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【名师导航】中考物理一轮复习学案
第15章 比热容 热机
考点分布 考查频率 考点内容 命题趋势
1.比热容 ★★★★ 1.物质的特性比热容。 2.了解四冲程汽油机的工作原理。 3.认识热值，会计算热机的效率. 4.知道能量守恒定律。能用能量转化和守恒的观点分析物理现象。 本章常考内容有：吸热能力(比热容)、热量计算；热机的工作原理、热机效率影响因素、燃料热值热机效率的计算、能量转化和守恒。2023年可能考有关热机效率的计算、热机工作原理和能量转化守恒的选择题、填空题。题型有选择题、填空题、热综合计算题中分值约4分
2.热机 ★★★
3.热机的效率 ★★★★
4. 能量的转化和守恒 ★★★
知识点一：比热容
1.比热容：一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比。叫做这种物质的比热容，其单位是J/(kg·℃)。比热容反映了物质吸热能力和放热能力。
2.比热容的特性：比热容是物质的特性之一，不同物质的比热容一般不同，比热容与物质的种类和状态有关，与物质的质量、温度和吸(放)热的多少无关。
3.热量计算：物体温度升高吸收热量Q吸＝cm(t－t0)，物体温度降低时放出热量Q放＝cm(t0－t)。
4.水的比热容大的应用
(1)制冷剂：如汽车的发动机用循环水来冷却。
(2)散热剂：如在寒冷的北方让水经过散热器放出较多的热量。
(3)调节气温：如三峡水电站建成后，水库周边地区“冬暖夏凉”。
5.注意：①物体吸收或放出热量的多少由物质的比热容、物体质量和物体温度变化量的乘积决定，跟物体温度高低等无关。
②公式中，升高t ℃、升高了t ℃、降低t ℃或降低了t ℃对应的是温度的改变量，而升高到t ℃或降低到t ℃对应的是物体的末温度。
③并非所有的跟水有关的应用都应用了水比热容大的这一特性。
1.质量相同的两个物体吸收相同的热量，状态不变，下列说法中正确的是（　　）
A．若升高的温度不同，则温度升高较大的物体的比热容一定大
B．若升高的温度不同，则末温高的物体的比热容一定大
C．若升高的温度相同，则这两个物体的比热容一定相等
D．若升高的温度相同，则这两个物体一定是由同种物质组成的
2.如图甲所示，将质量相等的甲、乙两种物质分别装在两个相同的试管中，放入装有水的烧杯中加热。绘制出温度随时间变化的图像，如图乙所示，下列说法正确的是（　　）
①甲物质是晶体，乙物质是非晶体
②0～2min内乙物质比甲物质吸收的热量多
③乙物质在BC段不断吸热，温度不变，内能增加
④乙物质在AB段的比热容比CD段的比热容小
A．只有①和② B．只有②和③ C．只有③和④ D．只有②和④
参考答案：1.C；2. C.
知识点二：热机
热机：利用内能做功的机械叫热机，其工作原理图是
2.热机的工作过程：汽油机的一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，完成一个工作循环曲轴转两圈，对外做功一次，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。
3.四冲程内燃机的一个工作循环中只有做功冲程是靠燃气推动活塞对外做功的，其他三个冲程是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成。
3. 人们在冬天常常搓手取暖，这是通过_______的方式来改变物体内能的，从能量的转化角度来看，这跟内燃机的______冲程一样．
4.如图所示在试管中装入适量的水，用胶塞塞住试管口，然后用酒精灯对水加热使水沸腾，水沸腾产生的水蒸气会把胶塞冲起．下列汽油机四个冲程中与胶塞冲起的能量转化相同的是(　　)
A．吸气冲程　　 B．压缩冲程
C．做功冲程　　 D．排气冲程4.
参考答案：3.做功；压缩；4.C。
知识点三：热机的效率
1.热值：某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比叫做这种燃料的热值，其单位是J/kg(或J/m3)，燃料完全燃烧放热公式Q放＝mq（Vq）。热值反映了燃料在燃烧过程中化学能转化为内能本领的大小。
2.热值是燃料本身的一种特性，它与燃料的种类有关，与燃料的质量、体积、是否完全燃烧等没有关系。
3.热机效率：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叫做热机的效率，提高热机效率的途径：使燃料充分燃烧；减少各种热损失；减少机械磨损消耗的能量。
4.热机造成的污染主要表现在大气污染和噪声污染。
5. 一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能量为6.6×106 J，这些能量需要完全燃烧0.55 kg的干木柴才能得到．则干木柴的热值为__________J/kg.干木柴用掉一半后，剩余干木柴的热值将______(选填“变大”“变小”或“不变”)．
6. 为了减少环境污染，共建绿水青山的美好生态，我市部分农村地区已经用上了天然气烧水煮饭．设天然气热值为4.2×107 J/kg，完全燃烧0.2 kg天然气放出的热量为__________J；若这些热量的25%被12.5 kg、30 ℃的水吸收，能使水的温度升高到_____℃.[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
参考答案：5. 1.2×107；不变；6. 8.4×106；70。
知识点四：能量的转化和守恒
1.能量的转化和守恒定律的内容：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
2.能的转化是通过物体做功来实现的。能的转化过程中，能量的形式发生了改变。能的转移过程中能量的形式没有发生变化。
3.能量守恒定律不同于机械能守恒定律。所有的能量转化和转移过程，都遵循能量守恒定律，而机械能守恒是有一定条件的。
7.电动机已广泛应用到现代化生活了，如电动汽车、电动摩托车、电风扇、电动耕田机等，对其工作过程中能量转换表述正确的是（　　）
