第十四章 内能的利用 冲刺学案（考情速递+考点精讲 + 重难点突破+真题分层汇编 + 易错辨析 ）2025-2026学年人教版九年级物理

参考答案及解析 0. 基础题（70% 得分率） 1． 【答案】 ①. 做功 ②. 压缩 【解析】 【详解】[1][2]改变物体内能有两种方法：做功、热传递；用打气筒打气时，活塞对筒内气体做功，使气体的内能增大，温度升高，此过程中机械能转化成内能；汽油机压缩冲程中，活塞对汽缸内的气体做功，机械能转化成内能，打气筒打气的能量转化与四冲程汽油机压缩冲程相同。 2． 【答案】B 【解析】 【详解】A．分子运动是微观的、肉眼看不见的分子无规则热运动 。雪花缓慢飘落是宏观物体（雪花）在重力、空气阻力等作用下的机械运动，并非分子运动，所以不能通过雪花飘落速度说明温度与分子运动快慢的关系，故A 错误； B．分子间的引力和斥力是同时存在的。当分子间距离较小时，斥力起主要作用；当分子间距离较大时，引力起主要作用，它们共同维持分子间的相互作用，故B 正确； C．汽油机做功冲程中，燃料燃烧产生的高温高压燃气推动活塞做功，是将燃气的内能转化为活塞的机械能，从而为汽车提供动力，并非机械能转化为内能，故C 错误； D．钻木取火时，克服摩擦做功，机械能转化为木头的内能，使木头温度升高达到着火点而燃烧，是通过做功的方式改变内能；热传递是由于温度差引起的热量转移现象（如传导、对流、辐射 ），钻木取火不属于热传递，故D 错误。 故选B。 3． 【答案】A 【解析】 【详解】A．液态氢具有较大热值，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。 4． 【答案】B 【解析】 【详解】由图可知，进气门和排气门均关闭，活塞向上运动，压缩汽缸内气体，火花塞未点火，即为压缩冲程，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 5． 【答案】C 【解析】 【详解】热值是燃料的特性，与燃料的种类有关，与是否完全燃烧无关。维护后燃烧更充分，说明相同质量的汽油燃烧，释放的热量更多，但热值不变。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 6． 【答案】D 【解析】 【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。 7． 【答案】 ①. 做功 ②. 扩散 【解析】 【详解】[1]试管内的水沸腾后，水蒸气内能增加，塞子受到水蒸气的压力冲出去，所以水蒸气的内能转换为塞子的机械能，而汽油机的做功冲程的内能转化是内能转化为机械能，能量转化情况与汽油机的做功冲程的能量转化情况相同。 [2]向酒精灯内添加酒精时，闻到了酒精味，这是酒精的扩散现象，表示分子在永不停息地做无规则运动。 8． 【答案】D 【解析】 【详解】A．电磁波可以传递信息，且传播不需要介质，因此在太空中用电磁波传递信息，超声波的传播需要介质，故A错误； B．质量不随位置改变而改变，所以十二颗卫星进入预定轨道前后，质量不变，故B错误； C．根据牛顿第一定律，若在长征二号丁运载火箭加速升空时，所有外力消失，火能将做匀速直线运动，故C错误； D．运载火箭的发动机是火箭喷气发动机与轿车的汽油机一样都属于热机，工作时将内能转化为机械能，故D正确。 故选D。 9． 【答案】 ①. 压缩冲程 ②. 连通器 ③. 变小 【解析】 【详解】[1]观察可知，图中汽油机的两个气门都关闭，活塞向上运动，这是压缩冲程的特征。 [2]船闸的工作原理是连通器。当船从上游驶向船闸时，关闭下游阀门，打开上游阀门，上游与闸室组成连通器，水从上游流向闸室，当闸室水位与上游水位相平时，船进入闸室。然后关闭上游阀门，打开下游阀门，闸室与下游组成连通器，水从闸室流向下游，当闸室水位与下游水位相平时，船驶出闸室。 [3]当乘客下游轮后，游轮的重力减小，因为游轮漂浮在水面上，浮力等于重力，所以浮力也减小。根据阿基米德原理，液体密度不变，浮力减小，所以排开水的体积减小，游轮会上浮一些，游轮底所处的深度减小。再根据液体压强公式，液体密度不变，深度减小，所以游轮底受到水的压强变小。 10． 【答案】D 【解析】 【详解】A．鞭炮爆炸时化学能转化为内能，再转化为机械能；内燃机做功冲程将内能转化为机械能，两者的能量转化方式相同，故A正确，不符合题意； B．舞龙狮时施加的力使龙狮的运动状态（如速度、方向）发生改变，故B正确，不符合题意； C．香气四溢是分子无规则运动导致的扩散现象，故C正确，不符合题意； D．根据浮沉条件，漂浮时浮力等于重力，故D错误，符合题意。 故选D。 11． 【答案】 ①. 做功 ②. 内能 【解析】 【详解】[1][2]如图所示，两气门都关闭，活塞下行，是做功冲程，该冲程中燃气推动活塞，对活塞做功，内能转化为机械能。 