专题02 改变世界的热机（期末专项训练）九年级物理上学期新教材教科版

专题02 改变世界的热机 题型1热机 题型5 火箭 题型2热值 题型6 热机与环保 题型3热机效率 题型4加热效率 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 题型一 热机（共15小题） 1．（25-26八年级上·安徽淮南·期中）2025年全国科普日活动的主题是“科技改变生活，创新赢得未来”。2025年10月31日，我国成功发射载人飞船，并与中国空间站天和核心舱成功对接。该飞船的名称和序号为（   ） A．长征二十一号 B．神舟二十一号 C．天舟九号 D．北斗三号 2．（25-26九年级上·黑龙江·期中）下列的交通工具不是利用热机工作的是（　　） A．中国自主生产的C919大型客机 B．载重巨大的远洋货轮 C．为空间站提供运输服务的运载火箭 D．畅销全球的中国电动汽车 3．（25-26九年级上·山东济南·阶段练习）初三13班班主任薛老师，乐于探究且擅长动手DIY。在观摩了《14.3热机》这节物理课后，薛老师利用注射器、电子打火器、酒精等身边常见物品，自制了一把“酒精手枪”（如图甲）。他向注射器内喷入少量酒精（如图乙），拧紧后盖，随后按下电子打火器，注射器内的酒精蒸气瞬间燃烧，将前端出口处所塞的泡沫小球射出，击倒了正前方的笔筒（如图丙）。在图丙所示的过程中，所发生的能量转化过程与汽油机的哪一冲程相似（   ） A． B． C． D． 4．（25-26九年级上·江苏南通·阶段练习）（    ） A．单摆、扩散、热值 B．温度计、燃烧、比热容 C．火箭、热传递、做功 D．热机、做功、热传递 5．（25-26九年级上·河南南阳·月考）啤酒中含有大量的二氧化碳气体，所以啤酒瓶打开之前，瓶内气压会大于大气压。如图所示为打开啤酒瓶的瞬间，啤酒瓶瓶口会冒“白汽”，关于该现象，下列判断正确的是（　　） A．“白汽”形成的过程是放热过程 B．我们看到的“白汽”是二氧化碳液化形成的 C．打开瓶盖的瞬间能听到轻微的“砰”的声音，这个过程中的能量转化与“压缩冲程”相同 D．瓶内气体是通过热传递的方式减少内能 6．（2025·湖北·一模）如图，走马灯是我国一种在元宵节等传统节日上常见的特色工艺品。人们在走马灯内绘制武将骑马的各种图案，燃灯时，空气被加热上升，推动灯顶的叶片带动画面转动，形成人马追逐的景象，于是就有了走马灯的名字。关于走马灯，下面说法正确的是（　　） A．空气被加热后密度变大 B．空气温度升高是通过热传递来实现的 C．热空气对叶片做功后内能增加 D．“走马灯”的能量转化与汽油机的压缩冲程能量转化相同 7．（25-26九年级上·湖北武汉·期中）小洪同学看到爸爸开汽车时，转速表如图所示。转速表中的示数反映了发动机曲轴每分钟的转动次数。如果汽车用的是四冲程汽油机，此时发动机一个汽缸的相关数据正确的是（　　） A．曲轴转速为每分钟3周 B．每分钟的冲程数为3000个 C．每秒钟排气冲程数为1500个 D．每秒钟对外做功数为25次 8．（25-26九年级上·上海·期中）检修汽车发动机时，师傅拍摄了某一冲程工作的示意图，如图所示，关于该冲程的名称及其能量转化，下列说法中正确的是______。 A．做功冲程，机械能转化为内能 B．做功冲程，内能转化为机械能 C．压缩冲程，内能转化为机械能 D．压缩冲程，机械能转化为内能 9．（25-26九年级上·湖北荆州·期中）如图A是四冲程汽油机的工作示意图，如图B是我国古代曾发明的一种点火器，以牛角为套筒，把艾绒黏附在木质推杆前端。取火时一只手握住套筒，另一只手向内猛推推杆，推杆前端的艾绒就会被点燃。下列说法错误的是（    ） A．做功冲程中，高温、高压燃气减少的内能绝大部分转化为机械能 B．汽油机和柴油机的构造类似，柴油机在压缩冲程中对气体的压缩程度更高 C．图A丁冲程中存在着化学能转化为内能的过程，甲、乙、丙冲程要消耗外部能量 D．图B把推杆推入牛角套筒内时能量转化过程与热机中的图丁冲程相同 10．（2025·河南新乡·二模）小明在操场试飞自制的“水火箭”，如图所示。他先向“水火箭”中加入适量水，接着向其内部打气，增大气压，最后打开其尾部的阀门，利用高压气体将水从尾部喷出，推动“水火箭”升空。小明打气的过程相当于四冲程内燃机的 冲程。“水火箭”通过向下喷水实现升空，这说明力的作用是 。“水火箭”上升至最高点后，在下落过程中，其重力势能 （填“增大”“减小”或“不变”）。 11．（25-26九年级上·上海黄浦·期中）随着“双碳”目标推进，燃料发生了大规模的更替，新能源汽车也逐步替代传统燃油汽车，请你结合具体情境展开分析。 (1)我国大力推广新能源汽车，主要是为了减少__________污染。 A．大气 B．声 (2)如图是传统燃油机的 冲程，该冲程的能量转化是 能转化为 能。 12．（25-26九年级上·北京大兴·期中）如图所示是简易汽轮机模型，点燃易拉罐下面的酒精灯，当易拉罐内的高压蒸汽从笔尖的细口高速喷射在扇叶上时，扇叶就转动起来。则易拉罐内的高压蒸汽从细口高速喷出的过程中，把 能转化成 能。 13．（25-26九年级上·上海嘉定·期中）如图所示的“喷气小船”中，易拉罐中的水吸收热量后从 态变成 态（均填写物态），水蒸气从小孔中冲出时，相当于热机中的 冲程，这一过程中水蒸气的内能 （填涂“变大”“变小”或“不变”），而热机的能量来源是在吸气冲程吸入的 （选填字母）。 A．空气    B．汽油或柴油    C．燃油和空气的混合物 14．（25-26九年级上·上海·阶段练习）2025年9月22日，福建舰成功完成电磁弹射和回收测试，标志着我国航母编队体系作战能力实现重大突破。在此之前航母主要采用蒸汽弹射，如图甲所示是航母上简化的蒸汽弹射装置，在弹射飞机时，高温高压的蒸汽快速向外推动活塞，气缸内蒸汽的温度 （选填“升高”“降低”或“不变”），蒸汽弹射装置工作时把 能转化为机械能，与图汽油机四冲程中的 （选填“乙”或“丙”）冲程相同。 15．（25-26九年级上·陕西·阶段练习）如图甲瓶盖内的螺纹口相当于简单机械中的 ，起到了 的作用。很多男生会利用喝完的饮料瓶进行如图所示的游戏：在饮料瓶中留有少量水，盖紧瓶盖，扭转瓶子时，再轻轻扭松瓶盖，瓶盖被瓶内的气体冲出，瓶内气体内能 （填“增加”或“减少”），此时气体的能量转化类似四冲程内燃机的 冲程。某四冲程汽油机飞轮的转速是30r/s，每分钟对外做 次功，若每次做功400J，则此汽油机的功率为 W。 题型二 热值（共16小题） 1．（2025·辽宁盘锦·模拟预测）2024年10月30日，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，火箭用氢作为燃料，是因为氢燃料的 大；当日11时，神舟十九号载人飞船与空间站组合体成功实现自主快速交会对接，在神舟十九号靠近空间站的过程中，以空间站为参照物，神舟十九号是 的。 2．（25-26九年级上·安徽合肥·期中）近些年我国航天事业飞速发展，而液氢则是航天科技必备的优质燃料，因为液氢有污染少，热值大的特点，液氢的热值为表示的物理意义为 。 3．（24-25九年级上·河南三门峡·期末）如图所示，艾灸是中华医学的瑰宝，利用艾条燃烧产生的热量刺激人体穴位，能够达到防病治病的目的。艾灸过程中是通过 的方式改变人体内能。若一根质量为30g的艾条完全燃烧则可以放出 J的热量。（艾条的热值为） 4．（25-26九年级上·四川宜宾·期中）合理分类和利用垃圾可以变废为宝。在一定条件下，1t垃圾能“榨”出170kg燃料油，则这些燃料油的一半完全燃烧释放出的热量为 J，剩余燃料油的热值 （选填“变大”“变小”或“不变”）。（燃料油的热值为） 5．（25-26九年级上·江苏盐城·期中）能量与质量的比值被定义为新能源汽车电池组的能量密度。已知某新能源车的电池组电容量为，电池组总质量约90kg。由此可知，能量密度相当于物理量 （硬度/内能/热值）；该新能源电池的能量密度是 。 6．（25-26九年级上·江苏无锡·期中）如图甲所示，用红外线灯加热质量相同的水和沙子，水和沙子吸收热量的多少通过 来反映。加热过程中发现水升温较慢，原因是水的 较大；如图乙所示是“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”实验装置图，实验时需保证燃料 。（选填序号：A．燃烧时间相同、B．完全燃尽），通过 反映燃料燃烧放出热量的多少。 7．（25-26九年级上·广东茂名·期中）一瓶满的煤油，用掉一半后，则剩下的半瓶煤油，它的比热容 ，热值 ，密度 。（选填“不变”或“变大”或“变小”） 8．（2025·江苏连云港·中考真题）下列关于燃料的热值说法正确的是（　　） A．燃料燃烧越充分，其热值越大 B．燃料的热值越小，其完全燃烧放出的热量越少 C．一瓶酒精用去三分之一，剩余酒精的热值将减小 D．焦炭的热值是，完全燃烧1kg焦炭能放出的热量 9．（2025·海南·一模）比值法定义物理量是物理学中常用的方法。以下物理量不是用这种方法定义的是（   ） A．比热容 B．质量 C．密度 D．热值 10．（25-26九年级上·广东深圳·期中）随着“西气东输”工程的实施，我国大部分城市开始用天然气来取代煤气和液化石油气，原因之一在于天然气具有（   ） A．较大的热值 B．较大的比热容 C．较大的密度 D．较高的沸点 11．（25-26九年级上·重庆·月考）下列说法正确的是（　　） A．燃料放出的热量越多，热值越大 B．物体温度越高，含有的热量就越多 C．外界对物体做功，物体的内能一定增大 D．体积变化不大时，同一物体的温度越高，其内能越大 12．（25-26九年级上·江苏盐城·期中）有A、B两种不同的燃料，A燃料的质量为B燃料的一半。两种燃料的温度都升高1℃，吸收的热量如图甲；两种燃料完全燃烧后放出的热量如图乙。则（　　） A．两种燃料的比热容和热值均相等 B．两种燃料的比热容和热值均不相等 C．两种燃料的比热容不等，热值相等 D．两种燃料的热值不等，比热容相等 13．（25-26九年级上·湖北十堰·期中）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，燃料热值减小 C．液体燃料选用液氢，是因为氢的热值大 D．燃烧放出热量越多，热机的效率越大 14．（25-26九年级上·上海松江·期中）为探究不同燃料完全燃烧放热能力的差异，小明设计了如图甲、乙所示的两组对比实验，实验装置完全相同。烧杯内水的初温、质量也都相同，实验中忽略热量的散失，两种燃料质量相同，完全燃烧完后，画出水的温度随时间变化的关系图像如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A．燃料1完全燃烧完所放出的热量小于燃料2完全燃烧完所放出的热量 B．甲烧杯中水升高的温度与乙烧杯中水升高的温度之比是4:3 C．甲烧杯水吸收热量与乙烧杯水吸收热量之比是4:3 D．燃料1的热值与燃料2的热值之比是3:2 15．（25-26九年级上·河北邯郸·期中）下列关于热值的说法正确的是（　　） A．汽油在汽缸中燃烧越充分其热值越大 B．2kg的汽油完全燃烧比1kg的汽油完全燃烧热值大 C．1kg煤燃烧放出J的热量，则煤的热值为J/kg D．热值是燃料的一种属性，与燃料的质量无关，不同的燃料热值一般不同 16．（25-26九年级上·湖南岳阳·月考）小李想测量蜡烛的热值，他利用如图所示的装置进行测量，A容器内装有150g的水，防风罩B的下端开了通气孔，实验数据记录如下表。 水的初温/℃ 25 燃烧前蜡烛的质量/g 20.6 水的末温/℃ 40 燃烧后蜡烛的质量/g 20 (1)为完成实验，还需要的测量工具是 和天平； (2)实验中，小李是通过测量 （选填“加热时间”或“水吸收的热量”）间接测量蜡烛燃烧放出的热量； (3)由表格数据计算可得，蜡烛的热值大小为 J/kg； (4)小李跟同学讨论后，认为实验中测出的蜡烛的热值跟真实值相比偏 。 题型三 热机效率（共15小题） 1．（25-26九年级上·全国·单元测试）如图所示，手扶拖拉机刚启动时排气管处冒黑烟，这是因为拖拉机中热机内的柴油没有完全燃烧，此时柴油的热值 ，比热容 （前两空均选填“变大”“变小”或“不变”），拖拉机中热机的效率较 （选填“高”或“低”）。 2．（25-26九年级上·湖北·期中）某品牌电动汽车使用的永磁同步电机在理想情况下工作的效率达97%，其物理意义是 。虽然新能源不断被开发利用，但汽油仍然是当今社会发热主要能源，为了提高汽油机的工作效率，可采取方法是 （选填字母标号）。 A．换用热值更大的燃料                B．