專題06內能的利用

1．（2024·山東東營·中考）【新穎情景】休漁政策有利于海洋漁業(yè)持續(xù)、穩(wěn)定、高質量發(fā)展。5月1日起，

我市開始進入海洋伏季休漁期；9月1日休漁期結束后，各漁港碼頭“千帆競發(fā)”，漁船可出海進行捕撈

作業(yè)。如圖為某型號漁船，其部分參數如表。（g取10N/kg）

總長度（m）34.2

寬度（m）6

排水量（t）200

最大吃水深度（m）2.1

發(fā)動機額定動力輸出功率（kW）280

魚艙容量（m3）147

(1)該漁船滿載時，求它受到的浮力；

33

(2)滿載時，求船底受到海水的壓強；（ρ海水取1×10kg/m）

3

(3)為方便保鮮，現需要將質量為3×10kg、溫度為19℃的海水降低到4℃，求此過程放出的熱量；[c海水

取4.2×103J/（kg·℃）]

7

(4)若發(fā)動機以額定動力輸出功率運行1h，消耗燃油60kg，求內能轉化為機械能的效率。（q油取4.2×10J/kg）

【答案】(1)2×106N

(2)2.1×104Pa

(3)1.89×108J

(4)40%

5

【詳解】（1）漁船滿載時排開水的質量m排=200t=2×10kg因漁船漂浮，漁船滿載時受到的浮力

56

F浮=G排=m排g=2×10kg×10N/kg=2×10N

334

（2）滿載時，船底受到海水的壓強p=ρ海水gh=1×10kg/m×10N/kg×2.1m=2.1×10Pa

（）此過程放出的熱量3?°3°°8

3Q·放=c海水m海水t0?t末=4.2×10J/kgC×3×10kg×19C?4C=1.89×10J

（4）發(fā)動機輸出的機械能，即動力所做的功W=Pt=280kW×1h=280kW?h=1.008×109J消耗燃油60kg

79

產生的內能，即完全燃燒燃油釋放的熱量Q=m油q油=60kg×4.2×10J/kg=2.52×10J內能轉化為機械能的

W1.008×109J

效率η==×100%=40%

Q2.52×109J

2．（2023·山東濟南·中考）【現代科技】2023年5月10日，“天舟六號”貨運飛船由“長征七號”遙七運載火

箭發(fā)射成功，進入預定軌道后太陽能帆板順利展開工作；“天舟六號”順利完成狀態(tài)設置后，與空間站“天

和”核心艙成功對接，轉入組合體飛行段，如圖所示；此次，“天舟六號”帶去了70kg的新鮮水果等物資，

同時為空間站補加了推進劑。下列說法正確的是（）

A．為“天舟六號”提供電能的太陽能帆板，主要是由半導體材料制成的

B．在組合體飛行段，以“天和”核心艙為參照物“天舟六號”是靜止的

C．水果從地面經“天舟六號”運送到“天和”核心艙，質量會變得很小

D．使用液氫作為推進劑的燃料，是因為液氫具有熱值大和無污染等特點

【答案】ABD

【詳解】A．太陽能帆板主要是由硅晶體材料制成的，屬于半導體材料，故A正確；

B．在組合體飛行段，以“天和”核心艙為參照物，“天舟六號”的位置沒有改變，“天舟六號”是靜止的，故

B正確；

C．質量是物體的一種屬性，與位置無關，水果從地面經“天舟六號”運送到“天和”核心艙，質量不變，

故C錯誤；

D．熱值越大的燃料，完全燃燒相同質量時，放出熱量越多，由于液態(tài)氫熱值較大，完全燃燒相同質量

的氫和其他燃料，液態(tài)氫放出的熱量多，有更多的內能轉化成機械能，使用液氫作為推進劑的燃料，液

氫與氧氣反應生成水，產物無污染，故D正確。

故選ABD。

考點一、熱機

1．（2024·山東德州·中考）如圖是某同學用高壓鍋煮飯的情景，限壓閥被氣流頂起的過程與內燃機的

__________沖程原理相同，我們在開飯前就能聞到飯菜的香味，這是生活中的__________現象。

【答案】做功擴散

【詳解】[1]限壓閥被氣流頂起，鍋內氣體的內能轉化為機械能，與內燃機的做功沖程原理相同。

[2]聞到飯菜的香味，是由于香味物質的分子在不停地做無規(guī)則運動而進入空氣中，這是擴散現象。

2．（2024·山東日照·中考）有一種小型單缸四沖程汽油機，每個工作循環(huán)做功500J，曲軸的轉速是300r/min，

7

每分鐘消耗汽油5g。則該內燃機的功率是______W，機械效率是______。（q汽油=4.6×10J/kg）

【答案】125032.6%

【詳解】[1]因單缸四沖程汽油機滿負荷工作時，一個工作循環(huán)飛輪轉2圈，完成4個沖程，做功一次，

