专项训练06 与能源转化率有关的综合计算-2026年中考物理三轮复习热点亮点难点专项训练

2026年中考物理三轮复习热点亮点难点专项训练 专项训练06 与能源转化率有关的综合计算 1. 6月5日是世界环境日，为了创造美好的生活环境，我国逐步推广风力发电取代火力发电，实现生态文明建设新环境。下图是某风力发电机正在发电，其发电功率为。 （1）若用密度为的铝合金材料制作风车的桨叶，所用材料的体积为，计算需用材料的质量。 （2）计算该风力发电机工作10s的发电量（）。 （3）若风车10s获得的风能（）为，请计算利用此风车发电时风能的利用率（）。 2. 正午，小明对水面获取太阳的能量情况进行研究，他将装有400g水的盘子放在室外平台上，经阳光照射10min，水温升高了2.5℃，不计水的蒸发（水的比热容是4.2×103J/(kg﹒℃)）。 （1）该过程水吸收的热量是多少？ （2）若照射到盘中水面上太阳能的功率为25W，水获取太阳能的效率是多大？ 3. 2025年5月15日，全国最大光伏能源双燃料汽车运输船，在广州南沙正式命名为“远海口”轮，并交付首航，如图所示。该船采用先进（液化天然气）双燃料主机，日常运行时，使用天然气，燃油作为应急补充。该船还配备峰值输出功率302.8千瓦的分布式太阳能光伏并网系统，为目前同类船舶装载的最大光伏发电系统。 （1）太阳能光伏并网系统利用太阳能方式是将太阳能转化为________能。 （2）阳光每天中午平均照射3h，该船上的太阳能光伏并网系统以峰值功率能发电多少度？太阳能电池板的光电转换效率约为20％，一块太阳能电池板的面积为2.5，中午时太阳能电池板接收到的太阳辐射的功率为1200，船上至少铺设了多少块太阳能电池板？ （3）若运输量相同的传统燃油汽车运输船某次航行需要消耗1000t燃油，“远海口”号双燃料汽车运输船航行相同的航线，燃料全部用天然气，需要消耗液化天然气的质量为620t。已知宣传“远海口”号主机可节省不少于20%的能耗（能耗指的是燃料完全燃烧时放出的总热量），请你通过计算判断对该主机的宣传是否真实？（燃油的热值为，液化天然气的热值为） 4. 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. 燃气热水器是一种高效、快捷的洗浴设备，图示为某款燃气热水器的结构、原理图。使用热水器时，先通电，绿色指示灯亮起，再打开冷水阀和燃气管上的燃气阀。之后打开热水阀时，电子点火器点火，燃气在燃烧器内燃烧，产生1700℃的高温烟气，此时红色指示灯亮起，同时风机工作，高温烟气上升，流经热交换器，将从A处流入热交换器的冷水加热，产生的热水从B处源源不断流出热交换器，低温烟气从排烟管排出。关闭热水阀时，热水器停止加热。该燃气热水器的技术参数如表所示，“额定耗气量”的含义是：热水器正常工作1小时消耗的燃气体积。 适用燃气 天然气 热值 3×107J/m3 额定耗气量 1.8m3/h 燃气热水器的热效率通常指热水器有效利用热量的效率，能效等级是根据热效率来划分的，其中三级能效的热效率不得低于84%，二级能效的热效率不得低于88%，而一级能效的热效率则不得低于96%。 （1）某次洗浴，热交换器在10min内将质量为100kg的水的温度升高20℃，则该过程中水吸收的热量为______ J。（水的比热容为c水＝4.2×103J/（kg•℃）） （2）此次洗浴，燃气热水器以额定耗气量正常工作10min。若该过程燃气完全燃烧，则放出的热量为_____ J。 （3）请根据计算判断该燃气热水器的能效等级属于_____ 级。 6. 某高校科研人员根据西藏地区太阳辐射强、供暖周期长等特点，为藏区某县设计了太阳能供暖蓄热系统。该系统由集热、蓄热和供暖三部分组成，其基本工作过程如图所示。集热板白天接收太阳辐射时，其内部水温升高，然后通过热交换器，使蓄水箱内水温升高，再通过水泵将热水送入用户。