A．电能转化成机械能 B．机械能转化成电能
C．太阳能转化成机械能 D．内能转化成机械能
8.能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，例如在行驶的汽车中，燃料的化学能通过燃烧转化为燃气的 能，再通过热机的 冲程把该能量转化为汽车行驶的 能，同时还会有一部分能量被热机和周围环境吸收，总之在能量的转化和转移过程中，能量的总量 。
参考答案：7. A；8. 内；做功；机械；保持不变（守恒）。
易错点1　误认为内燃机的飞轮转一圈对外做功一次。
典例1：如图是汽油机工作时的四个冲程，下列说法正确的是（　　）
A．汽油机吸气冲程汽缸吸进物质是汽油
B．甲是压缩冲程是将内能转化为机械能，丁是做功冲程是将机械能转化为内能
C．该车内燃机的四个冲程正确的工作顺序是乙→甲→丁→丙
D．活塞在汽缸内往复运动一次，该汽油机对外做功一次
【错解】D。理由：内燃机的活塞在汽缸内上下往复运动一次，飞轮转动一周，内燃机对外做功一次。
【析错】在内燃机的一个工作循环中，曲轴转动2周，活塞往复运动2次，对外做功1次。
【正解】选C，理由：甲中的两个气门都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，将机械能转化为内能，是第二冲程；乙中的进气门打开，活塞向下运动，所以为吸气冲程，是第一冲程；丙中的排气门打开，活塞向上运动，所以为排气冲程，是第四冲程；丁中的两个气门都关闭，活塞下运动，所以为做功冲程，将内能转化为机械能，是第三冲程；在内燃机的一个工作循环中，曲轴转动2周，活塞往复运动2次，对外做功1次；A、汽油机吸气冲程汽缸吸进物质是汽油和空气的混合物，故A错误；B、甲冲程中将机械能转化为内能，丁冲程中将内能转化为机械能，故B错误；C、四个冲程的正确顺序是乙→甲→丁→丙，故C正确；D、在内燃机的一个工作循环中，曲轴转动2周，活塞往复运动2次，对外做功1次，故D错误。故选：C。
▲▲变式练习1
1. （2022 常州模拟）如图是热机的结构，下列说法正确的是（　　）
A．吸气冲程中，活塞是向上运动的
B．做功冲程是把机械能转化为内能
C．排气冲程中，没有能的转化
D．做功冲程是依靠飞轮的惯性完成的
2. （2022 天津模拟）如图所示是四冲程汽油机的剖面图，关于其四个冲程的描述正确的是（　　）
A．吸气冲程中，只有汽油被吸入汽缸
B．压缩冲程中，通过做功的方式使汽缸内气体的内能减小
C．做功冲程中，燃料释放的能量只有一少部分转化为机械能
D．排气冲程中，废气带走了燃料释放的能量的极少部分
参考答案：1.Ｃ；2.Ｃ.
一．选择题（共9小题）
1．（2022 广元）生活中很多现象都蕴含着物理知识，下列说法中不正确的是（　　）
A．塑料吸盘能牢牢吸在玻璃上，说明分子间存在引力
B．用水作汽车冷却剂是利用了水的比热容大的特点
C．冬天跑步，身体就感觉暖和，是通过做功的方式改变身体的内能
D．端午期间，粽香四溢，能闻到粽香是由于分子在不停地做无规则运动
2．（2022 邵阳）湿地被称为“地球之肾”，能调节空气的湿度和温度，其中能调节温度主要是因为水的（　　）
A．比热容大 B．密度大 C．流动性大 D．热值大
3．（2022 新疆）位于沙漠边缘的罗布泊昼夜温差比沿海地区大，这是因为与水相比，砂石的（　　）
A．比热容较小 B．比热容较大 C．密度较小 D．密度较大
4．（2022 巴中）小明家新买了小汽车，下列有关说法错误的是（　　）
A．汽车长时间行驶轮胎会发热，这是通过做功改变内能
B．汽车启动时，小明闻到汽油味说明分子在不停地做无规则运动
C．汽车内燃机工作时，四个冲程中只有做功冲程把内能转化为机械能
D．小明认为随着科技发展，内燃机效率可以达到100%
5．（2022 济南）炎炎夏日，小梅来到美丽的海滨城市青岛。她发现，在这里白天的风常常从海面吹向陆地，而每到夜晚风却从陆地吹向海面。她利用学过的物理知识进行分析，并画出陆地和海面之间空气流动情况的示意图，如图所示。形成这一现象的主要原因是（　　）
A．海水的密度小于砂石的密度 　　　　B．海水的密度大于砂石的密度
C．海水的比热容小于砂石的比热容 　　D．海水的比热容大于砂石的比热容
6．（2022 青海）如图所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图，其中能使汽车获得动力的冲程是（　　）
7．（2022 镇江）如图所示，用甲、乙两种燃料分别对质量和初温相同的水进行加热，两图装置均相同。燃料的质量用m表示，燃料充分燃尽时水升高的温度用Δt表示（水未沸腾）（　　）
A．若m相同，Δt越小，燃料的热值越大
B．若Δt相同，m越大，燃料的热值越大
C．若的值越大，燃料的热值越大
D．若的值越大，燃料的热值越大
8．（2022 恩施州）夏季，混凝土护栏被太阳晒得很热，池塘中太阳下的水却不很热，主要原因是（　　）[c混凝土＝0.84×103J/（kg ℃），c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
A．水不吸热 B．混凝土初温高
C．水的比热容大 D．混凝土放热
9．（2022 郴州）水壶内的水沸腾时，壶盖被水蒸气顶起，此过程中能量转化关系与内燃机工作的哪个冲程相同（　　）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
二．多选题（共3小题）
10．（2022 深圳）2022年6月5日10时44分，搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。以下说法正确的是（　　）
A．火箭发射前内能为零 　　　　　　B．火箭的燃料热值大
C．火箭燃料的化学能全部转化为机械能 D．加速升空过程中火箭的机械能增大
11．（2022 日照）2021年10月16月，搭载“神舟十三号”载人飞船的运载火箭精准点火，液氢燃料燃烧，火箭拔地而起。2022年3月23日，航天员在“天宫课堂”做了将水连接在两块玻璃板之间形成“水桥”，液体结晶使“冰球发热”等实验。2022年4月16日，“神舟十三号”载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱进入大气层时，与大气剧烈摩擦，发出耀眼的光。下列判断正确的是（　　）