已知飛輪的轉速是300r/min，所以，每分鐘共有150個工作循環(huán)，對外做功150次，則單缸四沖程汽油

W7.5×104J

機滿負荷工作1min做的功W=150×500J=7.5×104J該汽油機的功率P===1250W

t60s

?375

[2]每分鐘消耗5g汽油，5g汽油完全燃燒釋放的熱量Q放=mq=5×10kg×4.6×10J/kg=2.3×10J滿負荷工

W7.5×104J

作時這種汽油機把內能轉化為機械能的效率η=×100%=5×100%=32.6%

Q放2.3×10J

3．（2024·山東淄博·中考）如圖，玻璃瓶內有少量水，用橡膠塞塞住瓶口，向瓶內打氣，瓶塞跳起。下列

說法正確的是（）

A．向瓶內打氣，通過熱傳遞的方式改變瓶內空氣的內能

B．瓶塞跳起時，瓶內空氣溫度降低，內能減少

C．瓶塞跳起時，瓶內出現“白霧”是汽化現象

D．瓶塞跳起過程與熱機壓縮沖程的能量轉化相同

【答案】B

【詳解】A．向瓶內打氣，是通過壓縮空氣做功改變瓶內空氣的內能，故A錯誤；

B．瓶塞跳起時，空氣對瓶塞做功，將內能轉化為瓶塞的機械能，所用瓶內空氣內能減少，溫度降低，

故B正確；

C．瓶塞跳起時，燒瓶內出現的白霧是水蒸氣液化形成的小水滴，故C錯誤；

D．熱機壓縮沖程中把機械能轉化成內能，瓶塞跳起過程內能轉化為機械能，能量的轉化不同，故D錯

誤。

故選B。

4．（2024·山東泰安·中考）關于下列四幅圖的說法中，正確的是（）

①如甲圖，試管中的水在升溫過程中是通過熱傳遞的方式增加內能的

②如乙圖，兩塊表面光滑的鉛塊緊壓后，下方可掛起重物，說明分子間有引力

③如丙圖，燃氣推動活塞向下運動，活塞的機械能轉化為燃氣的內能

④如丁圖，水沸騰時不斷吸收熱量，溫度保持不變

A．只有①③正確B．只有①②④正確C．只有②④正確D．①②③④都正確

【答案】B

【詳解】①如甲圖，酒精燈給水加熱，水吸收熱量，是通過熱傳遞的方式使試管內的水內能增大，故①

正確；

②分子間同時存在相互作用的引力和斥力，如乙圖，兩塊表面光滑的鉛塊緊壓后，下方可掛起重物，說

明分子間有引力，故②正確；

③如丙圖，燃氣推動活塞向下運動，是做功沖程，燃氣的內能轉化為活塞的機械能，故③錯誤；

④如丁圖，用酒精燈給水加熱，水沸騰時不斷吸收熱量，溫度保持不變，故④正確。

故B正確，ACD錯誤。

故選B。

5．（2024·山東臨沂·中考）2024年4月20日，我國研制的全球首款本體熱效率達53.09%的柴油機正式亮

相世界內燃機大會，刷新了柴油機熱效率的世界紀錄。下圖所示內燃機的四個沖程，氣缸內氣體的內能

最小的是（）

A．B．

C．D．

【答案】D

【詳解】A．如圖，兩氣門關閉，活塞下行，為做功沖程，缸內氣體推動活塞對外做功；

B．如圖，進氣門關閉，排氣門打開，為排氣沖程；

C．如圖，兩氣門關閉，活塞上行，為壓縮沖程，活塞壓縮缸內氣體，對氣體做功，機械能轉化為內能；

D．如圖，進氣門打開，排氣門關閉，為吸氣沖程；

順序為吸氣、壓縮、做功、排氣，壓縮沖程后氣體溫度都比吸氣沖程中氣體的溫度高，故吸氣沖程中氣

缸內氣體的內能最小，故D符合題意，ABC不符合題意。

故選D。

6．（2024·山東菏澤·中考）家用汽車常用汽油機提供動力，以下有關說法正確的是（）

A．汽油燃燒時它的熱值減小

B．汽油機的冷卻液溫度越高，含有的熱量越多

C．汽油機的做功沖程，內能轉化為機械能

D．汽車尾氣的汽油味越濃說明汽油燃燒越充分

【答案】C

【詳解】A．熱值是物質本身的一種特性，熱值只與物質種類有關，汽油燃燒時它的熱值不變，故A錯

誤；

B．熱量是過程量，不能說含有熱量的多少，故B錯誤；

C．汽油機的做功沖程，燃燒產生的高溫氣體推動活塞做功，將內能轉化為機械能，故C正確；

D．汽車尾氣的汽油味越濃說明汽油燃燒越不充分，故D錯誤。

故選C。

7．（2024·山東濟寧·中考）在學習交流活動中，小明收集了一些觀點：①人站在平面鏡前，當走近平面鏡

時，他的像變大；②重力為5N的水能浮起重力為10N的物體；③力臂等于支點到力的作用點的距離；

④海拔高度越高的地方，大氣壓強越大；⑤兩物體相互摩擦，失去電子的物體帶正電；⑥內燃機在做功

沖程中將內能轉化為機械能。下列選項中觀點都正確的是（）

A．①③⑥B．②③④C．①④⑤D．②⑤⑥

【答案】D

