2025年辽宁省中考物理模拟试题分类精选14内能的利用（Word版附解析）

这是一份2025年辽宁省中考物理模拟试题分类精选14内能的利用（Word版附解析），共53页。

A．木炭在燃烧过程中热值逐渐变小
B．炭火上方的空气受热后密度变大
C．木炭冷却后具有的热量变小
D．食物利用热传递的方法增大内能
2．（2025•本溪二模）2025年4月24日下午17时17分在酒泉卫星发射中心，搭载“神舟二十号”载人飞船的“长征二号F遥二十”运载火箭成功将飞船送入预定轨道。下列分析正确的是（ ）
A．火箭发动机不属于热机
B．“神舟二十号”预定轨道到地面的距离约为359000nm
C．火箭在加速上升过程中，离开大气层前受到的大气压不变
D．火箭上升过程中有能量损失，仍遵循能量守恒定律
3．（2025•沈阳二模）如图所示，2025年4月24日，搭载陈冬、陈中瑞、王杰3名航天员的神舟二十号载人飞船，随长征二号F遥二十运载火箭，在酒泉卫星发射中心成功发射升空。下列说法正确的是（ ）
A．火箭点火升空过程中的能量转化与内燃机的做功冲程相同
B．火箭使用液氧煤油作为燃料，主要是因为液氧煤油的比热容大
C．火箭的外壳与大气摩擦生热创造了能量，不遵循能量守恒定律
D．火箭的发射过程中，燃料若不完全燃烧，热值会减小
4．（2025•抚顺一模）如图是小明用塑料瓶制作的水火箭：先在瓶里装适量水，然后将带有阀门的金属管插入瓶塞，旋紧瓶塞后用打气筒往瓶里打足气，打开阀门后，水从尾部的金属管向下喷出，水火箭向上飞向空中，水火箭加速上升时，（ ）
A．瓶内气体温度升高
B．能量的总量变大
C．与内燃机的压缩冲程工作原理相似
D．其机械能由高压气体内能转化而来
5．（2025•铁岭县一模）如图，是一个配有活塞的厚壁玻璃筒，小明正在用力把活塞迅速压下去。下列汽油机的四个冲程中发生的能量转化与上述过程中能量转化相同的是（ ）
A．B．C．D．
6．（2025•兴隆台区校级二模）人们是在能的转移和转化过程中利用能量的，如图中的各种现象与对应的能的转化不正确的是（ ）
A．用电照明：电能转化为光能和内能
B．木材燃烧：化学能转化为内能和光能
C．太阳能电池：太阳能转化为电能
D．活塞冲出：机械能转化为内能
7．（2025•沈阳模拟）东北地区有句俗语“迎客饺子送客面”，在做饺子的过程中说法正确的是（ ）
A．和好的面团在醒发时要盖上保鲜膜，是为了防止面团水分蒸发变干
B．剁馅用的刀，刀刃很薄，通过减少受力面积增大压力
C．包饺子时手给饺子皮的力大于饺子皮给手的力，所以饺子皮形变程度大
D．煮饺子时开大火能提高燃料的热值
二．多选题（共7小题）
（多选）8．（2025•沈河区二模）《齐民要术》中对醋的制作工艺有记载：“作大豆千岁苦酒（醋）法：用大豆一斗，熟汰之，渍令泽炊。暴极燥，以酒酷灌之。任性多少，以此为率。”蒸煮是酿醋过程中的一个重要工序。如图是将大豆进行蒸煮的过程，下列说法中正确的是（ ）
A．煮大豆是通过做功的方式增加内能的
B．将木柴架空一些，火能燃烧更旺，可以提高木柴的热值
C．蒸煮时，水温会升高至沸点，但水的比热容基本不变
D．蒸煮的过程中，能闻到大豆的味道是发生了扩散现象
（多选）9．（2025•鞍山模拟）在校园科技节中，某小组同学展示了自制的水火箭如图甲。在可乐瓶中装入适量水，用带有打气管的瓶塞将瓶口塞住，安上导流罩就完成了水火箭的制作，结构如图乙。将水火箭立于支架上，通过打气管向瓶内打气，当瓶内压强足够大时，瓶塞脱落，瓶内的水向下喷出，水火箭升空。以下说法正确的是（ ）
A．水从水火箭内喷出，水含有的热量会减少
B．发射时水火箭上升，其能量转化与内燃机的做功冲程相同
C．往水火箭里打气，对气体做功，是机械能转化为内能
D．发射时水火箭加速升空过程中是动能转化为重力势能
（多选）10．（2025•绥中县一模）东北地区有句俗语“送客饺子迎客面”，关于做饺子的过程，说法正确的是（ ）
A．和好的面团在发酵时要盖上保鲜膜，是为了防止面团中水分蒸发而变干
B．剁馅用的刀，刀刃很薄，通过减少受力面积来增大压强
C．捏饺子皮时，饺子皮的两边能粘黏在一起，说明分子之间有引力
D．煮饺子时用大火加热能提高燃料的热值
（多选）11．（2025•西岗区一模）涡轴9“玉龙”是我国完全自主研发的航空涡轴发动机，其大致工作过程是：空气通过进气道进入压气机，被压气机压缩后进入燃烧室与燃料混合，燃料在燃烧室燃烧后，产生的高温高压气体推动涡轮转动，从而输出动力。该发动机工作过程中的相关说法正确的是（ ）
A．燃烧室中燃料燃烧越充分，发动机效率越高
B．燃料和压缩空气混合后，燃料的热值增大
C．压气机压缩空气，空气的内能增大
D．高温高压气体推动涡轮转动时，将内能转化为机械能
（多选）12．（2025•振兴区校级一模）2024年10月30日4时27分，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，顺利将蔡旭哲、宋令东、王浩泽3名航天员送入太空。发射取得圆满成功。下列关于火箭发射时相关的物理知识说法正确的是（ ）
A．火箭应选用密度小、热值大的燃料
B．火箭点火时，底座的温度升高，含有的热量增大
C．火箭升空时向下喷气获得推力与内燃机的做功冲程相似
D．火箭与大气剧烈摩擦，通过热传递的方式，使得火箭表面温度急剧升高
（多选）13．（2025•鞍山模拟）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，将机械能转化为内能
B．由乙图可知该汽油机的效率是28%
C．若能利用尾气中的余热给车内供暖，将提高燃料的热值
D．汽车尾气中“汽油味”越重，说明汽汽油机的工作效率越低
（多选）14．（2025•新宾县二模）2024年5月3日，长征五号遥八运载火箭携带嫦娥六号月球探测器发射成功，如图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A．选用液态氢作火箭燃料，主要是因为液态氢具有较大的热值
B．火箭发射过程中将燃料的化学能直接转化为机械能
C．火箭上升过程中与空气摩擦，通过做功的方式增加了内能
D．火箭所用燃料的热值越大，其热机的效率越高
三．填空题（共28小题）
15．（2025•锦州二模）如图所示的某国产摩托车的发动机是一台单缸四冲程汽油机，甲图为汽油机的 冲程；该汽油机工作时的能量流向图如图乙，则完全燃烧20g汽油（热值为4.6×107J/kg）获得的机械能是 J。
16．（2025•本溪二模）汽车是我们常用的交通工具，汽车中的汽油机工作时在 冲程将内能转化为机械能。若某汽车消耗了1kg汽油，发动机输出了1.15×107J的有用功，此过程汽油机的效率为 。（汽油的热值取4.6×107J/kg）
17．（2025•丹东模拟）氢能源是实现碳中和的关键路径之一。已知氢燃料的热值为1.4×108J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。如果一辆氢能源汽车平均每月消耗氢燃料9kg，这些氢燃料完全燃烧释放的热量为 J；若这些热量完全被水吸收，可使 kg的水温度从20℃升高到80℃。
18．（2025•浑南区二模）北京时间2025年13时15分，我国在太原卫星发射中心使用长征六号改运载火箭，成功将千帆极轨06组卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功，这次发射标志着我国在航天领域又攀新高峰。图1所示为火箭喷出高温燃气获得升空动力的情景，此过程中的能量转化和图2所示内燃机冲程中的 （选填“甲”或“乙”）的能量转化相同。航天器发动机用氢做燃料，这是因为氢的 很大。
19．（2025•辽宁模拟）如图所示，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间，水蒸气能将橡胶塞冲出很远。此过程的能量转化方式与汽油机的 冲程相同。某汽油机在一次工作中消耗了2kg汽油，若该汽油机的效率为25%，则汽油机对外做的有用功为 J（汽油热值为4.6×107J/kg）。
20．（2025•西丰县一模）小明周末在家用天然气做饭，在不停地翻炒菜的过程中，主要还是通过 的方式增加菜的内能。若做一次午餐用天然气0.1m3，菜吸收的热效率为20%，则菜吸收的热量为 J（天然气的热值为q天然气=3.6×107J/m3)。
21．（2025•新民市二模）五一假期，小明一家人自驾到兴城古城游玩，以行驶的汽车为参照物，路旁的树木是 （选填“运动”或“静止”）的。已知汽车行驶过程中受到的牵引力恒为1.5×103N，行驶120km消耗汽油20kg，该汽车汽油机的效率是 。(q汽油=4.5×107J/kg)
22．（2025•锦州一模）为了探究“天然气灶A”和“煤炉B”烧水热效率的高低，某实验小组开始了如下实验，首先用天然气灶A将质量为3kg、初温为20℃的水加热到100℃，灶的热效率为40%，则消耗的总能量为 J；接着用煤炉B将相同质量、相同初温的水加热到100℃，发现需要完全燃烧0.1kg煤。已知q煤＝2.8×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃），则用 （选填“A”或“B”）烧水更高效。
23．（2025•鞍山二模）如图是某轿车的单缸四冲程汽油机的 冲程；在设计制造时，汽缸外有一个水套，用水来冷却汽缸，这是因为水的 较大。
24．（2025•抚顺一模）如图用天然气烧水，天然气完全燃烧放出的热量有70%被水吸收，若水吸收的热量为3.36×105J，需要完全燃烧 m3天然气。水沸腾后将壶盖顶起，此过程中能量转化的情况与四冲程汽油机的 冲程相同。（q天然气＝4×107J/m3）
25．（2025•大连二模）航空领域所用的喷气式发动机是利用 能来做功的。某种航空燃油的热值为4×107J/kg，则100kg航空燃油完全燃烧可放出 J的热量。
26．（2025•大连一模）要使4kg初温度为40℃的温水在一个标准大气压刚加热到沸腾，在此过程中水需要吸收热量 J，若用燃烧天然气加热，炉灶的热机效率为40%，需要天然气 m3。[天然气的热值为6×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]
27．（2025•大东区一模）如图，在空气压缩引火仪的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，用力把活塞迅速压下去，筒内空气温度升高，硝化棉燃烧。则筒内空气的内能改变是通过 的方式实现的，该过程能量转化的特点与汽油机 冲程的能量转化相同。