A．选择液氢燃料主要是液氢的比热容大
B．“水桥”的形成是因为分子之间存在引力
C．液体结晶的球发热是因为液体结晶过程中内能增加
D．返回舱进入大气层发出光是做功改变了返回舱的内能
12．（2022 潍坊）用相同的加热装置分别对固态物质a、b、c加热，它们的温度随加热时间变化关系如图所示。不计热量损失，以下分析正确的是（　　）
A．t1 t2时间内，a、c吸收热量相同
B．t2 t3时间内，a的内能不变
C．b的比热容可能大于c的比热容
D．若a、b是同种物质，则b的质量小于a的质量
三．填空题（共10小题）
13．（2022 宜昌）小丽用相同的电加热器分别对质量为0.2kg的水和0.3kg的另一种液体进行加热，得到的实验数据如图所示，则水在16min内吸收的热量为 　 　J，另一种液体的比热容为 　 　J/（kg ℃）。[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
14．（2022 济宁）某柴油机工作一段时间后，油箱里的柴油没有发生变化的是 　 　（选填序号：①质量；②密度；③比热容；④热值）。完全燃烧10kg柴油放出的热量Q＝　 　J。（q柴油＝4.3×107J/kg）
15．（2022 朝阳）如图所示，将水加热至沸腾后，塞子被冲出，此过程的能量转化方式与汽油机的 　 　冲程相同。若单缸四冲程汽油机飞轮转速为1200r/min，则1s内完成个 　 　冲程。
16．（2022 大庆）“早穿皮袄午穿纱，守着火炉吃西瓜”是对大漠气候的生动描写，而沿海地区昼夜温差则不大，这是由砂石与水的比热容不同造成的。已知砂石和水的比热容之比为1：4，砂石和水的密度之比为3：2。当相同体积的砂石和水吸收相同的热量时，它们升高的温度之比为 　 　。
17．（2022 玉林）把磨得很光滑的铅片和金片紧压在一起，一段时间后，可以看到它们互相渗入对方，这种现象属于 　 　
现象；若使质量为5kg的水温度从20℃升高到40℃，则水吸收的热量为 　 　J。已知c水＝4.2×103J/（kg ℃）。
18．（2022 广元）小红在家用天然气灶烧开水，在标准大气压下，5kg水从20℃加热至沸腾，完全燃烧了0.1m3的天然气，此过程中，水吸收的热量是 　 　J，天然气灶烧水的热效率为 　 　。[水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），天然气的热值为4.0×107J/m3]
19．（2022 黑龙江）两个相同的容器中分别装入质量相同的甲、乙两种液体，使用相同的热源为其加热，液体温度与加热时间的关系如图所示，若甲、乙两液体吸收相同的热量，则 　 　液体升高的温度较多；两者比较，　 　液体更适合作汽车的冷却剂。
20．（2022 宁波）单位质量的气体物质，在体积不变的条件下温度升高1℃所吸收的热量称为该气体的定容比热，已知氦气的定容比热为3100J/（kg ℃）。如图所示，质量为0.02kg的氦气被密封在圆柱形气缸内，气缸内氦气气压与外界大气压相同。用力把活塞AB固定，当氦气的温度从20℃升高到30℃时，氦气吸收的热量是 　 　J。撤去力，氦气推动活塞做功，这一过程的能量转化形式与四冲程汽油机的 　 　冲程相同。
21．（2022 黑龙江）2022年6月5日，“神舟十四号”火箭发射成功。火箭使用液态氢作燃料是因为液态氢的 　 　较大；火箭向下喷射燃气获得推力加速上升，是 　 　能转化为机械能。
22．（2022 齐齐哈尔）一台单缸四冲程汽油机，当飞轮转速是2400r/min时，它每秒钟对外做功 　 　次；做功冲程是将 　 　转化为机械能。
四．实验探究题（共5小题）
23．（2022 常州）小组同学比较沙子和水的比热容，实验装置如图甲、乙所示。
（1）在两个相同的易拉罐内分别装入初温、　 　相同的沙子和水。
（2）用两盏相同的酒精灯同时加热沙子和水，加热过程中需用玻璃棒不断搅拌，搅拌的目的是：　 　，测得实验数据如表格所示。
加热时间/min 0 1 2 3 4 5
温度/℃ 沙子 18 22 29 37 45 ﹣
水 18 19 21 23 25 27
（3）5min时，温度计显示沙子的温度如图丙所示，其读数为 　 　℃。
（4）加热相同的时间，发现沙子的温度升得更高，有同学认为此过程中沙子吸收热量比水吸收热量多，该观点 　 　（正确/错误）。
（5）分析数据可得沙子的比热容 　 　（小于/等于/大于）水的比热容。
24．（2022 福建）在探究“不同物质吸热的情况”实验中：
（1）用相同的酒精灯加热质量相等的沙子和水，使它们升高相同的温度，通过比较 　 　来判断吸收热量的多少。
（2）加热10min后，测得水的温度如图，该示数为 　 　℃。
（3）多次实验后得到的数据如下表，分析可得：质量相等的水和沙子，升高相同的温度，水比沙子吸收更 　 　的热量。
（4）根据实验结论推理：沿海地区昼夜温差比内陆地区更 　 　。
升高的温度/℃ 5 10 15 20
加热水的时间/min 2.5 5 7.5 10
加热沙子的时间/min 1 2 3 4
25．（2022 泰州）在“比较酒精和碎纸片燃烧时放出的热量”实验中。
（1）由于燃料充分燃烧放出热量的多少不仅与燃料种类这一个因素有关，因此实验时必须控制酒精和碎纸片的 　 　相等；实验中还需控制被加热的水的质量和初温均相同，以便于 　 　。
（2）如图是小明安装好的实验装置，其中存在的错误是 　 　。
（3）小华纠正了小明的错误，又组装了一套相同的实验装置，备好秒表。在两燃烧皿中分别加入准备好的酒精和碎纸片，读出水的初温后，进行如下操作：
①先点燃酒精，再点燃碎纸片。
②保证酒精和碎纸片燃烧时间相同，读取温度计的示数。
③待酒精和碎纸片充分燃烧结束，分别读取温度计的示数。
小红认为上述操作中，操作 　 　是错误的。小明根据正确操作获得的数据，算出了燃料的热值，发现结果小于该燃料的实际热值，原因是 　 　。
