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人教版九年级全册第2节 热机的效率练习
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这是一份人教版九年级全册第2节 热机的效率练习，共21页。试卷主要包含了 烟煤的热值是2，下列有关热机的说法中不正确的是等内容，欢迎下载使用。
14.2热机的效率
Ø 思维导图
Ø 知识梳理
1.热值是指某种燃料__________放出的热量与质量之比，在数值上等于1kg克该燃料完全燃烧时放出的__________，热值的单位是__________，符号是__________。
2. 烟煤的热值是2.9×10^7J/kg，它表示_____________________________________。
3. 热值直与__________有关，与燃料的形态，质量体积放出的热量多少__________。
考点突破
一、单选题
1.将一瓶酒精用去三分之一，则剩余酒精的密度、比热容和热值（ ）
A. 热值不变，密度、比热容变为原来的三分之二 B. 都变为原来的三分之二
C. 热值变为原来的三分之二，密度、比热容不变 D. 都不变
2.家用小汽车是一种运输工具，下列有关汽车的说法中正确的是（ ）
A. 汽车发动机的做功冲程将内能转化为机械能 B. 汽油只有在高温时才会蒸发
C. 汽车行驶时，汽油的热值不断减小 D. 随着技术的提高，汽油机的效率可以达到100%
3.下列有关说法正确的是（ ）
A. 以天然气为燃料，汽车发动机的效率可以达到100%
B. 内能小的物体可以将热量传给内能大的物体
C. 热值越大的燃料，完全燃烧时放出的热量一定越多
D. 20℃的水比10℃的水含有的热量多
4.有一种节能型燃气炉灶，据介绍，使用该种炉灶比普通炉灶烧开同样一壶水可以节约燃气10%~15%。这是因为，使用这种炉灶可以（ ）
A. 增大燃气的热值 B. 增大燃气的密度
C. 降低水的比热容 D. 提高燃气的燃烧效率
5.2020年11月24日，我国在海南昌航天发射场，用长征五号运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器｡长征五号火箭采用波发氢液氧推进剂，使用液氢作为燃料是因为液氢具有较大的（ ）
A. 比热容 B. 热值 C. 热量 D. 内能
6.质量为5kg的汽油用去了三分之一，剩下的汽油（ ）
A. 比热容为原来的三分之一，热值不变 B. 热值为原来的三分之一，比热容不变
C. 比热容保持不变，热值也保持不变 D. 比热容、热值均变为原来的三分之一
7.小明在学完“热学“之后，对一些有关热的问题进行了思考，其中错误的是（ ）
A. 长征七号火箭采用液氢作为推进剂的主要原因是它的热值大
B. 汽油机的压缩冲程是将机械能转化为内能
C. 减少废气带走的能量可以提高热机的效率
D. 煤炭如果没有充分燃烧，放出的热量就比较少，说明热值与燃料是否充分燃烧有关
8.下列有关热机的说法中不正确的是（ ）
A. 热机是将内能转化为机械能的机械
B. 一般采用增大热机功率的方法来提高热机的效率
C. 热机的效率越高，在做同样功的情况下，消耗燃料越少
D. 热机的大量使用会造成环境污染
9.如图所示，是汽油机的能量流向图，对照此图，下列说法不正确的是（ ）
A. 废气的排放所占的比例最大，减少该部分能量损失是提高热机效率的有效手段
B. 冷却水能量的二次利用可以提高能量的利用率
C. 该汽油机工作时汽油没有完全燃烧，则汽油的热值会减小
D. 该汽油机的热机效率为28%
10.下列有关热机效率的说法中，正确的是（ ）
A. 热机所用燃料的热值越大，效率越高
B. 蒸汽机、汽油机和柴油机的热机效率分别是η1、η2和η3 ， 则三者效率一定相等
C. 使用热值高的燃料可以放出更多的热量
D. 完全燃烧一定质量的燃料，用来做有用功的那部分能量越多，热机效率则越高
11.古语道:“人要实，火要虚”。此话的意思是说做人要脚踏实地，才能事业有成；可燃物要架空一些，才能燃烧更旺。“火要虚”的目的是（ ）
A. 提高了可燃物的利用率
B. 降低了可燃物的着火点
C. 能使可燃物完全燃烧
D. 增大了可燃物的热值
12.古语道：“人要实，火要虚”。此话的意思是说做人要脚踏实地，才能事业有成；可燃物要架空些，才能燃烧更旺。“火要虚”的目的是（ ）
A. 增大可燃物与空气的接触面
B. 提高可燃物的着火点
C. 增大可燃物的热值
D. 增加空气中氧气的含量
二、填空题
13.2020年5月5日，我国“长征五号B”大型运载火箭首飞成功，火箭使用液态氢作燃料是因为液态氢的________较大；火箭向下喷射燃气获得推力加速上升，是内能转化为________能。
14.页岩气是一种清洁、高效的能源资源和化工原料，我国正加快对页岩气的安全开采。若用燃气灶将一壶质量为 3kg 、初始温度为 的水加热到 ，消耗了 0.1m3 的页岩气。则该燃气灶烧水的效率为________。（ ， ）
15.在1个标准大气压下，用一台热损失 40% 的燃气灶将 2kg 初温为 的水加热至沸腾，水要吸收________的热量，需要消耗________ m3 的天然气。（ ）
16.质量为2kg的某种物质温度从20℃升高到40℃时，吸收的热量是2.4×104J，该物质的比热容是________J/（kg·℃），如果不考虑热量散失，需要完全燃烧________kg干木柴来提供热量。（q木柴＝1.2×107J/kg）
Ø 能力提升
一、单选题
1.甲、乙两台汽油机，甲的功率是乙的2倍，甲的效率是30%，乙的效率是20%，那么甲、乙在相同时间内所消耗汽油质量之比为（ ）
A. 3：4 B. 2：3 C. 3：2 D. 4：3
2.北京国际汽车展览会于4月21-25日在北京中国国际展览中心新、老展馆同时拉开大幕．某人为了测试汽车发动机的效率，开车以60Km/h的平均速度行驶了120Km，用去汽油25L，已知汽油的密度为0.7×103kg/m3 ， 热值为4.6×107J/kg，发动机的功率为32KW，则该汽车发动机的效率为（ ）
A. 28.8% B. 36.5% C. 23.6% D. 38%
3.甲内燃机比乙内燃机的效率高 , 表示（ ）
A. 甲的功率大 B. 甲燃料的热值比乙燃料的热值大
C. 工作时间相同 , 甲耗油较少 D. 甲用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比较大
4.现有两个使用同一种燃料的加热器，用它们分别对甲、乙两种不同的物质加热．已知甲物质的比热是乙物质的2倍，甲物质的质量是乙物质的13 ， 当甲物质升高的温度是乙物质的34时（甲、乙物质的物态都不发生改变），加热甲物质所用燃料是加热乙物质的12 ， 则两加热器利用热能的效率之比是（ ）
