10.5 调查燃料的利用及其对环境的影响（分层作业）物理新教材北师大版九年级全一册

10.5 调查燃料的利用及其对环境的影响（分层作业） 目录 【A 基础达标题】 一、认识常见的燃料 二、了解燃料的利用效率 三、调查燃料的利用及其对环境的影响 【B 能力提升题】 【C 拓展培优题】 【A 基础达标题】 一、认识常见的燃料 1．（2026·四川遂宁·中考真题）被誉为“中国17世纪的工艺百科全书”《天工开物》记载了我国古代生产技术成就。如： ①碎煤有两种，用以炊烹，用以冶煅； ②取诸麻、菜子入釜，文火慢炒，透出香气； ③榨汁入缸，看水花为火色。其花煎至细嫩，如煮羹沸； 下列对相关记载分析正确的是（        ） A. “用以炊烹”煤炭燃烧时热值在不断减小 B. “透出香气”是因为分子在运动 C. “文火慢炒”是通过做功的方式改变内能 D. “如煮羹沸”羹在沸腾时吸热，温度升高 2．（2026·江苏常州·中考真题）随着温度为-161.5℃的液态甲烷燃料从我国某型火箭底部逐渐注入，火箭壳体自下而上迅速出现了霜且越变越厚，霜的出现属于　　　　　　　　　　　（物态变化名）现象，该现象说明火箭壳体材料具备的物理属性是　　　　　　　　　　　。低温燃料加注完成后，火箭应在短时间内发射，原因是：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。火箭升空过程中，内部燃料越来越少，此过程中液态甲烷的热值　　　　　　　　　　　。 3．（2026·甘肃武威·中考真题）张雪机车创造了中国摩托车制造商在WSBK赛事中的历史性突破。该机车大量使用密度较小的碳纤维材料，有助于　　　　　　　　　（选填“增大”或“减小”）机车惯性；比赛过程中，油箱内的汽油用去一半，剩余汽油的热值将　　　　　　　　　　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 4．（2026·安徽·中考真题）某燃气热水器工作时，相关参数如图所示。据图可知，该热水器以此状态工作时，每小时消耗天然气，若天然气完全燃烧，热水器以此状态工作，所消耗的天然气释放的热量是　　　　　　　。（天然气的热值取） 5．（2026·重庆·中考真题）神舟二十三号载人飞船于5月24日成功发射，如图所示。运载火箭使用的推进剂中含有热值为4.2×107J/kg的偏二甲肼燃料，完全燃烧1×105kg的这种燃料可以释放　　　　　　J的热量。飞船与空间站“天和核心舱”对接成功后，飞船相对于核心舱是　　　　　　的。 6．（2026·内蒙古·中考真题）搭载我国自主研发的全球首款兆瓦级氢燃料涡桨发动机的无人运输机，于2026年4月完成首飞。选择质量更小、放热更多、零碳排放的液氢作为发动机的燃料，是因为液氢的（　　） A. 沸点高 B. 热值大 C. 比热容大 D. 凝固点高 7．（2026·新疆维·中考真题）我国古代著作《天工开物》是世界上第一部关于农业和手工业生产的百科全书。 （1）书中记录了釜的铸造。将铁水注入模具中凝固成釜，铁水凝固过程中　　　　　　　　　　　　　（选填“吸收”或“放出”）热量，但温度不变，说明铁是　　　　　　　　　　　　　（选填“晶体”或“非晶体”）。铸釜过程中使用鼓风设备提高燃料的利用率时，　　　　　　　　　　　　　（选填“能”或“不能”）提高燃料的热值。 （2）如图所示是书中记录的没水采珠的场景。采珠人下潜过程中相对于采珠船是　　　　　　　　　　　　　（选填“运动”或“静止”）的，潜入海中的深度越深，采珠人受到海水的压强　　　　　　　　　　　　　（选填“越大”或“越小”），到达海底时采珠人　　　　　　　　　　　　　（选填“具有”或“不具有”）惯性。 8．（2026·河北·中考真题）轮渡刚驶离码头，船长发现焦急赶来的老人，立即返航接老人。假设这位老人的质量为60 kg，站立时与水平地面的接触面积为0.04 m2，登上轮渡后，轮渡的总质量为150 t。已知柴油的热值为，水的密度为，g取10 N/kg。 （1）求老人站立时对水平地面的压强。 （2）求轮渡排开水的体积。 （3）轮渡在接老人的过程中，若发动机做了的功，则这些功相当于完全燃烧多少千克柴油放出的热量？ 9．（2026·四川达州·中考真题）如图所示，在热机的原理实验中，完全燃烧的酒精可放出　　　　　　　　的热量；加热过程中观察到风车慢慢转动，其能量转化方式与内燃机的　　　　　　　　冲程类似。（） 二、了解燃料的利用效率 10．（2026·四川广安·中考真题）某折叠卡式炉如图所示，它采用丁烷气体作为燃料。