年月日起山东省内免征氢能源汽车高速路通行费再一次将氢能源汽车推向风头浪尖年月国家发改委国家能源局联合印发氢能产业发展中长期规划年明确氢能是未来国家能源体系的重要组成部分氢燃料具有清洁无污染效率高等优点年北京冬奥会示范运行超辆氢能源汽车配备多个加氢站车型包括氢燃料电池大巴氢燃料电池小轿车氢燃料电池特种车等某氢燃料大巴车以的恒定功率匀速行驶燃烧氢燃料求质量为的氢燃料完

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184617. （2024•铁一中学•九上期中） 2024年3月1日起山东省内免征氢能源汽车高速路通行费，再一次将氢能源汽车推向风头浪尖。2022年3月，国家发改委、国家能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》，明确氢能是未来国家能源体系的重要组成部分。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点。2022年北京冬奥会示范运行超1000辆氢能源汽车，配备30多个加氢站，车型包括氢燃料电池大巴、氢燃料电池小轿车、氢燃料电池特种车等。某氢燃料大巴车以140kW的恒定功率匀速行驶240S，燃烧0.6kg氢燃料，求：
（1）质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为多少？
（2）若这些热量的50%被质量为400kg、温度为15℃的水吸收，能使水的温度升高多少℃？
（3）该段时间内，氢燃料电池大巴车的能量转化效率为多少？[c_水=4.2×10³J/（kg?℃），q_氢=1.4×10⁸J/kg]

共享时间:2024-11-16 难度:3

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[考点]

比热容的计算公式，固体和液体的热值计算，能量的利用效率，

[答案]

（1）质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出8.4×10⁷J的热量；

（2）若这些热量的50%被质量为400kg、温度为15℃的水吸收，能使水的温度升高25℃；

（3）该段时间内，氢燃料电池大巴车的能量转化效率为50%。

[解析]

解：（1）质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量：
Q_放＝m_氢q_氢＝0.6kg×1.4×10⁸J/kg＝8.4×10⁷J；
（2）根据题意，水吸收的热量：
Q_吸＝ηQ_放＝50%×8.4×10⁷J＝4.2×10⁷J，
由Q_吸＝cmΔt可知，水升高的温度：
Δt＝

＝

＝25℃；
（3）由P＝

可知，氢燃料电池大巴所做的功：
W＝Pt＝140×10³W×300s＝4.2×10⁷J；
氢燃料电池大巴车的能量转化效率：
η＝

×100%＝

×100%＝50%。
答：（1）质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出8.4×10⁷J的热量；
（2）若这些热量的50%被质量为400kg、温度为15℃的水吸收，能使水的温度升高25℃；
（3）该段时间内，氢燃料电池大巴车的能量转化效率为50%。

[点评]

本题考查了"比热容的计算公式，固体和液体的热值计算，能量的利用效率，"，属于"难典题"，熟悉题型是解题的关键。

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相似题 全部同步专题复习模拟真题联考专练月考周考期中期末单元寒假暑假副题

187616. （2025•唐南中学•二模）为了实现“既要家里暖，又要天空蓝”，我国海阳核电厂在利用核能发电的同时给居民供暖，其工作流程如图所示。核燃料反应堆内有低浓度的铀-235，发生核反应后产生大量的热，单个机组核燃料在反应堆容器内发生核反应时的产热功率为5×10⁹W，一回路和二回路是两个互不相通的水循环回路，一回路的水流过核燃料反应堆的堆芯，带走核反应堆产生的热量，在蒸汽发生器中将热量传递给二回路的水，然后流回堆芯。二回路的水在蒸汽发生器中受热，产生大量高温水蒸气，水蒸气做功推动汽轮机发电，做功后的水蒸气冷凝后返回蒸汽发生器。核能供暖是将发电之后的低品位余热取出来通过管道送给居民。单个机组，如果仅供电，每秒提供的电能为E₁；若在供电的同时进行供暖，每秒提供的电能E₂=1.21×10⁹J、热量Q=2×10⁸J，对单个机组核燃料反应堆产生的能量使用效率提高了3.2%。
（1）核燃料反应堆中的铀-235是（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
（2）标准煤的热值为3×10⁷J/kg,若单个机组核反应堆工作1h释放的热量由燃烧标准煤提供，需要完全燃烧多少吨标准煤？若这些热量的42%被水吸收，则可以使质量为多少千克的水从20℃升高到100℃？[c_水=4.2×10³J/（kg?℃）]
（3）单个机组，如果仅供电，发电机输出电能的功率为多少千瓦？
$德优题库$