28．（2025•新抚区模拟）小杨家聚餐时想打开一瓶红酒，但家中没有起瓶器。于是小杨用打火机对瓶口附近加热，如图瓶塞慢慢上升最后飞出，瓶塞飞出的过程与热机的 冲程能量转化相同。瓶塞飞出时，瓶内气体的内能会 （填“增大”“减小”或“不变”）。
29．（2025•沈阳一模）利用天然气燃烧给牛奶加热，闻到牛奶的香味是 现象。若牛奶吸收的热量为6.72×105J，天然气的加热效率为40%，此过程中消耗天然气的体积为 m3。（天然气热值为4.2×107J/m3）
30．（2025•沙河口区一模）汽油机工作的过程，燃料在气缸内燃烧，产生的高温高压气体推动活塞运动，使汽车获得动力的是 冲程。一台汽油机，燃料完全燃烧可以放出的能量为E1；由于汽油不完全燃烧、克服机器摩擦、热量散失等原因共损失的能量为E2。则这台汽油机的效率为η＝ ×100%。
31．（2025•鞍山模拟）如图，小华发现家中蒸蛋器在使用时会通过上方小孔喷出蒸汽，于是小心地将自制的风车放在小孔附近，成功的让风车转了起来，蒸汽推动风车时能量转化与汽油机 冲程的能量转化相同；某单缸四冲程汽油机工作时，飞轮转速为3600r/min，则其1s内对外做功 次。
32．（2025•鞍山模拟）小明为了探究晶体在固态和液态时的吸热能力，采用酒精灯均匀加热0.4kg某固体，加热过程中晶体质量不变，如图BC段时固体处于液态，此时的比热容为3×103J/（kg•℃）。若BC段消耗酒精10g，则该阶段的热量转化效率为 %。若热量转化效率不变，采用天然气加热该固体，则BC段需要消耗 m3天然气。（酒精的热值为3.0×107/kg，天然气的热值4.0×107J/m3）
33．（2025•双塔区校级模拟）2024年4月，两辆氢能源汽车实现了从北京到上海1500公里长距离运输测试，这是中国氢能源车辆首次大范围、长距离、跨区域的实际运输测试。如图所示是某款氢能源汽车，该款氢能源汽车在公路上行驶30km，用时0.4h，受到的牵引力为1.4×103N，消耗氢气0.8kg，则此过程中氢气燃烧放出的热量为 J，利用氢能的效率为 （q氢气=1.4×108J/kg）。
34．（2025•中山区一模）搭载神舟十九号飞船的长征运载火箭发射升空，燃料燃烧产生的能量推动火箭升空，该过程与汽油机的 冲程能量转化相同；飞船与空间站成功对接后，以空间站为参照物，飞船是 （填“运动”或“静止”）的。
35．（2025•望花区模拟）如图所示将瘪了的乒乓球放入热水中，它很快就会鼓起来，乒乓球内的气体在这过程中不变的物理量是 （填“质量”、“密度”或“体积”）。乒乓球鼓起时内部气体的能量转化情况与汽油机的 冲程相同。
36．（2025•辽宁一模）如图所示的某国产摩托车的发动机是一台单缸四冲程汽油机，其效率为30%，该车在某段平直公路上匀速行驶10min，燃烧汽油0.5kg，则该汽油机的功率是 W；若该汽油机飞轮转速为2400r/min，则汽油机每秒对外做功 次。（汽油的热值为4.6×107J/kg）
37．（2025•沈阳模拟）中国航天正在迈向“诗和远方”，神舟系列飞船接连升空。高温燃气推动运载火箭升空时能量的转化与四冲程内燃机的 冲程相同。神舟飞船返回舱进入大气层时机械能转化为舱体、空气等的 能。
38．（2025•辽宁模拟）一台单缸四冲程汽油机，飞轮的转速为1800r/min，该汽油机每秒做功 次。为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这是通过 的方式减少汽缸内能。
39．（2025•新宾县二模）用两块铜片、热电偶、电动机（带风扇）组成一个电路，铜片1插在90℃热水中，铜片2放在空气中，如图所示，半分钟左右风扇发生转动。这就是温差发电现象。温差发电的实质是 能转化为电能。温差发电 （选填“遵守”或“不遵守”）能量守恒定律。
40．（2025•皇姑区校级模拟）《哪吒之魔童闹海》全球热映，电影中龙族拔下身上最硬的龙鳞，给敖丙做出的万鳞甲，就像我们每个中国人，一次次托举让这部电影在短短16天票房冲破百亿，让全球电影榜清一色的美国旗里出现一抹中国红！电影中哪吒和敖丙能够联手冲破天元鼎，水火之力生成蒸汽冲破巨鼎封印过程中是 能转换为 能，该过程中能量转化与汽油机中 冲程相同。
41．（2025•凤城市一模）汽车行驶中，是在四冲程汽油机的 冲程获得动力，如突然摇下车窗，车内的遮阳帘会被“吸”向窗外，这是因为车窗外空气流速大，压强 。
42．（2025•铁西区模拟）如图所示是四冲程汽油机其中一个冲程的示意图，这是 冲程。到加油站给汽车加油时，能闻到汽油味儿，这是 现象。
四．解答题（共1小题）
43．（2025•和平区一模）如图所示是一辆氢能源汽车，空载质量7.2t，静止时轮胎与路面的总接触面积为0.12m2。请完成下列问题[水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃），氢燃料的热值q＝1.4×108J/kg，g取10N/kg]：
（1）计算氢能源汽车空载时对地面的压强；
（2）计算质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量；
（3）若这些热量全部被质量为200kg，温度为20℃的水吸收，计算水升高的温度；
（4）写出一条氢能源汽车与传统燃油汽车相比的优势。
五．计算题（共11小题）
44．（2025•建昌县二模）在一块大田里，一台“大机器”正张开巨大的“嘴巴”，将田里的玉米秸秆“尽收囊中”，不一会儿，它就“吐出”一个直径约1.3m、高约1.5m的圆柱形玉米秸秆如图所示，若收割机在水平路面上匀速行驶2.7km耗时9min，发动机收割机空载时质量为800kg，履带与耕地的总接触面积始终为0.2m2。柴油的热值为q柴油＝4.3×107J/kg。求：
（1）收割机匀速行驶的速度；
（2）收割机空载时对地面的压强；
（3）忽略能量损失，牵引力做功2.58×108J需要消耗多少柴油。
45．（2025•鞍山模拟）如图甲的是一台汽车起重机的示意图，如图乙是起重机使用的滑轮组。某次工作中，起重机将1.2t的货物用30s时间由地面起吊到6m的高度，钢丝绳的拉力F为5000N。（g取10N/kg，柴油的热值4.3×107J/kg）求：
（1）拉力F做功的功率是多少？
（2）滑轮组的机械效率是多少？
（3）完成工作后，汽车以20m/s的速度在平直公路上匀速行驶时4.3km，消耗柴油2kg，汽车发动机的效率为40%，则汽车匀速行驶时所受的牵引力是多少？
46．（2025•银州区校级模拟）为了净化市区空气，环卫工人每天清晨驾驶洒水车对市区道路洒水。下表是某洒水车的相关数据。已知汽油的热值为4.6×107J/kg，g取10N/kg。请计算：
（1）完全燃烧0.5kg汽油能产生多少热量？
（2）该洒水车装满水时水对罐底的压强是多少？
（3）该洒水车装满水时对地面的压强是多少？
47．（2025•海州区校级模拟）如图是某款油电混动小汽车，部分信息如表。某次测试，质量50kg的测试员驾驶该车以72km/h的速度匀速直线行驶0.5h。测试中，汽油机既向车轮提供动力，又向蓄电池充电，同时蓄电池又将部分能量通过驱动电机向车轮输送。（假设汽油完全燃烧，且忽略蓄电池和电机的热损失，g取10N/kg，q汽油＝4.6×107J/kg）测试时：
（1）前进时汽车受到的阻力为1000N，求牵引力做的功及功率；
（2）驱动汽车所需能量E1的65%直接来自汽油燃烧，汽油燃烧放出热量的40%用于汽车行驶和蓄电池充电，其中向蓄电池充电的能量，E2为1.34×107J，求该次测试消耗的汽油质量。
48．（2025•甘井子区模拟）大连近年来在氢能及氢燃料电池汽车（FCEV）领域积极布局，逐步推动氢动力汽车的发展。一辆氢气动力汽车的重力为1.5×104N，行驶时汽车轮胎与地面接触的总面积为0.1m2。5min内汽车在平直路面上匀速行驶了6×103m，消耗了0.075kg的氢气。此过程汽车发动机产生的牵引力为1.0×103N（氢的热值为1.4×108J/kg）。试求：
（1）汽车对地面的压强为多少？
（2）5min内牵引力做功为多少？
（3）5min内牵引力的功率为多少？
（4）汽车发动机的效率为多少？（结果保留一位小数）
49．（2025•清原县一模）围炉煮茶，暖意融融，如图，茶壶里装有1000mL、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ρ＝1g/mL、茶水的比热容为c＝4.2×103J/（kg•℃）、木炭的热值为3.4×107J/kg]。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？
50．（2025•沈阳模拟）如图是我国自主研制的大型水陆两栖飞机“鲲龙”号，具备强大的灭火救援能力，是国家应急救援体系建设必备的大型航空装备。某次起飞前，飞机静止在水平跑道上，总质量为54t，轮胎与跑道的总接触面积为1.2m2。它的最大飞行速度为540km/h，最大航程为4500km。航空燃油的热值为4×107J/kg（g取10N/kg）求：
（1）飞机静止在跑道上时，对跑道的压强是多少；
（2）飞机漂浮在水面上时，受到的浮力的大小；
（3）飞机在空中以最大速度直线飞行1620km，发动机的平均功率为1.8×107W，飞机在这段航行过程中发动机做的功是多少；
（4）在（3）问所述的运动过程中，飞机消耗航空燃油9000kg，发动机的效率是多少。
51．（2025•辽宁模拟）如图所示，是我国自行设计研制的AG600全状态新构型灭火飞机。该飞机行驶一段路程；
（1）消耗航空燃油1t，航空燃油的热值为4×107J/kg，航空燃油完全燃烧放出的热量是多少？
（2）飞机发动机的功率为2×107W，这段路程航行了1000s，发动机所做的有用功是多少？
（3）该发动机的效率是多少？
52．（2025•抚顺一模）氢燃料被认为目前最理想的能源，据报道，2024年以来，我国多个城市已经开始氢燃料新能源公交车的推广使用。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）；氢的热值为1.4×108J/kg。求：
（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量；
（2）若这些热量的80%全部被质量为200kg，温度为10℃的水吸收，则水升高的温度；
（3）某氢能源公交车以120kW的恒定功率做匀速行驶，若0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量与新能源公交车行驶一段时间所做的功相等，则新能源公交车匀速行驶多长时间；