集热板无法供热时，蓄水箱与热交换器之间阀门关闭。晴天时，集热板获得的内能不仅能满足县城用户全天24小时的取暖需求，同时富余的内能可储存在蓄水箱中，用以解决阴雨天集热板无法供热的问题，实现“不用煤，不用气，不用电，温暖整个县城千家万户！” 同学们用所学初中物理知识对该系统某一天的数据进行了简单的分析，为便于计算，工作过程和相关数值均做了简化处理，如下表所示。不计集热板到蓄水箱之间的管道、热交换器的热损失。[水的比热容为，水的密度为] 集热板每小时、每平方米接收的太阳辐射能量 集热板面积 蓄水箱全天持续供暖输出能量（含用户得到的内能、蓄水箱和供暖管道的热损失） （1）同学们查阅资料了解到，在西藏地区选用该系统供热原因之一是：藏区海拔高，大气压强________（选填“大”或“小”），空气密度小，蓄水箱对流散热慢； （2）若这一天光照时长为10h，集热板的光热转化效率为60％，则集热板中的水获得的内能是多少？____这些内能，一方面通过蓄水箱对用户全天持续供暖，另一方面使得蓄水箱内水的温度最终升高了10℃。请分析计算该蓄水箱的容积至少是多少？____ （3）假设该县城用户均采用地暖供热。根据地暖供热标准，用户的进水温度不低于40℃。若这一天持续供暖结束后，蓄水箱水温为48℃，接下来为连续阴雨天气，请你通过计算分析，蓄水箱储存的内能是否还能为县城用户按标准持续供暖3天？（计算结果保留一位小数）____ 7. 重力储能是一种新型储能方式，它通过提升或放下重物实现能量的储存或释放，能量转化过程如图1所示。重力储能可有效提升风能、太阳能等新能源的综合开发利用水平。某风力发电、重力储能综合项目，单个风力发电机组的平均发电功率为1500kW。某次风能充沛时，系统利用风能发电的富余电能，将2个质量均为的重物从地面提升至30m的高度处，实现能量储存，如图2所示。根据相关信息，完成以下问题（g取10N/kg）。 （1）风能属于_______（选填“可再生”或“不可再生”）能源； （2）若某电动汽车每行驶1km的路程需消耗0.2kW·h的电能，单个风力发电机组发电1h产生的电能，可供该电动汽车行驶的路程是多少______？ （3）储能系统将2个重物匀速提升至30m高处的过程中，系统对重物所做的功是多少_______？ （4）储能系统将2个重物从30m高处放回地面的发电过程中，产生的电能为，则该过程的发电效率是多少_________？据某资料介绍，重力储能系统的综合效率（输出电能与输入电能之比）可达70%以上，请你通过计算，判断这一数据是否可信________？（已知系统提升重物的效率为90%） 8. 今年“五一”假期，广大市民按照疫情防控要求，积极响应“非必要不离市”号召，在郊区、公园指定区域进行户外活动。小刚同学家购买了一款如图-1所示户外分体式燃气炉，准备去户外野炊。该燃气炉的铭牌如图-2所示，其中功率4500W是指气体燃料完全燃烧时燃气炉每秒放出4500J的热量。 （1）气体燃料在常温下是通过______的方式液化存储在储气罐内，使用过程中，罐体温度变低是因为燃料发生汽化时要___________（选填“吸收”或“放出”）热量； （2）在标准大气压下，用该燃气炉将1L水从25℃加热到沸腾用时140 s，燃气炉烧水时的效率是多少？已知水的密度为1.0×103kg/m3，水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)； （3）小刚注意到炉头上标有参数：15字样，他查阅说明书得知，该参数表示的是：燃气炉功率[单位：瓦（W）]与耗气量[单位：克/时（g/h）]之比的数值为15，计算该燃气炉所使用燃料的热值是多少？ （4）小刚同学打算展示在劳动课上学习的烹饪技能，为家人做顿可口饭菜，下表是他出发前做的规划，则小刚至少应携带几个如图-3所示的新储气罐？ 