专题02 内能的利用（期中真题汇编，湖北专用）九年级物理上学期

专题02 内能的利用 地 城 考点01 内燃机的构造与工作过程 1．（24-25九上·湖北武汉·期中）汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发动机，如图是单缸四冲程汽油机工作循环示意图，下列说法正确的是（   ） A．丁冲程中气体内能将增大、温度升高 B．丙冲程把机械能转化为内能，使汽车获得了动力 C．丁冲程是吸气冲程，吸入的是空气 D．一个工作循环的工作过程依次是丁、乙、丙、甲 【答案】A 【详解】A．丁冲程中进气门排气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，此冲程中，活塞压缩汽缸内的气体，对气体做功，使气体内能将增大、温度升高，故A正确； B．丙冲程中进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程，没有能量转化，故B错误； C．丁冲程是压缩冲程，不是吸气冲程，故C错误； D．甲冲程中进气门排气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程，乙冲程进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，因此一个工作循环的工作过程依次是乙、丁、甲、丙，故D错误。 故选A。 2．（24-25九上·湖北武汉洪山区·期中）为实现国家关于“碳达峰”、“碳中和”目标，一汽汽车集团研发了一款新型汽车，与旧款汽车相比在同样油耗和使用条件下，其发动机工作时，尾气中“汽油味”明显降低，动力更强劲，如图是其发动机的某一冲程，下列说法正确的是（     ） A．该冲程中的能量转化是机械能转化为内能 B．该冲程为做功冲程 C．尾气中的“汽油味”明显降低，是因为汽油在汽缸中完全燃烧 D．该发动机减少了碳排放，可以使发动机的效率达100％ 【答案】A 【详解】AB．由图知，两气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，该冲程中的能量转化是机械能转化为内能，故B错误，A正确； C．尾气中的“汽油味”明显降低，是因为汽油在汽缸中燃烧比较充分，但不能完全燃烧，故C错误； D．该发动机使燃料燃烧更充分，提高了热效率，减少了碳排放，但由于散热、燃烧仍不能完全等原因，发动机的效率不能达100%，故D错误。 故选A。 3．（24-25九上·湖北武汉江夏&蔡甸&黄陂部分学校·期中）如图是汽油机一个工作循环的四个冲程，以下说法正确的是（　　） A．汽油机一个工作循环四个冲程的正确顺序是：乙、甲、丁、丙 B．汽油机吸气冲程中，吸入汽缸的物质是汽油 C．若汽油机每秒做功10次，则飞轮的转速为600r/min D．图丁是做功冲程，机械能转化为内能 【答案】A 【详解】A．汽油机的工作流程：内燃机通过吸气、压缩、做功、排气四个冲程不断循环来保证连续工作的。 ①吸气冲程：进气门打开，排气门关闭．活塞由上端向下端运动，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸； ②压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，压缩汽缸内燃料混合物，温度升高； ③做功冲程：在压缩冲程末尾，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，高温高压气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功； ④排气冲程：进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。 由以上知道，汽油机一个工作循环四个冲程的正确顺序是：乙、甲、丁、丙，故A正确； B．汽油机吸气冲程汽缸吸进的物质是汽油和空气组成的燃料混合物，故B错误； C．由于汽油机飞轮转2r，对外做一次功，若汽油机每秒做功10次，则飞轮每秒转20r，则飞轮的转速一分钟转，即1200r/min，故C错误； D．图丁是做功冲程，内能转化为机械能，故D错误。 故选A。 4．（24-25九上·湖北武汉硚口区·期中）如图a所示为我国002号航母“山东舰”上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在2s内达到起飞速度，如图b所示为四冲程汽油机的工作示意图。下列判断错误的是（    ） A．图a中汽缸内的蒸汽体积膨胀，从而推动活塞使舰载机获得牵引力 B．图a中汽缸内的蒸汽推动活塞时，蒸汽的内能减小 C．从能量转化角度讲，蒸汽弹射装置工作时与图乙所示的原理相似 D．若该汽油机1秒可对外做功30次，则其飞轮转速为3600r/min 【答案】C 【详解】A．图a中汽缸内的蒸汽体积膨胀对外做功，将内能转化为机械能，从而推动活塞使舰载机获得牵引力，故A正确，不符合题意； B．图a中汽缸内的蒸汽推动活塞时，对外做功，内能会减少，故B正确，不符合题意； C．从能量转化角度讲，蒸汽弹射装置工作时的能量转化与热机冲称中做功冲程的能量转化相同，乙图中进排气门全关，活塞向上运动，处于压缩冲程，将机械能转化为内能，故C错误，符合题意； D．若该汽油机1秒可对外做功30次，已知飞轮转2圈对外做功1次，因此该汽油机1秒钟飞轮的转速是60r，则每分钟的转的圈数为则其飞轮转速为3600r/min。故D正确，不符合题意。 故选C。 5．（24-25九上·湖北鄂州泽林中学·期中）下列说法中正确的是（　　） A．热值大的燃料比热值小的燃料完全燃烧时放出的热量多 B．热机工作时，燃料燃烧每放出1焦的热量就可得到1焦的机械能 C．热机的效率越大，它的功率就越大 D．柴油机的效率一般比汽油机高，就是说输出相同的有用功，柴油机消耗的能量少 【答案】D 【详解】A．由可知，燃料完全燃烧放出的热量与燃料的热值和质量有关，在质量不确定时，热值大的燃料不一定比热值小的燃料完全燃烧时放出的热量多，故A错误； B．热机工作时，燃料燃烧每放出1J的热量不可能得到1J的机械能，因为废气、摩擦等会消耗一部分，故 B错误； C．功率是物体做功快慢的物理量，热机的效率是输出的机械功与燃料燃烧放出热量的比值，功率与效率是两个完全不同的概念，两个物理量没有关系，故C错误； D．柴油机效率比汽油机效率高，燃料燃烧放出相同的热量，柴油机做的功多；做同样多的功，柴油机燃料完全燃烧放出的热量少，柴油机消耗的能量少，故D正确。 故选D。 6．（24-25九上·湖北武汉汉阳区·期中）如图a、b、c、d是四冲程汽油机一个工作循环的四个冲程，该汽油机工作时飞轮转速为1800r/min，图e、f是演示实验图。以下说法正确的是（　　） A．该汽油机四个冲程，正确的顺序是d、a、b、c B．图a所示的冲程中能量转化和图f所示实验一样 C．图c是做功冲程，和图e实验中的能量转化相同 D．该汽油机每秒共经历60个冲程 【答案】D 【详解】A．