（4）请你说出一个使用氢燃料的优点。
53．（2025•双塔区校级模拟）如图所示为中国最新研发的无人超级拖拉机。该拖拉机发动机输出功率为40kW，总质量为2000kg，最大可提供1×104N的动力。拖拉机静止在水平土地上时与地面的总接触面积为5000cm2。（g取10N/kg，燃油的热值取4×107J/kg）求拖拉机：
（1）静止时对水平地面的压强；
（2）以最大动力匀速直线运动1km所用时间；
（3）使用燃油工作时，发动机效率为40%，若拖拉机以最大动力匀速直线运动1km，至少需要消耗多少kg的燃油。
54．（2025•站前区校级模拟）除雪车是冬季必不可少的应急车辆，如图所示为一辆冬季除雪卡车，卡车和车厢内积雪总质量为3t，卡车共有6个车轮，每个车轮与地面的接触面积为500cm2，当它以72km/h的速度在水平路面上匀速行驶时，受到的阻力为卡车总重的120。（g取10N/kg）求：
（1）除雪卡车静止时，车轮对地面的压强；
（2）除雪卡车匀速行驶时卡车所受的牵引力；
（3）若该卡车以汽油为燃料，汽油完全燃烧产生热量的25%转化为卡车运动的机械能，则卡车行驶5min牵引力所做的功为多少？此过程中消耗汽油的质量为多少？（汽油的热值q＝4.5×107J/kg）
六．科普阅读题（共1小题）
55．（2025•铁岭县一模）阅读短文，回答问题。
燃油无人机
如图所示为某款使用燃油发动机为动力的无人机，具有载荷能力大、续航时间长等特点。机身外壳采用极轻新型复合材料制作，提高了载荷量。
如表为该无人机的部分参数。升阻比是指飞机受空气的升力与阻力的比值。飞机飞行时的空气阻力与迎风面积、飞行速度的平方均成正比。（ρ钢＝7.9×103kg/m3，g＝10N/kg）
（1）该无人机向后喷气却向前飞行，说明 ；
（2）下列做法中，目的与无人机前端设计成表面光滑相同的是 ；
A.房室的地基承重面较大
B.体操运动员手上涂镁粉
C.注射器的针头做得很尖
D.在机器转轴处加润滑油
（3）若燃油密度为0.8×103kg/m3，该无人机一次最多可加燃油 kg，这些燃油完全燃烧放出的热量为 J；（q＝4.6×107J/kg）
（4）采用新型复合材料和钢相比，以相同速度飞行时动能 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；（ρ钢＝7.9×103kg/m3，ρ混合＝2.0×103kg/m3）
（5）若无人机的飞行速度和受到的空气升力都不变，减小迎风面积，则该无人机的升阻比将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
14内能的利用
参考答案与试题解析
一．选择题（共7小题）
二．多选题（共7小题）
一．选择题（共7小题）
1．（2025•和平区一模）如图，“炭火烧烤”是人们非常喜爱的一种烹饪方式。下列说法正确的是（ ）
A．木炭在燃烧过程中热值逐渐变小
B．炭火上方的空气受热后密度变大
C．木炭冷却后具有的热量变小
D．食物利用热传递的方法增大内能
【答案】D
【解答】解：A.木炭在燃烧过程中热值不变，故A错误；
B.炭火上方的空气受热后体积膨胀，密度变小，故B错误；
C.热量是一个过程量，不是一个状态量，热量描述了物体发生热传递时，传递能量的多少，不能说物体含有或具有多少热量，故C错误；
D.食物利用热传递的方法增大内能，故D正确；
故选：D。
2．（2025•本溪二模）2025年4月24日下午17时17分在酒泉卫星发射中心，搭载“神舟二十号”载人飞船的“长征二号F遥二十”运载火箭成功将飞船送入预定轨道。下列分析正确的是（ ）
A．火箭发动机不属于热机
B．“神舟二十号”预定轨道到地面的距离约为359000nm
C．火箭在加速上升过程中，离开大气层前受到的大气压不变
D．火箭上升过程中有能量损失，仍遵循能量守恒定律
【答案】D
【解答】解：A、火箭发动机是利用内能对外做功，属于热机，故A错误。
B、“神舟二十号”预定轨道到地面的距离约为359km＝359000m，故B错误。
C、由于大气压随高度的增大而减小，故火箭在加速上升过程中，离开大气层前受到的大气压减小，故C错误。
D、火箭上升过程中有能量损失，但根据能量守恒定律可知，仍遵循能量守恒定律，故D正确。
故选：D。
3．（2025•沈阳二模）如图所示，2025年4月24日，搭载陈冬、陈中瑞、王杰3名航天员的神舟二十号载人飞船，随长征二号F遥二十运载火箭，在酒泉卫星发射中心成功发射升空。下列说法正确的是（ ）
A．火箭点火升空过程中的能量转化与内燃机的做功冲程相同
B．火箭使用液氧煤油作为燃料，主要是因为液氧煤油的比热容大
C．火箭的外壳与大气摩擦生热创造了能量，不遵循能量守恒定律
D．火箭的发射过程中，燃料若不完全燃烧，热值会减小
【答案】A
【解答】解：A．火箭点火升空过程中的能量转化与内燃机的做功冲程相同，因为火箭点火升空过程中燃料燃烧产生的内能转化为火箭的机械能，内燃机的做功冲程中也是将内能转化为机械能，二者能量转化相同，故A正确；
B．火箭使用液氧煤油作为燃料，主要是因为液氧煤油的热值大，燃烧相同质量的燃料，液氧煤油释放的热量更多，故B错误；
C．能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体上，在转移和转化的过程中能的总量是保持不变。火箭的外壳与大气摩擦的过程机械能转化为内能，温度升高，遵循能量守恒定律，故C错误；
D．热值是燃料的一种特性，它代表燃料性能的优劣，热值的大小与燃料的种类有关，与燃烧程度、质量的多少以及是否燃烧等均无关，火箭的发射过程中，燃料若不完全燃烧，热值不变，故D错误。
故选：A。
4．（2025•抚顺一模）如图是小明用塑料瓶制作的水火箭：先在瓶里装适量水，然后将带有阀门的金属管插入瓶塞，旋紧瓶塞后用打气筒往瓶里打足气，打开阀门后，水从尾部的金属管向下喷出，水火箭向上飞向空中，水火箭加速上升时，（ ）
A．瓶内气体温度升高
B．能量的总量变大
C．与内燃机的压缩冲程工作原理相似
D．其机械能由高压气体内能转化而来
【答案】D
【解答】解：ACD．打开阀门后，瓶内的高压气体对水做功，使水从金属管向下喷出，水火箭加速上升，瓶内气体的内能转化为水火箭机械能，内能减小，温度降低，与内燃机的做功冲程工作原理相似，故AC不符合题意，D符合题意；
B．由能量转化守恒定律可知，整个过程能量的总量保持不变，故B不符合题意。
故选：D。
5．（2025•铁岭县一模）如图，是一个配有活塞的厚壁玻璃筒，小明正在用力把活塞迅速压下去。下列汽油机的四个冲程中发生的能量转化与上述过程中能量转化相同的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】B
【解答】解：如图，是一个配有活塞的厚壁玻璃筒，小明正在用力把活塞迅速压下去，由于压缩玻璃筒内的空气对其做功，使得空气的内能增加，温度升高，故是将机械能转化为内能的过程，B图中，内燃机两气门都关闭，活塞向上运动，所以是压缩冲程，此冲程机械能转化为内能，汽油机的四个冲程中发生的能量转化与上述过程中能量转化相同的是B。
故选：B。
6．（2025•兴隆台区校级二模）人们是在能的转移和转化过程中利用能量的，如图中的各种现象与对应的能的转化不正确的是（ ）
A．用电照明：电能转化为光能和内能
B．木材燃烧：化学能转化为内能和光能
C．太阳能电池：太阳能转化为电能
D．活塞冲出：机械能转化为内能
【答案】D
【解答】解：A、用电照明时，电流通过灯泡把电能转化成光能，故A正确；
B、木材燃烧过程中，将木材的化学能转化为内能和光能，故B正确；
C、太阳能电池进行光电转化，将太阳能转化为电能，故C正确；
D、活塞冲出过程中，水蒸气的内能转化为活塞的机械能，故D错误。
故选：D。
7．（2025•沈阳模拟）东北地区有句俗语“迎客饺子送客面”，在做饺子的过程中说法正确的是（ ）
A．和好的面团在醒发时要盖上保鲜膜，是为了防止面团水分蒸发变干
B．剁馅用的刀，刀刃很薄，通过减少受力面积增大压力
C．包饺子时手给饺子皮的力大于饺子皮给手的力，所以饺子皮形变程度大
D．煮饺子时开大火能提高燃料的热值
【答案】A
【解答】解：A.和好的面团在醒发时要盖上保鲜膜，是为了防止面团水分蒸发变干，故A正确；
B.剁馅用的刀，刀刃很薄，通过减少受力面积增大压强，故B错误；
C.包饺子时手给饺子皮的力等于饺子皮给手的力，相互作用力的大小相等，故C错误；
D.煮饺子时开大火能不会提高燃料的热值，故D错误；
故选：A。
二．多选题（共7小题）
（多选）8．（2025•沈河区二模）《齐民要术》中对醋的制作工艺有记载：“作大豆千岁苦酒（醋）法：用大豆一斗，熟汰之，渍令泽炊。暴极燥，以酒酷灌之。任性多少，以此为率。”蒸煮是酿醋过程中的一个重要工序。如图是将大豆进行蒸煮的过程，下列说法中正确的是（ ）
A．煮大豆是通过做功的方式增加内能的
B．将木柴架空一些，火能燃烧更旺，可以提高木柴的热值
C．蒸煮时，水温会升高至沸点，但水的比热容基本不变
D．蒸煮的过程中，能闻到大豆的味道是发生了扩散现象
【答案】CD
【解答】解：A、煮大豆时，大豆吸收热量，是通过热传递的方式增加内能，故A错误；
B、热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关，将木柴架空一些，火能燃烧更旺时，木材的热值不变，故B错误；
C、比热容是物质的一种特性，它不仅与物质的种类有关，还与物质的状态有关，与温度无关，所以当水温升高后，水的比热容不变，故C正确；
D、蒸煮的过程中，能闻到大豆的味道是发生了扩散现象，说明物质的分子在不停地做无规则运动，故D正确。
故选：CD。
（多选）9．（2025•鞍山模拟）在校园科技节中，某小组同学展示了自制的水火箭如图甲。在可乐瓶中装入适量水，用带有打气管的瓶塞将瓶口塞住，安上导流罩就完成了水火箭的制作，结构如图乙。将水火箭立于支架上，通过打气管向瓶内打气，当瓶内压强足够大时，瓶塞脱落，瓶内的水向下喷出，水火箭升空。以下说法正确的是（ ）
A．水从水火箭内喷出，水含有的热量会减少
B．发射时水火箭上升，其能量转化与内燃机的做功冲程相同
C．往水火箭里打气，对气体做功，是机械能转化为内能
D．发射时水火箭加速升空过程中是动能转化为重力势能
【答案】BC
【解答】解：A、热量是一个过程量，不能说物体“含有”多少热量，只能说吸收或放出热量，故A错误。
B、发射时水火箭上升，是瓶内气体的内能转化为水火箭的机械能；内燃机的做功冲程是内能转化为机械能，二者能量转化相同，故B正确。
C、往水火箭里打气，对气体做功，气体的内能增加，是机械能转化为内能，故C正确。