对汽油机进行改进，减少能量损失 3．（25-26九年级上·上海黄浦·期中）如图是某汽油机的能量流向图，根据图中给出的信息，回答下列问题： (1)该汽油机的效率为 ，若按此汽油机效率计算，当汽油完全燃烧放出的热量为3×107J时汽车用来做功的能量为 J。 (2)燃料燃烧时，燃料质量减小，其热值会__________。 A．增大 B．减小 C．不变 5．（25-26九年级上·广西南宁·期中）在“九三阅兵”中，东风—5C洲际导弹采用液体燃料发动机，主推进剂为偏二甲肼，因其 较大。该发动机的效率 （选填“一定”或“不可能”）达到100%。 6．（25-26九年级上·广东潮州·期中）一台汽油机飞轮的转速为3600r/min，在1min内汽油机对外做了 次功；下列措施不能提高热机效率的是： （填序号）。 ①尽量使燃料充分燃烧；                        ②尽量选用功率更大的发动机； ③尽量减少废气带走的热量；                    ④尽量减少热机部件间的摩擦损耗。 7．（25-26九年级上·辽宁沈阳·期中）全球汽车保有量在迅速增长，截至2020年全球处于使用状态的汽车数量约为辆。每辆汽车每年耗油1.55t，全球一年内将消耗燃油 t。若汽车内燃机的效率平均值取30%。如果能把内燃机效率提高1%，全球每年可以节约 t燃油。 8．（25-26九年级上·福建宁德·期中）关于热机和能量守恒定律，下列说法正确的是（    ） A．热机效率越高，在做功同样多的情况下消耗能量越多 B．热机排出的尾气、产生的噪声会对环境造成污染 C．汽油机上安装一个笨重的飞轮，是为了提高它的效率 D．随着技术发展，热机的效率可以达到100% 9．（25-26九年级上·广东揭阳·月考）如图是某汽油机的主要能量流向和相关参数图，下列说法正确的是（　　） A．有用机械能所占比例最大 B．废气带走的能量占比为35% C．该汽油机的效率为25% D．通过技术改进可以无限提高汽油机的效率 10．（25-26九年级上·新疆伊犁·期中）两台汽油机，甲做的功与乙做的功之比是3:2，甲、乙效率之比是5:6，那么，甲、乙消耗的汽油质量之比是（　　） A．5:6 B．5:9 C．9:5 D．6:5 11．（25-26九年级上·河南郑州·期中）做同样多的有用功，甲、乙两柴油机所用时间和消耗的柴油如下表所示，下列说法中正确的是（   ） 柴油机 完成工作量 时间 消耗柴油 甲 相同 3h 5kg 乙 2h 6kg A．甲的功率小，热机效率低 B．乙做的总功多，热机效率低 C．甲做的有用功多，做功快 D．消耗相同质量的柴油，乙做的有用功多 12．（25-26九年级上·湖北武汉·期中）小山同学利用易拉罐自制了一个简易“蒸汽机”，如图所示。点燃易拉罐下酒精灯，给易拉罐中的水加热。喷嘴喷出的蒸汽成功地让风车转了起来。下列说法错误的是（　　） A．罐中水的温度升高以后，水的比热容变大 B．罐中水的内能增大是通过热传递方式实现的 C．此实验展现了热机工作时做功冲程的能量转化过程 D．为提高蒸汽机的效率，可增加一个燃料燃烧密封装置 13．（25-26九年级上·上海·期中）下列提高热机效率的途径中，不正确的是（　　） A．保证良好的润滑，减少因克服摩擦而消耗的能量 B．使用热值更高的燃料 C．设法利用废气的能量 D．改善燃烧条件，使燃料燃烧更充分 14．（25-26九年级上·重庆·期中）4月24日晚，长征二号F运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射神舟二十号载人飞船，此次任务是长征系列运载火箭的第338次发射。据相关公开资料显示此次任务使用的“长征2F”火箭，起飞总质量约500t，其中搭载的可重复使用试验航天器（有效载荷）约8.5t、火箭的燃料偏二甲肼约170t，其余质量为帮助燃烧的氧化剂、火箭外壳及结构等。本次发射“长征2F”火箭的运载能力相当于将8.5t的有效载荷从地面缓慢推送到约3200km的高空。已知偏二甲肼的热值约为4×107J/kg。 (1)求170t燃料偏二甲肼完全燃烧释放的热量； (2)火箭离开发射台时，为了防止高温火焰对发射台的影响，“喷水降温系统”向火箭尾部火焰中心喷水20s，喷水量为400t。设喷出的水的温度都是从20℃升高到100℃，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。求水升温吸收的热量； (3)若g值恒为10N/kg，仅考虑对有效载荷做功，从能量转化的角度，估算本次发射该火箭的效率。 15．（25-26九年级上·广东汕头·月考）一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶50km，消耗汽油3kg，若这些汽油完全燃烧放出的热量有20%用来驱动汽车做有用功，，求： (1)这些汽油完全燃烧放出的热量 (2)这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的牵引力 (3)提高汽车的效率对节能减排有重大意义。如果汽车牵引力所做的功保持不变，将这辆轿车的效率提高10%，则消耗多少千克汽油？ 题型四 加热效率（共13小题） 1．（2025·四川成都·二模）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 2．（25-26九年级上·四川成都·期中）用同一个实验装置分别加热200g的甲、乙两种液体（其中一种是水），用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图。其中乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了8g酒精。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，c水=4.2×103J/（kg•℃），q酒精=3×107J/kg，则下列说法正确的是（　　） A．甲液体是水 B．8g酒精完全燃烧放出的热量为2.4×108J C．该酒精灯的加热效率为25% D．0~4min内甲吸收的热量为5.02×104J 3．（25-26九年级上·湖北武汉·期中）某同学家自来水的温度为15℃，他洗澡时把燃气热水器的温度设定为40℃，通过查看水表得知自己洗澡用了 0.03 m3的水。如果燃气热水器的效率是90%，下列计算错误的是 （    ）（q天然气=4.0×107J/m3） A．他洗澡时用水的质量为30kg B．0.03m3的自来水经过燃气热水器后吸收的热量为3.15×105J C．他这次洗澡大约消耗了0.0875m3的天然气 D．若将燃气热水器的效率提高到95%，则本次洗澡可节约燃气约0.0045m3 4．（25-26九年级上·福建三明·期中）如图中显示的是天然气热水器的参数，则它的热效率是（　　） A．75% B．50% C．33.3% D．20% 5．（25-26九年级上·江苏扬州·期中）近期，扬州梅岭街道开设了“银发食堂”，解决了老年人的吃饭问题，让居民乐享幸福“食”光．燃烧天然气烹饪食物，天然气在燃烧时把化学能转化为 能；其热值 （增大/不变/减少）；近期气温下降导致更多热量散失到空气中时，燃料的利用率 （升高/不变/降低）。 6．（25-26九年级上·广西玉林·期中）燃气炉把初温为20 ℃的1 kg水加热到100 ℃，燃烧了0.025 m3天然气。则水吸收的热量为 J，假设天然气完全燃烧，则燃气炉烧水的效率为 。[已知：，天然气的热值取] 7．（25-26九年级上·安徽阜阳·期中）某同学家自来水的温度为20℃，他洗澡时把燃气热水器的温度设定为40℃，通过查看水表得知自己洗澡用了0.02m3的水。天然气的热值取4.0×107J/m3，如果燃气热水器的效率是90%，他这次洗澡消耗天然气为 m3（结果保留两位小数）。 8．（25-26九年级上·广东湛江·期中）如图所示，《天工开物》记载了菜籽油的榨取过程：“榨具已整理，则取诸麻菜籽入釜，文火慢炒……透出香气。”在某次炒菜籽的过程中，需要将10kg的菜籽从20℃加热到140℃，需要燃烧0.4kg的干木柴，则菜籽吸收的热量为 ，完全燃烧0.4kg的干木柴放出的热量为 J；加热菜籽的热效率为 %。[菜籽的比热容1.0×103J/（kg·℃），q干木柴=1.2×107J/kg] 9．（25-26九年级上·江苏南京·期中）甲、乙两烧杯各装200g水，用酒精灯加热甲烧杯，煤油灯加热乙烧杯，直至杯内水沸腾1min停止加热，测得消耗酒精8g、煤油5g。根据实验数据绘制的水温与加热时间的关系如图所示。若水沸腾前质量不改变，同一杯水沸腾前后单位时间内吸收的热量相等。则前3min，乙杯中水吸收的热量为 J；整个加热过程中，酒精灯加热的效率为 %， （选填“甲”或“乙”）杯中水吸收的热量更多[，，]。 10．（25-26九年级上·广东惠州·期中）太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一，太阳能热水器已走进了千家万户。某家庭太阳能热水器接收太阳能总有效面积为2m2，1m2面积上1h接收到的太阳能平均为2.52×106J。若阳光照射该热水器5h，可以使质量为80kg的水温度升高30℃，则水吸收的热量是 J，该太阳能热水器的光热转化效率为 %；热水器内的水变热，这是通过 的方式改变内能的。[c水=4.2×103 J/（kg·℃）]。 11．（25-26九年级上·安徽合肥·期中）“可燃冰”作为新能源，有着巨大的开发使用潜力。在同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量可达煤气的数十倍。的“可燃冰”完全燃烧后可放出的热量若用来烧水供暖，可以将的水从加热到100℃，则烧水过程中的效率为 。已知“可燃冰”的热值为，水的比热容为 12．（24-25九年级上·河北石家庄·期末）高能聚合油是一种安全、清洁、可再生的新型环保燃料。某高能聚合油灶具烧水的热效率为75%，用该高能聚合油灶具将10kg的水从25℃加热到100℃。已知水的比热容是 高能聚合油的热值约为4.2×10⁷J/ kg。求： (1)水吸收的热量； (2)该过程完全燃烧高能聚合油的质量。 13．（25-26九年级上·江苏镇江·期中）小明家有一太阳能热水器，内装有50L的水，已知地表上与太阳光垂直的表面接受的太阳辐射能，假设该热水器吸收太阳能的效率为50%，若阳光垂直照射水箱吸热面30min，使水箱内水的温度从28℃升高到48℃。（30min吸收的太阳为：，则水吸热量为：，水吸收的热量）问： (1)热水器中水吸收的热量是多少？ (2)该热水器的吸热面积是多少？ (3)若用无烟煤燃烧加热相同质量的水升高相同的温度，燃烧效率为20%，则需要无烟煤多少千克?（） 题型五 火箭（共8小题） 1．（25-26九年级上·四川成都·期中）2025年11月12日10时15分，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将高分十四号03星发射升空。火箭喷气发动机为发射提供核心动力，下列说法中正确的是（   ） A．火箭喷气发动机通过燃料燃烧做功获得动力，属于热机 B．为减轻火箭质量，通常选用热值较小的物质作为燃料 C．火箭加速升空过程中，燃料的化学能全部转化为火箭的机械能 D．若发射时燃料燃烧不充分，会导致燃料的热值变小 2．（25-26九年级上·山东枣庄·月考）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。如图所示，火箭起飞时，发动机内的燃料剧烈燃烧，下列说法正确的是（    ） A．火箭的燃料燃烧得越充分，其热值越大 B．火箭发动机工作过程中的热机效率不可能达到100% C．火箭“体内”的液氢燃料温度低至-253℃时，其内能为零 D．火箭发动机不属于热机 3．（25-26九年级上·山西·阶段练习）2025年8月9日，我国太原卫星发射中心在山东日照附近海域，使用捷龙三号运载火箭成功将吉利星座04组卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。关于火箭发动机，下列说法正确的是（　　） A．火箭发动机使用热值大的燃料 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．火箭发动机不属于热机 4．（2025·湖南岳阳·二模）2025 年 4 月 24 号，神舟二十号载人飞船发射成功，中国航天事 业再上新台阶。下列关于飞船发射的说法错误的是 （    ） A．火箭上升时，利用了力的作用是相互的原理 B．