水壶装入2 kg水，用卡式炉给水加热使之温度升高了50 ℃，丁烷完全燃烧释放了的能量。此过程通过　　　　　　　　（选填“做功”或“热传递”）方式增大了水的内能，该卡式炉烧水的效率为　　　　　　　　。水的比热容为。 11．（2026·四川巴中·中考真题）用燃气灶将8kg的水从25℃加热到75℃，消耗天然气。已知天然气的热值为，此过程中水吸收的热量为　　　　　　　　　　　　　　J，燃气灶加热的效率为　　　　　　　　　　　　　　。 12．（2026·湖南·中考真题）2025年11月25日，“长征”2号F遥22运载火箭托举“神舟”22号飞船在酒泉卫星发射中心顺利升空。火箭在上升过程中短暂遮挡部分太阳圆面，形成如图所示的“神箭凌日”画面。关于此过程，说法正确的是（        ） A. 飞船重力势能变小 B. 火箭的热机效率为100% C. 飞船相对于火箭始终是运动的 D. “神箭凌日”现象是由光的直线传播形成的 13．（2026·四川广元·中考真题）某品牌油电混动汽车在一平直公路上匀速行驶时，先用热效率为30%的汽油机输出动力，行驶5km后消耗汽油0.25kg，则该车受到的阻力大小为　　　　　　　　N；在汽油机工作的同时，电池系统会回收汽油完全燃烧释放能量的12%，若把回收的这些能量用于电机驱动该车，让其在这条公路上仍以原来的速度匀速行驶，则还可以再多行驶　　　　　　　　km。（已知汽油热值，电机系统工作时效率为80%，不考虑动力传输中能量损失） 14．（2025·江苏苏州·中考真题）用煤气炉将的水从加热到，消耗煤气。已知煤气的热值为，水的比热容为。求： （1）水吸收的热量； （2）煤气完全燃烧放出的热量； （3）煤气炉加热的效率。 15．（2026·山西·中考真题）逢路快跑、遇水“滑行”。图甲是水陆两栖救援车实战演习的场景，该车满载时总质量为。（取，河水密度取，柴油热值取） （1）若以图乙中的长方形表示救援车，在图中画出它静止在水平地面时受力示意图。 （2）救援车满载时静止在水平地面，若车轮接地总面积为，求救援车对地面压强。 （3）求救援车满载漂浮在河水中时，排开河水的体积。 （4）救援车在河水中匀速直线航行时，若前进的动力为，行驶消耗柴油，求救援车柴油机的效率。 16．（2026·四川成都·中考真题）锻造钢制零件时常将零件加热至高温后浸入水中快速冷却，即“淬火”。某课外研究小组在实验室模拟“淬火”过程如下：在17℃的室温环境下，用酒精灯将质量为100g的钢片均匀加热至高温后立即浸没于100g水中，水温升至40℃后缓慢下降。加热钢片消耗酒精1.4g，酒精完全燃烧。不考虑水的汽化，忽略钢片转移至水中过程热量损失，假设钢片放出的热量完全被水吸收。已知水的比热容为，钢的比热容为，酒精的热值为。下列计算结果正确的是（        ） A. 水吸收的热量为 B. 酒精燃烧释放的热量为 C. 钢片吸热后温度升高233℃ D. 加热钢片过程中能量转化效率为23% 17．（2025·黑龙江绥化·中考真题）用烟煤烧水时，将10kg的水从加热到，燃烧了1.4kg的烟煤，烟煤的热值为，则水吸收的热量是　　　　　　J，烧水的热效率是　　　　　　。 三、调查燃料的利用及其对环境的影响 18．（2026·甘肃兰州·中考真题）2026赛季，WSBK世锦赛的张雪机车820RR搭载自主研发的819cc直列三缸发动机。机车空载质量为190 kg，燃料为汽油（95#）。参赛选手用该款机车试车，在一平直的公路上以恒定速度行驶，消耗汽油（汽油热值）。取，下列说法正确的是（ 　　） A. 汽油属于固体燃料 B. 所消耗的汽油完全燃烧放出的热量是 C. 机车空载时所受重力 D. 改变燃料品种，不能提高燃料的利用率 19．土灶是我国古代劳动人民智慧的结晶，它通常以木柴、秸秆为燃料。目前，我市农村仍有使用土灶做饭的习惯。内部结构如图乙所示，木柴添加通道与烟囱相连，通风通道与木柴添加通道通过中间铁栅连通。某厂家根据土灶的结构设计了两款移动式土灶（如图丙和丁）。 （1）为使木柴充分燃烧，移动式土灶设计更合理的是　　　　　　　　　　　（选填“丙”或“丁”）； （2）1kg干木柴在土灶中完全燃烧，可以让铁锅里2kg的水温度升高50℃，则土灶的烧水效率为　　　　　　　　　　　%。（） 【B 能力提升题】 20．（2025·甘肃兰州·中考真题）阅读短文，回答问题。 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。 21．