D、发射时水火箭加速升空过程中，速度增大、高度升高，是内能转化为动能和重力势能，而不是动能转化为重力势能，故D错误。
故选：BC。
（多选）10．（2025•绥中县一模）东北地区有句俗语“送客饺子迎客面”，关于做饺子的过程，说法正确的是（ ）
A．和好的面团在发酵时要盖上保鲜膜，是为了防止面团中水分蒸发而变干
B．剁馅用的刀，刀刃很薄，通过减少受力面积来增大压强
C．捏饺子皮时，饺子皮的两边能粘黏在一起，说明分子之间有引力
D．煮饺子时用大火加热能提高燃料的热值
【答案】ABC
【解答】解：A、和好的面团在发酵时盖上保鲜膜，主要原因是防止面团中水分蒸发而变干，故A正确。
B、剁馅用的刀，刀刃很薄，在压力一定时，通过减少受力面积可以增大压强，从而更轻松地切割食材，故B正确。
C、捏饺子皮时，饺子皮的两边能粘黏在一起，是因为分子间存在引力，使得饺子皮分子相互吸引从而粘在一起，故C正确。
D、燃料的热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。煮饺子时用大火加热，不能提高燃料的热值，故D错误。
故选：ABC。
（多选）11．（2025•西岗区一模）涡轴9“玉龙”是我国完全自主研发的航空涡轴发动机，其大致工作过程是：空气通过进气道进入压气机，被压气机压缩后进入燃烧室与燃料混合，燃料在燃烧室燃烧后，产生的高温高压气体推动涡轮转动，从而输出动力。该发动机工作过程中的相关说法正确的是（ ）
A．燃烧室中燃料燃烧越充分，发动机效率越高
B．燃料和压缩空气混合后，燃料的热值增大
C．压气机压缩空气，空气的内能增大
D．高温高压气体推动涡轮转动时，将内能转化为机械能
【答案】ACD
【解答】解：A.燃烧室中燃料燃烧越充分，发动机效率越高，故A正确；
B.燃料和压缩空气混合后，但燃料的热值不变，因为热值是燃料的特性，故B错误；
C.压气机压缩空气，空气的内能增大即做功改变了物体的内能，故C正确；
D.高温高压气体推动涡轮转动时，将内能转化为机械能，故D正确；
故选：ACD。
（多选）12．（2025•振兴区校级一模）2024年10月30日4时27分，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，顺利将蔡旭哲、宋令东、王浩泽3名航天员送入太空。发射取得圆满成功。下列关于火箭发射时相关的物理知识说法正确的是（ ）
A．火箭应选用密度小、热值大的燃料
B．火箭点火时，底座的温度升高，含有的热量增大
C．火箭升空时向下喷气获得推力与内燃机的做功冲程相似
D．火箭与大气剧烈摩擦，通过热传递的方式，使得火箭表面温度急剧升高
【答案】AC
【解答】解：A.火箭应选用密度小、热值大的燃料，故A正确；
B.热量是一个过程量，不是一个状态量，热量描述了物体发生热传递时，传递能量的多少，不能说物体含有或具有多少热量，故B错误；
C.火箭升空时向下喷气获得推力与内燃机的做功冲程相似，故C正确；
D.火箭与大气剧烈摩擦，通过做功的方式，使得火箭表面温度急剧升高，故D错误；
故选：AC。
（多选）13．（2025•鞍山模拟）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，将机械能转化为内能
B．由乙图可知该汽油机的效率是28%
C．若能利用尾气中的余热给车内供暖，将提高燃料的热值
D．汽车尾气中“汽油味”越重，说明汽汽油机的工作效率越低
【答案】ABD
【解答】解：A．两个气门都关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，将机械能转化为内能，故A正确；
B．热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，由图知道，输出有用机械能所占比例为100%﹣36%﹣30%﹣6%＝28%，即该汽油机的效率为28%，故B正确；
C、热值是燃料本身的一种特性，只与燃料本身决定，和燃料的质量、放出热量的多少、燃烧是否充分、温度高低等无关，会降低燃料的利用率，故C错误；
D、燃料燃烧越充分，获得能量越多，能提高热机效率，汽车尾气中“汽油味”越重，说明汽油燃烧越不充分，汽油机的工作效率越低，D正确。
故选：ABD。
（多选）14．（2025•新宾县二模）2024年5月3日，长征五号遥八运载火箭携带嫦娥六号月球探测器发射成功，如图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A．选用液态氢作火箭燃料，主要是因为液态氢具有较大的热值
B．火箭发射过程中将燃料的化学能直接转化为机械能
C．火箭上升过程中与空气摩擦，通过做功的方式增加了内能
D．火箭所用燃料的热值越大，其热机的效率越高
【答案】AC
【解答】解：A．选用液态氢作火箭燃料，主要是因为液态氢具有较大的热值，故A正确；
B．火箭发射时，先将燃料燃烧释放的化学能转化为内能，再转化为火箭的机械能，故B错误；
C．火箭与大气剧烈摩擦，通过做功的方式使火箭表面内能增加，温度升高，故C正确；
D．燃料的热值大，完全燃烧时，放出的热量多，而热机效率是指用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比，所以热值的大小对热机效率没有直接影响，故D错误。
故选：AC。
三．填空题（共28小题）
15．（2025•锦州二模）如图所示的某国产摩托车的发动机是一台单缸四冲程汽油机，甲图为汽油机的 压缩 冲程；该汽油机工作时的能量流向图如图乙，则完全燃烧20g汽油（热值为4.6×107J/kg）获得的机械能是 2.3×105 J。
【答案】压缩；2.3×105。
【解答】解：在单缸四冲程汽油机的压缩冲程中，活塞向上运动，压缩气缸内的混合气体，使气体的内能增大，此过程是将机械能转化为内能。
根据图乙可知该汽油机的效率为：η＝100%﹣35%﹣30%﹣10%＝25%，
20g＝0.02kg汽油完全燃烧产生的热量为：Q＝mq＝0.02kg×4.6×107J/kg＝9.2×105J，
则可得获得的机械能为：W＝Qη＝9.2×105J×25%＝2.3×105J。
故答案为：压缩；2.3×105。
16．（2025•本溪二模）汽车是我们常用的交通工具，汽车中的汽油机工作时在 做功 冲程将内能转化为机械能。若某汽车消耗了1kg汽油，发动机输出了1.15×107J的有用功，此过程汽油机的效率为 25% 。（汽油的热值取4.6×107J/kg）
【答案】做功；25%。
【解答】解：汽油机的做功冲程将内能转化为机械能；
汽油完全燃烧放出的热量：Q放＝m汽油q＝1kg×4.6×107J/kg＝4.6×107J；
该汽油发动机的效率：η=WQ放×100%=1.15×107J4.6×107J×100%＝25%。
故答案为：做功；25%。
17．（2025•丹东模拟）氢能源是实现碳中和的关键路径之一。已知氢燃料的热值为1.4×108J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。如果一辆氢能源汽车平均每月消耗氢燃料9kg，这些氢燃料完全燃烧释放的热量为 1.26×109 J；若这些热量完全被水吸收，可使 5×103 kg的水温度从20℃升高到80℃。
【答案】1.26×109；5×103。
【解答】解：（1）氢燃料的质量为m＝9kg，
氢燃料完全燃烧释放的热量为：Q放＝mq＝9kg×1.4×108J/kg＝1.26×109J；
（2）氢燃料完全燃烧释放出热量全部初始温度为20℃的水吸收，
则水吸收的热量为：Q吸＝Q放＝1.26×109J；
由公式Q吸＝cm水Δt得：
m水=Q吸c水(t-t0)=1.26×109J4.2×103J/(kg⋅℃)×(80℃-20℃)=5×103kg；
故答案为：1.26×109；5×103。
18．（2025•浑南区二模）北京时间2025年13时15分，我国在太原卫星发射中心使用长征六号改运载火箭，成功将千帆极轨06组卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功，这次发射标志着我国在航天领域又攀新高峰。图1所示为火箭喷出高温燃气获得升空动力的情景，此过程中的能量转化和图2所示内燃机冲程中的 乙 （选填“甲”或“乙”）的能量转化相同。航天器发动机用氢做燃料，这是因为氢的 热值 很大。
【答案】乙；热值。
【解答】解：
火箭喷出高温燃气获得升空动力，此过程是内能转化为机械能。在内燃机的四个冲程中，做功冲程是内能转化为机械能。通常情况下，内燃机做功冲程的示意图是两个气阀关闭，活塞向下运动。和图2所示内燃机冲程中的 乙的能量转化相同。
航天器发动机用氢做燃料，这是因为氢的热值很大。热值是指单位质量（或体积）的燃料完全燃烧时所放出的热量，氢气的热值高，完全燃烧相同质量的氢和其他燃料相比，氢能够释放出更多的热量，从而为航天器提供更大的能量和推力。
故答案为：乙；热值。
19．（2025•辽宁模拟）如图所示，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间，水蒸气能将橡胶塞冲出很远。此过程的能量转化方式与汽油机的 做功 冲程相同。某汽油机在一次工作中消耗了2kg汽油，若该汽油机的效率为25%，则汽油机对外做的有用功为 2.3×107 J（汽油热值为4.6×107J/kg）。
【答案】做功；2.3×107。
【解答】解：
水蒸气将橡胶塞喷出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能会转化为塞子的机械能；汽油机的做功冲程中，燃气的内能转化为活塞的机械能，即二者的能量转化方式相似。
汽油完全燃烧放出的热量：Q放＝mq＝2kg×4.6×107J/kg＝9.2×107J；
则汽油机对外做的有用功：W＝ηQ放＝25%×9.2×107J＝2.3×107J。
故答案为：做功；2.3×107。
20．（2025•西丰县一模）小明周末在家用天然气做饭，在不停地翻炒菜的过程中，主要还是通过 热传递 的方式增加菜的内能。若做一次午餐用天然气0.1m3，菜吸收的热效率为20%，则菜吸收的热量为 7.2×105 J（天然气的热值为q天然气=3.6×107J/m3)。
【答案】热传递；7.2×105。
【解答】解：（1）水吸收热量、温度升高，是通过热传递的方式增加内能的；
（2）天然气完全燃烧放出的热量：
Q放＝Vq天然气＝0.1m3×3.6×107J/m3＝3.6×106J，
由η=Q吸Q放得菜吸收的热量：
Q吸＝ηQ放＝20%×3.6×106J＝7.2×105J。
故答案为：热传递；7.2×105。
