九年级物理上册同步考点：12.4机械能与内能的相互转化（专题训练）【六大题型】（解析版）

九年级物理上册同步考点：12.4机械能与内能的相互转化（专题训练）【六大题型】（解析版）九年级物理上册同步考点：12.4机械能与内能的相互转化（专题训练）【六大题型】（解析版）PAGEPAGE1九年级物理上册同步考点：12.4机械能与内能的相互转化（专题训练）【六大题型】（解析版）12.4\o"12.4机械能与内能的相互转化"机械能与内能的相互转化(专题训练)【六大题型】TOC\o"1-3"\h\u【题型1做功改变物体内能】 1【题型2热机定义】 5【题型3四冲程内燃机的工作过程】 7【题型4有关热机的计算】 11【题型5燃料的热值及其计算】 14【题型6热机的效率】 23【题型1做功改变物体内能】1．(2023•武威)如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,迅速压下活塞,观察到硝化棉燃烧起来.在下压活塞的过程中,下列说法正确的是()A．气体的内能转化为活塞的机械能 B．筒内气体温度降低 C．筒内气体的内能不变 D．活塞对筒内气体做了功【答案】D【分析】做功可以使内能与机械能之间进行转化：对物体做功,物体内能会增加;物体对外做功,物体内能会减少.【解答】解：ABC、下压活塞时,活塞对筒内的空气做功,机械能转化为空气的内能,使气体的内能增加、温度升高,当温度升高达到棉花的着火点时,筒内棉花燃烧起来,故ABC错误;D、活塞下压挤压空气,压缩空气体积,对空气做了功,故D正确.故选：D.2．(2023•怀化)古代人们常用钻木取火,下列情况改变内能方式与其不同的是()A．甲图：冬天搓手取暖 B．乙图：小朋友溜滑梯臀部发热 C．丙图：热鸡蛋放在冷水中冷却 D．丁图：压缩空气使其内能增大【答案】C【分析】改变物体内能有两种方式：做功和热传递;做功实质是能量的转化;热传递是能量的转移.【解答】解：钻木取火时,克服摩擦做功,机械能转化为内能,属于通过做功改变物体的内能;A、冬天搓手时,克服摩擦做功,机械能转化为内能,属于通过做功改变物体的内能,故A不符合题意;B、小朋友溜滑梯臀部发热,这是通过做功的方式来改变内能,故B不符合题意;C、热鸡蛋放在冷水中冷却,是冷水从热鸡蛋吸收热量,使热鸡蛋内能减小,是通过热传递改变内能的,故C符合题意;D、将活塞迅速下压,活塞对筒内空气做功,使其内能增大,温度升高,达到硝化棉的燃点,是通过做功改变内能的,故D不符合题意.故选：C.3．(2023•杜集区校级模拟)"二氧化碳跨临界直冷制冰”技术原理是以二氧化碳为制冷剂的一种制冷技术.技术原理简化如图,下列说法正确的是()​A．压缩机对气态CO2做功,CO2的内能减小,温度降低 B．CO2经过冷凝器时,发生了液化现象 C．液态CO2经过膨胀阀时一部分变为气态CO2,此过程需要放热 D．CO2经过蒸发器时由气态变成了液态【答案】B【分析】(1)对物体做功,物体的内能增加,温度升高;(2)物质由气态变成液态的过程叫液化;(3)物质由液态变成气态的过程叫汽化,汽化吸热.【解答】解：A、压缩机对气态CO2做功,CO2的内能增大,温度升高,故A错误;B、CO2经过冷凝器时,由气态变成液态,发生了液化现象,故B正确;C、液态CO2经过膨胀阀时一部分变为气态CO2,发生汽化现象,此过程需要吸热,故C错误;D、CO2经过蒸发器时由液态变成了气态,故D错误.故选：B.4．(2022秋•细河区期末)冬天人们常搓手取暖,这是通过做功方式来改变物体的内能;小营放学一进家门,就闻到妈妈炒菜的香味,这是扩散现象,炒菜凉了就不香了原因是温度低分子无规则运动变慢.【答案】做功;扩散;温度低分子无规则运动变慢.【分析】物质是由分子组成的,组成物质的分子永不停息地做无规则运动,分子无规则运动快慢与温度有关;做功与热传递是改变物体内能的两种方式.【解答】解：冬天,搓手能让手变暖,搓手取暖是通过做功的方式改变物体的内能.由于菜中的芳香类物质分子不停地做无规则运动,通过扩散现象充满整个房间,所以小营放学一进家门,就闻到妈妈炒菜的香味,炒菜凉了就不香了原因是温度低分子无规则运动变慢.故答案为：做功;扩散;温度低分子无规则运动变慢.5．(2022秋•龙港区期末)如图是一个叫"空气火箭”的玩具,当用力击打气包时,气包内的空气会迅速的把"火箭”发射出去.这一过程中,是气包内气体的内能转化为"火箭”的机械能,气包内的气体对外做功其温度将降低.【答案】内;机械;降低.【分析】做功可以改变物体的内能,物体对外做功,内能减小,温度降低.【解答】解：当用力击打气包时,气包内的气体会迅速的把"火箭”发射出去.这一过程中,是气包内气体的内能转化为"火箭”的机械能,气包内的气体对外做功其温度将降低.故答案为：内;机械;降低.6．(2022秋•宜州区期末)将装有少量乙醚的薄壁金属管固定于桌面,用皮塞塞紧,来回快速拉动缠在金属管外的皮绳.可观察到皮塞从管口飞出,如图所示.此过程中,皮绳对金属管做功,使其温度升高;并通过做功方式使管内密闭气体的内能增大;温度升高的气体迅速膨胀,于是气体推出皮塞,气体的内能转化为皮塞的机械能.【答案】做功;机械能【分析】知道做功和热传递都可以改变物体的内能,对于做功改变内能时,若对物体做功时,机械能转化为内能,当物体对外做功时,内能转化为机械能.【解答】解：来回拉皮绳对金属管做功使其内能增加,金属管温度会升高,内能会增大;因金属管与管内气体会有温度差,所以金属管会把热量传递给管内气体,乙醚的温度也会升高,乙醚的内能增加,温度升高;乙醚气体迅速膨胀,于是气体推出皮塞,对塞子做功,最终气体的内能会转换为塞子的机械能,会看到塞子跳起来.故答案为：做功;机械能.7．(2023•芦淞区模拟)将下题空白补充完整：(1)图甲的现象说明：分子间存在引力;图乙的现象说明：温度越高,分子热运动越剧烈.图丙演示气体扩散现象,其中一瓶装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体,另一瓶装有空气,为利于证明气体发生扩散,装二氧化氮气体的应是B(填"A”或"B”)瓶.(2)如图丁实验,当迅速地来回拉动绳子,过一会儿筒内的乙醚会冲开塞子,这是用做功的方式使其内能增加;当塞子被冲开后,乙醚蒸气的内能转化为塞子的机械能.