火箭发射时，载人飞船相对火箭是运动的 C．火箭中的燃料燃烧时，把化学能转化成内能 D．火箭开始上升时，速度越来越快，飞船的动能也越来越大 5．（25-26九年级上·全国·课后作业）下列关于火箭的说法正确的是（　　） A．火箭使用的是喷气发动机，其与内燃机的工作原理完全相同 B．火箭在工作时需要像活塞、曲轴等那样的传动结构 C．火箭是热机的一种，工作时燃料的化学能最终转化为火箭的机械能 D．火箭升空时不需要反作用力推动机身向前运动 6．（2025·山东菏泽·一模）如图甲是小华用饮料瓶制作的“水火箭”，向瓶内打气到一定程度时，“水火箭”向下喷水，同时向上飞出，说明 ；喷水结束后“水火箭”由于 依然能向上飞行一段距离；如图乙，火箭发射时将 能转化为 能。 7．（24-25九年级上·内蒙古乌兰察布·期末）2024年10月30日，神舟十九号载人飞船在长征二号F遥十九运载火箭的有力托举下，在酒泉卫星发射中心发射成功。航天员乘组由蔡旭哲、宋令东、王浩泽3名航天员组成。神舟十九号载人飞船的成功发射标志着中国航天事业的又一重要进展。我国新一代运载火箭，采用液态氢作为燃料。 阅读上文，请回答以下问题： (1)选用液态氢作为燃料的最主要原因是什么？ (2)请从能量转化过程简要说明神舟十九号发射升空的动力来源。 8．（25-26九年级上·山东济南·阶段练习）阅读短文，回答问题： 喷气式发动机和内燃式发动机的工作方式不同，它的燃料在燃烧室内燃烧后产生高温、高压的气体，这种气体从尾部以极高的速度喷出，同时产生很大的反作用力推动机身向前运动。由于它不需要像活塞螺旋桨等那样的传动装置，从而减少了能量的损失，大大提高了机身的飞行速度。 喷气式发动机又分为空气喷气式发动机和火箭喷气式发动机两类。前者本身只携带燃料，不宜在空气稀薄的高空飞行；后者本身带有燃料和氧化剂，不需要依靠外界空气来助燃，飞行高度不受限制。 现代火箭使用的燃料多为液体燃料，目前常用的是液态氢。燃料燃烧产生的气体以很大的速度从喷口喷出，同时对火箭产生强大的反冲推力，使火箭前进。 ①我国已经在探月工程领域实现了重大突破，探月活动之一就是将卫星输送到近月的预定轨道。将卫星输送到近月轨道所用的是 （选填“空气”或“火箭”）喷气式发动机。 ②航天工业中的火箭采用液态氢做燃料，这主要是因为液态氢具有 的优点，在完全燃烧的情况下相比同等质量的其他燃料可以放出更多热量。 题型六 热机与环保（共10小题） 1．（25-26九年级上·江苏无锡·期中）某汽油机的能量流向如图。在未来的汽车市场，零碳内燃机采用绿氢等零碳燃料，在全生命周期可实现零碳排放，未来可观。下列有关说法正确的是（　　） A．普通内燃机比零碳内燃机更环保 B．汽车尾气中的“汽油味”越浓，说明燃料燃烧得越不充分，会降低燃料的热值 C．冬天，汽车利用尾气中的余热给车内供暖，提高了燃料的利用率 D．由图可知该汽油机的效率是38% 2．（25-26九年级上·湖南湘潭·期中）下列关于热机和环境保护的说法中正确的是（　　） A．所有的热机都是用汽油作燃料 B．汽车排出的尾气都是有毒气体 C．热机的大量使用会造成环境污染 D．热机只与热量有关，使用不会有噪音污染 3．（25-26九年级上·江苏常州·期中）可回收火箭可将发射成本降至传统火箭的，其燃料与传统火箭燃料相比，还有燃烧时积碳少、相对容易保存等要求。我国的朱雀三号可回收火箭，采用低成本不锈钢制造，将于2025年下半年首飞，以下燃料，最适合于朱雀三号火箭的是（　　） 燃料 热值/ 沸点/℃ 密度/ 价格/元· 燃烧特性 液氢 -253 70.8 60000 无残渣 液态甲烷 -161.5 422 12000 基本无积碳 酒精 78 800 15000 积碳较多 煤油 325 800 18000 积碳较严重 A．液氢 B．液态甲烷 C．酒精 D．煤油 4．（25-26八年级上·重庆·期中）夏季高温炎热，森林露营后应及时清理垃圾，以免造成环境污染及引发森林火灾，下列被遗落的容易引发森林火灾的是（　　） ①空易拉罐  ②没用完的便携式燃气罐  ③没喝完的矿泉水瓶  ④遗落的打火机  ⑤用水浸湿的烟灰 A．①② B．②③⑤ C．①③⑤ D．②③④ 5．（25-26九年级上·河北唐山·阶段练习）关于热机与环境保护，下列说法正确的是（　　） A．热机的大量使用不会造成环境污染 B．热机工作过程中将机械能转化为内能 C．热机中燃料燃烧放出的能量全部用来做功 D．改进热机性能，可以有效利用资源，减少排放污染 6．（25-26九年级上·全国·课后作业）保护地球家园 (1)汽车内燃机对环境产生污染的种类：大气污染、 污染、噪声污染等； (2)利用 ，研究和开发低能耗、少污染的高性能动力机械，控制和减少污染，坚定不移走生态优先、绿色低碳的高质量发展之路。 7．（25-26九年级上·上海·阶段练习） 目前运载火箭一般使用液态氢作为燃料、液态氧作为助燃剂。火箭燃料的发展如表一所示，表二是一些燃料的热值。 表一 第1代 第2代 第3代 第4代 燃料 氧气和汽油混合 偏二甲肼 煤油 液态氢 氧化剂 四氧化二氮 液态氧 液态氧 表二 燃料 热值 燃料 热值 汽油 煤油 柴油 氢 使用液态氢作为燃料的主要优点有： ① ；② 。 8．（25-26九年级上·甘肃武威·阶段练习）学习热学知识后，小宇通过实验得知，用电热壶将20°C、1.5kg的水加热到100°C，需要0.078元电费。已知水的比热容。 (1)将这壶水烧开，水吸收多少热量? (2)若用燃气灶烧开同样一壶水，燃气灶使用的天然气的热值为，燃气灶的热效率为40%，天然气的价格为2元/m3，需要多少燃气费? (3)如果某地区可以同时提供电、天然气，从经济和环保等角度综合分析，你会建议使用哪种燃料?请阐明理由。 9．（25-26九年级上·上海浦东新·期中）第一次工业革命以来，热机的广泛使用使人类摆脱了繁重的体力劳动，促进了生产力发展。 (1)若汽油机的汽缸中吸入0.2kg汽油，其完全燃烧后释放的能量约为 J[汽油热值]；若汽油没有完全燃烧，则其热值将 。（“变大”、“变小”或“不变”）； (2)如图所示是汽油机工作的四个冲程，其中做功冲程是（　　） A． B． C． D． (3)热机在做功冲程可将 能转化为 能， (4)下列危害环境的污染中可能与热机的广泛使用有关的是 （填写编号） ①酸雨；②城市光污染；③温室效应 10．（25-26九年级上·山西太原·期中）跨学科实践 制作简易汽轮机模型 热机在工业生产和交通运输等领域发挥着巨大作用。某实验小组决定动手制作一个简易汽轮机模型，深入探究热机的工作机制。他们制定了“项目提出——项目分析——项目实施——展示交流”的学习流程，收集材料组装了如图甲所示的汽轮机模型。 实验时在试管中装入适量的水，用酒精灯加热，水沸腾后喷嘴处产生的蒸汽就能冲击叶轮转动。 (1)蒸汽对叶轮做功使得叶轮转动，其实质是蒸汽的 能转化为叶轮的 能。 (2)从牛顿提出蒸汽机模型，到瓦特将之变成现实，再到后来的内燃机，热机的发展历程倾注了无数科学家的不懈努力。内能需要依靠燃烧燃料获得，请结合内燃机和蒸汽机（外燃机的一种）燃料的燃烧位置对二者内能利用效率进行比较： 。 (3)如图乙为利用干热岩发电的示意图，人们对干热岩发电存在不同的看法，请写出一条支持我国建设干热岩发电的观点： 。 $专题02 改变世界的热机 题型1热机 题型5 火箭 题型2热值 题型6 热机与环保 题型3热机效率 题型4加热效率 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 题型一 热机（共15小题） 1．（25-26八年级上·安徽淮南·期中）2025年全国科普日活动的主题是“科技改变生活，创新赢得未来”。2025年10月31日，我国成功发射载人飞船，并与中国空间站天和核心舱成功对接。该飞船的名称和序号为（   ） A．长征二十一号 B．神舟二十一号 C．天舟九号 D．北斗三号 【答案】B 【详解】2025年10月31日，搭载神舟二十一号载人飞船的长征二号F遥二十一运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，并与中国空间站天和核心舱成功对接，标志着2025年载人航天发射任务圆满收官，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2．（25-26九年级上·黑龙江·期中）下列的交通工具不是利用热机工作的是（　　） A．中国自主生产的C919大型客机 B．载重巨大的远洋货轮 C．为空间站提供运输服务的运载火箭 D．畅销全球的中国电动汽车 【答案】D 【详解】C919大型客机、远洋货轮、运载火箭工作时，都要消耗燃料，将内能转换为机械能，所以都是利用热机工作的；电动汽车工作时，消耗电能，将电能转化为机械能，不是利用热机工作的，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 3．（25-26九年级上·山东济南·阶段练习）初三13班班主任薛老师，乐于探究且擅长动手DIY。在观摩了《14.3热机》这节物理课后，薛老师利用注射器、电子打火器、酒精等身边常见物品，自制了一把“酒精手枪”（如图甲）。他向注射器内喷入少量酒精（如图乙），拧紧后盖，随后按下电子打火器，注射器内的酒精蒸气瞬间燃烧，将前端出口处所塞的泡沫小球射出，击倒了正前方的笔筒（如图丙）。在图丙所示的过程中，所发生的能量转化过程与汽油机的哪一冲程相似（   ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】图丙中，按下电子打火器，注射器内的酒精蒸气瞬间燃烧，产生的高温气体对泡沫小球做功，将前端出口处所塞的泡沫小球射出，内能转化为机械能，所发生的能量转化过程与汽油机的做功冲程相似。 A．图中进气门关闭，排气门打开，活塞上行，是排气冲程，故A不符合题意； B．图中气门都关闭，活塞下行，是做功冲程，内能转化为机械能，故B符合题意； C．图中气门都关闭，活塞上行，是压缩冲程，机械能转化为内能，故C不符合题意； D．图中进气门打开，排气门关闭，活塞下行，是吸气冲程，故D不符合题意。 故选B。 4．（25-26九年级上·江苏南通·阶段练习）（    ） A．单摆、扩散、热值 B．温度计、燃烧、比热容 C．火箭、热传递、做功 D．热机、做功、热传递 【答案】D 【详解】热机是内能的一种应用，热机是将内能转化为机械能的机器，改变内能的方式有做功和热传递，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 5．（25-26九年级上·河南南阳·月考）啤酒中含有大量的二氧化碳气体，所以啤酒瓶打开之前，瓶内气压会大于大气压。如图所示为打开啤酒瓶的瞬间，啤酒瓶瓶口会冒“白汽”，关于该现象，下列判断正确的是（　　） A．“白汽”形成的过程是放热过程 B．我们看到的“白汽”是二氧化碳液化形成的 C．打开瓶盖的瞬间能听到轻微的“砰”的声音，这个过程中的能量转化与“压缩冲程”相同 D．瓶内气体是通过热传递的方式减少内能 【答案】A 【详解】A．“白汽”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，液化过程放出热量，所以“白汽”形成的过程是放热过程，故A正确； B．我们看到的“白汽”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，而不是二氧化碳液化形成的，故B错误； C．打开瓶盖的瞬间能听到轻微的“砰”的声音，是因为瓶内气体冲开瓶盖对外做功，将内能转化为机械能，而压缩冲程是将机械能转化为内能，二者的能量转化过程不同，故C错误； D．瓶内气体冲开瓶盖对外做功，内能转化为机械能，内能减少，这是通过做功的方式减少内能的，故D错误。 故选A。 6．（2025·湖北·一模）如图，走马灯是我国一种在元宵节等传统节日上常见的特色工艺品。人们在走马灯内绘制武将骑马的各种图案，燃灯时，空气被加热上升，推动灯顶的叶片带动画面转动，形成人马追逐的景象，于是就有了走马灯的名字。关于走马灯，下面说法正确的是（　　） A．空气被加热后密度变大 B．空气温度升高是通过热传递来实现的 C．热空气对叶片做功后内能增加 D．“走马灯”的能量转化与汽油机的压缩冲程能量转化相同 【答案】B 【详解】A．空气被加热后质量不变，体积变大，根据可知密度变小，故A错误； B．空气被加热时，空气吸收热量，温度升高，内能增大，空气温度升高是通过热传递来实现的，故B正确； CD．热空气对叶片做功后热空气的内能转化为机械能，热空气内能减小，而汽油机的压缩冲程是活塞压缩气缸内物质做功，机械能转化为内能，二者能量转化不同，故CD错误。 