A. 3：4 B. 1：1 C. 3：2 D. 2：1
5.如图所示为内燃机的能流图，则内燃机的效率可表示为（ ）
A. B.
C. D.
二、计算题
6.某一型号的房车在一段平直公路上匀速行驶了40km，用时30min，车的总质量为4×103kg，受到的阻力为车重的 18 （假设燃油完全燃烧，燃油密度ρ＝0.8×103kg/m3 ， 燃油热值q为4.5×107J/kg，g取10N/kg）。求：
（1）该房车的行驶速度；
（2）该房车牵引力所做的功；
（3）已知这一过程消耗燃油 ，该房车热机的效率是多少？
7.小华家用的天然气热水器铭牌如下表所示，该热水器的铭牌标明了它的热效率，表示该热水器工作时，天然气完全燃烧所消耗的化学能，有多大比例转化为水内能。己知当时自来水的温度是15℃，热水器输出热水的温度为40℃，天然气的热值为3.2×107J/m3。
净重
14.3kg
控制方式
微电脑
额定流呈
16L/min
等级效率
84%
气源
天然气
（1）小华尝试估测该热水器的热效率，以核对铭牌上的数值是否准确。他把家里自动洗衣机的“水量”设置为40L，用热水器输出的热水注入洗衣机，当注入水的体积达到40L时洗衣机便会自动停止注水。注水前天然气表的示数是2365.89m3 ， 注水后变为2366.05m3。估算该热水器的热效率？（结果保留至1%)
（2）己知当时自来水的温度是15℃，热水器输出热水设定的温度为40℃不变。小华在洗澡时将水温调至最高并按额定流量放出热水，洗澡前天然气表的示数是2366.05m3 ， 洗澡后天然气表的示数是2366.55m3。按照铭牌上的等级效率计算他洗一次澡用了多长时间？（此过程中家里没有其他设备使用天然气)
8.小聪的体重是500N，家住19楼（楼的层高为3m），家里用燃气灶烧水、做饭。如果他从1楼步行上楼到家里（走了18层楼），用时3 min。已知天然气的热值3.0×107J/m3 ， 水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）。问：
（1）他上楼克服重力做的功是多少？做功的功率是多少？
（2）完全燃烧多少立方米天然气放出的热量与小聪做的功相等？如果这些热量有35%被水吸收，能使0.5 kg水的温度升高多少？
三、实验探究题
9.小明利用图甲装置研究某燃料热值。他取少量燃料置于燃烧皿中，测出总质量为30g，点燃后对100g的热水加热4min立即熄灭燃料，再测得燃料和燃烧皿总质量，天平平衡时砝码数量和游码位置如图乙所示，并根据实验数据绘制的水温随时间变化的图像如图丙中a线所示。
（1）如图甲所示，组装实验器材时为了能使温度计液泡与液体充分接触，应调节图中A、B两铁环应先调节________（选填“A”、“B”）铁环；
（2）在第2-4min的过程中，水________（选填“吸”或“不吸”）热；
（3）已知此过程中燃料均匀燃烧放热，所放热量仅60%能被水吸收，则该燃料的热值为________J/kg（水的比热容为4.2´103J（kg･℃），整个过程中忽略水的质量变化）；
（4）若实验装置和热损失比例均不变，利用该燃料加热另一杯水绘出了如图丙中b线，则另一杯水的质量________（选填“大于”､“等于”或“小于”）上一杯水质量。
10.如图所示，小李用装有少量的煤油和酒精的两盏灯，分别给两杯相同的水加热。待煤油和酒精燃尽时，根据水温的变化比较两种燃料的热值大小，请根据小李的方案回答下列问题：
（1）实验前装入灯中的煤油和酒精的________必须相同。
（2）在燃料燃尽前，如果两个烧杯中的水均己沸腾，则该实验________(选填“能”或“不能”)达到小李的目的；
（3）燃料燃尽后，甲温度计的示数比乙温度计的示数高由此判断________（选填“煤油”或“酒精”)的热值大；
（4）该实验也可以粗略测出燃料的热值，与标准的热值相比，该实验测得的热值________(选填“偏大”或“偏小”)，其主要原因是：________。
Ø 中考真题
1.（2021·常德）2021年5月29日20时55分，货运飞船“天舟二号”在海南文昌发射场成功发射，并在8小时后与“天和核心舱”成功实现自主交会对接。则下列说法中错误的是（ ）
A. 用氢作燃料，是因为氢的热值大
B. “天舟二号”打开太阳能帆板后可将太阳能转化为电能
C. 火箭向下喷燃气才能上升，是因为力的作用是相互的
D. “天舟二号”和“天和核心舱”对接时，两者的动能均为0
2.（2020·西藏）以下操作中，相应物理量的数值前后发生改变的是（ ）
A. 一根导线剪掉一半，剩下导线的电阻 B. 一杯牛奶喝掉一半，剩下牛奶的密度
C. 一桶汽油燃烧掉一半，剩下汽油的热值 D. 一瓶水喝掉一半，剩下水的比热容
3.（2020·淄博）面点师傅炸油条时，用天然气将油加热至沸腾，把和好的面拉成长条放入油中炸至金黄。关于涉及的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A. 油沸腾过程中继续加热，内能不变，温度升高 B. 面被拉长未断，说明分子间存在引力
