考点冲刺24【计算热机的效率】—2025年中考物理考前素描40天终极冲刺宝典
试卷更新日期：2025-05-12 类型：三轮冲刺
一、选择题
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1. 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，空气的内能减小 D、高温高压气体推动涡轮转动时，将机械能转化为内能2. 如图所示是一个香蕉炉，点燃炉内蜡烛加热香蕉液，一会儿，房间内充满了香气，对这过程分析正确的是（ ）
A、蜡烛燃烧将内能转化为化学能 B、香蕉液通过做功增加内能 C、香蕉液吸热升华变成香气 D、香气弥漫是扩散现象3. 在2023年慕尼黑车展上，一半是欧洲车，一半是中国车，下列与小汽车有关的说法错误的是（ ）A、汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞 B、使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率 C、如果四冲程内燃机的转速是600r/min，那么它每秒做功5次，共有20个冲程 D、无论科技如何进步与发展，内燃机的效率都不可能到达100%4. 如图是某内燃机的能量流向图。下列有关说法正确的是（ ）
A、①是废气带走的热量 B、该内燃机是在压缩冲程获得动力 C、该内燃机的效率为28% D、改进构造减小摩擦可提高③所占百分比5. 随着人们生活水平的不断提高，各种小汽车已经走进我们的家庭，如图是汽油机工作循环中的一个冲程，下列说法正确的是（ ）
A、该冲程是汽油机的压缩冲程，将机械能转化为内能 B、该冲程是汽油机的做功冲程，将内能转化为机械能 C、该汽油机工作时冒黑烟，说明汽油燃烧不充分，其热值变小 D、该汽油机消耗的能量越多，说明汽油机的工作效率一定越高6. 与固体燃料相比，液体燃料火箭无需人工雕刻火药。甲烷是天然气的主要成分。液态甲烷作为火箭发射的燃料之一，其密度约为0.42×103kg/m3 ， 热值为5.0×107J/kg。酒精的密度为0.8×103kg/m3 ， 热值为3.0×107J/kg，下列关于液态甲烷和酒精的叙述正确的是（ ）A、酒精的密度比液态甲烷的密度小 B、液态甲烷燃烧时，内能转化为化学能 C、相同体积的液态甲烷和酒精，液态甲烷的质量更大 D、10kg的液态甲烷完全燃烧，放出的热量为5.0×108J7. 如图显示的是甲、乙、丙三部汽油机的参数。甲、乙、丙相比，正确的是（ ）
A、甲输出的机械能比丙多，效率比丙高 B、在消耗质量相同的同种燃料时，乙输出机械能与甲一样多 C、在输出的机械能相同时，乙比丙消耗更多的同种燃料 D、三部汽油机中，乙的效率最高8. 家用燃油汽车的发动机主要是汽油机，下列说法正确的是A、汽油机的效率能达到100% B、汽油机燃烧汽油会造成环境污染 C、汽油机的一个工作循环中，对外做功4次 D、汽油机在吸气冲程中只吸入汽油二、多选题
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9. 中国空间站持续开展空间科学实验，为人类探索宇宙奥秘贡献了中国智慧，下列说法正确的是A、飞船与空间站对接后，相对于空间站是静止的； B、航天员太空授课是利用超声波与地面传递信息； C、空间站离地球的距离，比月球离地球的距离更近； D、空间站上的太阳能电池板将太阳能转化为内能。10. 如图所示，北京时间2024年4月25日20时59分，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，约10分钟后，神舟十八号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道。目前，航天员乘组状态良好，发射取得圆满成功。下列关于火箭发射的说法中正确的是（ ）
A、火箭升空过程中，神舟十八号飞船与运载火箭保持相对静止 B、火箭点火加速升空时，动能转化为重力势能 C、火箭的燃料燃烧时，质量减小，热值不变 D、燃料充分燃烧时，火箭发动机的效率可以达到100%11. 2024年3月20日，探月工程四期鹊桥二号中继星由长征八号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射升空，如图所示。鹊桥二号中继星作为探月四期后续工程的"关键一环"，将架设地月新"鹊桥"，为嫦娥四号、嫦娥六号等任务提供地月间中继通信。3月25日0时46分，鹊桥二号中继星经过约112小时奔月飞行，在距月面约440公里处开始实施近月制动，约19分钟后，顺利进入环月轨道飞行。下列有关说法正确的是( )