【詳解】①平面鏡成的像和物體大小相等，人站在平面鏡前，當走近平面鏡時，他的像不變，故①錯誤；

②物體受到的浮力大小與液體的密度和排開液體的體積有關，與液體的重力無關，重力為5N的水能浮

起重力為10N的物體，故②正確；

③力臂是支點到力的作用線的距離，而不是支點到力的作用點的距離，故③錯誤；

④海拔高度越高的地方，大氣壓強越小，故④錯誤；

⑤兩物體相互摩擦，得到電子的物體帶負電，失去電子的物體帶正電，故⑤正確；

⑥內燃機在其做功沖程中，燃氣膨脹做功，將燃氣的內能轉化為機械能，故⑥正確。

故選D。

8．（2024·山東濱州·中考）2024年5月3日17時27分，長征五號遙八運載火箭攜帶嫦娥六號月球探測器

從中國文昌航天發(fā)射場成功發(fā)射。飛行約37分鐘后，將嫦娥六號探測器送入地月轉移軌道，由此開啟

世界首次月背“挖寶”之旅。下列說法正確的是（）

A．火箭應選用密度小、熱值大的燃料

B．火箭點火時，底座的溫度升高，含有的熱量增大

C．火箭升空時，向下噴氣獲得推力與內燃機的壓縮沖程相似

D．地面監(jiān)控通信系統(tǒng)通過電磁波監(jiān)控火箭發(fā)射過程

【答案】AD

【詳解】A．火箭在選用燃料時，應選用密度小、熱值大的燃料，因為在燃燒相同燃料時，可以釋放更

多的熱量，故A正確；

B．火箭點火時，底座的溫度升高，含有的內能增大，熱量是過程量，不能說含有，故B錯誤；

C．火箭升空時，向下噴氣獲得推力是利用力的作用是相互的，內燃機的壓縮沖程是將機械能轉化為內

能，因此不同，故C錯誤；

D．電磁波可以傳遞信息且傳播不需要介質，因此地面監(jiān)控通信系統(tǒng)是通過電磁波監(jiān)控火箭發(fā)射過程，

故D正確。

故選AD。

9．（2024·山東聊城·中考）在一個配有活塞的厚玻璃筒內放一小團硝化棉，把活塞迅速壓下去，棉花燃燒

起來，說明通過________的方式可以改變物體的內能，這一過程與汽油機的________沖程具有相同的能

量轉化。

【答案】做功壓縮

【詳解】[1]當迅速壓下活塞時，可看見筒內硝化棉燃燒起來，這是通過壓縮空氣做功的方式使玻璃筒內

的空氣內能增加，溫度升高，達到硝化棉的燃點，使硝化棉燃燒，這個過程中，機械能轉化為內能。

[2]內燃機的壓縮沖程中，活塞壓縮汽缸內氣體做功，使氣體溫度升高，內能增大，是機械能轉化為內能，

所以二者的能量轉化形式相同。

10．（2023·山東濟南·中考）隨著我國人民生活水平的不斷提高，汽車已進入尋常百姓家。汽車發(fā)動機的主

要部分是汽油機，是把汽油燃燒放出的_________轉化為機械能的裝置。汽油機工作時，克服摩擦消耗

的能量、機械傳熱損失的能量以及廢氣排出帶走的能量，都不能再自動地用來驅動汽車，這是由于能

量轉化具有_________，而我們所能利用的能源是有限的，所以需要節(jié)約能源。

【答案】內能方向性

【詳解】[1]汽油燃燒發(fā)生化學反應，同時放出熱量，所以汽油機將內能轉化為機械能。

[2]由于燃料燃燒放出熱量，將內能轉化為機械能，但燃料燃燒產生的內能不能再轉化為燃料的化學能，

所以能量的轉化具有方向性。

11．（2023·山東日照·中考）2023年5月28日，C919大型客機進行首次商業(yè)載客飛行，飛機的發(fā)動機選用

航空煤油作為燃料，假如航空煤油的熱值為4.6×107J/kg，完全燃燒50kg航空煤油放出的熱量為______J。

山東五征集團生產的某型號農用拖拉機，為提高發(fā)動機的效率需要在______沖程讓燃料充分燃燒。

【答案】2.3×109做功

【詳解】[1]根據Q放=mq可得，完全燃燒50kg航空煤油放出的熱量為

79

Q放=m煤油q煤油=50kg×4.6×10J/kg=2.3×10J

[2]燃料燃燒是發(fā)生在發(fā)動機的做功沖程，因此為提高發(fā)動機的效率需要在做功沖程讓燃料充分燃燒。

12．（2023·山東棗莊·中考）如圖所示，給試管內水加熱至一定程度，發(fā)現試管口木塞會被推出。給水加熱

是通過__________的方式使水的內能增加；四沖程內燃機的__________沖程與上述實驗木塞被推出過

程的能量轉化相同。

【答案】熱傳遞做功

【詳解】[1]用酒精燈加熱水的過程中，水從酒精燈火焰吸收熱量，是通過熱傳遞的方式使水的內能增

加的。