26．（2022 湖北）（1）如图甲所示，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，给水加热。这是通过 　 　的方式改变水的内能。加热一段时间后，橡胶塞在水蒸气压力的作用下冲出去。其能量转化情况与四冲程热机的 　 　冲程相同。
（2）如图乙所示，在测量滑动摩擦力大小的实验中，用弹簧测力计拉着木块水平向右做 　 　运动，木块受到的滑动摩擦力大小等于拉力大小。这里通过测量拉力大小来间接测出摩擦力大小，运用了 　 　（选填“转换法”或“放大法”）。
27．（2022 广安）为了探究“不同物质的吸热能力”，在两个相同的容器中分别装入质量、初温都相同的两种液体A、B，并且用相同的装置加热，如图甲所示。
（1）实验中，可以通过比较 　 　（选填“升高的温度”或“加热时间”）来反映两种液体吸收热量的多少；
（2）加热到4min时，液体B的温度如图乙所示，此时温度计示数是 　 　℃；
（3）冬天，如果你想自制暖手袋，应选液体 　 　（选填“A”或“B”）作为供暖物质，其效果更佳；
（4）上述实验中，主要用到的科学探究方法有转换法和 　 　法。
五．综合能力题（共2小题）
28．（2022 衡阳）百善孝为先，孝敬长辈可以从生活中的小事做起，冬天来临，小周用自己的零花钱给奶奶购买了一个暖手袋。根据使用说明，他将质量为0.5kg、温度为75℃的水装入暖手袋，使用一段时间后，水的温度降低到35℃。
（1）暖手袋里面装热水取暖，是利用了水 　 　大的性质（选填“比热容”或“密度”），这里是通过 　 　方式改变了水的内能（选填“做功”或“热传递”）；
（2）求这段时间水放出了多少热量。[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
29．（2022 湖北）同学们到研学基地开展实践活动。小明垒好柴火灶为大家煮饭，为了测试柴火灶的效率，他用1kg的干木柴给5kg的水加热，烧完木柴时，水温从20℃升高到60℃。（干木柴的热值q干木柴＝1.2×107J/kg）
（1）1kg的干木柴完全燃烧放出的热量是 　 　J；干木柴是 　 　能源（选填“一次”或“二次”）。
（2）水吸收的热量为多少J？
（3）该柴火灶的效率为多少？
六．简答题（共3小题）
30．（2022 山西）热机的效率是衡量汽车发动机性能的关键指标。2020年9月，我国潍柴集团发布全球首款热机的效率突破50%的商业化柴油机，这一成果的意义犹如人类历史上首次百米赛跑突破10s。立志成为汽车设计师的小明，也想设计改造发动机，使热机的效率达80%。考虑影响热机效率的因素，你认为小明可以在哪些方面改进创新？假如小明的设想实现了，会给我们的生活带来哪些影响？（写出一条即可）
31．（2022 辽宁）2022年4月16日，神舟十三号载人飞船返回舱进入大气层后下落（如图所示）。接近地面时反推发动机点火，最终返回舱在东风着陆场预定区内实现软着陆。
（1）返回舱刚进入大气层下落时，机械能大小如何变化，为什么？
（2）反推发动机属于喷气式发动机，反推发动机是否属于热机？
32．（2022 绍兴）汽车在给人们的出行带来便利的同时，也带来了能源消耗、尾气污染等问题。
材料一：如图是一辆小汽车行驶时的能耗分配图。汽油在汽缸内完全燃烧时放出的能量，大约只有13%用于驱动汽车前进，而其余87%的能量则被损耗掉了。
材料二：排出的尾气除了CO2、H2O外，还有CO、NO、NO2及未燃烧的碳氢化合物等有害气体。
结合材料：
（1）对汽车行驶时能量形式的转化与损耗途径作出分析。
（2）请从节能、减排等方面对燃油汽车提出技术改进建议。
七．计算题（共8小题）
33．（2022 贵港）某学校，需要把1000kg的水从20℃加热到80℃，[q天然气＝4×107J/m3，c水＝4.2×103J/（kg ℃）]求：
（1）这些水吸收的热量；
（2）若用天然气加热，不计热量损失，需要完全燃烧多少m3的天然气？
34．（2022 云南）顺口溜“五月五、过端午、蒸粽子、吃包子、挂菖蒲、佩香囊、赛龙舟”，生动的呈现了某地端午文化习俗。蒸粽子是利用水沸腾产生的蒸汽进行加热。若将2.5kg的水加热到沸腾，水温升高了80℃[c水＝4.2×103J/（kg ℃），q煤＝3×107J/kg]，在此过程中，求：
（1）水吸收的热量；
（2）采用煤炉加热，煤炉加热水的效率为10%，煤燃烧放出的热量；
（3）需要完全燃烧煤的质量。
35．（2022 金昌）小华家里用的是天然气灶，他尝试估测该灶的效率。小华在水壶中加入4L水，水的初温是20℃，然后将水烧开，他观察天然气表发现此次烧水用了0.1m3天然气，天然气的热值为3.2×107J/m3，水的比热容c＝4.2×103J/（kg ℃），当地大气压为标准大气压。求：
（1）水吸收的热量Q吸（不计水的热量损失）；
（2）天然气完全燃烧放出的热量Q放；
（3）天然气灶的效率η。
36．（2022 金昌）绿色环保已成为人们生活中重要的理念。电动汽车是一种节能环保的交通工具，某电动汽车部分参数如下。若某次车满载时，车和人的总质量为1.8吨，四个车轮与水平地面接触面积分别为50cm2（g＝10N/kg）。求：
额定乘客人数 5
电动机额定电压 500V
电动机额定功率 100kW
电池容量 500Ah
（1）满载时汽车对水平地面的压强；
（2）若汽车以108km/h的速度在平直高速公路匀速行驶20分钟，行驶的距离是多少；
（3）若汽车在额定功率下沿平直公路以10m/s的速度匀速行驶，发动机效率为80%，则汽车在行驶过程中受到的阻力大小。
37．（2022 锦州）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？
38．（2022 甘肃）绿色环保已成为人们生活中重要的理念。电动汽车是一种节能环保的交通工具，某电动汽车部分参数如下。若某次车满载时，车和人的总质量为1.8吨，四个车轮与水平地面接触面积分别为50cm2（g＝10N/kg）。求：
（1）满载时汽车对水平地面的压强；
（2）若汽车以108km/h的速度在平直高速公路匀速行驶20分钟，行驶的距离是多少；
额定乘客人数 5
电动机额定电压 500V
电动机额定功率 100kW
电池容量 500Ah
