2022年云南省中考物理专题练7-内能

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2022年云南省中考物理专题练7-内能
一．选择题（共10小题）
1．（2021•昆明）如图所示，民间艺人将糖加热到流体状态，然后用它在平板上“画成”各种小动物，静待慢慢变硬后就制作成了栩栩如生的“糖画”。关于“糖画”，下列表述正确的是（　　）

A．糖是晶体
B．糖的内能一直在增加
C．糖分子之间只有引力没有斥力
D．糖先熔化后凝固
2．（2021•云南）据悉，联合国《生物多样性公约》第十五次缔约方大会（COP15）将于2021年10月在云南省昆明市召开，届时远方的宾客将有机会品尝云南特色小吃“过桥米线”。以下说法正确的是（　　）
A．热汤表面的油层加快了汤汁的蒸发
B．加入米线后，热汤从米线吸收热量
C．放入热汤中的肉片很快熟了，是通过做功的方式增加了内能
D．汤的香气扑鼻，说明分子在不停地做无规则运动
3．（2020•云南）下列关于热现象的说法正确的是（　　）
A．固体很难被压缩，说明固体分子间无间隙
B．内能和温度有关，0℃以上的物体才有内能
C．四冲程内燃机的做功冲程将内能转化为机械能
D．扫地时尘土飞扬是因为分子在不停地做无规则运动
4．（2021•五华区校级三模）下列说法中正确的是（　　）
A．火箭使用液态氢作燃料，是因为液态氢含有的热量多
B．一个物体吸收了热量，它的温度一定升高
C．热传递中热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体，这说明能量转移具有方向性
D．热量不可能从内能少的物体传给内能多的物体
5．（2021•五华区校级三模）下列说法中正确的是（　　）
A．内燃机压缩冲程是内能转化为机械能
B．内燃机做功冲程是机械能转化为内能
C．内燃机的飞轮的作用是完成其他三个辅助冲程
D．内燃机的一个工作循环包括两个冲程
6．（2021•罗平县模拟）科学研究中常常发现某一问题的两个相关的量（x，y）之间存在一定的关系，且可用图线表示。下列相关的量之间不符合如图所示关系的是（　　）

A．力对物体所做功与物体在力的方向上所通过距离的关系
B．物体吸热时，吸收的热量与温度的变化量的关系
C．某种燃料完全燃烧所放出的热量与热值的关系
D．物体的重力与其质量的关系
7．（2022•昆明模拟）下列关于温度、热量和内能的说法正确的是（　　）
A．水在沸腾时，温度不变，不需要吸收热量
B．给水加热时，水温越高，水所含热量也越多
C．热水和冷水混合后，热量从热水向冷水传递
D．热水的温度比冷水高，所以热水内能也一定比冷水大
8．（2022•麒麟区校级模拟）生活中的许多现象都与我们学过的物理知识有关，下列说法正确的是（　　）
A．尘土飞扬，说明分子在不停地做无规则运动
B．钻木取火，利用做功来改变物体的内能
C．人工湖能调节气温，利用水的比热容小
D．冬天，成都郫都望雪西岭，山顶有积雪常年不化，积雪的内能为零
9．（2022•麒麟区校级模拟）下列说法正确的是（　　）
A．物体温度越高，具有的热量越多
B．物体温度升高，它一定吸收了热量
C．物体吸收了热量，它的温度一定升高
D．物体温度升高，内能一定增加
10．（2021•鲁甸县一模）关于热现象，下列说法正确的是（　　）
A．温度相同的两物体，内能大小一定相同
B．热量可以自发的从低温物体传递到高温物体
C．物体温度升高，内能一定增加
D．温度低于0℃的物体没有内能
二．填空题（共12小题）
11．（2022•昭阳区校级模拟）2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射。从机械分类来看，火箭属于 　 　机；火箭用液态氢做燃料是因为液态氢具有较大的 　 　。
12．（2022•砚山县一模）我国“长征六号”运载火箭首次采用了最新研制的大推力液氧煤油发动机.煤油燃烧过程中，其热值大小 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。火箭升空时，为了防止火箭温度过高，在火箭表面涂上一种易熔化、汽化的特殊涂料。涂料熔化、汽化吸热使火箭内能 　 　（选填“增大”或“减小”），这是通过 　 　（选填“做功”或“热传递”）的方式改变内能的。
13．（2021•云南模拟）用汽油和柴油在相同条件下烧开同样多的水，发现汽油的使用量更少，说明 　 　（选填“汽油”或“柴油”）的热值更高；在使用中，汽油在不完全燃烧的情况下，它的热值 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
14．（2021•西山区模拟）在一次旅行中，小聪家的汽车仪表显示行驶100公里消耗汽油7kg，这些汽油完全燃烧能放出 　 　J的热量；在该汽油机的一个工作循环中，内能转化为机械能的是 　 　冲程。（汽油的热值q＝4.6×107J/kg）
15．（2021•丽江一模）如图是小明同学设计的简易实验装置，用手握住烧瓶的外壁，会看到液柱向左移动。这是因为空气受热膨胀对液柱做功，此能量转化过程与热机的 　 　冲程原理相同；此时瓶中空气的密度 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