故选B。 7．（25-26九年级上·湖北武汉·期中）小洪同学看到爸爸开汽车时，转速表如图所示。转速表中的示数反映了发动机曲轴每分钟的转动次数。如果汽车用的是四冲程汽油机，此时发动机一个汽缸的相关数据正确的是（　　） A．曲轴转速为每分钟3周 B．每分钟的冲程数为3000个 C．每秒钟排气冲程数为1500个 D．每秒钟对外做功数为25次 【答案】D 【详解】A．由转速表可知，其示数为3000r/min，这表示曲轴每分钟转动3000周，故A错误； B．四冲程汽油机一个工作循环包括四个冲程，曲轴转动2周，那么曲轴每分钟转动3000周时，每分钟完成的工作循环数为个，每个工作循环有4个冲程，所以每分钟的冲程数为个，故B错误； C．每分钟完成的工作循环数为个，每秒钟排气冲程数为个，故C错误； D．一个工作循环对外做功1次，每分钟完成的工作循环为1500个，所以每秒钟完成个工作循环，所以每秒钟对外做功数为25次，故D正确。 故选D。 8．（25-26九年级上·上海·期中）检修汽车发动机时，师傅拍摄了某一冲程工作的示意图，如图所示，关于该冲程的名称及其能量转化，下列说法中正确的是______。 A．做功冲程，机械能转化为内能 B．做功冲程，内能转化为机械能 C．压缩冲程，内能转化为机械能 D．压缩冲程，机械能转化为内能 【答案】D 【详解】进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，气体被压缩，为压缩冲程，此冲程机械能转化为内能。 故选D。 9．（25-26九年级上·湖北荆州·期中）如图A是四冲程汽油机的工作示意图，如图B是我国古代曾发明的一种点火器，以牛角为套筒，把艾绒黏附在木质推杆前端。取火时一只手握住套筒，另一只手向内猛推推杆，推杆前端的艾绒就会被点燃。下列说法错误的是（    ） A．做功冲程中，高温、高压燃气减少的内能绝大部分转化为机械能 B．汽油机和柴油机的构造类似，柴油机在压缩冲程中对气体的压缩程度更高 C．图A丁冲程中存在着化学能转化为内能的过程，甲、乙、丙冲程要消耗外部能量 D．图B把推杆推入牛角套筒内时能量转化过程与热机中的图丁冲程相同 【答案】D 【详解】A．做功冲程中，燃料释放的能量少部分转化为机械能，大部分以尾气形式排放，故A正确，不符合题意； B．柴油机在压缩冲程中对气体的压缩程度更高，体积更小，内能更大，故B正确，不符合题意； C．图A甲中两个气门关闭，活塞向上运动，机械能转化为内能，是压缩冲程；图A乙中进气门打开，活塞向下运动，是吸气冲程；图A丙中排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程，图A丁中两个气门关闭，活塞向下运动，是做功冲程，高温气体燃烧，先将化学能转化为内能，再将内能转化为机械能，甲、乙、丙冲程靠飞轮惯性完成，故C正确，不符合题意； D．图B把推杆推入牛角套筒内时，套筒内的温度升高，内能增大，是由机械能转化为内能，能量转化过程与热机中的压缩冲程相同，即与图甲相同，故D错误，符合题意。 故选D。 10．（2025·河南新乡·二模）小明在操场试飞自制的“水火箭”，如图所示。他先向“水火箭”中加入适量水，接着向其内部打气，增大气压，最后打开其尾部的阀门，利用高压气体将水从尾部喷出，推动“水火箭”升空。小明打气的过程相当于四冲程内燃机的 冲程。“水火箭”通过向下喷水实现升空，这说明力的作用是 。“水火箭”上升至最高点后，在下落过程中，其重力势能 （填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】 压缩 相互的 减小 【详解】[1]小明向“水火箭”内部打气时，机械能转化为内能，该过程相当于内燃机的压缩冲程。 [2]“水火箭”通过向下喷水获得向上的动力，实现升空，这说明力的作用是相互的。 [3]“水火箭”上升至最高点后，在下落过程中，质量不变，高度降低，因此其重力势能减小。 11．（25-26九年级上·上海黄浦·期中）随着“双碳”目标推进，燃料发生了大规模的更替，新能源汽车也逐步替代传统燃油汽车，请你结合具体情境展开分析。 (1)我国大力推广新能源汽车，主要是为了减少__________污染。 A．大气 B．声 (2)如图是传统燃油机的 冲程，该冲程的能量转化是 能转化为 能。 【答案】(1)A (2) 做功 内 机械 【详解】（1）传统燃油汽车燃烧汽油或柴油，会排放大量有害气体，如二氧化碳，温室气体，加剧全球变暖、一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物等，会造成空气污染，而新能源汽车（如电动汽车）不直接燃烧化石燃料，运行时无尾气排放，因此，推广新能源汽车的主要目的是减少大气污染，助力“双碳”目标，故A符合题意，B不符合题意。 故选A。 （2）[1][2][3]由图可知，该冲程两个气门关闭，活塞下行，火花塞点火，是传统燃油机的做功冲程，在做功冲程中燃料燃烧产生高温高压气体，气体膨胀推动活塞运动，将内能转化为机械能。 12．（25-26九年级上·北京大兴·期中）如图所示是简易汽轮机模型，点燃易拉罐下面的酒精灯，当易拉罐内的高压蒸汽从笔尖的细口高速喷射在扇叶上时，扇叶就转动起来。则易拉罐内的高压蒸汽从细口高速喷出的过程中，把 能转化成 能。 【答案】 内 机械 【详解】[1][2]易拉罐内的高压蒸汽从细口高速喷出时，蒸汽具有较大内能，蒸汽推动扇叶转动，使扇叶获得了机械能，所以此过程由蒸汽的内能转化为扇叶的机械能。 13．（25-26九年级上·上海嘉定·期中）如图所示的“喷气小船”中，易拉罐中的水吸收热量后从 态变成 态（均填写物态），水蒸气从小孔中冲出时，相当于热机中的 冲程，这一过程中水蒸气的内能 （填涂“变大”“变小”或“不变”），而热机的能量来源是在吸气冲程吸入的 （选填字母）。 A．空气    B．汽油或柴油    C．燃油和空气的混合物 【答案】 液 气 做功 变小 C 【详解】[1][2]易拉罐中的水吸收热量，由液态变成气态，发生汽化现象。 [3]水蒸气从小孔中冲出时，水蒸气对周围物体做功，内能转化为机械能，这相当于热机的做功冲程。 [4]因为水蒸气对外做功，所以它的内能变小。 [5]热机分为汽油机和柴油机，汽油机在吸气冲程中吸入的是燃油和空气的混合物，柴油机在吸气冲程中吸入的是空气，热机的能量来源是燃料燃烧释放的内能。综上所述，故选C。 14．（25-26九年级上·上海·阶段练习）2025年9月22日，福建舰成功完成电磁弹射和回收测试，标志着我国航母编队体系作战能力实现重大突破。在此之前航母主要采用蒸汽弹射，如图甲所示是航母上简化的蒸汽弹射装置，在弹射飞机时，高温高压的蒸汽快速向外推动活塞，气缸内蒸汽的温度 （选填“升高”“降低”或“不变”），蒸汽弹射装置工作时把 能转化为机械能，与图汽油机四冲程中的 （选填“乙”或“丙”）冲程相同。 【答案】 降低 内 乙 【解析】【小题1】[1][2]蒸汽推动活塞做功，是蒸汽的内能转化为活塞的机械能，蒸汽内能减少，温度降低。 [3]如图乙、丙，可知两个冲程两气门都关闭，乙冲程火花塞点火，活塞下行，是做功冲程，其将内能转化为机械能，丙冲程火花塞未点火，活塞上行，是压缩冲程，其将机械能转化为内能，因此与蒸汽弹射装置工作时能量转化形式相同的是乙冲程，即做功冲程。 15．（25-26九年级上·陕西·阶段练习）如图甲瓶盖内的螺纹口相当于简单机械中的 ，起到了 的作用。很多男生会利用喝完的饮料瓶进行如图所示的游戏：在饮料瓶中留有少量水，盖紧瓶盖，扭转瓶子时，再轻轻扭松瓶盖，瓶盖被瓶内的气体冲出，瓶内气体内能 （填“增加”或“减少”），此时气体的能量转化类似四冲程内燃机的 冲程。某四冲程汽油机飞轮的转速是30r/s，每分钟对外做 次功，若每次做功400J，则此汽油机的功率为 W。 【答案】 斜面 省力 减少 做功 900 6000 【详解】[1][2]斜面是一种简单的机械，可以省力。图甲瓶盖内的螺旋是斜面的变形，起到了省力的效果。 [3][4]气体冲出时，气体对外做功，自身的内能减少、温度降低，是做功改变了内能，内能转化为机械能，能量转化类似四冲程内燃机的做功冲程。 [5][6]某四冲程汽油机飞轮的转速是30r/s＝1800r/min，即飞轮每分钟转1800r。因为汽油机的飞轮转2r，对外做功1次，所以汽油机每分钟对外做功900次。已知每次做功400J，则1min内汽油机做的功为 所以此汽油机的功率 题型二 热值（共16小题） 1．（2025·辽宁盘锦·模拟预测）2024年10月30日，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，火箭用氢作为燃料，是因为氢燃料的 大；当日11时，神舟十九号载人飞船与空间站组合体成功实现自主快速交会对接，在神舟十九号靠近空间站的过程中，以空间站为参照物，神舟十九号是 的。 【答案】 热值 运动 【详解】[1]火箭常采用氢作燃料，是因为氢燃料的热值大，燃烧相同质量的氢和其他燃料，氢放出的热量更多。 [2]在神舟十九号靠近空间站的过程中，以空间站为参照物，神舟十九号与空间站之间的位置不断发生改变，所以神舟十九号是运动的。 2．（25-26九年级上·安徽合肥·期中）近些年我国航天事业飞速发展，而液氢则是航天科技必备的优质燃料，因为液氢有污染少，热值大的特点，液氢的热值为表示的物理意义为 。 【答案】见解析 【详解】液氢的热值为，表示的物理意义是：质量为的液氢完全燃烧放出的热量是。 3．（24-25九年级上·河南三门峡·期末）如图所示，艾灸是中华医学的瑰宝，利用艾条燃烧产生的热量刺激人体穴位，能够达到防病治病的目的。艾灸过程中是通过 的方式改变人体内能。若一根质量为30g的艾条完全燃烧则可以放出 J的热量。（艾条的热值为） 【答案】 热传递 【详解】[1]进行艾灸时，艾条燃烧产生的热量传给人体，是通过热传递的方式改变了人体的内能。 [2]一根质量为30g的艾条完全燃烧可以放出的热量为 4．（25-26九年级上·四川宜宾·期中）合理分类和利用垃圾可以变废为宝。在一定条件下，1t垃圾能“榨”出170kg燃料油，则这些燃料油的一半完全燃烧释放出的热量为 J，剩余燃料油的热值 （选填“变大”“变小”或“不变”）。（燃料油的热值为） 【答案】 不变 【详解】[1]这些燃料油的一半完全燃烧释放出的热量为 [2]因为燃料的热值是燃料的属性，只与燃料的种类有关，不随燃料质量的改变而改变，所以燃料油的质量变少后，剩余燃料油的热值不变。 5．（25-26九年级上·江苏盐城·期中）能量与质量的比值被定义为新能源汽车电池组的能量密度。已知某新能源车的电池组电容量为，电池组总质量约90kg。由此可知，能量密度相当于物理量 （硬度/内能/热值）；该新能源电池的能量密度是 。 【答案】 热值 【详解】[1]物理学中，把燃料完全燃烧所放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值；电池组的能量密度为能量与质量之比，这与热值的定义是相似的，所以能量密度相当于热值。 [2]已知电池组的能量为，电池组的质量为90kg，由能量密度的定义可知， 6．（25-26九年级上·江苏无锡·期中）如图甲所示，用红外线灯加热质量相同的水和沙子，水和沙子吸收热量的多少通过 来反映。加热过程中发现水升温较慢，原因是水的 较大；如图乙所示是“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”实验装置图，实验时需保证燃料 。（选填序号：A．燃烧时间相同、B．完全燃尽），通过 反映燃料燃烧放出热量的多少。 【答案】 加热时间 比热容 B 温度计示数升高的多少 【详解】[1]在该实验中，用红外线灯加热质量相同的水和沙子，由于红外线灯的加热功率是一定的，相同时间内沙子和水吸收相同的热量，所以水和沙子吸收热量的多少通过加热时间来反映。 [2]水的比热容较大，意味着相同质量的水和沙子，在吸收相同热量时，水升高的温度比沙子升高的温度少，即水升温较慢，所以加热过程中发现水升温较慢，原因是水的比热容较大。 [3][4]为了比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量，需要在两个燃烧皿中放入质量相等的不同燃料。燃料完全燃尽后，即选B；水吸收的热量等于燃料燃烧放出的热量，通过观察温度计示数的变化多少来比较燃料燃烧放出热量的多少。 7．（25-26九年级上·广东茂名·期中）一瓶满的煤油，用掉一半后，则剩下的半瓶煤油，它的比热容 ，热值 ，密度 。