共享时间:2025-03-29 难度:4 相似度:1.75

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184668. （2024•鄠邑区•九上期中）用燃气灶烧水，燃烧0.5kg的煤气，使50kg的水从20℃升高到70℃．已知水的比热容为4.2×10³J/（kg?℃），煤气的热值为4.2×10⁷J/kg。求：
（1）0.5kg煤气完全燃烧放出的热量。
（2）水吸收的热量。
（3）燃气灶烧水的效率。

共享时间:2024-11-25 难度:3 相似度:1.34

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184593. （2024•西光中学•九上期中） $德优题库$ 天然气灶使用方便、经济环保。如图所示，在一个标准大气压下，天然气灶将一壶质量为3kg、温度为20℃的水加热至沸腾，消耗了0.048m³的天然气，已知水的比热容为4.2×10³J/（kg?℃），天然气的热值为3.5×10⁷J/m³。求：
（1）水吸收的热量；
（2）天然气完全燃烧所放出的热量；
（3）天然气灶的烧水效率；

共享时间:2024-11-20 难度:3 相似度:1.34

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186919. （2025•师大附中•三模） $德优题库$ 如图所示折叠卡式炉重量轻，燃烧效率高，携带方便，是露营爱好者常选的炉具装备之一。某款折叠卡式炉，采用丁烷气体作为燃料，气罐中装有250g丁烷，在炉头处可完全燃烧每秒释放3500J的热量。标准大气压下烧开水壶中初温为25℃，质量为1kg的水用时仅需3分钟。则：（丁烷的热值是q=4.8×10⁷J/kg）
（1）壶中水烧开需要吸收多少热量？
（2）此款卡式炉烧水的热效率是多少？

共享时间:2025-04-14 难度:3 相似度:1.34

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28293. （2024•高新一中•九上一月）如图甲所示是我国自主研发的亚洲第一座100MW熔盐塔式光热电站。该光热电站1.2万面定日镜（定日镜总面积1.4×10⁶m²）和20000吨熔盐组成，它们可以在计算机的精确控制下随着太阳位置变化而变化，使太阳光时刻都能聚集到吸热器上，它的工作原理如图乙所示。在该系统中，吸热器将定日镜所捕捉到的太阳光转化为液态熔盐的内能并存储起来，然后，通过熔盐放热使水变成水蒸气从而推动汽轮发电机组发电。最后，通过高压输电线将电能传输到变电站供广大用户使用。
$德优题库$
（1）若地球表面每平方米面积上接收太阳辐射能的平均功率为1000W，则所有定日镜10min接收的太阳能可以使液态20000吨熔盐温度升高5.25℃，则：
①液态熔盐吸收的热量为多少？[已知液态熔盐比热容为4×10³J/（kg•℃）]
②所有定日镜10min接收的太阳能为多少？
③在此过程中的光热转化效率为多少？
（2）该光热发电站一年产出的电能为1.404×10¹³J。若采用煤发同样多的电，将会有大量二氧化碳气体排出，且每燃烧1吨煤会排放出3吨二氧化碳气体，则该发电站相当于每年减排二氧化碳多少吨？（已知煤电转换效率为40%，煤的热值为3.0×10⁷J/kg。）