（2025·四川绵阳·中考真题）在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，将0.2kg温度为27℃的水，加热到沸腾时的97℃，此过程中，水吸收的热量为　　　　　　　J；若酒精灯消耗酒精4.9g，则酒精灯的加热效率为　　　　　　　　%。[忽略加热过程中水的质量变化，已知，] 22．如图所示为“无人超级拖拉机”，该拖拉机总重为，最大可提供的动力为，拖拉机静止在水平土地上时与地面的总接触面积为，若发动机输出功率恒为，效率为。（g取，燃油的热值取）求： （1）拖拉机静止时对水平地面的压强； （2）拖拉机以最大动力匀速直线运动所用时间； （3）若拖拉机以最大动力匀速直线运动，至少需要消耗燃油的质量。 23．（2025·山东日照·中考真题）（多选）小明和小亮用相同的仪器完成了“观察水的沸腾”实验，如图是根据实验数据绘制的水温随时间变化的图像。由图可知，小明实验过程中水沸腾用时明显比小亮少。下列解释可能正确的是（       ） A. 小明实验用水的初温比小亮的高 B. 小明实验时周围气压比小亮周围的低 C. 小明实验用水的质量比小亮的小 D. 小明实验时所用燃料的热值比小亮的高 【C 拓展培优题】 24．（2026·湖北武汉·中考真题）如图是我国自主研发建造的“深海一号”能源站，它是全球首座十万吨级深水半潜式生产储油平台。能源站由水面上的生产平台、中间的4个相同的方形立柱和水面下的浮箱组成，每个立柱的长、宽、高分别约为20 m、20 m、60 m，为了让能源站能抵御百年一遇的超强台风，每个立柱上系有4根长达2500 m的系泊缆，这16根系泊缆的另一端牢牢地固定在海底的锚桩上。 （1）目前，“深海一号”每天能产出天然气，这些天然气完全燃烧放出的能量是　　　　　　　　　　J。天然气的热值取。 （2）能源站受到的浮力达到时，每个方形立柱浸在海水中的深度均为30 m，16根系泊缆对能源站竖直向下的拉力为，试估算4个立柱下面的浮箱的体积。 （3）为了尽量减小系泊缆对能源站向下的拉力，又确保系泊缆的强度，工程师们用到了一种强度比钢缆还高、但密度只有的聚酯缆。设计方案时，要求1根竖直悬挂在能源站下面的系泊缆浸没在海水中且不与海底接触时，受到能源站的拉力不超过。若每根系泊缆由长度为2000 m、横截面积为的聚酯缆和长度为500 m的钢缆连接而成，则每根系泊缆中的钢缆质量不超过多少千克？钢的密度取。 25．（2026·天津·中考真题）（多选）一辆燃油汽车以的速度匀速行驶时发动机的输出功率为，若其行驶了，消耗燃油，已知燃油密度为，热值为。则（        ） A. 汽车的牵引力为 B. 汽车的牵引力为 C. 发动机的效率为 D. 发动机的效率为 26．（2026·湖南长沙·中考真题）（多选）校科技小组调查发现，某款燃油汽车燃料的化学能（），约有30%转化成了有用的机械能（），其他能量（）都未能有效利用。交流展示时，下图中能正确描述三者之间关系的是（        ） A.  B.  C.  D.  27．（2026·江苏无锡·中考真题）我国的三峡水电站与乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝、葛洲坝共六座水电站构成世界最大清洁能源走廊。2025年上半年累计发电量达，相当于节约标准煤，减排二氧化碳。二氧化碳的密度取，标准煤的热值取。 （1）的二氧化碳体积为　　　　　　　　m3；的标准煤完全燃烧放出　　　　　　　　J的热量。 （2）根据上述数据，计算火力发电站的效率为　　　　　　　　%。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 10.5 调查燃料的利用及其对环境的影响（分层作业） 目录 【A 基础达标题】 一、认识常见的燃料 二、了解燃料的利用效率 三、调查燃料的利用及其对环境的影响 【B 能力提升题】 【C 拓展培优题】 【A 基础达标题】 一、认识常见的燃料 1．（2026·四川遂宁·中考真题）被誉为“中国17世纪的工艺百科全书”《天工开物》记载了我国古代生产技术成就。如： ①碎煤有两种，用以炊烹，用以冶煅； ②取诸麻、菜子入釜，文火慢炒，透出香气； ③榨汁入缸，看水花为火色。其花煎至细嫩，如煮羹沸； 下列对相关记载分析正确的是（        ） A. “用以炊烹”煤炭燃烧时热值在不断减小 B. “透出香气”是因为分子在运动 C. “文火慢炒”是通过做功的方式改变内能 D. “如煮羹沸”羹在沸腾时吸热，温度升高 【答案】B 【详解】A．