a图进排气门全关，活塞向上运动处于压缩冲程；b图进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动处于排气冲程；c图进排气门全关，活塞向下运动处于做功冲程；d图进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动处于吸气冲程，因此正确的顺序是dacb，故A错误； B．图a所示的冲程是压缩冲程，能量转化是机械能转化为内能，图f所示实验试管内的气体对木塞做功，将内能转化为机械能，故B错误； C．图c是做功冲程，能量转化是内能转化为机械能，图e实验中推杆对桶内的气体做功，将机械能转化为内能，故C错误； D．该汽油机工作时飞轮转速为1800r/min，则1s钟的转速是30r，已知飞轮转2r，包含4个冲程，则该汽油机每秒共经历60个冲程，故D正确。 故选D。 7．（24-25九上·湖北武汉青山区·期中）如图所示，烧瓶内盛少量水，给瓶内打气，一段时间后观察到瓶塞跳出，瓶塞跳出过程的能量转化形式与下图所示汽油机的四个冲程相同的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】当瓶塞跳出时，瓶内气体对瓶塞做功，瓶内气体的内能减少，温度降低，瓶内气体的内能转化为瓶塞的机械能；A图中，气门一开一闭，活塞向下运动，为吸气冲程，不涉及能量转化，B图中，两个气门都关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，机械能转化为内能，C图中，两个气门都关闭，活塞向下运动，为做功冲程，内能转化为机械能，D图中，气门一开一闭，活塞向上运动，为排气冲程，不涉及能量转化。因此瓶塞跳出过程的能量转化形式与下图所示汽油机的四个冲程相同的是C图中的做功冲程。 故选C。 8．（24-25九上·湖北宜昌夷陵·期中）如图所示是某单缸四冲程汽油机的___________冲程；若该汽油机每1秒钟对外做功25次，那么该汽油机飞轮的转速为___________ r/min。汽油机损失的各种能量中，比例最大的是___________。 【答案】 压缩 3000 废气带走的能量 【详解】[1]如图，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，压缩气体做功，是压缩冲程。 [2]每1秒钟对外做功25次，因一个工作循环有4个冲程，飞轮转2圈做功一次，则飞轮每分钟的转数，飞轮的转速是3000r/min。 [3]热机燃料释放的能量，只有一部分用来做有用功，汽油机损失的各种能量中，比例最大的是废气带走的能量。 地 城 考点02 热值的概念与计算 9．（24-25九下·湖北黄冈武穴三实中教联体·期中）2024年10月16日，长征四号丙运载火箭在酒泉卫星发射中心一飞冲天，随后成功将高分十二号05星送入预定轨道，卫星发射任务取得圆满成功。下列说法不正确的是（　　） A．火箭点火发射，其工作过程与汽油机的做功冲程相同 B．上升过程中，燃料的质量减少，其热值也变小 C．长征四号丙运载火箭的发动机属于热机 D．火箭发射过程中，高分十二号05星的机械能增大 【答案】B 【详解】A．火箭点火发射时，燃料燃烧产生大量的高温高压的燃气向后喷出，燃气对火箭做功，使火箭获得巨大的推力而上升，这个过程中内能转化为机械能；汽油机的做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞向下运动，对外做功，内能转化为机械能，所以火箭点火发射时的工作过程与汽油机的做功冲程相同，故A正确，不符合题意； B．热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、是否燃烧、是否完全燃烧等因素无关，所以上升过程中，燃料的质量减少，其热值不变，故B错误，符合题意； C．长征四号丙运载火箭的发动机工作时，燃料燃烧产生大量的高温高压的燃气，燃气推动火箭上升，将内能转化为机械能，所以长征四号丙运载火箭的发动机属于热机，故C正确，不符合题意； D．火箭发射过程中，高分十二号05星的质量不变，速度增大，动能增大；高度增大，重力势能增大；动能和重力势能统称为机械能，所以机械能增大，故D正确，不符合题意。 故选B。 10．（24-25九上·湖北武汉江汉区·期中）如图所示是我国自行设计研制的AG600“鲲龙”水陆两栖飞机。飞机使用四台相同的发动机，每台发动机的输出功率可达3120kW，效率可达60%。在这种情况下，飞机飞行1h消耗的燃油为（    ）（燃油的热值为4.3×107J/kg） A．0.26吨 B．1.04吨 C．0.44吨 D．1.74吨 【答案】D 【详解】由题意知，飞机使用四台相同的发动机，每台发动机的输出功率可达3120kW，效率可达60%。则飞机飞行1h所做的功为W=Pt=4×3120×103W×3600s=4.4928×1010J，则需要燃油放出的热量为，需要燃油的质量为 故选D。 地 城 考点03 提高热机效率的方法 11．（24-25九上·湖北武汉青山区·期中）如图是用煤气灶烧水的情景，下列说法正确的是（　　） A．煤气燃烧放出的热量，就是煤气的热值 B．煤气在燃烧的过程中，热值会逐渐减小 C．由于高温的烟气带走了相当一部分热量，所以燃料利用率较低 D．换用热值更高的天然气烧水，可以大大提高燃料的利用率 【答案】C 【详解】A．燃料很难完全燃烧，放出的热量往往比按热值计算出的要小，故1kg煤气完全燃烧放出的热量，叫做煤气的热值，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，与燃料的质量、燃烧程度等均无关，故B错误； C．用煤气灶烧水时，由于高温的烟气带走了相当一部分热量，所以燃料利用率较低，故C正确； D．相同质量的不同燃料，热值大的燃料燃烧放出的热量多，但有效利用的热量不一定大，换用热值更高的天然气烧水，不一定能大大提高燃料的利用率，故D错误。 故选C。 12．（24-25九上·湖北武汉江岸区·期中）2024年1月11日，我国太原卫星发射中心使用“引力一号”商业运载火箭，将搭载的云遥一号3颗卫星顺利送入预定轨道，刷新了全球运力最大固体运载火箭纪录，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．火箭使用的喷气发动机是内燃机的一种 B．火箭选用的固体燃料热值较小 C．火箭加速升空的过程中，燃料的化学能一部分转化为有用的机械能 D．增大燃料的质量可以提高喷气发动机的效率 【答案】C 【详解】A．火箭使用的喷气发动机的燃料不是在汽缸内燃烧的，不是内燃机的一种，故A错误； B．火箭选用的固体燃料热值较大，与质量相同的其它燃料相比，完全燃烧时放出的热量更多，故B错误； C．火箭加速升空的过程中，燃料燃烧产生的高温燃气推动火箭加速升空，燃料的化学能一部分转化为有用的机械能，故C正确； D．增大燃料的质量不能减小热量的损失，不能提高喷气发动机的效率，故D错误。 故选C。 13．（24-25九上·湖北宜昌点军区·期中）关于热值、热机和热机效率，下列说法正确的是（　　） A．燃料不完全燃烧时，它的热值减小 B．燃料的热值大小与燃料的质量大小无关 C．热机做的有用功多，热机效率就高 D．