【答案】(1)引力;温度;B;(2)做功;机械.【分析】(1)分子间存在相互作用的引力和斥力;温度对分子热运动的影响,温度越高,分子热运动越剧烈;扩散现象,是指分子在永不停息地做无规则运动,通过两只瓶内的气体颜色变化,来反映二氧化氮气体分子在做无规则运动;由于空气的密度小于二氧化氮气体,所以一般情况下空气处于二氧化氮气体的上方;(2)改变物体内能的方式有两种：做功和热传递,热传递过程也就是能量的转移过程,做功过程是能量的转化过程.【解答】解：(1)两铅块挤压后能吊住大钩码,不易分开,说明分子间存在着相互作用的引力;墨水在热水中比在冷水中扩散得快,原因是热水温度比冷水温度高,温度越高,分子运动越剧烈,所以看到热水变色比冷水变色快;二氧化氮气体的颜色是红棕色的,而且比空气的密度大,空气要处于二氧化氮气体的上方,所以装二氧化氮气体的应是B,说明二氧化氮气体分子在永不停息做无规则运动;(2)当迅速地来回拉绳子,克服摩擦对铜管做功,过一会儿筒内的乙醚会冲开塞子,说明了乙醚的温度升高,内能增加,当把塞子冲开后,乙醚蒸汽的内能减少,转化为塞子的机械能.故答案为：(1)引力;温度;B;(2)做功;机械.【题型2热机定义】 8．(2023•新疆)人类最早发明的热机是()A．蒸汽机 B．内燃机 C．喷气发动机 D．火箭发动机【答案】A【分析】热机是利用内能对外做功的机械,据此分析.【解答】解：热机是指各种利用内能做功的机械,17世纪人类发明了热机,最早的热机是蒸汽机;内燃机、喷气发动机、火箭发动机都是19实际后期发明出来的,故A正确.故选：A.9．(2022秋•云州区期末)近年来,我国科技高速发展,航天事业成果辉煌!未来,国人畅游月球将成为现实.未来的你将驾驶自己设计的月球车在月球上畅游,但月球上没有大气,你设计的月球车做动力装置的设备应为()A．柴油机 B．汽油机 C．空气喷气发动机 D．电动机【答案】D【分析】月球表面没有空气,燃料不能燃烧.【解答】解：月球表面没有空气,燃料不能燃烧,所以柴油机、汽油机、空气喷气发动机都不能使用,故应该使用电动机,故ABC错误、D正确.故选：D.10．(2023•沛县三模)如图所示是发动机采用循环流动的水进行了冷却,这是利用水的比热容较大的特性,发动机工作时,利用燃气的内能获得机械能,这一转换是在做功冲程中实现的.若水箱中装有10kg的水,水温上升10℃,水吸收的热量为4.2×105J.[c水＝4.2×103J/(kg•℃)]【答案】比热容;机械;4.2×105.【分析】与其它液体相比,水的比热容较大大,在质量和升高的温度相同时,水吸收的热量最多;在四冲程内燃机的做功冲程中,燃料燃烧产生大量的高温高压的燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能;知道水的质量和比热容以及上升的温度,根据Q吸＝cmΔt求出水吸收的热量.【解答】解;汽车发动机工作过程中,不可避免地产生很多热量,这些热量如不及时带走会影响机器的正常工作.由公式Q＝cmΔt知,在质量和升高的温度相同时,与其它液体比较,因为水的比热容较大大,所以吸收的热量最多,冷却效果最好;内燃机就是把燃料燃烧得到的内能转化为机械能的装置;在四冲程内燃机的工作过程中,做功冲程中将燃料燃烧产生的内能转化为机械能,为热机工作提供动力;水吸收的热量：Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/(kg•℃)×10kg×10℃＝4.2×105J.故答案为：比热容;机械;4.2×105.11．(2023•本溪二模)如图是飞机在高空飞行时产生的尾迹云.其产生的原因是发动机中的燃料燃烧后产生大量的水蒸气,喷出的水蒸气在高空遇到冷空气放热液化(物态变化名称),在此过程是水蒸气的内能减少.喷气式发动机是(填"是”或"不是”)热机.【答案】液化;减少;是.【分析】(1)物质由气态变为液态叫做液化,液化放热;(2)热机是把内能转化成机械能的装置.【解答】解：(1)喷出的水蒸气在高空遇到冷空气放热液化,水蒸气内能减小;(2)喷气式发动机是把内能转化成机械能的装置,符合热机的特点.故答案为：液化;减少;是.【题型3四冲程内燃机的工作过程】 12．(2023•芦淞区模拟)如图所示,吹气球时,气球没握住飞跑了!捡起气球会发现之的嘴部温度变低了,该过程与内燃机四冲程中相同的是()A． B． C． D．【答案】C【分析】气球内的气体向外喷出,气体对外做功,内能转化成球的机械能,球内气体的温度降低;在汽油机的做功冲程中,将内能转化为机械能.【解答】解：气球内的气体向外喷出,气体对外做功,气体的内能转化成球的机械能,球内气体的温度降低,汽油机的做功冲程中也是将内能转化为机械能,二者的能量转化情况相同;A中两个气门关闭、活塞上行,为压缩冲程;B中排气门打开,为排气冲程;C中两个气门关闭、活塞下行,为做功冲程;D中进气门打开,为吸气冲程,故C正确.故选：C.13．(2023•黄石模拟)为培养学生动手能力,提高物理学科素养,金初九年级物理社团李老师在社团课中带领学生们制作了水火箭,如图是某水火箭的简易原理图.使用打气筒向水火箭内不断打气,当内部气体压强增大到一定程度时,会使水从水火箭中向下喷出,从而使水火箭升空.结合材料,你认为以下说法错误的是()A．利用打气筒向水火箭内打气的过程,水火箭中空气的内能在增大 B．使用打气筒打气时能量转化过程与汽油机的压缩冲程相同 C．水火箭加速升空阶段机械能在增大 D．水向下喷出会使水火箭升空是由于力的作用是相互的【答案】C【分析】(1)做功可以改变物体的内能,物体对外做功,内能减少,外界对物体做功,内能增加;(2)汽油机的压缩冲程中,机械能转化为内能;(3)影响动能的因素是物体的质量和物体运动的速度,影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度,其中动能和势能统称为机械能.在分析各个能量的变化时,根据各自的影响因素进行分析;(4)物体间力的作用是相互的.