21．（2025•新民市二模）五一假期，小明一家人自驾到兴城古城游玩，以行驶的汽车为参照物，路旁的树木是 运动 （选填“运动”或“静止”）的。已知汽车行驶过程中受到的牵引力恒为1.5×103N，行驶120km消耗汽油20kg，该汽车汽油机的效率是 20% 。(q汽油=4.5×107J/kg)
【答案】运动；20%。
【解答】解：
路旁的树木相对于汽车位置不断变化，则以汽车为参照物，路旁的树木是运动的。
汽油完全燃烧放出的热量Q放＝mq汽油＝20kg×4.5×107J/kg＝9×108J；
有用功W＝Fs＝1.5×103N×120×103m＝1.8×108J，
该汽车汽油机的效率η=WQ放=1.8×108J9×108J=20%。
故答案为：运动；20%。
22．（2025•锦州一模）为了探究“天然气灶A”和“煤炉B”烧水热效率的高低，某实验小组开始了如下实验，首先用天然气灶A将质量为3kg、初温为20℃的水加热到100℃，灶的热效率为40%，则消耗的总能量为 2.52×106 J；接着用煤炉B将相同质量、相同初温的水加热到100℃，发现需要完全燃烧0.1kg煤。已知q煤＝2.8×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃），则用 A （选填“A”或“B”）烧水更高效。
【答案】2.52×106；A。
【解答】解：（1）水吸收的热量：
Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×3kg×（100℃﹣20℃）＝1.008×106J；
天然气灶A的热效率η＝40%，由效率公式可得，天然气灶A消耗的总能量：Q放=Q吸η=1.008×106J40%=2.52×106J；
（2）煤炉B烧开相同质量、相同初温的水，水吸收的热量不变，即Q吸＝1.008×106J；
煤完全燃烧放出的热量：
Q′放＝mq煤＝0.1kg×2.8×107J/kg＝2.8×106J，
则煤炉B烧水的效率：
η′=Q吸Q放'×100%=1.008×106J2.8×106J×100%＝36%。
因η＞η′，所以，用天然气灶A烧水更高效。
故答案为：2.52×106；A。
23．（2025•鞍山二模）如图是某轿车的单缸四冲程汽油机的 压缩 冲程；在设计制造时，汽缸外有一个水套，用水来冷却汽缸，这是因为水的 比热容 较大。
【答案】压缩；比热容。
【解答】解：由图可知，进气门和排气门都是关闭的，活塞上行，因此可知图中汽油机处于压缩冲程；
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，所以用水来冷却汽缸，能更好地吸收发动机产生的热量，使发动机温度不会升得太高。
故答案为：压缩；比热容。
24．（2025•抚顺一模）如图用天然气烧水，天然气完全燃烧放出的热量有70%被水吸收，若水吸收的热量为3.36×105J，需要完全燃烧 0.012 m3天然气。水沸腾后将壶盖顶起，此过程中能量转化的情况与四冲程汽油机的 做功 冲程相同。（q天然气＝4×107J/m3）
【答案】0.012；做功。
【解答】解：已知天然气完全燃烧放出的热量有70% 被水吸收，Q放η＝Q吸＝3.36×105J，
天然气完全燃烧放出的热量Q放=Q 吸η=3.36×105J70%=4.8×105J。
需要完全燃烧天然气的体积为V=Q 放q =4.8×105J4×107J/m3 ＝0.012m3。
水沸腾后将壶盖顶起，此过程中水蒸气对外做功，将水蒸气的内能转化为壶盖的机械能。
四冲程汽油机的做功冲程中，是燃气膨胀对外做功，将内能转化为机械能。
所以，水沸腾后将壶盖顶起这一过程的能量转化情况与四冲程汽油机的做功冲程相同。
故答案为：0.012；做功。
25．（2025•大连二模）航空领域所用的喷气式发动机是利用 内 能来做功的。某种航空燃油的热值为4×107J/kg，则100kg航空燃油完全燃烧可放出 4×109 J的热量。
【答案】内；4×109。
【解答】解：喷气式发动机是利用内能来做功的；
完全燃烧100kg航空燃油放出的热量：Q放＝mq＝100kg×4×107J/kg＝4×109J。
故答案为：内；4×109。
26．（2025•大连一模）要使4kg初温度为40℃的温水在一个标准大气压刚加热到沸腾，在此过程中水需要吸收热量 1.008×106 J，若用燃烧天然气加热，炉灶的热机效率为40%，需要天然气 0.042 m3。[天然气的热值为6×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]
【答案】1.008×106；0.042。
【解答】解：（1）在1标准大气压下，水沸腾时的温度t＝100℃，
水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×4kg×（100℃﹣40℃）＝1.008×106J；
（2）由η=Q吸Q放得天然气完全燃烧放出的热量：
Q放=Q吸η=1.008×106J40%=2.52×106J。
由Q放＝Vq得需完全燃烧天然气的体积：
V=Q放q=2.52×106J6×107J/m3=0.042m3。
故答案为：1.008×106；0.042。
27．（2025•大东区一模）如图，在空气压缩引火仪的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，用力把活塞迅速压下去，筒内空气温度升高，硝化棉燃烧。则筒内空气的内能改变是通过 做功 的方式实现的，该过程能量转化的特点与汽油机 压缩 冲程的能量转化相同。
【答案】做功；压缩。
【解答】解：（1）在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团硝化棉，用力迅速向下压活塞，看到的现象是硝化棉燃烧起来；说明对筒内气体做功，使空气的内能增大，温度升高；
（2）汽油机的压缩冲程中，机械能转化为内能，与实验过程中的能量转化是相同的。
故答案为：做功；压缩。
28．（2025•新抚区模拟）小杨家聚餐时想打开一瓶红酒，但家中没有起瓶器。于是小杨用打火机对瓶口附近加热，如图瓶塞慢慢上升最后飞出，瓶塞飞出的过程与热机的 做功 冲程能量转化相同。瓶塞飞出时，瓶内气体的内能会 减小 （填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】做功；减小。
【解答】解：如图瓶塞慢慢上升最后飞出，瓶塞飞出的过程将内能转化为机械能，内燃机的做功冲程中，内能转化为机械能。瓶塞飞出的过程与热机的做功冲程能量转化相同。瓶塞飞出时，瓶内气体的内能会减小。
故答案为：做功；减小。
29．（2025•沈阳一模）利用天然气燃烧给牛奶加热，闻到牛奶的香味是 扩散 现象。若牛奶吸收的热量为6.72×105J，天然气的加热效率为40%，此过程中消耗天然气的体积为 0.04 m3。（天然气热值为4.2×107J/m3）
【答案】扩散；0.04。
【解答】解：（1）由于牛奶中的芳香类物质分子不停地做无规则运动，通过扩散现象就闻到浓浓的牛奶香味；
（2）根据η=Q吸Q放可知，天然气完全燃烧放出的热量为：
Q放=Q吸η=6.72×105J40%=1.68×106J；
由Q放＝Vq可得，需要燃烧的天然气的体积为：
V=Q放q=1.68×106J4.2×107J/m3=0.04m3。
故答案为：扩散；0.04。
30．（2025•沙河口区一模）汽油机工作的过程，燃料在气缸内燃烧，产生的高温高压气体推动活塞运动，使汽车获得动力的是 做功 冲程。一台汽油机，燃料完全燃烧可以放出的能量为E1；由于汽油不完全燃烧、克服机器摩擦、热量散失等原因共损失的能量为E2。则这台汽油机的效率为η＝ E1-E2E1 ×100%。
【答案】做功；E1-E2E1。
【解答】解：汽油机工作的过程，燃料在气缸内燃烧，产生的高温高压气体推动活塞运动，使汽车获得动力的是做功冲程；
因为用来做有用功的那部分能量E＝E1﹣E2，所以热机效率：η=W有W总=E1-E2E1×100%。
故答案为：做功；E1-E2E1。
31．（2025•鞍山模拟）如图，小华发现家中蒸蛋器在使用时会通过上方小孔喷出蒸汽，于是小心地将自制的风车放在小孔附近，成功的让风车转了起来，蒸汽推动风车时能量转化与汽油机 做功 冲程的能量转化相同；某单缸四冲程汽油机工作时，飞轮转速为3600r/min，则其1s内对外做功 30 次。
【答案】做功；30
【解答】解：（1）高温的水蒸气推动风车转动，将水蒸气的内能转化成了风车的机械能；
汽油机的做功冲程将燃气的内能转化为活塞的机械能，燃气的内能减小，所以水蒸气推动风车的能量转化与汽油机做功冲程的能量转化相同；
（2）四冲程汽油机飞轮转速3600r/min＝60r/s，即汽油机飞轮每秒转60圈，
由于四冲程内燃机一个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次，所以1s内该汽油机对外做功30次。
故答案为：做功；30。
32．（2025•鞍山模拟）小明为了探究晶体在固态和液态时的吸热能力，采用酒精灯均匀加热0.4kg某固体，加热过程中晶体质量不变，如图BC段时固体处于液态，此时的比热容为3×103J/（kg•℃）。若BC段消耗酒精10g，则该阶段的热量转化效率为 16 %。若热量转化效率不变，采用天然气加热该固体，则BC段需要消耗 7.5×10﹣3 m3天然气。（酒精的热值为3.0×107/kg，天然气的热值4.0×107J/m3）
【答案】16；7.5×10﹣3。
【解答】解：由图象知，在第6min水的温度为50℃，在第10min的温度为90℃，则该物质在BC段吸收的热量为：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝3×103J/（kg•℃）×0.4kg×（90℃﹣50℃）＝4.8×104J，
10g酒精完全燃烧放出的燃料为：
Q放＝m′q酒精＝0.01kg×3.0×107J/kg＝3×105J，
该阶段的热量转化效率为：
η=Q吸Q放×100%=4.8×104J3×105J×100%=16%；
若热量转化效率不变，采用天然气加热该固体，放出的热量Q′放＝Q放＝3×105J，
则BC段需要消耗天然气的体积为：
V=Q'放q天然气=3×105J4.0×107J/m3=7.5×10-3m3。
故答案为：16；7.5×10﹣3。