热值是燃料的固有特性，仅与燃料的种类有关，与燃烧过程无关，煤炭燃烧时热值不会减小，故A错误； B．“透出香气”是因为香气分子在空气中做无规则运动，扩散到周围空间，说明分子在不停地运动，故B正确； C．“文火慢炒”是通过热传递的方式，将火焰的热量传递给麻、菜子，从而改变其内能，并非做功方式，故C错误； D．液体沸腾的特点是持续吸热但温度保持不变，因此羹在沸腾时吸热，温度不会升高，故D错误。 故选B。 2．（2026·江苏常州·中考真题）随着温度为-161.5℃的液态甲烷燃料从我国某型火箭底部逐渐注入，火箭壳体自下而上迅速出现了霜且越变越厚，霜的出现属于　　　　　　　　　　　（物态变化名）现象，该现象说明火箭壳体材料具备的物理属性是　　　　　　　　　　　。低温燃料加注完成后，火箭应在短时间内发射，原因是：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。火箭升空过程中，内部燃料越来越少，此过程中液态甲烷的热值　　　　　　　　　　　。 【答案】① 凝华    ② 导热性好    ③ 防止液态甲烷持续吸热汽化，造成燃料损耗或储箱压力过大引发危险    ④ 不变 【详解】霜是空气中的气态水蒸气直接变为固态冰晶附着在壳体表面，物质由气态直接变为固态的物态变化叫做凝华。 因液态甲烷温度极低，壳体外可迅速达到水蒸气凝华的温度，说明壳体导热性好。 因液态甲烷温度远低于环境温度，会持续吸热汽化，长时间停放会导致燃料损耗、储箱压力过高，故需短时间发射。 热值是燃料的固有特性，只和燃料的种类有关，和燃料的质量、体积多少没有关系，所以液态甲烷质量减少时热值保持不变。 3．（2026·甘肃武威·中考真题）张雪机车创造了中国摩托车制造商在WSBK赛事中的历史性突破。该机车大量使用密度较小的碳纤维材料，有助于　　　　　　　　　（选填“增大”或“减小”）机车惯性；比赛过程中，油箱内的汽油用去一半，剩余汽油的热值将　　　　　　　　　　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】① 减小    ② 不变 【详解】 惯性的大小仅与物体的质量有关，质量越小，惯性越小；已知碳纤维材料密度较小，在机车体积不变时，根据公式，使用该材料能减小机车的质量，进而减小机车惯性。 热值是燃料的固有特性，其大小只取决于燃料的种类，与燃料的质量、体积等均无关；油箱内汽油用去一半后，剩余汽油的种类未发生变化，因此热值不变。 4．（2026·安徽·中考真题）某燃气热水器工作时，相关参数如图所示。据图可知，该热水器以此状态工作时，每小时消耗天然气，若天然气完全燃烧，热水器以此状态工作，所消耗的天然气释放的热量是　　　　　　　。（天然气的热值取） 【答案】 【详解】热水器工作消耗的天然气体积： 已知每小时消耗天然气，因此 天然气的热值，所消耗的天然气释放的热量是  5．（2026·重庆·中考真题）神舟二十三号载人飞船于5月24日成功发射，如图所示。运载火箭使用的推进剂中含有热值为4.2×107J/kg的偏二甲肼燃料，完全燃烧1×105kg的这种燃料可以释放　　　　　　J的热量。飞船与空间站“天和核心舱”对接成功后，飞船相对于核心舱是　　　　　　的。 【答案】①     ② 静止 【详解】完全燃烧1×105kg的这种偏二甲肼燃料可以释放的热量为 飞船与空间站“天和核心舱”对接成功后，飞船相对于核心舱的位置不变，是静止的。 6．（2026·内蒙古·中考真题）搭载我国自主研发的全球首款兆瓦级氢燃料涡桨发动机的无人运输机，于2026年4月完成首飞。选择质量更小、放热更多、零碳排放的液氢作为发动机的燃料，是因为液氢的（　　） A. 沸点高 B. 热值大 C. 比热容大 D. 凝固点高 【答案】B 【详解】液氢满足“质量更小、放热更多”的特点，刚好符合热值大的特性，因此选择液氢作为燃料是利用了液氢热值大的特点，故选B。 7．（2026·新疆维·中考真题）我国古代著作《天工开物》是世界上第一部关于农业和手工业生产的百科全书。 （1）书中记录了釜的铸造。将铁水注入模具中凝固成釜，铁水凝固过程中　　　　　　　　　　　　　（选填“吸收”或“放出”）热量，但温度不变，说明铁是　　　　　　　　　　　　　（选填“晶体”或“非晶体”）。铸釜过程中使用鼓风设备提高燃料的利用率时，　　　　　　　　　　　　　（选填“能”或“不能”）提高燃料的热值。 （2）如图所示是书中记录的没水采珠的场景。