A、长征八号遥三运载火箭加速升空时，动能转化为重力势能 B、火箭升空过程中，需克服空气阻力做功，但能的总量不变 C、鹊桥二号中维星实施近月制动后不受力，做匀速直线运动 D、火箭起飞过程的能量转化，与内燃机的做功冲程是相同的12. 小雨同学家购买了一款如图甲所示户外分体式燃气炉，准备去户外野炊。该燃气炉的部分铭牌如表所示，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。下列说法不正确的是（ ）【品名】XX牌分体式防风燃气炉
【材料】不锈钢 铜 铸铝
【规格】展开φ260×116mm
折叠φ127×132mm
【功率】4500W
A、气体燃料在常温下是通过降低温度的方式液化存储在储气罐内 B、用燃气炉给水加热的过程中，是通过热传递改变了水的内能 C、使用过程中，罐体温度变低是因为燃料发生升华时要吸收热量 D、在标准大气压下，用该燃气炉将1L水从25℃加热到沸腾用时140s，燃气炉烧水时的效率是50%13. 截至2023年2月2日，郑州公交宇通燃料电池车型累计运营里程超过3000万公里。关于氢能源公交车，下列说法正确的是（ ）A、氢能和电能都属于一次能源 B、车载新型复合高压氢气瓶的内胎为铝合金，外绕浸树脂的高强度炭纤维，所以其自重比老式的钢瓶轻很多 C、氢燃料电池将化学能直接转化成电能，能量转化的效率可达100% D、这些公交车安装了北斗导航定位系统，利用电磁波进行信息传递，方便对公交车进行管理调度14. 小满同学采用了如图甲所示的装置来“探究海波在不同状态下的吸热能力”，并将实验数据绘制成如图乙所示的图像。加热时，酒精灯每分钟完全燃烧0.2g酒精，已知试管内所装海波的质量是200g。固态海波的比热容为1.2×103J/（kg•℃），酒精的热值为3.0×107J/kg。下列与该过程有关的说法中正确的是（ ）
A、第8min 时海波已处于液态 B、固态海波的吸热能力大于液态海波的吸热能力 C、前2min内海波吸收的热量是2.88×106J D、第10﹣11min内酒精灯的加热效率为24%15. 小明取少量燃料置于燃烧皿中，点燃后对100g的热水加热4min，然后立即将其熄灭，测得消耗燃料4.2g，并根据实验数据绘制了水温随时间变化的图像如图乙中a线所示。已知此过程中燃料均匀燃烧放热，该燃料的热值为2×106J/kg，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，整个过程中忽略水的质量变化，下列说法中正确的是（ ）
A、通过图像计算得知4min水吸收到的热量为2520J B、通过计算得出燃料燃烧放出热量有40%被水吸收 C、水吸收的热量和燃料燃烧放出的热量都与加热时间成正比 D、若实验装置和热损失比例均不变，利用该燃料加热另一杯水绘出了如图乙中b线所示图像，则这杯水的质量大于上一杯水的质量16. 下列说法正确的是（ ）A、花香四溢说明构成物质的分子不停地做热运动 B、新能源汽车实现了“零排放”，其效率已达到了100% C、四冲程内燃机的做功冲程存在内能转化为机械能的过程 D、在烈日当空的海边，由于水的比热容较大，会形成由陆地吹向海面的风三、填空题
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17. 汽车已经进入普通百姓家庭，汽车应用了许多物理知识，请你解答：(1)、汽油机是汽车的“心脏”，汽车是在冲程中获得动力的；(2)、汽车发动机在工作时，发动机的温度会升得很高，通常在发动机外装有水套，汽车发动机用水作为冷却剂的主要原因是水的；(3)、汽车在紧急刹车过程中，车轮与地面间的摩擦力匀速行驶中的摩擦力；(4)、汽车中配置的安全带和安全气囊是为了减少车在时带来的危害；(5)、汽油在气缸内燃烧时热值 ， 汽车排气管冒黑烟是因为内燃机的效率。18. 如图甲所示，混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成，汽车启动时，蓄电池通过电机向车轮输送能量；当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机向车轮输送能量，并通过电机给蓄电池充电。请回答下列问题：
（1）如图乙是汽油机某个缸的冲程，该气缸内气体的内能（选填“增加”或“减少”），若飞轮转速为600r/min，若对外做功一次约为3000J，这台4缸汽油机的功率为W；
（2）驾驶员踩刹车踏板时，可以通过车轮带动电机发电，再将产生的电能转化为储存在蓄电池中；而刹车片和轮胎摩擦做功产生的内能，耗散到空气中的能量却无法回收利用，这是因为能量的转化和转移具有；
（3）假设一辆发动机效率为33%的汽车一年消耗燃油400kg，将发动机的效率从33%提高到40%，每年可以节省汽油kg。
19. 同学家购置了一款多功能电暖器。如图甲所示，其内装有导热油，导热油的比热容为2.1×103J/（kg·℃），转动旋钮可实现高、中、低不同挡位之间的切换。图乙是其内部电路原理图，其中四个发热电阻阻值相同。（1）电暖器低温挡工作时，开关应处于位置（选填“1”“2”或“3”）；
（2）已知中温挡额定功率为1000W，求电阻R的阻值和高温挡的额定功率；