16．（2021•云南模拟）小明和小强学习分子间的相互作用力后做了如下图甲所示实验，稍稍用力向上拉玻璃板，弹簧测力计的示数变大，是因为分子间存在 　 　。如图乙是我国自主生产的“吉利金刚”小汽车，发动机的转速为2400r/min，在1s内汽油机对外做功 　 　次。


17．（2022•罗平县一模）罗平是花的海洋，远道而来的客人很远就闻到花香，这是 　 　现象；微风拂面，金灿灿的油菜花正在向远道而来的客人招手欢呼，联想到所学的物理知识 　 　。
18．（2022•昭阳区校级模拟）炎热的夏天，一些同学会用一个喷水瓶喷洒水雾缓解炎热状况，喷洒水雾 　 　（选填“属于”或“不属于”）扩散现象。疫情期间，学校会定期喷洒消毒液时，一般选择在中午，是因为消毒液在空气中扩散的速度与 　 　有关。
19．（2022•昆明模拟）寒假期间，张明同学在家学会了炒“回锅肉”，“回锅肉”的内能是通过 　 　的方法增加的，距离“回锅肉”较远都能闻到香味，这是分子 　 　的现象。
20．（2022•昆明模拟）2021年12月30日，长征三号乙运载火箭点火升空，成功将通信技术试验卫星九号送入预定轨道。火箭在大气层中高速飞行时，外壳与空气剧烈摩擦，火箭外壳的内能将 　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”），其改变内能的方式是 　 　。
21．（2022•昆明模拟）汽油机用水作为冷却剂，主要是因为水的 　 　较大。某人工湖湖水的质量为2×107kg，水温升高4℃，若这些热量被同等质量的砂石吸收（c砂石＜c水），则砂石升高的温度将 　 　4℃（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
22．（2022•云南模拟）初夏傍晚，漫步在荷花池边，阵阵凉风吹来，顿觉清香扑鼻。阵阵凉风是因为水的 　 　比较大，所以水池边的温度较低；花香扑鼻是因为芳香物质分子在不停地做 　 　运动。
三．实验探究题（共2小题）
23．（2021•昆明）如图是探究“物质吸热规律”的实验装置：
（1）取质量相同的水和煤油分别放入两个 　 　的容器里，用两盏同样的酒精灯对它们进行加热，升高 　 　温度时比较它们吸收热量的多少，来衡量谁吸热能力更强；
（2）取相同质量的水和煤油的目的，是为了 　 　（选填“便于比较”或“控制变量”）；
（3）在对水和煤油加热的方式上，有酒精灯和电加热器两种热源可供选择，选用 　 　更容易控制让煤油和水吸收的热量相同；
（4）如果甲、乙两组同学进行分工合作，甲组对水进行加热和记录，乙组对煤油进行加热和记录。他们加热的水和煤油的初温、末温、质量、电加热器的功率和加热时间等都不相同。若温度差用△t表示、质量用m表示、电加热器的功率用P表示、加热时间用t表示，忽略热损失，则吸收的热量为Pt。此时要衡量水和煤油谁的吸热能力更强，他们应该用 　 　（用已给物理量写出表达式）分别进行计算，得到 　 　的水和煤油、温度升高 　 　吸收的热量，就可以进行比较了。