C. 刚出锅的油条烫手，是由于油条含有的热量多 D. 天然气燃烧越充分，放出的热量越多，热值越大
4.（2020·枣庄）关于热机的效率，下列说法正确的是（ ）
A. 在做功同样多的情况下，热机的效率越高消耗的燃料越多
B. 一般情况下柴油机的效率比汽油机的高
C. 热机的效率越高说明做功越快
D. 热机损失的能量中，废气带走的能量较少，主要是由于机械摩擦损失的
5.（2020·呼伦贝尔）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，主要是因为液氢的比热容较大
D. 火箭使用液氢燃料，主要是因为液氢的热值较大
6.（2020·威海）“花饽饽”是山东省非物质文化遗产。下列关于蒸饽饽的过程，说法错误的是（ ）
A. 燃料的化学能转化为饽饽的内能 B. 水沸腾后继续吸热温度保持不变
C. 用做功的方法增大了饽饽的内能 D. 饽饽香气四溢说明分子在不停地运动
二、计算题
7.（2021·广安）菜油是人们烹饪时常用的材料，最适宜的烹饪温度在150℃到180℃之间。某酒店厨师在炸制酥肉时，将2 kg 的菜油从20℃加热到170℃（未沸腾），求：
（1）菜油吸收的热量[取 ]；
（2）如果这些热量由天然气燃烧来提供，则需要完全燃烧多少 m3 的天然气（假设天然气完全燃烧释放的热量全部被菜油吸收，天然气的热值为 ）
答案解析部分
Ø 考点突破
一、单选题
1. D
解答：将一瓶酒精，用去三分之一后，质量减少，体积减小，但物质的种类和状态没有变化，所以密度、比热和热值都不变。
故答案为：D。
分析：密度、比热容、热值是特性，与质量无关。
2. A
解答：A．在汽车发动机的做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞做功，将燃气的内能转化为活塞的机械能，A符合题意；
B．蒸发可以发生在任何温度下，所以汽油不只在高温时才会蒸发，B不符合题意；
C．热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，汽车行驶时，汽油的热值不变。C不符合题意；
D．汽油机在工作时，废气会带走大部分的能量，还有汽缸散热、零件摩擦等损失能量，所以效率不可能达到100%。D不符合题意。
故答案为：A。
分析：能量是守恒的，只能从一个物体转移到另一个物体，或从一种形式转化成另一种形式，克服摩擦力，做功机械能转化成内能，能量的转移和转化具有方向性。
3. B
解答：A．由于燃料不能完全燃烧、热量损失、克服摩擦损耗的能量，因此任何机械的效率都达不到100%，A不符合题意；
B．热传递的条件是存在温度差，传递内能的多少叫热量，所以物体的内能小，但可能温度高，所以“内能小的物体也可能将内能转给内能大的物体”的说法是正确的，B符合题意；
C．由 Q=mq 可知，放出的热量由燃料的质量和热值共同决定，热值大的燃料，完全燃烧时放出的热量不一定越多，C不符合题意；
D．热量是过程量，物体本身不能说含有热量，D不符合题意。
故答案为：B。
分析：热传递可以改变物体的内能，热量向外界传递，物体的内能减小，热量由外界传向物体，物体的内能增加，其中两个物体中间传递的能量叫做热量。
4. D
解答：A．热值是燃料的一种特性，与燃料的种类有关，不能增大燃气的热值，A不符合题意；
B．密度是物质的一种特性，与物质的种类有关，不能增大燃气的密度，B不符合题意；
C．比热容是物质的一种特性，与物质的种类有关，不能降低水的比热容，C不符合题意；
D．烧开同样一壶水，水吸收的热量相同，使用节能型燃气炉灶比普通炉灶烧开同样一壶水可以节约燃气10%～15%，说明提高了燃料的利用率，即使用这种炉灶可以提高燃气的燃烧效率，D符合题意。
故答案为：D。
分析：所需热量的总量一定时，减少消耗的燃料，可以提高效率。
5. B
解答：火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以放出更多的热量，B符合题意。
故答案为：B。
分析：不同的燃料热值不同，质量相同的燃料，放出的热量不同。
6. C
解答：比热容和热值是物体本身的属性，比热容和热值的大小与物体的体积、质量、形状都无关，与物质的种类有关。
故答案为：C。
分析：比热容是描述物体吸放热能力的一个物理量，它与物体的质量、初末温度无关，只与物体的种类有关系；燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃烧是否充分燃烧没有关系。
7. D
解答：A.火箭利用液体氢作燃料，因为氢的热值大，A不符合题意；
B.汽油机的压缩冲程将机械能转化为内能，B不符合题意；
C.减小废气带走能量，可以减少损失，提高热机效率，C不符合题意；
D.热值是燃烧的产生的热量和相应质量的比值，是燃料的特性，和是否充分燃烧无关，D不符合题意。
故答案为：D.
