同，运载火箭使用液氢作为燃料主要原因是液氢具有较大的 （选填“热值”或“比热容”）。 【答案】 做功 热值 【详解】[1][2]汽油机有四个冲程，分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。其中压缩冲程是将机械能转化为内能，做功冲程是将内能转化为机械能。而火箭工作时将内能转化为机械能，所以该过程中能量的转化与汽油机的做功冲程相同。发射火箭时通常采用液氢作为燃料，原因是液氢的热值大。根据燃料燃烧放热公式Q放=mq，在质量相同的情况下，热值越大，放出的热量越多，这样就能为火箭提供更多的能量，使其获得足够的动力。 【典例1-2】（2025·江苏泰州·一模）科创社团的同学用实验来探究“煤油和菜籽油热值”的大小关系，装置如图所示。为保证结论的可靠性，实验中他们准备采取以下措施：①控制烧杯中的液体升高的温度相同；②控制燃料燃烧的时间相同；③两燃烧皿中应分别装入质量相同的煤油和菜籽油；④两烧杯中应分别装入质量相同的不同种液体，其中都不合理的是（　　） A．①③ B．②③④ C．①②④ D．①②③④ 【答案】C 【详解】比较不同燃料的热值，应控制被加热液体的种类、质量相同而燃料的种类不同、质量相同的不同燃料完全燃烧释放的热量被相同质量的同种液体吸收，根据，可以通过液体温度计示数变化来反映放出热量多少，从而判断两种燃料热值的大小，所以实验中不控制烧杯中的液体升高的温度，应让燃料完全燃烧，故①②④不合理，③合理。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 跟踪训练1 （2025·河北石家庄·二模）近年来，我国航天事业取得了长足发展。运载火箭通常选用液态氢做燃料是因为液态氢 。假设某次发射，燃烧液态氢气，若这些热量用干木柴来获取，至少需要 kg干木柴。（已知：液态氢气的热值为，干木柴的热值为） 【答案】 热值大 2.45×105 【详解】[1]火箭采用液态氢作为燃料，原因是液态氢具有较大的热值，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。 [2]根据题意，干木柴完全燃烧放出的热量与燃烧液态氢气放出的热量相等，即，由于，则可得 解得 跟踪训练2 （24-25九年级下·福建·阶段练习）有甲、乙两种不同的燃料，甲燃料的质量为2 kg，乙燃料的质量为1 kg，当甲乙温度都升高1 ℃，吸收的热量如图a所示；甲、乙的燃料完全燃烧后放出的热量如图b所示，则下列说法正确的是（  ） A．甲燃料的比热容等于乙的比热容 B．甲燃料的热值大于乙的热值 C．甲、乙物体温度都降低1 ℃，甲、乙放出的热量一样多 D．相同质量的甲、乙燃料完全燃烧，甲放出的热量比乙的多 【答案】C 【详解】A．由图a知，甲、乙升高相同的温度，吸收相同的热量，因m甲=2m乙，由可知c甲=0.5c乙，即甲的比热容小于乙的比热容，故A错误； B．由图b知，完全燃烧后甲、乙产生的热量之比为 由可知 即甲的热值小于乙的热值，故B错误； C．因c甲=0.5c乙，m甲=2m乙，都降低1℃，由可知，放出的热量一样多，故C正确； D．甲的热值小于乙的热值，由Q放=mq可知，相同质量的甲、乙燃料完全燃烧放出的热量Q甲<Q乙，故D错误。 故选C 。 题型2 热机效率 1．热机能量走向图： 2.热机效率定义： 热机用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。 3.公式： η=W有用/ Q总 × 100% 4.提高热机效率的途径： （1）使燃料充分燃烧。 （2）尽量减小各种热量损失。 （3）机件间保持良好的润滑、减小摩擦。 5.炉子的效率： （1）定义：炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比。 （2）公式：η=Q吸/ Q放 ×100% （3）炉子效率比较低的原因： A.燃料燃烧不充分。B.存在各种热量损失。 （4）提高炉子效率的方法： A.使燃料充分燃烧。B.减少各种热量损失。 【典例2-1】（2025·山东烟台·中考真题）汽油机是燃油汽车的动力来源之一。如图所示是某台汽油机工作时的能量数据，图中横线处应填写的内容是：① ② 。若汽油的热值为，则该工作过程中消耗的汽油质量为 kg。 【答案】 1.61×105 机械 3.5×10-3 【详解】[1][2]汽油机中燃料完全燃烧放出的热量等于损失的能量和有用的机械能之和，燃料完全燃烧放出的热量Q放=W损失+W有用=1.2×105J+4.1×104J=1.61×105J [3]该工作过程中消耗的汽油质量为 【典例2-2】（2025·四川内江·一模）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，则下列说法正确的是（　　）(q汽油=4.6ｘ107J/kg) A．图中所示冲程是压缩冲程 B．若该汽油机完全燃烧5kg汽油，则汽油机做的有用功为2.3ｘ108J 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】A 【详解】A．由图可知，两气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，故A正确； B．汽油机做的有用功为 故B错误； C．该汽油机飞轮每分钟转动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．根据可知，汽油机消耗的燃料越少，燃料完全燃烧释放的热量越少，做的有用功未知，故效率不一定越高，故D错误。 故选A。 