据统计每燃烧燃油约排放二氧化碳为实现碳达峰碳中和的目标氢能作为一种绿色低碳的清洁能源在我国交通领域的应用场景不断扩大使用氢燃料电池的交通工具不断丰富其应用流程如图所示假设某氢燃料汽车的燃料电池将氢气的化学能转化为电能的效率为电动机将电能转化为机械能的效率为已知氢气的热值为若该汽车以恒定功率行驶电动机输出的机械功率为则氢燃料汽车行驶小时消耗的氢气质量为多少结果保留整数在上述过程中若用燃油汽车代替氢燃料

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187567. （2025•高新一中•二模）据统计，每燃烧1kg燃油约排放3.3kg二氧化碳。为实现碳达峰、碳中和的目标，氢能作为一种绿色低碳的清洁能源在我国交通领域的应用场景不断扩大，使用氢燃料电池的交通工具不断丰富，其应用流程如图所示。
$德优题库$
（1）假设某氢燃料汽车的燃料电池将氢气的化学能转化为电能的效率为60%，电动机将电能转化为机械能的效率为80%。已知氢气的热值为1.4×10⁸J/kg。若该汽车以恒定功率行驶，电动机输出的机械功率为40kW，则氢燃料汽车行驶1小时消耗的氢气质量为多少kg？（结果保留整数）
（2）在上述过程中，若用燃油汽车代替氢燃料汽车需消耗10kg的燃油，与燃油汽车相比，氢燃料汽车行驶1小时可减排二氧化碳的质量约为 kg。

共享时间:2025-03-19 难度:4

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[考点]

功的计算，热值的简单计算，热机的效率公式与计算，能量的利用效率，

[校正]

[答案]

（1）氢燃料汽车行驶1小时消耗的氢气质量为2kg；

（2）33。

[解析]

解：
（1）机械功W＝Pt＝40×1000W×1×3600s＝1.44×10⁸J；
消耗的电能W′＝

＝

＝1.8×10⁸J；
氢燃料完全燃烧放出的热量Q_放＝

＝

＝3×10⁸J；
消耗的氢气质量m＝

＝

≈2kg；
（2）与燃油汽车相比，氢燃料汽车行驶1小时可减排二氧化碳的质量约为m′＝10×3.3kg＝33kg。
答：（1）氢燃料汽车行驶1小时消耗的氢气质量为2kg；
（2）33。

[点评]

本题考查了"功的计算，热值的简单计算，热机的效率公式与计算，能量的利用效率，"，属于"综合题"，熟悉题型是解题的关键。

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考点说明

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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

184739. （2024•交大附中•九上期中）国庆期间，小明一家从西安自驾前往天水游玩。西安到天水全程约360km,驾车前往全程共用了4h,共消耗汽油25.6kg。（汽油的热值q取4.5×10⁷J/kg）
（1）求全程汽油完全燃烧放出的热量。
（2）若汽车发动机全程的平均功率为20kW，求汽车发动机的效率。

共享时间:2024-11-19 难度:3 相似度:1.75

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228603. （2024•蓝田县•九上期中） $德优题库$ 中国自主研制的鲲龙AG600M灭火飞机成功完成1.2×10⁷kg投给水实验。若该飞机某段时间内消耗航空燃油1t,飞机发动机做功为2×10¹⁰J，航空燃油的热值为4×10⁷J/kg。
（1）消耗1t航空燃油完全燃烧放出的热量有多大？
（2）发动机的效率是多大？

共享时间:2024-11-22 难度:2 相似度:1.5

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183800. （2024•高新一中•九上期末）小轿车是日常生活中重要的交通工具之一，下表是某品牌小轿车的部分参数。（q_汽油=3.6×10⁷J/L）

发动机型号	XX
经济行驶速度	90km/h
经济油耗量	8L/100km

经济油耗量是指小轿车以90km/h的速度行驶100km,消耗汽油8L。求：
（1）小轿车以经济行驶速度在平直公路上匀速行驶10km,消耗的汽油完全燃烧放出的热量是多少？
（2）上述过程中，小轿车发动机的输出功率恒定、大小为18kW，那么此过程发动机的效率是多少？