[2]試管口木塞會被推出時，水蒸氣對軟木塞做功，水蒸氣的內能轉化為軟木塞的機械能，則水蒸氣內

能變??；四沖程內燃機的做功沖程，高溫高壓的燃氣推動活塞做功，將內能轉化機械能，與這個原理

相同。

13．（2023·山東淄博·中考）下列關于熱和能的說法正確的是（）

A．溫度高的物體，內能不一定大

B．熱傳遞過程中，傳遞的是溫度

C．物體吸收熱量，溫度一定升高

D．內燃機工作時，壓縮沖程將內能轉化為機械能

【答案】A

【詳解】A．溫度是分子平均動能的標志，溫度越高分子平均動能越大，物體的內能是分子動能和分子

勢能的總和，由于分子勢能不確定，故溫度高的物體內能不一定大，故A正確；

B．在熱傳遞過程中，傳遞的是熱量，故B錯誤；

C．物體（晶體）吸收熱量，溫度不一定升高，如晶體在熔化過程中，吸收熱量，溫度保持不變，故C

錯誤；

D．內燃機工作時，做功沖程將內能轉化為機械能，故D錯誤。

故選A。

14．（2023·山東濟寧·中考）以下對廚房里一些現象的分析，不正確的是（）

A．在碗沿上磕雞蛋，利用了物體間力的作用是相互的

B．將刀刃磨的很薄，是為了減小壓強

C．水燒開后，壺蓋被頂起，其能量轉化與內燃機的做功沖程相同

D．用天然氣做飯，利用了天然氣具有較大的熱值

【答案】B

【詳解】A．在碗沿上磕雞蛋，雞蛋對碗沿有力的作用，碗沿對雞蛋也有力的作用，故利用了物體間力

的作用是相互的，故A正確，不符合題意；

B．將刀刃磨的很薄，是在壓力一定時通過減小受力面積來增大壓強，故B錯誤，符合題意；

C．水燒開后，具有較大的內能，將壺蓋被頂起，是將內能轉化為機械能，其能量轉化與內燃機的做功

沖程相同，故C正確，不符合題意；

D．用天然氣做飯，天然氣與其它燃料相比較，輸送的是天然氣，這是利用了天然氣熱值大的特性，故

D正確，不符合題意。

故選B。

15．（2023·山東濱州·中考）下列說法中正確的是（）

A．物體吸收熱量，溫度一定升高

B．冬季取暖用水作為傳熱介質，是利用了水的比熱容大的性質

C．四沖程內燃機工作時，壓縮沖程將機械能轉化為內能

D．熱機效率越高，功率一定越大

【答案】BC

【詳解】A．物體吸收了熱量，溫度不一定變化，如冰熔化吸熱，內能增加，但溫度不變，故A錯誤；

B．冬天熱水袋用水作為傳熱介質，是利用了水的比熱容大，降低相同的溫度放出的熱量多，故B正確；

C．壓縮沖程活塞壓縮燃料混合物做功，將機械能轉化為內能，故C正確；

D．因為機械效率是指有用功與總功的比值，功率是表示做功的快慢，機械效率高的機器功率不一定大，

故D錯誤。

故選BC。

考點二、熱值及熱機效率

1．（2025·山東·中考）汽油在發(fā)動機氣缸中燃燒不充分會產生積碳，影響發(fā)動機性能。在發(fā)動機維護保養(yǎng)

后，汽油燃燒會更加充分，其熱值（）

A．變大B．變小C．不變D．無法確定

【答案】C

【詳解】熱值是燃料的特性，與燃料的種類有關，與是否完全燃燒無關。維護后燃燒更充分，說明相

同質量的汽油燃燒，釋放的熱量更多，但熱值不變。故ABD不符合題意，C符合題意。

故選C。

2．（2025·山東煙臺·中考）汽油機是燃油汽車的動力來源之一。如圖所示是某臺汽油機工作時的能量數據，

圖中橫線處應填寫的內容是：①______②______。若汽油的熱值為4.6×107J/kg，則該工作過程中消耗的

汽油質量為______kg。

【答案】1.61×105機械3.5×10-3

【詳解】[1][2]汽油機中燃料完全燃燒放出的熱量等于損失的能量和有用的機械能之和，燃料完全燃燒

545

放出的熱量Q放=W損失+W有用=1.2×10J+4.1×10J=1.61×10J

Q放1.61×105J

[3]該工作過程中消耗的汽油質量為m===3.5×10?3kg

q4.6×107J/kg

3．（2025·山東威海·中考）小明和爸爸質量共120kg，騎著一輛質量為300kg（含裝備）的三輪摩托車，沿

318國道從成都前往拉薩旅行。水平騎行時每只輪胎與地面接觸的面積為0.02m2（g取10N/kg）

(1)水平騎行時，摩托車對地面的壓力、壓強分別是多少？

(2)在海拔約5000m的米拉山埡口燒水，用燃氣爐將質量2.5kg、初溫為3℃的水加熱至沸騰（水的沸點

為83℃）。若燃氣完全燃燒釋放熱量的30%被水吸收。則水吸收了多少熱量？共用掉多少燃氣？

73

[q然氣=5×10J/kg，c水=4.2×10J/kg?°C]