【典例2-3】（2025·福建福州·模拟预测）国产新能源越野车仰望是全球首款创新性配备了应急浮水功能的车。它满载时整车质量约为，在发动机模式下，满载时汽车在地面匀速行驶百公里消耗汽油，受到的阻力是车总重的倍。油电混合模式下续航突破1000km。（q汽油=4.6×107J/kg）若U8在满载时，求： (1)它遇突发涉水情况漂浮在水面受到的浮力； (2)10kg的汽油完全燃烧放出的热量； (3)在发动机模式下行驶时发动机的效率。 【答案】(1)4×104N (2)4.6×108J (3)40% 【详解】（1）汽车满载时受到的总重力为 它遇突发涉水情况漂浮在水面时，根据物体的浮沉条件可知，它受到的浮力等于受到的总重力，则受到的浮力为 （2）根据Q=mq可得，10kg的汽油完全燃烧放出的热量为 （3）在发动机模式下，因汽车匀速行驶，所以汽车受到平衡力，受到的牵引力等于受到的阻力，即 牵引力做的功 发动机的效率 跟踪训练1 （2025·四川凉山·一模）在标准大气压下，使用煤气灶将2kg水从加热到沸腾，水吸收的热量是 J，该煤气灶烧水的效率是80%，此过程需要完全燃烧 kg的煤气。（ ，） 【答案】 6.72×10⁵ 0.02 【详解】[1]水吸收的热量 [2]该煤气灶烧水的效率是80%，根据可得需要完全燃烧煤气放出的热量 所以需要完全燃烧煤气的质量 跟踪训练2 （24-25九年级上·广东广州·期中）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。 题型3 环境保护 1．带来的环境问题： （1）废气污染。（2）烟尘污染。（3）噪音污染。 2.解决办法： （1）变分散为集中供热，提高燃料利用率。 （2）改进燃烧装置，加装消烟除尘设备，以减少烟尘排放。 （3）推广、普及“清洁能源”。 （4）种植绿色植物，净化空气。 【典例3-1】（24-25九年级上·全国作业）有经验的维修师，通过观、闻等方式，就可以初步判断一台柴油机的效率高低。下列判断方式不可靠的是（　　） A．观察尾气的颜色是否发黑 B．闻尾气中柴油味的浓淡 C．观察柴油机外观是否干净 D．感受排气管附近温度的高低 【答案】C 【详解】A．如果尾气颜色发黑，说明燃料燃烧不充分，有碳粒等未完全燃烧的产物排出，这会导致柴油机的效率降低。因此，观察尾气的颜色是否发黑是一个可靠的判断方式。故A不符合题意； B．如果尾气中柴油味浓，说明燃料没有充分燃烧，有较多的柴油以气态形式排出，这同样会导致柴油机的效率降低。因此，闻尾气中柴油味的浓淡也是一个可靠的判断方式。故B不符合题意； C．柴油机的外观干净与否，主要与其维护情况、使用环境等因素有关，而与燃料的燃烧效率没有直接关系。因此，观察柴油机外观是否干净并不是一个可靠的判断柴油机效率的方式。故C符合题意； D．如果排气管附近温度高，说明柴油机在工作过程中有较多的热能以热辐射的形式散失到环境中，这会导致柴油机的效率降低。因此，感受排气管附近温度的高低也是一个可靠的判断方式。故D不符合题意。 故选C。 【典例3-2】（24-25湖北枣阳·期中）现在很多出租车都以天然气或汽油为燃料，下列有关说法错误的是（　　） A．出租车的发动机是热机，是将内能转化为机械能的机器 B．以天然气为燃料，出租车发动机的效率也不可能达到100% C．提高燃料的利用率可以节约能源，减少环境污染 D．在热机的做功冲程中，汽缸内气体的温度升高，内能增加 【答案】D 【详解】A．热机是将燃料燃烧产生的高温高压气体的内能转化为机械能的机器，故A正确，不符合题意； B．以天然气为燃料时，仍有热量散失，仍需克服摩擦力做额外功，发动机的机械效率不可能达到100%，故B正确，不符合题意； C．未充分燃烧的废气排放到空气中会造成空气污染物，提高燃料的利用率可以节约能源，减少环境污染，故C正确，不符合题意； D．在做功冲程中，燃料燃烧产生的气体对外做功，温度降低，内能减少，故D错误，符合题意。 故选D。 跟踪训练1 （24-25山东青岛·期中）国家提倡节能减排，各地“煤改气”正在积极进行，某同学计算他家天然气烧水的热效率，将的水倒入烧水壶中，并测出水温为20℃，在一个标准大气压下，把水刚加热到时，测出消耗天然气0.048m3，已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃），天然气热值约为q＝4.0×107J/m3。求： (1)将这些水烧开，需吸收多少热量； (2)在这种情况下，燃烧的天然气放出了多少热量； (3)他家天然气灶的效率。 【答案】(1)6.72×105J (2)1.92×106J (3)35% 【详解】（1）水吸收的热量Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣20℃）＝6.72×105J （2）天然气完全燃烧放出的热量Q放＝qV＝4.0×107J/m3×0.048m3＝1.92×106J （3）天然气灶的效率 跟踪训练2 （2025·贵州铜仁·三模）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，动力更加强劲。下列有关说法正确的是（　　） 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．若给该发动机安装消音器，是从传播过程中减弱了噪声 C．该款新型汽车的使用仍然会造成大气污染 D．该新型汽车发动机的热机效率可达100% 【答案】AC 【详解】A．尾气中“汽油味”明显降低，这说明汽油的燃烧率较高，燃烧的比较完全，故A正确； B．给该发动机安装消音器，是控制噪声的产生，是从声源处减弱了噪声，故B错误； C．