汽油机做功冲程将机械能转化为内能 【答案】B 【详解】AB．热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料燃烧得是否充分和质量等因素无关，故A错误，B正确； 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，只有当消耗的燃料同样多的情况下，热机做的有用功越多，热机的效率才越高，故C错误； D．汽油机的做功冲程中高温高压燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能，故D错误。 故选B。 地 城 考点04 能量的转化和守恒 14．（24-25九上·湖北武汉·期中）下列从能量转化的角度阐释的效率的意义，说法正确的是（　　） A．某太阳能电池工作的效率是16%，意义是该太阳能电池把16%的太阳能转化为化学能 B．某电动机工作的效率是83%，意义是该电动机可以把83%的电能转化为内能 C．某锂电池充电时的效率是99%，意义是该锂电池充电时可以把99%电能转化为化学能 D．某柴油机工作的效率是35%，意义是该柴油机把柴油燃烧时释放能量的35%转化为机械能 【答案】C 【详解】A．太阳能电池可以将太阳能转化为电能，所以某太阳能电池工作的效率是16%，意义是该太阳能电池把16%的太阳能转化为电能，故A错误； B．电动机可以将电能 转化为机械能，所以某电动机工作的效率是83%，意义是该电动机可以把83%的电能转化为机械能，故B错误； C．锂电池充电时，将电能转化为化学能，所以某锂电池充电时的效率是99%，意义是该锂电池充电时可以把99%电能转化为化学能，故C正确； D．柴油机将内能转化为机械能，所以某柴油机工作的效率是35%，意义是该柴油机把柴油完全燃烧时释放能量的35%转化为机械能，故D错误。 故选C。 15．（24-25九下·湖北黄冈武穴三实中教联体·期中）《齐民要术》中对醋的制作工艺作了详细记载，其中蒸煮是酿醋过程中的一个重要工序，如图所示是将大豆进行蒸煮的过程，下列说法正确的是（　　） A．煮大豆是通过热传递的方式增加内能 B．用火种引燃木柴的过程与钻木取火的原理相同 C．灶里木柴燃烧的过程，将内能转化成了化学能 D．将木柴架空一些火能燃烧更旺，是提高了木柴的热值 【答案】A 【详解】A．煮大豆时，大豆从水中吸收热量，温度升高，内能增加，这是通过热传递的方式实现的，故A正确； B．用火种引燃木柴的过程，是火种放出的热量使木柴的温度升高，达到其着火点而燃烧，这是热传递的结果；而钻木取火是通过做功的方式，即克服摩擦力做功，使木头的内能增加，温度升高，达到着火点而燃烧。两者的原理不同，故B错误； C．灶里木柴燃烧的过程，是木柴的化学能通过燃烧转化为内能，故C错误； D．将木柴架空一些，火能燃烧更旺，这是因为增大了木柴与氧气的接触面积，使燃烧更充分，而不是提高了木柴的热值。热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧情况无关，故D错误。 故选A。 16．（24-25九上·湖北武汉江夏&蔡甸&黄陂部分学校·期中）如图所示是不同形式的能量的相互转化图，下列说法不正确的是（　　） A．序号⑩的实例可以是摩擦生热 B．序号⑤的实例可以是植物吸收太阳光进行光合作用 C．圆圈内B的能量形式是电能 D．各种形式的能量都可以无条件的相互转化，且转化过程都要遵守能量守恒定律 【答案】D 【详解】C．电灯工作时将电能转化为光能，则B为电能；加热器工作时将电能转化为内能，则A为内能，故C正确，不符合题意； A．序号⑩是将机械能转化为内能，实例可以是摩擦生热，故A正确，不符合题意； B．序号⑤是将光能转化为化学能，可以是植物吸收太阳光进行光合作用，故B正确，不符合题意； D．各种形式的能量可以在一定条件下相互转化的转化，且转化过程都要遵守能量守恒定律，故D错误，符合题意。 故选D。 17．（24-25九下·湖北黄冈武穴三实中教联体·期中）荆州市崇湖湿地公园是国家级湿地公园，该公园不仅是鸟类的天堂，还承担着重要的生态保护功能，更是人们假期休闲出游的目的地。以下说法不正确的是（　　） A．湿地能调节温度主要是因为水的比热容大 B．相同的日照下，岸边的沙石烫脚，水中却很凉快，主要是沙石吸收的热量多 C．绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能 D．湿地能调节空气的湿度是因为大量水分蒸发 【答案】B 【详解】A．水的比热容大，意味着在一定质量的水吸收或放出相同的热量时，温度变化相对较小，这样的特性使得昼夜温差小，有效地调节了周围环境的气温，故A正确，不符合题意； B．相同的日照下，岸边的沙石烫脚，水中却很凉快，主要是水的比热容比沙石大，升温慢，故B错误，符合题意； C．绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能储藏在体内，故C正确，不符合题意； D．大量水蒸发变成水蒸气，这些水蒸气进入空气中能调节湿地的空气湿度，故D正确，不符合题意。 故选B。 考点05 热量、热值、热效率的综合计算 18．（24-25九上·湖北宜昌九中·期中）做同样的有用功，甲、乙柴油机用时和消耗柴油对比如表，下列说法正确的是（　　） 柴油机 完成工作量 时间 消耗柴油 甲 相同 乙 A．甲的功率小；热机效率低 B．甲的总功大；做功快 C．乙的总功大；热机效率低 D．甲所用的柴油的热值比乙用的高；乙的有用功低 【答案】C 【详解】ABC．根据知，甲、乙完成相同的功，乙用的时间少，则乙的功率大，甲的功率小；功率表示做功的快慢，则乙做功快，甲做功慢；热机的效率，甲、乙完成相同的功，W相同，消耗的都是柴油，燃料的热值q相同，甲消耗的柴油少，则甲的效率高，乙的效率低，乙的总功大。故AB错误，C正确； D．甲、乙机械所用燃料均是柴油，其热值相同；由题意可知，甲、乙所做有用功相等，故D错误。 故选C。 19．（24-25九上·湖北武汉汉阳区·期中）某天然气热水器输入自来水的温度是25℃，输出后水的温度升高到45℃，这是通过______（填“做功”或“热传递”）的方式增加水的内能。某次使用中加热了40kg的水。这些水吸收的热量是______J，热水器铭牌显示它的热效率是80%，该过程热水器消耗了______的天然气。（天然气的热值） 【答案】 热传递 【详解】[1]水在经过热水器时，吸收热量温度升高，是通过热传递的方式增加内能的。 [2]水吸收的热量为 [3]天然气完全燃烧放出的热量为 消耗天然气的体积为 20．（24-25九上·湖北武汉江汉区·期中）2024年4月30日，全球最大的压缩空气储能项目在我国并网发电，工作原理如图。在用电低谷时段利用电网多余电能驱动压缩机压缩空气，使空气______（填能量形式）增大；在用电高峰时段高压空气被释放，膨胀对外______，使膨胀机转动，将内能转化为______，带动发电机产生电能输送至电网。在用电高峰期高压空气驱使膨胀机转动的情况与汽油机______冲程的能量转化情况相同。 【答案】 内能 做功 机械能 做功 【详解】[1]在用电低谷时段利用电网多余电能驱动压缩机压缩空气，对空气做功，使空气内能增大。 [2][3][4]在用电高峰时段高压空气被释放，膨胀对膨胀机做功，使膨胀机转动，将内能转化为机械能，带动发电机产生电能输送至电网。汽油机的做功冲程对外做功，将内能转化为机械能，因此在用电高峰期高压空气驱使膨胀机转动的情况与汽油机做功冲程的能量转化情况相同。 21．（24-25九上·湖北武汉洪山区·期中）如图甲所示为内燃机的能量流向图，其中“？”处应该填______。如图乙所示为某内燃机的四缸四冲程发动机，其工作原理：内燃机通过连杆把四个相同汽缸的活塞连在一根曲轴上，并使各汽缸的做功过程错开，飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功。已知它的转速为3000r/min时输出功率为75kW，则发动机在1s内对外做功的次数为_______次，在每个做功冲程里，发动机做功_______J。 【答案】 废气带走能量 100 750 【详解】[1]燃料燃烧的过程就是把燃料的化学能转化为内能的过程，在内燃机中，排气冲程废气带走能量最多，约占33~35%，因此“？”处应该填程废气带走能量。 [2]由于发动机的转速是3000r/min，1s发动机转动50周，由于发动机是四缸发动机，每转动半周做功1 次，所以发动机1s内做功100次。 [3]发动机的功率75kW，由功率的含义可知，发动机1s内做功 在每个做功冲程里，发动机做功 22．（24-25九上·湖北鄂州泽林中学·期中）随着长征5—B号遥二运载火箭助推器极少部分残骸坠毁在印度洋，西方媒体炒作残骸对地球造成严重威胁的谣言和诋毁彻底破产。事实上，助推器完成助推任务后，在大气层外高速飞行，进入地球大气层后，与大气剧烈摩擦后直接变成气体，即大部分残骸经历了______的物态变化，仅剩极小部分残骸坠毁在海洋，该物态变化过程需______（选填“吸收”或“放出”）热量。长征5—B火箭使用的燃料是液氢，这是利用了该燃料______的特性。 【答案】 升华 吸收 热值大 【详解】[1][2]火箭助推器完成助推任务后，在大气层外高速飞行，进入地球大气层后，与大气剧烈摩擦，温度急剧升高，直接由固态变成气体，即大部分残骸升华，该物态变化过程需吸收热量。 [3]火箭使用的燃料是液氢，这是利用了该燃料热值大的特性，同质量的液氢和其它燃料相比较，完全燃烧时，液氢产生的热量更多，因此使用液氢作燃料。 23．（24-25九上·湖北宜昌点军区·期中）如图甲是我国古代发明的取火器模型图，把木制推杆迅速推入牛角套筒时，杆前端的艾绒立刻燃烧起来，这是通过___________的方式，使筒内空气内能增加，温度升高，达到艾绒的着火点。如图乙是四冲程汽油机工作状态示意图，此时它正处在___________冲程。某单缸四冲程汽油机在1s内做功15次，则该汽油机工作时飞轮的转速为___________r/min。 【答案】 做功 压缩 1800 【详解】[1]把木制推杆迅速推入牛角套筒时，把推杆的机械能转化为空气的内能，这是通过做功的方式改变物体的内能。 [2]由图乙可知，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，压缩汽缸内气体，所以汽油机正处于压缩冲程。 [3]单缸四冲程汽油机在1s内做功15次，则1min内做功900次，完成了900个工作循环，由于汽油机一个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次，所以该汽油机工作时飞轮的转速为1800r/min。 24．（24-25九上·湖北大冶·期中）一台某型号四冲程汽油机飞轮转速1800r/min，该汽油机工作时每秒对外做功____次。在干燥的天气里，用塑料梳子梳头时，越梳头发越蓬松，这是因为_____________。 【答案】 15 同种电荷相互排斥 【详解】[1]四冲程汽油机飞轮转2圈，对外做功1次，飞轮转速1800r/min，即每秒转30圈，故每秒做功15次。 [2]用塑料梳子梳头时，梳子与头发摩擦，发生电子转移，头发因带有同种电荷而相互排斥，所以越梳头发越蓬松。 25．（24-25九上·湖北武汉·期中）如图所示，小明同学购买了一款户外分体式燃气炉，点火时闻到燃气的气味说明_______。用该燃气炉烧水时，把1kg初温为20℃的水加热到100℃，则水吸收的热量为______J。燃气罐中的燃气用掉一半后，剩余燃气的热值______（选填“变大”“变小”或“不变”）。[] 【答案】 一切物质的分子都在不停地做无规则的运动 不变 【详解】[1]点火时闻到燃气的气味说明：一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，这是扩散现象。 [2]根据可得，水吸收的热量为 [3]热值是燃料的一种特性，与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，所以剩余燃气的热值不变。 26．（24-25九上·湖北武汉江岸区·期中）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长距离、跨区域的实际运输测试。若某辆氢能源汽车在公路上行驶30km，用时0.4h，消耗氢燃料0.8kg，在此过程中，汽车行驶的平均速度为______km/h，氢燃料燃烧放出的热量为______J。若该汽车利用氢能的效率为37.5%，则此过程中氢燃料燃烧放出的热量可以做______J的有用功。（） 【答案】 75 【详解】[1]某辆氢能源汽车在公路上行驶30km，用时0.4h，故汽车行驶的平均速度为 [2]氢气燃烧放出的热量为 [3]该汽车利用氢能的效率为37.5%，则此过程中氢燃料燃烧放出的热量所做的有用功为 27．（24-25九上·湖北随州曾都区实验中学教联体·期中）近日小美搬新家，新家安装了即热式天然气热水浴，某次在给浴缸加水时，她想趁机估一下新热水器的加热效率。她用温度计测得进水温度是15℃，出水温度是55℃，放出38kg水之后，读出天然气表消耗了0.28kg，已知天然气的热值为3.8×107J/kg，水的比热容c=4.2×103J/（kg·℃）。求： (1)天然气热水器的能量转化是天然气的______能转化为水的内能； (2)38kg水吸收的热量______； (3)0.28kg天然气完全燃烧放出的热量______； (4)小美家热水器的加热效率______。 【答案】(1)化学 (2) (3) (4) 【详解】（1）天然气热水器工作时，燃烧天然气，释放热量，能量转化是天然气的化学能转化为水的内能。 （2）38kg水吸收的热量为 （3）0.28kg天然气完全燃烧放出的热量为 （4）小美家热水器的加热效率为 28．（24-25九上·湖北武汉江汉区·期中）如图所示，假期小明一家去户外享受烧烤的乐趣。他们在烧烤架内放了0.6kg木炭，这些木炭燃烧时前2小时能稳定地放热，之后放热速度慢，放出的热量难以被利用。他们先在烧烤架上烤制了1.5小时的食材，随后将一壶体积为2L的水置于烧烤架上加热了0.5小时，水的温度由20℃升高到了90℃；木炭的热值约为3.0×107J/kg。 (1)0.6kg木炭完全燃烧放出的热量为多少J？ (2)水吸收的热量为多少J？ (3)若烧水的热效率为14%，即烧水时木炭完全燃烧所消耗的化学能，有14%转化为水的内能。则木炭燃烧时前2小时消耗木炭的质量占木炭总质量的百分比为多少？ 【答案】(1)1.8×107J (2)5.88×105J (3)93.3% 【详解】（1）0.6kg木炭完全燃烧放出的热量为 Q放=m木炭q木炭=0.6kg×3.0×107J/kg=1.8×107J （2）水的质量 m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg 水吸收的热量 Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(90℃-20℃)=5.88×105J （3）由可知，木炭完全燃烧0.5h放出的热量 根据题意可知，木炭燃烧时前2小时能稳定地放热，则木炭完全燃烧2h放出的热量 Q放''=4Q放1=4×4.2×106J= 1.68×107J 则木炭燃烧时前2小时消耗木炭的质量占木炭总质量的百分比 29．（24-25九上·湖北武汉硚口区·期中）飞机发动机的热效率和推进效率是反映飞机性能的重要指标。发动机的热效率是指发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比；推进效率是指发动机传递给飞机的推进功（推力所做的功）与获得的机械能之比。如图是我国第五代战斗机“歼-20”，它融合了全球众多优秀战斗机的特点。其部分参数及其飞行时所受阻力大小与速度的关系如下表所示： 空战质量 25t 最大起飞质量 37t 最大巡航速度 800m/s 发动机最大巡航推力 发动机热效率 40% 发动机的推进效率 速度v（m/s） 100 200 300 400 500 600 700 800 阻力f（N） (1)当“歼-20”以300m/s的速度在水平方向匀速飞行时，求此时飞机发动机推力做功的功率为多少？ (2)若“歼-20”某次执行飞行任务以最大速度巡航20min，消耗燃油16t，，求： ①此过程中发动机推力做的功为多少？ ②发动机的推进效率为多少？ 【答案】(1)8.1×106W (2)1.8432×1011J，57.6% 【详解】（1）根据表格数据，当“歼-20”以300m/s的速度在水平方向匀速飞行时，受到的阻力是，“歼-20”处于平衡状态，受到的推动力与阻力是一对平衡力，则推动力为此时飞机发动机推力做功的功率为 （2）若“歼-20”某次执行飞行任务以最大速度巡航时，受到的推动力为，巡航20min行驶的路程为 此过程中发动机推力做的功为 消耗燃油16t，放出的热量为 发动机输出的机械功为 发动机的推进效率为 30．（24-25九上·湖北宜昌点军区·期中）汽车是常见的交通工具。传统燃油汽车的燃料燃烧排放的尾气既污染环境，又会引起热岛效应，纯电动汽车作为一种新能源汽车应运而生，它利用蓄电池作为储能动力源，通过电池向电动机提供电能，驱动电动机运转，从而推动汽车行驶。下表是某纯电动汽车与燃油汽车进行测试时的部分数据： 燃油汽车 纯电动汽车 能源种类 汽油（q汽油=4.5×107J/kg，ρ汽油=0.7×103kg/m3） 电能 牵引力 600N 600N 能量转换效率 25% ？ 请根据上表提供的有关数据计算： (1)燃油汽车油箱的容积为50L，则一满箱汽油的质量是多少千克？一满箱汽油可供该汽车最多行驶多少千米？ (2)如果纯电动汽车每行驶100km耗电20kW·h，则纯电动汽车行驶100km做多少有用功？纯电动汽车的能量转换效率约为多少？（计算结果保留一位小数，1kW·h=3.6×106J） 【答案】(1)35kg，656.25km (2)6×107J，83.3% 【详解】（1）燃油汽车一满箱汽油质量 一满箱汽油完全燃烧放出热量 一满箱汽油完全燃烧放出热量做的有用功 一满箱汽油完全燃烧放出热量可以让汽车行驶的路程 （2）纯电动汽车行驶100公里消耗的电能 做的有用功 电动汽车的能量转换效率 31．（24-25九上·湖北襄阳实验中学·期中）2022年9月，广西首批商用氢燃料汽车在南宁正式交付使用，它以氢气为燃料，具有能量转换效率高、零排放等特点，平均5-8分钟就能加满燃料。如图所示是我国自主研发的氢燃料汽车，其质量为1.5t，已知该车行驶在一段斜坡路上，从坡底以18km/h的速度匀速行驶2min到达高为100m的坡顶，行驶过程中汽车的输出功率保持50kW不变（氢的热值为1.4×108J/kg）求： (1)斜坡的长度； (2)斜坡的机械效率； (3)若全程共消耗96g氢燃料，求汽车发动机的效率。（精确至0.1%） 【答案】(1)600m (2)25% (3)44.6% 【详解】（1）汽车匀速行驶的速度为 v=18km/h=5m/s 根据速度公式得，斜坡的长度为 s=vt=5m/s×2×60s=600m （2）已知汽车质量为 m=1．5t=1500kg 则汽车的重力为 G=mg=1500kg×10N/kg=15000N 则汽车做的有用功为 W有=Gh=15000N×100m=1.5×106J 汽车产生的机械能为 W=Pt=50000W×120s=6×106J 所以斜坡的机械效率为 （3）氢燃料完全燃烧放出的热量为 Q放=qm′=1.4×108J/kg×0.096kg=1.344×107J 则汽车发动机的效率为 32．（24-25九上·湖北武汉洪山区·期中）折叠卡式炉具有重量轻，燃烧效率高，携带方便的优势，是露营爱好者常选的炉具装备之一，它不仅能解决户外吃上热饭的问题，更能提升户外露营的幸福指数。某款折叠卡式炉，采用丁烷气体作为燃料，气罐中装有250g丁烷，在炉头处可完全燃烧每秒释放3500J的热量。标准大气压下烧开水壶中初温为25℃，质量为1kg的水用时仅需3分钟。则： (1)壶中水烧开需要吸收多少J热量？ (2)此款卡式炉烧水的热效率是多少？ (3)若将此款卡式炉的热效率提高10％，烧开同样的水可节约多少g丁烷燃料？(丁烷的热值是) 【答案】(1)3.15×105J (2)50% (3)1.3125g 【详解】（1）壶中水烧开需要吸收的热量为 （2）炉头处放出的热量为 此款卡式炉烧水的热效率是 （3）气炉热效率提高10%，烧开同样的水可节约的热量 节约丁烷燃料的质量为 33．（24-25九上·湖北宜昌九中·期中）小明同学在暑期实践活动中对家新装燃气热水器（如图）耗能进行测试，在查看热水器铭牌时，开始小明同学对容量的含义不理解。后来上网查询得知——燃气热水器的容量，是指燃气热水器在将自来水加热，水温上升一个定值时1分钟内的出水体积。假如小明每次洗淋浴时平均出水时间为4分钟，出水量和水温升高设定也与查询的一致。水的比热容为，天然气的热值约为求： (1)小明洗一次淋浴消耗水的质量是多少？ (2)小明洗一次淋浴，水温升高到设定温度要吸收的热量为多少？ (3)每次淋浴平均花费的燃气费是多少？（宜昌市居民用气价格2.80元） 某型燃气热水器 能耗等级 热效率 容量 适应水压 适用：天然气 Ⅱ 15 (4)小明洗一次淋浴的消耗的天然气，可以让宜昌某款平均阻力为的天然气出租车水平匀速行驶多远距离？