初中物理中考復(fù)習(xí) 第六單元 內(nèi)能的利用【真題訓(xùn)練】-2022年中考物理一輪單元復(fù)習(xí)過(guò)過(guò)過(guò)（全國(guó)通用）（解析版）

這是一份初中物理中考復(fù)習(xí) 第六單元 內(nèi)能的利用【真題訓(xùn)練】-2022年中考物理一輪單元復(fù)習(xí)過(guò)過(guò)過(guò)（全國(guó)通用）（解析版），共27頁(yè)。試卷主要包含了選擇題，填空題，計(jì)算題等內(nèi)容，歡迎下載使用。
?第六單元 內(nèi)能的利用【真題訓(xùn)練】（解析版）
一、選擇題
1．（2021·湖北恩施土家族苗族自治州·中考真題）下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（　　）。
A．壓縮沖程中柴油機(jī)氣缸里的氣體內(nèi)能減小；
B．物體吸收熱量后，內(nèi)能增大，溫度一定升高；
C．搓手時(shí)感到暖和是因?yàn)楫a(chǎn)生了熱量；
D．給手機(jī)充電時(shí)是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
【答案】D。
【解析】A．內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程，機(jī)械能轉(zhuǎn)為為氣缸內(nèi)氣體的內(nèi)能，氣體內(nèi)能增大，故A錯(cuò)誤；
B．物體吸收熱量后，內(nèi)能增大，溫度不一定升高，比熱水沸騰過(guò)程和晶體熔化過(guò)程，物體吸收熱量，但溫度保持不變，故B錯(cuò)誤；
C．搓手時(shí)感到暖和是因?yàn)樽龉κ刮矬w的內(nèi)能增大，溫度升高了，故C錯(cuò)誤；
D．給手機(jī)充電，將電能轉(zhuǎn)化為手機(jī)電池的化學(xué)能，故D正確。故選D。
2．（2021·湖南邵陽(yáng)市·中考真題）小汽車(chē)已成為大多數(shù)家庭出行代步的工具，其發(fā)動(dòng)機(jī)大多數(shù)為汽油機(jī)，下列有關(guān)汽油機(jī)的說(shuō)法正確的是（　　）。
A．汽油機(jī)的吸氣沖程吸入的是空氣 B．汽油機(jī)的效率一般比柴油機(jī)的效率高
C．汽油機(jī)的點(diǎn)火方式是壓燃式 D．汽油機(jī)的壓縮沖程是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
【答案】D。
【解析】A．汽油機(jī)的吸氣沖程吸入的是空氣和汽油的混合物，故A錯(cuò)誤；
B．柴油機(jī)是壓燃式，一般是柴油機(jī)的效率高，故B錯(cuò)誤；
C．汽油機(jī)的點(diǎn)火方式是用火花塞點(diǎn)火，故C錯(cuò)誤；
D．汽油機(jī)的壓縮沖程中，活塞向上運(yùn)動(dòng)，壓縮空氣和汽油的混合物，混合物內(nèi)能增大，溫度升高，是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D正確。故選D。
3．（2021·廣東中考真題）關(guān)于四沖程汽油機(jī)的工作過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（　?。?br /> A．吸氣沖程：只吸入空氣 B．壓縮沖程：缸內(nèi)溫度降低
C．做功沖程：氣體推動(dòng)活塞做功 D．排氣沖程：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
【答案】C。
【解析】A．吸氣沖程：吸入空氣和汽油的混合物，故A錯(cuò)誤；
B．壓縮沖程：活塞壓縮混合氣做功，缸內(nèi)氣體內(nèi)能增大，溫度升高，故B錯(cuò)誤；
C．做功沖程：燃燒后的高溫高壓氣體推動(dòng)活塞做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故C正確；
D．排氣沖程：排氣門(mén)打開(kāi)，進(jìn)氣門(mén)開(kāi)閉，由飛輪的慣性帶曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，帶活塞上移，排出廢氣，不涉及內(nèi)能與機(jī)械能間的轉(zhuǎn)化，故D錯(cuò)誤。故選C。
4．（2021·四川成都市·中考真題）小帆在老師指導(dǎo)下，用如圖所示的同一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置分別加熱100g的甲、乙兩種液體（其中一種是水），用測(cè)得的數(shù)據(jù)繪制了溫度隨時(shí)間變化圖像如圖，乙從20℃加熱至沸騰剛好消耗了4g酒精（）。若單位時(shí)間內(nèi)甲吸收的熱量與乙吸收的熱量相等，，則下列說(shuō)法中正確的是（　　）。

A．；
B．乙的吸熱能力大于甲的吸熱能力；
C．0~8min乙吸收的熱量為；
D．該酒精燈的加熱效率為28%
【答案】C。
【解析】ABC．由圖乙知，甲從20℃加熱至沸騰用時(shí)8min，乙從20℃加熱至沸騰用時(shí)10min。 升高相同溫度，甲所需時(shí)間長(zhǎng)，需要吸收的熱量多，那么甲的吸熱能力更強(qiáng)，則甲是水，甲從20℃升溫至100℃，需要吸收的熱量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg?℃)×0.1kg×(100℃-20℃)=3.36×104J
即酒精燈在8min內(nèi)放出的熱量為3.36×104J，那么乙在8min內(nèi)吸收的熱量為3.36×104J。乙從20℃升溫至100℃，所需時(shí)間為4min，吸收的熱量
那么乙的比熱容
故AB錯(cuò)誤，C正確；
D．乙從20℃加熱至沸騰，所需時(shí)間為10min，吸收的熱量

消耗的酒精放出的熱量Q放=m酒精q酒精=0.004g×3×107J/kg=1.2×105J
那么酒精燈的加熱效率
故D錯(cuò)誤。故選C。
二、填空題
5．（2021·甘肅武威市·中考真題）如圖所示是四沖程汽油機(jī)內(nèi)部剖面圖，此為_(kāi)_____沖程；汽油機(jī)需要用冷卻液進(jìn)行降溫，是利用了冷卻液的______大的特性。