该发动机的尾气中“汽油味”明显降低，动力更强劲，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，但仍会排放废气，造成大气污染，故C正确； D．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D错误。 故选AC。 【能力培优练】 1．（2025·湖南长沙·二模）2024年12月19日18时18分，我国太原卫星发射中心在山东附近海域成功发射谷神星一号海射型遥四运载火箭。下列说法正确的是（　　） A．火箭燃料燃烧过程中，内能转化为化学能 B．火箭升空过程中与空气摩擦，机械能转化为内能 C．火箭在升空过程中，机械能不变 D．火箭的燃料燃烧越充分，其热值就越大 【答案】B 【详解】A．燃料燃烧是将化学能转化为内能，故A错误； B．火箭与空气摩擦时，因克服摩擦做功，机械能转化为内能，故B正确； C．火箭升空时速度增大，动能增大；高度增加，重力势能增大，所以机械能增大，故C错误； D．热值是燃料的特性，与燃烧是否充分无关，故D错误。 故选B。 2．（2024·甘肃张掖·模拟预测）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量相同，烧杯内的液体质量也相同。下列说法正确的是（    ） A．比较不同液体的比热容，可以选择甲丙两图 B．比较不同液体的比热容，可以选择乙丙两图 C．比较不同燃料的热值，可以选择乙丙两图 D．比较不同燃料的热值，不可以选择甲乙两图 【答案】A 【详解】AB．比较不同液体的比热容，根据控制变量法，应改变液体种类、控制其他因素相同。故应选择燃料种类相同、液体种类不同的甲和丙来进行，故A正确，B错误； CD．比较不同燃料的热值，根据控制变量法，应改变燃料种类、控制其他因素相同。故应选择液体种类相同、燃料种类不同的甲和乙来进行，故CD错误。 故选A。 3．（2025·广东广州·三模）小明做了一个如图所示的简易热机，用酒精灯加热使易拉罐内的水沸腾后，水蒸气吹动小风扇转动（叶片横截面的设计原理如图所示，一面较平，另一面较弯曲），同时观察到扇叶周围出现“白气”。下列说法正确的是（   ） A．根据，酒精燃烧过程中质量逐渐减少，热值变大 B．热机工作过程中将内能全部转化为机械能 C．扇叶周围的“白气”是液态的 D．此时扇叶会逆时针转动 【答案】C 【详解】A．热值是燃料的特性，与燃料的质量、燃烧放出的热量以及燃烧情况等无关，所以酒精燃烧过程中热值不变，故A错误； B．因为存在热损失，热机工作过程中不可能将内能全部转化为机械能，故B错误； C．扇叶周围的“白气”是易拉罐内喷出的水蒸气在空气中遇冷液化形成的小液滴，故C正确； D．扇叶上平下凸，上方空气流速小，压强大，下方流速大，压强小，在向下的压力差的作用下会顺时针转动，故D错误。 故选C。 4．（2025·四川自贡·一模）在“比较不同物质的吸热能力”实验中，小源用如图甲所示的同一个实验装置分别加热200g的水和煤油，用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图乙，加热3min，刚好消耗了4g酒精。若单位时间内水吸收的热量与煤油吸收的热量相等，已知，，下列分析正确的是（    ） A．煤油的末温比水的高，所以吸热能力更强 B．煤油的比热容是 C．该酒精灯的加热效率为 D．加热，煤油吸收热量 【答案】D 【详解】A．由图可知，加热相同的时间，即吸收相同的热量，煤油升高的温度较高，煤油吸热能力弱，故A错误； B．加热4min时，二者吸收热量相等，煤油升高温度Δt煤油=100℃-20℃=80℃ 水升高的温度Δt水=60℃-20℃=40℃ 水和煤油的质量相等，由可知，比热容与升高的温度成反比，煤油的比热容 故B错误； C．酒精燃烧3min消耗4g酒精，放出的热量 由图乙可知，加热3min水升高的温度为Δt水′=50℃-20℃=30℃ 水吸收的热量Q吸=c水m水Δt水′=4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg×30℃=2.52×104J 该酒精灯的加热效率为 故C错误； D．加热4min，200g煤油吸热温度升高Δt煤油=100℃-20℃=80℃ 吸收的热量Q煤油=c煤油mΔt煤油=2.1×103J/(kg·℃)×0.2kg×80℃=3.36×104J 故D正确。 故选D。 5．（2025·陕西西安·一模）如图所示为某柴油水泵机组（水泵机组动力由单缸四冲程柴油机提供），正常工作1小时可以将54m3的水抽到20m高处，该水泵机组的效率为40%，下列说法正确的是（ρ水=1.0×103kg/m3，q柴油=4.6×107J/kg，g取10N/kg）（　　） A．水泵机组对水做的功为1.2×107J B．水泵机组对水做功的功率为3000W C．水泵机组消耗柴油的质量为0.46kg D．单缸四冲程柴油机的压缩冲程将内能转化为机械能 【答案】B 【详解】A．1h所抽送的水的体积为V=54m3，这些水的重力大小为 这些水被提升的高度为h=20m，对水所做的功为 故A错误； B．水泵机组对水做功的功率为 故B正确； C．根据可得，柴油完全燃烧所放出的热量为 则消耗柴油的质量为 故C错误； D．四冲程柴油机的压缩冲程将机械能转化为内能，故D错误。 故选B。 6．（2025·广东广州·二模）涡轮喷气发动机的基本结构如图所示。工作时，空气通过进气口进入压气机被压缩，再进入燃烧室与燃料混合后燃烧，产生的高温高压燃气推动涡轮转动并从尾喷管高速喷出，从而获得动力。下列有关说法正确的是（   ） A．