专题02 内能的利用（期末压轴题训练）九年级物理上学期新教材人教版

专题02 内能的利用 热机及其效率 1．(24-25九上·湖南益阳沅江两校联考·期末)为了满足乡镇居民晚上的照明需要，应城很多乡镇在街道两旁装了风光互补型太阳能道路灯。查资料得知，它是利用风能和太阳能系统共同发电的装置。如图，它是由小风扇、太阳能电池板、蓄电池、照明灯组成，下列解释合理的是（      ） A．太阳能电池板是将光能转化为电能的装置 B．蓄电池在白天充电时，将化学能转化为电能 C．照明灯工作时，没有消耗电能 D．小风扇是风力发电机，工作时是将电能转化为机械能 【答案】A 【详解】A．太阳能电池板工作时，消耗了太阳能（光能），获得了电能，是将光能转化为电能，故A符合题意； B．蓄电池在白天充电时，将太阳能转化为化学能存储起来，故B不符合题意； C．照明灯工作时，消耗了电能，转化为光能和内能，故C不符合题意； D．小风扇属于风力发电机，其在工作时消耗了机械能，获得了电能，将机械能转化为电能，故D不符合题意。 故选A。 2．(24-25九上·河南鹤壁·期末)如图所示，汽油机处于工作过程中的某个冲程，转速是1200r/min。下列有关说法正确的是（　　） A．此冲程是压缩冲程 B．此冲程能量转化是机械能转化为内能 C．增加汽油机的工作时间，能提高它的效率 D．若该汽油机飞轮的转速为1200r/min，则在1s内汽油机对外做了10次功 【答案】D 【详解】AB．如图所示，汽油机的进气门与排气门都关闭，活塞向下运动，火花塞点火，汽油机处于做功冲程，是内能转化为机械能，故AB错误； C．增加汽油机的工作时间，只能增加输出机械能，但不能提高它的利用率，即效率，故C错误； D．因为汽油机每个工作循环曲轴转2周，活塞上下往复2次，做功1次，若转速是，则1s内汽油机对外做功10次，故D正确。 故选D。 3．(24-25九上·湖北武汉江岸区·期末)2024世界内燃机大会上，潍柴动力发布了由我国自主研制的全球首款热机效率为的柴油机，创造了当今世界内燃机效率的最高纪录。四款柴油机的效率如表格所示，下列说法错误的是（　　） 柴油机型号 初代柴油机 潍柴动力柴油机 2020年 2022年 2024年 热机效率 约 A．在柴油机的吸气冲程中，吸进汽缸的只有空气 B．在柴油机的做功冲程中，进气门和排气门都关闭 C．在柴油机的压缩冲程中，存在着内能转化为机械能的过程 D．若输出的有用功相同，则四款柴油机中2024年产潍柴动力柴油机消耗的柴油最少 【答案】C 【详解】四冲程工作过程中能量的转化：①压缩冲程：机械能→内能；②做功冲程：先是化学能→内能，再由内能→机械能。 A．在柴油机的吸气冲程中，吸进汽缸的只有空气，故A正确，不符合题意； B．在柴油机的做功冲程中，进气门和排气门都关闭，故B正确，不符合题意； C．在柴油机的压缩冲程中，存在着机械能转化为内能的过程，故C错误，符合题意； D．若输出的有用功相同，则四款柴油机中2024年产潍柴动力柴油机消耗的柴油最少，因为其效率是高，故D正确，不符合题意； 故选C。 4．（24-25九年级上·河北承德·期末）如图所示是课本上的一些插图，下列说法不正确的是（　　） A．图甲演示的是分子间存在相互作用的斥力 B．图乙中用力晃动试管中的沙子，温度计示数升高，这是通过做功改变内能的 C．图丙中四冲程内燃机的一个工作循环，活塞往返2次，燃气对活塞做功1次 D．图丁中墨水在热水中比在冷水中扩散得快，说明温度越高，分子无规则运动越剧烈 【答案】A 【详解】A．分子间存在引力和斥力，压在一起的两个挂钩不容易分开，是由于分子间存在引力，故A错误，符合题意； B．晃动试管中的沙子后，外力对沙粒做功，使沙子的内能增加，温度计示数升高，这是通过做功的方式增大了沙子的内能，故B正确，不符合题意； C．图丙中四冲程内燃机的一个工作循环，飞轮转2圈，活塞往返2次，对外做功1次，故C正确，不符合题意； D．不同的物质，在相互接触时彼此进入对方的现象是扩散现象，扩散的快慢跟温度有关，温度越高，扩散越快，滴入热水中的墨水比滴入冷水中的墨水扩散得快，说明温度越高，分子运动越剧烈，故D正确，不符合题意。 故选A。 5．(24-25九上·湖南湘潭·期末)关于热机，下列说法中正确的是（　　） A．如图所示为热机的排气冲程 B．热机的工作效率可以达到100% C．如图所示冲程是将机械能转化为混合气体内能的过程 D．四冲程内燃机的吸气、做功、排气冲程是靠飞轮转动的惯性完成的 【答案】C 【详解】AC．由图可知，两个气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，是将机械能转化为内能的过程，故A错误，C正确； B．热机在工作过程中，燃料不可能完全燃烧，尾气带走较多的热量，机器本身散热，克服机械间摩擦做功，剩余的能量才是有用的能量，在燃料完全燃烧提供的能量中只占很少一部分，所以热机效率不可能达到100%，故B错误； D．四冲程内燃机吸气、压缩、排气冲程由飞轮转动的惯性完成，做功冲程提供动力，故D错误。 故选C。 6．(24-25九上·北京朝阳区·期末)干木柴、焦炭和无烟煤的热值如图所示的柱状图，下列说法正确的是（　　） A．在完全燃烧的条件下，无烟煤放出的热量最多 B．在质量相同的条件下，干木柴燃烧放出的热量最少 C．焦炭的热值等于1kg焦炭的热值 D．燃烧焦炭放出的热量小于燃烧1kg焦炭放出的热量 【答案】C 【详解】A．燃料燃烧放出热量的多少与燃料的热值、燃料的质量有关，只根据热值无法判定放出热量的多少，故A错误； B．在质量相同的条件下，燃料燃烧放出的热量除了与热值有关外，还与是否完全燃烧有关，所以干木柴燃烧放出的热量不一定最少，故B错误； C．热值的大小与质量无关，焦炭与1kg焦炭的热值相等，故C正确； D．燃料燃烧放出的热量与是否完全燃烧有关，所以焦炭放出的热量不一定小于燃烧1kg焦炭放出的热量，故D错误。 故选C。 7．(24-25九上·湖南衡阳八中教育集团·期末)汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是（　　） A．甲图是压缩冲程 B．由乙图可知该汽油机的效率是30% C．汽车克服摩擦耗能最多 D．随着技术的不断进步，未来汽油机的效率可能达到100% 【答案】A 【详解】A．由图甲可知，两个气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，故A正确； B．由图乙可知，该汽油机的效率为有用的机械能占燃料完全燃烧时释放的能量的百分比，即 故B错误； C．由图乙可知，废气带走的热量最多，故C错误； D．