采珠人下潜过程中相对于采珠船是　　　　　　　　　　　　　（选填“运动”或“静止”）的，潜入海中的深度越深，采珠人受到海水的压强　　　　　　　　　　　　　（选填“越大”或“越小”），到达海底时采珠人　　　　　　　　　　　　　（选填“具有”或“不具有”）惯性。 【答案】（1）① 放出    ② 晶体    ③ 不能     （2）① 运动    ② 越大    ③ 具有      【详解】(1)小问详解： 铁水凝固过程需要放出热量，且凝固过程中，铁水的温度始终保持不变，说明它具有一定的凝固温度，即凝固点，因此属于晶体。 热值是燃料的属性，只与燃料的种类有关，与燃料是否完全燃烧无关，因此使用鼓风设备提高燃料的利用率时不能提高燃料的热值。 (2)小问详解： 采珠人下潜过程中相对于采珠船的位置发生改变，因此是运动的。 采珠人潜水过程中液体的密度不变，潜入海中的深度越深，由可知，采珠人受到海水的压强越大。 惯性是物体的属性，只与物体的质量有关，因此到达海底时采珠人仍具有惯性。 8．（2026·河北·中考真题）轮渡刚驶离码头，船长发现焦急赶来的老人，立即返航接老人。假设这位老人的质量为60 kg，站立时与水平地面的接触面积为0.04 m2，登上轮渡后，轮渡的总质量为150 t。已知柴油的热值为，水的密度为，g取10 N/kg。 （1）求老人站立时对水平地面的压强。 （2）求轮渡排开水的体积。 （3）轮渡在接老人的过程中，若发动机做了的功，则这些功相当于完全燃烧多少千克柴油放出的热量？ 【答案】（1）      （2）      （3）       【详解】(1)小问详解： 老人站立时对水平地面的压力大小等于自身重力，故压力为 对水平地面的压强为 (2)小问详解： 轮渡总质量 总重力 漂浮时，则排开水的体积 (3)小问详解： 发动机做的功等于完全燃烧柴油放出的热量，即 需要柴油的质量 9．（2026·四川达州·中考真题）如图所示，在热机的原理实验中，完全燃烧的酒精可放出　　　　　　　　的热量；加热过程中观察到风车慢慢转动，其能量转化方式与内燃机的　　　　　　　　冲程类似。（） 【答案】①     ② 做功 【详解】完全燃烧酒精放出的热量为 实验中，水受热汽化为水蒸气，高温蒸汽推动风车转动，能量转化为内能转化为机械能，内燃机的做功冲程为燃气的内能转化为活塞机械能，因此和做功冲程能量转化一致。 二、了解燃料的利用效率 10．（2026·四川广安·中考真题）某折叠卡式炉如图所示，它采用丁烷气体作为燃料。水壶装入2 kg水，用卡式炉给水加热使之温度升高了50 ℃，丁烷完全燃烧释放了的能量。此过程通过　　　　　　　　（选填“做功”或“热传递”）方式增大了水的内能，该卡式炉烧水的效率为　　　　　　　　。水的比热容为。 【答案】① 热传递     ② 【详解】改变内能的方式分为做功和热传递，本题中燃料燃烧放热，传递给水被水吸收，因此是通过热传递的方式增大水的内能。 水吸收的热量为 所以卡式炉的加热效率为 11．（2026·四川巴中·中考真题）用燃气灶将8kg的水从25℃加热到75℃，消耗天然气。已知天然气的热值为，此过程中水吸收的热量为　　　　　　　　　　　　　　J，燃气灶加热的效率为　　　　　　　　　　　　　　。 【答案】①     ② 40% 【详解】水吸收的热量为 天然气完全燃烧放出的热量为 燃气灶加热的效率为 12．（2026·湖南·中考真题）2025年11月25日，“长征”2号F遥22运载火箭托举“神舟”22号飞船在酒泉卫星发射中心顺利升空。火箭在上升过程中短暂遮挡部分太阳圆面，形成如图所示的“神箭凌日”画面。关于此过程，说法正确的是（        ） A. 飞船重力势能变小 B. 火箭的热机效率为100% C. 飞船相对于火箭始终是运动的 D. “神箭凌日”现象是由光的直线传播形成的 【答案】D 【详解】A．火箭上升过程中，飞船质量不变，高度增大，重力势能变大，故A错误； B．热机工作时，不可避免存在热量散失、克服机械摩擦做功等能量损失，热机效率一定小于100%，故B错误； C．飞船被火箭托举升空，飞船与火箭之间的相对位置没有发生变化，此过程飞船相对于火箭是静止的，故C错误； D．“神箭凌日”是火箭遮挡住了直线传播的太阳光，从而在太阳圆面上留下火箭的黑影，该现象是由光的直线传播形成的，故D正确。 故选D。 13．（2026·四川广元·中考真题）某品牌油电混动汽车在一平直公路上匀速行驶时，先用热效率为30%的汽油机输出动力，行驶5km后消耗汽油0.25kg，则该车受到的阻力大小为　　　　　　　　N；在汽油机工作的同时，电池系统会回收汽油完全燃烧释放能量的12%，若把回收的这些能量用于电机驱动该车，让其在这条公路上仍以原来的速度匀速行驶，则还可以再多行驶　　　　　　　　km。