24．（2022•麒麟区校级模拟）如图所示的是小红同学做“探究不同物质比热容大小”的实验。她先将石棉网放在铁圈上，然后将质量相等的沙子和水分别装在相同的烧杯中，测出沙子和水的初温，并同时将烧杯放在石棉网上，再用相同的酒精灯加热并不断搅拌，每隔0.5min记录一次温度，实验记录如表所示。
时间/min
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
温度/℃
沙子
20
22
24
28
32
36
40
44
48
水
20
20.5
21
22
23
24
25
26
27
（1）实验中用 　 　间接反映液体吸收热量的多少，这种研究方法是 　 　法；
（2）如果使质量和初温都相同的沙子和水最后温度相同，则沙子吸收的热量 　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）水吸收的热量，该实验表明 　 　（选填“沙子”或“水”）的比热容大，吸热的能力更强。物理上用 　 　这个物理量来描述物质的吸热能力；
（3）给1kg某物质加热时温度随时间变化的图像如图所示，已知该物质在固态下的比热容c1＝2.1×103J/（kg•℃），设物质相同时间内从热源吸收的热量恒定不变，根据图像解答下列问题：

（a）由图知该物质是 　 　（选填“晶体”或“非晶体”）；
（b）该物质在液态下的比热容是 　 　J/（kg•℃）。

四．计算题（共3小题）
25．（2021•云南）中国首次火星探索任务“天问一号”探测器的成功发射，是我国综合国力和创新能力提升的重要标志。如图所示是某火箭发射时的场景，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1所示，表2是一些燃料的热值。
表1

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2
燃料
热值
燃料
热值
汽油
4.6×107J/kg
煤油
4.6×107J/kg
柴油
4.3×107J/kg
氢
1.4×108J/kg
（1）使用氢作为燃料的主要优点是：　 　和 　 　。
（2）某火箭发射时携带了3×104kg液态氢燃料，这些燃料完全燃烧最多能将多少千克初温为20℃的水加热至沸腾？[c水＝4.2×103J/（kg•℃），当地大气压为1标准大气压]
（3）氢能源车的发动机工作时将液态氢转化为氢气在气缸中燃烧。某次测试中，一辆氢能源车以70kW的功率匀速行驶0.5h，消耗了2kg燃料，求该发动机的效率。

26．（2022•五华区校级模拟）随着污染日趋严重和科技的发展，氢燃料新能源公交车在多地投放使用。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是22世纪最理想的能源，[c水＝4.2×103J/（kg•℃）；q氢＝1.4×108J/kg]求：
（1）质量为300g的氢燃料完全燃烧放出的热量；
（2）若这些热量全部被质量为200kg，温度为15℃的水吸收，则水升高的温度；
（3）某氢能源公交车以140kW的恒定功率做匀速行驶，如果300g的氢燃料完全燃烧获得热量的焦耳数和公交车所做的功相等，则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间。

27．（2022•云南模拟）如图为某型号柴油四驱微耕机，在我国农业生产中应用广泛。用于犁地时柴油机的工作效率η为35%，耗油量为每小时4kg。工作过程中，为防止柴油机温度过高，采用循环水冷却，其散热器中装有初温为25℃、质量为5kg的水。[柴油的热值q＝4.3×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]求：
（1）工作1小时消耗的柴油完全燃烧产生的热量Q放；
（2）工作1小时柴油机对外输出的有用机械功W；
（3）一个标准大气压下，散热器中的水从开机到沸腾吸收的热量Q吸。