12． 【答案】C 【解析】 【详解】柴油机的四个冲程中有两个冲程发生能量转化，一是压缩冲程中机械能转化为内能；二是做功冲程中内能转化为机械能，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 13． 【答案】B 【解析】 【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，因此不受平衡力的作用，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。 0. 中档题（20% 得分率） 1． 【答案】 ①. ②. 8% 【解析】 【详解】[1]水吸收的热量是 [2]燃烧1.4kg烟煤产生的热量 烧水的热效率 2． 【答案】 ①. ②. 【解析】 【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 3． 【答案】 ①. ②. 【解析】 【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 0. 压轴题（10% 得分率） 1． 【答案】（1）； （2）； （3）40% 【解析】 【小问1详解】 水吸收的热量 【小问2详解】 煤气完全燃烧放出的热量 【小问3详解】 煤气炉加热的效率 2． 【答案】（1） ①. 内能 ②. 机械能 （2）见解析 （3）见解析 【解析】 【小问1详解】 [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。 【小问2详解】 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。 【小问3详解】 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。 3． 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小亮所受的重力 【小问2详解】 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 【小问3详解】 脂肪完全“燃烧”放出的能量 4． 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 富余的电能为 产生的氢气为 氢气完全燃烧释放的热量为 【小问2详解】 煤电转化效率是 【小问3详解】 采用富氧燃烧技术后，煤电转化效率相比技术革新之前提高了4%，则技术革新之前的效率为36%，同样发出1kW·h的电能需要消耗的热量为 需要煤的质量为 可以节约煤的质量为 5． 【答案】（1）20m/s （2） （3）30% 【解析】 【小问1详解】 汽车通过隧道的平均速度 【小问2详解】 完全燃烧0.1kg汽油放出的热量 【小问3详解】 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 第1页共12页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十四章 内能的利用 一、 中考考情速递 2 （一） 考情导航图 2 （二） 考点频次与考情表 2 （三） 命题趋势 3 二、 核心考点精讲 5 （一） 热机的工作原理与冲程判断 5 （二） 热机效率与热值计算 5 （三） 内能的改变方式 6 （四） 提分工具 6 三、 重难点突破专题 7 （一） 热机效率的综合计算 7 （二） 能量守恒定律的应用 8 四、 易错点避雷手册 9 （一） 易错误区对比表 9 （二） 避坑技巧 9 五、 分层真题训练 10 （一） 基础题（70% 得分率） 10 （二） 中档题（20% 得分率） 14 （三） 压轴题（10% 得分率） 14 中考考情速递 考情导航图 《第十四章 内能的利用》 是中考物理热学模块的核心章节，分值占6-9 分，覆盖选择题、填空题、实验探究题、计算题四大题型，常与 "物态变化"" 能量守恒 ""电学" 等知识综合考查（占比约 35%）。各考点占分差异显著：热机原理与冲程判断（30%）、热机效率与热值计算（25%）为核心考点，内能改变方式（20%）、能量守恒定律应用（15%）、实验探究（比热容 / 热值）（10%）为基础模块。复习需以 "内能转化 - 热机应用 - 效率计算 - 能量守恒" 为逻辑链，重点突破实际场景中的知识迁移能力，强化 "控制变量法"" 转换法 " 在实验中的应用。 