（已知汽油热值，电机系统工作时效率为80%，不考虑动力传输中能量损失） 【答案】① 690##    ② 1.6 【详解】汽油完全燃烧放出的热量 汽油机做的有用功 汽车匀速行驶时牵引力等于阻力，则 回收的能量为 电机的有用功为 可额外行驶的距离 14．（2025·江苏苏州·中考真题）用煤气炉将的水从加热到，消耗煤气。已知煤气的热值为，水的比热容为。求： （1）水吸收的热量； （2）煤气完全燃烧放出的热量； （3）煤气炉加热的效率。 【答案】（1）；     （2）；     （3）40%      【详解】(1)小问详解： 水吸收的热量 (2)小问详解： 煤气完全燃烧放出的热量 (3)小问详解： 煤气炉加热的效率 15．（2026·山西·中考真题）逢路快跑、遇水“滑行”。图甲是水陆两栖救援车实战演习的场景，该车满载时总质量为。（取，河水密度取，柴油热值取） （1）若以图乙中的长方形表示救援车，在图中画出它静止在水平地面时受力示意图。 （2）救援车满载时静止在水平地面，若车轮接地总面积为，求救援车对地面压强。 （3）求救援车满载漂浮在河水中时，排开河水的体积。 （4）救援车在河水中匀速直线航行时，若前进的动力为，行驶消耗柴油，求救援车柴油机的效率。 【答案】（1）     （2）     （3）     （4）      【详解】【分析】 确定救援车静止在水平地面时的受力，作用点画在重心处，平衡力的线段长度相等；先根据总质量计算满载时的重力，因为水平地面上物体对地面的压力等于自身重力，所以得到压力后，利用压强公式计算对地面的压强；根据漂浮条件得到浮力大小，再根据阿基米德原理求解排开河水的体积；根据计算动力做的有用功，再根据热值公式计算柴油完全燃烧放出的总热量，最后利用效率公式计算柴油机的效率。 (1)小问详解： 救援车静止在水平地面，受两个平衡力：竖直向下的重力G车、竖直向上的支持力F支，二者大小相等。过长方形中心，分别沿竖直向下、竖直向上画两条长度相等的带箭头线段，向下标注G车，向上标注F支即可。 (2)小问详解： 救援车满载静止在水平地面时，对地面的压力 救援车对地面的压强 (3)小问详解： 救援车满载漂浮在河水中时，受到的浮力 根据得，救援车排开河水的体积 (4)小问详解： 救援车在河水中匀速直线航行时，前进的动力所做的功 0.5kg柴油完全燃烧放出热量 救援车柴油机的效率 16．（2026·四川成都·中考真题）锻造钢制零件时常将零件加热至高温后浸入水中快速冷却，即“淬火”。某课外研究小组在实验室模拟“淬火”过程如下：在17℃的室温环境下，用酒精灯将质量为100g的钢片均匀加热至高温后立即浸没于100g水中，水温升至40℃后缓慢下降。加热钢片消耗酒精1.4g，酒精完全燃烧。不考虑水的汽化，忽略钢片转移至水中过程热量损失，假设钢片放出的热量完全被水吸收。已知水的比热容为，钢的比热容为，酒精的热值为。下列计算结果正确的是（        ） A. 水吸收的热量为 B. 酒精燃烧释放的热量为 C. 钢片吸热后温度升高233℃ D. 加热钢片过程中能量转化效率为23% 【答案】C 【详解】【分析】 第一个过程是用酒精灯给钢片加热，此过程中酒精灯燃烧放出热量，钢片吸收热量；第二个过程是钢片放入水中，钢片放出热量，水吸收热量，且不计热量损失，第一个过程中钢片的末温等于第二个过程中钢片的初温，根据和及进行计算。 A．由题意可知，室温为17℃，因此钢片和水的初温均为17℃，水吸收的热量为，故A错误； B．酒精燃烧释放的热量为，故B错误； C．因为忽略钢片转移至水中过程热量损失，钢片浸没于水中时放出的热量等于水吸收的热量，即 所以根据可得钢片初始高温为 即用酒精灯给钢片加热后，钢片的末温为250℃，因此钢片吸热后温度升高值为，故C正确； D．加热钢片过程中，钢片吸收的热量为 加热钢片的能量转化效率为，故D错误。 故选C。 17．（2025·黑龙江绥化·中考真题）用烟煤烧水时，将10kg的水从加热到，燃烧了1.4kg的烟煤，烟煤的热值为，则水吸收的热量是　　　　　　J，烧水的热效率是　　　　　　。 【答案】①     ② 8% 【详解】[1]水吸收的热量是 [2]燃烧1.4kg烟煤产生的热量 烧水的热效率 三、调查燃料的利用及其对环境的影响 18．（2026·甘肃兰州·中考真题）2026赛季，WSBK世锦赛的张雪机车820RR搭载自主研发的819cc直列三缸发动机。机车空载质量为190 kg，燃料为汽油（95#）。