内容正文:
2026年中考物理一轮专题复习---热机的效率
一、单选题
1.关于燃料及其热值,下列说法中正确的是( )
A.没有燃烧的燃料,热值等于零
B.燃料完全燃烧时,它的热值最大
C.燃料的热值与质量和燃烧状态无关
D.燃料燃烧时温度越高,放出的热量越多
2.如图所示为探究“不同物质吸热升温现象”、“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的实验装置,两实验都需要( )
A.使用天平和秒表 B.控制被加热液体质量相等
C.控制所用燃料质量相等 D.用加热时间反映吸热多少
3.2024年5月,我国首款百公斤级车载液氢系统 “赛道1 000”研制成功,可助力氢能重卡突破1 000公里续驶里程,这是我国将液氢应用于交通运输领域的重大技术突破(q氢=1.4×108 J/kg)。下列说法正确的是( )
A.氢能重卡在加速冲刺消耗氢燃料过程中,氢的热值减小
B.用液氢作燃料是因为液氢含有的热量多
C.完全燃烧100 kg的液氢能释放1.4×1010 J 的热量
D.氢能重卡的热机效率可高达100%
4.如图为某汽油机工作时的能量流向图,汽油的热值q取。以下说法正确的是( )
A.汽油未完全燃烧时的热值比完全燃烧时的小
B.完全燃烧10kg汽油可放出的热量
C.在做功冲程,该汽油机气缸中的气体内能增大
D.该汽油机工作效率可达65%
5.如图所示,这是一款斯特林发动机模型,点燃酒精灯后就会发现发动机的连杆带动飞轮转动起来。下列关于该发动机的说法正确的是( )
A.该发动机工作时将内能转化为机械能
B.酒精灯中的酒精燃烧不充分时,其热值减小
C.该发动机的效率可以达到100%
D.整个过程中能量的总量在不断减小
6.甲、乙两种燃料完全燃烧放出的热量与其质量的关系图像如图所示,下列分析正确的是( )
A.甲燃料的热值小于乙燃料的热值
B.完全燃烧甲、乙两种燃料放出相同的热量,所需乙燃料的质量更小
C.完全燃烧相同质量的两种燃料,甲放出的热量更多
D.由图像可知,燃料燃烧放出的热量越多,其质量一定越大
7.用图装置给水壶的水加热一段时间后,燃料燃烧放出的热量为8.4×105J,水吸收的热量为6.0×105J,炉具内的液体燃料减少了0.02kg,若这0.02kg的燃料完全燃烧,可以释放的热量为9×105J,则该液体燃料的热值是( )
A.2.4×105J/kg B.2.4×107J/kg
C.4.5×107J/kg D.3×107J/kg
8.2024年4月25日20时58分57秒,神舟十八号载人飞船搭载长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射,如图甲所示。下列说法正确的是( )
A.火箭先对高温燃气施加向下的作用力,之后火箭获得向上的升空动力
B.火箭喷出高温燃气获得升空动力的过程与图乙所示的冲程中的能量转化相同
C.飞船加速升空过程中的机械能守恒
D.提升燃料燃烧的充分度是提高热机效率的有效途径
二、填空题
9.广东省教育厅提出劳动技能进校园活动,某中小学将增加一门“学煮饭”的课程。如图是学生用煤气炉烹饪食物的情景,增大食物的内能是通过________(选填“做功”或“热传递”)的方式;厨房内香气四溢,这种现象属于________现象;活动结束,剩余煤气的热值________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
10.“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为________J,利用这些热量烧水供暖,可以将的水从0℃加热到100℃,水吸收的热量为________J,则烧水的效率为________。[“可燃冰”的热值为,水的比热容为]
11.质量为1kg的酒精和1g的酒精的热值是 _______ (填“相同”或“不同”)的;若完全燃烧420g的酒精放出的热量全部被水吸收,可使 _______ kg的水温度从30℃升高到90℃。[酒精的热值为3.0×107J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
12.有一种“涡轮增压”(T型)轿车,通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧,比普通轿车(L型)更节能,排气更清洁。同样的汽油加在T型轿车内与加在L型轿车内相比热值 ___________(选填“更大”、“一样大”或“更小”);某台单缸四冲程汽油机的飞轮转速为1200r/min,在1s内汽油机对外做功 ___________次。当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率将 ___________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
13.2025年2月11日,长征八号甲运载火箭成功发射,如图所示。该火箭的芯二级以液氢为燃料,这主要是因为液氢的___________大,它燃烧过程中将___________能转化为内能。
三、实验题
14.小明同学学习了燃料的热值后自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了如图所示的装置进行实验,记录结果见表:
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后水温/℃
煤油
25
45
菜籽油
25
35
(1)取________相等的煤油和菜籽油做燃料,制成煤油灯和菜籽油灯;
(2)安装实验器材时,应按照________(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序安装。为了保证实验结论的可靠,小明同学应该选择两套完全相同的装置,在实验中还应控制水的质量和________相同;
(3)分析得出,煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是________;
(4)小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值,利用此实验方法计算出的热值将比真实值________(选填“偏大”或“偏小”)。
四、计算题
15.为纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年,2025年9月3日,我国在天安门广场举行了盛大的阅兵仪式。如图是首次亮相的某款无人驾驶战车,在平直的长安街上接受检阅。若战车这个过程中受到的阻力为1000N,匀速行驶了3.6km,发动机总共消耗0.3kg柴油。[已知,],当地大气压为1个标准大气压]
求:
(1)战车牵引力所做的功;
(2)这辆战车发动机的热机效率;
(3)如果发动机所做额外功的20%的能量,全部被质量为10kg的水吸收,水温可以升高多少?