考点频次与考情表 考点名称 近 5 年中考频次 占分比例 复习优先级 典型应用场景 热机原理与冲程判断 58 次 30% ★★★★★ 汽车发动机、火箭推进、摩托车排气系统 热机效率与热值计算 52 次 25% ★★★★★ 燃气灶节能、新能源汽车续航、火箭燃料选择 内能改变方式（做功 / 热传递） 45 次 20% ★★★★☆ 烹饪加热、摩擦生热、暖气供暖 能量守恒定律应用 38 次 15% ★★★☆☆ 温泉发电、太阳能热水器、火力发电站 比热容 / 热值实验探究 32 次 10% ★★★☆☆ 防冻液选择、食物烹饪时间计算、保温材料测试 2025 年真题聚焦 “科技前沿 + 传统文化 + 环保热点”，如 “飞轮储能”“氢能源汽车”“《天工开物》热加工” 等，需重点掌握 “场景→内能变化形式→公式 / 原理应用” 的关联逻辑，例如看到 “打气筒发热” 直接关联 “做功改变内能、与汽油机压缩冲程能量转化相同”。 命题趋势 新情境主导命题，科技与传统文化融合 2025 年真题突破传统场景，新增大量创新情境，考查知识迁移能力： 科技前沿：2025 湖北武汉 “光谷空轨飞轮储能”（机械能与电能、内能转化）、2025 四川广安 “力箭一号火箭”（化学能→内能→机械能）、2025 天津 “柴油机本体热效率突破 53%”（热机效率计算）； 传统文化：2025 广东 “《天工开物》文火炒麻”（热传递改变内能、分子热运动）、2025 山东 “潍坊风筝升空能量转化”（内能→机械能→重力势能）； 环保热点：2025 江苏淮安 “氢能源汽车长距离运输”（热值计算、清洁能源应用）、2025 内蒙古 “简易汽轮机装置节能分析”（热机效率提升措施）。 冲程判断与能量转化成基础题核心 高频考查 “热机四冲程识别” 与 “能量转化方向”，需掌握规范判断方法： 冲程判断：2025 四川乐山 “试管水蒸气推塞子”（类比做功冲程）、2025 甘肃 “打气筒发热”（类比压缩冲程），关键看 “气门状态” 与 “活塞运动方向”（如进气门开、排气门闭，活塞下行→吸气冲程）； 能量转化：2025 江苏扬州 “内燃机做功冲程”（内能→机械能）、2025 黑龙江 “飞轮储能释能”（机械能→电能），需熟记 “压缩冲程（机械→内）、做功冲程（内→机械）” 核心转化方向。 实验探究聚焦热机效率影响因素 2025 年实验题强调 “控制变量法” 与 “数据处理”，为中档题核心： 关键操作：2025 山东 “简易汽轮机效率实验”（控制燃料质量、加热时间相同，改变汽轮机负载）、2025 福建 “不同燃料热值比较”（控制水的质量、初温相同，比较升温幅度）； 数据处理：2025 黑龙江绥化 “烟煤烧水效率计算”（排除热量损失数据，用计算有用功，计算总功）。 综合计算：热值、效率与能量转化联动 压轴题常整合 “热值计算”“热机效率” 与 “能量转化”，需多公式联动： 核心逻辑：先算燃料完全燃烧放热→有用功→热机效率（2025 山东汽轮机压轴题）； •单位统一：需注意质量 m（kg）、热值 q（J/kg）、比热容 c（J/(kg・℃)）、温度变化（℃）的单位一致性。 核心考点精讲 0. 热机的工作原理与冲程判断 0. 热机定义与能量转化 定义：将内能转化为机械能的机器（如蒸汽机、内燃机、火箭发动机），内燃机（汽油机、柴油机）是中考重点。 能量流向：燃料化学能→燃烧内能→机械功（有用功）+ 废气内能 + 摩擦损耗（额外功）。 0. 四冲程内燃机工作过程 冲程 气门状态 活塞运动方向 能量转化 吸气冲程 进气门开，排气门闭 向下 无能量转化（机械能→气体势能） 压缩冲程 两气门都闭 向上 机械能→内能 做功冲程 两气门都闭（火花塞点火 / 压燃） 向下 内能→机械能 排气冲程 排气门开，进气门闭 向上 无能量转化（气体势能→机械能） 解题技巧："一看气门，二看活塞"—— 进气门开为吸气，排气门开为排气；两气门闭时，活塞上行是压缩，下行是做功（结合火花塞点火特征）。 0. 热机效率与热值计算 1. 核心公式与单位 热值公式：（固体 / 液体）或（气体），其中q为热值（单位：J/kg 或 J/m³）； 热机效率：为有用功，可通过W=Fs或W=Pt计算）； 比热容相关：（常与热效率结合考查热量传递）。 0. 内能的改变方式 2. 两种改变方式对比 方式 本质 实例（2024 年真题） 易错点警示 热传递 能量转移（温度差引起） 2024 云南 "糖画"：糖块加热成糖浆（热传导） 误以为 "热传递一定升温"（如晶体熔化） 做功 能量转化（机械能→内能或反之） 2024 广东琥珀摩擦："以布拭热"（摩擦做功） 混淆 "摩擦生热" 与 "压缩做功" 的能量转化方向 提分工具 核心公式与规律表 知识点 公式 / 规律 适用条件 燃料放热 、（气体） 燃料完全燃烧 热机效率 为有用功（机械 / 加热） 水吸热 无物态变化 飞轮转速与冲程 每秒冲程数 = 2× 转速（r/s）；每秒做功次数 = 0.5× 转速（r/s） 四冲程热机 能量转化 压缩冲程（机械→内）；做功冲程（内→机械） 四冲程热机 实验自查清单（探究热机效率影响因素） 检查项目 具体要求 自查结果（√/×） 器材准备 燃料（酒精 / 煤）、烧杯、水、温度计、天平、热机模型 变量控制 1. 