物體的內能-2024-2025學年浙教版九年級科學上冊期末復習講義（解析版）

第9講物體的內能

翁羔就理

KAODIANSHUU

考點一、物體的內能..................................................................1

考點二、改變物體內能的兩種方法.....................................................2

考點三、熱量的計算..................................................................2

考點四、熱機........................................................................2

考點五、燃料的熱值..................................................................3

題型1內能、熱量的理解.....................................................4

題型2改變內能的方式.......................................................5

題型3熱量的計算...........................................................8

題型4熱平衡方程的應用....................................................11

題型5燃料的熱值..........................................................13

題型6熱機.................................................................16

翁羔就理

KAODIANSHUU

考點一、物體的內能

1.內能的定義

物體內部所有分子做無規(guī)則熱運動的動能和分子勢能的總和叫做物體的內能。

2.影響內能大小的因素

物體的內能與溫度有關。同一個物體，溫度越高，分子的熱運動越劇烈，它具有的內能就越大。

物體的內能還受質量、材料、狀態(tài)等因素的影響。

考點二、改變物體內能的兩種方法

1.做功可以改變內能

外界對物體做功，物體的內能變大；物體對外做功，物體的內能會減小。通過做功改變物體的

內能，實質上是其他形式的能與物體內能相互轉化。

2.熱傳遞可以改變內能

熱傳遞改變物體的內能實質上是內能從高溫物體傳遞到低溫物體或者從同一物體的高溫部分傳

遞到低溫部分。在熱傳遞過程中傳遞的能量的多少叫做熱量。

熱傳遞發(fā)生的條件是物體之間存在溫差。

考點三、熱量的計算

(1)物質吸熱時熱量的簡單計算

吸熱：Q吸=cmAt=cm(t-to)；

(2)物質放熱時熱量的計算

放熱：Q放=cmAt=cm(to-t)。

(3)其中：Q吸一吸收的熱量，單位：焦(J),Q放一放出的熱量。

c—比熱容，單位：焦每千克攝氏度(J/(kgP))

m一質量，單位：千克(kg)

△t—變化的溫度(升高或降低的溫度)，單位：攝氏度(二)；to—初始溫度、t—末溫。

考點四、熱機

1.熱機

(1)定義：把化學能轉化為機械能的機器。

⑵原理:

化學能|楚磐||旦^機械能

2.熱機的種類

「蒸汽機

汽油機

熱機V內燃機?