33．（2025•双塔区校级模拟）2024年4月，两辆氢能源汽车实现了从北京到上海1500公里长距离运输测试，这是中国氢能源车辆首次大范围、长距离、跨区域的实际运输测试。如图所示是某款氢能源汽车，该款氢能源汽车在公路上行驶30km，用时0.4h，受到的牵引力为1.4×103N，消耗氢气0.8kg，则此过程中氢气燃烧放出的热量为 1.12×108 J，利用氢能的效率为 37.5% （q氢气=1.4×108J/kg）。
【答案】1.12×108；37.5%
【解答】解：氢气完全燃烧放出的热量：
Q放=mq氢气=0.8kg×1.4×108J/kg=1.12×108J；
（2）牵引力做的功：
W＝Fs＝1.4×103N×30000m＝4.2×107J，
利用氢能的效率：
η=WQ放=4.2×107J1.12×108J×100%=37.5%。
故答案为：1.12×108；37.5%。
34．（2025•中山区一模）搭载神舟十九号飞船的长征运载火箭发射升空，燃料燃烧产生的能量推动火箭升空，该过程与汽油机的 做功 冲程能量转化相同；飞船与空间站成功对接后，以空间站为参照物，飞船是 静止 （填“运动”或“静止”）的。
【答案】做功；静止。
【解答】解：搭载神舟十九号飞船的长征运载火箭发射升空，燃料燃烧产生的内能转化为火箭的机械能，该过程与汽油机的做功冲程能量转化相同；
飞船与空间站成功对接后，以空间站为参照物，飞船相对于空间站的位置没有发生改变，飞船是静止的。
故答案为：做功；静止。
35．（2025•望花区模拟）如图所示将瘪了的乒乓球放入热水中，它很快就会鼓起来，乒乓球内的气体在这过程中不变的物理量是 质量 （填“质量”、“密度”或“体积”）。乒乓球鼓起时内部气体的能量转化情况与汽油机的 做功 冲程相同。
【答案】质量；做功。
【解答】解：质量是其本身的一种属性，无论温度高低，乒乓球内气体的质量不变；乒乓球内气体吸热，温度升高，质量不变，体积会增大，密度相应减小；乒乓球鼓起时内部气体膨胀做功，将内能转化为机械能，与汽油机的做功冲程相同。
故答案为：质量；做功。
36．（2025•辽宁一模）如图所示的某国产摩托车的发动机是一台单缸四冲程汽油机，其效率为30%，该车在某段平直公路上匀速行驶10min，燃烧汽油0.5kg，则该汽油机的功率是 1.15×104 W；若该汽油机飞轮转速为2400r/min，则汽油机每秒对外做功 20 次。（汽油的热值为4.6×107J/kg）
【答案】1.15×104；20。
【解答】解：0.5kg汽油完全燃烧放出的热量为Q＝qm＝4.6×107J/kg×0.5kg＝2.3×107J，
有用功为W＝ηQ＝30%×2.3×107J＝6.9×106J，
功率为P=Wt=6.9×106J10×60s=1.15×104W；
飞轮转速为2400r/min可知，飞轮1min转动2400圈；四冲程汽油机的每个工作循环中，飞轮转动2圈，对外做功1次，因此，1min对外做功1200次；每秒对外做功次数为20次。
故答案为：1.15×104；20。
37．（2025•沈阳模拟）中国航天正在迈向“诗和远方”，神舟系列飞船接连升空。高温燃气推动运载火箭升空时能量的转化与四冲程内燃机的 做功 冲程相同。神舟飞船返回舱进入大气层时机械能转化为舱体、空气等的 内 能。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：高温燃气推动运载火箭升空时能量的转化是内能转化为内能，与四冲程内燃机的做功冲程相同。神舟飞船返回舱进入大气层时机械能转化为舱体、空气等的内能。
故答案为：做功；内。
38．（2025•辽宁模拟）一台单缸四冲程汽油机，飞轮的转速为1800r/min，该汽油机每秒做功 15 次。为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这是通过 热传递 的方式减少汽缸内能。
【答案】15；热传递。
【解答】解：汽油机的转速为1800r/min，说明1s内汽油机曲轴的转动次数等于30次，一个工作循环中，曲轴转动两周，对外做功一次，1s内曲轴转动30次，对外做功15次。
汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，热量从高温的气缸内向水中传递，只有能量的转移，这是通过热传递改变内能的方式。
故答案为：15；热传递。
39．（2025•新宾县二模）用两块铜片、热电偶、电动机（带风扇）组成一个电路，铜片1插在90℃热水中，铜片2放在空气中，如图所示，半分钟左右风扇发生转动。这就是温差发电现象。温差发电的实质是 内 能转化为电能。温差发电 遵守 （选填“遵守”或“不遵守”）能量守恒定律。
【答案】内；遵守。
【解答】解：温差发电的实质是将内能转化为电能。在自然界中，能量不会无故消失，也不会凭空产生，仅仅是从内能转化为电能，遵守能量守恒定律。
故答案为：内；遵守。
40．（2025•皇姑区校级模拟）《哪吒之魔童闹海》全球热映，电影中龙族拔下身上最硬的龙鳞，给敖丙做出的万鳞甲，就像我们每个中国人，一次次托举让这部电影在短短16天票房冲破百亿，让全球电影榜清一色的美国旗里出现一抹中国红！电影中哪吒和敖丙能够联手冲破天元鼎，水火之力生成蒸汽冲破巨鼎封印过程中是 内 能转换为 机械 能，该过程中能量转化与汽油机中 做功 冲程相同。
【答案】内；机械；做功。
【解答】解：水火之力生成蒸汽冲破巨鼎封印过程中是内能转换为 机械能，该过程中能量转化与汽油机中做功冲程相同。
故答案为：内；机械；做功。
41．（2025•凤城市一模）汽车行驶中，是在四冲程汽油机的 做功 冲程获得动力，如突然摇下车窗，车内的遮阳帘会被“吸”向窗外，这是因为车窗外空气流速大，压强 小 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
在汽油机的四个冲程中，只有做功冲程可以使汽车获得动力；
因为汽车行驶时，车外的空气流速大、压强小；车内的空气流速小、压强大。车内的气压大于车外的气压，压强差就把窗帘压向车外。
故答案为：做功；小。
42．（2025•铁西区模拟）如图所示是四冲程汽油机其中一个冲程的示意图，这是 做功 冲程。到加油站给汽车加油时，能闻到汽油味儿，这是 扩散 现象。
【答案】做功；扩散。
【解答】解：由图可知，进气门、排气门都关闭，活塞向下运动，为做功冲程；在加油站为汽车加油时，能闻到汽油味，是因为汽油分子在不停地做无规则运动的结果，是扩散现象。
故答案为：做功；扩散。
四．解答题（共1小题）
43．（2025•和平区一模）如图所示是一辆氢能源汽车，空载质量7.2t，静止时轮胎与路面的总接触面积为0.12m2。请完成下列问题[水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃），氢燃料的热值q＝1.4×108J/kg，g取10N/kg]：
（1）计算氢能源汽车空载时对地面的压强；
（2）计算质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量；
（3）若这些热量全部被质量为200kg，温度为20℃的水吸收，计算水升高的温度；
（4）写出一条氢能源汽车与传统燃油汽车相比的优势。
【答案】（1）氢能源汽车空载时对地面的压强为6×105Pa；
（2）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为4.2×107J；
（3）水升高的温度为50℃；
（4）从节能环保的角度，氢能源汽车与传统燃油汽车相比有：污染小，能源利用率高。
【解答】解：（1）氢能源汽车空载时对地面的压力等于自身的重力，即F＝G＝mg＝7.2×103kg×10N/kg＝7.2×104N，则氢能源汽车空载时对地面的压强为：
p=FS=7.2×104N0.12m2=6×105Pa；
（2）0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为：
Q放＝mq＝0.3kg×1.4×108J/kg＝4.2×107J；
（3）由题意可知水吸收的热量：Q吸＝Q放＝4.2×107J，
由Q吸＝cmΔt得水升高的温度：
Δt=Q吸c水m水=4.2×107J4.2×103J/(kg⋅℃)×200kg=50℃；
（4）从节能环保的角度，氢能源汽车与传统燃油汽车相比有：污染小，高效率、噪声低等优点。
答：（1）氢能源汽车空载时对地面的压强为6×105Pa；
（2）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为4.2×107J；
（3）水升高的温度为50℃；
（4）从节能环保的角度，氢能源汽车与传统燃油汽车相比有：污染小，能源利用率高。
五．计算题（共11小题）
44．（2025•建昌县二模）在一块大田里，一台“大机器”正张开巨大的“嘴巴”，将田里的玉米秸秆“尽收囊中”，不一会儿，它就“吐出”一个直径约1.3m、高约1.5m的圆柱形玉米秸秆如图所示，若收割机在水平路面上匀速行驶2.7km耗时9min，发动机收割机空载时质量为800kg，履带与耕地的总接触面积始终为0.2m2。柴油的热值为q柴油＝4.3×107J/kg。求：
（1）收割机匀速行驶的速度；
（2）收割机空载时对地面的压强；
（3）忽略能量损失，牵引力做功2.58×108J需要消耗多少柴油。
【答案】（1）收割机匀速行驶的速度为18km/h；
（2）收割机空载时对地面的压强为4×104Pa；
（3）忽略能量损失，牵引力做功2.58×108J需要消耗6kg柴油。
【解答】解：（1）收割机匀速行驶的速度为：
v=st=2.7km960h=18km/h；
（2）收割机空载时对地面的压力等于自身重力，即F＝G＝mg＝800kg×10N/kg＝8000N，则收割机空载时对地面的压强为：
p=FS=8000N0.2m2=4×104Pa；
（3）忽略能量损失，即Q放＝W＝2.58×108J，消耗柴油的质量为：
m=Q放q柴油=2.58×108J4.3×107J/kg=6kg。
答：（1）收割机匀速行驶的速度为18km/h；
（2）收割机空载时对地面的压强为4×104Pa；
（3）忽略能量损失，牵引力做功2.58×108J需要消耗6kg柴油。
45．（2025•鞍山模拟）如图甲的是一台汽车起重机的示意图，如图乙是起重机使用的滑轮组。某次工作中，起重机将1.2t的货物用30s时间由地面起吊到6m的高度，钢丝绳的拉力F为5000N。（g取10N/kg，柴油的热值4.3×107J/kg）求：
（1）拉力F做功的功率是多少？
（2）滑轮组的机械效率是多少？
（3）完成工作后，汽车以20m/s的速度在平直公路上匀速行驶时4.3km，消耗柴油2kg，汽车发动机的效率为40%，则汽车匀速行驶时所受的牵引力是多少？