【答案】(1)4200N，7×10?Pa

(2)8.4×105J，0.056kg

【詳解】（1）摩托車對地面的壓力F=G=m總g=420kg×10N/kg=4200N摩托車對地面的壓強

F4200N

p===7×104Pa

S3×0.02m2

35

（2）水吸收熱量Q吸=c水m水Δt=4.2×10J/(kg·℃)×2.5kg×(83℃-3℃)=8.4×10J燃氣釋放熱量

Q5Q6

吸8.4×10J6燃氣質量放2.8×10J

Q放===2.8×10Jm==7=0.056kg

30%30%q燃氣5×10J/kg

4．（2025·山東·中考）“五一”假期，小明隨家人駕駛電動汽車前往營地露營。該車可對外供電。輸出電壓

220V，最大輸出功率3300W。家人將標有“220V1000W”的電熱水壺接入電動汽車供電電路，把1kg水

從20℃加熱至100℃用時6min。該車平均速度和每100km平均隨耗的對應關系如下表。已知（c水

=4.2×103J/(kg·℃)），求：

平均速度（km/h）306090120

每100km平均能耗/（kW·h）100120132150

(1)電動汽車對外供電時的最大輸出電流；

(2)加熱過程電熱水壺消耗的電能；

(3)加熱過程電熱水壺的效率；

(4)燒水消耗的電能可供電動汽車以30km/h的速度勻速行駛的路程。

【答案】(1)15A

(2)0.1kW·h

(3)93.3%

(4)0.1km

P3300W

【詳解】（1）已知輸出電壓220V，最大輸出功率3300W，則最大輸出電流I===15A

U220V

（2）電熱水壺功率P=1000W，時間t=6min=60s×6=360s加熱過程電熱水壺消耗的電能

5

W=P電熱水壺t=1000W×360s=3.6×10J=0.1kW?h

35

（3）水吸收的熱量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×10J/(kg·℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×10J加熱過程電熱水壺的

