初中物理燃料的热值及其计算试题

某汽车在水平地面上以25m/s的速度匀速行驶，行驶600s汽车发动机产生的牵引力所做的功为3×10⁷J，消耗汽油1kg（假设汽油在发动机气缸内完全燃烧，汽油热值取q＝5×10⁷J/kg，g＝10N/kg）。针对这一过程，求：

（1）汽车行驶的路程；

（2）汽车受到的阻力；

（3）汽车发动机的效率。

小明用相同的酒精灯给质量相等的甲、乙两种物质加热。根据测量数据描绘温度﹣时间图象如图所示，由图可知，甲物质比热容 　 　（选填"＞""＜"或"＝"）乙物质比热容。用酒精灯给物体加热，物体内能增大、温度升高，这是通过 　 　方式实现的。实验完成后，酒精灯中剩余酒精的热值 　 　（选填"变大""变小"或"不变"）。

如图所示，用力将活塞迅速下压，玻璃筒内硝化棉燃烧起来，该过程能量是由 　    　能转化为 　    　能，这一特点与汽油机 　    　冲程相同。完全燃烧0.5kg的汽油，放出的热量是 　    　J（已知汽油的热值为4.6×10 ⁷J/kg）。

如图为火箭发射的场景，火箭的燃料使用了液态氢，主要是因为它的 　   　大，火箭发射升空时，燃料的化学能转化为 　   　能，再转化为火箭的机械能，这个过程中火箭的机械能 　   　（选填“守恒”或“不守恒”）。

下列说法正确的是（　　）

A．	在压缩冲程中，柴油机比汽油机压缩程度高
B．	同一种物体比热容一定相同
C．	物体吸热时，温度不一定升高
D．	燃料的热值越大，热量越多

2021年5月15日，我国"天问一号"火星探测器稳稳降落在火星的乌托邦平原。探测器经过借助火星大气进行气动减速等一系列减速措施后，再通过反推发动机进行动力减速，距离火星表面 $100m$ 时，进入悬停阶段，完成精避障和缓速下降后抵达火星表面。如图所示，下列判断错误的是 $($ 　　 $)$

A．	探测器与地面控制系统间靠电磁波传递信息
B．	反推发动机利用了热值大、密度小的燃料
C．	悬停阶段，探测器相对火星表面是静止的
D．	落地后，探测器的影子是光的反射形成的

用液化气灶把、初温为的水加热到，需要吸收的热量为 　　。若上述过程中完全燃烧液化气且只有的热量被水吸收，则液化气的热值为 　　已知。

国产某品牌 $\mathit{SUV}$汽车，质量为 $1.8t$，四个轮胎的着地面积是 $0.06m^2$，在水平公路上，以 $72\mathit{km}/h$的速度匀速行驶 $100\mathit{km}$，发动机的功率恒定为 $30\mathit{kW}$。求： $(g$取 $10N/\mathit{kg}$， $q=4.5\times {10}^{7}J/\mathit{kg})$

（1）该车静止在水平地面上时对地面的压强；

（2）该车匀速行驶时的牵引力和行驶 $100\mathit{km}$牵引力做的功；

（3）若汽油完全燃烧释放的内能全部转化为车的机械能，该车行驶 $100\mathit{km}$需要汽油多少千克。（结果保留一位小数）

目前有一种倍受关注的喷气飞行背包。如图，人背上后能通过该设备获得动力，实现人类自由单人飞翔的梦想。

（1）该背包发动机将汽油燃烧后的气体通过喷气孔喷出，使人获得飞行动力，这是利用物体间 　　，同时说明了力可以改变物体的 　　。

（2）该背包每小时消耗 $10\mathit{kg}$ 汽油，这些汽油完全燃烧放出的热量为 　　 $J$ 。汽油燃烧将 　　能转化为内能，用来对人和飞行背包做功，还有部分内能散失到空气中，但这些内能却无法再被利用来对人和飞行背包做功，说明能量的转移和转化具有 　　。 $\left(q_{\mathit{汽油}}=4.6\times {10}^{7}J/\mathit{kg}\right)$

（3）该背包飞行高度可达近 $3000m$ ，在此高度人会感到有所不适，这是因为大气压随高度的增加而 　　。

小明一家驾车旅行。

（1）加油时，闻到汽油味，说明分子在 　　；

（2）图示为车发动机的一个冲程，其能量转化情况是 　　；

（3）若车的总质量为 $1.5t$ ，匀速直线行驶 $9\mathit{km}$ ，所受阻力为车重的0.1倍，完全燃烧汽油 $1L$ ，则 $1L$ 汽油完全燃烧放出的热量是 　　 $J$ ，车所受牵引力是 　　 $N$ ，车的工作效率是 　　 $\%$ 。 $({\rho }_{\mathit{汽油}}=0.8\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$ ， $q_{\mathit{汽油}}=4.5\times {10}^{7}J/\mathit{kg}$ ， $g$ 取 $10N/\mathit{kg})$

汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，某研究小组对汽车开展调查研究。

（1）图甲是汽车的刹车结构示意图，根据图片分析，这是 　　杠杆（选填"省力"、"费力"或"等臂" $)$ ；某段道路的标志牌如图乙所示，为什么同样的道路上，对不同车型设定不一样的最高行驶速度 　　。

（2）（多选）汽车在行驶过程中遇到危急情况要紧急刹车。从发现情况到汽车停止的距离叫做停车距离，停车距离等于反应距离加上制动距离。下列行为会使停车距离变长的是 　　。

$A.$ 疲劳驾驶

$B.$ 酒后驾驶

$C.$ 接听电话

$D.$ 开车前系好安全带

（3）内燃机有四个工作冲程，图丙是内燃机的 　　冲程。

（4）假设某款纯电动汽车在平直公路上匀速行驶时，每百公里耗电30千瓦时，若电能转化为机械能效率为 $85\%$ ，则汽车匀速行驶时受到阻力为 　　 $N$ 。若质量和外形完全相同的燃油汽车，它的能量转化率为 $30\%$ ，以相同速度在同一路面上匀速行驶，每行驶百公里需要消耗的燃油为 　　 $\mathit{kg}$ 。（汽油的热值为 $q=4.6\times {10}^{7}J/\mathit{kg}$ ，结果保留1位小数）

（5）若电价为0.6元 $/$ 千瓦时，汽油价格为7.0元 $/$ 升，每行驶百公里，电动汽车比燃油汽车节省 　　元。（汽油的密度 $\rho =0.71\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$ ，结果保留1位小数）

西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭，于2019年4月20日将第44颗北斗导航卫星成功送上太空。下列说法中正确的是 $($　　 $)$

A．火箭升空过程中，将机械能转化为内能

B．燃料燃烧时将内能转化为化学能

C．火箭使用液氢燃料，主要是利用了液氢的比热容较大

D．火箭使用液氢燃料，主要是利用了液氢的热值较大

根据题目所给信息，判断以下说法正确的是 $($　　 $)$

A．图甲，工人用 $200N$的力将重 $300N$的物体匀速提升 $3m$（忽略绳重和摩擦），则滑轮组的机械效率为 $75\%$             

B．图乙，将质量为 $1\mathit{kg}$的物体从距离地面 $1.6m$的高度沿水平方向以 $2m/s$的速度抛出。不计空气阻力，物体从被抛出到落地，整个过程中机械能保持不变。则落地时的速度为 $5m/s$（重力势能表达式 $\mathit{mgh}$，动能表达式 $\frac{1}{2}m{v}^2$）

C．图丙为汽车四冲程汽油发动机。发动机每个工作循环吸入或排出气体的体积为 $2L$，吸气冲程中，吸入汽油和空气的混合物，混合物密度 $\rho =1.44\mathit{kg}/m^3$，汽油和空气的质量之比为 $1:15$，汽油的热值 $4.6\times {10}^{7}J/\mathit{kg}$。发动机 $1\mathit{min}$转动1200转，发动机效率为 $40\%$，则汽车在 $1\mathit{min}$内做的有用功是 $1.99\times {10}^{6}J$             

D．图丁是大亚湾核电站。以原子核 ${}_{92}^{235}U$为燃料，当 ${}_{92}^{235}U$俘获一个慢中子后发生的裂变反应方程下方的数字是中子及有关原子核的静止质量，单位为 $u$。伟大的爱因斯坦认为，质量与能量相互转化，裂变过程中总质量减少，转化为核能。已知减少1个 $u$的质量对应产生的能量为 $9.3\times {10}^2\mathit{MeV}$．根据以上信息，此裂变反应释放出的能量约为 $180\mathit{MeV}$

新材料对人类社会发展有很大的作用。下列物质的应用与其物理属性相符的是 $($　　 $)$

A．半导体材料硅广泛应用于电子产品中，是因为硅的导电性好

B．超导材料用于制作电饭锅的发热体，可提高发热效率

C．运载火箭采用液态氢作燃料，因液态氢具有较大的热值

D．汽车用防冻液作冷却剂，可提高燃料的利用率

家庭轿车的发动机是四冲程内燃机，内燃机在工作过程中将内能转化为机械能的是　       　冲程；某款轿车百公里耗油 $6\mathit{kg}$，这些汽油完全燃烧放出　       　 $J$的热量（汽油的热值是 $4.6\times {10}^{7}J/\mathit{kg})$。汽油是由石油提炼出来的，石油等化石能源是　         　（填“可再生”或“不可再生” $)$能源。