五．解答题（共2小题）
28．（2022•五华区一模）“运﹣20”是中国研究制造的新一代军用大型运输机。若运﹣20以720km/h的速度在高空中匀速飞行30min，需要燃烧航空煤油2250kg，运输机飞行过程中发动机的功率是3.2×107W，已知航空煤油的热值q＝4×107J/kg。求：
（1）这段时间内航空煤油完全燃烧放出的热量；
（2）该机有14个轮子，若每个轮子与地面的接触面积约为0.3m2，某次起飞前它的总质量为105t，静止在水平跑道上时对地面的压强；
（3）该运输机飞行时发动机的效率。
29．（2022•昆明模拟）李老师有一台烧汽油的小轿车，测得该车的总质量为1.8t（含李老师），当小轿车匀速行驶时受到的阻力为车总重的0.05倍。李老师开着该小轿车匀速行驶了50km，消耗汽油4L。汽油的热值为4.6×107J/kg、密度为0.71×103kg/m3。求：
（1）该行驶过程中，小轿车受的牵引力；
（2）该行驶过程中，汽油完全燃烧放出的热量；
（3）该行驶过程中，小轿车发动机的效率。

2022年云南省中考物理专题练7-内能
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
1．【解答】解：A.糖属于晶体，但作糖画的糖是白糖和麦芽糖的混合物，是非晶体。故A错误；
B.糖在加热过程中内能增加，冷却变硬过程中内能减少，故B错误；
C.分子间同时存在引力与斥力，故C错误；
D.在“将糖加热到流体状态”是固体变成液体，是熔化现象，“静待慢慢变硬”是液体变为固体，是凝固现象，故D正确。
故选：D。
2．【解答】解：A、热汤表面的油层减小了液体的蒸发面积，减缓了液体表面上空气流动速度，所以热汤表面的油层减缓了汤汁的蒸发，故A错误。
B、加入米线后，米线的温度比汤汁的温度低，所以米线从汤汁中吸收热量，故B错误。
C、放入热汤中的肉片比汤汁温度低，肉片从汤汁中吸收热量，这是通过热传递的方法改变物体的内能，故C错误。
D、汤的分子扩散到空气中，说明分子不停地做无规则运动，故D正确。
故选：D。
3．【解答】解：A、构成物质的分子间有间隙，分子之间存在斥力，所以固体难以被压缩，故A错误；
B、一切物体都具有内能，0℃以上的物体也有内能，故B错误；
C、四冲程内燃机的做功冲程将内能转化为机械能，故C正确；
D、扫地时尘土飞扬是固体小颗粒的运动，不能说明分子在永不停息地做无规则运动，故D错误。
故选：C。
4．【解答】解：A、火箭发射利用的燃料是液态氢，是因为它的热值高，另外，热量是过程量，热量只存在于热传递或热交换过程中，只能说吸收或放出热量，不能说含有或者具有热量，故A错误；
B、物体吸收热量，温度不一定升高；比如，在晶体的熔化和液体的沸腾时，物质虽然吸收热量但是温度不变，故B错误；
C、热传递中热量总是从热的物体传递到冷的物体，这说明能量的转化及转移具有方向性，故C正确；
D、发生热传递的条件是存在温度差，热量从温度高的物体传给温度低的物体，或从物体的高温部分传到低温部分，内能少的物体温度若温度高，热量可以从内能少的物体传给内能多的物体，故D错误。
故选：C。
5．【解答】解：A、四冲程内燃机工作中，压缩冲程将机械能转化为内能，故A错误；
B、四冲程内燃机在工作中做功冲程把内能转化为机械能，故B错误；
C、四冲程内燃机的吸气冲程，压缩冲程，排气冲程都是靠飞轮惯性来完成的，故C正确；
D、内燃机的一个工作循环由四个冲程组成，故D错误。
故选：C。
6．【解答】解：图象中两个量之间表示的关系是正比关系，据此分析：
A、力对物体所做功与物体在力的方向上所通过距离成正比。不符合题意；
B、由Q吸＝cm△t可知物体吸热时，吸收热量与温度的变化量、质量、比热容都有关。不符合题意；
C、热值是燃料的特性，与燃料完全燃烧放出的热量无关。符合题意；
D、物体所受重力与质量成正比。不符合题意。
故选：C。
7．【解答】解：A、液体沸腾时吸收热量、温度不变，故A错误；
B、热量是过程量，不能说含有或者具有热量，故B错误；
C、热传递的最终结果是温度相同，所以热水和冷水混合后，热量从热水向冷水传递，故C正确；