柴油機

I汽輪機、噴氣發(fā)動機

3.熱機的四個過程：吸氣、壓縮、做功、排氣。

進氣門

丁排氣

乙壓縮

4.熱機曲軸轉動兩圈對外做功一次。

考點五、燃料的熱值

1.燃料燃燒時能量的轉化

燃料的燃燒是一種化學變化，在燃燒過程中，燃料的化學能轉化為內能，也就是通常所說的釋

放出熱量。

2.燃料的熱值

1kg某種燃料完全燃燒時放出的熱量，叫做這種燃料的熱值，單位是J/kg,氣體燃料的熱值單

位通常用J/m3oQ=mq

熱值的意義是表示單位質量的燃料在完全燃燒時所放出熱量的多少。同種燃料的熱值相同，不

同種燃料的熱值一般不同。

3.熱機效率

(1)定義：用來做有用功的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量的比值。

(2)計算公式：1]=湃x100%

Q總

對熱機而言，其中用來做有用功的能量Q有用等于熱機對外的有用功W有用，故熱機的效率公式又可

寫成1]=駟x100%=*x100%

Q總qm

(3)物理意義：熱機的效率表示使用熱機時對燃料的利用率的高低，因此熱機的效率是熱機

性能的一個重要指標。

（4）常見熱機效率：蒸汽機6215%,汽油機20%-30%,柴油機30卜45虹

4.提高熱機效率的主要途徑

①改善燃燒的條件，使燃料盡可能充分燃燒（將煤磨成煤粉，用空氣吹進爐膛，使之更充分燃

燒）；

②減少各種熱量損失（I.加大受熱面積，以減少煙塵廢氣帶走的熱量；H.使用較好的保溫材

料，減少熱損失）；

③在熱機設計和制造上，采用先進的技術；

④保障良好的潤滑，減少機械摩擦。

題型1內能、熱量的理解

[題型專練1].（2023秋?上城區(qū)校級期中）下列說法中正確的是（）

A.靜止在地面上的冰塊沒有內能

B.空中飛行的飛機比地面上靜止的火車的內能多

C.動能大的物體內能一定大

D.自然界中任何狀態(tài)下處于任何位置的物體都有內能

【解答】解：A、靜止在地面上的冰塊有內能，因為一切物體都具有內能。故A不正確。

B、空中飛行的飛機和地面上靜止的火車的內能無法比較，因為內能的大小和溫度、質量、狀態(tài)