燃料不可能完全燃烧，摩擦也不可避免，所以汽油机的效率不可能达到100%，故D错误。 故选A 。 8．(24-25九上·湖南长沙长郡集团联考·期末)如图是蒸汽机工作的原理示意图，关于蒸汽机的工作过程中所涉及的物理知识，下列说法正确的是（   ） A．燃料燃烧产生的内能全部转化为蒸汽的内能 B．汽缸内的蒸汽推动活塞做功，蒸汽的内能增大 C．汽缸内的蒸汽推动活塞做功，其能量的转化过程与汽油机的做功冲程一样 D．蒸汽机加装冷凝器，能减少废气带走的温度 【答案】C 【详解】A．燃料燃烧产生的内能仅仅只有一部分转化为蒸汽的内能，还有一部分热量散失了，还有一部分的内能转化为锅炉的内能，故A错误； B．汽缸内的蒸汽推动活塞做功，内能转化为机械能，蒸汽的内能减小，故B错误； C．汽缸内的蒸汽推动活塞做功，将内能转化机械能，其能量的转化过程与汽油机的做功冲程一样，做功冲程是膨胀的气体对外做功，将内能转化为机械能，故C正确； D．蒸汽机加装冷凝器，能减少废气带走的热量，而不是温度，故D错误。 故选C。 9．（24-25九年级上·广东东莞·期末）如图所示是一台单缸四冲程汽油机的 冲程，这个冲程是将机械能转化成 能，若此汽油机飞轮的转速为3000r/min，则活塞每秒对外做功 次，一共完成 个冲程。 【答案】 压缩 内能 25 100 【详解】[1]由图可知，单缸四冲程汽油机的进气孔和出气孔都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程。 [2]压缩冲程时，活塞向上运动，对气缸内气体做功，使其内能增大，是将机械能转化成内能。 [3][4]汽油机飞轮的转速为3000r/min，每秒转动50次，汽油机一个工作循环有四个冲程，飞轮转动2圈，对外做功一次，活塞每秒对外做功25次，一共完成100个冲程。 10．(24-25九上·湖南益阳沅江两校联考·期末)如图所示为汽车发动机的压缩冲程，若飞轮的转速为，在内，汽油机做功 次；若汽车所受牵引力为，匀速直线行驶，完全燃烧汽油，该发动机的工作效率是 。（） 【答案】 20 30% 【详解】[1]内燃机一个工作流程等于飞轮转两转等于四个冲程，一个工作流程有一次做功。飞轮的转速为，1s内转动40转，做20次功； [2]根据求该发动机的工作效率是 11.（24-25九年级上·江苏淮安·期末）如图甲是汽油机的 冲程。该汽油机在一段时间内消耗了0.05kg汽油，若这些汽油完全燃烧放出热量的42%被4.6kg水吸收，则水温上升 ℃。图乙中能量转化和图甲中的情况 （填“相同”或“不同”）。[q汽油=4.6×107J/kg，c水=4.2×103J/(kg·℃)] 【答案】 压缩 50 相同 【详解】[1]由甲图可知，汽油机的进气门、排气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程。 [2]0.05kg汽油完全燃烧放出的热量为Q放=mq=0.05kg×4.6×107J/kg=2.3×106J 这些汽油完全燃烧放出热量的42%被水吸收，则水吸收的热量为Q吸=ηQ放=42%×2.3×106J=9.66×105J 4.6kg水吸收这些热量，升高的温度为 [3]图乙中，人从滑梯上滑下的过程中，机械能转化为内能，而图甲是压缩冲程，也是将机械能转化为内能，所以能量转化相同。 12.（24-25九年级上·广东广州·期末）如图所示是某装置工作时的能量流向图，根据图中信息判断，此装置可能是 （选填“热机”“电灯”或“电风扇”），效率为 ，热量的损失为 J。假如损失的那部分热量全部被初温为、质量为50kg的水吸收，则水的温度可以升高到 ℃。[c水=4.2×103J/(kg·℃)] 【答案】 热机 40 【详解】[1]由图可知，能量转化图中主要是内能转化为机械能，所以是热机的工作原理，则该装置为热机；而电灯、电风扇是电能转化为其他形式的能。 [2][3]由图可知，总能量为，机械能输出为，则损失的热量为 热机的效率为 [4]假如损失的那部分热量全部被初温为、质量为50kg的水吸收，水吸收的热量 根据可知水升高的温度 可以升高到 13.(24-25九上·湖南娄底冷水滩·期末)木炭的热值是3.4×107J/kg，根据其物理意义可知，2kg的木炭完全燃烧可以放出 J的热量，有10kg的木炭，完全燃烧掉一半，剩下一半木炭的热值 （选填“变大”、“不变”、“变小”）。 【答案】 6.8×107 不变 【详解】[1]2kg木炭完全燃烧放出的热量为Q放=mq=2kg×3.4×107J/kg=6.8×107J [2]热值是燃料的一种性质，热值的大小只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧情况等因素无关。所以10kg木炭，完全燃烧掉一半，剩下一半木炭的质量虽然减小，但热值不变，还是3.4×107J/kg。 14．(24-25九上·江西吉安吉安县·期末)如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量也相同。 (1)比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验；比较不同物质的比热容，应选择 两图进行实验； (2)甲、乙两实验中液体吸收的热量情况如图所示，通过比较可知燃料 （填“1”或“2”）热值大；若该燃料热值为3.0×107J/kg，完全燃烧10g放出的热量为 。 (3)如图是前6min甲、丙实验中液体a和液体b的温度与加热时间图线，则两种液体的比热容ca cb（选填“>”、“<”、“=”或“无法比较”）。 (4)a液体在2min时的内能 4min时的内能（选填“>”、“<”、“=”），你判断的依据是 。 【答案】(1) 甲、乙 甲、丙 (2) 2 3.0×105J (3)< (4) < 同一物质，温度越高内能越大 【详解】（1）[1]比较不同物质的热值，除了选择不同的燃料之外，其他的物理量都需要相同，故被加热液体需要相同，即选甲、乙两图进行实验。 [2]比较不同物质的比热容，除了选择不同的物质之外，其他的物理量都需要相同，故燃料需要相同，即选甲、丙两图进行实验。 （2）[1]由图可知，甲乙两实验中燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量也相同，而甲实验中液体吸收的热量小于乙中液体吸收的热量，说明燃料1的热值小于燃料2的热值。所以燃料2的热值大。 [2]该燃料完全燃烧10g放出的热量为 （3）[1]在前6mina升高的温度大于b升高的温度，ab的质量相同，燃料的质量相同，加热相同时间，根据 可得 ca<cb （4）[1][2]由图可知，a液体在2min时温度低于4min时的温度，因为同一物质，温度越高内能越大，所以a液体在2min时的内能小于4min时的内能。 15．(24-25九上·湖南娄底·期末)某跨学科实践小组的同学用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为，煤的热值约为。求： (1)煤完全燃烧产生的热量； (2)经过6min时间加热，水所吸收的热量； (3)煤炉烧水时的热效率； (4)用煤炉烧水存在什么弊端（写一条即可）。 【答案】(1) (2) (3)4.2% (4)效率低，污染环境 【详解】（1）煤完全燃烧产生的热量 （2）水吸收的热量 （3）煤炉烧水时的热效率 （4）用煤炉烧水效率低，产生的尾气会污染环境。 16．(24-25九上·湖北襄阳襄州区·期末)一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶100km，消耗汽油7kg，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，q汽油=4.6×107J/kg，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)现有一新型燃料，此次行程若使用该燃料驱动汽车，汽车的效率由20%提高到30%，消耗合成氢质量为多少？（q合成氢=1.4×108J/kg，设定汽车匀速行驶且阻力不变） 【答案】(1)3.22×108J；(2)644N；(3)1.53kg 【详解】解：(1)汽油完全燃烧放出的热量 Q放=mq汽油=7kg×4.6×107J/kg=3.22×108J (2)由题根据可知用来驱动汽车做的有用功 W有=Q放×20%=3.22×108J×20%=6.44×107J 由W有=Fs得轿车牵引力 又因为轿车匀速行驶，所以轿车受到的阻力 f=F=644N (3)整个过程中，汽车匀速行驶且阻力不变，消耗的有用功是不变的，设有用功为W，根据与有 W=m1qη1 同理消耗氢时 W=m2qη2 故 m1qη1= m2qη2 则代入数据有 1.4×108J/kg×30%×m合成氢 = 4.6×107J/kg×20%×7kg 解得：m合成氢≈1.53kg 答：(1)这些汽油完全燃烧放出的热量是3.22×108J； (2)这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的牵引力是644N； (3)汽车的效率由20%提高到30%，消耗合成氢质量为1.53kg。 17．(24-25九上·湖南怀化·期末)围炉煮茶，暖意融融，如图，茶壶里装有、温度为15℃的茶水，用炭火慢煮至茶水刚刚沸腾。[已知气压为一标准大气压、茶水的密度为、茶水的比热容为、木炭的热值为。在此过程中，求： (1)茶水质量为多少？ (2)茶水所吸收的热量为多少？ (3)若火炉的效率为30%，至少需要多少克木炭？ 【答案】(1) (2) (3)35g 【详解】（1）的茶水质量为 （2）茶水加热到沸腾所吸收的热量为 （3）因为木炭完全燃烧放出的热量为， 18.(24-25九上·江西南昌县·期末)喝牛奶有益身体健康，但加热牛奶时温度太高会破坏营养物质。小明家为此买了一款牛奶锅如图甲，其内部简化电路如图乙，部分技术参数如表。【牛奶的比热容为c=2.5×103J/(kg·℃)，牛奶锅的加热效率为80%】求： 额定电压 220V 加热功率 100W 保温功率 22W 容积 800mL (1)牛奶锅保温时的电流； (2)电阻R1的阻值； (3)在额定电压下，用该牛奶锅把初温为20℃、质量为0.4kg的纯牛奶，加热到60℃所需要的时间。 【答案】(1)0.1A (2)1716Ω (3)500s 【详解】（1）分析电路可知,开关S断开时两电阻串联,电路总电阻较大,根据可知，总功率较小，为保温挡，开关S闭合时, R2单独工作,电路总电阻较小,根据可知，总功率较大，为加热挡。 牛奶锅保温时，电路中的电流 （2）处于保温状态时，R1、R2串联，总电阻为 处于加热状态时，电路中只有R2工作，R2的电阻为 R1的阻值 （3）纯牛奶吸收的热量 消耗的电能 加热时间 1．一支向高空瞄准的步枪，扣动扳机后弹壳内火药燃烧射出一颗子弹，如图所示。子弹没有击中目标，最后下落陷在土地中。下列关于以上过程发生的能量转化说法错误的是（　　） A．火药燃烧是化学能转化为内能 B．射出子弹是内能转化为机械能 C．子弹在空中飞行时内能转化为机械能 D．子弹陷入土地中时机械能转化为内能 【答案】C 【详解】A．火药燃烧时，发生化学反应产生高温的燃气，将化学能转化成内能，故A正确，不符合题意； B．射出子弹时，是燃气的内能推动子弹做功，即内能转化为子弹的机械能，故B正确，不符合题意； C．子弹在空中飞行时需要克服摩擦阻力做功，一部分机械能会转化为内能，故C错误，符合题意； D．子弹陷入土地中时，克服摩擦做功，子弹的机械能转化为内能，故D正确，不符合题意。 故选C。 2．如图所示为四冲程汽油机工作时其中两个冲程的示意图，以下关于这两个冲程说法正确的是（　　） A．图甲所示的冲程为压缩冲程 B．图乙冲程中汽缸内物质的内能增大，是通过热传递的方式实现的 C．图甲所示的冲程中能量转化方式为机械能转化为内能 D．在一个工作循环中两个冲程正确的工作顺序是先乙后甲 【答案】D 【详解】AC．图甲所示的冲程进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，为做功冲程，将内能转化为机械能，故AC错误； B．图乙冲程进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，汽缸内物质的内能增大，是通过做功的方式实现的，故B错误； D．在一个工作循环中内燃机的工作顺序为吸气冲程、压缩冲程、做功冲程，排气冲程，则两个冲程正确的工作顺序是先乙后甲，故D正确。 故选D。 3．电火花发生器点燃塑料盒内的酒精，酒精燃烧产生的燃气能将盒盖喷出很远。实验时在盒内滴入2×10-4kg的酒精（q酒精=3×107J/kg）。对于此实验过程，以下说法不正确的是（　　） A．燃气在喷出的过程中温度会降低 B．燃气的内能转化为盒盖的机械能 C．能量转化方式与汽油机的做功冲程相同 D．酒精燃烧放出的热量一定是6000J 【答案】D 【详解】ABC．燃气在喷出的过程中，燃气的内能转化为盒盖的机械能，燃气的温度会降低，能量转化方式与汽油机的做功冲程相同，故ABC正确，不符合题意； D．