内容 每次耗时/min 次数/次 炒菜 8 3 煮汤 10 1 烧水 3 2 9．发动机是汽车的核心部件，发动机的质量决定了整车的性能和品质，现代汽车主要分汽油与柴油两类发动机。 （1）如图A所示，汽油机一个工作循环包括四个冲程，一个汽缸正常工作四个冲程顺序是______（按“甲、乙、丙、丁”重新排序），______图所示冲程汽油机给汽车提供动力，将燃料燃烧放出的______能转化为机械能。汽车发动机通常用水做冷却剂是因为水的______； （2）如图B所示是某小轿车汽油机工作时的能量转化示意图，则该汽油机的效率是______，该车完全燃烧2L汽油，释放的热量是______J，若在效率不变的情况下，转化为有用的机械能是______J。（汽油的密度ρ＝0.7×103kg/m3，汽油的热值q＝4.6×107J/kg）； （3）近年来，我国汽车保有量在迅速增长。若一辆汽车每年耗油1.8t，汽车发动机的平均效率为25%，如果能把发动机效率提高1%，则每辆汽车每年大约可节约______kg汽油（结果保留整数）。 10．我国海阳核电厂在利用核能发电的同时给居民供暖。其工作流程如图所示，核燃料反应堆内有低浓度的铀-235，发生核反应后产生大量的热，一回路和二回路是两个互不相通的水循环回路，一回路的水流过核燃料反应堆的堆芯，带走核反应堆产生的热量，在蒸汽发生器中将热量传递给二回路的水，然后流回堆芯，二回路的水在蒸汽发生器中受热，产生大量高温水蒸气，水蒸气做功推动汽轮机发电，做功后的水蒸气冷凝后返回蒸汽发生器。核能供暖是将发电之后的低品位余热取出来通过管道送给居民。单个机组，如果仅供电，每秒提供的电能为1.25×109 J；若在供电的同时进行供热，每秒提供的电能为1.21×109 J、热量为2×108 J，对单个机组核燃料反应堆产生的能量使用效率提高了3.2%。（标准煤的热值取3.0×107 J/kg） （1）核燃料反应堆中的铀-235是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。二回路中的水在蒸汽发生器中发生 （填物态变化名称）吸收热量； （2）在下列方框中补充完整核能发电的能量转化过程 ； （3）若给居民供热5.4×1015 J，相当于完全燃烧多少千克标准煤产生的热量？ （4）单个机组核燃料反应堆每秒产生的能量为 J。 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年中考物理三轮复习热点亮点难点专项训练 专项训练06 与能源转化率有关的综合计算 1. 6月5日是世界环境日，为了创造美好的生活环境，我国逐步推广风力发电取代火力发电，实现生态文明建设新环境。下图是某风力发电机正在发电，其发电功率为。 （1）若用密度为的铝合金材料制作风车的桨叶，所用材料的体积为，计算需用材料的质量。 （2）计算该风力发电机工作10s的发电量（）。 （3）若风车10s获得的风能（）为，请计算利用此风车发电时风能的利用率（）。 【答案】（1）；（2）；（3）10% 【解析】（1）由可得需用材料的质量 （2）由可得该风力发电机工作10s的发电量 （3）风能利用率 答：（1）需用材料的质量为； （2）风力发电机工作10s的发电量为； （3）风车发电时风能的利用率为10%。 2. 正午，小明对水面获取太阳的能量情况进行研究，他将装有400g水的盘子放在室外平台上，经阳光照射10min，水温升高了2.5℃，不计水的蒸发（水的比热容是4.2×103J/(kg﹒℃)）。 （1）该过程水吸收的热量是多少？ （2）若照射到盘中水面上太阳能的功率为25W，水获取太阳能的效率是多大？ 【答案】（1）4.2×103J；（2）28% 【解析】（1）由Q=cmΔt可得，该过程水吸收的热量为 （2）由W=Pt可得，照射到水面上的太阳能为 故水获取太阳能的效率为 答：（1）该过程水吸收的热量是4.2×103J； （2）水获取太阳能的效率是28%。 