（选填“不变”或“变大”或“变小”） 【答案】 不变 不变 不变 【详解】[1][2][3]比热容、热值、密度都是物质的特性，与物质的质量、体积无关。一瓶满的煤油，用掉一半后，则剩下的半瓶煤油，煤油的质量与体积均变小，它的比热容不变，热值不变，密度不变。 8．（2025·江苏连云港·中考真题）下列关于燃料的热值说法正确的是（　　） A．燃料燃烧越充分，其热值越大 B．燃料的热值越小，其完全燃烧放出的热量越少 C．一瓶酒精用去三分之一，剩余酒精的热值将减小 D．焦炭的热值是，完全燃烧1kg焦炭能放出的热量 【答案】D 【详解】AC．燃料是热值的特性，只和燃料的种类有关系，与是否完全燃烧下放出热量的多少、燃料的质量无关，故AC错误； B．根据可知，完全燃烧释放的热量由热值和质量共同决定，题中并没有提及燃料的质量是否相同，缺少前提条件，故B错误； D．已知焦炭的热值，m=1kg，则焦炭完全燃烧放出的热量 故D正确。 故选D。 9．（2025·海南·一模）比值法定义物理量是物理学中常用的方法。以下物理量不是用这种方法定义的是（   ） A．比热容 B．质量 C．密度 D．热值 【答案】B 【详解】比值定义法是一种在‌物理学中常用的定义新物理量的方法，通过两个基本物理量的比值来定义一个新的物理量。 A．比热容是一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，采用了比值定义法，故A不符合题意； B．质量是物体所含物质的多少，没有采用比值定义法，故B符合题意； C．密度是物体的质量与物体的体积之比，采用了比值定义法，故C不符合题意； D．热值是某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，采用了比值定义法，故D不符合题意。 故选B。 10．（25-26九年级上·广东深圳·期中）随着“西气东输”工程的实施，我国大部分城市开始用天然气来取代煤气和液化石油气，原因之一在于天然气具有（   ） A．较大的热值 B．较大的比热容 C．较大的密度 D．较高的沸点 【答案】A 【详解】天然气、煤气以及液化石油气都是典型的燃料，用天然气来取代煤气和液化石油气主要原因之一就是因为天然气的热值相对来说比较大，同时比较清洁、密度较小，方便储存和运输，与比热容和沸点没有明显关系，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 11．（25-26九年级上·重庆·月考）下列说法正确的是（　　） A．燃料放出的热量越多，热值越大 B．物体温度越高，含有的热量就越多 C．外界对物体做功，物体的内能一定增大 D．体积变化不大时，同一物体的温度越高，其内能越大 【答案】D 【详解】A．由可知，燃烧时放出的热量与燃料的热值和质量有关，故燃料放出的热量越多，热值不一定越大，故A错误； B．热量是过程量，不能说“含有”热量，故B错误； C．内能的改变与做功和热传递有关，外界对物体做功，如果物体同时放出热量，物体的内能有可能增大，也有可能不变或减小，故C错误； D．内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和。对于同一物体，温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子动能越大。当体积变化不大时，分子势能变化也较小，因此物体的内能主要随温度升高而增大，故D正确。 故选D。 12．（25-26九年级上·江苏盐城·期中）有A、B两种不同的燃料，A燃料的质量为B燃料的一半。两种燃料的温度都升高1℃，吸收的热量如图甲；两种燃料完全燃烧后放出的热量如图乙。则（　　） A．两种燃料的比热容和热值均相等 B．两种燃料的比热容和热值均不相等 C．两种燃料的比热容不等，热值相等 D．两种燃料的热值不等，比热容相等 【答案】C 【详解】A燃料的质量为B燃料的一半，当A、B温度都升高1℃，由图甲可知A、B吸收的热量相等，根据可知A的比热容较大； A燃料的质量为B燃料的一半，由图乙可知A燃料完全燃烧后放出的热量为B燃料完全燃烧后放出的热量的一半，根据可知，A、B热值相同； 综上可知，两种燃料的比热容不等，热值相等。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 13．（25-26九年级上·湖北十堰·期中）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，燃料热值减小 C．液体燃料选用液氢，是因为氢的热值大 D．燃烧放出热量越多，热机的效率越大 【答案】C 【详解】A．燃料燃烧时，是将燃料的化学能转化为内能，不是内能转化为化学能，故A错误； B．热值是燃料本身的特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量多少无关，燃料箱中燃料减少，热值不变，故B错误； C．液体燃料选用液氢，是因为氢的热值大，相同质量的液氢燃烧时能放出更多的热量，故C正确； D．热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的总能量之比，不是燃烧放出的热量越多，效率就越大，故D错误。 故选C。 14．（25-26九年级上·上海松江·期中）为探究不同燃料完全燃烧放热能力的差异，小明设计了如图甲、乙所示的两组对比实验，实验装置完全相同。烧杯内水的初温、质量也都相同，实验中忽略热量的散失，两种燃料质量相同，完全燃烧完后，画出水的温度随时间变化的关系图像如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A．燃料1完全燃烧完所放出的热量小于燃料2完全燃烧完所放出的热量 B．甲烧杯中水升高的温度与乙烧杯中水升高的温度之比是4:3 C．甲烧杯水吸收热量与乙烧杯水吸收热量之比是4:3 D．燃料1的热值与燃料2的热值之比是3:2 【答案】D 【详解】B．由图丙可知，甲杯内水升高的温度 乙杯内水升高的温度 甲烧杯中水升高的温度与乙烧杯中水升高的温度之比是，故B错误； C．甲、乙杯内水的质量相同、比热容相同，由可知甲、乙两杯内的水吸收的热量之比，故C错误； A．实验中忽略热量的散失，水吸收的热量等于燃料完全燃烧放出的热量，燃料1与燃料2完全燃烧放出的热量之比，即 燃料1完全燃烧放出的热量大于燃料2完全燃烧放出的热量，故A错误； D．两种燃料质量相同，由可知两种燃料的热值之比，故D正确。 故选D。 15．（25-26九年级上·河北邯郸·期中）下列关于热值的说法正确的是（　　） A．汽油在汽缸中燃烧越充分其热值越大 B．2kg的汽油完全燃烧比1kg的汽油完全燃烧热值大 C．1kg煤燃烧放出J的热量，则煤的热值为J/kg D．热值是燃料的一种属性，与燃料的质量无关，不同的燃料热值一般不同 【答案】D 【详解】A．热值是燃料的固有属性，与燃烧是否充分无关，汽油燃烧越充分，只是放出的热量越多，但热值不变，故A错误； B．热值与燃料的质量无关，2kg汽油和1kg汽油的热值是相同的（同种燃料热值相同），故B错误； C．热值的定义是“完全燃烧”时放出的热量，而选项中“燃烧放出”未明确是“完全燃烧”，因此不能直接得出煤的热值，故C错误； D．热值是燃料的一种属性，与燃料的质量无关，不同种类的燃料，热值一般不同，D正确。 故选D。 16．（25-26九年级上·湖南岳阳·月考）小李想测量蜡烛的热值，他利用如图所示的装置进行测量，A容器内装有150g的水，防风罩B的下端开了通气孔，实验数据记录如下表。 水的初温/℃ 25 燃烧前蜡烛的质量/g 20.6 水的末温/℃ 40 燃烧后蜡烛的质量/g 20 (1)为完成实验，还需要的测量工具是 和天平； (2)实验中，小李是通过测量 （选填“加热时间”或“水吸收的热量”）间接测量蜡烛燃烧放出的热量； (3)由表格数据计算可得，蜡烛的热值大小为 J/kg； (4)小李跟同学讨论后，认为实验中测出的蜡烛的热值跟真实值相比偏 。 【答案】(1)温度计 (2)水吸收的热量 (3)1.575×107 (4)小 【详解】（1）根据实验数据记录表格可知，该实验记录和测量的是水的温度及蜡烛的质量，测量温度的工具为温度计，测量质量的工具为天平，所以还需要的测量工具是温度计和天平。 （2）如图所示，蜡烛燃烧放出的热量中大部分热量被水吸收，水吸收的热量越多说明蜡烛燃烧放出的热量越多，所以该实验是通过测量水吸收的热量来间接测量蜡烛燃烧放出的热量的。 （3）由数据记录表格可知，水的质量为，水的初温为25℃，水的末温为40℃，由可得，水吸收的热量为 燃烧前蜡烛的质量为20.6g，燃烧后蜡烛的质量为20g，燃烧掉的蜡烛质量为 不计热损失，假设蜡烛燃烧放出的热量全部被水吸收，即 由可得，蜡烛的热值为 （4）首先蜡烛在燃烧过程中，不可能完全燃烧，热值计算公式中的热量是指燃料完全燃烧放出的热量，我们是把蜡烛燃烧放出的热量近似替代蜡烛完全燃烧放出的热量，即蜡烛完全燃烧放出的热量偏小，由可知，分母m不变，分子偏小，结果偏小；其次，蜡烛燃烧放出的热量也并未完全被水吸收，这个热传递过程中存在热损失，即水吸收的热量小于蜡烛燃烧放出的热量，我们是把水吸收的热量近似替代蜡烛燃烧放出的热量，即蜡烛完全燃烧放出的热量偏小，由可知，分母m不变，分子偏小，结果偏小。 题型三 热机效率（共15小题） 1．（25-26九年级上·全国·单元测试）如图所示，手扶拖拉机刚启动时排气管处冒黑烟，这是因为拖拉机中热机内的柴油没有完全燃烧，此时柴油的热值 ，比热容 （前两空均选填“变大”“变小”或“不变”），拖拉机中热机的效率较 （选填“高”或“低”）。 【答案】 不变 不变 低 【详解】[1]热值是燃料的一种特性，与燃料质量、放出的热量、燃烧情况等无关，所以柴油不能完全燃烧时，柴油的热值不变。 [2]比热容是物质的一种特性，与物质种类和物质状态有关，所以柴油不能完全燃烧时，柴油的比热容不变。 [3]热机效率指的是热机所做的有用功占燃料完全燃烧释放的热量的百分比，当拖拉机内柴油燃烧不充分时，对外做的有用功较少，与完全燃烧放出的热量的比值变小，故拖拉机中热机的效率较低。 2．（25-26九年级上·湖北·期中）某品牌电动汽车使用的永磁同步电机在理想情况下工作的效率达97%，其物理意义是 。虽然新能源不断被开发利用，但汽油仍然是当今社会发热主要能源，为了提高汽油机的工作效率，可采取方法是 （选填字母标号）。 A．换用热值更大的燃料                B．对汽油机进行改进，减少能量损失 【答案】 97%的电能转化为机械能 B 【解析】【小题1】[1]效率的物理意义是有效利用的能量占总输入能量的百分比。永磁同步电机效率为97%，即输入电能的97%转化为机械能，其余3%以热能等形式损耗。 [2]汽油机效率提升的关键在于减少能量损失（如摩擦、散热）。选项B通过改进技术减少能量损失，直接提高效率；选项A换用高热值燃料增加总热量，但效率定义为有用功与总热量的比值，并未提升该比值。 3．（25-26九年级上·上海黄浦·期中）如图是某汽油机的能量流向图，根据图中给出的信息，回答下列问题： (1)该汽油机的效率为 ，若按此汽油机效率计算，当汽油完全燃烧放出的热量为3×107J时汽车用来做功的能量为 J。 (2)燃料燃烧时，燃料质量减小，其热值会__________。 A．增大 B．减小 C．不变 【答案】(1) 30% / (2)C 【详解】（1）[1]效率η是指有用功占燃料完全燃烧时释放热量的百分比，所以由图可知， [2]根据可得，汽油完全燃烧放出的热量为时汽车用来做功的能量 （2）热值是燃料的一种特性，表示单位质量燃料完全燃烧放出的热量，它只与燃料的种类有关，与质量、体积、是否燃烧无关，所以燃料燃烧时，燃料质量减小，其热值不变，故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 4．（25-26九年级上·海南海口·期中）一台柴油机的热机效率为30%，表示的意义是 的那部分能量占燃料完全燃烧放出的能量的30%。用这台柴油机工作时，完全燃烧10kg的柴油可做有用功 J。（柴油的热值为） 【答案】 做有用功 【详解】[1]热机效率是用来做有用功的能量与燃料完全燃烧所释放的总能量的比值，所以一台柴油机的热机效率为30%，表示的意义是热机用来做有用功的那部分能量，占燃料完全燃烧放出的能量的30%。 [2]完全燃烧10kg的柴油放出的热量为 可做有用功为 5．（25-26九年级上·广西南宁·期中）在“九三阅兵”中，东风—5C洲际导弹采用液体燃料发动机，主推进剂为偏二甲肼，因其 较大。该发动机的效率 （选填“一定”或“不可能”）达到100%。 