五、综合题
16.如图甲所示,2025年4月24日,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。
(1)载人飞船随火箭发射过程中,载人飞船的机械能__________(选填“增大”“减小”或“不变”);
(2)长征二号F遥二十运载火箭的燃料选用密度小、__________(选填“比热容”或“热值”)大的气体燃料,采用降低温度和压缩体积的方法使其液化。燃料燃烧时将燃料的__________能转化为内能;
(3)如图乙所示,“喷水降温降噪系统”主要是通过__________的方式减少火箭发射台的内能,从而达到保护火箭发射台的效果;
(4)2025年4月30日,神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图丙所示,神舟十九号返回舱进入地球时,看上去像一个大火球,是因为返回舱通过大气层时,与大气层摩擦,__________能转化为__________能,通过__________的方法改变了返回舱的内能。
试卷第1页,共3页
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《2026年中考物理一轮专题复习---热机的效率》参考答案
1.C
【详解】ABC.热值是燃料自身的一种属性,大小与燃料的质量、温度、燃烧情况无关,故AB错误,C正确;
D.根据公式Q=mq可知,燃料燃烧放出的热量多少与燃料的热值、燃料的质量有关,与燃烧时的温度无关,故D错误。
故选C。
2.B
【详解】探究“不同物质吸热升温现象”,需要控制加热液体的质量和初温相同,液体的种类不同,用相同的热源加热,通过加热时间反映吸收热量的多少,所以需要天平和停表;“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的实验,需要控制燃料的质量相同,被加热液体的种类、初温和质量相同,待燃料完全燃烬后,通过温度计示数的变化反映燃料放热能力,所以需要温度计和天平,不需要停表,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3.C
【详解】A.热值是燃料的一种特性,与燃料燃烧与否无关。氢能重卡在加速冲刺消耗氢燃料过程中,氢的热值不变,故A错误;
B.热量是过程量,不能说含有或具有热量的多少,故B错误;
C.完全燃烧100kg的液氢能释放的热量,故C正确;
D.由于存在热损失,氢能重卡的热机效率小于100%,故D错误。
故选C。
4.B
【详解】A.燃料的热值只与燃料的种类有关,与燃料的燃烧情况无关,故A错误;
B.完全燃烧10kg汽油放出的热量,故B正确;
C.四冲程汽油机在做功冲程中,高温高压气体迅速膨胀对活塞做功,气体的内能减小,故C错误;
D.由图可知,输出的有用功在总能量中所占的比例100%-33%-25%-7%=35%
所以内燃机的效率为35%,故D错误。
故选B。
5.A
【详解】A.斯特林发动机工作时,燃料燃烧将化学能转化为内能,内能再转化为机械能,故A正确;
B.热值是燃料的特性,只与燃料种类有关,与燃烧是否充分无关,酒精燃烧不充分时热值不变,故B错误;
C.任何热机在工作时都有能量损失(如散热、克服摩擦等),效率不可能达到100%,故C错误;
D.根据能量守恒定律,整个过程中能量的总量保持不变,故D错误。
故选A。
6.C
【详解】A.由图像可知,质量相同时,甲完全燃烧放出的热量大于乙完全燃烧放出的热量,由可知,甲燃料的热值大于乙燃料的热值,故A错误;
B.在图像中取甲、乙完全燃烧放出相同的热量的两点,比较横坐标,可以看出所需乙燃料的质量更大,故B错误;
C.在图像中取完全燃烧甲、乙质量相同的两点,比较纵坐标,可以看出甲放出的热量更多,故C正确;
D.由图像可知,同种燃料完全燃烧放出的热量与质量成正比,则燃料完全燃烧放出的热量越多,其质量一定越大,不同燃料燃烧放出的热量越多,其质量不一定越大。故D错误。
故选C。
7.C
【详解】由Q放=mq可知该液体燃料的热值
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
8.D
【详解】A.火箭对高温燃气向下的作用力与高温燃气对火箭向上的作用力是相互作用力,同时产生,同时消失,故A错误;
B.火箭喷出高温燃气获得升空动力的过程,将内能转化为机械能;图乙中的冲程两气阀关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,将机械能转化为内能,故B错误;