D、水的内能与水的质量、温度和体积有关，由于不知道热水与冷水的质量关系，无法比较热水的内能与冷水的内能关系，故D错误。
故选：C。
8．【解答】解：A、尘土飞扬，是固体颗粒在空气中运动，不属于分子运动，不能说明分子不停地做无规则运动，故A错误；
B、钻木取火，利用做功来改变物体的内能，故B正确；
C、人工湖能调节气温，是因为水的比热容大，相同质量的水和其他物质，吸收或放出相同的热量，水的温度变化小，故C错误；
D、任何物体都具有内能，山顶常年不化积雪也具有内能，故D错误。
故选：B。
9．【解答】解：A、热量是指在热传递过程中，物体内能的变化量，是一个过程量，不能说物体具有多少热量，故A错误；
B、物体的温度升高，内能增加，可以对物体做功，也可以进行热传递，故B错误；
C、物体从外界吸收了热量，温度不一定升高，比如晶体在熔化过程中，吸热内能增加，但温度不变，故B错误；
D、影响内能大小的因素：温度、质量、状态、材料等；同一物体温度越高，内能越大，故物体温度升高，内能一定增加，故D正确。
故选：D。
10．【解答】解：A、物体的内能与物体质量、温度、所处状态有关，温度相同的物体内能不一定相等，故A错误；
B、热量可以自发的从高温物体传递到低温物体，故B错误；
C、物体温度升高，内能增加，故C正确；
D、一切物体都具有内能，温度低于0℃的物体也有内能，故D错误。
故选：C。
二．填空题（共12小题）
11．【解答】解：从机械分类来看，火箭属于热机，将内能转化为机械能；火箭用液态氢做燃料是因为液态氢具有较大的热值，完全燃烧相同质量的氢和其他燃料，液氢释放的内能最多。
故答案为：热；热值。
12．【解答】解：热值是物质的一种特性，与质量的大小无关，所以煤油在燃烧过程中，其热值大小是不变的；
火箭表面与大气摩擦，克服摩擦做功，使得火箭表面的内能增大；涂料熔化、汽化时会吸热，使火箭内能减小这是通过热传递的方式改变内能的。
故答案为：不变；减小；热传递；
13．【解答】解：用汽油和柴油在相同条件下烧开同样多的水，水吸收的热量相同，即说明汽油和柴油完全燃烧放出的热量相同，发现汽油的使用量更少，说明完全燃烧汽油的质量小于完全燃烧柴油的质量，根据Q放＝mq可知，汽油的热值比柴油的热值大；
热值是燃料的一种特性，与燃料的种类有关，与燃料燃烧程度无关，汽油的种类没变，故汽油的热值不变。
故答案为：汽油；不变。
14．【解答】解：7kg汽油完全燃烧放出的热量为：
Q放＝mq＝7kg×4.6×107J/kg＝3.22×108J；
在汽油机的一个工作循环中，做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞向下运动，内能转化为机械能。
故答案为：3.22×108J；做功。
15．【解答】解：（1）用手握住烧瓶的外壁，烧瓶内的空气受热膨胀对液柱做功，将内能转化为机械能，故会看到液柱向左移动，此能量转化过程与热机的做功冲程原理相同；
（2）在烧瓶中气体膨胀过程中，烧瓶内空气的质量不变，体积变大，根据ρ=mV可知，此时瓶中空气的密度变小。
故答案为：做功；变小。
16．【解答】解：因为玻璃和水接触在一起，并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内，故水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力，故向上拉玻璃板时，弹簧测力计的读数将变大；
四冲程汽油机的飞轮转速为2400r/min＝40r/s，因为一个工作循环飞轮转2圈，完成四个工作冲程，做功1次，所以1s对外做功20次。
故答案为：引力；20。
17．【解答】解：远道而来的客人很远就闻到花香，属于扩散现象；
微风拂面，金灿灿的油菜花正在向远道而来的客人招手欢呼，说明力是改变物体运动状态的原因。
故答案为：扩散；力是改变物体运动状态的原因。
18．【解答】解：（1）喷水瓶喷洒水雾缓解炎热状况，是人眼可以看到的小颗粒，不属于扩散现象；
（2）喷洒消毒液时，闻到的刺鼻气味，说明分子做无规则运动，夏天气味更浓，是因为夏天温度高，分子运动的更剧烈。