（3）若汽车在额定功率下沿平直公路以10m/s的速度匀速行驶，发动机效率为80%，则汽车在行驶过程中受到的阻力大小。
39．（2022 鄂尔多斯）国产055新型导弹驱逐舰的服役，使中国海军的装备又一次得到提升。该型号驱逐舰满载时质量为1.25×104t，在海面上以恒定功率做直线运动，其牵引力F随时间t的变化关系如图甲所示，其运动速度v随时间t的关系如图乙所示，求该驱逐舰：（ρ柴油＝0.85×103kg/m3，q柴油＝4.0×107J/kg，1L＝1dm3）
（1）在34～44s内行驶的路程。
（2）在水下5m处有一面积为200cm2的观察窗口，窗口受到水的压力大小。（ρ水＝1.0×103kg/m3）
（3）满载时在匀速航行的过程中所受浮力的大小。
（4）在0～34s内完全燃烧12.5L柴油的过程中发动机的效率。
40．（2022 镇江）北京冬奥会上使用的氢燃料电池汽车，是利用氢与氧发生化学反应产生电能，供给电动机而驱动汽车行驶的。如图所示，该类型汽车甲在平直公路上从A地出发，以90km/h的速度行驶1h到达B地，消耗0.8kg氢燃料，所产生电能E电的80%用于维持汽车匀速行驶，所受阻力为1000N。已知每加注1kg氢燃料所需的费用为30元。
（1）求A、B两地之间距离。
（2）求此过程中产生的电能E电。
（3）燃油汽车乙也在该公路上从A地出发，以90km/h的速度匀速行驶。所受阻力与甲车相同，汽油在气缸内完全燃烧，且燃烧所释放热量的30%用来维持汽车匀速行驶，汽油热值取q＝5×107J/kg。已知每加注1kg汽油所需的费用为12元。则在与甲车花费相同燃料费用的情况下：
①求乙车消耗的汽油完全燃烧所放出的热量。
②请通过计算判断乙车能否到达B地。
参考答案与试题解析
一．选择题（共9小题）
1．【解答】A、塑料吸盘能牢牢吸在玻璃上，是利用大气压的作用，故A不正确；
B、用水作汽车冷却剂是利用了水的比热容大的特点，在同等情况下，能够吸收较多的热量，故B正确；
C、冬天跑步，身体就感觉暖和，是通过做功的方式改变身体的内能，故C正确；
D、粽香四溢，能闻到粽香是由于分子在不停地做无规则运动，故D正确。
故选：A。
2．【解答】因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得昼夜的温差小，能有效调节周围环境的气温。
故选：A。
3．【解答】因为水的比热容较大，砂石的比热容小，相同质量的水和沙石比较，白天吸收相同的热量时，水的温度升高得少，砂石的温度升高的多；夜晚放出相同的热量时，水的温度降低得少，砂石降低的温度多，使得沿海地区昼夜温差小、罗布泊昼夜温差大，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选：A。
4．【解答】
A、汽车长时间行驶轮胎会发热，这是通过克服摩擦做功改变轮胎内能的，故A正确；
B、小明闻到汽油味，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故B正确；
C、内燃机的做功冲程中，把内能转化为机械能，故C正确；
D、热机在工作过程中，不可避免地要克服机械间的摩擦而做额外功，因此热机效率不可能达到100%，故D错误。
故选：D。
5．【解答】沿海地区水多，水的比热容较大；内陆地区，地表以砂石泥土为主，砂石泥土比热容较小；由于水的比热容大，所以对于相同质量的水和砂石相比较，在吸收或放出相同的热量时，水的温度变化小，而砂石的温度变化大，所以白天陆地的温度高、海水温度低，晚上陆地温度低、海水温度高；白天陆地上方空气的温度高度，密度小，砂石上方空气上升，海面上的冷空气过来补充，所以白天的风常常从海面吹向陆地，而晚上海面上方的热空气上升，风从陆地吹向海面；故D正确。
故选：D。
6．【解答】
在汽油机中只有做功冲程是靠燃气推动活塞做功，使汽车获得动力，其它的三个冲程都是靠惯性完成的，故使汽车获得动力的冲程是做功冲程；
A、图中：进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程，故A错误；
B、图中：两气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，故B错误；
C、图中：两气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，故C正确；
D、图中：排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程，故D错误。
故选：C。
7．【解答】燃料的热值大小不能直接测量，需要通过水吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，而水吸收热量的多少跟水的质量和升高的温度有关，因此为了比较热值大小可以利用Q吸＝Q放，而Q吸＝c水m水Δt，Q放＝mq，即c水m水Δt＝mq，解得：q＝；
A、若m相同，Δt越小，由q＝可知，燃料的热值越小，故A错误；
B、若Δt相同，m越大，由q＝可知，燃料的热值越小，故B错误；
C、若的值越大，即的值越小，由q＝可知，燃料的热值越小，故C错误；
D、若的值越大，由q＝可知，燃料的热值越大，故D正确。
故选：D。
8．【解答】水的比热容大，根据Δt＝知，质量相等的水和混凝土，太阳照射同样的时间，吸收相同热量，由于水的比热容较大，水的温度升高较小，因此，水的温度比混凝土低，所以太阳下的混凝土护栏很热，而旁边池塘里的水却不怎么热，故C正确。故选：C。
9．【解答】水壶内的水沸腾时，壶盖被水蒸气顶起时，水蒸气会对壶盖做功，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能；此过程与内燃机的做功冲程类似，在做功冲程中也是燃气的内能转化为活塞的机械能。
故选：C。
二．多选题（共3小题）
10．【解答】A、一切物体都有内能，故火箭发射前的内能不为零，故A错误；
B、火箭燃料使用液态氢，是因为它的热值大，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量，故B正确；