Q吸3.36×105J

效率η=×100%=×100%≈93.3%

W3.6×105J

（4）表格顯示，車速30km/h時，每100km消耗電能100kW·h，即每公里能耗1kW·h?？尚旭偮烦?/p>

0.1kW?h

s==0.1km

1kW?h/km

5．（2024·山東濟南·中考）完全燃燒1g液態(tài)氫能釋放出1.4×105J的熱量，是完全燃燒1g汽油釋放熱量的

3倍，由此可知液態(tài)氫比汽油（）

A．內能大B．溫度高C．熱值大D．密度大

【答案】C

【詳解】由于完全燃燒1g液態(tài)氫能釋放出1.4×105J的熱量，是完全燃燒1g汽油釋放熱量的3倍，即

相同質量的液態(tài)氫和汽油完全燃燒，液態(tài)氫能放出更多的熱量，所以液態(tài)氫比汽油的熱值大，故C符

合題意，ABD不符合題意。

故選C。

6．（2024·山東威海·中考）下列對生產、生活中涉及到的物理知識解釋錯誤的是（）

A．鍋爐水位計顯示爐內水位——連通器原理

B．保險絲保護電路——電流的熱效應

C．火箭用液態(tài)氫作燃料——液態(tài)氫的熱值大

D．盤山公路蜿蜒曲折——斜面可以省功

【答案】D

【詳解】A．鍋爐水位計與鍋爐內下端相連通，上端連通氣壓相同，是連通器，水位計可以顯示鍋爐內

水位，故A正確，不符合題意；

B．電流通過保險絲時，保險絲會產生熱量，保險絲熔斷，說明電流有熱效應，故B正確，不符合題意；

C．運載火箭采用液態(tài)氫作為火箭的燃料，原因是液態(tài)氫具有較高的熱值，完全燃燒相同質量的氫時，

可以釋放出更多的熱量，故C正確，不符合題意；

D．由功的原理知道，使用任何機械不能省功，故D錯誤，符合題意。

故選D。

7．（2024·山東青島·中考）小明家里有兩只加熱方式不同的水壺，甲是用天然氣加熱的水壺，乙是電熱水

壺．已知燃氣灶用最大火力燒水時每小時燃燒0.16m3天然氣，加熱水的熱效率為60%；天然氣的熱值為

3.5×107J/m3，價格約為3元/m3，電熱水壺工作時的功率為2000W，加熱水的熱效率為80%，當地居民

用電的價格約為0.5元/(kW?h)，小明要將2升20℃的水在1標準大氣壓下燒開，

333

c水=4.2×10J/kg?℃,ρ水=1.0×10kg/m。

(1)求水吸收的熱量；

(2)請你從省時和省錢兩個角度中任選一個，通過計算說明用哪只壺更省時或更省錢。

【答案】(1)6.72×105J

(2)見解析

33?33

【詳解】（1）水的體積為2L，則水的質量為m=ρ水V水=1.0×10kg/m×2×10m=2kg水燒開吸收的熱

35

量為Q吸=c水mΔt=4.2×10J/kg?℃×2kg×100℃?20℃=6.72×10J

Q5

吸6.72×10J6

（2）用燃氣灶加熱時，燃氣需要放出的熱量為Q放===1.12×10J燃氣的體積為

1η160%

Q放1.12×106J

V===0.032m3燃氣費為0.032m3×3元/m3=0.096元用電熱水壺加熱時，電熱水壺消耗的電

q3.5×107J/m3

能為

Q吸6.72×105J

W===8.4×105J≈0.23kW?h電費為0.23kW?h×0.5元/kW?h=0.115元燃氣費小于電費，用

η280%

0.032m3W8.4×105J

燃氣灶更省錢。燃氣灶加熱的時間為t==0.2h=720s電熱水壺加熱的時間為t===420s

10.16m3/h2P2000W

燃氣灶加熱的時間大于電熱水壺加熱的時間，用電熱水壺更省時。

8．（2024·山東泰安·中考）某地利用地熱資源建立溫泉浴池。某溫泉池注入了6×103kg的水，初始水溫為

373

42℃，一段時間后水溫降至30℃，放出的熱量為Q，已知c水=4.2×10J/kg?°C,q天燃氣=3.2×10J/m。

求：

(1)Q的大??；

(2)完全燃燒多少立方米的天然氣放出的熱量與Q的大小相等。

【答案】(1)3.024×108J

(2)9.45m3

338

【詳解】（1）放出的熱量Q=c水m(t-t0)=4.2×10J/(kg·℃)×6×10kg×(42℃-30℃)=3.024×10J

Q8

8放3.024×10J3

（2）天然氣放出的熱量Q放=Q=3.024×10J天然氣的體積V==73=9.45m

q天燃氣3.2×10J/m

9．（2024·山東德州·中考）近年來我國大力提倡風力發(fā)電，如圖為某小型風力發(fā)電機，已知該發(fā)電機1s內

獲得的風能E為8×104J，風能轉化為電能的效率為25%，當地平均風速v為10m/s，發(fā)電機一天工作時

間按5h計算。

(1)若發(fā)電機在1s內獲得的風能E與風速v的定量關系為E=kv3，則常數k=__________J·（m/s）-3；

7

(2)發(fā)電機1天內產生的電能相當于完全燃燒多少千克煤放出的熱量；（q煤=3.0×10J/kg）

(3)若發(fā)電機1天產生的電能全部用于給電動汽車提供動力，可供牽引力為1.2×103N的電動汽車以

100km/h的速度勻速直線行駛多少小時。

【答案】(1)80

(2)12kg

(3)3h

【詳解】（1）由題可知，該發(fā)電機1s內獲得的風能E=8×104J，當地平均風速v=10m/s，代入E=kv3，

解得

E8×104J

k===80J?(m/s)?3

v3(10m/s)3

5h

（2）發(fā)電機1天內產生的電能為W=Eη×=8×104J×25%×5×3600=3.6×108J煤放出的熱量為

1s

8

Q放=W=3.6×10J

Q8

需要完全燃燒煤的質量：放3.6×10J

m煤==7=12kg

q煤3.0×10J/kg

W3.6×108J