分析：热值是燃料的特性，和燃料的种类有关，汽油机的压缩冲程将机械能转化为内能；减少热损失，可以提高热机效率。
8. B
解答：A．热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程，A正确，不符合题意；
B．用来做有用功的能量和燃料完全燃烧放出的热量的比值叫热机效率，增大热机功率不能增大热机的效率，B错误，符合题意；
C．热机效率越高，做有用功与燃料完全燃烧放出的内能的比值越大，即在做功相同的情况下，消耗的燃料较少，或消耗相同的燃料，做功较多，C正确，不符合题意；
D．热机的使用，使人类对化石能源的依赖很强，现在大气污染的主要途径就是利用化石能源，D正确，不符合题意。
故答案为：B。
分析：热机效率是有用功和总热的比值；减少各中热损失，可以提高热机效率。
9. C
解答：A．废气会带走一部分能量，所以减少该部分能量损失可以有效的提高热机效率，A正确，不符合题意；
B．冷却水会带走一部分能量，二次利用可以提高能量的利用率，B正确，不符合题意；
C．热值是燃料的一种属性，汽油即使没有完全燃烧，汽油的热值也是一定的，C错误，符合题意；
D．该汽油机的热机效率 ；D正确，不符合题意。
故答案为：C。
分析：根据汽油机能量的去向，判断热机效率；燃料的热值和燃烧情况无关。
10. D
解答：A．用热值大的燃料，燃烧相同燃料可以放出更多的热量，但用来做有用功的能量不一定多，用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量的比值不一定大，热机效率不一定得到提高，A不符合题意；
B．汽油机和柴油机是内燃机，由热机的特点可知，汽油机的效率低于柴油机的效率，由于蒸汽机的燃料是在机器的外部燃烧，热损失最多，效率最低，B不符合题意；
C．燃料放出的热量除了与热值q有关之外，还与燃料的质量、体积(气体燃料)有关，只说热值大，没提质量怎样，C不符合题意；
D．根据公式 可知，有用功占比越大，热机效率越高，D符合题意。
故答案为：D。
分析：热机效率是有用功和总热的比值，与燃料的热值无关；在消耗的燃料一定时，热机所做的有用功越大，热机效率越高。
11. A
解答：可燃物要架空一些，才能燃烧更旺，“火要虚”的目的是增大了可燃物与空气的接触面积，燃烧更旺，尽可能的使可燃物燃烧，提高可燃物的利用率，A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A
分析：燃料燃烧越充分，利用率越高。
12. A
解答：“火要虚”能使可燃物与空气中氧气接触更充分，燃烧更完全才能燃烧更旺；此做法不能改变可燃物的热值、着火点等物质固有属性及空气中氧气的含量，
故答案为：A。
分析：燃料和空气充分接触，便于燃烧。
二、填空题
13. 热值；机械能
解答：火箭使用液态氢作燃料是因为液态氢的热值较大，燃烧同样质量的液氢和其他燃料，液氢放出的热量更多。火箭向下喷射燃气获得推力加速上升，是燃气对火箭做功，使火箭机械能增加，是内能转化为机械能能。
分析：燃料的热值指的是1千克的燃料完全燃烧释放的热量，燃料的热值越大，单位质量的热量完全燃烧释放的热量多。
14. 18%
解答：根据吸热公式可知水吸热的热量为
根据热值公式可知页岩气燃烧产生的热量为
则该燃气灶烧水的效率为
分析：已知质量和变化温度，根据公式求得水吸收的热量，再根据公式求得总能量，再根据公式求得效率。
15. ；0.032
解答：在一个标准大气压下水的沸点为 ，将 2kg 初温为 的水加热至沸腾，水吸收的热量为
天然气灶热损失 40% ，即其热效率为 60% ，由 可得，天然气燃烧需放出的热量为
由 得，需要消耗天然气的体积为
分析：根据水的比热容、重力和额温度差的乘积计算吸热多少，结合热效率可以计算总热量；利用热量和燃料的热值的比值计算燃料的体积。
16. 0.6×103；2×10－3
解答：该物质的比热容 如果不考虑热量散失，需要完全燃烧干木柴的质量
分析：根据物体吸热的多少，结合质量和温度差，计算比热容大小；根据热量和燃料的热值计算燃料的质量。
Ø 能力提升
一、单选题
Ø 1. D
Ø 解答：甲的功率是乙的2倍，在相同时间内，甲的功是乙做功的2倍，若乙做功为W，甲为2W，
Ø 根据热机效率，放出的总热量为 ， ，
Ø 消耗的燃料比为：。
Ø 故答案为：D.
Ø 分析：根据物体的功率和时间计算功的大小，根据有用功和效率计算消耗的燃料的比值。
Ø 2. A
Ø 解答：汽车行驶的速度：v＝60km/h，汽车行驶时间：v＝ st ；t＝ ＝2h＝7200s，发动机对汽车做的功：W＝Pt＝32.2×103W×7200s＝2.3184×108J，汽油完全燃烧放出的热量：Q放＝mq＝ρvq＝0.7×103kg/m3×25×10−3 m3×4.6×107J/kg＝8.05×108J，汽车发动机的效率：η＝ ＝28.8%.
Ø 故答案为：A.