【答案】做功；比熱容。
【解析】[1]四沖程汽油機(jī)的四個(gè)沖程分別是吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程。分析圖，此時(shí)汽油機(jī)進(jìn)氣門(mén)、排氣門(mén)都關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動(dòng)，火花塞正在點(diǎn)火，由此判斷是四沖程汽油機(jī)的做功沖程。
[2]通常選用比熱容大的物質(zhì)做冷卻液，相同質(zhì)量的該種物質(zhì)，吸收相同的熱量，溫度升高得少。
6．（2021·浙江寧波市·中考真題）某品牌電熱水壺的銘牌（部分內(nèi)容）如表所示。當(dāng)該電熱水壺正常工作時(shí)，至少需要______s才能把質(zhì)量為2.0kg、初溫為25℃的水加熱到100℃。（水的比熱容為）
容量
2.0L
額定電壓
220V
額定功率
1500W
【答案】420。
【解析】由表中數(shù)據(jù)知，該電熱水壺的額定功率為P＝1500W。將質(zhì)量為2.0kg、初溫為25℃的水加熱到100℃，水吸收的熱量
故該電熱水壺正常工作時(shí)，把質(zhì)量為2.0kg、初溫為25℃的水加熱到100℃至少需要的時(shí)間為
。
7．（2021·云南中考真題）中國(guó)首次火星探索任務(wù)“天問(wèn)一號(hào)”探測(cè)器的成功發(fā)射，是我國(guó)綜合國(guó)力和創(chuàng)新能力提升的重要標(biāo)志。如圖所示是某火箭發(fā)射時(shí)的場(chǎng)景，目前運(yùn)載火箭一般使用液態(tài)氫作為燃料、液態(tài)氧作為助燃劑。火箭燃料的發(fā)展如表1所示，表2是一些燃料的熱值。
表1

第1代
第2代
第3代
第4代
燃 料
氧氣和汽油混合
偏二甲胼
煤 油
液態(tài)氫
氧化劑
四氧化二氮
液態(tài)氧
液態(tài)氧
表2
燃料
熱值
燃料
熱值
汽油

煤油

柴油

氫

（1）使用氫作為燃料的主要優(yōu)點(diǎn)是：______和______；
（2）某火箭發(fā)射時(shí)攜帶了液態(tài)氫燃料，這些燃料完全燃燒最多能將多少千克初溫為的水加熱至沸騰______？[，當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?標(biāo)準(zhǔn)大氣壓]
（3）氫能源車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)將液態(tài)氫轉(zhuǎn)化為氫氣在氣缸中燃燒。某次測(cè)試中，一輛氫能源車(chē)以70kW的功率勻速行駛0.5h，消耗了2kg燃料，求該發(fā)動(dòng)機(jī)的效率______。

【答案】熱值大；無(wú)污染；；45％。
【解析】（1）[1][2] 氫作為燃料的主要優(yōu)點(diǎn)熱值大、無(wú)污染。質(zhì)量相同的燃料，熱值大的燃燒后釋放出更多的熱量。氫燃燒后的產(chǎn)物是水，對(duì)環(huán)境無(wú)污染。
（2）[3]氫燃燒后釋放的熱量
水吸收的熱量
由可知，水的質(zhì)量

（3）[4]2kg氫完全燃燒釋放的熱量
汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)做的功
發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。
8．（2021·四川瀘州市·中考真題）人類(lèi)發(fā)展史也是利用燃料的歷史，干木柴、煤的放熱本領(lǐng)不同，是因?yàn)樗鼈兊腳______（選填“熱值”“熱量”或“溫度”）不同，完全燃燒0.28m2的天然氣可放出_______J的熱量，這些熱量若全部被水吸收，可讓_______kg的水溫度升高20°C[已知天然氣熱值q=3.0×107J/m3，水的比熱容c=4.2×103]/（kg．°C）]。
【答案】熱值；；100。
【解析】[1] 單位質(zhì)量的某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫做這種燃料的熱值，它表示燃料的放熱本領(lǐng)強(qiáng)弱，干木柴、煤的放熱本領(lǐng)不同，是因?yàn)樗鼈兊臒嶂挡煌?br /> [2]完全燃燒0.28m2的天然氣可放出的熱量
[3]水的質(zhì)量。
9．（2021·安徽中考真題）沙漠地區(qū)晝夜溫差大，主要原因是砂石的比熱容較小。初溫為20℃，質(zhì)量為50kg的砂石吸收3.6×106J的熱量后，溫度升高到______℃ 。[砂石的比熱容為0.9×103J(kg·℃)]。
【答案】100。
【解析】由知道，砂石吸收3.6×106J的熱量后溫度升高

故吸熱后砂石的溫度是。
10．（2021·重慶中考真題）將一個(gè)電熱水器單獨(dú)接在清零的計(jì)量插座上工作2h，屏幕顯示如圖所示，已知電費(fèi)單價(jià)為0.5元/kW·h，電熱水器的功率為_(kāi)_____W；若該時(shí)間內(nèi)消耗的電能全部給40kg的水加熱（水未沸騰），則水溫升高_(dá)_____℃[c水=4.2×103J/（kg·℃）]

【答案】700；30。
【解析】[1]由題意可知，消耗的電能
電熱水器的功率
電熱水器的功率為700W。
[2]若該時(shí)間內(nèi)消耗的電能全部給40kg的水加熱，水吸收的熱量Q=W=1.4kW?h=5.04×106J
水溫升高
則水溫升高30℃。
11．（2021·云南昆明市·中考真題）小明家有兩口輕重不同的鐵鍋，長(zhǎng)期使用的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)：把菜倒入火辣辣的鍋中，如果用重的那口，火力依舊，很適合“爆炒”；如果用輕的那口，火力大減，立刻就變得“溫吞吞”的。這是因?yàn)橹氐哪强阱?，?nèi)能較______，溫度降低得較______的緣故。
【答案】大；慢。
【解析】[1][2]重的那口鍋質(zhì)量大，和輕的那口相比，若溫度相同，則重的鍋內(nèi)能大，放熱時(shí)，溫度降低得會(huì)較慢，即末溫較高，火力依舊，適合爆炒。
12．（2021·江西中考真題）厲害了，我的國(guó)！2020年我國(guó)開(kāi)啟了航天新征程，嫦娥五號(hào)成功登月并順利取回1731g月壤樣品，樣品的質(zhì)量不會(huì)隨它的形狀、狀態(tài)、溫度和___________的改變而改變；如圖所示，返回艙穿越大氣層時(shí)溫度升高，這是通過(guò)___________的方式使其內(nèi)能增加而導(dǎo)致的。