等有關。故B不正確。

C、動能大的物體內能不一定大，因為內能和動能是兩種不同形式的能，兩者的大小沒什么關系。

故C不正確。

D、自然界中任何狀態(tài)下處于任何位置的物體都有內能，因為一切物體都具有內能。故D正確。

故選：D。

[題型專練2].（2023秋?慈溪市期末）關于溫度、熱量、內能，以下說法正確的是（）

A.0℃的冰沒有內能

B.冰熔化時雖然溫度保持不變，但它的內能增加

C.物體的溫度越高，所含的熱量越多

D.只要物體的溫度不變，物體的內能就一定不變

【解答】解：A、任何物體在任何溫度下都具有內能，0℃的冰也有內能。故A錯誤。

B、冰是晶體，晶體熔化過程中，吸收熱量，溫度不變，但內能增加，故B正確；

C、描述熱量的術語只能用“吸收”或“放出“，不能用“具有、所含"，故C錯誤；

D、內能的大小與物體的質量、狀態(tài)和溫度都有關系，所以單憑溫度不變，不能確定物體的內能

就不變，故D錯誤。

故選：Bo

[題型專練3].（2023秋?義烏市校級月考）關于溫度、熱量和內能，下列說法中正確的是（）

A.溫度高的物體內能一定大

B.物體的溫度越低，所含的熱量越少

C.物體吸收了熱量，其溫度不一定升高

D.物體的內能增大，一定是外界對其做了功

【解答】解：A、內能的大小除了跟溫度有關，還跟質量和物質的種類有關，故溫度高的物體內

能不一定大，故選項說法錯誤；

B、熱量是一個過程量，不能用含有熱量一描述其多少，故選項說法錯誤；

C、晶體的熔化過程中，繼續(xù)吸收熱量，但是溫度不變，故選項說法正確；

D、物體的內能增加，可能是吸收了熱量，也可能是外界對它做了功，故該選項說法錯誤。

故選：C=

題型2改變內能的方式

[題型專練4].（2024?溫州模擬）婚禮上常用的禮花噴射器結構如圖，氣罐內有高壓氣體，氣罐通

過氣閥與紙筒相連，使用時通過扭動氣閥可釋放壓縮氣罐內的氣體產(chǎn)生沖擊，將紙管里填充的

禮花彩條噴向高處，對該過程的分析正確的是（）

/—、

一紙筒

晝氣閥

-氣擢

「二

A.罐內氣體的內能增加

B.氣罐內壁的溫度升高

C.罐內氣體通過做功改變了內能

D.該過程能量轉化方式與汽油機壓縮沖程類似

【解答】解：ABC、在噴出禮花的過程中，罐內的壓縮空氣對禮花做功，空氣內能轉化為禮花

的機械能；罐內氣體內能減少，氣罐內壁溫度降低，故AB錯誤，C正確；

D、汽油機做功沖程是將內能轉化為機械能，汽油機壓縮沖程是將機械能轉化為內能，而氣體將

紙筒內的禮花快速噴向遠處時，是將內能轉化為機械能，所以與汽油機的做功沖程能量轉化方

式相同，故D錯誤。

故選：Co

[題型專練5].（2024?蕭山區(qū)模擬）在學習內能一課后，小周利用盛有少量水的礦泉水瓶進行如下

實驗：先將瓶蓋蓋緊，使勁旋轉礦泉水瓶下部，然后擰松瓶蓋，可看到瓶蓋被彈出數(shù)米遠，瓶

內出現(xiàn)了白霧。對該過程的分析或解釋正確的是（）

A.瓶蓋彈出前越擰越費勁，是因為內部氣壓在不斷增加

B.瓶蓋彈出前瓶壁溫度升高，是因為瓶壁的機械能在增加

C.瓶蓋彈出后落回地面，是因為摩擦力改變了瓶蓋的運動狀態(tài)

D.瓶蓋彈出后出現(xiàn)了白霧，是因為水遇熱汽化成水蒸氣

【解答】解：A、用力擰瓶子時，越擰越費勁，這是因為瓶內氣體壓強增大，是因為內部氣壓在

不斷增加瓶蓋被彈出，瓶內氣體對瓶蓋做了功，內能減小，故A正確；

B、瓶蓋彈出前瓶壁溫度升高，是因為瓶壁的內能在增加，故B錯誤；

C、瓶蓋彈出后落回地面，是因為重力改變了瓶蓋的運動狀態(tài)，故C錯誤；

D、當瓶蓋彈出時，瓶內及瓶口有白霧，這是因為瓶內氣體（包含水蒸氣）對外做功，內能減小,

水蒸氣遇冷液化形成了小水滴，故D錯誤。

故選：Ao

[題型專練6].（2024?溫州模擬）在全球范圍內，每年香檳銷量近3億瓶。開啟這樣的起泡酒，木

塞離開瓶頸時，對應的氣流速度已經(jīng)超過了音速，而且還能觀察到二氧化碳隨之結晶并變幻出

縷縷薄霧。以下關于這一過程說法正確的是（）

A.瓶內氣體對瓶塞做功機械能轉化為內能

B.瓶內氣壓降低二氧化碳溶解度減小逸出

C.瓶內氣體的溫度降低二氧化碳吸熱結晶

D.薄霧是二氧化碳晶體熔化形成的小液滴

【解答】解：A、瓶內氣體對瓶塞做功內能轉化為機械能，故A錯誤；

B、打開香檳瓶蓋，有大量的二氧化碳氣體逸出，是因為打開香檳瓶蓋，壓強變小，二氧化碳的

溶解度減小，故B正確；

C、瓶內氣體的溫度降低二氧化碳放熱結晶，故C錯誤；

D、薄霧是水蒸氣遇冷液化成的小水滴，故D錯誤。

故選：Bo

[題型專練7].（2023秋?蘭溪市校級期末）如圖，在試管內裝些水，用橡膠塞塞住管口，將水加熱

一段時間后，橡膠塞被沖出，管口產(chǎn)生大量的白霧。則（）

A.管內水蒸氣的內能不變

B.管內水蒸氣對橡膠塞做了功

C.水所含的熱量增加

D.白霧是由水汽化產(chǎn)生的

【解答】解：AB、對試管加熱，水吸收熱量，溫度升高，水吸熱迅速的汽化，產(chǎn)生大量的水蒸

氣，水蒸氣對橡膠塞做功，將橡膠塞推出去，水蒸氣的內能轉化為橡膠塞的機械能，內能減小,

故A錯誤，B正確;

C、熱量是一個過程量，不能說物體含有多少熱量，故C錯誤;