3. 2025年5月15日，全国最大光伏能源双燃料汽车运输船，在广州南沙正式命名为“远海口”轮，并交付首航，如图所示。该船采用先进（液化天然气）双燃料主机，日常运行时，使用天然气，燃油作为应急补充。该船还配备峰值输出功率302.8千瓦的分布式太阳能光伏并网系统，为目前同类船舶装载的最大光伏发电系统。 （1）太阳能光伏并网系统利用太阳能方式是将太阳能转化为________能。 （2）阳光每天中午平均照射3h，该船上的太阳能光伏并网系统以峰值功率能发电多少度？太阳能电池板的光电转换效率约为20％，一块太阳能电池板的面积为2.5，中午时太阳能电池板接收到的太阳辐射的功率为1200，船上至少铺设了多少块太阳能电池板？ （3）若运输量相同的传统燃油汽车运输船某次航行需要消耗1000t燃油，“远海口”号双燃料汽车运输船航行相同的航线，燃料全部用天然气，需要消耗液化天然气的质量为620t。已知宣传“远海口”号主机可节省不少于20%的能耗（能耗指的是燃料完全燃烧时放出的总热量），请你通过计算判断对该主机的宣传是否真实？（燃油的热值为，液化天然气的热值为） 【答案】（1）电 （2）； （3）是真实的 【解析】（1）太阳能光伏发电消耗太阳能，同时为电路提供电能，所以是将太阳能转化为电能。 （2）已知分布式太阳能光伏并网系统的峰值输出功率为302.8千瓦，所以阳光照射3h能发电的度数为 一块太阳能电池板接收到的太阳辐射功率 一块太阳能电池板的发电功率 船上的太阳能电池板的块数 所以船上至少铺设了505块太阳能电池板。 （3）已知，运输船航行相同航线，消耗燃油的质量为 消耗液化天然气的质量为 所以，传统燃油汽车运输船运输过程中完全燃烧燃油产生的能量为 双燃料汽车运输船运输过程中完全燃烧天然气产生的能量为 则新型汽车运输船比传统燃油汽车运输船能节省能耗率为 可见，对该主机的宣传是真实的。 4. 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） 【答案】（1） （2） （3） 【解析】（1）富余的电能为 产生的氢气为 氢气完全燃烧释放的热量为 （2）煤电转化效率是 （3）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. 燃气热水器是一种高效、快捷的洗浴设备，图示为某款燃气热水器的结构、原理图。使用热水器时，先通电，绿色指示灯亮起，再打开冷水阀和燃气管上的燃气阀。之后打开热水阀时，电子点火器点火，燃气在燃烧器内燃烧，产生1700℃的高温烟气，此时红色指示灯亮起，同时风机工作，高温烟气上升，流经热交换器，将从A处流入热交换器的冷水加热，产生的热水从B处源源不断流出热交换器，低温烟气从排烟管排出。关闭热水阀时，热水器停止加热。该燃气热水器的技术参数如表所示，“额定耗气量”的含义是：热水器正常工作1小时消耗的燃气体积。 适用燃气 天然气 热值 3×107J/m3 额定耗气量 1.8m3/h 燃气热水器的热效率通常指热水器有效利用热量的效率，能效等级是根据热效率来划分的，其中三级能效的热效率不得低于84%，二级能效的热效率不得低于88%，而一级能效的热效率则不得低于96%。 （1）某次洗浴，热交换器在10min内将质量为100kg的水的温度升高20℃，则该过程中水吸收的热量为______ J。（水的比热容为c水＝4.2×103J/（kg•℃）） （2）此次洗浴，燃气热水器以额定耗气量正常工作10min。若该过程燃气完全燃烧，则放出的热量为_____ J。 （3）请根据计算判断该燃气热水器的能效等级属于_____ 级。 