（3）使用高温挡正常工作5min，导热油温度由15℃升高到75℃。若消耗的电能有84%被导热油吸收，求电暖器内导热油的质量。
20. 如图甲所示，混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成，混合动力汽车启动时，蓄电池通过电机向车轮输送能量：当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，向车轮输送能量，并通过电机给蓄电池充电。请回答下列问题。
(1)、该混合动力汽车的内燃机是一台单缸四冲程汽油机，如图乙是汽油机的冲程，此冲程是利用方式改变内能；(2)、若飞轮转速是2400r/min，则每秒对外做功次；(3)、驾驶员踩刹车踏板时，可以通过车轮带动电机发电，再将产生的电能转化为能储存在蓄电池中；(4)、假设一辆发动机效率为30%的汽车一年消耗燃油400kg，将发动机的效率从30%率提高到40％每年可以节省汽油kg。四、实验探究题
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21. 汽车作为我们生活中不可缺少的交通工具，它的动力机械有些是内燃机，而内燃机分为汽油机和柴油机两大类
（1）汽油和柴油是从石油中提炼出来，石油属于不可再生能源。以下能源也属于不可再生能源的有（选填以下对应的字母）；
A.煤炭 B.核能 C.水能 D.太阳能
（2）如图是汽油机的能量流向图，以下说法正确的有（选填字母）；
A.E1＝E2+E3
B.E1＝E2+E3+E4+E5+E6+E7
（3）一辆小轿车行驶了一段路程，汽油机共消耗汽油5kg，汽油燃烧实际释放的热量是2×108J，汽油机输出的机械能为4.6×107J。此过程中该汽油机的效率是 。（汽油的热值q汽油＝4.6×107J/kg）
22. 小王家准备买空调，他和爸爸挑选了两款不同型号的空调，空调的参数如表所示，制热量表示单位时间内向密闭空间送入热量的多少；制冷量指单位时间内从密闭空间去除热量总和；能效比指空调制冷时，制冷量与制冷功率的比值，表示消耗1000W电功率时制冷量的大小。根据以上数据，计算下列问题：
空调型号
KFR﹣35GW
KFR﹣26GW
制热功率
1390W
1170W
制热量
4600W
4500W
制冷功率
980W
620W
制冷量
3500W
2650W
价格
2749
2799
能效比
4.2
5.3
（1）从节能的角度考虑，选择能效比（选填“大”或“小”）的空调更好；
（2）经测量，小王家卧室面积约20m3 ， 高3m，要让卧室温度从35℃降低到25℃，使用KFR﹣35GW空调，最少需要多长时间？[c空气=1×103J/（kg•℃），ρ空气=1.3kg/m3 ， 计算结果保留整数]
（3）小王发现，按照商家宣传，通过制冷功率和能效比计算出单位时间消耗的电能要比制冷量多，小王猜想可能是因为制冷过程中有能量损失导致的，若商家宣传的数据均属实，请计算KFR﹣35GW空调的制冷效率是多少？（计算结果精确到1%）
（4）请你给小王建议一下买哪款空调，并简述你的理由。
五、计算题
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23. 某城市投放了30辆氢燃料新能源公交车投放使用，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0.3kg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0.3kg的氢燃料完全燃烧获得热量有80%与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。24. 建筑工地上，起重机在12s内将质量为的重物沿竖直方向匀速提升6m，此过程起重机消耗柴油0.01kg。柴油的热值。求：
(1)、完全燃烧0.01kg柴油放出的热量；(2)、起重机提升重物克服物重做功的功率；(3)、若将起重机提升重物做的功与消耗的柴油完全燃烧释放的热量之比定义为其提升效率，用字母η表示，求起重机的提升效率。25. 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。若该飞机以270km/h的速度匀速直线航行20min，消耗航空燃油1.35t，飞机发动机的功率为2.25×107W。（航空燃油的热值为4×107J/kg）求：（1）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是多少？
（2）飞机在航行过程中的阻力是多少？
（3）发动机的效率是多少？
26. 我国自主研制的“红旗HQ3”无人驾驶汽车在某段平直公路上进行测试，汽车以18m/s的速度匀速行驶了5min，消耗燃油0.3kg，汽车发动机的牵引力是1000N．已知燃油的热值为4.5×107J/kg。试求：（1）消耗的燃油完全燃烧产生的热量是多少？
（2）汽车牵引力所做的功是多少？
（3）发动机的效率是多少？