高温高压燃气推动涡轮转动的过程，相当于内燃机的压缩冲程 B．燃料燃烧放出的热量越多，燃料的热值就越大 C．燃料燃烧越充分，喷气发动机的效率就越高 D．燃气从尾喷管喷出获得动力的过程，其内能增大 【答案】C 【详解】A．高温高压燃气推动涡轮转动，将内能转化为机械能，与内燃机的做功冲程能量转化相同，故A错误； B．热值是燃料的一种特性，热值的大小只与燃料的种类有关，与放出的热量无关，燃料燃烧放出的热量越多，燃料的热值不变，故B错误； C．燃料燃烧更充分时，可以增大有效利用的能量，提高了热机的效率，故C正确； D．涡轮喷气发动机中产生的高温高压燃气推动涡轮转动并从尾喷管高速喷出，从而获得动力，将内能转化为机械能，其内能会减小，故D错误。 故选C。 7．（2025·江苏宿迁·一模）如图是小雨学了能量守恒后设计的一个小蒸汽轮机，下列说法正确的是（　　） A．能量在转化的过程中总量越来越少 B．实验室常用的酒精燃料属于一次能源 C．能量的转化和转移都是有方向的 D．轮子的转动说明永动机是可以实现的 【答案】C 【详解】A．轮子转动的机械能是由蒸气的内能转化而来的，根据能量守恒定律可知，能量在转化和转移过程中保持不变，故A错误； B．实验室常用的酒精燃料是通过一次能源加工获得的，属于二次能源，故B错误； C．能量的转化和转移都是有方向的，能量的转化也是有条件的，故C正确； D．轮子转动时的机械能是由水蒸气的内能转化来的，根据能量守恒定律可知，轮子的转动不能说明永动机可以实现，如果没有能量补充，轮子最终会停下，故D错误。 故选C。 8．（2025·江苏盐城·三模）2025年3月，我国“天舟七号”货运飞船与“天和”核心舱成功对接，为空间站运送补给。“天舟七号”与“天和”成功对接后，以“天舟七号”为参照物，“天和”是 的。火箭燃料燃烧了一部分后，剩余燃料的热值 。火箭高速运动过程中，与空气摩擦而使温度急剧升高，这是以 方式改变火箭的内能。 【答案】 静止 不变 做功 【详解】[1]当“天舟七号”与“天和”成功对接后，两者之间没有位置的变化，两者保持相对静止，因此以“天舟七号”为参照物，“天和”是静止的。 [2]热值是燃料的固有属性，与质量无关，所以燃料燃烧后剩余部分的热值不变。 [3]火箭与空气摩擦时，机械能转化为内能，这是通过做功的方式改变内能。 9．（2025·河北邯郸·一模）如图所示，图A、B、C、D是四冲程汽油机工作示意图，其工作顺序是 （填字母）。图E、F是演示实验的示意图，其中与D图冲程原理相同的是 （选填“E”或“F”）图。该汽油机飞轮的转速为1200r/min，则该单缸四冲程汽油机每秒钟对外做功的次数为 次。若这台汽油机改用天然气做燃料，完全燃烧0.1m3天然气释放的热量的50%被水吸收，可以将100kg的水由20℃加热到 ℃。[，] 【答案】 CDAB E 10 25 【详解】[1] ①A图中，两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，此冲程将内能转化为机械能；B图中，排气门开启，活塞上行，气体流出汽缸，是排气冲程；C图中，进气门开启，活塞下行，气体流入汽缸，是吸气冲程；D图中，两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，此冲程将机械能转化为内能；故工作顺序为CDAB。 [2]E图是用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧。是通过对物体做功来增大物体内能的，即是将机械能转化为内能的过程；F图是水蒸气膨胀对外做功，将塞子冲出，是内能转化为机械能。综上所述，D图是压缩冲程，此冲程将机械能转化为内能，与它原理相同的是E图所示的演示实验。 [3]该汽油机飞轮的转速为，一个工作循环转2转，20转完成了10个工作循环，对外做功10次。 [4]完全燃烧0.1m3天然气释放的热量为 若这些热量的50%被水吸收，则水吸收的热量为 水的温度变化量为 则水的末温为 10．（2025·重庆·三模）汽油通常从石油中提炼而成，10kg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，其消耗10kg汽油输出的有用功可以让质量为1000kg、初温为20℃的水升高到 ℃。（汽油的热值， 【答案】 【详解】[1]10kg汽油完全燃烧放出的热量： [2] 由汽油机工作时的能量流向图可得汽油机的效率 该汽油机消耗10kg汽油可输出有用功 由题知，水吸收的热量 由可得水升高的温度 水温升高到 11．（2025·广东广州·三模）小明家计划把汽油车更换成新能源汽车，他看到了网络上对两款汽油车和新能源车的测评，对比消耗相同能量两车行驶的路程，以下是他了解到的相关信息： (1)图1为汽油车的能量流向图，在该次行驶过程中消耗汽油30kg，汽油完全燃烧放出的热量Q为 J，若汽油机的热效率为30%，则有用机械能为 J（汽油的热值为）； (2)图2为新能源车的能量流向图，若该车消耗的电能E=Q，电动机的损耗能量为3.45×108J，则电动机的工作效率为 %。 【答案】(1) 1.38×109 4.14×108 (2)75 【详解】（1）[1][2]汽油完全燃烧放出的热量为 汽油机的热效率为30%，根据 可知，有用机械能为 （2）[1][2]若该车消耗的电能E=Q，电动机的损耗能量为3.45×108J，则电动机的工作效率 12．（2025·福建厦门·二模）氢能利用是新能源利用的新潮流，是实现“碳达峰、碳中和”的重要举措。如图所示是某品牌氢能自行车，一次性充满氢气，能在小时内匀速骑行。骑行的速度是 ，若车与骑行者总质量为，骑行时受到的阻力为总重的倍。