故答案为：不属于；温度。
19．【解答】解：（1）炒“回锅肉”时，“回锅肉”从锅中吸收了热量，是通过热传递方式增加了“回锅肉”的内能；
（2）距离“回锅肉”较远都能闻到香味，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。
故答案为：热传递；扩散。
20．【解答】解：
火箭在大气层中高速飞行时，外壳与空气剧烈摩擦，此过程克服摩擦做功，机械能转化为内能，从而使火箭外壳温度升高，内能增大。
故答案为：增大；做功。
21．【解答】解：（1）因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽油机用水作为冷却剂；
（2）因为c砂石＜c水，相同质量的水和砂石，吸收相同的热量，水升高的温度少，所以若这些热量被同等质量的砂石吸收，砂石升高的温度较大，大于4℃。
故答案为：比热容；大于。
22．【解答】解：由于水的比热容较大，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少，所以水池边的温度较低；
闻到花香，是花的香味分子不停地做无规则运动，运动到空气中被人们闻到了香味，这种现象叫做扩散现象。
故答案为：比热容；无规则。
三．实验探究题（共2小题）
23．【解答】解：（1）探究“物质吸热规律”实验中，采用的是控制变量法，实验中需要取质量相同的水和煤油分别放入两个相同的容器里，用两盏同样的酒精灯对它们进行加热，升高相同温度时，加热的时间不同，吸收的热量不同，加热时间越长的物质，吸收的热量越多，吸热能力更强一些；
（2）实验中取相同质量的水和煤油，虽然控制了变量，但事实上比热容与质量无关；结合（1）可知，控制两液体的质量相同，是为了便于比较它们吸热能力的强弱；
（3）电热器易于控制产生热量的多少，因此为了准确地控制物体吸收热量的多少，应选电加热器作为热源；
（4）忽略热损失，则物质吸收的热量为Q＝Pt，根据Q＝cm△t可知，c=Qm△t=Ptm△t，据此可知质量相同的水和煤油、温度升高相同时吸收的热量，由此进行比较。
故答案为：（1）相同；相同；（2）便于比较；（3）电加热器；（4）Ptm△t；质量相同；相同。
24．【解答】解：（1）实验中通过加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少，这是转换法的应用；
（2）在此实验中，如果要使质量和初温都相同的沙子和水的最后温度相同，需要给水加热更长的时间，而选用相同的酒精灯加热，所以加热时间长的吸收的热量多，即水吸收的热量大于沙子吸收的热量，所以水的吸热能力强；
物理学中用比热容表示物质吸热能力的大小，吸热能力越强，比热容越大，所以水的比热容大；
（3）（a）由图可知，该物质在熔化的过程中，吸收热量，温度不变，为晶体；
（b）物质相同时间内从热源吸收的热量恒定不变，物质的质量不变，在升高的温度相同时，液态时的加热时间是固态时加热时间的2倍，根据Q＝cmΔt可知，液态是的比热容是固态是的比热容的二倍，即液态时的比热容为：c2＝2c1＝2×2.1×103J/（kg•℃）＝4.2×103J/（kg•℃）。
故答案为：（1）加热时间；转换；（2）小于；水；比热容；（3）（a）晶体；（b）4.2×103。
四．计算题（共3小题）
25．【解答】解：（1）运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，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，另外氢气燃烧的生成物是水，不会造成污染；
（2）3×104kg液态氢完全燃烧释放的热量：Q＝mq＝3×104kg×1.4×108J/kg＝4.2×1012J，
一标准大气压下水的沸点为100℃，
水的质量为：m′=Qc水△t=4.2×1012J4.2×103J/(kg⋅℃)×(100℃−20℃)=1.25×107kg；
（3）氢能源车所做的功为：W＝Pt＝70000W×0.5×3600s＝1.26×108J，