（3）由W=Fs得，可供電動汽車行駛的路程為s===3×105m=300km可供電動汽車行駛的時間

F1.2×103N

s300km

為t===3h

v′100km/h

10．（2023·山東聊城·中考）下列是對一些日?，F象的分析，其中正確的是（）

A．沿海地區(qū)的氣溫變化小，與水的比熱容較大有關

B．剛燒開的水非常熱，是因為水中含有大量的熱量

C．吸盤能貼在光滑的墻面上，說明分子間存在引力

D．柴油機比汽油機的效率高，可以消耗更少的燃料

【答案】A

【詳解】A．砂石和水相比，水的比熱容較大，相同質量的水和砂石相比，吸收或放出相同的熱量時，

水的溫度變化??；沿海地區(qū)的氣溫變化小，與水的比熱容較大有關，故A正確；

B．剛燒開的水非常熱，是因為水的內能較大，但不能說含有熱量，故B錯誤；

C．吸盤能貼在光滑的墻面上，是受到大氣壓的作用，故C錯誤；

D．柴油機比汽油機的效率高，是指柴油機做功時的有用功與燃料完全燃燒放出的熱量之比大，未明確

所做有用功的多少，不能判斷消耗燃料的多少關系，故D錯誤。

故選A。

11．（2023·山東東營·中考）下列說法正確的是（）

A．打掃衛(wèi)生時塵土飛揚，屬于擴散現象

B．天然氣燃燒越充分，其熱值就越大

C．熾熱的鐵水具有內能，冰冷的鐵塊也具有內能

D．樓房中的“暖氣”用水作為介質，是因為水的比熱容較小

【答案】C

【詳解】A．塵土飛揚屬于機械運動，故A錯誤；

B．燃料的熱值是燃料的本質屬性，與燃燒情況、質量、放出的熱量等均無關，故B錯誤；

C．任何物體都具有內能，故C正確；

D．暖氣用水作為介質，是利用水的比熱容大，同條件下能放出更多的熱量，故D錯誤。

故選C。

12．（2023·山東臨沂·中考）2023年5月28日12時31分，自上海虹橋國際機場起飛的國產大飛機C919

安全抵達北京首都國際機場（如圖），圓滿完成了首個商業(yè)航班飛行。C919大飛機（）

A．機身是由密度大、硬度大的材料制成的

B．加速起飛的過程中所受空氣浮力大于重力

C．勻速飛行時機翼上方的空氣流速比下方的大

D．大功率航空發(fā)動機的效率能達到100%

【答案】C

【詳解】A．飛機的機身要輕、強度大，所以機身應用密度小、硬度大的材料制成，故A不符合題意；

B．飛機起飛是因為機翼上下表面的壓力差提供的升力，不是因為浮力；加速起飛的過程中，受力不平

衡，升力大于重力，故B不符合題意；

C．氣流經過機翼上、下表面的時間相同，機翼上表面凸起、下表面平整，則氣流經過機翼上方的空氣

流速比下方的空氣流速大，故C符合題意；

D．航空發(fā)動機工作時，燃料燃燒釋放的能量不可能全部用來做有用功，效率不可能達到100%，故D

不符合題意。

故選C。

13．（2023·山東臨沂·中考）自勞動課成為中小學一門獨立課程以來，小明已學會了多種菜肴的烹飪方法。

下列與烹飪有關的說法，正確的是（）

A．鍋把手上刻有花紋可以增大摩擦B．燃氣的熱值大小與是否完全燃燒有關

C．菜被炒熟是做功改變了它的內能D．油和水很難融合表明分子間沒有間隙

【答案】A

【詳解】A．鍋把手上刻有花紋是在壓力一定時，增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦，故A正確；

B．燃氣的熱值大小是燃料的一種屬性，與是否完全燃燒無關，故B錯誤；

C．菜被炒熟是通過熱傳遞來改變它的內能，故C錯誤；

D．油和水很難融合是因為分子結構差別較大，并不能表明分子間沒有間隙，故D錯誤。

故選A。

14．（2023·山東青島·中考）火，能帶來溫暖和光明。鉆木取火，是將_________能轉化為內能，這是人類

第一次學會使用自然力量；改變物體的內能有做功和_________兩種方法，人們利用內能做功制成了熱

機；在設計和制造熱機時，要不斷提高效率，其積極意義有_________（列舉一條即可）。

【答案】機械熱傳遞節(jié)能環(huán)保

【詳解】[1][2]改變內能方法有兩種，一種是做功，屬于能量的轉化，另一種是熱傳遞，屬于能量的轉

移，鉆木取火，是通過摩擦的方法，將機械能轉化為內能，屬于做功改變內能。

[3]效率是有用功占總功的比，不斷提高效率，可以減少能源的消耗，同時可以減少有害氣體的排放，

起到節(jié)能減排保護環(huán)境的作用。

15．（2023·山東威?！ぶ锌迹?023年5月30日，在酒泉基地發(fā)射的“神舟十六號”載人飛船升空過程中，燃

料艙內的液態(tài)氫的熱值_________（選填“變大”“不變”或“變小”）；若100g液態(tài)氫完全燃燒放出的熱量

8

有60%被水吸收，水溫升高了50℃，則水的質量為__________kg。（q液氫=1.4×10J/kg，

3

c水=4.2×10J/kg?℃）

【答案】不變40

【詳解】[1]燃料的熱值只與燃料的種類有關，因此飛船升空過程中，燃料艙內的液態(tài)氫的熱值不變。

87

[2]100g液態(tài)氫完全燃燒放出的熱量有Q放=q液氫m=1.4×10J/kg×0.1kg=1.4×10J放出的熱量有60%被水

Q

吸76

吸收，由η=得水吸收的熱量為Q吸=ηQ放=60%×1.4×10J=8.4×10J由Q吸=cm△t得水的質量為

Q放

Q吸8.4×106J

m水=△=3?=40kg

c水t4.2×10J/kg℃×50℃

16．（2023·山東菏澤·中考）將質量為2kg、初始溫度為25℃的一壺水加熱到100℃，需要吸收________J

的熱量，加熱過程需要燃燒0.05m3的天然氣，則天然氣燃燒放出熱量的________%被水吸收。[天然氣

的熱值取4.2×107J/m3，水的比熱容為4.2×103J/kg?℃]