共享时间:1970-01-01 难度:4 相似度:1.33

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186992. （2025•西安市•五模） $德优题库$ 小明回陕北老家过年时发现，除了水暖和烧炕外，冬季供暖还有电油汀和空调等方式，小明家的电油汀额定电压为220V，功率为2000W，内部装有20kg导热油，假设电能全部转化为热能，但仅有80%的热量散入室内，空调制热额定功率为1500W，能效比为3（即每消耗1J电能可获得3J热量），其中空调工作过程简图如图所示。[导热油比热容为2000J/（kg?℃）]
（1）根据空调的能效比可知，空调消耗的电能要（选填“大于”“小于”或“等于”）屋内空气升温吸收的热量，结合空调制热的工作原理，这个现象（选填“违背”或“不违背”）能量守恒定律；
（2）若两设备均工作1小时，分别计算电油汀和空调的实际散热量；
（3）电油汀将导热油从20℃加热至80℃后关闭电源，若导热油每小时降温10℃，求其关闭电源后能持续供暖几小时（仅计算油的散热）。
（4）小明在长4m、宽3m、高2.5m的房间内，若房间需热量为500kJ/m³，在北方严寒地区，室外温度低，空调能效比会下降到2.5，空调工作1小时是否满足需求。

共享时间:2025-05-10 难度:4 相似度:1.17

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187038. （2025•高新一中•一模）小明注意到水烧开时，壶盖会被水蒸气顶起，受此启发，小明准备寻求老师的帮助并自制一台简易蒸汽机，并由此开展以下项目式研究。
【项目制作】
主要实验器材：注射器（无针头）、废旧光盘、耐热导管、铁丝、固体燃料、易拉罐等；
用铁丝将废旧光盘和注射器尾部连接好，注射器注射端与右侧易拉罐接通（易拉罐在密闭前装有水），点燃固体燃料并将其放在易拉罐下加热易拉罐中的水（如图所示，固体燃料热值为3×10⁷J/kg，实验中假设燃料完全燃烧）。
【项目研究】
（1）在标准大气压下，实验中易拉罐中装有300g初温为20℃的水，将水加热到100℃需要吸收的热量是多少？[水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃）]
（2）将左侧转动的光盘与发电机连接起来，制作成简单的蒸汽发电机。已知固体燃料平均每分钟可完全燃烧0.5g，易拉罐中的水开始沸腾后，在发电机两端接上一个小灯泡，燃料盒中的固体燃料剩余50g，当燃料燃尽时，24W的小灯泡也停止发光，若小灯泡始终正常发光，该装置产生的电能也全部用于小灯泡发光，则该装置转化电能效率是多少？
（3）项目式小组的同学们经过一番讨论发现该装置的整体效率都偏低，在为了解决“固体燃料燃烧加热易拉罐产生水蒸气推动活塞运动”效率低的弊端，提出一条合理的改进方案：　　。

共享时间:2025-03-07 难度:4 相似度:1.17

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187133. （2025•西工大附中•五模）城市生活垃圾焚烧发电项目被列入了国家“十三五”生物质发电规划布局，是重点公益项目，某城市预计日处理生活垃圾800t,能大力缓解该市垃圾填埋占地压力，有效解决垃圾围城难题，为促进地区经济发展、改善环境、建设美丽新城市作贡献。若每天800t生活垃圾都完全燃烧（生活垃圾的热值q=3×10⁶J/kg），求：
$德优题库$
（1）每天生活垃圾燃烧放出的热量是多少J；
（2）若上述热量的33%用来发电，则每天可转化的电能为多少度；
（3）图甲为市面上流行的新型电饭锅，采用了“聪明火”技术，能自动控制温度变化，其简化电路如图乙所示.当该电饭锅两端电压为220V时，在其者饭的30min内，通过电饭锅的电流随时间变化的图像如图丙所示，则：
①问题（2）中每天垃圾燃烧转化的电能可使该电饭锅完成多少次煮饭工作？（不考虑电饭锅的使用寿命）
②电饭锅的原理是电流的效应，电饭锅接入电路，电阻丝温度升高，内能增大，这是利用的方式增加了电饭锅电阻丝的内能。