【答案】位置；做功。
【解析】[1]質(zhì)量是一種物體的屬性，質(zhì)量不會(huì)隨它的形狀、狀態(tài)、溫度和位置的變化而變化。
[2]返回艙穿越大氣層時(shí)溫度升高，是因?yàn)榉祷嘏撆c空氣摩擦生熱，是通過(guò)做功的方式使其內(nèi)能增加的。
13．（2021·四川南充市·中考真題）汽油機(jī)在工作過(guò)程中將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖程是_____﹔汽油的熱值是，完全燃燒40g的汽油所釋放的熱量為_(kāi)_____J。
【答案】壓縮沖程；。
【解析】[1]汽油機(jī)的壓縮沖程中活塞的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
[2]汽油的質(zhì)量 m汽油 = 40g =0.04kg
汽油完全燃燒所放出的熱量Q放=m汽油q=0.04kg4.6107J/kg=1.84106J。
14．（2021·甘肅武威市·中考真題）2020年7月23日，“天問(wèn)一號(hào)”衛(wèi)星在文昌航天發(fā)射場(chǎng)發(fā)射升空，將負(fù)責(zé)執(zhí)行中國(guó)第一次自主火星探測(cè)任務(wù)。加速上升過(guò)程中，火箭燃料的___________能轉(zhuǎn)化為燃?xì)獾膬?nèi)能，衛(wèi)星的機(jī)械能___________（選填“增大”、“減小”或“不變”）。
【答案】化學(xué)；增大。
【解析】[1]火箭在加速上升過(guò)程中，燃料燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為燃?xì)獾膬?nèi)能，再轉(zhuǎn)化為火箭的機(jī)械能。
[2]衛(wèi)星的速度和高度都增大，質(zhì)量不變，動(dòng)能和重力勢(shì)能都增大，機(jī)械能增大。
15．（2021·黑龍江中考真題）如果汽油機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速是2400r/min，則該汽油機(jī)每秒完成______個(gè)沖程，對(duì)外做功______次。
【答案】80；20。
【解析】[1]汽油機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速是2400r/min，則每秒鐘飛輪轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)數(shù)為；
飛輪轉(zhuǎn)1轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)的是兩個(gè)沖程，所以40r對(duì)應(yīng)著是80個(gè)沖程。
[2]一個(gè)工作循環(huán)飛輪轉(zhuǎn)2轉(zhuǎn)，飛輪轉(zhuǎn)40轉(zhuǎn)是20個(gè)工作循環(huán)，一個(gè)工作循環(huán)對(duì)外做功一次，則20個(gè)工作循環(huán)對(duì)外做功20次。
16．（2021·黑龍江齊齊哈爾市·中考真題）如圖所示試管內(nèi)水蒸氣將塞子推出的過(guò)程，水蒸氣的________能轉(zhuǎn)化為塞子的機(jī)械能.四沖程汽油機(jī)工作過(guò)程中的________沖程與上述能量轉(zhuǎn)化過(guò)程相同。

【答案】?jī)?nèi)；做功。
【解析】試管內(nèi)水蒸氣將塞子推出的過(guò)程中對(duì)塞子做功，水蒸氣的內(nèi)能減少轉(zhuǎn)化為塞子的機(jī)械能，四沖程汽油機(jī)的四個(gè)沖成為：吸氣沖程，壓縮沖程，做功沖程，排氣沖程；做功沖程中高溫高壓氣體推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，對(duì)活塞做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，與上述能量轉(zhuǎn)化過(guò)程相同。
17．（2021·貴州中考真題）如圖所示，用力將活塞迅速下壓，玻璃筒內(nèi)硝化棉燃燒起來(lái)，該過(guò)程能量是由______能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_____能，這一特點(diǎn)與汽油機(jī)______沖程相同。完全燃燒0.5kg的汽油，放出的熱量是______J（已知汽油的熱值為4.6107J/kg）。

【答案】機(jī)械；內(nèi)；壓縮；2.3107。
【解析】[1][2][3]活塞向下壓的過(guò)程是活塞的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為硝化棉的內(nèi)能，這與汽油機(jī)的壓縮沖程能量轉(zhuǎn)化相同。
[4]完全燃燒0.5kg汽油放出的熱量Q放=mq=0.5kg×4.6×107J/kg=2.3×107J。
18．（2021·甘肅中考真題）某熱水器使用天然氣作為燃料，天然氣屬于___________（選填“可再生”或“不可再生”）能源?，F(xiàn)將10kg的水從20加熱到39，若天然氣完全燃燒放出的熱量全部被水吸收，則需要___________m3的天然氣。（c水=4.2×103J/（kg·℃），q天然氣=3.8×107J/m3]
【答案】不可再生；。
【解析】[1]天然氣是經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代形成的，短時(shí)間內(nèi)不能再生，屬于不可再生能源。
[2] 現(xiàn)將10kg的水從20加熱到39需要吸收的熱量

需要的燃料。
19．（2021年貴州省黔西南州中考物理試題）在如圖所示的兩個(gè)小實(shí)驗(yàn)中：
（1）小鐵球從斜面上滾下，在經(jīng)過(guò)磁鐵附近時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)它的運(yùn)動(dòng)軌跡發(fā)生了改變，說(shuō)明力可以改變物體的______。
（2）在一個(gè)配有活塞的厚玻璃筒里放一小團(tuán)硝化棉，把活塞迅速壓下去，會(huì)看到棉花燃繞起來(lái)。這是因?yàn)榛钊麎嚎s氣體做功。使空氣的內(nèi)能______，溫度升高，達(dá)到硝化棉的燃點(diǎn)。