D、水蒸氣對外做功，溫度降低，水蒸氣液化形成的小水滴，形成白霧，故D錯誤。

故選：Bo

[題型專練8].（2023秋?溫州期末）如圖為一種引火方式，用鐵球甲撞擊包裹鋁箔的生銹鐵球乙,

鐵球乙上的木屑就會被引燃。其原因是撞擊使生銹鐵球乙溫度升高，引發(fā)氧化鐵與鋁箔發(fā)生反

應放出大量熱，引燃木屑。據(jù)此回答下面小題。甲球撞擊乙球時，能使乙球溫度升高，其原因

是（）

撞擊

木屑

甲―?乙

生銹的鐵球鋁箔

A.甲球對乙球做功，乙球內能增大

B.甲球對乙球做功，乙球內能減小

C.乙球對甲球做功，乙球內能增大

D.乙球對甲球做功，乙球內能減小

【解答】解：由題意可知，甲球撞擊乙球時，甲球對乙球做功，乙球內能增大，溫度升高。

故選：Ao

題型3熱量的計算

[題型專練9].（2024?寧波模擬）lkg20℃的水吸收4.2X105J的熱量后（已知水的比熱容為4.2X

103J/kg℃）,它的溫度是（）

A.80℃B.100℃

C.120℃D.條件不足，無法確定

【解答】解：由Q=cm（t-to）可得，它升高的溫度：

At=Z=---------產(chǎn)1啊---------=100℃,由于不知道是否是在標準大氣壓下，所以它的溫度

cm4.2X10》/（砌

無法確定。

故選：D。

[題型專練10].（2023秋?西湖區(qū)校級期中）如圖所示，是冷水與熱水混合時，溫度隨時間變化的圖

象。假設在熱傳遞過程中沒有熱量損失，那么，由圖中所給的信息可知，冷熱水的質量與吸放

C.1：1、1：2D.I：2、1：1

【解答】解：由圖可知：熱水的初溫為80℃、末溫為40℃,Ata=80℃-40℃=40℃,

冷水的初溫為20℃、末溫為40℃,At冷=40℃-20℃=20℃,

根據(jù)熱平衡方程：、吸=（3放，則Q吸：Q放=1：1

?冷m冷At冷=Cjsm熱At熱。

3

即：4.2X10J/（kg?℃）義01冷/20℃=4.2義1（）3〃（kg.℃）Xm熱X40℃。

所以m冷：m熱=2：1o

故選：Ao

［題型專練11］（2023?鹿城區(qū)模擬）有甲、乙兩個不同金屬物體，已知m甲>m乙，c（?>c乙，現(xiàn)將兩

物體同時放入標況下的沸水中充足時長。現(xiàn)取出后將兩物體相互接觸（兩物體與外界沒有熱量

交換），則有（）

A.熱量將從甲物體傳遞給乙物體

B.熱量將從乙物體傳遞給甲物體

C.甲、乙兩物體始終處于熱平衡狀態(tài)

D.條件不足，無法判斷

【解答】解：將兩物體同時放入標況下的沸水中充足時長，兩物體的溫度相同，現(xiàn)取出后，現(xiàn)

取出后將兩物體相互接觸（兩物體與外界沒有熱量交換），由于兩物體的溫度相同，所以不會發(fā)

生熱傳遞，即兩物體始終處于熱平衡狀態(tài)，故C正確。

故選：Co

［題型專練12］.（2022秋?永康市期末）植樹造林既可以優(yōu)化生態(tài)環(huán)境，又可以調節(jié)氣溫。假設

10000米2的森林每秒鐘吸收的太陽能約為1.2X105焦，如果這些太陽能被初溫為26℃、質量

為50千克的干泥土全部吸收，可使這些干泥土的溫度升高到多少攝氏度？

［干泥土的比熱容為0.8X103焦/（千克.。。）］

【解答】解：由Q吸=cm(t-to)可知，干泥土升高到的溫度：t=寒+to=

---；)----------+26℃=29℃o

0.8x10,〃(M,oC)x50/cg

答：可使這些干泥土的溫度升高到29℃。

[題型專練13](2023?湖州模擬)杭州向陽處每平方米面積在1小時內得到的太陽輻射能平均為4.0

義1()6焦。

如圖為SQB型太陽能電輔熱熱水器，參數(shù)如下:

型外形尺寸力電

號明加

陷熱

析器

毫米啊電電

1壓功

(率

伏(

)瓦

)