共享时间:2025-05-10 难度:4 相似度:1.17

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187811. （2025•西北大附中•四模）如图-1所示是我国建造的敦煌100兆瓦熔盐塔式光热电站，是世界上最大的熔盐塔式光热发电站。就是在一座高260米集热塔周围，安装了12000多面定日镜，每面镜子的面积达到了155平方米，随着太阳角度的变化，每个定日镜都要不停自动调整角度，保持最佳的反射角度。通过上述的装置，在满足光照条件下，每天可以使3000m³熔盐温度上升600℃，高温的熔盐通过蒸汽发生器产生蒸汽，蒸汽再推动汽轮机发电。如果平均每年有300天满足光照条件的话，那么每年的发电量能够达到3.9亿度。求：[已知c_熔盐=1.5×10³J/（kg?℃），ρ_熔盐=2.0×10³kg/m³，1度=1kW?h]
$德优题库$
（1）如图-2所示是科创小组设计的一个光热电站的模型，一束太阳光照射到定日镜上，发生反射，为了使反射光照到塔顶吸热器上的A点处，定日镜应（选填“顺”或“逆”）时针旋转一定角度；
（2）3000m³熔盐每天吸收的热量；
（3）这座熔盐发电站的热电转换效率；（结果保留整数）
（4）一座相同发电能力的火力发电站，其发电效率只有30%，则这座熔盐发电站每年的发电量可以节约多少吨煤？如果每吨煤可产生2.5吨二氧化碳，那么每年可减排二氧化碳多少吨？（q_煤=3×10⁷J/kg）

共享时间:2025-04-24 难度:4 相似度:1.17

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187497. （2025•陆港中学•四模）抑尘车是通过喷洒液体实现抑制扬尘污染的特种车辆。某型号的抑尘车它主要由摆臂式喷洒装置、储液罐、自行运载车辆及控制系统组成，其部分参数如表所示。

空载质量	12t
抑尘车水箱容积	8m³
轮胎与地面的总接触面积	1600cm²
柴油机效率	40%

（1）空载时抑尘车对地面的压强是多大？
（2）抑尘车执行喷洒作业时，其能量转化与转移过程如图所示，其中柴油发动机输出的有用能量被分为两部分，一部分提供给车辆牵引力做功，另一部分提供给发电机，使发电机输出功率稳定在8kW。某次喷洒作业测试过程中该抑尘车消耗了5kg柴油，则柴油完全燃烧产生的有用能量是多少J？（

（3）若该测试过程中抑尘车匀速行驶了2000s，牵引力做功6×10⁷J。网上资料显示：抑尘车中发电机工作的效率在75%～90%之间，请你通过计算判断抑尘车本次测试中发电机的效率是否与网上信息相符？

共享时间:2025-04-20 难度:4 相似度:1.17

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193355. （2025•唐南中学•三模）今年国庆假期期间，小雨同学家购买了一款如图-1所示户外分体式燃气炉，去户外野炊。该燃气炉的铭牌如图-2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。
$德优题库$
（1）在标准大气压下，用该燃气炉将1kg的水从25℃加热到沸腾用时140s,水的比热容为4.2×10³J/（kg?℃）；求：
①水吸收的热量是多少？
②燃气炉烧水时的效率是多少？
（2）小雨注意到炉头上标有参数：15字样，他查阅说明书得知，该参数表示：燃气炉功率[单位：瓦（W）]与耗气量[单位：克/时（g/h）]之比的数值为15，求燃气炉所使用燃料的热值是多少？

共享时间:2025-04-08 难度:4 相似度:1.17

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187545. （2025•高新一中•五模） 2025年3月30日00时05分，我国在文昌航天发射场用长征七号改运载火箭（CZ﹣7A），成功将通信技术试验卫星十六号送入预定轨道。该火箭使用的YF﹣100液氧煤油发动机推力为10kN，燃料混合比为煤油：液氧＝1：2.6（质量比），航天煤油热值为4.3×10⁷J/kg，比冲为300（N•s）/kg。“比冲”是衡量火箭引擎燃料的能量利用效率的一种标准量，它是火箭产生的推力乘以工作时间再除以消耗掉的总燃料质量（推力单位是牛顿，时间单位是秒，质量单位是千克）。
（1）火箭加速升空时，燃料的　　能通过燃烧转化为燃气的内能，最终推动火箭，使其机械能　　（选填“增大”“减小”或“不变”）。（2）若一级火箭携带120吨煤油，这些煤油完全燃烧放出的热量是多少J？
（3）若煤油完全燃烧释放热量的5%被发射台水冷系统吸收，能将1千吨的水加热升温多少摄氏度？