Ø 分析：路程和速度的比值计算时间，利用功率和时间的乘积计算有用功，根据密度和体积的乘积计算质量，质量和热值的乘积计算燃烧放出的热，结合有用功和总热的比值计算热机效率。
Ø 3. D
Ø 解答：A、热机效率的高低和功率的大小没有直接的联系，A不合题意；
Ø B、甲的效率高说明汽油的化学能转化为机械能的百分比大，与燃料的热值无关，B不合题意；
Ø C、做相同的功，甲耗油较少，与工作时间无关，C不合题意；
Ø D、甲用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧所放出的能量的比值比乙大，D符合题意 .
Ø 故答案为：D .
Ø 分析：热机的效率指用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧所放出的能量的比值，功率表示做功的快慢 .
Ø 4. B
Ø 解答：解：由题意可知，c甲=2c乙 ， m甲= 13m乙 ， △t甲= 34△t乙 ， m甲′= 12m乙′，
Ø 由Q吸=cm△t可得，甲乙物质吸收的热量之比：
Ø
Ø 由Q放=mq可得，两加热器消耗燃料完全燃烧释放的热量之比：
Ø
Ø 由η=×100%可得，两加热器利用热能的效率：
Ø
Ø 故选B．
Ø 分析：知道甲乙物质的质量之比和比热容之比以及升高的温度之比，根据Q吸=cm△t求出两物质吸收的热量之比，又知道它们消耗燃料的比值，根据Q放=mq求出燃料完全燃烧释放的热量之比，利用η=×100%求出两加热器利用热能的效率之比．
Ø 5. C
Ø 解答：由能流图可知：燃料完全燃烧放出的热量为E，有用机械能即有用功为E2 ， 所以内燃机的效率可表示为 ．故选C．
Ø 分析：热机的机械效率是指有用功与燃料完全燃烧放出热量的比值．
Ø 二、计算题
Ø 6. （1）解：房车在一段平直公路上匀速行驶了40km，用时30min，则该房车的行驶速度 v=st=40km0.5h=80km/h
Ø 答：该房车的行驶速度是80km/h；
Ø （2）解：车的总质量为4×103kg，受到的阻力为车重的 18 ，因为房车在做匀速直线运动，所以牵引力等于阻力，牵引力为
Ø 则该房车牵引力所做的功
Ø 答：该房车牵引力所做的功是2×108J；
Ø （3）解：这一过程消耗燃油 ，则燃油完全燃烧放出的热量
Ø 则该房车热机的效率是
Ø 答：已知这一过程消耗燃油 ，该房车热机的效率是27.8%。
Ø 分析：（1）已知汽车的路程和运动的时间，利用速度公式求解速度；
Ø （2）结合汽车受到的阻力与重力的关系求解阻力，汽车匀速运动，水平受力平衡，牵引力等于阻力；求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs；
Ø （3）发动机做功为有用功，释放的热量为总功，利用发动机做功除以燃料燃烧释放的热量即为热机效率。
Ø 7. （1）解：水的体积
Ø 由 得水的质量
Ø 水吸收的热量
Ø 使用了天然气的体积
Ø 天然气完全燃烧所消耗的化学能
Ø 该热水器的热效率
Ø 该热水器的热效率82%。
Ø 答：该热水器的热效率82%。
Ø （2）解：由题意可得，洗一次澡消耗的天然气的体积 V=2366.55m3-2366.05m3=0.5m3
Ø 这些天然气完全燃烧放出的热量
Ø 水吸收的热量
Ø 根据 可得水的质量
Ø 由 可得，水的体积
Ø 他洗一次澡用了的时间 t=128L16L/min=8min
Ø 他洗一次澡用了的时间8min。
Ø 答：按照铭牌上的等级效率计算他洗一次澡用了8min。
Ø 分析：（1）已知水的体积和密度，利用密度公式求解水的质量，结合水的质量和温度的变化量，利用比热容公式求解水吸收的热量即可；结合天然气的体积，利用热值公式求解天然气释放的热量；利用水吸收的热量除以油燃烧释放的热量即为加热效率；
Ø （2）结合天然气的体积，利用热值公式求解天然气释放的热量；结合水吸收到的热量和升高的温度求解水的质量，除以水的流量即为花费的时间。。
Ø 8. （1）解：上楼的高度为 ℎ=3m脳18=54m
Ø 上楼克服重力做的功是
Ø 做功的功率是
Ø 答：他上楼克服重力做的功是2.7×104J。做功的功率是150W。
Ø （2）解：由题可知Q放=W=2.7×104J
Ø 根据Q放=Vq
Ø 水吸收热量
Ø 根据
Ø 答：完全燃烧0.0009m3天然气放出的热量与小聪做的功相等。如果这些热量有35%被水吸收，能使0.5 kg水的温度升高4.5℃。
Ø 分析：（1）根据重力和高度的乘积计算做功多少，利用功和时间的比值计算功率；（2）热量和热值的比值计算燃料的体积，根据热效率计算水吸收的热量，利用热量、比热容和质量，计算温度差。
Ø 三、实验探究题
Ø 9. （1）B
Ø （2）吸
Ø （3）2×106
Ø （4）等于
Ø 解答：(1)如图甲所示，组装实验仪器时，应根据酒精灯及其火焰的高度先固定图中的B部分，使酒精灯的外焰正好能给烧杯加热，然后再固定图中的A部分，这样可以避免重复调整，应调节图中A、B两铁环应先调节B铁环。(2)在第2-4min的过程中，水处于沸腾状态，温度不变但继续吸热。(3)如图乙可知，天平游码刻度盘的分度值为0.2g，其示数为0.8g，则燃烧后燃料和燃烧皿总质量为