【答案】（1）拉力F做功的功率是3000W；
（2）滑轮组的机械效率是80%；
（3）汽车匀速行驶时所受的牵引力是8000N。
【解答】解：（1）由图可知，n＝3，拉力F做的总功为：
W总＝Fs＝Fnh＝5000N×3×6m＝9×104J，
拉力F做功的功率为：
P=W总t=9×104J30s=3000W；
（2）货物的重力为：
G＝mg＝1.2×103kg×10N/kg＝1.2×104N，
拉力做的有用功为：
W有＝Gh＝1.2×104N×6m＝7.2×104J，
滑轮组的机械效率为：
η=W有W总=7.2×104J9×104J×100%＝80%；
（3）柴油完全燃烧放出的热量为：
Q放＝m油q＝2kg×4.3×107J/kg＝8.6×107J，
汽车发动机输出的机械功为：
W＝Q放η＝8.6×107J×40%＝3.44×107J，
汽车匀速行驶时所受的牵引力为：
F'=Ws'=3.44×107J4.3×103m=8000N。
答：（1）拉力F做功的功率是3000W；
（2）滑轮组的机械效率是80%；
（3）汽车匀速行驶时所受的牵引力是8000N。
46．（2025•银州区校级模拟）为了净化市区空气，环卫工人每天清晨驾驶洒水车对市区道路洒水。下表是某洒水车的相关数据。已知汽油的热值为4.6×107J/kg，g取10N/kg。请计算：
（1）完全燃烧0.5kg汽油能产生多少热量？
（2）该洒水车装满水时水对罐底的压强是多少？
（3）该洒水车装满水时对地面的压强是多少？
【答案】（1）完全燃烧0.5kg汽油产生的热量为2.3×107J；
（2）该洒水车装满水时水对罐底的压强是1.6×104Pa；
（3）该洒水车装满水时对地面的压强是1.5×105Pa。
【解答】解：（1）完全燃烧0.5kg汽油产生的热量：
Q放＝m汽油q＝0.5kg×4.6×107J/kg＝2.3×107J；
（2）洒水车装满水时水深h＝1.6m，
水对罐底的压强：
p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.6m＝1.6×104Pa；
（3）洒水车装满水时水的体积V水＝V容＝4m3，
由ρ=mV可得，装满水时水的质量：
m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×4m3＝4×103kg，
汽车和水的总重：
G总＝G车+G水＝（m车+m水）g＝（5×103kg+4×103kg）×10N/kg＝9×104N；
该洒水车装满水时对地面的压力：F＝G总＝9×104N；
该洒水车装满水时对地面的压强：
p=FS=9×104N0.6m2=1.5×105Pa。
答：（1）完全燃烧0.5kg汽油产生的热量为2.3×107J；
（2）该洒水车装满水时水对罐底的压强是1.6×104Pa；
（3）该洒水车装满水时对地面的压强是1.5×105Pa。
47．（2025•海州区校级模拟）如图是某款油电混动小汽车，部分信息如表。某次测试，质量50kg的测试员驾驶该车以72km/h的速度匀速直线行驶0.5h。测试中，汽油机既向车轮提供动力，又向蓄电池充电，同时蓄电池又将部分能量通过驱动电机向车轮输送。（假设汽油完全燃烧，且忽略蓄电池和电机的热损失，g取10N/kg，q汽油＝4.6×107J/kg）测试时：
（1）前进时汽车受到的阻力为1000N，求牵引力做的功及功率；
（2）驱动汽车所需能量E1的65%直接来自汽油燃烧，汽油燃烧放出热量的40%用于汽车行驶和蓄电池充电，其中向蓄电池充电的能量，E2为1.34×107J，求该次测试消耗的汽油质量。
【答案】（1）牵引力做的功为3.6×107J；功率为2×104W；
（2）该次测试消耗的汽油质量为2kg。
【解答】解：（1）因汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，汽车的牵引力F牵＝f＝1000N；
由v=st可知，0.5h通过的距离为s＝vt＝72km/h×0.5h＝36km＝3.6×104m；
牵引力做的功为：
W=F牵s=1000N×3.6×104m=3.6×107J；
时间为t＝0.5h＝1800s，由P=Wt可知，牵引力做功的功率为：
P=Wt=3.6×107J1800s=2×104W；
（2）测试中驱动汽车所需能量E1的65%直接来自汽油燃烧，所以E1＝W×65%；
根据效率公式η=E1+E2Q放可知，Q放=E1+E2η=W×65%+E2η，
则该次测试消耗的汽油质量为：m=Q放q汽油=W×65%+E2ηq汽油=3.6×107J×65%+1.34×107J40%×4.6×107J/kg=2kg。
答：（1）牵引力做的功为3.6×107J；功率为2×104W；
（2）该次测试消耗的汽油质量为2kg。
48．（2025•甘井子区模拟）大连近年来在氢能及氢燃料电池汽车（FCEV）领域积极布局，逐步推动氢动力汽车的发展。一辆氢气动力汽车的重力为1.5×104N，行驶时汽车轮胎与地面接触的总面积为0.1m2。5min内汽车在平直路面上匀速行驶了6×103m，消耗了0.075kg的氢气。此过程汽车发动机产生的牵引力为1.0×103N（氢的热值为1.4×108J/kg）。试求：
（1）汽车对地面的压强为多少？
（2）5min内牵引力做功为多少？
（3）5min内牵引力的功率为多少？
（4）汽车发动机的效率为多少？（结果保留一位小数）
【答案】（1）行驶前汽车对地面的压强为1.5×105Pa；
（2）5min内牵引力做功为6×106J；
（3）牵引力做功的功率为2×104W；
（4）汽车发动机的效率为57.1%。
【解答】解：（1）汽车对地面的压强：
p=FS=1.5×104N0.1m2=1.5×105Pa；
（2）牵引力做的功：
W＝F′s＝1.0×103N×6×103m＝6×106J，
（3）牵引力的功率：
P=Wt=6×106J5×60s=2×104W；
（4）0.075kg氢气完全燃烧释放的热量：
Q放＝m′q＝0.075kg×1.4×108J/kg＝1.05×107J，
汽车发动机的效率：
η=WQ放×100%=6×106J1.05×107J×100%≈57.1%。
答：（1）行驶前汽车对地面的压强为1.5×105Pa；
（2）5min内牵引力做功为6×106J；
（3）牵引力做功的功率为2×104W；
（4）汽车发动机的效率为57.1%。
49．（2025•清原县一模）围炉煮茶，暖意融融，如图，茶壶里装有1000mL、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ρ＝1g/mL、茶水的比热容为c＝4.2×103J/（kg•℃）、木炭的热值为3.4×107J/kg]。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）茶水质量为1kg；
（1）茶水所吸收的热量为3.57×105J；
（2）至少需要燃烧35g木炭。
【解答】解：（1）由ρ=mV得茶水的质量：
m＝ρV＝ρ＝1g/mL×1000mL＝1000g＝1kg；
（2）气压为一标准大气压时，水的沸点为100℃，
茶水吸收的热量：
Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣15℃）＝3.57×105J；
（3）由η=Q吸Q放得木炭完全燃烧放出的热量：
Q放=Q吸η=3.57×105J30%=1.19×106J，
由Q放＝m木炭q得需要木炭的质量：
m木炭=Q放q=1.19×106J3.4×107J/kg=0.035kg＝35g。
答：（1）茶水质量为1kg；
（1）茶水所吸收的热量为3.57×105J；
（2）至少需要燃烧35g木炭。
50．（2025•沈阳模拟）如图是我国自主研制的大型水陆两栖飞机“鲲龙”号，具备强大的灭火救援能力，是国家应急救援体系建设必备的大型航空装备。某次起飞前，飞机静止在水平跑道上，总质量为54t，轮胎与跑道的总接触面积为1.2m2。它的最大飞行速度为540km/h，最大航程为4500km。航空燃油的热值为4×107J/kg（g取10N/kg）求：
（1）飞机静止在跑道上时，对跑道的压强是多少；
（2）飞机漂浮在水面上时，受到的浮力的大小；
（3）飞机在空中以最大速度直线飞行1620km，发动机的平均功率为1.8×107W，飞机在这段航行过程中发动机做的功是多少；
（4）在（3）问所述的运动过程中，飞机消耗航空燃油9000kg，发动机的效率是多少。
【答案】（1）飞机静止在跑道上时，对跑道的压强是4.5×105Pa；
（2）飞机漂浮在水面上时，受到的浮力的大小是5.4×105N；
（3）飞机在这段航行过程中发动机做的功是1.944×1011J；
（4）发动机的效率是54%。
【解答】解：（1）飞机静止在跑道上时对跑道的压力：
F＝G＝mg＝54×103kg×10N/kg＝5.4×105N；
对跑道的压强：
p=FS=5.4×105N1.2m2=4.5×105Pa；
（2）飞机漂浮在水面上时，受到的浮力：
F＝G＝5.4×105N；
（3）由v=st知，飞机的飞行时间：
t=sv=1620km540km/h=3h＝10800s，
由P=Wt知，飞机在这段航行过程中发动机做的功：
W＝Pt＝1.8×107W×10800s＝1.944×1011J；
（4）9000kg燃油完全燃烧放出的热量：
Q放＝mq＝9000kg×4×107J/kg＝3.6×1011J，
发动机的效率：
η=WQ放=1.944×1011J3.6×1011J=54%。
答：（1）飞机静止在跑道上时，对跑道的压强是4.5×105Pa；
（2）飞机漂浮在水面上时，受到的浮力的大小是5.4×105N；
（3）飞机在这段航行过程中发动机做的功是1.944×1011J；
（4）发动机的效率是54%。
51．（2025•辽宁模拟）如图所示，是我国自行设计研制的AG600全状态新构型灭火飞机。该飞机行驶一段路程；
（1）消耗航空燃油1t，航空燃油的热值为4×107J/kg，航空燃油完全燃烧放出的热量是多少？
（2）飞机发动机的功率为2×107W，这段路程航行了1000s，发动机所做的有用功是多少？
（3）该发动机的效率是多少？
【答案】（1）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是4×1010J；
（2）发动机所做的有用功是2×1010J；
（3）发动机的效率是50%。
【解答】解：（1）航空燃油完全燃烧放出的热量为：
Q放＝mq＝1000kg×4×107J/kg＝4×1010J；
（2）根据P=Wt可知，发动机所做的有用功为：