此次骑行过程中氢气的利用效率是 。（） 【答案】 20 50% 【详解】[1]根据可得，骑行的速度是 [2]0.03kg氢气完全燃烧产生的热量为 氢能自行车骑行时受到的阻力为 自行车匀速骑行，处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，由二力平衡的条件可知，骑行时发动机的牵引力为 氢能自行车牵引力所做的有用功为 氢气的利用效率为 13．（2025·江苏扬州·三模）完成题图思维导图中的填空：① ；② 。 【答案】 W有用 E损失 【详解】[1]驱动端输入的能量主要做的是机械功，部分能量做额外功，因此①位置为有用功，即W有用。 [2]提供能量端输入的能量主要部分作为有效输出，小部分为能量的损失，因此②为E损失。 14．（24-25九年级下·江苏盐城·期中）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4L初温为的水，用卡式炉加热至，（水的比热容为，丁烷的热值为）。求： (1)壶中水的质量； (2)水吸收的热量； (3)若卡式炉的加热效率为70%，则需要消耗多少克的丁烷。 【答案】(1)4kg (2) (3)37.5g 【详解】（1）已知水的体积 由可得水的质量 （2）水吸收的热量 （3）已知加热效率为70%，，由得 由得需要消耗的丁烷质量 15．（2025·山西朔州·三模）周末，小明爸爸驾驶汽车带他外出游玩，途中汽车匀速直线行驶了30km，用时20min。已知人与汽车的总质量为1500kg，行驶过程中汽车受到的阻力为人与车总重的0.1倍，发动机的效率为30%。汽车在行驶过程中，求：（汽油的热值q取4×107J/kg，g取10N/kg） (1)汽车的平均速度。 (2)牵引力做的功。 (3)汽车消耗汽油的质量。 【答案】(1) 25m/s (2) (3) 3.75 kg 【详解】（1）汽车的平均速度 （2）人与汽车的总重力 匀速行驶时牵引力 牵引力做功 （3）汽油完全燃烧释放的总热量 消耗汽油质量 【链接中考】 1．（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 2．（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 3．（2025·四川德阳·中考真题）小阳在家使用天然气灶为家人煮面条，他将初温为、质量为的水加热至沸腾（一个标准大气压下），该过程中水吸收的热量是 ，水吸收的热量相当于完全燃烧天然气放出的热量，则天然气的热值为 。 【答案】 【详解】[1]一个标准大气压下水的沸点是100℃，该过程中水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J [2]天然气完全燃烧放出的热量Q放=Q吸=6.72×105J 天然气的热值为 4．（2025·山东烟台·中考真题）汽油机是燃油汽车的动力来源之一。如图所示是某台汽油机工作时的能量数据，图中横线处应填写的内容是：① ② 。若汽油的热值为，则该工作过程中消耗的汽油质量为 kg。 【答案】 1.61×105 机械 3.5×10-3 【详解】[1][2]汽油机中燃料完全燃烧放出的热量等于损失的能量和有用的机械能之和，燃料完全燃烧放出的热量Q放=W损失+W有用=1.2×105J+4.1×104J=1.61×105J [3]该工作过程中消耗的汽油质量为 5．（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。 6．（2025·湖北·中考真题）如图是液体燃料火箭喷气发动机示意图。输送装置将燃料和氧化剂输送到燃烧室燃烧，产生气体喷出推动火箭前进。下列说法正确的是（　　） A．燃料燃烧时内能转化为化学能 B．燃料箱燃料减少，燃料热值不变 C．燃烧放出热量越多，燃料热值越大 D．火箭前进时，燃料的化学能全部转化为火箭的机械能 【答案】B 【详解】A．燃料燃烧时，燃料的化学能转化为内能，故A错误； BC．热值是燃料的特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关，所以燃料箱燃料减少，热值不变。热值与放出热量的多少无关，故B正确，故C错误； D．火箭前进时，是将燃气的内能转化为机械能，由于有热量损失，燃料不可能全部燃烧等因素影响，燃料的化学能不可能全部转化为火箭的机械能，故D错误。 故选B。 7．（2025·江苏连云港·中考真题）运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有（　　） A．较大的热值 B．较低的沸点 C．较大的比热容 D．较高的凝固点 【答案】A 【详解】A．液态氢具有较大的热值，这意味着单位质量的氢燃料完全燃烧时能释放出更多的热量，可以为火箭提供更大的推力，故A符合题意； B．虽然液态氢的沸点较低（-252.8℃），但这只是其物理特性，与作为燃料的优越性无直接关系，故B不符合题意； C．比热容表示物质吸热或放热的能力，但火箭燃料需要的是燃烧时释放大量能量，而不是储存热量的能力，故C不符合题意； D．凝固点高低与燃料性能无关，且氢的凝固点极低（-259℃），这反而增加了储存难度，故D不符合题意。 故选A。 8．（2025·四川成都·中考真题）2025年4月24日在酒泉卫星发射中心，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。关于火箭发动机，下列说法正确的是（　　） A．火箭发动机使用比热容大的燃料 B．火箭燃料燃烧越充分，热值越大 C．