【答案】運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；增大。
【解析】（1）[1]小鐵球從斜面上滾下，在經(jīng)過(guò)磁鐵附近時(shí)受到磁鐵的吸引力作用，導(dǎo)致小鐵球的運(yùn)動(dòng)軌跡發(fā)生了改變，說(shuō)明力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
（2）[2]迅速向下壓活塞，活塞對(duì)玻璃筒內(nèi)的空氣做功，將活塞的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為空氣的內(nèi)能，使空氣的內(nèi)能增大，溫度升高而點(diǎn)燃硝化棉。
20．（2021·四川眉山市·中考真題）如圖所示是某單缸四沖程汽油機(jī)的______沖程；若該汽油機(jī)每1秒鐘對(duì)外做功25次，那么該汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速為_(kāi)_____。

【答案】壓縮；3000。
【解析】[1]如圖，進(jìn)氣門(mén)、排氣門(mén)都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，壓縮氣體，是壓縮沖程。
[2] 飛輪每轉(zhuǎn)2圈活塞做一次功，若該汽油機(jī)每1秒鐘對(duì)外做功25次，每1秒鐘飛輪每轉(zhuǎn)50圈，那么該汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速為50=3000。
21．（2021·湖北十堰市·中考真題）如圖所示，小明在空氣壓縮引火儀玻璃筒的底部放一小團(tuán)硝化棉，用力將活塞迅速下壓，棉花被點(diǎn)燃，此過(guò)程的能量轉(zhuǎn)化方式與柴油機(jī)的______沖程相同。小明參加了一次長(zhǎng)跑，身體消耗的能量約為8.4×106J，這些能量相當(dāng)于完全燃燒______m3的天然氣，若天然氣完全燃燒放出的熱量有50%被水吸收，則在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下這些熱量可將______kg20℃的水燒開(kāi)。（c水＝4.2×103J/（kg?℃）；q天燃?xì)猓?×107J/m3）

【答案】壓縮；0.21；12.5。
【解析】[1]小明在空氣壓縮引火儀玻璃筒的底部放一小團(tuán)硝化棉，用力將活塞迅速下壓，棉花被點(diǎn)燃，這是因?yàn)閴嚎s筒內(nèi)空氣做功，使空氣的內(nèi)能增加；該實(shí)驗(yàn)中，活塞的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為筒內(nèi)空氣的內(nèi)能，與內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程的能量轉(zhuǎn)化方式相同。
[2]由題意知，天然氣完全燃燒放出的熱量等于小明長(zhǎng)跑時(shí)身體消耗的能量，由Q放=qV，可知需要燃燒的天然氣體積為
[3]由題意知，天然氣完全燃燒放出的熱量有50%被水吸收，則水吸收的熱量為
Q吸=ηQ放=50%×8.4×106J=4.2×106J
由可得，水的質(zhì)量為。
22．（2021·黑龍江中考真題）小麗在用的電熱水壺?zé)?，壺里裝有質(zhì)量、初溫的水，通電將水燒開(kāi)，則壺中水吸收的熱量是______，電熱水壺消耗的電能是______（已知當(dāng)?shù)貧鈮簽?標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，水的比熱容為）。
【答案】3.36105；3.6105。
【解析】[1]由題可知Δt=100-20=80
所以壺中水吸收的熱量Q=cmΔt=4.2103J/(kg)1kg80=3.36105J
[2] 的電熱水壺?zé)?min消耗的電能W=Pt=2000W360s=3.6105J。
23．（2021·江蘇泰州市·中考真題）小明用電水壺將質(zhì)量為1.8kg的水加熱升溫50℃，水吸收的熱量為_(kāi)_______J。若電水壺工作時(shí)功率為2000W，所消耗的電能全部被水吸收，則加熱這壺水需要的時(shí)間是_______秒。小明家的電能表參數(shù)如圖所示，若家中只有電水壺單獨(dú)工作，則這段時(shí)間內(nèi)電能表指示燈閃爍了_______次。［c水=4.2×103J/(kg·℃)］

【答案】；189；315。
【解析】[1]水吸收的熱量為
[2]加熱這壺水需要的時(shí)間是
[3]消耗電能為W=0.105kW·h，則這段時(shí)間內(nèi)電能表指示燈閃爍次數(shù)
。
24．（2021·廣東中考真題）如圖為火箭發(fā)射的場(chǎng)景，火箭的燃料使用了液態(tài)氫，主要是因?yàn)樗腳_____大，火箭發(fā)射升空時(shí)，燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_____能，再轉(zhuǎn)化為火箭的機(jī)械能，這個(gè)過(guò)程中火箭的機(jī)械能______（選填“守恒”或“不守恒”）。