C、火箭燃料的化学能先转化为内能，内能对外做功，转化为机械能，在能量转化的过程中，有能量的散失，故C错误；
D、火箭在加速升空的过程中，火箭的的质量不变，速度变大，动能增大；质量不变、高度增大，势能增大，故火箭的机械能增大，故D正确。
故选：BD。
11．【解答】A、选择液态氢做燃料，是因为它的热值大，故A错误。
B、水桥的形成是因为水分子之间有引力，故B正确。
C、液体结晶是凝固过程，凝固放热使“冰球发热”，但内能没有增加，故C错误。
D、返回舱进入大气层时，宇宙飞船与空气摩擦，机械能转化为内能，是通过做功的方式改变返回舱的内能，故D正确。
故选：BD。
12．【解答】由图象知：
A、用相同的加热装置，t1 t2时间内，加热时间相同，所以a、c吸收热量相同，故A正确；
B、t2﹣t3时间内物质a处于熔化过程，温度虽然不变，但继续吸收热量，所以其内能增加，故B错误；
C、用相同的加热装置对b、c两种物质加热时，0﹣t3时间内两种物质吸收的热量相同，c物质升高的温度较小，但b、c物质质量不确定，由公式c＝知，b的比热容可能大于c的比热容，故C正确；
D、如果a、b是同种物质，比热容相同，升高相同的温度时，b的加热时间长，b吸收的热量多，根据Q＝cmΔt知，b的质量大于a的质量，故D错误。
故选：AC。
三．填空题（共10小题）
13．【解答】由图知，水在16min内初温t0＝10℃，末温为40℃，
16min内水吸收的热量：Q吸水＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×0.2kg×（40℃﹣10℃）＝2.52×104J；
另一种液体加热8min，吸收的热量为：Q'吸＝×2.52×104J＝1.26×104J；
由Q吸＝c液m液（t液﹣t0）得：1.26×104J＝c液×0.3kg×（50℃﹣20℃），解得：c液＝1.4×103J/（kg ℃）。
故答案为：2.52×104；1.4×103。
14．【解答】某柴油机工作一段时间后，由于一部分柴油燃烧，使得油箱力的柴油的质量减少；密度、比热容、热值的大小与质量无关，所以密度、比热容、热值的大小不变；
完全燃烧10kg柴油放出的热量Q放＝mq柴油＝10kg×4.3×107J/kg＝4.3×108J。
故答案为：②③④；4.3×108。
15．【解答】（1）将水加热至沸腾后，塞子被冲出，在此过程中内能转化为机械能，做功冲程也是把内能转化为机械能。
（2）飞轮转速是1200r/min＝20r/s，表示每秒飞轮转动20圈，完成10个工作循环，要经过40个冲程。
故答案为：（1）做功；（2）40。
16．【解答】
砂石和水两个物体的体积相同，由ρ＝可得，，
由Q吸＝cmΔt可得，
砂石和水吸收相同的热量时升高的温度之比：。
故答案为：8：3。
17．【解答】把磨得很光滑的铅片和金片紧压在一起，一段时间后，可以看到它们互相渗入对方，表明固体之间也能发生扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动；
水吸收的热量：
Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×5kg×（40℃﹣20℃）＝4.2×105J。
故答案为：扩散；4.2×105。
18．【解答】（1）在标准大气压下，水的沸点是100℃，水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×5kg×（100℃﹣20℃）＝1.68×106J；
（2）天然气完全燃烧时放出的热量：
Q放＝qV＝4.0×107J/m3×0.1m3＝4×106J；
天然气灶烧水的热效率：
η＝×100%＝×100%＝42%。
故答案为：1.68×106；42%。
19．【解答】（1）由图象可知，加热相同的时间，甲升高的温度大于乙升高的温度，由于采用同一热源加热，加热相同的时间时，甲、乙两液体吸收的热量相等，因此甲、乙两液体吸收相同的热量时，甲液体升高的温度高。
（2）由图象可知，在质量和温度升高度数相同时，乙加热的时间长，由于采用同一热源加热，加热的时间长的吸收的热量多，因此乙液体吸收的热量多，故乙液体更适合作汽车的冷却剂。
故答案为：甲；乙。
20．【解答】（1）单位质量的气体物质，在体积不变的条件下温度升高1℃所吸收的热量称为该气体的定容比热，
则氦气吸收的热量Q吸＝mcΔt＝0.02kg×3100J/（kg ℃）×（30℃﹣20℃）＝620J；
（2）撤去力，氦气推动活塞做功，内能转化为机械能，此过程与四冲程汽油机的做功冲程的能量转化相同。
故答案为：620；做功。
21．【解答】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液态氢和其它燃料相比，液态氢可以释放出更多的热量；并且所需的液态氢的体积小，便于储存和运输。火箭在推力作用下，加速上升，是内能转化为机械能。
故答案为：热值；内。
22．【解答】飞轮转速是2400r/min＝40r/s，因一个工作循环转2圈，做功一次，所以每秒可以做功20次；
在做功冲程中的能量转化是内能转化为机械能。
故答案为：20；内能。
四．实验探究题（共5小题）
23．【解答】（1）根据比较吸热能力的两种方法，应控制不同物质的质量相同，故在两烧杯中分别装入初温相同且质量相等的沙子和水；
（2）为了使沙子和水受热均匀，实验中应用玻璃棒不断搅拌；
（3）温度计每一个小格代表1℃，示数是52℃；
（4）实验中用相同的酒精灯加热，加热相同的时间，水和沙子吸收的热量相同；有同学认为此过程中沙子吸收热量比水吸收热量多，该观点是错误的；
（5）根据表格中的数据可知，质量相同的水和沙子，加热相同的时间，吸收相同的热量，水的温度升高的慢，则水的吸热能力大，水的比热容大，沙子的比热容小于水的比热容。
故答案为：（1）质量；（2）使沙子和水受热均匀；（3）52；（4）错误；（5）小于。
24．【解答】（1）在本实验中，通过控制沙子和水的质量、升高的温度相同，利用相同的加热装置，加热时间越长，表示物质吸收的热量越多，即：通过比较加热时间来判断吸收热量的多少；
（2）由图可知该温度的分度值为1℃，根据液柱的位置可知，此时温度计的示数为48℃；