【解答】解：A、利用打气筒向水火箭内打气的过程中,压缩筒内空气做功,水火箭中空气的内能在增大,故A正确;B、向烧瓶内打气的过程是机械能转化为内能,汽油机的压缩冲程中机械能转化为内能;能量转化方式是相同的,故B正确;C、水火箭加速升空阶段,质量减小,高度和速度都变大,则动能和势能都减小,所以机械能减小,故C错误;D、水火箭向下喷水,给水一个向下的力,由于物体间力的作用是相互的,水给水火箭一个向上的力,使水火箭升空,故D正确.故选：C.14．(2023•清江浦区二模)"礼花筒”是一些喜庆场合烘托气氛的必备用品,如图所示,"礼花筒”使用时,利用筒内高压的空气膨胀,将彩带喷向空中.与其能量转化相同的是内燃机的()A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程【答案】C【分析】内燃机的做功冲程,内能转化为机械能;压缩冲程,机械能转为内能.【解答】解：内燃机的做功冲程,高温高压燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能;礼花筒内的高压空气膨胀对外做功,将内能转化为机械能,相当于内燃机的做功冲程.故ABD错误,C正确.故选：C.15．(2023•黄冈三模)糖炒板栗是人们冬季喜爱的美食.如图所示,在炒板栗时常要在锅中放入一些砂石,关于糖炒板栗,下列说法正确的是()A．炒板栗时,锅中的沙子升温快是因为沙子的比热容大 B．炒板栗的过程主要是通过做功的方式使板栗内能增大的 C．板栗炸裂时的能量转化与汽油机做功冲程的能量转化相同 D．板栗香气的浓烈程度与板栗的温度无关【答案】C【分析】(1)对于比热容小的物质来讲,同样吸收热量,其温度升高很快,这也是我们利用的主要特点之一;(2)改变物体内能的方式有：做功与热传递两种方式;(3)汽油机的一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成,其中压缩冲程机械能转化成内能,做功冲程内能转化成机械能;(4)分子的无规则运动的速度与物体的温度有关.【解答】解：A、在炒板栗时,由于锅底的温度较高,很容易把板栗炒煳,所以锅中总要放些沙子,由于沙子的比热容小,沙子很容易被炒热,这样沙子被炒热后可以均匀地把热量传递给板栗,这样炒出的板栗比较好吃,故A错误;B、在炒板栗时,是通过热传递的方式使板栗内能增大,故B错误;C、板栗炸裂时是内能转化为机械能,能量转化情况与汽油机的做功冲程相同,故C正确;D、板栗香气的浓烈程度是分子的无规则运动程度,热运动的激烈程度与温度有关,温度越高,分子运动越剧烈,故D错误.故选：C.16．(2022秋•临邑县期末)2022年11月29日23时08分,由航天科技集团五院研制的神舟十五号载人飞船,由长征二号F运载火箭稳稳托举,在酒泉卫星发射中心一飞冲天,将费俊龙、邓清明、张陆3名航天员送入太空.在此过程中运载火箭相当于一个热机,它升空时的工作过程相当于内燃机工作循环中的做功冲程,燃料燃烧转化为内能后再转化为机械能.【答案】做功;机械.【分析】热机是将内能转化为机械能的机器,它的一个工作循环包括四个冲程：吸气、压缩、做功、排气冲程,其中压缩冲程是将机械能转化为内能;做功冲程是将内能转化为机械能.【解答】解：运载火箭相当于一个热机,它升空时的工作过程相当于内燃机工作循环中做功冲程;做功冲程是将内能转化为机械能的过程,而它升空时燃料燃烧化学能转化为内能然后再转化为机械能.故答案为：做功;机械.17．(2022秋•邹城市期末)如图1,把燃料放在带活塞的厚玻璃筒里,把活塞迅速上压,筒内空气温度升高,这是通过做功(选填"热传递”或"做功”)途径使管内气体的内能增加;与图2中汽油机B(填字母)冲程的能量转化情况相同.【答案】做功;B.【分析】(1)改变物体内能的方式：做功和热传递;(2)燃料燃烧,产生高温高压的气体对活塞做功,内能转化为机械能;汽油机的四个冲程中,压缩冲程机械能转化为内能,做功冲程内能转化为机械能.【解答】解：图1,把燃料放在带活塞的厚玻璃筒里,把活塞迅速上压,活塞会压缩空气做功,机械能转化为内能,使空气的内能增加,温度升高,说明做功可以改变物体的内能;这与汽油机的压缩冲程的能量转化情况相同,在压缩冲程中也是将机械能转化为内能,图B是汽油机的压缩冲程.故答案为：做功;B.18．(2023•南开区三模)如图甲所示,用酒精灯加热试管中的水,当水沸腾一段时间以后,塞子被试管内水蒸气推出.塞子被试管内水蒸气推出这一过程中发生的能量转化是内能转化为机械能.汽油机的工作过程与这一实验过程中能量的转化是一致的是丁(选填"乙”、"丙”或"丁”).【答案】内能转化为机械能;丁【分析】解决此题要知道做功可以改变物体的内能：当对物体做功时,机械能转化为内能,当物体对外做功时,内能转化为机械能.四冲程汽油机一个工作循环有四个冲程,分别是吸气、做功、压缩和排气,其中只有做功冲程对外做功,将内能转化为机械能;另外还有压缩冲程有能量转化,将机械能转化为内能.【解答】解：当试管内水被酒精灯加热后,水蒸气的内能逐渐增大,最后会把塞子冲出去,水蒸气的内能转化为了塞子的机械能;汽油机的做功冲程是汽油燃烧产生的内能转化为机械能,图丁此过程两个气门关闭,电火花打火,活塞向下运动,所以是做功冲程.故答案为：内能转化为机械能;丁.【题型4有关热机的计算】 19．(2023•肇源县一模)下列说法正确的是()A．1kg水温度升高1℃时,吸收的热量为4.2×103J B．如果汽油机的转速为1200r/min,那么1s能完成20个工作循环 C．人在照镜子的时候,总是靠近镜子去看,其原因是靠近时像会变大 D．照相机成像和水中倒影的形成原理是一样的【答案】A【分析】(1)水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),它表示质量为1kg的水温度升高1℃时所吸收的热量为4.2×103J.(2)四冲程汽油机曲轴转2圈,完成4个冲程,并对外做功1次.(3)平面镜成的像与物体大小相等.(4)照相机成像是凸透镜成像,属于光的折射,水中倒影的形成原理是光的反射.【解答】解：A．由于水的热容为4.2×103J/(kg•℃),表示1kg水温度升高1℃时,吸收的热量为4.2×103J,故A正确;B．如果汽油机的转速为1200r/min,那么1s能转20r.2r完成一个工作循环,所以1s能10个工作循环,故B错误;C．根据平面镜成像特点知,人在照镜子的时候,靠近镜子去看时像大小不变,故C错误;D．