酒精完全燃烧放出的热量为 在燃烧过程中，酒精若不能完全燃烧，酒精燃烧放出的热量将小于6000J，故D错误，符合题意。 故选D。 4．2024世界内燃机大会上，潍柴动力发布了由我国自主研制全球首款热机效率为53.09%柴油机，创造了当今世界内燃机领域最高的热机效率。下表是四款柴油机的效率及柴油的热值。则下列说法正确的是（ ） 柴油机型号 初代柴油机 潍柴动力柴油机 2020年 2022年11月 2024年 热机效率 约38% 50.23% 52.28% 53.09% 柴油热值： A．2024年潍柴动力柴油机消耗1kg的柴油，输出的有用功约为 B．若四款柴油机输出的有用功相同，则初代柴油机消耗的柴油最多 C．初代柴油机废气带走的能量一定比潍柴动力柴油机多 D．潍柴动力柴油机一定比初代柴油机的功率大 【答案】B 【详解】A．2024年潍柴动力柴油机消耗1kg的柴油释放的热量为 输出的有用功为 故A错误； B．初代柴油机的效率最低，若四款柴油机输出的有用功相同，根据可知初代柴油机消耗的柴油放出的热量最多，根据可知初代柴油机消耗的柴油最多，故B正确； C．初代柴油机的效率最低，只能说明初代柴油机损失的能量占消耗的柴油放出的热量的比重较大，不能说明初代柴油机废气带走的能量一定比潍柴动力柴油机多，故C错误； D．热机的效率与功率没有直接的联系，所以潍柴动力柴油机不一定比初代柴油机的功率大，故D错误。 故选B。 5．一台内燃机的转速是1440转/分，那么在每秒钟内（　　） A．曲轴转动24转，燃气对活塞做功24次，活塞完成24个冲程 B．曲轴转动24转，燃气对活塞做功12次，活塞完成48个冲程 C．曲轴转动1440转，燃气对活塞做功720次，活塞完成2880个冲程 D．曲轴转动1440转，燃气对活塞做功1440次，活塞完成1440个冲程 【答案】B 【详解】已知内燃机转速是1440转/分，先将其换算为每秒的转速 即每秒钟曲轴转动24转，因为一个工作循环曲轴转动2转，燃气对活塞做功1次，完成4个冲程，所以每秒钟内做功12次，活塞完成48个冲程。 故选B。 6．2017北京国际汽车展览会于4月21-29日在北京中国国际展览中心新、老展馆同时拉开大赛。某人为了测试汽车发动机的效率，开车以60km/h的平均速度行驶了120km。用去汽油25L，已知汽油的密度为，热值为，发动机的功率为30kW，则该汽车发动机的效率为（   ） A．23.6% B．36.5% C．26.8% D．38% 【答案】C 【详解】时间为 则发动机做功为 汽油的质量为 则汽油完全燃烧放出的热量为 则该汽车发动机的效率为 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 7．小帆在老师指导下，用如图所示的同一个实验装置分别加热100g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，乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了4g酒精。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，已知c水=4.2×103J/（kg·℃），q酒精=3×107J/kg，则下列说法中正确的是（　　） A．c乙=2.4×103J/（kg·℃） B．乙的吸热能力大于甲的吸热能力 C．该酒精灯的加热效率为35% D．0～4min乙吸收的热量为3.36×104J 【答案】C 【详解】AB．根据图乙可知，质量相同的甲和乙升高相同的温度，甲的加热时间是乙的加热时间的2倍，则甲吸收的热量是乙吸收热量的2倍，则甲的吸热能力大于乙的吸热能力，因水的比热容较大，吸热能力强，所以甲为水；根据可知，甲的比热容是乙的比热容的2倍，乙的比热容为 故AB错误； C．单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，据图可知，乙加热至沸腾需要的时间为10min，甲加热至沸腾需要8min，则甲吸收的热量为 则乙加热至沸腾需要吸收的热量为 消耗了4g酒精放出的热量为 该酒精灯的加热效率为 故C正确； D．0～4min乙吸收的热量为甲刚好沸腾吸收热量的一半为 故D错误。 故选C。 8．小张用相同的酒精灯分别对质量均为200g的水和甲液体进行加热，8min内各消耗酒精4g，用得到的实验数据绘制出了如图所示的图像。若单位时间内两液体吸收的热量相等，酒精的热值为，水的比热容为，则下列说法正确的是（　　） A．升高相同温度时，水和甲液体吸收的热量相等 B．甲液体在4min内吸收的热量为 C．甲液体的比热容为 D．酒精灯的加热效率为21% 【答案】D 【详解】A．单位时间内两液体吸收的热量相等，由图可知，升高相同温度时，水的加热时间更长，说明水吸热更多，故A错误； BC．用相同的酒精灯分别对质量都为200g的液体甲和水加热，由图可知，质量相同的甲和水升高相同的温度30℃，甲的加热时间为4min，水的加热时间为8min，水的加热时间是甲的加热时间的2倍，则水吸收的热量是甲吸收热量的2倍，根据可知，比热容的大小与吸收的热量成正比，则液体甲和水比热容之比为，则甲的比热容为 甲液体在4min内吸收的热量为 故BC错误； D．8min内各消耗酒精4g，则4min内各消耗酒精2g，2g酒精燃烧放热为 则酒精灯的加热效率为 故D正确。 故选D。 9．)2024年11月30日，长征十二号运载火箭飞向太空。“长十二”的主动力燃料是用煤炭直接转化而来的煤基航天煤油，这种燃料具有推力大、绿色环保、储运方便和经济性高等特点。与煤炭相比，煤基航天煤油具有更高的 。煤基航天煤油燃烧时，将 能转化为燃气的 能。 【答案】 热值 化学 内 【详解】[1]燃料的一个重要性能指标是热值，热值是指某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比。相同质量的燃料，热值越高，完全燃烧时放出的热量越多，就越能提供更大的推力。煤基航天煤油具有推力大的特点，说明与煤炭相比，它具有更高的热值。 [2][3]煤基航天煤油是一种燃料，燃料具有化学能，在燃烧的过程中，将化学能转化为燃气的内能。 10．小聪在中秋节假期时乘坐爸爸的轿车回老家看望爷爷奶奶，坐在车上想到学过的内燃机知识。内燃机工作过程中，提供动力的是 冲程；询问爸爸后得知这辆轿车是四冲程内燃机，此时仪表盘上显示转速是2400r/min，则每秒对外做功 次。 【答案】 做功 20 【详解】[1]内燃机工作过程中，做功冲程将内能转化为机械能，是提供动力的冲程。 [2]四冲程内燃机中，飞轮的转速是2400r/min，则1s飞轮的转数是，已知飞轮每转2转，对外做功1次，则该内燃机每秒对外做功20次。 则该汽油机每秒内对外做功20次，完成20个排气冲程。 11．如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，活塞被向上顶起。在这个实验中活塞压缩厚玻璃筒内的空气做功，空气的内能增大，温度达到硝化棉的燃点，硝化棉的内能是通过 的方式增加的。活塞被向上顶起相当于内燃机的 冲程。 12．小明家天然气热水器的热效率是70%，他某次洗澡将20kg水进行加热，水的温度由22℃升高到42℃吸收的热量是 J，他这次洗澡消耗天然气 m3，已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃) ，天然气的热值是3.2×107J/m3。 【答案】 1.68×106 0.075 【详解】[1][2]水吸收的热量是 完全燃烧天然气需要放出的热量是 需要消耗天然气的体积为 13．截止至2024年9月，我国首座大型抽水蓄能电站——广州抽水蓄能电站，已经累计对港电力调节超，持续深化粤港澳大湾区跨区域电力合作，其效率达到国际先进水平。 (1)抽水蓄能电站在用电低谷时，利用过剩的电能把山下水库中的水抽到山顶水库内，将电能转化为水的 （填“机械能”或“内能”）； (2)标准煤在燃烧时，其热值 （填“变大”“变小”或“不变”）。若火力发电站将内能转化为电能的效率为，则需要 t标准煤完全燃烧，才能产生电能。 【答案】(1)机械能 (2) 不变 【详解】（1）抽水蓄能电站消耗电能，将电能转化为水的机械能。 （2）[1]热值是燃料的属性，与燃料是否燃烧无关，因此燃料燃烧时热值不变。 [2]由题知，利用的电量为 则燃料燃烧放出的热量为 14．小明同学探究了“不同物质吸热升温的现象”，他设计的实验装置如图所示： (1)比较不同物质吸热升温的特点：应选择 两图进行实验；在两个相同的烧杯中加入初温相同、 （选填“质量”或“体积”）相同的不同物质；此实验是通过比较 （选填“加热的时间”或“升高的温度”）来判断吸热能力强弱的。 (2)若烧杯中装有1kg的水，酒精完全燃烧放出的热量全部被水吸收时。温度计示数升高了20℃，水的比热容为，则酒精放出的热量是 J。实际由于酒精未完全燃烧及热量散失，这种方法测出的燃料热值与实际相比 （选填“偏大”“偏小”或“一样”）； (3)某同学用同一个加热装置分别给质量和初温都相同的两种液体a和b加热，分别记录加热时间和温度，相同的加热时间表示 相同，根据记录的数据作出了两种液体a和b的温度（T）随时间（t）变化的图像（如图丁）。若液体b的比热容是，液体a的比热容是 。 【答案】(1) 甲、丙 质量 加热时间 (2) 偏小 (3) 吸收的热量 【详解】（1）[1][2]比较不同物质吸热升温的特点，需要燃烧相同的燃料，加热不同的物体，让物体的质量和温度的变化相同，通过比较加热时间可知吸热的多少，进而判断两种物质吸热能力的大小关系，所以应选择甲和丙两图进行实验。 [3]相同加热装置在相同时间内放出的热量相同，则不同物质吸热的多少可以通过加热时间来反映的。 （2）[1]水吸收的热量Q吸=cm∆t=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×20℃=8.4×104J 酒精放出的热量Q放=Q吸=8.4×104J [2]实验中，由于酒精未完全燃烧及热量散失，导致Q吸偏小，所以算出的热值比标准值偏小。 （3）[1]根据转换法，相同加热装置在相同时间内放出的热量相同，则不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的。所以某同学用同一个加热装置分别给质量和初温都相同的两种液体a和b加热，分别记录加热时间和温度，相同的加热时间表示吸收的热量相同。 [2]由图丁可知，温度升高∆t'=60℃-20℃=40℃ a用时10分钟，b用时20分钟，即升高相同的温度，b吸收热量是a的倍 根据，在质量和升高温度相同的情况下，Q与比热容c成正比，故a的比热容是 15．一台大型推土机的推力为，匀速推着泥土的总路程是，消耗柴油。（） 求：   （1）这一次工作中，推土机做了多少有用功？ （2）柴油完全燃烧释放的热量是多少？ （3）该柴油机的热机效率是多少？ 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】解（1）匀速推着泥土前进的总路程 推土机做的有用功 （2）柴油完全燃烧释放的热量 （3）该柴油机的热机效率 答：（1）这一次工作中，推土机做的有用功为； （2）柴油完全燃烧释放的热量是； （3）该柴油机的热机效率是。 16．太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，表中是小张家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息，其中太阳辐射功率（P0）是指1h内投射到1m2面积上的接收的太阳能。求： 太阳照射时间t/h 装水量V/L 吸热板面积S/m2 水升高的温度T/℃ 水的比热容c/[J/（kg·℃）] 水的密度ρ/[kg/m3] 太阳辐射功率P0/[J/（m2·h）] ？ 100 2 50 4.2×103 1×103 2.1×106 (1)水在这段时间内吸收的热量； (2)若这些水吸收的热量由天然气燃烧来提供，需要1m3的天然气，则天然气热水器的能量转化效率是多少？（天然气的热值q＝3.5×107J/m3） (3)小张家的太阳能热水器的热转化效率η＝50%（接收太阳能的50%转化为水的内能）,求太阳光照射的时间t。 【答案】(1)； (2)； (3)10h 【详解】（1）水的体积为 水的质量为 水在这段时间内吸收的热量为 （2）1m3的天然气燃烧释放的热量为 则天然气热水器的能量转化效率是 （3）太阳能热水器的热转化效率η＝50%，则热水器吸收的太阳能为 太阳光照射的时间为 17．如图是我国建造的敦煌100兆瓦熔盐塔式光热电站，是世界上最大的熔盐塔式光热发电站。就是在一座高260米集热塔周围，安装了12000多面定日镜，每面镜子的面积达到了155平方米，随着太阳角度的变化，每个定日镜都要不停自动调整角度，保持最佳的反射角度。通过上述的装置，在满足光照条件下，每天可以使6000吨熔盐温度上升600℃，高温的熔盐通过蒸汽发生器产生蒸汽，蒸汽再推动汽轮机发电。如果平均每年有300天满足光照条件的话，那么每年的发电量能够达到3.9亿度。 (1)已知熔盐的比热容为1.5×103J/(kg·℃)，6000吨熔盐每天吸收的热量是多少？ (2)这座熔盐发电站的热电转换效率是多少？ (3)一座相同发电能力的火力发电站，其发电效率只有30%，这座熔盐发电站每年的发电量可以节约多少吨煤？如果每吨煤可产生2.5吨二氧化碳，那么每年可减排二氧化碳多少吨？（q煤=3×107J/kg） 【答案】(1)5.4×1012J (2)87% (3)1.56×105t，3.9×105t 【详解】（1）熔盐吸收的热量 （2）设计年发电量 则每天发电量 这座熔盐发电站的热电转换效率 （3）发电效率为30%，则 即 则燃煤质量 每燃烧1吨煤可排放出2.5吨二氧化碳气体，则相当于每年减排二氧化碳的质量为 18.目前，液化天然气和甲醇是最受欢迎的船用替代燃料，氨燃料正在后来者居上。一方面，氨燃料的构成不包含碳，从根源上避免了碳排放；另一方面，相较于氢，氨更易于储存和运输。2024年12月27日，中石化在大连为氨动力拖轮“远拖一”成功加注船用氨燃料，为我国航运业应用替代清洁燃料提供了先行示范经验。[已知]。求： (1)要想获得的热量需完全燃烧氨燃料多少kg？ (2)若这些热量被质量为2.5t的水吸收，其效率为50%，可使初温为的水温度升高多少℃（保留整数）？ (3)船舶航行中发动机做的功除了推进设备，还要提供辅助设备工作。船舶航行时受到的阻力与航行速度的关系是，降低航速可以减小阻力，虽然推进功减少但辅助功增加了。航速优化就是找到适合的航速，使发动机做的总功减少。某柴油动力船舶航行时，某氨动力船每公里航程的推进功、辅助功和航速的关系如图所示，则最省油的航速约为 m/s， 。 【答案】(1)20kg (2)22℃ (3) 6 【详解】（1）要想获得的热量需完全燃烧氨燃料的质量为 （2）水吸收的热量为 水升高的温度为 （3）[1]由图像可知，当航速为时，推进功与辅助功的和最小，即发动机做的总功最少，所以最省油的航速约为。 [2]由图像可知，当航速为时，氨动力船每公里航程的推进功为，船舶航行时受到的阻力与航行速度的关系是，根据，值为 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 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 $ 专题02 内能的利用 热机及其效率 1．(24-25九上·湖南益阳沅江两校联考·期末)为了满足乡镇居民晚上的照明需要，应城很多乡镇在街道两旁装了风光互补型太阳能道路灯。查资料得知，它是利用风能和太阳能系统共同发电的装置。如图，它是由小风扇、太阳能电池板、蓄电池、照明灯组成，下列解释合理的是（      ） A．太阳能电池板是将光能转化为电能的装置 B．蓄电池在白天充电时，将化学能转化为电能 C．照明灯工作时，没有消耗电能 D．小风扇是风力发电机，工作时是将电能转化为机械能 2．(24-25九上·河南鹤壁·期末)如图所示，汽油机处于工作过程中的某个冲程，转速是1200r/min。下列有关说法正确的是（　　） A．此冲程是压缩冲程 B．此冲程能量转化是机械能转化为内能 C．增加汽油机的工作时间，能提高它的效率 D．若该汽油机飞轮的转速为1200r/min，则在1s内汽油机对外做了10次功 3．(24-25九上·湖北武汉江岸区·期末)2024世界内燃机大会上，潍柴动力发布了由我国自主研制的全球首款热机效率为的柴油机，创造了当今世界内燃机效率的最高纪录。四款柴油机的效率如表格所示，下列说法错误的是（　　） 柴油机型号 初代柴油机 潍柴动力柴油机 2020年 2022年 2024年 热机效率 约 A．在柴油机的吸气冲程中，吸进汽缸的只有空气 B．在柴油机的做功冲程中，进气门和排气门都关闭 C．在柴油机的压缩冲程中，存在着内能转化为机械能的过程 D．若输出的有用功相同，则四款柴油机中2024年产潍柴动力柴油机消耗的柴油最少 4．（24-25九年级上·河北承德·期末）如图所示是课本上的一些插图，下列说法不正确的是（　　） A．图甲演示的是分子间存在相互作用的斥力 B．图乙中用力晃动试管中的沙子，温度计示数升高，这是通过做功改变内能的 C．图丙中四冲程内燃机的一个工作循环，活塞往返2次，燃气对活塞做功1次 D．图丁中墨水在热水中比在冷水中扩散得快，说明温度越高，分子无规则运动越剧烈 5．(24-25九上·湖南湘潭·期末)关于热机，下列说法中正确的是（　　） A．如图所示为热机的排气冲程 B．热机的工作效率可以达到100% C．如图所示冲程是将机械能转化为混合气体内能的过程 D．四冲程内燃机的吸气、做功、排气冲程是靠飞轮转动的惯性完成的 6．(24-25九上·北京朝阳区·期末)干木柴、焦炭和无烟煤的热值如图所示的柱状图，下列说法正确的是（　　） A．在完全燃烧的条件下，无烟煤放出的热量最多 B．在质量相同的条件下，干木柴燃烧放出的热量最少 C．焦炭的热值等于1kg焦炭的热值 D．燃烧焦炭放出的热量小于燃烧1kg焦炭放出的热量 7．(24-25九上·湖南衡阳八中教育集团·期末)汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是（　　） A．甲图是压缩冲程 B．由乙图可知该汽油机的效率是30% C．汽车克服摩擦耗能最多 D．随着技术的不断进步，未来汽油机的效率可能达到100% 8．(24-25九上·湖南长沙长郡集团联考·期末)如图是蒸汽机工作的原理示意图，关于蒸汽机的工作过程中所涉及的物理知识，下列说法正确的是（   ） A．燃料燃烧产生的内能全部转化为蒸汽的内能 B．汽缸内的蒸汽推动活塞做功，蒸汽的内能增大 C．汽缸内的蒸汽推动活塞做功，其能量的转化过程与汽油机的做功冲程一样 D．蒸汽机加装冷凝器，能减少废气带走的温度 9．（24-25九年级上·广东东莞·期末）如图所示是一台单缸四冲程汽油机的 冲程，这个冲程是将机械能转化成 能，若此汽油机飞轮的转速为3000r/min，则活塞每秒对外做功 次，一共完成 个冲程。 10．(24-25九上·湖南益阳沅江两校联考·期末)如图所示为汽车发动机的压缩冲程，若飞轮的转速为，在内，汽油机做功 次；若汽车所受牵引力为，匀速直线行驶，完全燃烧汽油，该发动机的工作效率是 。（） 11.（24-25九年级上·江苏淮安·期末）如图甲是汽油机的 冲程。该汽油机在一段时间内消耗了0.05kg汽油，若这些汽油完全燃烧放出热量的42%被4.6kg水吸收，则水温上升 ℃。图乙中能量转化和图甲中的情况 （填“相同”或“不同”）。[q汽油=4.6×107J/kg，c水=4.2×103J/(kg·℃)] 12.