SQ11121

B21.025

0/193000

.35050

/31

本題中各種數(shù)據(jù)如下：液化石油氣的燃燒值q=3.5X1()7焦/千克，g=io牛/千克。請根據(jù)產(chǎn)品說

明書上的參數(shù)和題給的條件回答：

(1)該太陽能熱水器的總有效接收光照的面積為1.35m2,如果以接收太陽能10小時/日計算，

每天共吸收多少太陽能？

(2)如果該太陽能熱水器每天(日照為10小時/日)能將滿水箱的水從20℃加熱到80℃,請你

計算該太陽能熱水器將太陽能轉化為水的熱能的效率是多少？

(3)已知液化石油氣完全燃燒放出的熱量有60%被水吸收，若用燃氣熱水器將滿水箱的水從20℃

加熱到80℃,則需要多少費用？(杭州氣價設為3元/米3,燃氣的密度為0.72千克/米3)

62

【解答】解：⑴太陽能熱水器接收的太陽能Q,6=4.0X10J/(h?n?)X10hX1.35m=5.4X

107J；

（2）-：p=y

??.水的質量m；K=p水V水=1X103kg/m3X100X103m3=100kg,

水吸收的熱量Q?a=cm水（t-to）=4.2X103J/（kg.℃）XI00kgX（80℃-20℃）=2.52X107J,

該太陽能熱水器將太陽能轉化為水的熱能的效率：

口=望xl00%=2,52x1°7；X100%^46.7%；

Q總5.4x107

（3）;Q吸=60%Q放

燃燒石油氣放出的熱量:

c_Q吸2.52xlC）7/

Q=4.2Xdj,

?_60%60%

?Q放=口^1

???燃燒石油氣的質量：m氣=%=/離”kg,

,.m

,P-V

?.?石油氣的體積：V氣=^=高加”7m3,

費用=37E/m3X1.67m3=5元。

題型4熱平衡方程的應用

[題型專練14].(2022?鄴州區(qū)校級模擬)冷水的質量為m,溫度為ti,吸收一定熱量后，溫度升高

到t；另有質量為2m的熱水，如果先放出同樣熱量后溫度也降到t,那么熱水原來的溫度應是

()

A.D?

23

(31-11)(3七-2〃)

23

【解答】解：設熱水原來的溫度為to,

冷水吸收的熱量：

Q吸=cm（t-ti）,

吸=、放，

，熱水放出的熱量：

Q?=c2m（to-t）=cm（t-ti）,

解得：

t0=^l,故C正確。

故選：Co

[題型專練15].（2022秋?西湖區(qū)校級期中）質量相等的28℃、100℃的水分別裝在甲、乙兩容器中,

現(xiàn)將一個溫度為100℃的金屬球放入甲容器中，達到溫度相同時，甲容器中水溫升高到40℃,

然后迅速取出金屬球放入乙容器中，再次達到溫度相同時，乙容器中水溫是（設不計熱量損失

和水的質量損失）（）

A.60℃B.70℃C.88℃D.90℃

【解答】解：①當將金屬球放入甲容器中時，金屬球放出的熱量與水吸收的熱量相等，即：Q金

-Q水。

設金屬球的質量為m金比熱容為c金水的質量為m水水的比熱容為c水

則：Q金=111金乂（；金（100℃-40℃）Q水=111水＞＜（:水（40℃-28℃）

因為：Q金=（2水

所以：m金Xc金（100℃-40℃）=111水乂（：水（40℃-28℃）

化簡得：汩丞=5：1

c4金

②當將金屬球放入乙容器中時，乙容器中的水放出的熱量與金屬球吸收的熱量相等，即：（3水=

Q金。

由于甲乙容器中的水的質量相等，又是同一個金屬球，所以仍設金屬球的質量為m金比熱容為c

金水的質量為m水水的比熱容為c水此時兩者共同的溫度為t℃

貝hQ水=m水Xc水（100℃-t℃）Q金=m金Xc金（t℃-40℃）

因為：Q水=。金

即：m水Xc水(100℃-t℃)=m金Xc金(t℃-40℃)