【答案】 热值 不可能 【详解】[1]燃料的热值是指单位质量（或体积）的燃料完全燃烧时所放出的热量，偏二甲肼因其热值较大，消耗相同质量下，放出的热量多，能为导弹提供更多能量。 [2]任何热机在工作时都不可避免地要克服摩擦、散热等消耗能量，所以发动机的效率不可能达到100%。 6．（25-26九年级上·广东潮州·期中）一台汽油机飞轮的转速为3600r/min，在1min内汽油机对外做了 次功；下列措施不能提高热机效率的是： （填序号）。 ①尽量使燃料充分燃烧；                        ②尽量选用功率更大的发动机； ③尽量减少废气带走的热量；                    ④尽量减少热机部件间的摩擦损耗。 【答案】 1800 ② 【详解】[1]在单缸四冲程内燃机中，吸气、压缩、做功、排气四个冲程为一个工作循环，每个工作循环飞轮转2周，对外做功1次。一台汽油机飞轮的转速为3600r/min，则1min内汽油机对外做了1800次功。 [2]①尽量使燃料充分燃烧，能让燃料释放更多的能量用来做有用功，可提高热机效率。 ②热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，功率表示做功的快慢，与热机效率无关，所以选用功率更大的发动机不能提高热机效率。 ③尽量减少废气带走的热量，能减少能量损失，提高热机效率。 ④尽量减少热机部件间的摩擦损耗，可减少额外功，提高热机效率。 综上，不能提高热机效率的是②。 7．（25-26九年级上·辽宁沈阳·期中）全球汽车保有量在迅速增长，截至2020年全球处于使用状态的汽车数量约为辆。每辆汽车每年耗油1.55t，全球一年内将消耗燃油 t。若汽车内燃机的效率平均值取30%。如果能把内燃机效率提高1%，全球每年可以节约 t燃油。 【答案】 【详解】[1]全球一年内将消耗燃油的质量为 [2]汽车做相同的有用功，效率为时，消耗燃油质量为。当效率提高到时，消耗燃油质量为。 根据，效率提高后所需燃油量为 每辆车每年节约燃油 全球每年可以节约燃油 8．（25-26九年级上·福建宁德·期中）关于热机和能量守恒定律，下列说法正确的是（    ） A．热机效率越高，在做功同样多的情况下消耗能量越多 B．热机排出的尾气、产生的噪声会对环境造成污染 C．汽油机上安装一个笨重的飞轮，是为了提高它的效率 D．随着技术发展，热机的效率可以达到100% 【答案】B 【详解】A．热机效率越高，做有用功与燃料完全燃烧放出的热量的比值越大，即在做功相同的情况下消耗的能量越少，故A错误； B．热机在使用时会排放出大量的有害气体，造成环境污染；且产生的噪声属于噪声污染，故B正确； C．柴油机上安装笨重的飞轮，是为了利用它的惯性完成吸气、压缩和排气冲程，不是为了提高效率，故C错误； D．用来做有用功的能量和燃料完全燃烧放出的热量的比值叫热机效率，无论科技如何发展，热机的效率可以提高，但因总存在摩擦及热量损失等，效率一定不会达到100%，故D错误。 故选B。 9．（25-26九年级上·广东揭阳·月考）如图是某汽油机的主要能量流向和相关参数图，下列说法正确的是（　　） A．有用机械能所占比例最大 B．废气带走的能量占比为35% C．该汽油机的效率为25% D．通过技术改进可以无限提高汽油机的效率 【答案】C 【详解】A．由图乙可知，废气带走能量占比为40%，有用机械能占比为 因此机械能不是所占比例最大，故A错误； B．由图乙可知，废气带走能量占比为40%，故B错误； C．汽油机的效率是指有用机械能与燃料燃烧的内能之比，由图乙可知，有用机械能占比为，故C正确； D．汽油机在做功时，总会有能量损耗，因此汽油机的效率不能无限提高，故D错误。 故选C。 10．（25-26九年级上·新疆伊犁·期中）两台汽油机，甲做的功与乙做的功之比是3:2，甲、乙效率之比是5:6，那么，甲、乙消耗的汽油质量之比是（　　） A．5:6 B．5:9 C．9:5 D．6:5 【答案】C 【详解】根据热机效率公式可得 依题意可得 即 故有甲、乙消耗的汽油质量之比是 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 11．（25-26九年级上·河南郑州·期中）做同样多的有用功，甲、乙两柴油机所用时间和消耗的柴油如下表所示，下列说法中正确的是（   ） 柴油机 完成工作量 时间 消耗柴油 甲 相同 3h 5kg 乙 2h 6kg A．甲的功率小，热机效率低 B．乙做的总功多，热机效率低 C．甲做的有用功多，做功快 D．消耗相同质量的柴油，乙做的有用功多 【答案】B 【详解】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； 由热机的效率知，甲、乙完成相同的功，即W有用相同，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。W有用相同，乙消耗的柴油多，消耗相同质量的柴油，乙做的有用功少，故ACD错误，B正确。 故选B。 12．（25-26九年级上·湖北武汉·期中）小山同学利用易拉罐自制了一个简易“蒸汽机”，如图所示。点燃易拉罐下酒精灯，给易拉罐中的水加热。喷嘴喷出的蒸汽成功地让风车转了起来。下列说法错误的是（　　） A．罐中水的温度升高以后，水的比热容变大 B．罐中水的内能增大是通过热传递方式实现的 C．此实验展现了热机工作时做功冲程的能量转化过程 D．为提高蒸汽机的效率，可增加一个燃料燃烧密封装置 【答案】A 【详解】A．不同的物质，比热容一般不同，其大小与温度无关，因此罐中水的温度升高以后，水的比热容不变，故A错误，符合题意； B．因为酒精灯火焰的温度高于罐中水的温度，所以罐中水从火焰中吸收热量，内能增大，这是通过热传递方式实现的，故B正确，不符合题意； C．热机工作时做功冲程中将内能转化为机械能，此实验中，喷嘴喷出的蒸汽成功地让风车转了起来，蒸汽的内能转化为风车的机械能，所以此实验展现了热机工作时做功冲程的能量转化过程，故C正确，不符合题意； D．增加一个燃料燃烧密封装置，可以减少热量的散失，将更多的内能转化为机械能，提高蒸汽机的效率，故D正确，不符合题意。 故选A。 13．（25-26九年级上·上海·期中）下列提高热机效率的途径中，不正确的是（　　） A．保证良好的润滑，减少因克服摩擦而消耗的能量 B．使用热值更高的燃料 C．设法利用废气的能量 D．改善燃烧条件，使燃料燃烧更充分 【答案】B 【详解】A．保证良好的润滑，可以减小摩擦力，减少因克服摩擦而消耗的能量，故A正确，不符合题意； B．使用热值更高的燃料，不能改变有用功与燃料完全燃烧释放热量的比值，不能改变热机效率，故B错误，符合题意； C．设法利用废气的能量，可以增大有用功，提高热机效率，故C正确，不符合题意； D．改善燃烧条件，使燃料燃烧更充分，减小热量损失，提高热机效率，故D正确，不符合题意。 故选B。 14．（25-26九年级上·重庆·期中）4月24日晚，长征二号F运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射神舟二十号载人飞船，此次任务是长征系列运载火箭的第338次发射。据相关公开资料显示此次任务使用的“长征2F”火箭，起飞总质量约500t，其中搭载的可重复使用试验航天器（有效载荷）约8.5t、火箭的燃料偏二甲肼约170t，其余质量为帮助燃烧的氧化剂、火箭外壳及结构等。本次发射“长征2F”火箭的运载能力相当于将8.5t的有效载荷从地面缓慢推送到约3200km的高空。已知偏二甲肼的热值约为4×107J/kg。 (1)求170t燃料偏二甲肼完全燃烧释放的热量； (2)火箭离开发射台时，为了防止高温火焰对发射台的影响，“喷水降温系统”向火箭尾部火焰中心喷水20s，喷水量为400t。设喷出的水的温度都是从20℃升高到100℃，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。求水升温吸收的热量； (3)若g值恒为10N/kg，仅考虑对有效载荷做功，从能量转化的角度，估算本次发射该火箭的效率。 【答案】(1) 6.8×1012J (2) 1.344×1011J (3) 4% 【详解】（1）偏二甲肼的质量 170t偏二甲肼完全燃烧释放的热量 （2）水的质量 水吸收的热量 （3）有效载荷的质量为 提升的高度为 对有效载荷做的有用功 燃料完全燃烧释放的总能量即为第（1）问所求的Q放，有 火箭的效率 15．（25-26九年级上·广东汕头·月考）一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶50km，消耗汽油3kg，若这些汽油完全燃烧放出的热量有20%用来驱动汽车做有用功，，求： (1)这些汽油完全燃烧放出的热量 (2)这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的牵引力 (3)提高汽车的效率对节能减排有重大意义。如果汽车牵引力所做的功保持不变，将这辆轿车的效率提高10%，则消耗多少千克汽油？ 【答案】(1) (2)552N (3)2kg 【详解】（1）汽油完全燃烧放出的热量 （2）汽油燃烧放热用于驱动汽车的有用功 汽车匀速行驶时，牵引力做的功等于有用功，且，其中路程 因此牵引力 （3）提高 后新效率 牵引力做功保持不变，则 消耗的汽油质量 题型四 加热效率（共13小题） 1．（2025·四川成都·二模）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 【答案】C 【详解】A．红汤沸腾后，继续加热，此时汤继续沸腾，汤的温度不变，比热容与温度无关，所以红汤比热容不变，故A错误； B．菌菇清汤吸收的热量为，故B错误； C．若相同时间红汤和清汤吸热相同，汤料质量变化不计，且不考虑红汤和清汤之间的热传递，则经过牛油红汤开始沸腾时吸收的热量 由知，牛油红汤的比热容，故C正确； D．天然气完全燃烧放出的热量为 菌菇清汤和牛油红汤吸收的总热量 该天然气灶的加热效率，故D错误。 故选C。 2．（25-26九年级上·四川成都·期中）用同一个实验装置分别加热200g的甲、乙两种液体（其中一种是水），用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图。其中乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了8g酒精。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，c水=4.2×103J/（kg•℃），q酒精=3×107J/kg，则下列说法正确的是（　　） A．甲液体是水 B．8g酒精完全燃烧放出的热量为2.4×108J C．该酒精灯的加热效率为25% D．0~4min内甲吸收的热量为5.02×104J 【答案】A 【详解】A．由图可知，甲液体温度升高到100℃就不再上升，即沸腾了，而乙在140℃以上才沸腾，说明甲液体是水，故A正确； B．8g酒精完全燃烧放出的热量 故B错误； CD．由图可知，甲（水）加热至沸腾用了8min，温度从20℃升高到100℃，而乙温度从20℃升高到100℃，用了4min，而加热至沸腾用了10min，因为单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，乙加热至沸腾时吸收的热量 所以酒精灯的加热效率 同理可得，0~4min内甲（水）吸收的热量 故CD错误； 故选 A。3．（25-26九年级上·湖北武汉·期中）某同学家自来水的温度为15℃，他洗澡时把燃气热水器的温度设定为40℃，通过查看水表得知自己洗澡用了 0.03 m3的水。如果燃气热水器的效率是90%，下列计算错误的是 （    ）（q天然气=4.0×107J/m3） A．他洗澡时用水的质量为30kg B．0.03m3的自来水经过燃气热水器后吸收的热量为3.15×105J C．他这次洗澡大约消耗了0.0875m3的天然气 D．若将燃气热水器的效率提高到95%，则本次洗澡可节约燃气约0.0045m3 【答案】B 【详解】A．由可知，水的质量为，故A正确，不符合题意； B．0.03m3的自来水经过燃气热水器后吸收的热量为，故B错误，符合题意； C．根据可知，燃烧天然气放出的热量为，根据可知，他这次洗澡大约消耗天然气的体积为，故C正确，不符合题意； D．若将热水器的效率提高到95%，则天然气完全燃烧放出的热量为，效率提高后消耗的天然气的体积为，则节约天然气的体积为，故D正确，不符合题意。 故选B。 4．