比较不同燃料效率：控制水的质量、初温相同；2. 比较同一燃料不同负载效率：控制燃料质量相同 数据测量 1. 测燃料质量变化（）；2. 测水温变化（）；3. 测热机做功（W=Fs） 误差分析 1. 燃料未完全燃烧；2. 热量向空气散失；3. 机械摩擦损耗 结论推导 1. 相同质量燃料，升温高→效率高；2. 同一燃料，负载适中→效率高 重难点突破专题 0. 热机效率的综合计算 3. 解题步骤 确定能量流向：明确（燃料总放热）、（有用吸收热量）、（机械功）的关系； 选择公式：根据已知条件选用Q=mq（质量已知）或Q=Vq（体积已知），结合或； 单位统一：确保质量（kg）、体积（m³）、热值（J/kg 或 J/m³）的单位匹配。 模拟练习 题目：燃气灶使用天然气（热值），完全燃烧0.02m³的天然气放出热量为多少 J？若 50% 的热量被水吸收，水的质量为 2kg，初温 20℃，则水的末温为多少℃？（） 解析：（1）； （2）； （3）由得，末温t=20℃+50℃=70℃。 答案：8.4×10^5J；70℃ 0. 能量守恒定律的应用 4. 核心规律 能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只会从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体（总量守恒）。 常结合 "损失能量" 考查，如废气带走的热量、摩擦损耗等（均属于能量的转移，而非消失）。 模拟练习 题目：用稳定热源加热固态物体，绘制温度 - 时间图像（如图）。t1-t2 阶段物体温度不变，内能______（选填 "增大"" 减小 "或" 不变 "），原因是______。 解析：t1-t2 为晶体熔化阶段，虽温度不变，但持续吸热，内能增大（能量从热源转移到物体，总量守恒）。 答案：增大；物体吸收热量，能量总量增加 易错点避雷手册 0. 易错误区对比表 错误认知 正确结论 热机效率能达到 100% 因废气带走热量、摩擦损耗，效率永远小于 100%（如汽油机效率约 20%-30%，柴油机约 30%-45%） 做功冲程是唯一有能量转化的冲程 压缩冲程（机械能→内能）和做功冲程（内能→机械能）均有能量转化，吸气、排气冲程无 热值与燃料质量 / 体积有关 热值是燃料特性，与质量无关（如 1kg 和 10kg 氢的热值均为1.4×10^8J/kg） "白气" 是水蒸气 "白气" 是水蒸气遇冷液化形成的小水珠（水蒸气肉眼不可见） 内燃机飞轮转 1 圈对外做功 1 次 四冲程内燃机飞轮转 2 圈完成 1 个循环，对外做功 1 次（如 3600r/min 的汽油机每秒做功 30 次） 0. 避坑技巧 口诀记忆："效率不满百，热值不随量，白气是水珠，两圈做一次"； 单位检查：计算前先确认 "热值单位与燃料状态匹配"（固体用 J/kg，气体用 J/m³）； 图像分析：晶体熔化 / 凝固、液体沸腾图像中，"温度不变段" 仍在吸热，内能增大。 分层真题训练 0. 基础题（70% 得分率） 1． 【2025年甘肃省临夏州】用打气筒打气时，气筒壁会发热，这主要是因为活塞对筒内气体___________（选填“做功”或“热传递”），使筒内气体内能增大，温度升高，此过程中的能量转化与四冲程汽油机___________冲程的能量转化相同。 2． 【2025年黑龙江省绥化市】下列说法中正确的是（ ） A. 雪花缓慢飘落表明温度越低分子运动越慢 B. 构成物质的分子间同时存在引力和斥力 C. 汽油机在做功冲程中将机械能转化为内能 D. 钻木取火是通过热传递的方式改变内能 3． 【2025年江苏省连云港市】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 4． 【2025年江苏省扬州市】如图是单缸四冲程汽油机工作循环中的一个冲程，它是（ ） A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 5． 【2025年山东】汽油在发动机气缸中燃烧不充分会产生积碳，影响发动机性能。在发动机维护保养后，汽油燃烧会更加充分，其热值（　　） A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 无法确定 6． 【2025年四川省成都市】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 7． 【2025年四川省乐山市】如图所示，试管内的水沸腾后，塞子受到水蒸气的压力而冲出去，这个过程中能量转化的情况与汽油机___________冲程能量转化的情况相同；课前准备时，给酒精灯添加酒精，闻到了酒精味，这是___________现象。 