火箭发动机主要通过热传递获得机械能 D．火箭发动机属于热机 【答案】D 【详解】A．火箭发动机需要燃料释放大量能量，因此应选择热值大的燃料，而非比热容大的燃料，比热容大与燃料释放的总能量无关，故A错误； B．热值是燃料的固有属性，与是否充分燃烧无关，燃烧充分只能提高能量利用率，但不会改变热值，故B错误； C．火箭发动机通过燃料燃烧产生高温高压气体，喷出时对外做功，将内能转化为机械能，属于通过做功获得机械能，而非热传递，故C错误； D．热机是将内能转化为机械能的装置，火箭发动机通过燃烧燃料获得内能，并转化为机械能，符合热机的定义，故D正确。 故选D。 9．（2025·四川广安·中考真题）“五·一”假期，小莉一家出去旅游。汽车通过一条长2400m的隧道，用时120s，消耗0.1kg的汽油，汽车通过隧道牵引力做的有用功为。（汽油的热值）求： (1)汽车通过隧道的平均速度； (2)完全燃烧0.1kg汽油放出的热量； (3)汽车通过隧道发动机的效率。 【答案】(1)20m/s (2) (3)30% 【详解】（1）汽车通过隧道的平均速度 （2）完全燃烧0.1kg汽油放出的热量 （3）汽车通过隧道牵引力做的有用功 汽车通过隧道发动机的效率 / 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 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 燃料的热值 1 题型2 热机效率 3 题型3 环境保护 5 【能力培优练】 7 【链接中考】 12 【重难题型讲解】 题型1 燃料的热值 1．热值定义： 某种燃料完全燃烧放出的热量与所用燃料质量之比，叫做这种燃料的热值。 2.单位： J/kg或J/m3 3.物理意义： 热值反映的是某种物质的一种燃烧特性，反映出不同燃料燃烧过程中，化学能转变成内能的本领大小。 4.热值的影响因素： 热值只与燃料的种类有关，与燃料的状态、质量、体积、是否燃烧等均无关。 5.公式： Q＝mq或者Q＝Vq。 ★特别提醒 火箭常用液态氢做燃料，是因为：液态氢的热值大，体积小便于储存和运输。 【典例1-1】（24-25九年级下·陕西·期中）2025年3月17日16时07分，我国在酒泉卫星发射中心使用谷神星一号运载火箭，成功将云遥一号55～60星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。如图所示，火箭工作时将内能转化为机械能，该过程中能量的转化与汽油机的 冲程相同，运载火箭使用液氢作为燃料主要原因是液氢具有较大的 （选填“热值”或“比热容”）。 【典例1-2】（2025·江苏泰州·一模）科创社团的同学用实验来探究“煤油和菜籽油热值”的大小关系，装置如图所示。为保证结论的可靠性，实验中他们准备采取以下措施：①控制烧杯中的液体升高的温度相同；②控制燃料燃烧的时间相同；③两燃烧皿中应分别装入质量相同的煤油和菜籽油；④两烧杯中应分别装入质量相同的不同种液体，其中都不合理的是（　　） A．①③ B．②③④ C．①②④ D．①②③④ 跟踪训练1 （2025·河北石家庄·二模）近年来，我国航天事业取得了长足发展。运载火箭通常选用液态氢做燃料是因为液态氢 。假设某次发射，燃烧液态氢气，若这些热量用干木柴来获取，至少需要 kg干木柴。（已知：液态氢气的热值为，干木柴的热值为） 跟踪训练2 （24-25九年级下·福建·阶段练习）有甲、乙两种不同的燃料，甲燃料的质量为2 kg，乙燃料的质量为1 kg，当甲乙温度都升高1 ℃，吸收的热量如图a所示；甲、乙的燃料完全燃烧后放出的热量如图b所示，则下列说法正确的是（  ） A．甲燃料的比热容等于乙的比热容 B．甲燃料的热值大于乙的热值 C．甲、乙物体温度都降低1 ℃，甲、乙放出的热量一样多 D．相同质量的甲、乙燃料完全燃烧，甲放出的热量比乙的多 题型2 热机效率 1．热机能量走向图： 2.热机效率定义： 热机用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。 3.公式： η=W有用/ Q总 × 100% 4.提高热机效率的途径： （1）使燃料充分燃烧。 （2）尽量减小各种热量损失。 （3）机件间保持良好的润滑、减小摩擦。 5.炉子的效率： （1）定义：炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比。 （2）公式：η=Q吸/ Q放 ×100% （3）炉子效率比较低的原因： A.燃料燃烧不充分。B.存在各种热量损失。 （4）提高炉子效率的方法： A.使燃料充分燃烧。B.减少各种热量损失。 【典例2-1】（2025·山东烟台·中考真题）汽油机是燃油汽车的动力来源之一。如图所示是某台汽油机工作时的能量数据，图中横线处应填写的内容是：① ② 。若汽油的热值为，则该工作过程中消耗的汽油质量为 kg。 【典例2-2】（2025·四川内江·一模）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，则下列说法正确的是（　　）(q汽油=4.6ｘ107J/kg) A．图中所示冲程是压缩冲程 B．若该汽油机完全燃烧5kg汽油，则汽油机做的有用功为2.3ｘ108J 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 【典例2-3】（2025·福建福州·模拟预测）国产新能源越野车仰望是全球首款创新性配备了应急浮水功能的车。它满载时整车质量约为，在发动机模式下，满载时汽车在地面匀速行驶百公里消耗汽油，受到的阻力是车总重的倍。