（24-25九年级上·广东广州·期末）如图所示是某装置工作时的能量流向图，根据图中信息判断，此装置可能是 （选填“热机”“电灯”或“电风扇”），效率为 ，热量的损失为 J。假如损失的那部分热量全部被初温为、质量为50kg的水吸收，则水的温度可以升高到 ℃。[c水=4.2×103J/(kg·℃)] 13.(24-25九上·湖南娄底冷水滩·期末)木炭的热值是3.4×107J/kg，根据其物理意义可知，2kg的木炭完全燃烧可以放出 J的热量，有10kg的木炭，完全燃烧掉一半，剩下一半木炭的热值 （选填“变大”、“不变”、“变小”）。 14．(24-25九上·江西吉安吉安县·期末)如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量也相同。 (1)比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验；比较不同物质的比热容，应选择 两图进行实验； (2)甲、乙两实验中液体吸收的热量情况如图所示，通过比较可知燃料 （填“1”或“2”）热值大；若该燃料热值为3.0×107J/kg，完全燃烧10g放出的热量为 。 (3)如图是前6min甲、丙实验中液体a和液体b的温度与加热时间图线，则两种液体的比热容ca cb（选填“>”、“<”、“=”或“无法比较”）。 (4)a液体在2min时的内能 4min时的内能（选填“>”、“<”、“=”），你判断的依据是 。 15．(24-25九上·湖南娄底·期末)某跨学科实践小组的同学用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为，煤的热值约为。求： (1)煤完全燃烧产生的热量； (2)经过6min时间加热，水所吸收的热量； (3)煤炉烧水时的热效率； (4)用煤炉烧水存在什么弊端（写一条即可）。 16．(24-25九上·湖北襄阳襄州区·期末)一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶100km，消耗汽油7kg，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，q汽油=4.6×107J/kg，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)现有一新型燃料，此次行程若使用该燃料驱动汽车，汽车的效率由20%提高到30%，消耗合成氢质量为多少？（q合成氢=1.4×108J/kg，设定汽车匀速行驶且阻力不变） 17．(24-25九上·湖南怀化·期末)围炉煮茶，暖意融融，如图，茶壶里装有、温度为15℃的茶水，用炭火慢煮至茶水刚刚沸腾。[已知气压为一标准大气压、茶水的密度为、茶水的比热容为、木炭的热值为。在此过程中，求： (1)茶水质量为多少？ (2)茶水所吸收的热量为多少？ (3)若火炉的效率为30%，至少需要多少克木炭？ 18.(24-25九上·江西南昌县·期末)喝牛奶有益身体健康，但加热牛奶时温度太高会破坏营养物质。小明家为此买了一款牛奶锅如图甲，其内部简化电路如图乙，部分技术参数如表。【牛奶的比热容为c=2.5×103J/(kg·℃)，牛奶锅的加热效率为80%】求： 额定电压 220V 加热功率 100W 保温功率 22W 容积 800mL (1)牛奶锅保温时的电流； (2)电阻R1的阻值； (3)在额定电压下，用该牛奶锅把初温为20℃、质量为0.4kg的纯牛奶，加热到60℃所需要的时间。 1．一支向高空瞄准的步枪，扣动扳机后弹壳内火药燃烧射出一颗子弹，如图所示。子弹没有击中目标，最后下落陷在土地中。下列关于以上过程发生的能量转化说法错误的是（　　） A．火药燃烧是化学能转化为内能 B．射出子弹是内能转化为机械能 C．子弹在空中飞行时内能转化为机械能 D．子弹陷入土地中时机械能转化为内能 2．如图所示为四冲程汽油机工作时其中两个冲程的示意图，以下关于这两个冲程说法正确的是（　　） A．图甲所示的冲程为压缩冲程 B．图乙冲程中汽缸内物质的内能增大，是通过热传递的方式实现的 C．图甲所示的冲程中能量转化方式为机械能转化为内能 D．在一个工作循环中两个冲程正确的工作顺序是先乙后甲 3．电火花发生器点燃塑料盒内的酒精，酒精燃烧产生的燃气能将盒盖喷出很远。实验时在盒内滴入2×10-4kg的酒精（q酒精=3×107J/kg）。对于此实验过程，以下说法不正确的是（　　） A．燃气在喷出的过程中温度会降低 B．燃气的内能转化为盒盖的机械能 C．能量转化方式与汽油机的做功冲程相同 D．酒精燃烧放出的热量一定是6000J 4．2024世界内燃机大会上，潍柴动力发布了由我国自主研制全球首款热机效率为53.09%柴油机，创造了当今世界内燃机领域最高的热机效率。下表是四款柴油机的效率及柴油的热值。则下列说法正确的是（ ） 柴油机型号 初代柴油机 潍柴动力柴油机 2020年 2022年11月 2024年 热机效率 约38% 50.23% 52.28% 53.09% 柴油热值： A．2024年潍柴动力柴油机消耗1kg的柴油，输出的有用功约为 B．若四款柴油机输出的有用功相同，则初代柴油机消耗的柴油最多 C．初代柴油机废气带走的能量一定比潍柴动力柴油机多 D．潍柴动力柴油机一定比初代柴油机的功率大 5．一台内燃机的转速是1440转/分，那么在每秒钟内（　　） A．曲轴转动24转，燃气对活塞做功24次，活塞完成24个冲程 B．曲轴转动24转，燃气对活塞做功12次，活塞完成48个冲程 C．曲轴转动1440转，燃气对活塞做功720次，活塞完成2880个冲程 D．曲轴转动1440转，燃气对活塞做功1440次，活塞完成1440个冲程 6．2017北京国际汽车展览会于4月21-29日在北京中国国际展览中心新、老展馆同时拉开大赛。某人为了测试汽车发动机的效率，开车以60km/h的平均速度行驶了120km。用去汽油25L，已知汽油的密度为，热值为，发动机的功率为30kW，则该汽车发动机的效率为（   ） A．23.6% B．36.5% C．26.8% D．38% 7．小帆在老师指导下，用如图所示的同一个实验装置分别加热100g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，乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了4g酒精。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，已知c水=4.2×103J/（kg·℃），q酒精=3×107J/kg，则下列说法中正确的是（　　） A．