【答案】6.3×10530

35

【詳解】[1]水吸收的熱量Q吸=cm(t-t0)=4.2×10J/(kg·℃)×2kg×(100℃-25℃)=6.3×10J

3736

[2]天然氣完全燃燒放出的熱量為Q放=Vq=0.05m×4.2×10J/m=2.1×10J

Q吸6.3×105J

加熱效率為η==6×100%=30%

Q放2.1×10J

17．（2023·山東棗莊·中考）為全面推進“鄉(xiāng)村振興”工程，加快農業(yè)農村綠色發(fā)展，我市部分農村地區(qū)已經

使用上了天然氣燒水煮飯。小明同學用他家的天然氣灶將質量為2kg，初溫為20℃的水加熱到100℃，

水吸收的熱量是__________J；消耗了0.03m3的天然氣，則此天然氣灶的熱效率為__________。【水的

比熱容c=4.2×103J/（kg·℃），天然氣的熱值q=7.0×107J/m3】

【答案】6.72×10532%

【詳解】[1]由題意及比熱容公式可得，水吸收的熱量為

35

Q=cmt末?t初=4.2×10J/kg·℃×2kg×100℃?20℃=6.72×10J

[2]由題意可得，0.03m3的天然氣完全燃燒所產生的熱量為

7336

Q總=qV=7×10J/m×0.03m=2.1×10J

Q6.72×105J

則熱效率為η=×100%=6×100%=32%

Q總2.1×10J

18．（2023·山東德州·中考）今年一季度，我國汽車出口量全球第一，電動汽車貢獻非常大。如圖所示為某

型號電動汽車運動的v?t圖像，它在第10秒時速度達到30m/s，然后以30m/s的速度做勻速直線運動。

已知該車質量為1.2t，以30m/s的速度運動時所受阻力為該車重力的0.1倍，g=10N/kg，不計機械摩擦。

（1）已知物體運動的v?t圖像與時間軸圍成的面積大小等于路程的大小。則在0～10s內，該車通過的

路程與150m的關系為？

（2）該汽車以30m/s的速度勻速直線行駛了10s，該過程中加在電動機上的電壓為500V，通過的電流

為100A，求電動機的效率為多少？

（3）求該車電動機的線圈電阻是多少？

【答案】（1）大于；（2）72%；（3）1.4Ω

【詳解】解：（1）因為物體運動的v?t圖像與時間軸圍成的面積大小等于路程的大小，由圖可知三角

1

形OAB面積為S△=×10×30=150該車通過的圖形面積大于三角形OAB的面積，所以該車通過的

OAB2

路程大于150m。

（2）根據二力平衡知識，汽車勻速直線運動時受到的牽引力

33

F牽=f=0.1G=0.1mg=0.1×1.2×10kg×10N/kg=1.2×10N

s

根據v=，汽車10s行駛的路程s=vt=30m/s×10s=300m汽車牽引力做功即為有用功

t

355

W有=W牽=F牽s=1.2×10N×300m=3.6×10J消耗的電能即為總功W總=W電=UIt=500V×100A×10s=5×10J

W有3.6×105J

電動機的效率η==5=72%

W總5×10J

（3）由題意可知，不計機械摩擦損失，電動機線圈產生的熱量即為額外功

555

Q=W額=W總?W有=5×10J?3.6×10J=1.4×10J

Q1.4×105J

由焦耳定律Q=I2Rt得，電動機線圈電阻R===1.4Ω

I2t100A2×10s

19．（2023·山東德州·中考）如圖為我國自主研制的兩棲戰(zhàn)車，整車質量為26.5t，每條履帶與地面的接觸

面積為2.5m2，水上最快航速可達30km/h，達到世界先進水平，某次任務中它以最快航速勻速穿過一

寬為66km的水域。

3733

已知ρ燃油=0.85×10kg/m、q燃油=4.3×10J/kg、g=10N/kg、ρ水=1.0×10kg/m。求：

（1）該戰(zhàn)車停在水平地面時對地面的壓強；

（2）此次任務中該戰(zhàn)車穿過該水域需要多長時間；

（3）該戰(zhàn)車在水面漂浮時排開水的體積；

（4）該戰(zhàn)車在此次任務中消耗燃油600L，這些燃油完全燃燒放出的熱量是多少。

【答案】（1）5.3×104Pa；（2）2.2h；（3）26.5m3；（4）2.193×1010J

【詳解】解：（1）戰(zhàn)車停在水平地面時對地面的壓力F=G=mg=26.5×103kg×10N/kg=2.65×105N戰(zhàn)車對

F2.65×105N

地面的壓強p===5.3×104Pa

S2×2.5m2

ss66km

（2）根據v=，該戰(zhàn)車穿過此水域所用時間t===2.2h

tv30km/h

5

（3）戰(zhàn)車在水中漂浮，根據二力平衡，其所受浮力F浮=