（出租车热机效率按计算） 【答案】(1) (2) (3)元 (4) 【详解】（1）洗澡共消耗水的体积为 由得，小明洗一次淋浴消耗水的质量是 （2）水吸收的热量 （3）由得，每次淋浴燃气释放的热量为 由得，每次淋浴消耗的燃气的质量为 每次淋花费 （4）水平匀速行驶时，由二力平衡可知，出租车受到的牵引力 由得，燃气释放的热量用于出租车做的有用功为 由得，出租车水平匀速行驶的距离为 34．（24-25九上·湖北恩施五校·期中）小明在家用燃气灶烧开水，已知水壶里水的体积为1.5L，水的初温为20℃，现将水加热至100℃，消耗燃气为，已知此次烧水过程中，燃气灶的效率为60%，水的比热容为。 (1)水壶中的水吸收的热量是多少？ (2)燃气放出的热量是多少？ (3)通过以上数据计算得出，燃气的热值是多少？ 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）由可得壶中水的质量 水吸热升高的温度 由可得壶中水吸收的热量 （2）由热效率公式可得燃气完全燃烧放出的热量为 （3）由可得燃气的热值 35．（24-25九上·湖北大冶·期中）中国工程师利用焦炉气中的氢气与工业尾气中的二氧化碳，合成液态燃料，作为第19届亚洲运动会主火炬的燃料。工程师在科普馆用如图所示的装置为同学们演示模拟实验，测量该燃料的热值。 ①在空酒精灯内加入适量该液态燃料，得到“燃料灯”； ②在空烧杯内加入1.5kg水，测得水的初温为30℃，点燃“燃料灯”开始加热； ③当水恰好沸腾时，立即熄灭“燃料灯”，测得“燃料灯”消耗燃料40g。 已知实验时气压为1标准大气压，c水=4.2×103J/(kg·℃)，用该装置加热水的效率为44.1%。求： (1)此过程中，烧杯内水吸收的热量； (2)该液态燃料的热值。 【答案】(1)4.41×105J (2)2.5×107J/kg 【详解】（1）在1标准大气压下，水的沸点是100℃，由题意可知，水吸收的热量 Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1.5kg×(100℃-30℃)=4.41×105J （2）已知该装置加热水的效率为44.1%，则燃料完全燃烧放出的热量 燃料的热值 36．（24-25九上·湖北武汉硚口区·期中）如图所示，网红“木桶鱼”是在木桶里放入由天然气燃烧后加热的高温鹅卵石，再加入质量为2kg、初温为50℃的鱼汤，鹅卵石放热能使鱼汤沸腾。（当时气压为一个标准大气压下，鱼汤的比热容视为水的比热容） 求： (1)鱼汤所吸收的热量为多少？ (2)若天然气完全燃烧放出的热量被鹅卵石全部吸收，而鹅卵石放出热量的70%被鱼汤吸收。求此过程需要燃烧多少天然气？（q天然气=3.5×107J/m³） 【答案】(1)4.2×105J (2)0.017m3 【详解】（1）鱼汤所吸收的热量为 （2）天然气完全燃烧放出的热量 此过程需要燃烧天然气的体积为 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 内能的利用 地 城 考点01 内燃机的构造与工作过程 1．（24-25九上·湖北武汉·期中）汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发动机，如图是单缸四冲程汽油机工作循环示意图，下列说法正确的是（   ） A．丁冲程中气体内能将增大、温度升高 B．丙冲程把机械能转化为内能，使汽车获得了动力 C．丁冲程是吸气冲程，吸入的是空气 D．一个工作循环的工作过程依次是丁、乙、丙、甲 2．（24-25九上·湖北武汉洪山区·期中）为实现国家关于“碳达峰”、“碳中和”目标，一汽汽车集团研发了一款新型汽车，与旧款汽车相比在同样油耗和使用条件下，其发动机工作时，尾气中“汽油味”明显降低，动力更强劲，如图是其发动机的某一冲程，下列说法正确的是（     ） A．该冲程中的能量转化是机械能转化为内能 B．该冲程为做功冲程 C．尾气中的“汽油味”明显降低，是因为汽油在汽缸中完全燃烧 D．该发动机减少了碳排放，可以使发动机的效率达100％ 3．（24-25九上·湖北武汉江夏&蔡甸&黄陂部分学校·期中）如图是汽油机一个工作循环的四个冲程，以下说法正确的是（　　） A．汽油机一个工作循环四个冲程的正确顺序是：乙、甲、丁、丙 B．汽油机吸气冲程中，吸入汽缸的物质是汽油 C．若汽油机每秒做功10次，则飞轮的转速为600r/min D．图丁是做功冲程，机械能转化为内能 4．（24-25九上·湖北武汉硚口区·期中）如图a所示为我国002号航母“山东舰”上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在2s内达到起飞速度，如图b所示为四冲程汽油机的工作示意图。下列判断错误的是（    ） A．图a中汽缸内的蒸汽体积膨胀，从而推动活塞使舰载机获得牵引力 B．图a中汽缸内的蒸汽推动活塞时，蒸汽的内能减小 C．从能量转化角度讲，蒸汽弹射装置工作时与图乙所示的原理相似 D．若该汽油机1秒可对外做功30次，则其飞轮转速为3600r/min 5．（24-25九上·湖北鄂州泽林中学·期中）下列说法中正确的是（　　） A．热值大的燃料比热值小的燃料完全燃烧时放出的热量多 B．热机工作时，燃料燃烧每放出1焦的热量就可得到1焦的机械能 C．热机的效率越大，它的功率就越大 D．柴油机的效率一般比汽油机高，就是说输出相同的有用功，柴油机消耗的能量少 6．（24-25九上·湖北武汉汉阳区·期中）如图a、b、c、d是四冲程汽油机一个工作循环的四个冲程，该汽油机工作时飞轮转速为1800r/min，图e、f是演示实验图。以下说法正确的是（　　） A．该汽油机四个冲程，正确的顺序是d、a、b、c B．图a所示的冲程中能量转化和图f所示实验一样 C．图c是做功冲程，和图e实验中的能量转化相同 D．该汽油机每秒共经历60个冲程 7．（24-25九上·湖北武汉青山区·期中）如图所示，烧瓶内盛少量水，给瓶内打气，一段时间后观察到瓶塞跳出，瓶塞跳出过程的能量转化形式与下图所示汽油机的四个冲程相同的是（　　） A． B． C． D． 8．（24-25九上·湖北宜昌夷陵·期中）如图所示是某单缸四冲程汽油机的___________冲程；若该汽油机每1秒钟对外做功25次，那么该汽油机飞轮的转速为___________ r/min。汽油机损失的各种能量中，比例最大的是___________。 地 城 考点02 热值的概念与计算 9．（24-25九下·湖北黄冈武穴三实中教联体·期中）2024年10月16日，长征四号丙运载火箭在酒泉卫星发射中心一飞冲天，随后成功将高分十二号05星送入预定轨道，卫星发射任务取得圆满成功。下列说法不正确的是（　　） A．火箭点火发射，其工作过程与汽油机的做功冲程相同 B．上升过程中，燃料的质量减少，其热值也变小 C．长征四号丙运载火箭的发动机属于热机 D．火箭发射过程中，高分十二号05星的机械能增大 10．（24-25九上·湖北武汉江汉区·期中）如图所示是我国自行设计研制的AG600“鲲龙”水陆两栖飞机。飞机使用四台相同的发动机，每台发动机的输出功率可达3120kW，效率可达60%。在这种情况下，飞机飞行1h消耗的燃油为（    ）（燃油的热值为4.3×107J/kg） A．0.26吨 B．