油电混合模式下续航突破1000km。（q汽油=4.6×107J/kg）若U8在满载时，求： (1)它遇突发涉水情况漂浮在水面受到的浮力； (2)10kg的汽油完全燃烧放出的热量； (3)在发动机模式下行驶时发动机的效率。 跟踪训练1 （2025·四川凉山·一模）在标准大气压下，使用煤气灶将2kg水从加热到沸腾，水吸收的热量是 J，该煤气灶烧水的效率是80%，此过程需要完全燃烧 kg的煤气。（ ，） 跟踪训练2 （24-25九年级上·广东广州·期中）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 题型3 环境保护 1．带来的环境问题： （1）废气污染。（2）烟尘污染。（3）噪音污染。 2.解决办法： （1）变分散为集中供热，提高燃料利用率。 （2）改进燃烧装置，加装消烟除尘设备，以减少烟尘排放。 （3）推广、普及“清洁能源”。 （4）种植绿色植物，净化空气。 【典例3-1】（24-25九年级上·全国作业）有经验的维修师，通过观、闻等方式，就可以初步判断一台柴油机的效率高低。下列判断方式不可靠的是（　　） A．观察尾气的颜色是否发黑 B．闻尾气中柴油味的浓淡 C．观察柴油机外观是否干净 D．感受排气管附近温度的高低 【典例3-2】（24-25湖北枣阳·期中）现在很多出租车都以天然气或汽油为燃料，下列有关说法错误的是（　　） A．出租车的发动机是热机，是将内能转化为机械能的机器 B．以天然气为燃料，出租车发动机的效率也不可能达到100% C．提高燃料的利用率可以节约能源，减少环境污染 D．在热机的做功冲程中，汽缸内气体的温度升高，内能增加 跟踪训练1 （24-25山东青岛·期中）国家提倡节能减排，各地“煤改气”正在积极进行，某同学计算他家天然气烧水的热效率，将的水倒入烧水壶中，并测出水温为20℃，在一个标准大气压下，把水刚加热到时，测出消耗天然气0.048m3，已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃），天然气热值约为q＝4.0×107J/m3。求： (1)将这些水烧开，需吸收多少热量； (2)在这种情况下，燃烧的天然气放出了多少热量； (3)他家天然气灶的效率。 跟踪训练2 （2025·贵州铜仁·三模）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，动力更加强劲。下列有关说法正确的是（　　） 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．若给该发动机安装消音器，是从传播过程中减弱了噪声 C．该款新型汽车的使用仍然会造成大气污染 D．该新型汽车发动机的热机效率可达100% 【能力培优练】 1．（2025·湖南长沙·二模）2024年12月19日18时18分，我国太原卫星发射中心在山东附近海域成功发射谷神星一号海射型遥四运载火箭。下列说法正确的是（　　） A．火箭燃料燃烧过程中，内能转化为化学能 B．火箭升空过程中与空气摩擦，机械能转化为内能 C．火箭在升空过程中，机械能不变 D．火箭的燃料燃烧越充分，其热值就越大 2．（2024·甘肃张掖·模拟预测）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量相同，烧杯内的液体质量也相同。下列说法正确的是（    ） A．比较不同液体的比热容，可以选择甲丙两图 B．比较不同液体的比热容，可以选择乙丙两图 C．比较不同燃料的热值，可以选择乙丙两图 D．比较不同燃料的热值，不可以选择甲乙两图 3．（2025·广东广州·三模）小明做了一个如图所示的简易热机，用酒精灯加热使易拉罐内的水沸腾后，水蒸气吹动小风扇转动（叶片横截面的设计原理如图所示，一面较平，另一面较弯曲），同时观察到扇叶周围出现“白气”。下列说法正确的是（   ） A．根据，酒精燃烧过程中质量逐渐减少，热值变大 B．热机工作过程中将内能全部转化为机械能 C．扇叶周围的“白气”是液态的 D．此时扇叶会逆时针转动 4．（2025·四川自贡·一模）在“比较不同物质的吸热能力”实验中，小源用如图甲所示的同一个实验装置分别加热200g的水和煤油，用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图乙，加热3min，刚好消耗了4g酒精。若单位时间内水吸收的热量与煤油吸收的热量相等，已知，，下列分析正确的是（    ） A．煤油的末温比水的高，所以吸热能力更强 B．煤油的比热容是 C．该酒精灯的加热效率为 D．加热，煤油吸收热量 5．（2025·陕西西安·一模）如图所示为某柴油水泵机组（水泵机组动力由单缸四冲程柴油机提供），正常工作1小时可以将54m3的水抽到20m高处，该水泵机组的效率为40%，下列说法正确的是（ρ水=1.0×103kg/m3，q柴油=4.6×107J/kg，g取10N/kg）（　　） A．水泵机组对水做的功为1.2×107J B．水泵机组对水做功的功率为3000W C．水泵机组消耗柴油的质量为0.46kg D．单缸四冲程柴油机的压缩冲程将内能转化为机械能 6．（2025·广东广州·二模）涡轮喷气发动机的基本结构如图所示。工作时，空气通过进气口进入压气机被压缩，再进入燃烧室与燃料混合后燃烧，产生的高温高压燃气推动涡轮转动并从尾喷管高速喷出，从而获得动力。下列有关说法正确的是（   ） A．高温高压燃气推动涡轮转动的过程，相当于内燃机的压缩冲程 B．燃料燃烧放出的热量越多，燃料的热值就越大 C．燃料燃烧越充分，喷气发动机的效率就越高 D．燃气从尾喷管喷出获得动力的过程，其内能增大 7．