照相机成像是凸透镜成像,属于光的折射,水中倒影的形成原理是光的反射,所以不一样,故D错误.故选：A.20．(2022秋•益阳期末)某单缸四冲程汽油机的飞轮转速是2400r/min,下列关于该汽油机的说法正确的是()A．1min完成吸气冲程2400次 B．1min完成2400个冲程 C．1s完成20个工作循环 D．1s对外做功40次【答案】C【分析】四冲程汽油机的1个工作循环中,完成4个冲程,曲轴和飞轮转2圈,对外做功1次,结合汽油机的飞轮转速得出正确选项.【解答】解：四冲程汽油机的1个工作循环中,完成4个冲程,曲轴和飞轮转2圈,对外做功1次.AB、四冲程汽油机的飞轮转速为2400r/min,则该飞轮1min转2400圈,完成1200个工作循环,完成吸气冲程1200次,完成4800个冲程,故AB错误;CD、2400r/min＝40r/s,则该飞轮每秒钟转40圈,完成20个工作循环,对外做功20次,故C正确、D错误.故选：C.21．(2023•海陵区三模)检修发动机时需要抬起图示中的引擎盖,此时该引擎盖可看作省力杠杆.四冲程汽油机在工作时,每秒飞轮转了30转,则发动机每分钟完成3600个冲程.该汽车冷却系统用水来冷却发动机,这是利用水的比热容较大特点来工作的.【答案】省力;3600;比热容较大【分析】(1)动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆,动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆,动力臂等于阻力臂的杠杆是等臂杠杆;(2)汽油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;(3)水的比热容较大,相同质量的水和其它物质相比,升高相同的温度,水吸收的热量较多.【解答】解：检修发动机时需要抬起图示中的引擎盖,此时动力臂大于阻力臂,所以该引擎盖可看作省力杠杆;四冲程汽油机在工作时,每秒飞轮转了30转,则每分钟飞轮转了1800转,由于汽油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,所以发动机每分钟完成3600个冲程;该汽车冷却系统用水来冷却发动机,这是利用水的比热容较大的特点,因为相同质量的水和其它物质相比,升高相同的温度,水吸收的热量较多.故但为：省力;3600;比热容较大.22．(2023•南充)某单缸四冲程汽油机,飞轮每分钟转3000转,则每秒对外做功25次,每次对外做功115J,该汽油机的效率为25%,连续工作1小时需消耗汽油0.9kg(q汽油＝4.6×107J/kg).【答案】25;0.9.【分析】(1)四冲程汽油机1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;(2)根据题意求出汽油机1小时对外所做的功,根据效率公式求出汽油完全燃烧放出的热量,根据Q放＝mq求出消耗汽油的质量.【解答】解：四冲程汽油机的飞轮转速：3500r/min＝50r/s,即汽油机飞轮每秒转50圈,由于四冲程汽油机1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,所以该汽油机每秒对外做功25次;汽油机1小时对外所做的功：W总＝3600×25×115J＝1.035×107J,由η＝可知,汽油完全燃烧放出的热量：Q放＝＝＝4.14×107J,由Q放＝mq可知,消耗汽油的质量：m＝＝＝0.9kg.故答案为：25;0.9.23．(2023•新余一模)如图所示,是汽油机的压缩冲程,下列各事例中的能量转化过程,其中与汽油机压缩冲程中的能量转化相同的是钻木取火(选填"火箭发射”、"钻木取火”、"碳烤牛肉”、"拉弓射箭”).若汽油机曲轴的转速为1800r/min,则1s内对外做功15次.【答案】钻木取火;15.【分析】汽油机在做功冲程中,将内能转化为机械能,在压缩冲程中将机械能转化为内能,分析各事例中的能量转化或转移情况,得出结论;(2)汽油机在一个工作循环中,曲轴转2圈,完成4个冲程,对外做功1次.【解答】解：汽油机压缩冲程中的能量转化是机械能转化为内能;火箭点火升空时,是内能转化为机械能,故不符合题意;钻木取火是通过做功的方式改变内能的,机械能转化为内能,故符合题意;碳烤牛肉是通过热传递的方式改变内能,故不符合题意;拉弓射箭是将弹性势能转化为动能,故不符合题意;汽油机曲轴的转速为1800r/min＝30r/s,即1s内曲轴转30圈,因曲轴转2圈,对外做功1次,所以1s内对外做功15次.故答案为：钻木取火;15.【题型5燃料的热值及其计算】 24．(2023•邵阳)2023年5月30日,长征二号F遥十六运载火箭搭载神舟十六号载人飞船成功发射(如图).火箭使用一种叫做偏二甲肼的液体燃料,是因为该燃料具有较大的()A．热值 B．比热容 C．密度 D．体积【答案】A【分析】热值是燃料的一种特性,热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时,释放出的热量越多.【解答】解：火箭使用一种叫做偏二甲肼的液体燃料,主要的原因是它具有较大的热值,完全燃烧相同质量的该液体燃料时,可以释放出更多的热量,故A正确,BCD错误.故选：A.25．(2023•郯城县二模)关于温度、内能、热量、热值和比热容,下列说法正确的是()A．温度高的物体内能大 B．物体吸收热量,温度不一定升高 C．燃料燃烧越充分,放出的热量越多,燃料的热值越大 D．水的比热容较大,相同情况下加热水和沙子,水的温度升高得快【答案】B【分析】(1)一切物体都具有内能,内能包括分子动能和分子势能,所以,内能的大小与物体的温度、质量和体积有关;(2)任何物体都有内能;物体的内能改变,其温度不一定改变,比如晶体的熔化、凝固和液体的沸腾过程;物体温度升高,内能一定增加;(3)热值是指1kg燃料完全燃烧放出的热量,是燃料的一种特性,和燃料的密度、是否燃烧、是否完全燃烧等无关,和燃料的种类有关.(4)如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子,利用吸收热量的计算公式Q吸＝cmΔt,即可判断.【解答】解：A．