W＝Pt＝2×107W×1000s＝2×1010J；
（3）η=WQ放×1100%=2×1010J4×1010J×1100%＝50%。
答：（1）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是4×1010J；
（2）发动机所做的有用功是2×1010J；
（3）发动机的效率是50%。
52．（2025•抚顺一模）氢燃料被认为目前最理想的能源，据报道，2024年以来，我国多个城市已经开始氢燃料新能源公交车的推广使用。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）；氢的热值为1.4×108J/kg。求：
（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量；
（2）若这些热量的80%全部被质量为200kg，温度为10℃的水吸收，则水升高的温度；
（3）某氢能源公交车以120kW的恒定功率做匀速行驶，若0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量与新能源公交车行驶一段时间所做的功相等，则新能源公交车匀速行驶多长时间；
（4）请你说出一个使用氢燃料的优点。
【答案】（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为4.2×107J；
（2）水升高的温度为40℃；
（3）新能源公交车匀速行驶350s；
（4）使用氢燃料的优点：清洁无污染。
【解答】解：（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量：
Q放＝qm氢＝1.4×108J/kg×0.3kg＝4.2×107J；
（2）这些热量的80%被水吸收，则水吸收的热量：
Q吸＝ηQ放＝4.2×107J×80%＝3.36×107J，
由Q吸＝cmΔt可知，水升高的温度：
Δt=Q吸c水m水=3.36×107J4.2×103J/(kg⋅℃)×200kg=40℃；
（3）新能源公交车所做的功：W=Q放=4.2×107J，
由P=Wt可得新能源公交车匀速行驶的时间：
t=WP=4.2×107J1.2×105W=350s；
（4）氢燃料燃烧的产物是水，具有清洁无污染、效率高等优点。
答：（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为4.2×107J；
（2）水升高的温度为40℃；
（3）新能源公交车匀速行驶350s；
（4）使用氢燃料的优点：清洁无污染。
53．（2025•双塔区校级模拟）如图所示为中国最新研发的无人超级拖拉机。该拖拉机发动机输出功率为40kW，总质量为2000kg，最大可提供1×104N的动力。拖拉机静止在水平土地上时与地面的总接触面积为5000cm2。（g取10N/kg，燃油的热值取4×107J/kg）求拖拉机：
（1）静止时对水平地面的压强；
（2）以最大动力匀速直线运动1km所用时间；
（3）使用燃油工作时，发动机效率为40%，若拖拉机以最大动力匀速直线运动1km，至少需要消耗多少kg的燃油。
【答案】（1）静止时对水平地面的压强为4×104Pa；
（2）以最大动力匀速直线运动1km所用时间为250s；
（3）至少需要消耗0.625kg的燃油。
【解答】解：（1）拖拉机对地面的压力F＝G＝mg＝2000kg×10N/kg＝2×104N，
拖拉机停在水平地面时对地面的压强：
p=FS=2×104N0.5m2=4×104Pa；
（2）拖拉机发动机输出功率为40kW＝40000W，最大动力为1×104N，
由P=Wt=Fst=Fv得：
则v=PF=40000W1×104N=4m/s；
由v=st知，以最大动力匀速直线运动1km所用时间：
t=sv=1000m4m/s=250s；
（3）该拖拉机以最大动力匀速直线运动1km所做的功W＝Fs＝1×104N×1000m＝1×107J，
燃油完全燃烧放出的热量Q放=Wη=1×107J40%=2.5×107J，
需要消耗燃油的质量m=Q放q=2.5×107J4×107J/kg=0.625kg。
答：（1）静止时对水平地面的压强为4×104Pa；
（2）以最大动力匀速直线运动1km所用时间为250s；
（3）至少需要消耗0.625kg的燃油。
54．（2025•站前区校级模拟）除雪车是冬季必不可少的应急车辆，如图所示为一辆冬季除雪卡车，卡车和车厢内积雪总质量为3t，卡车共有6个车轮，每个车轮与地面的接触面积为500cm2，当它以72km/h的速度在水平路面上匀速行驶时，受到的阻力为卡车总重的120。（g取10N/kg）求：
（1）除雪卡车静止时，车轮对地面的压强；
（2）除雪卡车匀速行驶时卡车所受的牵引力；
（3）若该卡车以汽油为燃料，汽油完全燃烧产生热量的25%转化为卡车运动的机械能，则卡车行驶5min牵引力所做的功为多少？此过程中消耗汽油的质量为多少？（汽油的热值q＝4.5×107J/kg）
【答案】（1）除雪卡车静止时，车轮对地面的压强为1×105Pa；
（2）除雪卡车匀速行驶时卡车所受的牵引力为1500N；
（3）卡车行驶5min牵引力所做的功为9×106J；此过程中消耗汽油的质量为0.8kg。
【解答】解：（1）卡车对水平路面的压力：F＝G总＝mg＝3×103kg×10N/kg＝3×104N，
则该车静止时，对地面的压强：
p=FS=3×104N6×500×10-4cm2=1×105Pa；
（2）因为卡车做匀速直线运动，卡车水平面方向上受牵引力和阻力，这两个力是一对平衡力，
匀速行驶时卡车所受的阻力：
f=120G总=120×3×104N＝1500N，
卡车匀速直线运动，水平方向二力平衡，则其所受的牵引力：
F牵＝f＝1500N；
（3）v＝72km/h＝20m/s，
5min行驶的路程：
s＝vt＝20m/s×5×60s＝6×103m，
牵引力做的功：
W＝Fs＝1500N×6×103m＝9×106J；
由η=WQ放得，完全燃烧汽油放出的热量：
Q放=Wη=9×106J25%=3.6×107J，
由Q放＝mq得完全燃烧汽油的质量：
m=Q放q=3.6×107J4.5×107J/kg=0.8kg。
答：（1）除雪卡车静止时，车轮对地面的压强为1×105Pa；
（2）除雪卡车匀速行驶时卡车所受的牵引力为1500N；
（3）卡车行驶5min牵引力所做的功为9×106J；此过程中消耗汽油的质量为0.8kg。
六．科普阅读题（共1小题）
55．（2025•铁岭县一模）阅读短文，回答问题。
燃油无人机
如图所示为某款使用燃油发动机为动力的无人机，具有载荷能力大、续航时间长等特点。机身外壳采用极轻新型复合材料制作，提高了载荷量。
如表为该无人机的部分参数。升阻比是指飞机受空气的升力与阻力的比值。飞机飞行时的空气阻力与迎风面积、飞行速度的平方均成正比。（ρ钢＝7.9×103kg/m3，g＝10N/kg）
（1）该无人机向后喷气却向前飞行，说明 物体间力的作用是相互的 ；
（2）下列做法中，目的与无人机前端设计成表面光滑相同的是 D ；
A.房室的地基承重面较大
B.体操运动员手上涂镁粉
C.注射器的针头做得很尖
D.在机器转轴处加润滑油
（3）若燃油密度为0.8×103kg/m3，该无人机一次最多可加燃油 400 kg，这些燃油完全燃烧放出的热量为 1.84×1010 J；（q＝4.6×107J/kg）
（4）采用新型复合材料和钢相比，以相同速度飞行时动能 变小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；（ρ钢＝7.9×103kg/m3，ρ混合＝2.0×103kg/m3）
（5）若无人机的飞行速度和受到的空气升力都不变，减小迎风面积，则该无人机的升阻比将 变大 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】（1）物体间力的作用是相互的；（2）D；（3）400；1.84×1010；（4）变小；（5）变大。
【解答】解：（1）因为物体间力的作用是相互的，所以无人机向后喷气却向前飞行；
（2）飞机的外形一般设计成流线型，且表面复合材料极其光滑，目的是减小空气摩擦阻力，便于飞行；
A、房室的地基承重面较大，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，不符合题意；
B、体操运动员手上涂镁粉，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，不符合题意；
C、注射器的针头做得很尖，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，不符合题意；
D、在机器转轴处加润滑油，使接触面分离来减小摩擦，符合题意。
故选：D；
（3）由表中数据知，无人机的最大载油量为500L，
由ρ=mV可得，一次最多可加燃油质量为：
m＝ρV＝0.8×103kg/m3×500×10﹣3m3＝400kg；
这些燃油完全燃烧放出的热量为：
Q放＝mq＝400kg×4.6×107J/kg＝1.84×1010J；
（4）因复合材料的密度小于钢的密度，因此采用复合材料的无人机质量小，以相同速度飞行时，根据影响动能大小因素可知，复合材料的无人机动能小；
（5）若无人机的飞行速度和受到的空气升力不变，减小迎风面积，该无人机的受到的阻力变小，则该无人机的升阻比变大。
故答案为：（1）物体间力的作用是相互的；（2）D；（3）400；1.84×1010；（4）变小；（5）变大。空车质量
水罐容积
满水时水深
车轮与地面的总接触面积
额定功率
5t
4m3
1.6m
0.6m2
120kW
空车质量
950kg
车轮与地面接触总面积
0.1m2
升阻比
15～20
最大载荷量/t
1.2
最大迎风面积/m2
10
机身外壳质量/t
0.2
最大载油量/L
500
机身质量（含外壳）/t
1
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
D
D
A
D
B
D
A
题号
8
9
10
11
12
13
14
答案
CD
BC
ABC
ACD
AC
ABD
AC
空车质量
水罐容积
满水时水深
车轮与地面的总接触面积
额定功率
5t
4m3
1.6m
0.6m2
120kW
空车质量
950kg
车轮与地面接触总面积
0.1m2
升阻比
15～20
最大载荷量/t
1.2
最大迎风面积/m2
10
机身外壳质量/t
0.2
最大载油量/L
500
机身质量（含外壳）/t
1