【答案】熱值；內(nèi)；不守恒。
【解析】[1]利用液態(tài)氫作為燃料，主要是因?yàn)橐簯B(tài)氫的熱值大，相同質(zhì)量的液態(tài)氫完全燃燒產(chǎn)生的熱量多。
[2]燃料燃燒時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
[3]火箭發(fā)射升空時(shí)，高度和速度都增大，所以重力勢(shì)能和動(dòng)能增大，機(jī)械能增大，機(jī)械能不守恒。
25．（2021·黑龍江中考真題）2020年5月5日，我國(guó)“長(zhǎng)征五號(hào)B”大型運(yùn)載火箭首飛成功，火箭使用液態(tài)氫作燃料是因?yàn)橐簯B(tài)氫的______較大；火箭向下噴射燃?xì)猥@得推力加速上升，是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_____能。
【答案】熱值；機(jī)械能。
【解析】[1]火箭使用液態(tài)氫作燃料是因?yàn)橐簯B(tài)氫的熱值較大，燃燒同樣質(zhì)量的液氫和其他燃料，液氫放出的熱量更多。
[2] 火箭向下噴射燃?xì)猥@得推力加速上升，是燃?xì)鈱?duì)火箭做功，使火箭機(jī)械能增加，是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能能。
26．（2021·青海中考真題）某路燈的燈桿頂端有太陽(yáng)能電池板和風(fēng)車(chē)，風(fēng)車(chē)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，它發(fā)電的原理是______現(xiàn)象。若太陽(yáng)光輻射到該電池板的能量為2.7×107J，這與完全燃燒______kg焦炭放出的熱量相當(dāng)（焦炭的熱值為3×107J/kg）。
【答案】電磁感應(yīng)；0.9。
【解析】[1]將閉合回路的一部分導(dǎo)線在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，這個(gè)現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象，發(fā)電機(jī)就是根據(jù)這個(gè)原理制成的。
[2]由可知，焦炭的質(zhì)量。
27．（2021·青海中考真題）2021年5月29日，我國(guó)發(fā)射的“天舟二號(hào)”貨運(yùn)飛船與“天和”核心艙進(jìn)行了自主交會(huì)對(duì)接。對(duì)接后若以核心艙為參照物，“天舟二號(hào)”貨運(yùn)飛船是______的。飛船是通過(guò)______向地面?zhèn)骰匦畔⒌?。飛船在上升過(guò)程中，是將燃料燃燒的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_____能，再轉(zhuǎn)化為_(kāi)_____能。
【答案】靜止；電磁波；內(nèi)；機(jī)械。
【解析】[1]對(duì)接成功后，“天舟二號(hào)”貨運(yùn)飛船與“天和”核心艙以相同的速度一起運(yùn)動(dòng)，它們之間是相對(duì)靜止的。
[2]電磁波可以在真空中傳播，飛船是通過(guò)電磁波向地面?zhèn)骰匦畔ⅰ?br /> [3][4]燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生大量的熱，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使得飛船上升，機(jī)械能增大，所以上升過(guò)程是將燃料燃燒的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，再轉(zhuǎn)化為飛船的機(jī)械能。
28．（2021·黑龍江中考真題）如圖為即熱式電熱水龍頭，打開(kāi)水龍頭開(kāi)關(guān)，幾秒就可以流出熱水。已知某品牌電熱水龍頭的額定功率是4000W，額定電壓是220V，則該電熱水龍頭正常工作時(shí)的電阻是______；不計(jì)熱量損失，該水龍頭正常工作8.4s，可使0.4kg的水從21℃升高到______℃。

【答案】12.1；41。
【解析】[1]該電熱水龍頭正常工作時(shí)的電阻是
[2]水龍頭放熱Q=W=Pt=4000W×8.4s=33600J
升高溫度為
末溫為t1=21℃+20℃=41℃。
29．（2021年貴州省銅仁市中考物理試題）一輛汽車(chē)在平直公路上，以54km/h的速度勻速行駛23km，完全燃燒了3kg汽油；若該汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為25%，則牽引力為_(kāi)_____N，牽引力做功的功率是______W。（q汽油=4.6×107J/kg）
【答案】1500；。
【解析】[1]汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為
發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力為
[2]汽車(chē)的速度v=54km/h=15m/s
牽引力做功的功率是。
30．（2021·湖北中考真題）使用清潔能源天然氣有助于國(guó)家提出的2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo)。小明同學(xué)用他家的天然氣灶將質(zhì)量為2kg，初溫為15℃的水加熱到95℃，水吸收的熱量是_______J：若此過(guò)程的熱效率為40%，則此過(guò)程消耗天然氣_______m3。（水的比熱容為4．2103J/（kg·℃），天然氣熱值為4.2107/m3）
【答案】；。
【解析】[1] 水吸收的熱量是
故水吸收的熱量是。
[2] 若此過(guò)程的熱效率為40%，則天然氣的釋放的熱量為
則天然氣的體積為
則天然氣的體積為。
31．（2021·山東棗莊市·中考真題）如圖是四沖程汽油機(jī)的某個(gè)沖程，由圖可看出它正處于______沖程，該沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_____能，若該汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速是60r/s，則汽油機(jī)每秒鐘對(duì)外做功______次。

【答案】壓縮；內(nèi)；30。
【解析】[1]如圖，進(jìn)氣門(mén)、排氣門(mén)都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，它正處于壓縮沖程。
[2]此過(guò)程中活塞壓縮氣缸內(nèi)的氣體，對(duì)氣體做功，使氣體內(nèi)能增加，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
[3]若該汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速是60r/s，飛輪轉(zhuǎn)2圈做一次功，則汽油機(jī)每秒鐘對(duì)外做功30次。
32．（2021·山東濟(jì)寧市·中考真題）完全燃燒140g焦炭所放出的熱量有60%被初始溫度是10、質(zhì)量為10kg的水吸收，則水吸收的熱量為_(kāi)_____J，水溫將升高到______℃。（[，]，在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下）
【答案】；70。
【解析】[1]水吸收的熱量

[2]水升高的溫度
水溫將升高到。
33．（2021·江蘇中考真題）小明一家駕車(chē)旅行，（1）加油時(shí)，聞到汽油味，說(shuō)明分子在______；（2）圖示為車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)沖程，其能量轉(zhuǎn)化情況是______；（3）若車(chē)的總質(zhì)量為1.5t，勻速直線行駛9km，所受阻力為車(chē)重的0.1倍，完全燃燒汽油1L，則1L汽油完全燃燒放出的熱量是______J，車(chē)所受牽引力是______N，車(chē)的工作效率是______%。（ρ汽油=0.8×103kg/m3；q汽油=4.5×107J/kg；g取10N/kg）

【答案】永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)；機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；；1.5×103N；37.5%。
【解析】（1）[1]給汽車(chē)加油時(shí)，會(huì)聞到汽油味，從物理學(xué)角度來(lái)看，屬于擴(kuò)散現(xiàn)象，這個(gè)現(xiàn)象表明這汽油分子在做無(wú)則規(guī)運(yùn)動(dòng)。
（2）[2]進(jìn)氣門(mén)、排氣門(mén)關(guān)閉，活塞上移，是壓縮沖程，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
（3）[3][4][5]1L汽油質(zhì)量為
1L汽油完全燃燒放出的熱量是
車(chē)重力G=m1g=1500kg×10N/kg=1.5×104N
因?yàn)閯蛩?，牽引力等于阻力為F=f=0.1G=0.1×1.5×104N=1.5×103N
機(jī)械功為W=Fs=1.5×103N×9000m=1.35×107J
效率為。
34．（2021·湖南懷化市·中考真題）安全、清潔、方便的太陽(yáng)能越來(lái)越受到人們的重視和廣泛利用。某太陽(yáng)能熱水器內(nèi)裝有質(zhì)量為100kg、溫度為20℃的水，在太陽(yáng)照射一段時(shí)間后，水溫升高到60℃，則水吸收的熱量是______J，這些能量相當(dāng)于完全燃燒______m3天然氣放出的熱量。[，]
【答案】1.68×107J；0.4m3。
【解析】[1]水吸收熱量為