2kg燃料完全燃烧释放的热量：Q′＝m″q＝2kg×1.4×108J/kg＝2.8×108J，
该发动机的效率为：η=WQ'×100%=1.26×108J2.8×108J×100%＝45%。
答：（1）热值大；无污染；
（2）这些燃料完全燃烧最多能将1.25×107kg初温为20℃的水加热至沸腾；
（3）该发动机的效率为45%。
26．【解答】解：（1）质量300g的氢燃料完全燃烧放出的热量为：Q放＝q氢m＝1.4×108J/kg×300×10﹣3kg＝4.2×107J；
（2）由题可知水吸收的热量为：Q吸＝Q放＝4.2×107J，
由Q吸＝cmΔt可知水升高的温度为：Δt=Q吸c水m水=4.2×107J4.2×103J/(kg⋅℃)×200kg=50℃；
（3）300g的氢燃料完全燃烧获得热量的焦耳数和公交车所做的功相等，则W＝Q放＝4.2×107J；
已知某氢能源公交车的功率为P＝140kW＝1.4×105W；
由P=Wt可知匀速行驶的时间为：t=WP=4.2×107J1.4×105W=300s。
答：（1）质量为300g的氢燃料完全燃烧放出的热量为4.2×107J；
（2）水温升高的温度为50℃；
（3）这些热量能让该公交车匀速行驶300s。
27．【解答】解：（1）工作1小时消耗的柴油完全燃烧产生的热量：Q放＝mq＝4kg×4.3×107J/kg＝1.72×108J；
（2）由η=WQ放可知，工作1小时柴油机对外输出的有用机械功W＝ηQ放＝35%×1.72×108J＝6.02×107J；
（3）一个标准大气压下，水沸腾时的温度为100℃，
则水从开机到沸腾吸收的热量：Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（100℃﹣25℃）＝1.575×106J。
答：（1）工作1小时消耗的柴油完全燃烧产生的热量为1.72×108J；
（2）工作1小时柴油机对外输出的有用机械功W为6.02×107J；
（3）一个标准大气压下，散热器中的水从开机到沸腾吸收的热量为1.575×106J。
五．解答题（共2小题）
28．【解答】解：（1）航空煤油完全燃烧放出的热量：Q放＝m航空油q＝2250kg×4×107J/kg＝9×1010J；
（2）起飞前，飞机对对地面的压力：F＝G＝mg＝105×103kg×10N/kg＝1.05×106N；
受力面积：S＝14×0.3m2＝4.2m2，
飞机静止在水平跑道上时对地面的压强：p=FS=1.05×106N4.2m2=2.5×105Pa；
（3）由P=Wt可知，飞机发动机所做的有用功：W＝Pt＝3.2×107W×30×60s＝5.76×1010J；
运输机飞行时发动机的效率：η=WQ放×100%=5.76×1010J9×1010J×100%=64%。
答：（1）这段时间内航空煤油完全燃烧放出的热量为9×1010J；
（2）运输机静止在水平跑道上时对地面的压强为2.5×105Pa；
（3）该运输机飞行时发动机的效率为64%。
29．【解答】解：（1）该行驶过程中，小轿车受的重力为：
G＝mg＝1.8×103kg×10N/kg＝1.8×104N，
小轿车匀速行驶时受到的阻力为：
f＝0.05G＝0.05×1.8×104N＝900N，
因为汽车受到的牵引力和阻力平衡，
该行驶过程中，小轿车受的牵引力：F牵＝f＝900N；
（2）根据密度公式可知，消耗汽油的质量为：
m′＝ρV＝0.71×103kg/m3×4×10﹣3m3＝2.84kg，
该行驶过程中，汽油完全燃烧放出的热量Q放为：
Q放＝m′q＝2.84kg×4.6×107J/kg＝1.3064×108J；
（3）该行驶过程中，小轿车发动机的牵引力做的有用功为：
W有＝F牵s＝900N×50×103m＝4.5×107J，
该行驶过程中，小轿车发动机的效率为：
η=W有Q放=4.5×107J1.3064×108J×100%≈34%。
答：（1）该行驶过程中，小轿车受的牵引力为900N；
（2）该行驶过程中，汽油完全燃烧放出的热量为1.3064×108J；
（3）该行驶过程中，小轿车发动机的效率为34%。