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，

[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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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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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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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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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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188069. （2024•滨河中学•五模） 2024年5月16日，总浇筑量为3.87万立方米的玛尔挡水电站面板混凝土浇筑全部完成，提前60天完成目标任务，玛尔挡水电站大坝是国内在建海拔最高的200米级特高混凝土面板堆石坝，玛尔挡水电站位于青海省果洛藏族自治州玛沁县拉加镇上游约5公里的黄河干流上，该电站共安装4台单机容量为55万千瓦和1台单机容量为12万千瓦的水轮发电机组。玛尔挡水电站地下厂房位于大坝右岸山体深处，距大坝顶部167.8米处，由30多个洞室群组成，25层楼高，容积为48.53万立方米，总面积可容纳32架C919国产大飞机，是国内在建海拔最高、规模最大的地下厂房。（g＝10N/kg，ρ_水＝1.0×10³kg/m³）。
（1）若未来玛尔挡水电站大坝年平均年发电量可达72亿千瓦时，其中电厂自用电1%，出厂后，在专用输电的过程中又会损失出厂电能的1%，按平均上网电价0.25元/kW•h计算，电站年收益多少亿元？
（2）1t煤燃烧会释放2.7t的二氧化碳，煤发电的效率为36%，若玛尔挡水电站一年的发电量（与上一问相同）全部用煤来发电，相当于每年可以减少排放二氧化碳多少吨？（q_煤＝6.0×10⁷J/kg）
（3）若电站水面落差（水面与发电机之间的高度差）为145m，按实际装机容量满负荷发电，发电机机械能转化为电能的效率为80%，水的流量Q为多少m³/s？（流量Q：单位时间内流过截面积的体积）

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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184226. （2023•铁一中学•九上期末）混合动力汽车是一种新型汽车，它有两种动力系统。汽车加速，汽油机提供的动力不足时，蓄电池的电能转化为动能，使汽车加速更快；汽车减速，汽车动能转化为电能，由蓄电池贮存起来，减少能量的浪费。两种动力系统也可以独立工作，只有汽油机工作时，与一般的汽车相同；只使用电力时，由电动机提供动力。如表是国产某混合动力汽车蓄电池的铭牌，其中电池容量是蓄电池贮存的最大电能。该汽车匀速行驶时受到的阻力为720N．求：

电池容量	44kW?h
输入电压	220V
输入电流	20A
输出电压	150V

（1）在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电要多长时间？
（2）仅由电动机提供动力，汽车匀速持续行驶的最大距离是多少？不考虑电能转化为机械能时能量的损失。
（3）仅由汽油机提供动力，汽车匀速行驶每百公里的油耗是多少升？假设汽车受到的阻力不变，汽油的热值为3.0×10⁷J/L（即焦耳/升），汽油机的效率为24%。

共享时间:2023-02-09 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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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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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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193883. （2024•陆港中学•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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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

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188177. （2024•逸翠园中学•模拟）华能石岛湾高温气冷堆核电站正式投入商业运行，其工作简图如图所示。核燃料在反应堆容器内发生核反应时的产热功率为5×10⁸W，然后将热量传递给冷却气体——氮气，高温高压氦气在“蒸汽发生器”中将热量传递给“二回路”中的水，产生高温高压水蒸气，推动蒸汽轮机工作，再通过交流发电机产生电能。

规格	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	Ⅳ
高压线横截面积/mm²	150	185	240	300

（1）图中反应堆容器中发生的核反应是指核　　（选填“裂变”或“聚变”）；若核反应堆工作1h释放的热量由燃烧煤提供，需要完全燃烧煤　　 kg。（

）
（2）发电机输电功率为2×10⁸W，高温气冷堆核电站的发电效率是多少？
（3）在输送核电站电能时，需要选择合适粗细的高压线；过粗或过细会导致传输效率低下或输电线过热。若高压线的安全电流密度J（通过导体单位横截面积的电流太小）在3×10⁶～4×10⁶A/m²之间，要使高压线所输送的电流大小稳定在750～900A之间。
①通过计算说明应选择表格中哪种规格的高压线？
②核电站从甲地向乙地输电的功率为2×10⁸W，且两地之间的输电线的电阻为5Ω，若以安全输送的最大电流输电，则输电线上的热损失功率为多少？乙地用户端获得的功率为多少？

共享时间:2024-03-05 难度:4 相似度:1

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dyczwuyn

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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