【答案】（1）8.4×106 （2）9×106 （3）二 【解析】（1）该过程中水吸收的热量为Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×100kg×20℃＝8.4×106J （2）此次洗浴，燃气热水器以额定耗气量正常工作10min消耗的天然气为 则该过程燃气完全燃烧放出的热量为 （3）燃气热水器的热效率为 故该燃气热水器的能效等级属于二级。 6. 某高校科研人员根据西藏地区太阳辐射强、供暖周期长等特点，为藏区某县设计了太阳能供暖蓄热系统。该系统由集热、蓄热和供暖三部分组成，其基本工作过程如图所示。集热板白天接收太阳辐射时，其内部水温升高，然后通过热交换器，使蓄水箱内水温升高，再通过水泵将热水送入用户。集热板无法供热时，蓄水箱与热交换器之间阀门关闭。晴天时，集热板获得的内能不仅能满足县城用户全天24小时的取暖需求，同时富余的内能可储存在蓄水箱中，用以解决阴雨天集热板无法供热的问题，实现“不用煤，不用气，不用电，温暖整个县城千家万户！” 同学们用所学初中物理知识对该系统某一天的数据进行了简单的分析，为便于计算，工作过程和相关数值均做了简化处理，如下表所示。不计集热板到蓄水箱之间的管道、热交换器的热损失。[水的比热容为，水的密度为] 集热板每小时、每平方米接收的太阳辐射能量 集热板面积 蓄水箱全天持续供暖输出能量（含用户得到的内能、蓄水箱和供暖管道的热损失） （1）同学们查阅资料了解到，在西藏地区选用该系统供热原因之一是：藏区海拔高，大气压强________（选填“大”或“小”），空气密度小，蓄水箱对流散热慢； （2）若这一天光照时长为10h，集热板的光热转化效率为60％，则集热板中的水获得的内能是多少？____这些内能，一方面通过蓄水箱对用户全天持续供暖，另一方面使得蓄水箱内水的温度最终升高了10℃。请分析计算该蓄水箱的容积至少是多少？____ （3）假设该县城用户均采用地暖供热。根据地暖供热标准，用户的进水温度不低于40℃。若这一天持续供暖结束后，蓄水箱水温为48℃，接下来为连续阴雨天气，请你通过计算分析，蓄水箱储存的内能是否还能为县城用户按标准持续供暖3天？（计算结果保留一位小数）____ 【答案】（1）小 （2）7.2×1011J 1.3×104m3 （3）见解析 【解析】（1）因为大气压强随海拔高度的增加而减小，所以藏区海拔高，大气压强小。 （2）集热板接收的太阳辐射能量 W=Pt=3×106J/(m2⋅h)×4×104m2×10h=1.2×1012J 由​​可得，集热板中的水获得的内能 Q吸​=ηW=60%×1.2×1012J=7.2×1011J 通过蓄水箱对用户全天持续供暖后剩余 Q吸剩​=7.2×1011J-1.74×1011J=5.46×1011J 由Q吸​=cmΔt可得，蓄水箱内水质量 由​可得，蓄水箱的容积 （3）蓄水箱储存的内能 Q'吸​=cmΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×1.3×107kg×(48℃-40℃)=4.368×1011J 3天需要的热量 Q'放​=3×1.74×1011J=5.22×1011J 因为Q'放＞Q'吸，所以蓄水箱储存的内不能为县城用户按标准持续供暖3天。 7. 重力储能是一种新型储能方式，它通过提升或放下重物实现能量的储存或释放，能量转化过程如图1所示。重力储能可有效提升风能、太阳能等新能源的综合开发利用水平。某风力发电、重力储能综合项目，单个风力发电机组的平均发电功率为1500kW。某次风能充沛时，系统利用风能发电的富余电能，将2个质量均为的重物从地面提升至30m的高度处，实现能量储存，如图2所示。根据相关信息，完成以下问题（g取10N/kg）。 （1）风能属于_______（选填“可再生”或“不可再生”）能源； （2）若某电动汽车每行驶1km的路程需消耗0.2kW·h的电能，单个风力发电机组发电1h产生的电能，可供该电动汽车行驶的路程是多少______？ （3）储能系统将2个重物匀速提升至30m高处的过程中，系统对重物所做的功是多少_______？ （4）储能系统将2个重物从30m高处放回地面的发电过程中，产生的电能为，则该过程的发电效率是多少_________？据某资料介绍，重力储能系统的综合效率（输出电能与输入电能之比）可达70%以上，请你通过计算，判断这一数据是否可信________？（已知系统提升重物的效率为90%） 【答案】 （1）可再生 （2）7500km （3） （4） 可信 【解析】（1）可再生能源是指在自然界中可以不断再生、永续利用的能源，风能属于可再生能源。 （2）单个风力发电机组发电1h产生的电能为 可供该电动汽车行驶路程是 （3）系统对重物所做的功是 （4）重力储能系统放下重物的发电效率是 重力储能系统提升重物所需要的总能量 重力储能系统的综合效率为 因此这一数据可信 8. 今年“五一”假期，广大市民按照疫情防控要求，积极响应“非必要不离市”号召，在郊区、公园指定区域进行户外活动。小刚同学家购买了一款如图-1所示户外分体式燃气炉，准备去户外野炊。该燃气炉的铭牌如图-2所示，其中功率4500W是指气体燃料完全燃烧时燃气炉每秒放出4500J的热量。 （1）气体燃料在常温下是通过______的方式液化存储在储气罐内，使用过程中，罐体温度变低是因为燃料发生汽化时要___________（选填“吸收”或“放出”）热量； （2）在标准大气压下，用该燃气炉将1L水从25℃加热到沸腾用时140 s，燃气炉烧水时的效率是多少？已知水的密度为1.0×103kg/m3，水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)； （3）小刚注意到炉头上标有参数：15字样，他查阅说明书得知，该参数表示的是：燃气炉功率[单位：瓦（W）]与耗气量[单位：克/时（g/h）]之比的数值为15，计算该燃气炉所使用燃料的热值是多少？ （4）小刚同学打算展示在劳动课上学习的烹饪技能，为家人做顿可口饭菜，下表是他出发前做的规划，则小刚至少应携带几个如图-3所示的新储气罐？ 内容 每次耗时/min 次数/次 炒菜 8 3 煮汤 10 1 烧水 3 2 【答案】 （1）压缩体积 吸收 （2）50% （3）5.4×107J/kg （4） 2 【解析】（1）液化的方式有两种，分别是压缩体积和降低温度，气体燃料在常温下是通过压缩体积的方式液化的。 汽化是物质由液态变为气态，需要吸收热量。 （2）1L水的质量 1L水从25℃升高到100℃吸收的热量 140s内燃气炉放出的热量 燃气炉烧水时的效率 （3）1h内燃气炉放出的热量 燃气炉功率与耗气量之比的数值为15，则1h内燃气炉消耗燃气的质量 燃气的热值 （4）由题意知，物料总加热时间 2400s内燃气炉放出的热量 2400s内消耗燃气的质量 由图可知，一个储气罐的质量是120g，所以需要的储气罐个数 小刚至少应携带2个新储气罐 9．发动机是汽车的核心部件，发动机的质量决定了整车的性能和品质，现代汽车主要分汽油与柴油两类发动机。 （1）如图A所示，汽油机一个工作循环包括四个冲程，一个汽缸正常工作四个冲程顺序是______（按“甲、乙、丙、丁”重新排序），______图所示冲程汽油机给汽车提供动力，将燃料燃烧放出的______能转化为机械能。汽车发动机通常用水做冷却剂是因为水的______； （2）如图B所示是某小轿车汽油机工作时的能量转化示意图，则该汽油机的效率是______，该车完全燃烧2L汽油，释放的热量是______J，若在效率不变的情况下，转化为有用的机械能是______J。（汽油的密度ρ＝0.7×103kg/m3，汽油的热值q＝4.6×107J/kg）； （3）近年来，我国汽车保有量在迅速增长。