8． 【2025年四川省凉山州】2025年5月14日，长征二号丁运载火箭成功将太空计算卫星星座（12颗计算卫星）送入预定轨道，如图所示，这标志着我国首个整轨互联的太空计算星座正式进入组网阶段。下列说法正确的是（　　） A. 十二颗卫星在太空中用超声波传递信息 B. 十二颗卫星进入预定轨道前后，质量会发生改变 C. 若在长征二号丁运载火箭加速升空时，所有外力消失，火箭将保持静止 D. 长征二号丁运载火箭的发动机与轿车的汽油机都是热机 9． 【2025年四川省泸州市】小华一家人在端午节期间外出旅游，领略祖国大好河山。他们驾车从泸州到重庆，再坐游轮游览长江三峡。他们所驾汽车的发动机是汽油机，如图是汽油机的______示意图；游轮从上游到下游经过的船闸是利用了______原理；当乘客下游轮后，游轮底受到水的压强______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 10． 【2025年四川省遂宁市】2024年12月，我国春节申遗成功。欢度春节期间，人们有“放鞭炮”“舞龙狮”“逛庙会”“吃汤圆”等习俗。关于春节习俗中的物理现象，下列描述错误的是（　　） A. 鞭炮爆炸与内燃机做功冲程的能量转化方式相同 B. 舞龙狮时力改变了物体的运动状态 C. 庙会上各种小吃香气四溢是一种扩散现象 D. 汤圆漂浮在水面上时受到的浮力大于重力 11． 【2025年四川省自贡市】如图所示为内燃机的______冲程，该过程是将______转化为机械能。 12． 【2025年天津】我国在柴油机的研制上已将本体热效率突破53%。在柴油机的四个冲程中，内能转化为机械能的是（　　） A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 13． 【2025年云南】 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 0. 中档题（20% 得分率） 1． 【2025年黑龙江省绥化市】用烟煤烧水时，将10kg的水从加热到，燃烧了1.4kg的烟煤，烟煤的热值为，则水吸收的热量是______J，烧水的热效率是______。 2． 【2025年江西】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） 3． 【2025年四川省德阳市】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___________。 0. 压轴题（10% 得分率） 1． 【2025年江苏省苏州市】用煤气炉将的水从加热到，消耗煤气。已知煤气的热值为，水的比热容为。求： （1）水吸收的热量； （2）煤气完全燃烧放出的热量； （3）煤气炉加热的效率。 2． 【2025年山西】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：_________________。 3． 【2025年山西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。 4． 【2025年陕西】火电站利用煤炭燃烧时产生的热量，通过汽轮机带动发电机发电，若火电站的煤电转化效率 （为火电站发出的电能，为消耗的煤炭完全燃烧时所放出的热量），则煤炭燃烧越充分，煤电转化效率越高。有关研究表明，基于“富氧燃烧”技术的“碳—氢—风—电”能源耦合模型，可有效地提高新能源与传统能源的综合利用。如图所示，风电站给电网供电后，将富余的电能输送给制氢厂，通过电解水装置制造的氢气，经加氢站到达用户端；将电解水制氢时产生的氧气输送给火电站，使煤炭实现“富氧燃烧”，提高火电站的煤电转化效率。 （1）某风电站总装机功率为105kW，平均每天工作时长以10h计。若风电站以总装机功率工作时，1天所发出的电能中，有8.2×105kW·h的电能供给电网，富余的电能全部用于电解水制氢（每产生1m3氢气消耗3.6kW·h的电能），产生的氢气完全燃烧时，释放的热量为多少？（氢气的热值为1.28×107J/m3） （2）假设火电站通过“富氧燃烧”技术，使煤炭完全燃烧，可实现每消耗0.31kg的标准煤，发出1kW·h的电能，则“富氧燃烧”条件下，煤电转化效率是多少？ （3）若采用“富氧燃烧”技术后，煤电转化效率相比技术革新之前提高了4%，则同样发出1kW·h的电能，相比应用“富氧燃烧”技术前，能节约多少千克标准煤。（标准煤的热值为2.9×107J/kg） 5． 【2025年四川省广安市】“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。 第1页共12页 学科网（北京）股份有限公司 $