共享时间:2024-02-07 难度:2 相似度:1.5

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184693. （2024•高新一中•九上期中）氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点。根据北京冬奥组委公布的数据，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（如图所示）。[

，

]
（1）质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量全部被质量为400kg、温度为20℃的水吸收，能使水的温度升高了多少℃？
（2）某辆氢燃料电池大巴车以140kW的恒定功率匀速行驶了300s，完全燃烧了0.6kg的氢燃料，氢燃料电池大巴车的效率是多少？
（3）已知传统油车的能量转化效率是35%，汽油的价格是9元/kg，氢燃料的价格是30元/kg，汽油热值4.6×10⁷J/kg，若将氢燃料电池大巴车改用传统燃油方式行驶，忽略其他因素，则哪种方式更经济？

共享时间:2024-11-12 难度:4 相似度:1.5

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228655. （2024•高新一中•九上期中）氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点。根据北京冬奥组委公布的数据，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（如图所示）。[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)

，q氢=1.4×108J/kg

共享时间:2024-11-30 难度:4 相似度:1.5

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184641. （2024•蓝田县•九上期中） $德优题库$ 中国自主研制的鲲龙AG600M灭火飞机成功完成1.2×10⁷kg投给水实验。若该飞机某段时间内消耗航空燃油1t,飞机发动机做功为2×10¹⁰J，航空燃油的热值为4×10⁷J/kg。
（1）消耗1t航空燃油完全燃烧放出的热量有多大？
（2）发动机的效率是多大？

共享时间:2024-11-26 难度:2 相似度:1.5

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183418. （2025•师大附中•九上期末）如图甲所示是我国自主研发的一款油电混合动力汽车。该混合动力汽车启动时，内燃机不工作，车内蓄电池输出能量；当高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输出能量，同时又可以向蓄电池充电。为了保护蓄电池，当电池使用到剩下最大容量20%停止供电。在某次测试中，司机驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶1h,观察仪表盘发现这段时间内燃机消耗燃油10kg,蓄电池储存的能量由最大值的30%增大至最大值的80%。该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图乙所示，该汽车的某些参数如表所示。（燃油热值q=4.0×10⁷J/kg）
$德优题库$

电机	电池		整车
输出最大功率/kW	输出电压/V	最大容量/J	质量/t
90	300	1.2×10⁸	1

求：
（1）测试过程中，该车克服阻力做功的大小；
（2）测试过程中汽车的能量利用率；
（3）若只用蓄电池提供动力且假设电能全部转化为机械能，该车在蓄电池充满电的情况下以25km/h最多可行驶多少千米？

共享时间:2025-02-16 难度:5 相似度:1.35

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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:1.25

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193500. （2024•西工大附中•六模）中华民族的飞天梦，已随“神舟”升空化为现实，中国人在星辰大海的征途上踏出了坚实的一步。我国探索空间的火箭一般使用液氢作为燃料，液氧作为助燃剂[氢的热值为1.4×10⁸J/kg,汽油的热值为4.6×10⁷J/kg,c_水=4.2×10³J/（kg?℃），气压为1标准大气压]。
（1）火箭能产生较大的推动力，是利用了液氢的特性。燃料燃烧时将燃料的化学能转化为。
（2）某火箭发射时携带60t液氢燃料，若这些燃料完全燃烧放出热量的10%被水吸收，能将2×10⁶kg、初温为10℃的水加热至多少℃？
（3）“加氢几分钟，畅行数百里”，近年来，氢能源汽车备受人们关注。某型号氢能源汽车发动机工作时效率可以达到50%，比小明家的汽油车（同款且自重相同）效率提高了20%。该氢能源车行驶100km的路程，消耗的氢能源1.5kg,若小明家的汽车也行驶这么多路程，需要消耗多少千克的汽油？（结果保留一位小数）