c乙=2.4×103J/（kg·℃） B．乙的吸热能力大于甲的吸热能力 C．该酒精灯的加热效率为35% D．0～4min乙吸收的热量为3.36×104J 8．小张用相同的酒精灯分别对质量均为200g的水和甲液体进行加热，8min内各消耗酒精4g，用得到的实验数据绘制出了如图所示的图像。若单位时间内两液体吸收的热量相等，酒精的热值为，水的比热容为，则下列说法正确的是（　　） A．升高相同温度时，水和甲液体吸收的热量相等 B．甲液体在4min内吸收的热量为 C．甲液体的比热容为 D．酒精灯的加热效率为21% 9．)2024年11月30日，长征十二号运载火箭飞向太空。“长十二”的主动力燃料是用煤炭直接转化而来的煤基航天煤油，这种燃料具有推力大、绿色环保、储运方便和经济性高等特点。与煤炭相比，煤基航天煤油具有更高的 。煤基航天煤油燃烧时，将 能转化为燃气的 能。 10．小聪在中秋节假期时乘坐爸爸的轿车回老家看望爷爷奶奶，坐在车上想到学过的内燃机知识。内燃机工作过程中，提供动力的是 冲程；询问爸爸后得知这辆轿车是四冲程内燃机，此时仪表盘上显示转速是2400r/min，则每秒对外做功 次。 11．如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，活塞被向上顶起。在这个实验中活塞压缩厚玻璃筒内的空气做功，空气的内能增大，温度达到硝化棉的燃点，硝化棉的内能是通过 的方式增加的。活塞被向上顶起相当于内燃机的 冲程。 12．小明家天然气热水器的热效率是70%，他某次洗澡将20kg水进行加热，水的温度由22℃升高到42℃吸收的热量是 J，他这次洗澡消耗天然气 m3，已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃) ，天然气的热值是3.2×107J/m3。 13．截止至2024年9月，我国首座大型抽水蓄能电站——广州抽水蓄能电站，已经累计对港电力调节超，持续深化粤港澳大湾区跨区域电力合作，其效率达到国际先进水平。 (1)抽水蓄能电站在用电低谷时，利用过剩的电能把山下水库中的水抽到山顶水库内，将电能转化为水的 （填“机械能”或“内能”）； (2)标准煤在燃烧时，其热值 （填“变大”“变小”或“不变”）。若火力发电站将内能转化为电能的效率为，则需要 t标准煤完全燃烧，才能产生电能。 14．小明同学探究了“不同物质吸热升温的现象”，他设计的实验装置如图所示： (1)比较不同物质吸热升温的特点：应选择 两图进行实验；在两个相同的烧杯中加入初温相同、 （选填“质量”或“体积”）相同的不同物质；此实验是通过比较 （选填“加热的时间”或“升高的温度”）来判断吸热能力强弱的。 (2)若烧杯中装有1kg的水，酒精完全燃烧放出的热量全部被水吸收时。温度计示数升高了20℃，水的比热容为，则酒精放出的热量是 J。实际由于酒精未完全燃烧及热量散失，这种方法测出的燃料热值与实际相比 （选填“偏大”“偏小”或“一样”）； (3)某同学用同一个加热装置分别给质量和初温都相同的两种液体a和b加热，分别记录加热时间和温度，相同的加热时间表示 相同，根据记录的数据作出了两种液体a和b的温度（T）随时间（t）变化的图像（如图丁）。若液体b的比热容是，液体a的比热容是 。 15．一台大型推土机的推力为，匀速推着泥土的总路程是，消耗柴油。（） 求：   （1）这一次工作中，推土机做了多少有用功？ （2）柴油完全燃烧释放的热量是多少？ （3）该柴油机的热机效率是多少？ 16．太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，表中是小张家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息，其中太阳辐射功率（P0）是指1h内投射到1m2面积上的接收的太阳能。求： 太阳照射时间t/h 装水量V/L 吸热板面积S/m2 水升高的温度T/℃ 水的比热容c/[J/（kg·℃）] 水的密度ρ/[kg/m3] 太阳辐射功率P0/[J/（m2·h）] ？ 100 2 50 4.2×103 1×103 2.1×106 (1)水在这段时间内吸收的热量； (2)若这些水吸收的热量由天然气燃烧来提供，需要1m3的天然气，则天然气热水器的能量转化效率是多少？（天然气的热值q＝3.5×107J/m3） (3)小张家的太阳能热水器的热转化效率η＝50%（接收太阳能的50%转化为水的内能）,求太阳光照射的时间t。 17．如图是我国建造的敦煌100兆瓦熔盐塔式光热电站，是世界上最大的熔盐塔式光热发电站。就是在一座高260米集热塔周围，安装了12000多面定日镜，每面镜子的面积达到了155平方米，随着太阳角度的变化，每个定日镜都要不停自动调整角度，保持最佳的反射角度。通过上述的装置，在满足光照条件下，每天可以使6000吨熔盐温度上升600℃，高温的熔盐通过蒸汽发生器产生蒸汽，蒸汽再推动汽轮机发电。如果平均每年有300天满足光照条件的话，那么每年的发电量能够达到3.9亿度。 (1)已知熔盐的比热容为1.5×103J/(kg·℃)，6000吨熔盐每天吸收的热量是多少？ (2)这座熔盐发电站的热电转换效率是多少？ (3)一座相同发电能力的火力发电站，其发电效率只有30%，这座熔盐发电站每年的发电量可以节约多少吨煤？如果每吨煤可产生2.5吨二氧化碳，那么每年可减排二氧化碳多少吨？（q煤=3×107J/kg） 18.目前，液化天然气和甲醇是最受欢迎的船用替代燃料，氨燃料正在后来者居上。一方面，氨燃料的构成不包含碳，从根源上避免了碳排放；另一方面，相较于氢，氨更易于储存和运输。2024年12月27日，中石化在大连为氨动力拖轮“远拖一”成功加注船用氨燃料，为我国航运业应用替代清洁燃料提供了先行示范经验。[已知]。求： (1)要想获得的热量需完全燃烧氨燃料多少kg？ (2)若这些热量被质量为2.5t的水吸收，其效率为50%，可使初温为的水温度升高多少℃（保留整数）？ (3)船舶航行中发动机做的功除了推进设备，还要提供辅助设备工作。船舶航行时受到的阻力与航行速度的关系是，降低航速可以减小阻力，虽然推进功减少但辅助功增加了。航速优化就是找到适合的航速，使发动机做的总功减少。某柴油动力船舶航行时，某氨动力船每公里航程的推进功、辅助功和航速的关系如图所示，则最省油的航速约为 m/s， 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 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 $