参赛选手用该款机车试车，在一平直的公路上以恒定速度行驶，消耗汽油（汽油热值）。取，下列说法正确的是（ 　　） A. 汽油属于固体燃料 B. 所消耗的汽油完全燃烧放出的热量是 C. 机车空载时所受重力 D. 改变燃料品种，不能提高燃料的利用率 【答案】B 【详解】A. 汽油属于液体燃料，故A错误； B. 由可得，这些汽油完全燃烧放出的热量为 故B正确； C. 由可得，机车空载时所受重力 故C错误； D. 选择更易完全燃烧的燃料品种可提高燃料利用率，故D错误。 故选B。 19．土灶是我国古代劳动人民智慧的结晶，它通常以木柴、秸秆为燃料。目前，我市农村仍有使用土灶做饭的习惯。内部结构如图乙所示，木柴添加通道与烟囱相连，通风通道与木柴添加通道通过中间铁栅连通。某厂家根据土灶的结构设计了两款移动式土灶（如图丙和丁）。 （1）为使木柴充分燃烧，移动式土灶设计更合理的是　　　　　　　　　　　（选填“丙”或“丁”）； （2）1kg干木柴在土灶中完全燃烧，可以让铁锅里2kg的水温度升高50℃，则土灶的烧水效率为　　　　　　　　　　　%。（） 【答案】（1）丁     （2）3.5      【详解】(1)小问详解： 在丁中有通风口，进入更多的空气，能使木柴充分燃烧，所以移动式土灶设计更合理的是丁。 (2)小问详解： 干木柴完全燃烧放出的热量为 水吸收的热量为 土灶的烧水效率为 【B 能力提升题】 20．（2025·甘肃兰州·中考真题）阅读短文，回答问题。 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      【详解】(1)小问详解： 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)小问详解： 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)小问详解： 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。 21．（2025·四川绵阳·中考真题）在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，将0.2kg温度为27℃的水，加热到沸腾时的97℃，此过程中，水吸收的热量为　　　　　　　J；若酒精灯消耗酒精4.9g，则酒精灯的加热效率为　　　　　　　　%。[忽略加热过程中水的质量变化，已知，] 【答案】①     ② 40 【详解】[1]水的质量，水的比热容，水升高的温度 水吸收的热量 [2]酒精的热值，消耗的酒精质量 酒精完全燃烧放出的热量 酒精灯的加热效率 22．如图所示为“无人超级拖拉机”，该拖拉机总重为，最大可提供的动力为，拖拉机静止在水平土地上时与地面的总接触面积为，若发动机输出功率恒为，效率为。（g取，燃油的热值取）求： （1）拖拉机静止时对水平地面的压强； （2）拖拉机以最大动力匀速直线运动所用时间； （3）若拖拉机以最大动力匀速直线运动，至少需要消耗燃油的质量。 【答案】（1）     （2）1000s     （3）2.5kg      【详解】(1)小问详解： 设拖拉机对地面的压力为F=G=2.2×104N 拖拉机静止时对水平地面的压强 (2)小问详解： 若发动机输出功率恒为，最大可提供的动力为，可得拖拉机的速度为 由得，运动1 km（即1000 m）所需时间 (3)小问详解： 拖拉机克服阻力做功W=Fs=4×104N×1000m=4×107J 消耗的燃料释放的热量为 由得，耗油质量 23．（2025·山东日照·中考真题）（多选）小明和小亮用相同的仪器完成了“观察水的沸腾”实验，如图是根据实验数据绘制的水温随时间变化的图像。由图可知，小明实验过程中水沸腾用时明显比小亮少。下列解释可能正确的是（       ） A. 小明实验用水的初温比小亮的高 B. 小明实验时周围气压比小亮周围的低 C. 小明实验用水的质量比小亮的小 D. 小明实验时所用燃料的热值比小亮的高 【答案】CD 【详解】A．由图可知，小明和小亮实验用水的初温相同，故A错误； B．水的沸点与大气压有关，且大气压越高，沸点越高，如果小明实验时周围气压比小亮周围的低，那么小明实验得到的水的沸点应低于小亮实验得到的水的沸点，但是由图可知，小明和小亮实验得到的水的沸点相同，故B错误； C．由图可知，水的初温和沸腾时的末温相同，即升高相同的温度，根据可知，如果小明实验用水的质量比小亮的小，则小明实验时水吸收的热量比小亮实验时水吸收的热量少，如果相同时间吸收热量相同，则小明实验过程中水沸腾用时比小亮少，故C正确； D．