Ø 已知此过程中燃料均匀燃烧放热，燃料消耗量为
Ø 即
Ø 水温由93°C升至99°C，根据吸热公式可知
Ø 所放热量仅60%能被水吸收，即
Ø 第2-4min水继续吸热但温度不变，联立可得
Ø 则该燃料的热值为 (4)设燃料每分钟放出的热量为Q，则根据吸热公式可知图丙中a、b线分别为
Ø
Ø 联立可得
Ø 则
Ø 则另一杯水的质量等于上一杯水质量。
Ø
Ø 分析：（1）探究不同燃料热值时，组装器材从下到上；（2）对物体加热时，物体吸收热量；（3）根据天平上砝码和游码位置测量质量，根据比热容、质量和温度差计算吸收的热量，结合热效率计算总热，结合燃料的质量计算热值；（4）根据热量和温度差，结合比热容，计算物体的质量比。
Ø 10. （1）质量
Ø （2）不能
Ø （3）煤油
Ø （4）偏小；存在热损失
Ø 解答：（1）探究酒精和煤油的热值大小时，选取的酒精和煤油的质量相同；（2）如果在燃料燃烧完前，水沸腾了，则无法比较温度差的大小，不能比较燃料热值的大小；（3）燃料燃尽后，若甲的温度计示数高，则甲液体吸收的热量多，则燃料放出的热量多，煤油的热值大；（4）根据水吸收的热量计算燃料的热值，计算结果偏小，是因为存在热损失。
Ø 故答案为：（1）质量；（2）不能；（3）煤油；（4）偏小；存在热损失。
Ø 分析：（1）探究热值大小时，选取的燃料质量相同；（2）如果无法比较温度差的大小，不能比较燃料热值的大小；（3）燃料燃尽后，温度计示数高，液体吸收的热量多，则燃料放出的热量多，热值大；（4）根据吸收的热量计算燃料的热值，计算结果偏小，是因为存在热损失。
Ø 中考真题
一、单选题
1. D
解答：A．氢相比其它常规燃料，热值更大，较适合做飞船的燃料，A正确，不符合题意；
B．太阳能板是一种将太阳能转化为电能的装置，B正确，不符合题意；
C．火箭向下喷气，根据力的作用是相互的可知，气会对火箭一个向上的力，C正确，不符合题意；
D．“天舟二号”和“天和核心舱”对接时，它们都一直在运动，所以两者都存在动能，D错误，符合题意。
故答案为：D。
分析：运动的物体具有动能，物体的质量越大、速度越大，物体的动能就越大。
2. A
解答：A．导体的电阻与其长度、横截面、材料等有关，若一根导线剪掉一半，则剩下导线的电阻发生改变，A符合题意；
B．物体的密度随温度、压力的变化而改变，但不随物体自身的质量或体积的变化而变化，则剩下牛奶的密度不变，B不符合题意；
C．热值是指单位质量（或体积）的燃料完全燃烧时所放出的热量，一桶汽油燃烧掉一半，剩下汽油的热值不变，C不符合题意；
D．比热容是物质的一种特性，反映了物质吸热和放热能力的大小，与无物质种类和状态有关，与质量无关，一瓶水喝掉一半后剩下水的比热容不变，D不符合题意。
故答案为：A。
分析：导体的电阻与其长度、横截面、材料等有关，长度改变时，电阻变化；物体的密度、燃料的热值、物体的比热容是特性，和质量无关。
3. B
解答：A．油沸腾过程中继续加热，温度不变，内能增加，A不符合题意；
B．分子间存在着引力和斥力，面被拉长未断，说明分子间存在着引力，B符合题意；
C．刚出锅的油条烫手，是由于油条的温度高，C不符合题意；
D．热值是是指单位质量或体积的燃料充分燃烧所释放出热量多少，是表示燃料燃烧放热能力的大小，与燃料是否充分燃烧没有关系，D不符合题意。
故答案为：B。
分析：分子间存在引力；液体沸腾时，温度保持不变；热值和燃料的种类有关。
4. B
解答：A．热机的效率越高，做有用功与燃料完全燃烧放出的热量的比值越大，即在做功相同的情况下，消耗的燃料较少，或消耗相同的燃料，做功较多，A不符合题意。
B．一般情况下柴油机的效率比汽油机的高，多用在重型机器上，B符合题意；
C．热机的效率是有用功与燃料完全燃烧放出的热量的比值，热机的效率越高说明有用功占的比值越大，功率表示做功的快慢，功率越高说明做功越快，效率和功率是两个不同的物理量，二者之间没有必然联系，C不符合题意；
D．根据内燃机的能量流向，热机损失的能量中，废气带走的能量较多，D不符合题意。
故答案为：B。
分析：一般情况下柴油机的效率比汽油机的高；热机效率是有用功和总热量的比值。
5. D
解答：A．火箭升空过程中，燃料燃烧消耗内能转化为火箭的机械能，A不符合题意；
B．燃料燃烧时将化学能转化为内能，B不符合题意；
CD．火箭使用液氢燃料，主要是因为液氢的热值较大，与其它燃料相比，完全燃烧相同质量的氢时可以释放出更多的热量，C不符合题意、D符合题意。
故答案为：D。
分析：液态氢，热值很大，燃料燃烧时，化学能转化为内能。
6. C
解答：A．蒸饽饽的过程中，燃料燃烧释放化学能，转化为饽饽的内能，使饽饽能够蒸熟，A正确，不符合题意；
B．水沸腾后保持不变，但是需要持续续吸热温度，B正确，不符合题意；
C．蒸饽饽的过程中，是通过热传递的方式增加了饽饽的内能，C错误，符合题意；
D．饽饽香气四溢属于扩散现象，是分子在做不停息地无规则运动造成的，D正确，不符合题意。
故答案为：C。
分析：加热的方法是热传递改变内能，水沸腾后温度保持不变，扩散现象，是分子在做不停息地无规则运动造成的。
二、计算题
7. （1）解：菜油吸收的热量
答：菜油吸收的热量 ；
（2）解：天然气体积
答：天然气体积 0.015m3 。