[2]水吸熱等于燃料燃燒放熱
可計(jì)算得天然氣體積為。
35．（2021年遼寧省葫蘆島市中考物理試題）如圖為氫氣爆炸實(shí)驗(yàn)裝置，向紙杯中通入適量的氫氣與空氣混合，用火柴點(diǎn)燃?xì)怏w，發(fā)生爆炸，紙杯被崩起。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）爆炸的能量轉(zhuǎn)化情況與汽油機(jī)工作時(shí)的哪一沖程相同?
（2）請(qǐng)你解釋崩起的紙杯為什么能繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，且運(yùn)動(dòng)速度越來(lái)越小?

【答案】（1）汽油機(jī)做功沖程；（2）見(jiàn)詳解。
【解析】（1）氫氣爆炸實(shí)驗(yàn)中，將氫氣燃燒釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為紙杯的機(jī)械能，與汽油機(jī)做功沖程相同。
（2）由于紙杯具有慣性將保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，由于在豎直方向上受到重力的作用和紙杯在上升的過(guò)程中將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，高度增大，重力勢(shì)能增大，動(dòng)能減小，速度越來(lái)越小。
三、計(jì)算題
36．（2021·江西中考真題）如表一所示是小紅同學(xué)家的燃?xì)鉄崴髡９ぷ鲿r(shí)顯示的部分參數(shù)。已知水的初溫為20℃，C水=4.2×103J/（kg?℃），求：
表一

表二
燃?xì)鉄崴?br /> 即熱式電熱水器
設(shè)定溫度

額定功率

氣量

額定電壓

水量

額定頻率

（1）燃?xì)鉄崴髡９ぷ?0min流出的熱水的質(zhì)量；
（2）燃?xì)鉄崴髡９ぷ?0min流出的熱水所吸收的熱量；
（3）小紅同學(xué)觀察到學(xué)校用的是即熱式電熱水器，銘牌如表二所示。若要得（2）問(wèn)中熱水所吸收的熱量，即熱式電熱水器需正常工作16min40s，則該即熱式電熱水器的加熱效率為多少？
（4）請(qǐng)寫(xiě)出使用電能的兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)。
【答案】（1）50kg；（2）；（3）；（4）環(huán)保、方便。
【解析】（1）燃?xì)鉄崴髡９ぷ髁鞒龅臒崴馁|(zhì)量




（2）燃?xì)鉄崴髡９ぷ髁鞒龅臒崴盏臒崃?br />

（3）時(shí)間為
即熱式電熱水器消耗的電能


（4）環(huán)保、方便。
答：(1)水的質(zhì)量為50kg。(2)熱水吸收的熱量為6.3×106J。(3)熱水器加熱效率為90%。(4)使用電能的兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)為：環(huán)保、方便。
37．（2021·四川中考真題）英雄攀枝花，陽(yáng)光康養(yǎng)地。攀枝花日照豐富，為了節(jié)約能源。攀枝花很多屋頂都安裝了太陽(yáng)能熱水器。已知太陽(yáng)能熱水器儲(chǔ)水箱內(nèi)有100kg的水，在陽(yáng)光照射下，水的溫度升高了26℃，已知c水=4.2×103J（kg·℃），
求：
（1）水吸收的熱量；
（2）這些熱量相當(dāng)于完全燒多少煤氣放出的熱量。（q煤氣=3.9×107J/m3）
【答案】（1）；（2）。
【解析】（1）水吸收的熱量
（2）產(chǎn)生這些熱量需要用煤氣的體積
答：（1）水吸收的熱量為；（2）這些熱量相當(dāng)于完全燃燒煤氣放出的熱量。
38．（2021·黑龍江中考真題）某汽車(chē)在水平地面上以25m/s的速度勻速行駛，行駛600s汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的牽引力所做的功為，消耗汽油1kg（假設(shè)汽油在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)完全燃燒，汽油熱值取，）。針對(duì)這一過(guò)程，求：
（1）汽車(chē)行駛的路程；
（2）汽車(chē)受到的阻力；
（3）汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。
【答案】（1）；（2）；（3）。
【解析】（1）汽車(chē)行駛的路程
（2）汽車(chē)勻速行駛，受到的阻力和牽引力大小相等。由可知

（3）汽油完全燃燒放出的熱量
汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率
答：（1）汽車(chē)行駛的路程為；（2）汽車(chē)受到的阻力為；（3）汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為。
39．（2021年黑龍江省龍東地區(qū)中考物理試題）小琦家新安裝了一臺(tái)容積為0.5m3的太陽(yáng)能熱水器，加滿水后，經(jīng)過(guò)4h陽(yáng)光的照射水溫由原來(lái)的25℃升高到45℃（已知:水的比熱容c=4.2×103J/（kg·℃）、焦炭的熱值q=3.0×107J/kg、水的密度ρ=1.0×103kg/m3）。問(wèn):
（1）在這4h內(nèi)水吸收的熱量為多少焦耳?
（2）若這些熱量由效率為20%的火爐燃燒焦炭來(lái)提供，則需要燃燒多少千克的焦炭?
【答案】（1）；（2）。
【解析】（1）水吸收的熱量為

（2）燃燒焦炭所釋放的能量
需要燃燒焦炭的質(zhì)量為
答：（1）在這4h內(nèi)水吸收的熱量為。（2）需要燃燒的焦炭。
40．（2021·湖北宜昌市·中考真題）小明學(xué)習(xí)了燃料的熱值后，很想知道家中使用的天然氣的熱值是多少？但在教材的燃料熱值表中沒(méi)有查閱到。于是，他在家里將裝有2kg水的水壺放到天然氣灶上去燒，用溫度計(jì)測(cè)量水從20℃加熱至80℃的過(guò)程中，觀察到天然氣表的數(shù)字變化了0.035m3。他通過(guò)上網(wǎng)查閱得知天燃?xì)庠畹男始s為36%，已知水的比熱容c水=4.2×103J/（kg·。求：
（1）在這個(gè)過(guò)程中水吸收了多少熱量?
（2）請(qǐng)你幫小明算出天然氣的熱值。