C.飞船加速升空过程中,质量不变,速度增大,高度升高,动能增大,重力势能增大,机械能为动能与势能的总和,则机械能增大,故C错误;
D.提升燃料燃烧的充分度,放出更多的热量,提高燃料的利用率,是提高热机效率的有效途径,故D正确。
故选D。
9. 热传递 扩散 不变
【解析】【小题1】[1]用煤气炉烧饭时,火焰将热量传递给锅,再由锅传给食物,使食物温度升高、内能增加。这个过程没有机械运动或压缩等做功形式,而是通过高温物体向低温物体传递热量实现的。
[2]“香气四溢”是指饭菜的香味分子扩散到空气中,被人们闻到。这是由于分子在不停地做无规则运动,在空气中扩散的结果。
[3] 热值是燃料的一种特性,表示单位质量(或体积)的燃料完全燃烧时所释放的热量。它只与燃料的种类有关,与燃料的质量多少无关,即使煤气用掉一部分,剩下的煤气仍然是同一种物质,其热值不会改变。
10. 60%
【详解】[1]可燃冰完全燃烧放出的热量为
[2]水吸收的热量为
[3]烧水效率为
11. 相同 50
【详解】[1]热值是燃料本身的一种特性,它与燃料的质量以及燃烧条件无关,所以质量为1kg的酒精和1g的酒精的热值相同。
[2]酒精完全燃烧放出的热量
由题意,
由,则水的质量
12. 一样大 10 变小
【详解】[1]热值是燃料本身的一种性质,它只与燃料的种类有关,与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧、放出热量多少均没关系。同样的汽油加在T型轿车内与加在L型轿车内相比,燃料相同,热值一样大。
[2]某台单缸四冲程汽油机的飞轮转速为
每个工作循环曲轴转2周,活塞上下往复2次,做功1次,在1s内汽油机对外做功10次。
[3]用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比,叫做热机的效率,当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率将变小。
13. 热值 化学
【详解】[1]该火箭的芯二级以液氢为燃料,原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的氢时,可以释放出更多的热量。
[2]液氢燃烧时,消耗化学能,产生内能,将化学能转化为内能,再通过发动机转化为机械能推动火箭。
14.(1)质量
(2) 自下而上 初温
(3)煤油
(4)偏小
【详解】(1)要探究煤油和菜籽油热值的大小,从控制变量的角度,应该取质量相等的煤油和菜籽油。
(2)[1]安装实验器材时,因为要用火焰的外焰加热,所以应按照自下而上的顺序安装,这样便于调整器材高度,保证用外焰加热。
[2]实验中,为了比较两种燃料放出热量的多少,还应该取质量和初温相等的水,看燃料燃尽后,水的温度升高多少,从而比较两种燃料放出热量的多少。
(3)甲、乙两套装置用质量相等的煤油和菜籽油,给质量和初温都相等的水加热。当燃料燃尽后,用煤油加热的水温度升高到,用菜籽油加热的水温度升高到。可见,用煤油加热的水温度升高得更多,根据,用煤油加热的水吸收的热量更多,说明质量相等的煤油和菜籽油,完全燃烧时,煤油释放出的热量更多。根据热值的公式,可以判断出热值较大的是煤油。
(4)由于燃料不可能完全燃烧,且燃料燃烧放出的热不可能被水全部吸收,故燃料放出的热量大于水吸收的热量,利用此实验方法计算出煤油和菜籽油的热值比实际要偏小。
15.(1)
(2)
30%
(3)
40℃
【详解】(1)由题可知,战车匀速行驶,根据二力平衡原理,战车的牵引力等于其受到的阻力,即
牵引力所做的功,即有用功
(2)根据,可得,0.3kg柴油完全燃烧放出的总热量
所以,战车发动机的热机效率为
(3)由题可得,发动机所做的额外功
所以,水吸收的热量为
根据,水升高的温度为
16.(1)增大
(2) 热值 化学
(3)热传递
(4) 机械 内 做功
【详解】(1)载人飞船随火箭发射过程中,飞船的高度与速度不断增大,则动能与势能不断增大,载人飞船的机械能增大。
(2)[1]等质量的不同种燃料,热值大的燃料完全燃烧放出的热量更多,长征二号遥二十运载火箭的燃料选用密度小、热值大的气体燃料。
[2]燃料在燃烧过程中,通过化学变化,产生高温高压的气体,将化学能转化为内能。
(3) 喷水降温是利用水汽化吸热的原理降温的,故主要是通过热传递的方式减少火箭发射台的内能。
(4)[1][2][3]神舟十九号返回舱进入地球大气层时,高度速度不断减小,与大气层摩擦,温度快速上升,机械能不断减小,故将机械能转化为内能,通过做功的方法改变了返回舱的内能。
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