分析：（1）根据物体的比热容、质量和温度差的乘积计算吸收的热量；
（2）利用热量和燃料的热值的比值计算燃料的体积。
14.2热机的效率
Ø 思维导图
Ø 知识梳理
1.热值是指某种燃料__________放出的热量与质量之比，在数值上等于1kg克该燃料完全燃烧时放出的__________，热值的单位是__________，符号是__________。
2. 烟煤的热值是2.9×10^7J/kg，它表示_____________________________________。
3. 热值直与__________有关，与燃料的形态，质量体积放出的热量多少__________。
考点突破
一、单选题
1.将一瓶酒精用去三分之一，则剩余酒精的密度、比热容和热值（ ）
A. 热值不变，密度、比热容变为原来的三分之二 B. 都变为原来的三分之二
C. 热值变为原来的三分之二，密度、比热容不变 D. 都不变
2.家用小汽车是一种运输工具，下列有关汽车的说法中正确的是（ ）
A. 汽车发动机的做功冲程将内能转化为机械能 B. 汽油只有在高温时才会蒸发
C. 汽车行驶时，汽油的热值不断减小 D. 随着技术的提高，汽油机的效率可以达到100%
3.下列有关说法正确的是（ ）
A. 以天然气为燃料，汽车发动机的效率可以达到100%
B. 内能小的物体可以将热量传给内能大的物体
C. 热值越大的燃料，完全燃烧时放出的热量一定越多
D. 20℃的水比10℃的水含有的热量多
4.有一种节能型燃气炉灶，据介绍，使用该种炉灶比普通炉灶烧开同样一壶水可以节约燃气10%~15%。这是因为，使用这种炉灶可以（ ）
A. 增大燃气的热值 B. 增大燃气的密度
C. 降低水的比热容 D. 提高燃气的燃烧效率
5.2020年11月24日，我国在海南昌航天发射场，用长征五号运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器｡长征五号火箭采用波发氢液氧推进剂，使用液氢作为燃料是因为液氢具有较大的（ ）
A. 比热容 B. 热值 C. 热量 D. 内能
6.质量为5kg的汽油用去了三分之一，剩下的汽油（ ）
A. 比热容为原来的三分之一，热值不变 B. 热值为原来的三分之一，比热容不变
C. 比热容保持不变，热值也保持不变 D. 比热容、热值均变为原来的三分之一
7.小明在学完“热学“之后，对一些有关热的问题进行了思考，其中错误的是（ ）
A. 长征七号火箭采用液氢作为推进剂的主要原因是它的热值大
B. 汽油机的压缩冲程是将机械能转化为内能
C. 减少废气带走的能量可以提高热机的效率
D. 煤炭如果没有充分燃烧，放出的热量就比较少，说明热值与燃料是否充分燃烧有关
8.下列有关热机的说法中不正确的是（ ）
A. 热机是将内能转化为机械能的机械
B. 一般采用增大热机功率的方法来提高热机的效率
C. 热机的效率越高，在做同样功的情况下，消耗燃料越少
D. 热机的大量使用会造成环境污染
9.如图所示，是汽油机的能量流向图，对照此图，下列说法不正确的是（ ）
A. 废气的排放所占的比例最大，减少该部分能量损失是提高热机效率的有效手段
B. 冷却水能量的二次利用可以提高能量的利用率
C. 该汽油机工作时汽油没有完全燃烧，则汽油的热值会减小
D. 该汽油机的热机效率为28%
10.下列有关热机效率的说法中，正确的是（ ）
A. 热机所用燃料的热值越大，效率越高
B. 蒸汽机、汽油机和柴油机的热机效率分别是η1、η2和η3 ， 则三者效率一定相等
C. 使用热值高的燃料可以放出更多的热量
D. 完全燃烧一定质量的燃料，用来做有用功的那部分能量越多，热机效率则越高
11.古语道:“人要实，火要虚”。此话的意思是说做人要脚踏实地，才能事业有成；可燃物要架空一些，才能燃烧更旺。“火要虚”的目的是（ ）
A. 提高了可燃物的利用率
B. 降低了可燃物的着火点
C. 能使可燃物完全燃烧
D. 增大了可燃物的热值
12.古语道：“人要实，火要虚”。此话的意思是说做人要脚踏实地，才能事业有成；可燃物要架空些，才能燃烧更旺。“火要虚”的目的是（ ）
A. 增大可燃物与空气的接触面
B. 提高可燃物的着火点
C. 增大可燃物的热值
D. 增加空气中氧气的含量
二、填空题
13.2020年5月5日，我国“长征五号B”大型运载火箭首飞成功，火箭使用液态氢作燃料是因为液态氢的________较大；火箭向下喷射燃气获得推力加速上升，是内能转化为________能。
14.页岩气是一种清洁、高效的能源资源和化工原料，我国正加快对页岩气的安全开采。若用燃气灶将一壶质量为 3kg 、初始温度为 的水加热到 ，消耗了 0.1m3 的页岩气。则该燃气灶烧水的效率为________。（ ， ）
15.在1个标准大气压下，用一台热损失 40% 的燃气灶将 2kg 初温为 的水加热至沸腾，水要吸收________的热量，需要消耗________ m3 的天然气。（ ）
16.质量为2kg的某种物质温度从20℃升高到40℃时，吸收的热量是2.4×104J，该物质的比热容是________J/（kg·℃），如果不考虑热量散失，需要完全燃烧________kg干木柴来提供热量。（q木柴＝1.2×107J/kg）
Ø 能力提升