若一辆汽车每年耗油1.8t，汽车发动机的平均效率为25%，如果能把发动机效率提高1%，则每辆汽车每年大约可节约______kg汽油（结果保留整数）。 【答案】  （1）甲丙丁乙     丁     内     比热容大（2）  30%     6.44×107     1.932×107   （3） 69 【解析】（1）甲中的一个气阀打开，活塞向下运动，所以为吸气冲程，是第一冲程；乙中的一个气阀打开，活塞向上运动，所以为排气冲程，是第四冲程；丙中的两个气阀都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，是第二冲程；丁中的两个气阀都关闭，活塞下运动，所以为做功冲程，是第三冲程。故一个汽缸正常工作四个冲程顺序是排序为：甲丙丁乙。 做功冲程燃料燃烧，把化学能转化为内能，高温高压的燃气对活塞做功，把内能转化为机械能，给汽车提供动力。 汽车发动机工作时产生大量热量，这些热量如果不迅速转移，就可能损害发动机，由于水的比热容较大，质量和初温相同的水和其它液体相比较，升高相同的温度时，水吸收的热量多，因此汽车发动机通常用水做冷却剂。 （2）该汽油机的效率 2L汽油的质量 m汽油=ρ汽油V=0.7×103kg/m3×2×10-3m3=1.4kg 该车完全燃烧2L汽油，释放的热量 Q=m汽油q=1.4kg×4.6×107J/kg=6.44×107J 若在效率不变的情况下，转化为有用的机械能 W有=ηW总=30%×6.44×107J=1.932×107J （3）内燃机效率提高1%，此时内燃机的效率 η2=η1+1%=25%+1%=26% 由于 可知 因为内燃机效率提高后有用功是相同的，所以每辆汽车的有用功 η1qm1=η2qm2 则 则每辆汽车每年节约燃油的质量 10．我国海阳核电厂在利用核能发电的同时给居民供暖。其工作流程如图所示，核燃料反应堆内有低浓度的铀-235，发生核反应后产生大量的热，一回路和二回路是两个互不相通的水循环回路，一回路的水流过核燃料反应堆的堆芯，带走核反应堆产生的热量，在蒸汽发生器中将热量传递给二回路的水，然后流回堆芯，二回路的水在蒸汽发生器中受热，产生大量高温水蒸气，水蒸气做功推动汽轮机发电，做功后的水蒸气冷凝后返回蒸汽发生器。核能供暖是将发电之后的低品位余热取出来通过管道送给居民。单个机组，如果仅供电，每秒提供的电能为1.25×109 J；若在供电的同时进行供热，每秒提供的电能为1.21×109 J、热量为2×108 J，对单个机组核燃料反应堆产生的能量使用效率提高了3.2%。（标准煤的热值取3.0×107 J/kg） （1）核燃料反应堆中的铀-235是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。二回路中的水在蒸汽发生器中发生 （填物态变化名称）吸收热量； （2）在下列方框中补充完整核能发电的能量转化过程 ； （3）若给居民供热5.4×1015 J，相当于完全燃烧多少千克标准煤产生的热量？ （4）单个机组核燃料反应堆每秒产生的能量为 J。 【答案】 不可再生 汽化 机械能 1.8×108 5×109 【解析】（1）核燃料反应堆中的铀-235在短时间内不能再生，是不可再生能源。 二回路中的水在蒸汽发生器中变成水蒸气，发生汽化，吸收热量。 （2）由图得，核能先转化为内能，再转化为机械能推动汽轮机，产生电能。 （3）依题意得，标准煤产生的热量为Q放=5.4×1015J 标准煤完全燃烧的质量为 （4）依题意得，单个机组，如果仅供电，每秒提供的电能为1.25×109 J；若在供电的同时进行供热，每秒提供的电能为1.21×109 J、热量为2×108 J，对单个机组核燃料反应堆产生的能量使用效率提高了3.2%，则 单个机组核燃料反应堆每秒产生的能量为E=5×109 J 1 学科网（北京）股份有限公司 $