内能的多少与物体的质量、温度、状态有关,温度高的物体内能不一定大,故A错误;B．物体吸收了热量,其温度不一定升高,内能一定增大,例如晶体的熔化,吸收热量、内能增大、温度不变,故B正确;C．热值是燃料的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料燃烧的是否充分等因素无关,故C错误;D．质量相同的水和沙子,加热相同的时间,即吸收相同的热量,又因为水的比热容大于沙子的比热容,根据吸收热量的计算公式Q吸＝cmΔt,水升高的温度低,即温度升高的更慢,故D正确.故选：B.26．(2023•伊通县四模)可燃冰完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍,这说明可燃冰具有较大的()A．密度 B．热值 C．内能 D．比热容【答案】B【分析】1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,叫这种燃料的热值.【解答】解：在同等条件下,包含质量相同,"可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍,由q＝可知,"可燃冰”的热值很大.故选：B.27．(2023•雁塔区校级一模)小明假期里学习了蒸包子的生活技能,丰富了假期生活.用蒸锅在天然气灶上烧水蒸包子的过程中,下列说法中正确的()A．水沸腾时,持续吸热,温度不断升高 B．包子的温度越高,内能越大 C．天然气燃烧越充分,热值越大 D．用手拿包子感觉烫是通过做功的方式改变内能的【答案】B【分析】(1)沸腾的特点是吸热,但温度保持不变;(2)物体内所有分子无规则运动具有的动能和分子势能的总和叫内能;内能与物体的质量、温度、状态有关;(3)1kg的某种燃料完全燃烧所释放出的热量是燃料的燃烧值,热值是燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧情况无关;(4)改变内能的方法有两个：做功和热传递.【解答】解：A、沸腾后,水继续吸热,水的温度保持不变,不再升高,故A错误;B、包子的温度越高,质量、状态不变,具有的内能越大,故B正确;C、热值是燃料本身的一种特性,热值由燃料本身决定,与燃料是否充分燃烧无关,故C错误;D、用手拿包子感觉烫,这是通过热传递的方式改变内能的,故D错误.故选：B.28．(2023•云南)(多选)2023年3月30日,长征二号丁运载火箭将宏图一号01组卫星发射升空,该组卫星是国际上首个四星编队飞行的对地成像系统.下列说法正确的是()A．火箭用液态氢作燃料,因为氢的热值较大 B．火箭升空过程中,以火箭为参照物,发射台是运动的 C．卫星在绕地球运行过程中运动状态不变 D．卫星升空过程中,动能增大,重力势能不变【答案】AB【分析】(1)热值是燃料的一种特性,热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时,释放出的热量越多.(2)被研究物体相对于参照物,位置发生了变化,就说物体是运动的,反之,就是静止的.(3)物体运动状态的变化包括速度的变化和运动方向的变化.(4)当质量一定时,动能随速度越的增加而增大;重力势能随高度的增加而增大.【解答】解：A、根据Q放＝qm可知,火箭用液态氢作燃料,是因为质量相同时其热值较大,产生的热量多,故A正确;B、火箭升空过程中,以火箭为参照物,发射台与火箭之间的位置不断发生变化,所以发射台是运动的,故B正确;C、卫星在绕地球运行过程中速度和高度不断变化,所以运动状态是变化的,故C错误;D、卫星升空过程中,速度变大,则动能增大,高度增加,则重力势能变大,故D错误.故选：AB.29．(2023春•郯城县期中)2022年11月29日,神舟十五号飞船在酒泉发射升空,并于2022年11月30日凌晨对接于空间站组合体的前向对接口.至此,空间站首次实现了"三舱三船”的最大构型.现在请回答下列问题：(1)火箭的燃料主要使用液态氢是因为它的热值大(选填"大”或"小”).(2)飞船在脱离火箭之前,相对于火箭是静止的.(3)飞船随火箭在加速上升过程中,飞船的机械能增大(选填"增大”、"减小”或"不变”).(4)返回舱返回时,与大气层发生剧烈摩擦,变成一个火球(如图),将机械能转化为内能,这是通过做功的方式改变物体的内能.【答案】(1)大;(2)静止;(3)增大;(4)机械;内;做功.【分析】(1)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)判断物体是运动的还是静止的,要看它和参照物之间的位置关系,如果位置变化了,说明该物体是运动的,否则是静止的;(3)物体加速上升,速度增大,动能增大,高度升高,重力势能增大;(4)飞船与空气摩擦做功,将机械能转化为飞船的内能,温度升高.【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大的热值,完全燃烧相同质量的氢时,可以释放出更多的热量;(2)飞船在脱离火箭之前,飞船和火箭是同向同速运动的,相对于火箭来说飞船是静止的;(3)火箭在加速上升过程中,速度增大、动能增大,高度变大,重力势能变大,使得机械能增大;(4)飞船与空气摩擦做功,将机械能转化为飞船的内能,温度升高,这是通过做功的方式改变物体的内能.故答案为：(1)大;(2)静止;(3)增大;(4)机械;内;做功.30．(2023•商南县三模)在冬季旅行时,如果能够吃一份热乎乎的食物,那是十分幸福的事情.如图是一款自热装置的使用过程.甲图,把自动加热包放到盒里,倒入凉水;乙图,把盛食物的另一个容器放入盒中;丙图,盖上盖子,装置自动加热,水放出的热量大于(选填"大于”"等于”或"小于”)食物吸收的热量.若倒入盒子中100g初温是5℃的水,则这些水升温到100℃,吸收的热量是3.99×104J,若这些热量由固体酒精提供,则需要消耗的酒精是1.9g.[水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),固体酒精的热值是2.1×107J/kg]【答案】大于;3.99×104;1.9.