（3）由表中数据可知，质量相等的水和沙子，升高相同的温度，加热水的时间大于加热沙子的时间，由此可知水比沙子吸收了更多的热量，即水的吸热能力强；
（4）根据实验结论可知，水的吸热能力比沙子的强，即在同样条件下，吸收或放出相同热量，水的温度变化比沙子的小，而沿海地区与内陆地区相比，水多，吸热能力强，所以沿海地区昼夜温差比内陆地区更小。
故答案为：（1）加热时间；（2）48；（3）多；（4）小。
25．【解答】（1）由Q放＝mq可知，燃料充分燃烧放出热量的多少与燃料的种类和燃料的质量有关，因此实验是必须控制酒精和碎纸片的质量相同；控制被加热的水的质量和初温均相同，便于通过水升高的温度来反映燃料完全燃烧放出的热量；
（2）用温度计测量液体的温度时，应该让温度计的玻璃泡与被测液体充分接触，不能碰到容器的底部和侧壁，由图可知，温度计的玻璃泡没有充分浸入到烧杯的水中；
（3）实验过程中要控制完全燃烧燃料的质量相同，燃烧时间相同并不能保证燃烧燃料的质量相同，所以保证酒精和碎纸片燃烧时间相同，读取温度计的示数的操作是错误；
由于燃料不完全燃烧且燃料燃烧放出的热量有一部分会散失到空气中，又或被烧杯等实验装置吸收的部分热量，使Q放大于Q吸，依此计算出燃料的热值比实际要偏小些。
故答案为：（1）质量；通过水升高的温度来反映燃料完全燃烧放出的热量；（2）温度计的玻璃泡没有充分浸入到烧杯的水中；（3）②；燃料不完全燃烧且燃料燃烧放出的热量有一部分会散失到空气中。
26．【解答】（1）在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，给水加热，水吸收热量，内能增大，温度升高，这是通过热传递的方式改变水的内能；
加热一段时间后，橡胶塞在水蒸气压力的作用下冲出去，在这个过程中，把水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能；其能量转化情况与四冲程热机的做功冲程相同；
（2）在测量滑动摩擦力大小的实验中，用弹簧测力计拉着木块水平向右做匀速直线运动，木块受力平衡，木块受到的滑动摩擦力大小等于拉力大小；
这里通过测量拉力大小来间接测出摩擦力大小，运用了转换法。
故答案为：（1）热传递；做功；（2）匀速直线；转换法。
27．【解答】（1）实验中选用相同电加热器，相同的时间内放出的热量相同，液体吸收的热量相同；
（2）温度计分度值为0.1℃，读数为42℃；
（3）由丙图可知吸收相同的热量，A的温度变化慢，说明A的比热容大；冬天要选比热容大的液体作为供暖物质，故选A；
（4）上述实验中，主要用到的科学探究方法有转换法和控制变量法。
故答案为：（1）加热时间；（2）42；（3）A；（4）控制变量。
五．综合能力题（共2小题）
28．【解答】（1）暖手袋里面装热水取暖，是利用了水比热容大的性质，这里是通过热传递方式改变了水的内能。
（2）水放出的热量为：Q放＝cm△t＝4.2×103J/（kg ℃）×0.5kg×（75℃﹣35℃）＝8.4×104J。
故答案为：（1）比热容；热传递。（2）8.4×104J。
29．【解答】（1）1kg的干木柴完全燃烧放出的热量：Q放＝m干木柴q干木柴＝1kg×1.2×107 J/kg＝1.2×107J；
干木柴可以从自然界直接获取，因此干木柴是一次能源；
（2）水吸收的热量是：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×5kg×（60℃﹣20℃）＝8.4×105J；
（3）该柴火灶的效率：η＝×100%＝×100%＝7%。
答：（1）1.2×107；一次；
（2）水吸收的热量为8.4×105J；
（3）该柴火灶的效率为7%。
六．简答题（共3小题）
30．【解答】内燃机的重力、内燃机各部件之间的摩擦、废气带走的能量都会影响热机效率的大小；所以改良热机结构、减小摩擦、利用废气的热量都可以提高热机效率；
热机效率提高后，可以节省燃料、减少有害气体的排放等。
31．【解答】（1）返回舱进入大气层后，会与大气层发生剧烈摩擦，一部分机械能转化为内能。所以返回舱的机械能会减小。
（2）喷气式发动机工作时，它的燃料在燃烧室内燃烧后产生高温、高压的气体，这种气体从尾部以极高的速度喷出，同时产生很大的反作用力（即推力）。若推力与机身运动方向相同，则推动机身运动；若推力与机身运动方向相反，则阻碍机身运动。热机是指利用内能做功的机械，所以喷气式发动机属于热机。由于反推发动机属于喷气式发动机，所以它也属于热机。
32．【解答】（1）汽车行驶时的能量转化分析：汽油的化学能转化为气体内能，然后再转化为活塞机械能，最后为汽车机械能，转化率很低；
损耗途径分析：绝大部分是以热能形式损失的，部分是未完全燃烧的碳氢化合物损失，还有少量是汽油蒸发损失。
（2）技术改进建议：减少散热器、排气管和发动机的热损失；减少汽油的蒸发；使汽油充分燃烧；研制和使用混合动力或者纯电动的新能源汽车。
七．计算题（共8小题）
33．【解答】
（1）水吸收的热量：Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg ℃）×1000kg×（80℃﹣20℃）＝2.52×108J；
（2）由题知，不计热量损失，天然气完全燃烧放出的热量：Q放＝Q吸＝2.52×108J，
由Q放＝Vq得加热这些水所需要天热气的体积：V＝＝＝6.3m3。
答：（1）这些水吸收的热量为2.52×108J；
（2）加热这些水所需要天热气的体积为6.3m3。
34．【解答】（1）水吸收的热量：Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103J/（kg ℃）×2.5kg×80℃＝8.4×105J；
（2）煤炉加热水的效率为10%，煤燃烧放出的热量为：Q放＝＝＝8.4×106J；
（3）根据Q放＝mq可知，煤的质量为：m煤＝＝＝0.28kg。
答：（1）水吸收的热量为8.4×105J；
（2）采用煤炉加热，煤炉加热水的效率为10%，煤燃烧放出的热量为8.4×106J；
（3）需要完全燃烧煤的质量为0.28kg。
35．【解答】（1）水的体积V水＝4L＝0.004m3；