共享时间:2024-05-22 难度:3 相似度:1.17

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194321. （2024•交大附中•三模）生活垃圾正以每年10%的速度增加，构成一大公害，目前全球缓解生活垃圾问题的方式之一就是利用垃圾发电。将生活垃圾投入焚烧炉进行高温焚烧，此过程中产生大量的高温烟气，高温烟气释放出热量能将锅炉内的水加热至180℃，然后产生大量水蒸气，水蒸气推动汽轮机转动，带动发电机发电，其能量转化过程如图所示。1吨生活垃圾（约75%为可焚烧垃圾）充分燃烧可产出50kW?h的电能。根据相关信息，完成以下问题。[可焚烧垃圾的平均热值约为6×10⁶J/kg,水的比热容为4.2×10³J/（kg?℃）]
$德优题库$
（1）垃圾发电应选择热值较（选填“高”或“低”）的废弃物进行高温焚烧；
（2）1t生活垃圾充分燃烧能释放多少热量？这些热量能将多少吨30℃的水加热至180℃（放出热量的70%被水吸收）？
（3）焚烧垃圾发电的效率是多少？
（4）某垃圾焚烧发电项目配套有2台30MW发电机，可每天消耗多少家庭产生的生活垃圾（平均每天正常工作15h,以一个三口之家为平均值——人均每天产生1kg垃圾）？

共享时间:2024-04-06 难度:3 相似度:1.17

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184937. （2023•西工大附中•九上期中）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。

共享时间:2023-11-22 难度:3 相似度:1.17

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228885. （2023•西工大附中•九上期中）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。

共享时间:2023-11-18 难度:3 相似度:1.17

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193883. （2024•高新陆港•五模） 2022年北京冬奥会举行期间，将有600辆左右氢燃料新能源公交车投放使用。氢燃料是具有清洁无污染、效率高等优点的理想能源。[c_水＝4.2×10³J/（kg•℃），q_氢＝1.4×10⁸J/kg]求：
（1）满载的公交车静止在水平地面上，总质量为8000kg，若轮胎与地面的总接触面积为0.2m²，则它对地面的压强是多少Pa？
（2）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量。
（3）如果氢燃料公交车以150kW恒定功率匀速直线行驶，其效率为50%，则燃烧0.3kg的氢燃料可使公交车行驶多少时间？

共享时间:2024-05-01 难度:3 相似度:1.17

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184890. （2023•蓝田县•九上期中）一辆电动新能源汽车的质量为1400kg,在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶6min,行驶过程中受到的阻力恒为500N。在上述行驶过程中：
（1）若汽车消耗的总能量为7.2×10⁶J，求汽车能量利用的效率？
（2）氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是未来最理想的能源之一。质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量全部被质量为200kg、温度为15℃的水吸收，求水升高的温度？[c_水=4.2×10³J/（kg?℃），q_氢=1.4×10⁸J/kg]

共享时间:2023-11-16 难度:3 相似度:1.17

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229392. （2021•高新一中•九上期中） $德优题库$ 某型号起重机吊臂上的滑轮组如图所示，某工地上需用该滑轮组将一些规格相同的石板匀速提升到2m高的平台上，若每块石板的重力均为1.2×10⁴N，当滑轮组一次提升一块石板时，钢丝绳的拉力F的功率为3000W，此时滑轮组的机械效率为80%，不计摩擦和钢丝绳的重力。
（1）钢丝绳的拉力是由电动机提供的，电动机工作时将能主要转化为机械能。
（2）在此过程中，石板匀速上升时的速度是多少？
（3）若该滑轮组一次匀速提升两块石板到同一平台上，则此时钢丝绳的拉力F是多少？
（4）起重机沿竖直方向吊起同一建材时，如果第一次建材以速度v匀速上升，第二次以速度2v匀速上升，则这两次相比，钢丝绳的拉力，拉力的功率（两空均选填“变大”“变小”或“不变”）。

共享时间:2021-11-25 难度:3 相似度:1.17

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cgk@dyw.com

2025-03-19

初中物理 | | 解答题

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2025年陕西省西安市高新一中中考物理模拟试卷（二）

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