1.04吨 C．0.44吨 D．1.74吨 地 城 考点03 提高热机效率的方法 11．（24-25九上·湖北武汉青山区·期中）如图是用煤气灶烧水的情景，下列说法正确的是（　　） A．煤气燃烧放出的热量，就是煤气的热值 B．煤气在燃烧的过程中，热值会逐渐减小 C．由于高温的烟气带走了相当一部分热量，所以燃料利用率较低 D．换用热值更高的天然气烧水，可以大大提高燃料的利用率 12．（24-25九上·湖北武汉江岸区·期中）2024年1月11日，我国太原卫星发射中心使用“引力一号”商业运载火箭，将搭载的云遥一号3颗卫星顺利送入预定轨道，刷新了全球运力最大固体运载火箭纪录，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．火箭使用的喷气发动机是内燃机的一种 B．火箭选用的固体燃料热值较小 C．火箭加速升空的过程中，燃料的化学能一部分转化为有用的机械能 D．增大燃料的质量可以提高喷气发动机的效率 13．（24-25九上·湖北宜昌点军区·期中）关于热值、热机和热机效率，下列说法正确的是（　　） A．燃料不完全燃烧时，它的热值减小 B．燃料的热值大小与燃料的质量大小无关 C．热机做的有用功多，热机效率就高 D．汽油机做功冲程将机械能转化为内能 地 城 考点04 能量的转化和守恒 14．（24-25九上·湖北武汉·期中）下列从能量转化的角度阐释的效率的意义，说法正确的是（　　） A．某太阳能电池工作的效率是16%，意义是该太阳能电池把16%的太阳能转化为化学能 B．某电动机工作的效率是83%，意义是该电动机可以把83%的电能转化为内能 C．某锂电池充电时的效率是99%，意义是该锂电池充电时可以把99%电能转化为化学能 D．某柴油机工作的效率是35%，意义是该柴油机把柴油燃烧时释放能量的35%转化为机械能 15．（24-25九下·湖北黄冈武穴三实中教联体·期中）《齐民要术》中对醋的制作工艺作了详细记载，其中蒸煮是酿醋过程中的一个重要工序，如图所示是将大豆进行蒸煮的过程，下列说法正确的是（　　） A．煮大豆是通过热传递的方式增加内能 B．用火种引燃木柴的过程与钻木取火的原理相同 C．灶里木柴燃烧的过程，将内能转化成了化学能 D．将木柴架空一些火能燃烧更旺，是提高了木柴的热值 16．（24-25九上·湖北武汉江夏&蔡甸&黄陂部分学校·期中）如图所示是不同形式的能量的相互转化图，下列说法不正确的是（　　） A．序号⑩的实例可以是摩擦生热 B．序号⑤的实例可以是植物吸收太阳光进行光合作用 C．圆圈内B的能量形式是电能 D．各种形式的能量都可以无条件的相互转化，且转化过程都要遵守能量守恒定律 17．（24-25九下·湖北黄冈武穴三实中教联体·期中）荆州市崇湖湿地公园是国家级湿地公园，该公园不仅是鸟类的天堂，还承担着重要的生态保护功能，更是人们假期休闲出游的目的地。以下说法不正确的是（　　） A．湿地能调节温度主要是因为水的比热容大 B．相同的日照下，岸边的沙石烫脚，水中却很凉快，主要是沙石吸收的热量多 C．绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能 D．湿地能调节空气的湿度是因为大量水分蒸发 考点05 热量、热值、热效率的综合计算 18．（24-25九上·湖北宜昌九中·期中）做同样的有用功，甲、乙柴油机用时和消耗柴油对比如表，下列说法正确的是（　　） 柴油机 完成工作量 时间 消耗柴油 甲 相同 乙 A．甲的功率小；热机效率低 B．甲的总功大；做功快 C．乙的总功大；热机效率低 D．甲所用的柴油的热值比乙用的高；乙的有用功低 19．（24-25九上·湖北武汉汉阳区·期中）某天然气热水器输入自来水的温度是25℃，输出后水的温度升高到45℃，这是通过______（填“做功”或“热传递”）的方式增加水的内能。某次使用中加热了40kg的水。这些水吸收的热量是______J，热水器铭牌显示它的热效率是80%，该过程热水器消耗了______的天然气。（天然气的热值） 20．（24-25九上·湖北武汉江汉区·期中）2024年4月30日，全球最大的压缩空气储能项目在我国并网发电，工作原理如图。在用电低谷时段利用电网多余电能驱动压缩机压缩空气，使空气______（填能量形式）增大；在用电高峰时段高压空气被释放，膨胀对外______，使膨胀机转动，将内能转化为______，带动发电机产生电能输送至电网。在用电高峰期高压空气驱使膨胀机转动的情况与汽油机______冲程的能量转化情况相同。 21．（24-25九上·湖北武汉洪山区·期中）如图甲所示为内燃机的能量流向图，其中“？”处应该填______。如图乙所示为某内燃机的四缸四冲程发动机，其工作原理：内燃机通过连杆把四个相同汽缸的活塞连在一根曲轴上，并使各汽缸的做功过程错开，飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功。已知它的转速为3000r/min时输出功率为75kW，则发动机在1s内对外做功的次数为_______次，在每个做功冲程里，发动机做功_______J。 22．（24-25九上·湖北鄂州泽林中学·期中）随着长征5—B号遥二运载火箭助推器极少部分残骸坠毁在印度洋，西方媒体炒作残骸对地球造成严重威胁的谣言和诋毁彻底破产。事实上，助推器完成助推任务后，在大气层外高速飞行，进入地球大气层后，与大气剧烈摩擦后直接变成气体，即大部分残骸经历了______的物态变化，仅剩极小部分残骸坠毁在海洋，该物态变化过程需______（选填“吸收”或“放出”）热量。长征5—B火箭使用的燃料是液氢，这是利用了该燃料______的特性。 23．（24-25九上·湖北宜昌点军区·期中）如图甲是我国古代发明的取火器模型图，把木制推杆迅速推入牛角套筒时，杆前端的艾绒立刻燃烧起来，这是通过___________的方式，使筒内空气内能增加，温度升高，达到艾绒的着火点。如图乙是四冲程汽油机工作状态示意图，此时它正处在___________冲程。某单缸四冲程汽油机在1s内做功15次，则该汽油机工作时飞轮的转速为___________r/min。 24．（24-25九上·湖北大冶·期中）一台某型号四冲程汽油机飞轮转速1800r/min，该汽油机工作时每秒对外做功____次。在干燥的天气里，用塑料梳子梳头时，越梳头发越蓬松，这是因为_____________。 25．（24-25九上·湖北武汉·期中）如图所示，小明同学购买了一款户外分体式燃气炉，点火时闻到燃气的气味说明_______。用该燃气炉烧水时，把1kg初温为20℃的水加热到100℃，则水吸收的热量为______J。燃气罐中的燃气用掉一半后，剩余燃气的热值______（选填“变大”“变小”或“不变”）。[] 26．（24-25九上·湖北武汉江岸区·期中）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长距离、跨区域的实际运输测试。若某辆氢能源汽车在公路上行驶30km，用时0.4h，消耗氢燃料0.8kg，在此过程中，汽车行驶的平均速度为______km/h，氢燃料燃烧放出的热量为______J。