【分析】(1)根据热损失来回答即可;(2)已知水的质量、比热容、初温和末温,根据Q吸＝c水m(t﹣t0)可求出水吸收的热量;(3)根据题意可知酒精完全燃烧放出的热量,已知酒精的热值,根据Q放＝qm′可求出需要完全燃烧酒精的质量.【解答】解：(1)水放出的热量有一部分被容器吸收,所以水放出的热量大于食物吸收的热量;(2)将水烧开吸收的热量：Q吸＝c水m(t﹣t0)＝4.2×103J/(kg•℃)×0.1kg×(100℃﹣5℃)＝3.99×104J;(3)由题可知酒精完全燃烧放出的热量：Q放＝Q吸＝3.99×104J,由Q放＝qm′可知需要完全燃烧酒精的质量：m′＝＝＝0.0019kg＝1.9g.故答案为：大于;3.99×104;1.9.31．(2023•洪山区校级模拟)燃烧秸秆是造成雾霾天气的原因之一,为保护环境,在市郊建起了加工秸秆制成秸秆煤发电的工厂.完全燃烧0.5kg的秸秆煤可放出1.05×107J的热量;若这些热量被质量为100kg,初温为20℃的水吸收,则在标准大气压下可使水温升高到45℃.该电厂年发电量可达9×107kW•h,与发电效率20%的同等规模的火电厂相比,除可减少CO2的排放量,每年还能节约5.4×107kg标准煤.(q秸秆煤＝2.1×107J/kg,q标准煤＝3.0×107J/kg)【答案】1.05×107;45;5.4×107.【分析】(1)知道秸秆煤的质量和秸秆煤的热值,利用公式Q放＝mq可计算秸秆煤完全燃烧放出的热量;(2)知道水的质量、水的比热容,根据Q放＝Q吸＝cmΔt可计算水升高的温度,再计算水的末温;(3)知道秸秆电厂每年可提供的电能,根据η＝×100%求出标准煤完全燃烧释放的热量,利用Q放＝mq求出每年可节约标准煤的质量.【解答】解：(1)秸秆煤完全燃烧释放的热量：Q放＝m秸秆煤q秸秆煤＝0.5kg×2.1×107J/kg＝1.05×107J.(2)由题意可知,水吸收的热量为：Q吸＝Q放＝1.05×107J,由Q吸＝cmΔt可得,水升高的温度：Δt＝＝＝25℃,在标准大气压下可使水温升高到：t＝t0+Δt＝20℃+25℃＝45℃;(3)秸秆电厂每年可提供电能：W＝9×107kW•h＝9×107×3.6×106J＝3.24×1014J,由η＝×100%可得,标准煤完全燃烧释放的热量：Q放＝＝＝1.62×1015J,由Q放＝mq可得,每年可节约标准煤的质量：m＝＝＝5.4×107kg.故答案为：1.05×107;45;5.4×107.32．(2023•甘州区校级模拟)随者科技的发展,无人驾驶技术日趋成熟.如图所示是利用5G网络实现远程驾驶的纯电动汽车,其质量为1.8t,车轮与路面接触的总面积为750cm2,该车在水平路面上匀速直线行驶12km,用时10min,这一过程中汽车发动机的功率恒为24kW.(汽油热值q＝4.5×107J/kg,g取10N/kg)求：(1)在这一过程中汽车的速度是多少?(2)该车静止在水平路面上对路面的压强是多少?(3)在这一过程中汽车受到的阻力是多少?(4)该车百公里消耗电能1.8×108J,若这些能量完全由燃烧汽油来获得,相当于完全燃烧汽油多少千克?【答案】(1)在这一过程中汽车的速度是20m/s;(2)汽车静止在水平地面上时,对地面的压强为2.4×105Pa;(3)在这一过程中汽车受到的阻力为1200N;(4)该车百公里消耗电能1.8×108J,若这些能量完全由燃烧汽油来获得,相当于完全燃烧汽油4千克.【分析】(1)利用速度计算公式求得在这一过程中汽车的速度;(2)汽车静止在水平地面上时,对地面的压力和自身的重力相等,根据F＝G＝mg求出其大小,根据p＝求出对地面的压强;(3)根据P＝＝＝Fv求出汽车的牵引力,汽车匀速行驶时受到的阻力和牵引力是一对平衡力,大小相等,据此求出阻力;(4)利用Q放＝mq计算汽油的质量.【解答】解：(1)汽车在该路段的速度：v＝＝＝20m/s;(2)汽车静止在水平地面上时,对地面的压力：F压＝G＝mg＝1.8×103kg×10N/kg＝1.8×104N,对地面的压强：p＝＝＝2.4×105Pa;(3)由P＝＝＝Fv可得汽车的牵引力：F＝＝＝1200N,因汽车匀速行驶时受到的阻力和牵引力是一对平衡力,大小相等,所以,在这一过程中汽车受到的阻力f＝F＝1200N;(4)由题意知,Q放＝W总＝1.8×108J,汽油的质量：m＝＝＝4kg.答：(1)在这一过程中汽车的速度是20m/s;(2)汽车静止在水平地面上时,对地面的压强为2.4×105Pa;(3)在这一过程中汽车受到的阻力为1200N;(4)该车百公里消耗电能1.8×108J,若这些能量完全由燃烧汽油来获得,相当于完全燃烧汽油4千克.33．(2023•肥城市二模)很多家用电器在用遥控器关机后,电源并没有断开,处于待机状态,用电器还要消耗电能.已知小华家一个月因用电器待机消耗的电能为1.68×106J,c水＝4.2×103J/(kg•℃),q天然气＝4.2×107J/m3.求：(1)若这些电能全部用来烧水,能使质量为10kg、初温为40℃的水升高到的温度;(2)若用热效率为60%的燃气灶提供这些能量,需要完全燃烧天然气的体积.(计算结果保留两位小数)【答案】(1)若这些电能全部用来烧水,能使质量为10kg、初温为40℃的水升高到的温度为80℃;(2)若用热效率为60%的燃气灶提供这些能量,需要完全燃烧天然气的体积为0.07m3.【分析】(1)根据Q吸＝W得出水吸收的热量,根据Δt＝得出水升高的温度;(2)燃气灶的热效率为60%,如果用天然气来提供这些能量,根据Q放＝得出天然气完全燃烧放出的热量,再利用Q放＝Vq天然气求出天然气的体积.【解答】解：(1)小华家一个月因用电器待机消耗的电能为1.68×106J,若这些电能全部用来烧水,则水吸收的热量为Q吸＝W＝1.68×106J,则水升高的温度为Δt＝＝＝40℃;所以水升高到的温度t＝t0+Δt＝40℃+40℃＝80℃;(2)由η＝可知,Q放＝＝＝2.8×106J;由Q放＝V天然气q天然气可知,天然气的体积：V天然气＝＝≈0.07m3.答：(1)若这些电能全部用来烧水,能使质量为10kg、初温为40℃的水升高到的温度为80℃;(2)若用热效率为60%的燃气灶提供这些能量,需要完全燃烧天然气的体积为0.07m3.34．(2023•新安县一模)图甲为某风景区中的一段盘山公路.