c次m/（100℃-t℃）=t℃-40℃

c金加金

5（100℃-1℃）=t℃-40℃

解得：t=90℃

綜上分析

故選：Do

[題型專練16].（2021秋?西湖區(qū)校級期中）有兩個初溫和質量都相同的金屬球，先把甲球放入盛有

熱水的杯中，甲球與水溫度相同時，水溫降低了At,把甲球取出，再把乙球放入杯中，乙球

與水溫度相同時，水溫又降低了At,則兩球比熱容的大小關系是（）

A.c甲<cz,B.<:甲>（:乙.C.c甲=<:乙D.無法判斷

【解答】解：將甲、乙兩球先后投入到同一杯水中，水降低的溫度相同，

根據(jù)Q放=（：水0141可知，水放出的熱量相同，

由Q吸=（2放可知，甲、乙兩球吸收的熱量相同，

由題意可知，乙球比甲球的末溫低，兩球初溫相同，則乙球升高的溫度小于甲球升高的溫度，

質量相同的甲、乙兩球，吸收相同的熱量，乙球升高的溫度少，根據(jù)Q可知乙球的比

熱容大，即c甲Vc乙。

故選：Ao

題型5燃料的熱值

[題型專練17].（2023秋?黃巖區(qū)期末）2023年10月26日，搭載神舟十七號載人飛船的運載火箭在

酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。下列說法正確的是（）

A.起飛時，燃料的化學能全部轉化為火箭的機械能

B.加速升空的過程中，火箭的動能不變，重力勢能增大

C.火箭可選用液態(tài)氫作燃料，主要是因為液態(tài)氫熱值比較大

D.太空中的溫度很低，飛船的內能為零

【解答】解：A、火箭加速升空的過程中，氫燃料燃燒產(chǎn)生的內能轉化為機械能，故A錯誤；

B、火箭加速升空的過程中，火箭的質量不變、速度增大，動能增大；質量不變、高度增加，重

力勢能增大，機械能增大，故B錯誤；

C、火箭選用液態(tài)氫作燃料，主要是因為液態(tài)氫具有較大的熱值，完全燃燒相同質量的液態(tài)氫可

以釋放出更多的熱量，故C正確；

D、由于一切物體在任何情況下都有內能，太空中的溫度很低，飛船也有內能，故D錯誤。

故選：Co

[題型專練18].（2023秋?堇B州區(qū)期末）小寧在媽媽的指導下練習炒菜時，用天然氣將質量為0.04kg

的菜油加熱，若使用的天然氣體積為2X10-4m3且天然氣完全燃燒釋放出的熱量有50%被菜油

吸收。

[取c9=2.0x1。3"（kg?℃）,天然氣的熱值為4X107J/m3]

（1）天然氣完全燃燒放出的熱量為Jo

（2）菜油升高的溫度為℃

【解答】解：（1）天然氣完全燃燒放出的熱量：

Qs^VquZXloYmBxdXlcfj/mSMgXloSj；

(2)由n=^xioo%可得菜油吸收的熱量：

Q放

Q吸=nQ放=5O%X8X1()3J=4XIO3J,

由知，采油升iWj的溫度:

Q吸4xl()3/

=50℃o

'菜制1~2.0xl037/(fc5-℃)x0.04fc5

故答案為：8X103；50o

[題型專練19].（2024?寧波自主招生）某校物理興趣小組的同學在研究“沙子和水誰的吸熱本領大

時，用兩個相同的容器分別裝有質量都是200g的沙子和水，用兩只完全相同的酒精燈在相同

環(huán)境下分別加熱。他們繪制出沙子與水的溫度隨加熱時間變化的圖象如圖所示。已知酒精的熱

值是3.0X107J/kg,水的比熱容是4.2X103J/（kg-℃）.加熱時酒精燈平均每分鐘消耗0.8g酒

精。那么請問：

（1）圖中a圖和b圖哪個是沙子吸熱升溫的圖象？為什么？

（2）給水加熱持續(xù)了lOmin時間，消耗的酒精如果完全燃燒將放出多少熱量?