若该汽车利用氢能的效率为37.5%，则此过程中氢燃料燃烧放出的热量可以做______J的有用功。（） 27．（24-25九上·湖北随州曾都区实验中学教联体·期中）近日小美搬新家，新家安装了即热式天然气热水浴，某次在给浴缸加水时，她想趁机估一下新热水器的加热效率。她用温度计测得进水温度是15℃，出水温度是55℃，放出38kg水之后，读出天然气表消耗了0.28kg，已知天然气的热值为3.8×107J/kg，水的比热容c=4.2×103J/（kg·℃）。求： (1)天然气热水器的能量转化是天然气的______能转化为水的内能； (2)38kg水吸收的热量______； (3)0.28kg天然气完全燃烧放出的热量______； (4)小美家热水器的加热效率______。 28．（24-25九上·湖北武汉江汉区·期中）如图所示，假期小明一家去户外享受烧烤的乐趣。他们在烧烤架内放了0.6kg木炭，这些木炭燃烧时前2小时能稳定地放热，之后放热速度慢，放出的热量难以被利用。他们先在烧烤架上烤制了1.5小时的食材，随后将一壶体积为2L的水置于烧烤架上加热了0.5小时，水的温度由20℃升高到了90℃；木炭的热值约为3.0×107J/kg。 (1)0.6kg木炭完全燃烧放出的热量为多少J？ (2)水吸收的热量为多少J？ (3)若烧水的热效率为14%，即烧水时木炭完全燃烧所消耗的化学能，有14%转化为水的内能。则木炭燃烧时前2小时消耗木炭的质量占木炭总质量的百分比为多少？ 29．（24-25九上·湖北武汉硚口区·期中）飞机发动机的热效率和推进效率是反映飞机性能的重要指标。发动机的热效率是指发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比；推进效率是指发动机传递给飞机的推进功（推力所做的功）与获得的机械能之比。如图是我国第五代战斗机“歼-20”，它融合了全球众多优秀战斗机的特点。其部分参数及其飞行时所受阻力大小与速度的关系如下表所示： 空战质量 25t 最大起飞质量 37t 最大巡航速度 800m/s 发动机最大巡航推力 发动机热效率 40% 发动机的推进效率 速度v（m/s） 100 200 300 400 500 600 700 800 阻力f（N） (1)当“歼-20”以300m/s的速度在水平方向匀速飞行时，求此时飞机发动机推力做功的功率为多少？ (2)若“歼-20”某次执行飞行任务以最大速度巡航20min，消耗燃油16t，，求： ①此过程中发动机推力做的功为多少？ ②发动机的推进效率为多少？ 30．（24-25九上·湖北宜昌点军区·期中）汽车是常见的交通工具。传统燃油汽车的燃料燃烧排放的尾气既污染环境，又会引起热岛效应，纯电动汽车作为一种新能源汽车应运而生，它利用蓄电池作为储能动力源，通过电池向电动机提供电能，驱动电动机运转，从而推动汽车行驶。下表是某纯电动汽车与燃油汽车进行测试时的部分数据： 燃油汽车 纯电动汽车 能源种类 汽油（q汽油=4.5×107J/kg，ρ汽油=0.7×103kg/m3） 电能 牵引力 600N 600N 能量转换效率 25% ？ 请根据上表提供的有关数据计算： (1)燃油汽车油箱的容积为50L，则一满箱汽油的质量是多少千克？一满箱汽油可供该汽车最多行驶多少千米？ (2)如果纯电动汽车每行驶100km耗电20kW·h，则纯电动汽车行驶100km做多少有用功？纯电动汽车的能量转换效率约为多少？（计算结果保留一位小数，1kW·h=3.6×106J） 31．（24-25九上·湖北襄阳实验中学·期中）2022年9月，广西首批商用氢燃料汽车在南宁正式交付使用，它以氢气为燃料，具有能量转换效率高、零排放等特点，平均5-8分钟就能加满燃料。如图所示是我国自主研发的氢燃料汽车，其质量为1.5t，已知该车行驶在一段斜坡路上，从坡底以18km/h的速度匀速行驶2min到达高为100m的坡顶，行驶过程中汽车的输出功率保持50kW不变（氢的热值为1.4×108J/kg）求： (1)斜坡的长度； (2)斜坡的机械效率； (3)若全程共消耗96g氢燃料，求汽车发动机的效率。（精确至0.1%） 32．（24-25九上·湖北武汉洪山区·期中）折叠卡式炉具有重量轻，燃烧效率高，携带方便的优势，是露营爱好者常选的炉具装备之一，它不仅能解决户外吃上热饭的问题，更能提升户外露营的幸福指数。某款折叠卡式炉，采用丁烷气体作为燃料，气罐中装有250g丁烷，在炉头处可完全燃烧每秒释放3500J的热量。标准大气压下烧开水壶中初温为25℃，质量为1kg的水用时仅需3分钟。则： (1)壶中水烧开需要吸收多少J热量？ (2)此款卡式炉烧水的热效率是多少？ (3)若将此款卡式炉的热效率提高10％，烧开同样的水可节约多少g丁烷燃料？(丁烷的热值是) 33．（24-25九上·湖北宜昌九中·期中）小明同学在暑期实践活动中对家新装燃气热水器（如图）耗能进行测试，在查看热水器铭牌时，开始小明同学对容量的含义不理解。后来上网查询得知——燃气热水器的容量，是指燃气热水器在将自来水加热，水温上升一个定值时1分钟内的出水体积。假如小明每次洗淋浴时平均出水时间为4分钟，出水量和水温升高设定也与查询的一致。水的比热容为，天然气的热值约为求： (1)小明洗一次淋浴消耗水的质量是多少？ (2)小明洗一次淋浴，水温升高到设定温度要吸收的热量为多少？ (3)每次淋浴平均花费的燃气费是多少？（宜昌市居民用气价格2.80元） 某型燃气热水器 能耗等级 热效率 容量 适应水压 适用：天然气 Ⅱ 15 (4)小明洗一次淋浴的消耗的天然气，可以让宜昌某款平均阻力为的天然气出租车水平匀速行驶多远距离？（出租车热机效率按计算） 34．（24-25九上·湖北恩施五校·期中）小明在家用燃气灶烧开水，已知水壶里水的体积为1.5L，水的初温为20℃，现将水加热至100℃，消耗燃气为，已知此次烧水过程中，燃气灶的效率为60%，水的比热容为。 (1)水壶中的水吸收的热量是多少？ (2)燃气放出的热量是多少？ (3)通过以上数据计算得出，燃气的热值是多少？ 35．（24-25九上·湖北大冶·期中）中国工程师利用焦炉气中的氢气与工业尾气中的二氧化碳，合成液态燃料，作为第19届亚洲运动会主火炬的燃料。工程师在科普馆用如图所示的装置为同学们演示模拟实验，测量该燃料的热值。 ①在空酒精灯内加入适量该液态燃料，得到“燃料灯”； ②在空烧杯内加入1.5kg水，测得水的初温为30℃，点燃“燃料灯”开始加热； ③当水恰好沸腾时，立即熄灭“燃料灯”，测得“燃料灯”消耗燃料40g。 已知实验时气压为1标准大气压，c水=4.2×103J/(kg·℃)，用该装置加热水的效率为44.1%。求： (1)此过程中，烧杯内水吸收的热量； (2)该液态燃料的热值。 36．（24-25九上·湖北武汉硚口区·期中）如图所示，网红“木桶鱼”是在木桶里放入由天然气燃烧后加热的高温鹅卵石，再加入质量为2kg、初温为50℃的鱼汤，鹅卵石放热能使鱼汤沸腾。（当时气压为一个标准大气压下，鱼汤的比热容视为水的比热容） 求： (1)鱼汤所吸收的热量为多少？ (2)若天然气完全燃烧放出的热量被鹅卵石全部吸收，而鹅卵石放出热量的70%被鱼汤吸收。求此过程需要燃烧多少天然气？（q天然气=3.5×107J/m³） / 学科网（北京）股份有限公司 $