（25-26九年级上·福建三明·期中）如图中显示的是天然气热水器的参数，则它的热效率是（　　） A．75% B．50% C．33.3% D．20% 【答案】A 【详解】根据题图可知，热水器释放的热量一部分被水吸收，一部分损失了，根据能量守恒定律可知，热水器释放的热量 故热水器的热效率，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 5．（25-26九年级上·江苏扬州·期中）近期，扬州梅岭街道开设了“银发食堂”，解决了老年人的吃饭问题，让居民乐享幸福“食”光．燃烧天然气烹饪食物，天然气在燃烧时把化学能转化为 能；其热值 （增大/不变/减少）；近期气温下降导致更多热量散失到空气中时，燃料的利用率 （升高/不变/降低）。 【答案】 内 不变 降低 【详解】[1]天然气在燃烧时发生化学反应，将化学能转化为内能。 [2]热值是燃料的属性，与燃料是否燃烧无关，因此其热值不变。 [3]热量散失增加意味着有效利用的热量减少，燃料利用率降低。 6．（25-26九年级上·广西玉林·期中）燃气炉把初温为20 ℃的1 kg水加热到100 ℃，燃烧了0.025 m3天然气。则水吸收的热量为 J，假设天然气完全燃烧，则燃气炉烧水的效率为 。[已知：，天然气的热值取] 【答案】 33.6% 【详解】[1]水吸收的热量 [2]天然气完全燃烧放出的热量为 燃气炉效率 7．（25-26九年级上·安徽阜阳·期中）某同学家自来水的温度为20℃，他洗澡时把燃气热水器的温度设定为40℃，通过查看水表得知自己洗澡用了0.02m3的水。天然气的热值取4.0×107J/m3，如果燃气热水器的效率是90%，他这次洗澡消耗天然气为 m3（结果保留两位小数）。 【答案】0.05 【详解】由可知，水的质量为 由可知，水吸收的热量为 根据可知，天然气放出的热量为 由Q放=Vq可知，消耗的天然气体积为 8．（25-26九年级上·广东湛江·期中）如图所示，《天工开物》记载了菜籽油的榨取过程：“榨具已整理，则取诸麻菜籽入釜，文火慢炒……透出香气。”在某次炒菜籽的过程中，需要将10kg的菜籽从20℃加热到140℃，需要燃烧0.4kg的干木柴，则菜籽吸收的热量为 ，完全燃烧0.4kg的干木柴放出的热量为 J；加热菜籽的热效率为 %。[菜籽的比热容1.0×103J/（kg·℃），q干木柴=1.2×107J/kg] 【答案】 1.2×106 4.8×106 25 【详解】[1]菜籽吸收的热量为 [2]完全燃烧0.4kg的干木柴放出的热量为 [3]加热菜籽的热效率为 9．（25-26九年级上·江苏南京·期中）甲、乙两烧杯各装200g水，用酒精灯加热甲烧杯，煤油灯加热乙烧杯，直至杯内水沸腾1min停止加热，测得消耗酒精8g、煤油5g。根据实验数据绘制的水温与加热时间的关系如图所示。若水沸腾前质量不改变，同一杯水沸腾前后单位时间内吸收的热量相等。则前3min，乙杯中水吸收的热量为 J；整个加热过程中，酒精灯加热的效率为 %， （选填“甲”或“乙”）杯中水吸收的热量更多[，，]。 【答案】 67200 33.6 乙 【详解】[1]由图可知，前3min，乙杯中水温度从18℃升高到98℃，吸收的热量为 [2][3]甲、乙两烧杯各装水的质量相等，水的初始温度相同，末温相同，根据可知水沸腾前，两杯水吸收的热量相等，则整个加热过程中，甲杯中水吸收的热量为 乙杯中水吸收的热量为 所以整个加热过程中，乙杯中水吸收的热量更多。在整个过程中，燃烧8g酒精所释放的热量为 则酒精灯加热的效率为 10．（25-26九年级上·广东惠州·期中）太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一，太阳能热水器已走进了千家万户。某家庭太阳能热水器接收太阳能总有效面积为2m2，1m2面积上1h接收到的太阳能平均为2.52×106J。若阳光照射该热水器5h，可以使质量为80kg的水温度升高30℃，则水吸收的热量是 J，该太阳能热水器的光热转化效率为 %；热水器内的水变热，这是通过 的方式改变内能的。[c水=4.2×103 J/（kg·℃）]。 【答案】 1.008×107 40 热传递 【详解】[1]水吸收的热量为 [2]阳光照射该热水器5h获得的太阳能为 则太阳能热水器的效率 [3]改变内能的方式有两种，做功和热传递。热水器内的水变热，这是通过热传递的方式改变内能的。 11．（25-26九年级上·安徽合肥·期中）“可燃冰”作为新能源，有着巨大的开发使用潜力。在同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量可达煤气的数十倍。的“可燃冰”完全燃烧后可放出的热量若用来烧水供暖，可以将的水从加热到100℃，则烧水过程中的效率为 。已知“可燃冰”的热值为，水的比热容为 【答案】 60% 【详解】烧水效率为水吸收的热量与可燃冰完全燃烧释放热量的比值。的“可燃冰”完全燃烧后可放出的热量 “可燃冰”完全燃烧后可放出的热量若用来烧水供暖，可以将的水从加热到100℃，则烧水过程中水吸收的热量 所以烧水过程中的效率为 12．（24-25九年级上·河北石家庄·期末）高能聚合油是一种安全、清洁、可再生的新型环保燃料。某高能聚合油灶具烧水的热效率为75%，用该高能聚合油灶具将10kg的水从25℃加热到100℃。已知水的比热容是 高能聚合油的热值约为4.2×10⁷J/ kg。求： (1)水吸收的热量； (2)该过程完全燃烧高能聚合油的质量。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由可知，水吸收的热量为 （2）由可知，高能聚合油完全燃烧放出的热量 由热值公式可得，完全燃烧高能聚合油的质量 13．（25-26九年级上·江苏镇江·期中）小明家有一太阳能热水器，内装有50L的水，已知地表上与太阳光垂直的表面接受的太阳辐射能，假设该热水器吸收太阳能的效率为50%，若阳光垂直照射水箱吸热面30min，使水箱内水的温度从28℃升高到48℃。（30min吸收的太阳为：，则水吸热量为：，水吸收的热量）问： (1)热水器中水吸收的热量是多少？ (2)该热水器的吸热面积是多少？ (3)若用无烟煤燃烧加热相同质量的水升高相同的温度，燃烧效率为20%，则需要无烟煤多少千克?（） 【答案】(1) (2)0.5 (3)0.6 【详解】（1）水的体积 由得水的质量 水吸收的热量 （2）已知，，得，则吸热面积 （3）由得无烟煤完全燃烧放出的热量为 由得，需要无烟煤的质量 题型五 火箭（共8小题） 1．（25-26九年级上·四川成都·期中）2025年11月12日10时15分，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将高分十四号03星发射升空。火箭喷气发动机为发射提供核心动力，下列说法中正确的是（   ） A．火箭喷气发动机通过燃料燃烧做功获得动力，属于热机 B．为减轻火箭质量，通常选用热值较小的物质作为燃料 C．火箭加速升空过程中，燃料的化学能全部转化为火箭的机械能 D．若发射时燃料燃烧不充分，会导致燃料的热值变小 【答案】A 【详解】A．火箭在工作时，通过燃烧燃料得到内能，将内能转化为机械能。故火箭是热机。故A正确； B．在体积相同情况下，若想减小火箭质量，根据可知，应选择密度小的燃料。故B错误； C．燃料燃烧后，有部分内能散失在空气中，故没有将能量全部转化为机械能。故C错误； D．即使燃料不充分，但燃料种类未变，其热值是不变的。故D错误。 故选D。 2．（25-26九年级上·山东枣庄·月考）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。如图所示，火箭起飞时，发动机内的燃料剧烈燃烧，下列说法正确的是（    ） A．火箭的燃料燃烧得越充分，其热值越大 B．火箭发动机工作过程中的热机效率不可能达到100% C．火箭“体内”的液氢燃料温度低至-253℃时，其内能为零 D．火箭发动机不属于热机 【答案】B 【详解】A．热值是燃料本身的一种特性，取决于燃料的种类，与是否充分燃烧无关，故A错误； B．火箭发动机工作过程中不可避免会有能量的损失，所以热机效率不可能达到100%，故B正确； C．一切物体都具有内能，所以火箭“体内”的液氢燃料温度低至-253℃时也有内能，故C错误； D．火箭发动机是通过发动机内的燃料剧烈燃烧产生大量内能后转化为机械能，使火箭升空，所以，火箭发动机属于热机，故D错误。 故选B。 3．（25-26九年级上·山西·阶段练习）2025年8月9日，我国太原卫星发射中心在山东日照附近海域，使用捷龙三号运载火箭成功将吉利星座04组卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。关于火箭发动机，下列说法正确的是（　　） A．火箭发动机使用热值大的燃料 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．火箭发动机不属于热机 【答案】A 【详解】A．火箭选作燃料的物质主要是利用该燃料的热值大的特点，相同情况下燃烧燃料放出的热量多，故A正确； B．热值是燃料的属性，与燃料是否充分燃烧无关，即使燃料不完全燃烧，热值也不变，故B错误； CD．火箭发射时的能量转化过程是内能转化为机械能，且热机是将内能转化为机械能的装置，故火箭发动机属于热机，故CD错误。 故选A。 4．（2025·湖南岳阳·二模）2025 年 4 月 24 号，神舟二十号载人飞船发射成功，中国航天事 业再上新台阶。下列关于飞船发射的说法错误的是 （    ） A．火箭上升时，利用了力的作用是相互的原理 B．火箭发射时，载人飞船相对火箭是运动的 C．火箭中的燃料燃烧时，把化学能转化成内能 D．火箭开始上升时，速度越来越快，飞船的动能也越来越大 【答案】B 【详解】A．火箭上升时，火箭对喷出的气体有向下的力，由于力的作用是相互的，则气体对火箭产生一个与火箭运动方向相反的作用力，故A正确，不符合题意； B．火箭发射时，载人飞船与火箭没有位置的改变，则载人飞船相对火箭是静止的，故B错误，符合题意； C．火箭中的燃料燃烧时，是将化学能转化成内能，故C正确，不符合题意； D．质量一定时，速度越大，动能越大，则火箭开始上升时，速度越来越快，所以飞船的动能也越来越大，故D正确，不符合题意。 故选B。 5．（25-26九年级上·全国·课后作业）下列关于火箭的说法正确的是（　　） A．火箭使用的是喷气发动机，其与内燃机的工作原理完全相同 B．火箭在工作时需要像活塞、曲轴等那样的传动结构 C．火箭是热机的一种，工作时燃料的化学能最终转化为火箭的机械能 D．火箭升空时不需要反作用力推动机身向前运动 【答案】C 【详解】AB．喷气式发动机与内燃式发动机的工作原理不同，它的燃料在燃烧室内燃烧后产生高温、高压的气体，这种气体从尾部以极高的速度喷出，同时产生很大的反作用力推动火箭向前运动，由于它不需要活塞、螺旋桨等那样的转动装置，从而就少了能量的损失，大大提高了火箭的飞行速度，故AB错误； C．火箭是热机的一种，工作时先将燃料的化学能转化为内能，再通过做功的方式将内能转化为火箭的机械能，故C正确； D．火箭升空时向地面喷出了高温高压的燃气，由于物体间力的作用是相互的，高温高压的燃气对火箭施加了一个向上的反作用力，使火箭升空，故D错误。 故选C。 6．（2025·山东菏泽·一模）如图甲是小华用饮料瓶制作的“水火箭”，向瓶内打气到一定程度时，“水火箭”向下喷水，同时向上飞出，说明 ；喷水结束后“水火箭”由于 依然能向上飞行一段距离；如图乙，火箭发射时将 能转化为 能。 【答案】 力的作用是相互的 惯性 内 机械 【详解】[1]“水火箭”向下喷水，则“水火箭”对水有向下的力，“水火箭”向上飞出，则“水火箭”受到水向上的力，说明力的作用是相互的。 [2]惯性是保持原来运动状态不变的性质，“水火箭”向上飞出，喷水结束后，“水火箭”由于惯性保持原来的运动状态继续向上运动，所以会向上飞行一段距离。 [3][4]火箭的发动机属于热机，火箭发射时燃料燃烧产生的内能转化成机械能，所以火箭升空。 7．（24-25九年级上·内蒙古乌兰察布·期末）2024年10月30日，神舟十九号载人飞船在长征二号F遥十九运载火箭的有力托举下，在酒泉卫星发射中心发射成功。航天员乘组由蔡旭哲、宋令东、王浩泽3名航天员组成。神舟十九号载人飞船的成功发射标志着中国航天事业的又一重要进展。我国新一代运载火箭，采用液态氢作为燃料。 阅读上文，请回答以下问题： (1)选用液态氢作为燃料的最主要原因是什么？ (2)请从能量转化过程简要说明神舟十九号发射升空的动力来源。 