以汽油为燃料的观光汽车,重为6×104N,沿该盘山公路(盘山公路近似处理为如图乙所示的斜面)以36km/h的速度匀速行驶,经过10min从山脚到达山顶;汽车上山时沿路面获得的牵引力恒为9×103N.已知汽油完全燃烧释放的热量转化为汽车牵引力做功的效率为30%,汽油热值q＝4.5×107J/kg,求：(1)汽车上山时牵引力的功率为多大?(2)汽车从山脚到山顶消耗了多少千克的汽油?(3)若山高为0.45km,该斜面的机械效率是多少?【答案】(1)汽车上山时牵引力的功率为9×104W;(2)汽车从山脚到山顶消耗了4千克的汽油;(3)若山高为0.45km,该斜面的机械效率是50%.【分析】(1)此题已知汽车的速度,可根据功率公式P＝Fv进行求解,首先将速度单位进行转化,然后再代值计算;(2)在(1)中求出了汽车牵引力的功率,根据W＝Pt可求出汽车做的有用功,然后利用汽车的效率求出总功(燃烧汽油释放的能量),再利用热值公式求得消耗的汽油质量;(3)知道总功,利用W＝Gh求出有用功,利用η＝计算该斜面的机械效率.【解答】解：(1)汽车的速度为：v＝36km/h＝10m/s,汽车上山时牵引力的功率：P＝＝＝Fv＝9×103N×10m/s＝9×104W;(2)t＝10min＝600s,根据P＝可得牵引力所做的功：W总＝Pt＝9×104W×600s＝5.4×107J,根据η＝、Q＝qm可得W＝ηQ＝ηqm,可汽车从山脚到山顶消耗汽油的质量：则m＝＝＝4kg;(3)若山高为0.45km,该斜面的机械效率：η′＝×100%＝＝＝50%.答：(1)汽车上山时牵引力的功率为9×104W.(2)汽车从山脚到山顶消耗了4千克的汽油.(3)若山高为0.45km,该斜面的机械效率是50%.【题型6热机的效率】 35．(2023•单县二模)关于内能及其应用(已知c水＞c煤油),下列说法正确的是()A．气体吸收热量以后对外做功,内能一定增加 B．四冲程柴油机一个工作循环做功两次,曲轴转动两周,活塞往复一次 C．热机效率高的汽油机比热机效率低的汽油机消耗的汽油少 D．质量、初温相同的水和煤油放出相同的热量后,水的温度高于煤油的温度【答案】D【分析】(1)改变内能的方式,做功和热传递;(2)一个工作循环中,只有做功冲程对外做功,活塞往复运动2次,曲轴转动2周,对外做功1次;(3)热机的效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比,比值越大,则效率越高;(4)因为水的比热容较大：相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少;升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多.【解答】解：A、气体吸收热量以后对外做功,内能可能减少,故A错误;B、内燃机一个工作循环中活塞往复运动2次,曲轴转动2周,对外做功1次,故B错误;C、汽油机的效率是汽油机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,汽油机效率高,说明汽油机有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比大,不能说明消耗的汽油少,故C错误;D、质量相同、初温相同的水和煤油,放出相同的热量;因为Q＝cmΔt,而水的比热容大,所以由Δt＝可知,水的温度变化小,故水的末温高一些,而煤油的末温低一些,故D正确.故选：D.36．(2023•陕西模拟)如图所示为某种型号的由柴油机提供动力的水泵机组,它的优点是重量轻,体积小,功率大,省时省油.若该水泵机组的效率为40%,正常工作1小时可以将54m3的水抽到20m高处,则下列说法中不正确的是(取g＝10N/kg,q柴油＝4.3×107J/kg)()A．柴油机通过做功冲程将内能转化为机械能 B．水泵机组对水做功1.08×107J C．水泵机组的有用功功率为3000W D．上述过程水泵机组消耗的柴油约6.3kg【答案】D【分析】(1)柴油机通过做功冲程将燃气的内能转化为活塞的机械能;(2)根据G＝mg＝ρVg计算水的重力,根据W＝Gh计算水泵机组对水做功;(3)根据P＝计算水泵机组的有用功功率;(4)根据Q放＝计算水泵机组消耗的柴油放出的热量,根据m＝计算耗柴油的质量.【解答】解：A、柴油机通过做功冲程将燃气的内能转化为活塞的机械能,故A正确;B、水的重力G＝mg＝ρVg＝1.0×103kg/m3×54m3×10N/kg＝5.4×105N,水泵机组对水做功W＝Gh＝5.4×105N×20m＝1.08×107J,故B正确;C、水泵机组的有用功功率为P＝＝＝3000W,故C正确;D、上述过程水泵机组消耗的柴油放出的热量Q放＝＝＝2.7×107J,消耗柴油的质量m柴油＝＝≈0.63kg,故D错误.故选：D.37．(2022秋•顺德区期末)如图是某汽油机的主要能量流向和相关参数图,下列说法正确的是()A．有用机械能所占比例最大 B．废气带走的能量占比为25% C．该汽油机的效率为35% D．减少机械摩擦不能提高汽油机效率【答案】C【分析】(1)热机在工作过程中造成能量损失的因素有：①燃料很难全部燃烧;②排出的废气带走能量;③热机部件要散热;④克服运转机件之间的摩擦消耗能量;(2)提高热机效率的方法：①尽量让燃料充分燃烧;②设法利用废气的能量;③减少能量损失;④保证良好的润滑.【解答】解：ABC、由两图知,燃料完全燃烧的内能,有用机械能所占比为35%,即该汽油机的效率为35%;废气带走的能量占比为40%;机械自身消耗的能量占比为1﹣35%﹣40%＝25%,故AB错误,C正确;D、减少机械摩擦能提高汽油机效率,故D错误.故选：C.38．(2023•滨海新区模拟)(多选)为了节约能源,需要提高热机效率,有关热机效率的下列说法正确的是()A．尽量使燃料充分燃烧有助于提高热机效率 B．热机的功率越大,效率就越高 C．尽量减少废气带走的热量有助于提高热机效率 D．采用先进的制造技术能将热机的效率提高到100%【答案】AC【分析】热机效率指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值,比值越大,效率越高;热机效率与热机的功率大小无关;使用热机时,真正能转变为对外做的有用功的能量只是燃料燃烧时所释放能量的一部分,热机的效率不能达到100%.