水的质量为：m＝ρV水＝1.0×103kg/m3×0.004m3＝4kg；
在1标准大气压下，水的沸点为100℃，即水的末温为100℃；
水吸收的热量为：Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg ℃）×4kg×（100℃﹣20℃）＝1.344×106J。
（2）天然气燃烧放出的热量为：Q放＝qV＝3.2×107J/m3×0.1m3＝3.2×106J。
（3）天然气灶的效率为：η＝＝＝42%。
答：（1）水吸收的热量为1.344×106J。
（2）天然气完全燃烧放出的热量为3.2×106J。
（3）天然气灶的效率为42%。
36．【解答】（1）该汽车满载时对水平路面的压力：
F＝G＝mg＝1.8×103kg×10N/kg＝1.8×104N，
对水平地面的压强：
p＝＝＝9×105Pa；
（2）由v＝可得，汽车行驶的路程：
s＝vt＝108×m/s×20×60s＝3.6×104m；
（3）由发动机效率为80%，可得机械有用功率：P＝80%P额，
由P＝＝＝Fv可得该过程中汽车的牵引力：
F＝＝＝8000N，
汽车在额定功率下沿平直公路以10m/s的速度匀速行驶，阻力与牵引力是一对平衡力，大小相等，所以f＝F＝8000N。
答：（1）满载时汽车对水平地面的压强是9×105Pa；
（2）汽车行驶的距离是3.6×104m；
（3）汽车在行驶过程中受到的阻力大小是8000N。
37．【解答】（1）已知消耗的航空燃油的质量m＝1.35t＝1350kg，航空燃油的热值q＝4×107J/kg，
则这些燃油完全燃烧放出的热量为：Q放＝qm＝4×107J/kg×1350kg＝5.4×1010J；
（2）已知飞机发动机的功率P＝2.25×107W，飞机匀速航行的速度v＝270km/h＝75m/s，
由P＝＝＝Fv可知飞机航行过程中的牵引力为：F＝＝＝3×105N，
由二力平衡的条件可知飞机航行过程中的阻力为：f＝F＝3×105N；
（3）由P＝可知飞机发动机做的功为：W＝Pt＝2.25×107W×20×60s＝2.7×1010J，
则发动机的效率为：η＝×100%＝＝50%。
答：（1）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是5.4×1010J；
（2）飞机在航行过程中的阻力3×105N；
（3）发动机的效率是50%。
38．【解答】（1）该汽车满载时对水平路面的压力：
F＝G＝mg＝1.8×103kg×10N/kg＝1.8×104N，
对水平地面的压强：
p＝＝＝9×105Pa；
（2）由v＝可得，汽车行驶的路程：
s＝vt＝108×m/s×20×60s＝3.6×104m；
（3）由发动机效率为80%，可得机械有用功率：P＝80%P额，
由P＝Fv可得该过程中汽车的牵引力：
F＝＝＝8000N，
汽车在额定功率下沿平直公路以10m/s的速度匀速行驶，
f＝F＝8000N。
答：（1）满载时汽车对水平地面的压强是9×105Pa；
（2）汽车行驶的距离是3.6×104m；
（3）汽车在行驶过程中受到的阻力大小是8000N。
39．【解答】（1）由图乙可知，驱逐舰在34～44s做匀速直线运动，速度为5m/s，
驱逐舰在34～44s内行驶的路程：
s＝vt＝（44s﹣34s）×5m/s＝50m；
（2）驱逐舰在水下5m深处时，h＝5m；
此时观察窗口所受海水的压强：p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×5m＝5×104Pa。
观察窗口的面积：S＝200cm2＝0.02m2，
由压强公式p＝变形得，观察窗口所受压力为：F＝pS＝5×104Pa×0.02m2＝1000N；
（3）由题意可知，驱逐舰的排水量为1.25×104t＝1.25×107kg，
根据阿基米德原理该舰满载时静止在水面上受到的浮力：F浮＝G排＝mg＝1.25×107kg×10N/kg＝1.25×108N；
（4）柴油的质量m＝ρV＝0.85×103kg/m3×12.5×10﹣3m3＝10.625kg，
汽油完全燃烧放出的热量Q放＝mq＝10.625kg×4×107J/kg＝4.25×108J，
由图甲乙可知，F＝1×106N时，v＝5m/s，所以发动机的恒定功率为：
P＝Fv＝1×106N×5m/s＝5×106W，
驱逐舰在0～34s内做的有用功：
W有＝Pt＝5×106W×34s＝1.7×108J，
发动机的效率：
η＝×100%＝×100%＝40%。
答：（1）在34～44s内行驶的路程为50m。
（2）在水下5m处有一面积为200cm2的观察窗口，窗口受到水的压力大小为1000N。
（3）满载时在匀速航行的过程中所受浮力的大小为1.25×108N。
（4）在0～34s内完全燃烧12.5L柴油的过程中发动机的效率为40%。
40．【解答】（1）由v＝可知，A、B两地之间距离：
sAB＝vt＝90km/h×1h＝90km；
（2）由二力平衡条件可知，汽车匀速行驶时的牵引力：
F＝f＝1000N，
汽车牵引力做的功：
W＝FsAB＝1000N×90××103m＝9×107J，
由η电＝×100%可知，此过程中产生的电能：
E电＝＝＝1.125×108J；
（3）①由每加注1kg氢燃料所需的费用为30元可知，消耗0.8kg氢燃料的费用为0.8kg×30元/kg＝24元，
由每加注1kg汽油所需的费用为12元可知，在与甲车花费相同燃料费用的情况下，乙车消耗的汽油：
m＝＝2kg，
乙车消耗的汽油完全燃烧所放出的热量：
Q放＝mq＝2kg×5×107J/kg＝1×108J；
②由η汽＝×100%可知，燃烧汽油时汽车获得的机械能：
W机械＝η汽Q放＝30%×1×108J＝3×107J，
由W＝Fs可知，汽车行驶的距离：
s＝＝＝3×104m＝30km＜90km，
因此乙车不能到达B地。
答：（1）A、B两地之间距离为90km；
（2）此过程中产生的电能为1.125×108J；
（3）①乙车消耗的汽油完全燃烧所放出的热量为1×108J；
②乙车不能到达B地。
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