(3)試求出沙子的比熱容。

【解答】解：(1)圖a表示的是沙子吸熱升溫的過程，因為沙子和水的質量相等，吸收相同熱量

時，沙子的比熱容比水小，

從公式41=照可知，沙子溫度升得多。

(2)?.?酒精燈平均每分鐘消耗0.8g酒精，

，加熱lOmin時間消耗的酒精為：

m=0.8gX10=8g=8X10-3kg,

Q放=1114=8乂103kgX3.0X107J/kg=2.4X105J；

(3)由圖b知，在2min時間內，Z\t水=70℃-20℃=50℃,

Q水吸=C；Km水At水=4.2X1()3J/(kg.-c)x0.2kgX(70℃-20℃)=42000J,

V相同時間內酒精燈燃燒放出相同的熱量

.?.在2分鐘的時間內，

Q沙吸=Q水吸=42000J,

由圖a知加熱2min,沙子的溫度從20℃上升到250℃,

△t沙=250℃-20℃=230℃,m沙=200g=0.2kg

???C沙=思黑眈川91X103〃(kg+)。

[題型專練20].(2024?鎮(zhèn)海區(qū)模擬)2023年5月20日，我國首座深遠海浮式風電平臺“海油觀瀾號

成功并入文昌油田群電網(wǎng)，標志著我國深遠海風電關鍵技術取得重大進展?！昂Ｓ陀^瀾號”由

浮式基礎和風機組成，總質量達l.lX107kg。平臺采用“半潛式”設計，底部是一個三角形浮

式基礎，包括3個邊立柱和1個中間立柱，柱子上方安裝有機艙，機艙前部的3只大葉片驅動

機艙中的發(fā)電機轉子轉動，年發(fā)電量將達2.2X107kW?h。

已知：海水密度為1.0Xl（）3kg/m3,天然氣熱值q=4.4Xl（）7j/kg

（1）風平浪靜葉片不動時，平臺基礎排開海水的體積為多少？（不考慮錨鏈對平臺的作用）

（2）每年的發(fā)電量相當于完全燃燒多少質量的天然氣放出的熱量？

（3）海浮式風電平臺基礎設計方式除半潛式外還有單柱式（圖乙）。與單柱式相比較，你認為

“半潛式”的優(yōu)點是（寫出一點即可）。

【解答】解：（1）根據(jù)題意可知，平臺基礎總質量為l.lXKfkg,

此時漂浮平臺受到的浮力為：F浮=G,B=n^、g=1.1義107kgX10N/kg=l.lX108N,

由阿基米德原理可知，此時漂浮平臺排開海水的體積為:

F浮

V排=——=i.ixioW；

p海水gl.OxlO5kg/m3xlON/kg

(2)年發(fā)電量W=2.2X107kWh=2.2X107X3.6X106J=7.92X1013J,

由W=Q放=1口天然氣q可知，需要天然氣的質量:

7.92>1。13/

=1,8X106kg；

4.4xl07//fc5

（3）如圖所示，半潛式底部有一個三角形浮式基礎，與單柱式相比，吃水深度較淺，適用海域

范圍較廣。

題型6熱機

［題型專練2口（2023?拱墅區(qū)校級一模）光發(fā)動機是一種把光能轉化為機械能的裝置，其核心部分

工作原理如圖示：帶有活塞的密閉化學反應室中有氣態(tài)物質，當光從窗口射入時，可使氣態(tài)物

質接受光能而反應生成液態(tài)物質。而無光照射情況下反應逆向進行，重新生成氣態(tài)物質。因此

可通過控制窗口處射入的光能使氣室中的氣態(tài)物質循環(huán)反應，從而推動活塞輸出機械能。則光

發(fā)動機該裝置中的活塞向右運動時，相當于選項中汽油機四個沖程中的（）

活塞

【解答】解：

由題知，通過控制窗口處射入的光能使氣室中的氣態(tài)物質循環(huán)反應，從而推動