【解答】解：ABC、热机效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,所以减少热量的损失、使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦,都可以提高效率,但是热机效率与热机的功率无关,热机的功率越大,热机的效率不一定越高,故AC正确、B错误;D、在热机工作中总是要不可避免的克服机器零件之间的摩擦做额外功,因此热机效率不可能达到100%,故D错误.故选：AC.39．(2023•庐阳区校级三模)如图,是一台内燃机的能量流向图.根据图中给出的信息,现完全燃烧0.5kg的汽油,该汽车能获得的机械能为6.9×106J(汽油的热值为4.6×107J/kg).【答案】6.9×106.【分析】根据Q放＝mq计算燃料完全燃烧放出的热量,根据图中所示计算该热机的效率,根据W＝Q放η计算汽车获得的机械能.【解答】解：汽油完全燃烧放出的热量Q放＝mq＝0.5kg×4.6×107J/kg＝2.3×107J,该内燃机的机械效率η＝100%﹣33%﹣30%﹣7%＝30%,汽车获得的机械能W＝Q放η＝2.3×107J×30%＝6.9×106J.故答案为：6.9×106.40．(2023•徐州二模)某新能源环卫车,其燃料为天然气.环卫车以44kW的恒定功率匀速行驶25min,燃烧了2kg的天然气,该天然气完全燃烧放出的热量是8.8×107J,该车发动机的效率是75%;若发动机气缸曲轴的转速是2400r/min,则该汽油机每秒钟对外做功20次.(q天然气＝4.4×107J/kg)【答案】8.8×107;75;20.【分析】根据Q＝mq计算天然气完全燃烧放出的热量;根据W＝Pt计算有用功,根据η＝×100%计算该车发动机的效率;发动机气缸曲轴转2r对外做功1次,根据数学方法计算每秒钟对外做功的次数.【解答】解：天然气完全燃烧放出的热量Q放＝mq天然气＝2kg×4.4×107J/kg＝8.8×107J;该环卫车行驶25min做的有用功W＝Pt＝44000W×25×60s＝6.6×107J,该车发动机的效率η＝×100%＝×100%＝75%.发动机气缸曲轴的转速：2400r/min＝40r/s,由于发动机气缸曲轴转2r对外做功1次,所以该汽油机每秒钟对外做功的次数n＝＝20.故答案为：8.8×107;75;20.41．(2023•宾阳县模拟)某型号专用车在车型测试中,在一段平直的公路上匀速行驶5.6km,受到的平均阻力是3×103N,消耗燃油1.5L(假设燃油完全燃烧).若燃油的密度ρ＝0.8×103kg/m3,热值q＝4×107J/kg,求：(1)专用车牵引力所做的功;(2)这段时间内消耗燃油的质量;(3)燃油放出的热量;(4)该专用车的热机效率.【答案】(1)专用车牵引力所做的功是1.68×107J;(2)这段时间内消耗燃油的质量是1.2kg;(3)燃油放出的热量为4.8×107J;(4)该专用车的热机效率是35%.【分析】(1)由于汽车匀速行驶,所以汽车的牵引力F等于受到的阻力f,根据功的公式W＝Fs进行计算.(2)根据密度公式算出消耗燃油的质量.(3)根据Q＝mq算出放出的热量.(4)将(1)中算出的功与(3)中算出的热量代入热机效率公式η＝就可以算出该车的热机效率.【解答】解：(1)因为汽车匀速行驶,所以F＝f＝3×103N,牵引力所做的功：W＝Fs＝3×103N×5.6×103m＝1.68×107J;(2)消耗燃油的质量：m＝ρV＝0.8×103kg/m3×1.5×10﹣3m3＝1.2kg;(3)燃油完全燃烧放出的热量：Q＝mq＝1.2kg×4×107J/kg＝4.8×107J;(4)热机效率：η＝×100%＝×100%＝35%.答：(1)专用车牵引力所做的功是1.68×107J;(2)这段时间内消耗燃油的质量是1.2kg;(3)燃油放出的热量为4.8×107J;(4)该专用车的热机效率是35%.42．(2023•隆回县二模)负压救护车能"负压隔离”,使外界环境免受污染,防止疫情进一步扩散,主要用于传染病员的安全隔离与转运,被称为"特大号的N95口罩”.如果某负压救护车沿水平路面匀速直线行驶10km,消耗柴油1.05kg,发动机做功1.26×107J,求：[c水＝4.2×103J/(kg•℃),q柴油＝4×107J/kg](1)消耗的柴油完全燃烧释放的热量;(2)救护车发动机的效率;(3)若1.05kg柴油完全燃烧释放的热量全部被水吸收,可将多少千克的水从10℃加热到60℃.【答案】(1)消耗的柴油完全燃烧释放的热量为4.2×107J;(2)救护车发动机的效率为30%;(3)若1.05kg柴油完全燃烧释放的热量全部被水吸收,可将200kg的水从10℃加热到60℃.【分析】(1)根据Q放＝mq求出消耗的柴油完全燃烧释放的热量;(2)根据效率公式求出救护车发动机的效率;(3)根据题意可知水吸收的热量,根据Q吸＝cm(t﹣t0)求出水的质量.【解答】解：(1)消耗的柴油完全燃烧释放的热量：Q放＝m柴油q柴油＝1.05kg×4×107J/kg＝4.2×107J;(2)救护车发动机的效率：η＝×100%＝×100%＝30%;(3)根据题意可知,水吸收的热量：Q吸＝Q放＝4.2×107J,由Q吸＝cm(t﹣t0)可知,水的质量：m＝＝＝200kg.答：(1)消耗的柴油完全燃烧释放的热量为4.2×107J;(2)救护车发动机的效率为30%;(3)若1.05kg柴油完全燃烧释放的热量全部被水吸收,可将200kg的水从10℃加热到60℃.43．(2023•汉滨区校级一模)氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点被认为是世纪最理想的能源.如图甲是某款氢能源公交车,其行驶时所受的阻力与速度的关系如图乙所示,请根据所给的信息回答下面的问题.(1)如果该氢燃料公交车以15m/s的速度匀速直线行驶,求此时汽车的运行功率.(2)如果该汽车以15m/s的速度匀速行驶,燃烧0.3kg的氢燃料可匀速行驶7min,求该公交车的效率?[c水＝4.2×103J/(kg•℃),q氢＝1.4×108J/k