由图可知，水的初温和沸腾时的末温相同，即升高相同的温度，如果水的质量相同，根据可知，小明实验时水吸收的热量与小亮实验时水吸收的热量相等，如果小明实验时所用燃料的热值比小亮的高，根据可知，小明实验时完全燃烧相同质量的燃料放出热量更多，则相同时间水吸收热量更多，即水吸收相同热量时所用时间更短，所以小明实验过程中水沸腾用时比小亮少，故D正确。 故选CD。 【C 拓展培优题】 24．（2026·湖北武汉·中考真题）如图是我国自主研发建造的“深海一号”能源站，它是全球首座十万吨级深水半潜式生产储油平台。能源站由水面上的生产平台、中间的4个相同的方形立柱和水面下的浮箱组成，每个立柱的长、宽、高分别约为20 m、20 m、60 m，为了让能源站能抵御百年一遇的超强台风，每个立柱上系有4根长达2500 m的系泊缆，这16根系泊缆的另一端牢牢地固定在海底的锚桩上。 （1）目前，“深海一号”每天能产出天然气，这些天然气完全燃烧放出的能量是　　　　　　　　　　J。天然气的热值取。 （2）能源站受到的浮力达到时，每个方形立柱浸在海水中的深度均为30 m，16根系泊缆对能源站竖直向下的拉力为，试估算4个立柱下面的浮箱的体积。 （3）为了尽量减小系泊缆对能源站向下的拉力，又确保系泊缆的强度，工程师们用到了一种强度比钢缆还高、但密度只有的聚酯缆。设计方案时，要求1根竖直悬挂在能源站下面的系泊缆浸没在海水中且不与海底接触时，受到能源站的拉力不超过。若每根系泊缆由长度为2000 m、横截面积为的聚酯缆和长度为500 m的钢缆连接而成，则每根系泊缆中的钢缆质量不超过多少千克？钢的密度取。 【答案】（1）     （2）     （3）      【详解】(1)小问详解： 这些天然气完完全燃烧放出的能量 (2)小问详解： 每个立柱浸水体积 4个立柱总排水体积 根据阿基米德原理，能源站受到的总浮力 ，其中总排液体积是4个立柱的排水体积与浮箱体积之和。则总排液体积 浮箱体积 (3)小问详解： 聚酯缆体积 聚酯缆重力 聚酯缆受到的浮力 设钢缆质量为，则钢缆重力，钢缆体积，钢缆受到的浮力。对浸没在海水中的系泊缆受力分析：缆绳受到向上的拉力、向上的浮力，以及向下的总重力，受力平衡时满足 ，即。 即有 其中，整理得  解得，即钢缆质量不超过。 25．（2026·天津·中考真题）（多选）一辆燃油汽车以的速度匀速行驶时发动机的输出功率为，若其行驶了，消耗燃油，已知燃油密度为，热值为。则（        ） A. 汽车的牵引力为 B. 汽车的牵引力为 C. 发动机的效率为 D. 发动机的效率为 【答案】AD 【详解】AB．根据，功率，速度 牵引力，故A符合题意，B不符合题意； CD．发动机效率，有用功 燃油完全燃烧放出的热量 发动机的效率为，故C不符合题意，D符合题意。 故选AD。 26．（2026·湖南长沙·中考真题）（多选）校科技小组调查发现，某款燃油汽车燃料的化学能（），约有30%转化成了有用的机械能（），其他能量（）都未能有效利用。交流展示时，下图中能正确描述三者之间关系的是（        ） A.  B.  C.  D.  【答案】AB 【详解】AB．根据能量转化与守恒关系，总能量等于有用能量与其他能量之和，即；由题意可知有用能量占比，则其他能量占比 图A为能流图，显示转化为和，符合能量流向及比例关系；图B为饼图，显示整体由和两部分组成，符合部分与整体的占比关系，故AB符合题意； C．柱状图中，的柱高最高，的柱高最低，图形高度与数值大小（）不符，故C不符合题意； D．韦恩图表示三者存在交叉重叠关系，不符合总能量包含两类能量、二者互斥相加等于总能量的逻辑，故D错误。 故选AB。 27．（2026·江苏无锡·中考真题）我国的三峡水电站与乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝、葛洲坝共六座水电站构成世界最大清洁能源走廊。2025年上半年累计发电量达，相当于节约标准煤，减排二氧化碳。二氧化碳的密度取，标准煤的热值取。 （1）的二氧化碳体积为　　　　　　　　m3；的标准煤完全燃烧放出　　　　　　　　J的热量。 （2）根据上述数据，计算火力发电站的效率为　　　　　　　　%。 【答案】（1）①     ②      （2）38      【详解】(1)小问详解： 二氧化碳的体积为 标准煤完全燃烧放出的热量为 (2)小问详解： 火力发电站的效率为 / 学科网（北京）股份有限公司 $