，已知当地大气压为1标准大气压，结果保留整数]
（4）YF﹣100液氧煤油发动机在起飞阶段工作18秒，消耗煤油的质量是多少吨？

共享时间:2025-05-12 难度:5 相似度:1.07

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187230. （2025•西工大附中•一模）如图-1所示为我国海拔最高的地热电站——羊易地热电站，该电站的发电原理是先利用地热井获得地热将水加热成水蒸气，水蒸气膨胀推动汽轮机转动，进而汽轮机带动发电机发电，最终电能由输电系统输送至用户，其工作流程如图-2所示。
$德优题库$
（1）水蒸气膨胀推动汽轮机转动时将内能转化为能。
（2）若某段时间内，200kg初温为600℃的水蒸气进入汽轮机推动转子发电，当水蒸气温度降至140℃时，发电机共发电15度，发电机的效率是多少？[c_水蒸气取1.85×10³J/（kg?℃），计算结果百分号前保留整数]
（3）小明了解到，地热不仅可以用来发电，还可以通过地源热泵机组、输配系统等向地面建筑物供热，相比其他系统，该技术能效更高，1度电可以从地下交换出7度电所对应的热量。已知标准煤的二氧化碳排放系数约为2.5（每消耗1kg标准煤排放的二氧化碳的质量为2.5kg），电能的二氧化碳排放系数约为1（每消耗1度电排放二氧化碳的质量为1kg）。若某月地源热泵消耗了200度电，则相比标准煤，使用地源热泵可以减少多少二氧化碳的排放？（忽略热量损失，标准煤的热值q_煤=3×10⁷J/kg）

共享时间:2025-03-04 难度:5 相似度:1.07

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194153. （2024•滨河中学•七模）如表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数，其中风力发电的最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率；光照功率P₁是指太阳光照射到电池板表面处每平方米的辐射功率，

，光电转化效率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率。

风力发电参数		太阳能发电参数
最大输出电功率	400W	光照功率	1000W/m²
最大限制风速	12m/s	光电转化效率	20%

（1）在人类使用能源的过程中，必然有部分能量由于种种原因浪费掉且不能再重新加以利用，因此说明能量的转移或转化具有　　；
（2）若风力发电时功率与风速的平方成正比，则当输出功率为25W时，则此时的风速为多少？
（3）若太阳能板的面积为2m²，则利用太阳能板发电5h相当于多少kg热值为4×10⁷J/kg的柴油的完全燃烧放出的能量；
（4）太阳能电池还可以给电动车提供电能。某电动车的动力由电动机提供，电动机的转换效率是指所输出的机械能与电源提供的电能之比。在转换效率η一定时，其耗电功率与转速n的立方成正比，系数为k₁，而行驶速度与电机转速n成正比，系数为k₂，当电动车匀速直线行驶时，所受阻力f与电动机转速n的关系是？（用以上字母表示，写出过程）。

共享时间:2024-06-06 难度:5 相似度:0.96

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187998. （2025•师大附中•九模）周末小明跟随爸爸去市场挑选热水器。据工作人员介绍，空气源热泵热水器是新一代高“能效比”的热水装置，其工作原理简化为如图所示。如表是一款热泵热水器的部分参数。

额定制热水量	20L/h
额定电压/频率	220V/50Hz
额定输入功率	1200W

（1）通过工作人员介绍，其中参数“20L/h”表示此热水器当进水温度为15℃，出水温度为55℃时，每小时可出热水20L，这些水吸收的热量是多少？[ρ_水＝1.0×10³kg/m³，

（2）小明查阅资料知道：“能效比”为热泵机组产出的热量与投入的电能之比，请根据已知条件计算该款热水器的能效比n。
（3）现场工作人员还介绍了另一款电加热热水器，如表为该热水器的铭牌，其高温挡的电功率不小心被挡住了。图乙为该电热水器的内部简化电路，已知电源电压为220V，R₁、R₂为电热丝，S₁、S₂为挡位开关，S₂只能在a、b之间切换。工作人员说此电热水器高温挡产出的热量与热泵热水器相同，若对比热泵热水器和电热水器的高温挡，从能效比的角度看，哪种热水器更加节能？

XX牌热水器
电压		220V
电功率	高温挡
	中温挡	1100W
	低温挡	550W

共享时间:2025-06-29 难度:2 相似度:0.83

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dyczwuyn

2024-11-16

初中物理 | 九年级上 | 解答题

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