【答案】（1）5.04×105J；（2）4×107J/m3
【解析】（1）水吸收的熱量
Q=cmt=4.2×103J/（kg·）×2kg×（80-20）=5.04×105J
（2）天然氣完全燃燒釋放的能量為
根據(jù)Q放=Vq得
答：（1）在這個(gè)過(guò)程中水吸收了5.04×105J的熱量；（2）小明算出天然氣的熱值為4×107J/m3。
41．（2021·山東濰坊市·中考真題）某同學(xué)估算煤氣灶燒水時(shí)的效率，他在燒水壺中裝入水，燒水前的水為20℃，將水加熱至100℃，立即關(guān)閉煤氣，燒水前、后燃?xì)獗淼氖緮?shù)變化“”，該同學(xué)查得煤氣的熱值，水的密度，水的比熱容為，求：
（1）水吸收的熱量；
（2）燃?xì)庠顭省?br /> 【答案】（1）；（2）20%。
【解析】（1）水質(zhì)量為
水吸收的熱量

（2）燃?xì)馊紵艧?br /> 燃?xì)庠顭?br /> 答：（1）水吸收的熱量；（2）燃?xì)庠顭?0%。
42．（2021·湖南衡陽(yáng)市·中考真題）“五一”期間，小明一家驅(qū)車(chē)外出旅游，如圖所示，當(dāng)車(chē)經(jīng)過(guò)告訴路段A點(diǎn)路標(biāo)時(shí)，時(shí)間是8點(diǎn)15分；當(dāng)車(chē)經(jīng)過(guò)高速路段點(diǎn)路標(biāo)時(shí)，時(shí)間是8點(diǎn)45分。假設(shè)汽車(chē)在上述行駛過(guò)程中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受到的阻力為，消耗的汽油為（汽油的熱值為），求
（1）汽車(chē)在之間的速度；
（2）汽車(chē)在行駛過(guò)程中牽引力做的功；
（3）汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。

【答案】（1）；（2）；（3）。
【解析】（1）A、B兩地之間的距離為
汽車(chē)行駛的時(shí)間為
汽車(chē)在A、B兩地的速度為
（2）汽車(chē)勻速行駛，所受的牽引力
汽車(chē)牽引力做的功
（3）汽油燃燒放出的熱量
發(fā)動(dòng)機(jī)效率
答：（1）汽車(chē)在A、B之間的速度為72km/h；（2）汽車(chē)在行駛過(guò)程中牽引力做的功為4.14×107J；（3）汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為30%。
43．（2021·四川廣安市·中考真題）菜油是人們烹飪時(shí)常用的材料，最適宜的烹飪溫度在150℃到180℃之間。某酒店廚師在炸制酥肉時(shí)，將2的菜油從20℃加熱到170℃（未沸騰），求：
（1）菜油吸收的熱量[取]；
（2）如果這些熱量由天然氣燃燒來(lái)提供，則需要完全燃燒多少的天然氣（假設(shè)天然氣完全燃燒釋放的熱量全部被菜油吸收，天然氣的熱值為）
【答案】（1）；（2）。
【解析】（1）菜油吸收的熱量

（2）天然氣體積
答：（1）菜油吸收的熱量；（2）天然氣體積。
44．（2021·黑龍江中考真題）每到周末，小晶都去鄰居孤寡老人劉奶奶家，幫助老人劈柴、燒水、做飯等。某次燒水時(shí)，燃燒了的木材，剛好把初溫為，質(zhì)量為的水燒開(kāi)（假設(shè)木材能夠完全燃燒）。已知當(dāng)?shù)貧鈮簽?標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，木材的熱值為，水的比熱容為。求：
（1）完全燃燒木材能放出多少焦耳的熱量？
（2）的水被燒開(kāi)吸收了多少熱量？
（3）小晶燒水的效率是多少？
【答案】（1）1.2×107J；（2）6.72×105J；（3）5.6%。
【解析】（1）完全燃燒木材能放出的熱量為
Q放=mq=1kg×1.2×107J/kg=1.2×107J
（2）的水被燒開(kāi)吸收的熱量為
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J
（3）小晶燒水的效率是
答：（1）完全燃燒木材能放出1.2×107J的熱量；（2）的水被燒開(kāi)吸收了6.72×105J熱量；（3）小晶燒水的效率是5.6%。
45．（2021·黑龍江中考真題）小琦家新安裝了一臺(tái)容積為0.5m3的太陽(yáng)能熱水器，加滿水后，經(jīng)過(guò)4h陽(yáng)光的照射水溫由原來(lái)的25℃升高到45℃（已知:水的比熱容c=4.2×103J/（kg·℃）、焦炭的熱值q=3.0×107J/kg、水的密度ρ=1.0×103kg/m3）。問(wèn):
（1）在這4h內(nèi)水吸收的熱量為多少焦耳?
（2）若這些熱量由效率為20%的火爐燃燒焦炭來(lái)提供，則需要燃燒多少千克的焦炭?
【答案】（1）；（2）。
【解析】（1）水吸收的熱量為