（2025·江苏宿迁·一模）如图是小雨学了能量守恒后设计的一个小蒸汽轮机，下列说法正确的是（　　） A．能量在转化的过程中总量越来越少 B．实验室常用的酒精燃料属于一次能源 C．能量的转化和转移都是有方向的 D．轮子的转动说明永动机是可以实现的 8．（2025·江苏盐城·三模）2025年3月，我国“天舟七号”货运飞船与“天和”核心舱成功对接，为空间站运送补给。“天舟七号”与“天和”成功对接后，以“天舟七号”为参照物，“天和”是 的。火箭燃料燃烧了一部分后，剩余燃料的热值 。火箭高速运动过程中，与空气摩擦而使温度急剧升高，这是以 方式改变火箭的内能。 9．（2025·河北邯郸·一模）如图所示，图A、B、C、D是四冲程汽油机工作示意图，其工作顺序是 （填字母）。图E、F是演示实验的示意图，其中与D图冲程原理相同的是 （选填“E”或“F”）图。该汽油机飞轮的转速为1200r/min，则该单缸四冲程汽油机每秒钟对外做功的次数为 次。若这台汽油机改用天然气做燃料，完全燃烧0.1m3天然气释放的热量的50%被水吸收，可以将100kg的水由20℃加热到 ℃。[，] 10．（2025·重庆·三模）汽油通常从石油中提炼而成，10kg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，其消耗10kg汽油输出的有用功可以让质量为1000kg、初温为20℃的水升高到 ℃。（汽油的热值， 11．（2025·广东广州·三模）小明家计划把汽油车更换成新能源汽车，他看到了网络上对两款汽油车和新能源车的测评，对比消耗相同能量两车行驶的路程，以下是他了解到的相关信息： (1)图1为汽油车的能量流向图，在该次行驶过程中消耗汽油30kg，汽油完全燃烧放出的热量Q为 J，若汽油机的热效率为30%，则有用机械能为 J（汽油的热值为）； (2)图2为新能源车的能量流向图，若该车消耗的电能E=Q，电动机的损耗能量为3.45×108J，则电动机的工作效率为 %。 12．（2025·福建厦门·二模）氢能利用是新能源利用的新潮流，是实现“碳达峰、碳中和”的重要举措。如图所示是某品牌氢能自行车，一次性充满氢气，能在小时内匀速骑行。骑行的速度是 ，若车与骑行者总质量为，骑行时受到的阻力为总重的倍。此次骑行过程中氢气的利用效率是 。（） 13．（2025·江苏扬州·三模）完成题图思维导图中的填空：① ；② 。 14．（24-25九年级下·江苏盐城·期中）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4L初温为的水，用卡式炉加热至，（水的比热容为，丁烷的热值为）。求： (1)壶中水的质量； (2)水吸收的热量； (3)若卡式炉的加热效率为70%，则需要消耗多少克的丁烷。 15．（2025·山西朔州·三模）周末，小明爸爸驾驶汽车带他外出游玩，途中汽车匀速直线行驶了30km，用时20min。已知人与汽车的总质量为1500kg，行驶过程中汽车受到的阻力为人与车总重的0.1倍，发动机的效率为30%。汽车在行驶过程中，求：（汽油的热值q取4×107J/kg，g取10N/kg） (1)汽车的平均速度。 (2)牵引力做的功。 (3)汽车消耗汽油的质量。 【链接中考】 1．（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） 2．（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·℃）] 3．（2025·四川德阳·中考真题）小阳在家使用天然气灶为家人煮面条，他将初温为、质量为的水加热至沸腾（一个标准大气压下），该过程中水吸收的热量是 ，水吸收的热量相当于完全燃烧天然气放出的热量，则天然气的热值为 。 4．（2025·山东烟台·中考真题）汽油机是燃油汽车的动力来源之一。如图所示是某台汽油机工作时的能量数据，图中横线处应填写的内容是：① ② 。若汽油的热值为，则该工作过程中消耗的汽油质量为 kg。 5．（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 6．（2025·湖北·中考真题）如图是液体燃料火箭喷气发动机示意图。输送装置将燃料和氧化剂输送到燃烧室燃烧，产生气体喷出推动火箭前进。下列说法正确的是（　　） A．燃料燃烧时内能转化为化学能 B．燃料箱燃料减少，燃料热值不变 C．燃烧放出热量越多，燃料热值越大 D．火箭前进时，燃料的化学能全部转化为火箭的机械能 7．（2025·江苏连云港·中考真题）运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有（　　） A．较大的热值 B．较低的沸点 C．较大的比热容 D．较高的凝固点 8．（2025·四川成都·中考真题）2025年4月24日在酒泉卫星发射中心，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。关于火箭发动机，下列说法正确的是（　　） A．火箭发动机使用比热容大的燃料 B．火箭燃料燃烧越充分，热值越大 C．火箭发动机主要通过热传递获得机械能 D．火箭发动机属于热机 9．（2025·四川广安·中考真题）“五·一”假期，小莉一家出去旅游。汽车通过一条长2400m的隧道，用时120s，消耗0.1kg的汽油，汽车通过隧道牵引力做的有用功为。（汽油的热值）求： (1)汽车通过隧道的平均速度； (2)完全燃烧0.1kg汽油放出的热量； (3)汽车通过隧道发动机的效率。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$