【答案】(1)热值比较大 (2)见详解 【详解】（1）液态氢的热值大，相同质量的液态氢完全燃烧时能释放出比其他燃料更多的热量；同时液态氢燃烧的生成物是水，环保无污染，其中热值大是作为火箭燃料的最核心原因。 （2）燃料燃烧，将化学能转化为内能；高温高压的燃气向下喷出，内能转化为火箭的机械能，给火箭施加向上的反作用力，推动火箭升空。 8．（25-26九年级上·山东济南·阶段练习）阅读短文，回答问题： 喷气式发动机和内燃式发动机的工作方式不同，它的燃料在燃烧室内燃烧后产生高温、高压的气体，这种气体从尾部以极高的速度喷出，同时产生很大的反作用力推动机身向前运动。由于它不需要像活塞螺旋桨等那样的传动装置，从而减少了能量的损失，大大提高了机身的飞行速度。 喷气式发动机又分为空气喷气式发动机和火箭喷气式发动机两类。前者本身只携带燃料，不宜在空气稀薄的高空飞行；后者本身带有燃料和氧化剂，不需要依靠外界空气来助燃，飞行高度不受限制。 现代火箭使用的燃料多为液体燃料，目前常用的是液态氢。燃料燃烧产生的气体以很大的速度从喷口喷出，同时对火箭产生强大的反冲推力，使火箭前进。 ①我国已经在探月工程领域实现了重大突破，探月活动之一就是将卫星输送到近月的预定轨道。将卫星输送到近月轨道所用的是 （选填“空气”或“火箭”）喷气式发动机。 ②航天工业中的火箭采用液态氢做燃料，这主要是因为液态氢具有 的优点，在完全燃烧的情况下相比同等质量的其他燃料可以放出更多热量。 【答案】 火箭 热值大 【解析】【小题1】将卫星输送到近月轨道，需要飞出地球大气层，在几乎是真空的太空中飞行。根据材料可知，“空气喷气式发动机”需要依靠外界空气助燃，不宜在空气稀薄的高空飞行；而“火箭喷气式发动机”本身带有燃料和氧化剂，不需要外界空气，飞行高度不受限制。因此，将卫星输送到近月轨道所用的是火箭喷气式发动机。 【小题2】题干中描述“在完全燃烧的情况下相比同等质量的其他燃料可以放出更多热量”，这是物理学中热值的定义。热值是指单位质量的某种燃料完全燃烧时所释放出的热量。放出热量越多，说明该燃料的热值越大。因此，航天工业中的火箭采用液态氢做燃料，主要是因为液态氢具有热值大的优点。 题型六 热机与环保（共10小题） 1．（25-26九年级上·江苏无锡·期中）某汽油机的能量流向如图。在未来的汽车市场，零碳内燃机采用绿氢等零碳燃料，在全生命周期可实现零碳排放，未来可观。下列有关说法正确的是（　　） A．普通内燃机比零碳内燃机更环保 B．汽车尾气中的“汽油味”越浓，说明燃料燃烧得越不充分，会降低燃料的热值 C．冬天，汽车利用尾气中的余热给车内供暖，提高了燃料的利用率 D．由图可知该汽油机的效率是38% 【答案】C 【详解】A．内燃机在排气冲程排除的废气有未燃烧的燃料和产生的二氧化硫等污染物，而零碳内燃机几乎没有污染物，因此零碳内燃机比普通内燃机更环保，故A错误； B．热值是燃料本身的一种特性，只与燃料本身决定，和燃料的质量、放出热量的多少、燃烧是否充分、温度高低无关，故B错误； C．冬天利用尾气中的余热给车内供暖，减小能量损失，该举措可以提高能量的利用效率，故C正确； D．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，由图可知，输出有用机械能所占比例为100%-36%-30%-6%=28% 即该汽油机的效率为28%，故D错误。 故选C。 2．（25-26九年级上·湖南湘潭·期中）下列关于热机和环境保护的说法中正确的是（　　） A．所有的热机都是用汽油作燃料 B．汽车排出的尾气都是有毒气体 C．热机的大量使用会造成环境污染 D．热机只与热量有关，使用不会有噪音污染 【答案】C 【详解】A．热机中有燃烧汽油的（汽油机），有燃烧柴油的（柴油机），有燃烧液态氢的（火箭喷气发动机），故A错误； B．汽车排出的气体中有二氧化碳、水蒸气、一氧化碳、氮氧化物等，其中二氧化碳和水蒸气是无害的，故B错误； C．热机都是靠燃烧燃料获得能量的，汽油、柴油等燃料燃烧时都会放出有害气体，污染环境，故C正确； D．热机通过燃料燃烧产生动力，其运行过程中涉及机械振动、气体流动等物理过程，这些都会导致噪音的产生，故D错误。 故选C。 3．（25-26九年级上·江苏常州·期中）可回收火箭可将发射成本降至传统火箭的，其燃料与传统火箭燃料相比，还有燃烧时积碳少、相对容易保存等要求。我国的朱雀三号可回收火箭，采用低成本不锈钢制造，将于2025年下半年首飞，以下燃料，最适合于朱雀三号火箭的是（　　） 燃料 热值/ 沸点/℃ 密度/ 价格/元· 燃烧特性 液氢 -253 70.8 60000 无残渣 液态甲烷 -161.5 422 12000 基本无积碳 酒精 78 800 15000 积碳较多 煤油 325 800 18000 积碳较严重 A．液氢 B．液态甲烷 C．酒精 D．煤油 【答案】B 【详解】A．液态氢的成本高为60000元/t，并且沸点为-253℃不易储存，不符合条件，故A不符合题意； B．液态甲烷的成本最低为12000元/t，液态甲烷燃烧基本无积碳，液态甲烷的沸点为-161.5℃，存储条件相对适中，且液态甲烷的热值相对较大，燃烧相同质量的燃料，液态甲烷放出的热量也较多，符合所有条件，故B符合题意； CD．酒精和煤油在燃烧时，积碳多，不符合条件，故CD不符合题意。 故选B。 4．（25-26八年级上·重庆·期中）夏季高温炎热，森林露营后应及时清理垃圾，以免造成环境污染及引发森林火灾，下列被遗落的容易引发森林火灾的是（　　） ①空易拉罐  ②没用完的便携式燃气罐  ③没喝完的矿泉水瓶  ④遗落的打火机  ⑤用水浸湿的烟灰 A．①② B．②③⑤ C．①③⑤ D．②③④ 【答案】D 【详解】① 空易拉罐是金属制品，本身不会燃烧，也不具备引燃能力。虽然可能反射阳光，但一般不会引发火灾。 ②没用完的便携式燃气罐，内部残留可燃气体（如丁烷），若遇明火、高温或碰撞，可能发生泄漏甚至爆炸。在高温环境下极易引发火灾或爆炸。 ③没喝完的矿泉水瓶，透明塑料瓶在阳光照射下，可能像凸透镜一样聚焦阳光，产生高温点，点燃枯草、树叶等可燃物。尤其在晴朗、干燥的夏季，这种“凸透镜效应”是真实存在的火灾隐患。 ④遗落的打火机，打火机内有燃料，若受到高温、挤压或碰撞，可能自燃或爆炸。露天高温下，打火机容易因内部压力升高而破裂起火。 ⑤用水浸湿的烟灰，已经用水浸湿，说明燃烧已被扑灭，且水分能有效防止复燃。只要不是完全干燥，基本没有火灾风险。 综上容易引发森林火灾的是②③④，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 5．（25-26九年级上·河北唐山·阶段练习）关于热机与环境保护，下列说法正确的是（　　） A．热机的大量使用不会造成环境污染 B．热机工作过程中将机械能转化为内能 C．热机中燃料燃烧放出的能量全部用来做功 D．改进热机性能，可以有效利用资源，减少排放污染 【答案】D 【详解】A．热机的使用，使人类对化石能源的依赖增强，现在大气污染的主要来源就是化石燃料燃烧的排放，故A错误； B．热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程，故B错误； C．热机工作时，废气带走了一大部分能量，还有一部分散失到周围空气中，所以燃料燃烧获得的内能不能全部转化成机械能，故C错误； D．改进热机性能，可以增大有效利用的能量，减少排放污染，提高热机的效率，故D正确。 故选D。 6．（25-26九年级上·全国·课后作业）保护地球家园 (1)汽车内燃机对环境产生污染的种类：大气污染、 污染、噪声污染等； (2)利用 ，研究和开发低能耗、少污染的高性能动力机械，控制和减少污染，坚定不移走生态优先、绿色低碳的高质量发展之路。 【答案】(1)热 (2)绿色能源 【详解】（1）汽车内燃机对环境产生污染的种类：大气污染、热污染、噪声污染等。 （2）利用绿色能源，研究和开发低能耗、少污染的高性能动力机械，控制和减少污染，坚定不移走生态优先、绿色低碳的高质量发展之路。 7．（25-26九年级上·上海·阶段练习） 目前运载火箭一般使用液态氢作为燃料、液态氧作为助燃剂。火箭燃料的发展如表一所示，表二是一些燃料的热值。 表一 第1代 第2代 第3代 第4代 燃料 氧气和汽油混合 偏二甲肼 煤油 液态氢 氧化剂 四氧化二氮 液态氧 液态氧 表二 燃料 热值 燃料 热值 汽油 煤油 柴油 氢 使用液态氢作为燃料的主要优点有： ① ；② 。 【答案】 热值高 环保 【详解】[1][2]氢的热值很大，与其他相同质量的燃料相比，氢完全燃烧后释放的热量较多，且燃烧时对环境无污染，即使用液态氢作为燃料的主要优点有热值高、环保。 8．（25-26九年级上·甘肃武威·阶段练习）学习热学知识后，小宇通过实验得知，用电热壶将20°C、1.5kg的水加热到100°C，需要0.078元电费。已知水的比热容。 (1)将这壶水烧开，水吸收多少热量? (2)若用燃气灶烧开同样一壶水，燃气灶使用的天然气的热值为，燃气灶的热效率为40%，天然气的价格为2元/m3，需要多少燃气费? (3)如果某地区可以同时提供电、天然气，从经济和环保等角度综合分析，你会建议使用哪种燃料?请阐明理由。 【答案】(1)5.04×105J (2)0.06元 (3)见解析 【详解】（1）水吸收的热量是 （2）天然气燃烧释放的总热量为 消耗天然气的体积为 燃气费为 （3）经济角度：燃气费（0.06元）低于电费（0.078元），更经济。 环保角度：天然气燃烧污染物较少（如与燃煤发电相比）。 综上，建议使用天然气。 9．（25-26九年级上·上海浦东新·期中）第一次工业革命以来，热机的广泛使用使人类摆脱了繁重的体力劳动，促进了生产力发展。 (1)若汽油机的汽缸中吸入0.2kg汽油，其完全燃烧后释放的能量约为 J[汽油热值]；若汽油没有完全燃烧，则其热值将 。（“变大”、“变小”或“不变”）； (2)如图所示是汽油机工作的四个冲程，其中做功冲程是（　　） A． B． C． D． (3)热机在做功冲程可将 能转化为 能， (4)下列危害环境的污染中可能与热机的广泛使用有关的是 （填写编号） ①酸雨；②城市光污染；③温室效应 【答案】(1) 9.2×106 不变 (2)C (3) 内 机械 (4)①③ 【详解】（1）[1]已知汽油的热值，0.2kg汽油完全燃烧释放的热量 [2]因为热值是燃料的特性，只与燃料种类有关，与是否完全燃烧无关，所以汽油没有完全燃烧，其热值不变。 （2）汽油机的做功冲程的特点是进气门和排气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，观察选项中的四幅剖面图，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （3）[1][2]热机的做功冲程是利用燃料燃烧产生的内能来推动活塞做功，从而将内能转化为机械能。 （4）热机燃烧化石燃料，产生的二氧化硫等会引发酸雨，产生的二氧化碳等会加剧温室效应，所以与热机广泛使用有关的污染是①酸雨、③温室效应。 10．（25-26九年级上·山西太原·期中）跨学科实践 制作简易汽轮机模型 热机在工业生产和交通运输等领域发挥着巨大作用。某实验小组决定动手制作一个简易汽轮机模型，深入探究热机的工作机制。他们制定了“项目提出——项目分析——项目实施——展示交流”的学习流程，收集材料组装了如图甲所示的汽轮机模型。 实验时在试管中装入适量的水，用酒精灯加热，水沸腾后喷嘴处产生的蒸汽就能冲击叶轮转动。 (1)蒸汽对叶轮做功使得叶轮转动，其实质是蒸汽的 能转化为叶轮的 能。 (2)从牛顿提出蒸汽机模型，到瓦特将之变成现实，再到后来的内燃机，热机的发展历程倾注了无数科学家的不懈努力。内能需要依靠燃烧燃料获得，请结合内燃机和蒸汽机（外燃机的一种）燃料的燃烧位置对二者内能利用效率进行比较： 。 (3)如图乙为利用干热岩发电的示意图，人们对干热岩发电存在不同的看法，请写出一条支持我国建设干热岩发电的观点： 。 【答案】(1) 内 机械 (2)内燃机，热损失少，效率较高；蒸汽机，热量容易散失，内能利用效率低 (3)发电时不产生二氧化硫及烟尘等，不造成大气污染 【详解】（1）[1][2]蒸汽对叶轮做功使得叶轮转动，消耗了蒸汽的内能，得到叶轮的机械能，因此是将蒸汽的内能转化为叶轮的机械能。 （2）内燃机的燃料在气缸内部燃烧，热损失少，效率相对较高；蒸汽机（外燃机）的燃料在汽缸外燃烧，热量容易散失，内能利用效率低。 （3）利用干热岩发电，可降低对石油、天然气等常规能源的依赖，优化能源结构；利用干热岩发电时不产生二氧化硫及烟尘等，不造成大气污染；利用干热岩发电生产成本较低等，合理分析即可。 $