（2）燃燒焦炭所釋放的能量
需要燃燒焦炭的質(zhì)量為
答：（1）在這4h內(nèi)水吸收的熱量為。（2）需要燃燒的焦炭。
46．（2021·廣西中考真題）若汽車(chē)在平直公路上內(nèi)勻速行駛了，消耗汽油。發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為。汽油熱值為。求：
（1）汽車(chē)行駛的速度；
（2）汽車(chē)牽引力做的功；
（3）汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。
【答案】（1）；（2）；（3）。
【解析】（1）汽車(chē)行駛的速度
（2）汽車(chē)牽引力做的功
（3）汽油完全燃燒釋放的熱量為
汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率
答：（1）汽車(chē)行駛的速度為；（2）汽車(chē)牽引力做的功為；（3）汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為。
47．（2021·四川眉山市·中考真題）改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)人民的生活水平不斷提高，汽車(chē)已成為多數(shù)人的代步工具。某品牌國(guó)產(chǎn)汽車(chē)以的速度在平直公路上勻速行駛，消耗了汽油，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)功率為，已知：汽油的熱值為，汽油的密度為。求該汽車(chē)勻速行駛過(guò)程中：
（1）消耗汽油的質(zhì)量；
（2）發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功；
（3）發(fā)動(dòng)機(jī)的效率（百分號(hào)前保留整數(shù)）。
【答案】（1）4.2kg；（2）6×107J；（3）31%。
【解析】（1）汽油的體積
由密度公式得
（2）汽車(chē)速度
路程
由速度公式得
汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)功率
由功率公式 得
（3）燃料完全燃燒放出熱量
發(fā)動(dòng)機(jī)效率
答：（1）消耗汽油的質(zhì)量4.2kg；（2）發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功為6×107J；（3）發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為31%。
48．（2021·黑龍江齊齊哈爾市·中考真題）父親節(jié)到了，小明媽媽為爺爺買(mǎi)了一個(gè)電熱足浴盆，內(nèi)部由加熱系統(tǒng)和按摩系統(tǒng)兩部分組成。加熱系統(tǒng)的加熱電阻額定電壓為，額定功率為。求：
（1）該電熱足浴盆加熱系統(tǒng)是利用電流的______工作的；
（2）小明幫爺爺泡腳前，問(wèn)是浴盆中加入初溫為的水，加熱系統(tǒng)的加熱電阻正常工作將水加熱到，則此加熱過(guò)程中水吸收的熱量是多少______？（水的比熱容）
（3）加熱系統(tǒng)的加熱電阻正常工作消耗的電能是多少______？
（4）當(dāng)小明家的實(shí)際電壓是時(shí)，加熱電阻工作的實(shí)際電功率是多少？（忽略溫度對(duì)電阻的影響）______

【答案】熱效應(yīng)；；；500W。
【解析】（1）[1]該電熱足浴盆加熱系統(tǒng)工作過(guò)程中將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，是利用電流的熱效應(yīng)工作。
（2）[2]水吸收的熱量
（3）[3] 加熱系統(tǒng)的加熱電阻正常工作消耗的電能是

（4）[4]加熱電阻的阻值為
當(dāng)小明家的實(shí)際電壓是時(shí)，加熱電阻工作的實(shí)際電功率是
。
49．（2021·江蘇省徐州市中考物理試題）閱讀文，回答文后問(wèn)題。
航速優(yōu)化
化石燃料的廣泛應(yīng)用加快了人類(lèi)文明的進(jìn)程，但同時(shí)也污染了環(huán)境.因?yàn)榇罅咳紵剂鲜勾髿庵蠧O2濃度增加，引起溫室效應(yīng)而導(dǎo)致全球變暖。人們意識(shí)到環(huán)境保護(hù)的重要性，開(kāi)始從各個(gè)方面著手減少碳排放．
船舶航行大多使用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，航行時(shí)受到的阻力通常和航行速度的平方成正比。降低航速可以大大減小航行阻力，發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)推進(jìn)設(shè)備做功的功率即推進(jìn)功率就會(huì)大大減小，從而減少燃油消耗。但航速不是越小越好，因?yàn)榇昂叫羞^(guò)程中除了推進(jìn)設(shè)備，還有其他輔助設(shè)備工作，需要發(fā)動(dòng)機(jī)做功。航速減小后，一段航程所需的航行時(shí)間就會(huì)延長(zhǎng)，雖然推進(jìn)功減少，但輔助功增加了。發(fā)動(dòng)機(jī)要做的功包括推進(jìn)功和輔助功兩部分。航速優(yōu)化就是要找到適合的航速，使發(fā)動(dòng)機(jī)做的總功減少，達(dá)到節(jié)能減排的目的。
（1）在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的工作循環(huán)中，排出CO2等氣體的沖程是______ ；
A．吸氣沖程 B．壓縮沖程
C．做功沖程 D．排氣沖程
（2）若船舶以速度勻速直線航行，航行時(shí)受到的阻力為f=kv2（k為常量），則理想情況下，推進(jìn)功率和速度的關(guān)系為P推=______；
（3）某船舶航行時(shí)，每公里航程的推進(jìn)功、輔助功和航速的關(guān)系如圖所示，則最省油的航速約為_(kāi)_____m/s；

（4）若題（3）中船舶的最大航速為10m/s，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為40%，柴油的熱值為4.3×107J/kg。則航速?gòu)淖畲蠛剿俳档偷阶钍∮秃剿?，每公里航程少消耗柴油______kg。
【答案】D；kv3；6；26.2。
【解析】（1）[1]在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的工作循環(huán)中，排出CO2等氣體，把廢氣排出氣缸，屬于排氣沖程，故選D。
（2）[2]若船舶以速度勻速直線航行，牽引力和阻力是平衡力，由二力平衡得到牽引力
F=f= kv2
推進(jìn)功率P=Fv= kv2v=kv3
（3）[3]發(fā)動(dòng)機(jī)要做的功包括推進(jìn)功和輔助功兩部分。航速優(yōu)化就是要找到適合的航速，使發(fā)動(dòng)機(jī)做的總功減少，達(dá)到節(jié)能減排的目的，由圖可知，當(dāng)航速為6m/s時(shí)，推進(jìn)功和輔助功之和最小，則最省油的航速約為6m/s。
（4）[4]船舶的最大航速為10m/s，由圖可知，發(fā)動(dòng)機(jī)做的功為
W1=W輔助1+W推進(jìn)1=3.5×108J+8×108J=11.5×108J
燃料燃燒放出的熱量
每公里航程消耗柴油≈66.9kg
每公里航程少消耗柴油，發(fā)動(dòng)機(jī)做的功為W2=W輔助2+W推進(jìn)2=2×108J+5×108J=7×108J
燃料燃燒放出的熱量
每公里航程消耗柴油≈40.7kg
航速?gòu)淖畲蠛剿俳档偷阶钍∮秃剿?，每公里航程少消耗柴油Δm=m1-m2=66.9kg-40.7kg=26.2kg。