一、单选题
1.甲、乙两台汽油机，甲的功率是乙的2倍，甲的效率是30%，乙的效率是20%，那么甲、乙在相同时间内所消耗汽油质量之比为（ ）
A. 3：4 B. 2：3 C. 3：2 D. 4：3
2.北京国际汽车展览会于4月21-25日在北京中国国际展览中心新、老展馆同时拉开大幕．某人为了测试汽车发动机的效率，开车以60Km/h的平均速度行驶了120Km，用去汽油25L，已知汽油的密度为0.7×103kg/m3 ， 热值为4.6×107J/kg，发动机的功率为32KW，则该汽车发动机的效率为（ ）
A. 28.8% B. 36.5% C. 23.6% D. 38%
3.甲内燃机比乙内燃机的效率高 , 表示（ ）
A. 甲的功率大 B. 甲燃料的热值比乙燃料的热值大
C. 工作时间相同 , 甲耗油较少 D. 甲用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比较大
4.现有两个使用同一种燃料的加热器，用它们分别对甲、乙两种不同的物质加热．已知甲物质的比热是乙物质的2倍，甲物质的质量是乙物质的13 ， 当甲物质升高的温度是乙物质的34时（甲、乙物质的物态都不发生改变），加热甲物质所用燃料是加热乙物质的12 ， 则两加热器利用热能的效率之比是（ ）
A. 3：4 B. 1：1 C. 3：2 D. 2：1
5.如图所示为内燃机的能流图，则内燃机的效率可表示为（ ）
A. B.
C. D.
二、计算题
6.某一型号的房车在一段平直公路上匀速行驶了40km，用时30min，车的总质量为4×103kg，受到的阻力为车重的 18 （假设燃油完全燃烧，燃油密度ρ＝0.8×103kg/m3 ， 燃油热值q为4.5×107J/kg，g取10N/kg）。求：
（1）该房车的行驶速度；
（2）该房车牵引力所做的功；
（3）已知这一过程消耗燃油 ，该房车热机的效率是多少？
7.小华家用的天然气热水器铭牌如下表所示，该热水器的铭牌标明了它的热效率，表示该热水器工作时，天然气完全燃烧所消耗的化学能，有多大比例转化为水内能。己知当时自来水的温度是15℃，热水器输出热水的温度为40℃，天然气的热值为3.2×107J/m3。
净重
14.3kg
控制方式
微电脑
额定流呈
16L/min
等级效率
84%
气源
天然气
（1）小华尝试估测该热水器的热效率，以核对铭牌上的数值是否准确。他把家里自动洗衣机的“水量”设置为40L，用热水器输出的热水注入洗衣机，当注入水的体积达到40L时洗衣机便会自动停止注水。注水前天然气表的示数是2365.89m3 ， 注水后变为2366.05m3。估算该热水器的热效率？（结果保留至1%)
（2）己知当时自来水的温度是15℃，热水器输出热水设定的温度为40℃不变。小华在洗澡时将水温调至最高并按额定流量放出热水，洗澡前天然气表的示数是2366.05m3 ， 洗澡后天然气表的示数是2366.55m3。按照铭牌上的等级效率计算他洗一次澡用了多长时间？（此过程中家里没有其他设备使用天然气)
8.小聪的体重是500N，家住19楼（楼的层高为3m），家里用燃气灶烧水、做饭。如果他从1楼步行上楼到家里（走了18层楼），用时3 min。已知天然气的热值3.0×107J/m3 ， 水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）。问：
（1）他上楼克服重力做的功是多少？做功的功率是多少？
（2）完全燃烧多少立方米天然气放出的热量与小聪做的功相等？如果这些热量有35%被水吸收，能使0.5 kg水的温度升高多少？
三、实验探究题
9.小明利用图甲装置研究某燃料热值。他取少量燃料置于燃烧皿中，测出总质量为30g，点燃后对100g的热水加热4min立即熄灭燃料，再测得燃料和燃烧皿总质量，天平平衡时砝码数量和游码位置如图乙所示，并根据实验数据绘制的水温随时间变化的图像如图丙中a线所示。
（1）如图甲所示，组装实验器材时为了能使温度计液泡与液体充分接触，应调节图中A、B两铁环应先调节________（选填“A”、“B”）铁环；
（2）在第2-4min的过程中，水________（选填“吸”或“不吸”）热；
（3）已知此过程中燃料均匀燃烧放热，所放热量仅60%能被水吸收，则该燃料的热值为________J/kg（水的比热容为4.2´103J（kg･℃），整个过程中忽略水的质量变化）；
（4）若实验装置和热损失比例均不变，利用该燃料加热另一杯水绘出了如图丙中b线，则另一杯水的质量________（选填“大于”､“等于”或“小于”）上一杯水质量。
10.如图所示，小李用装有少量的煤油和酒精的两盏灯，分别给两杯相同的水加热。待煤油和酒精燃尽时，根据水温的变化比较两种燃料的热值大小，请根据小李的方案回答下列问题：
（1）实验前装入灯中的煤油和酒精的________必须相同。
（2）在燃料燃尽前，如果两个烧杯中的水均己沸腾，则该实验________(选填“能”或“不能”)达到小李的目的；
（3）燃料燃尽后，甲温度计的示数比乙温度计的示数高由此判断________（选填“煤油”或“酒精”)的热值大；
（4）该实验也可以粗略测出燃料的热值，与标准的热值相比，该实验测得的热值________(选填“偏大”或“偏小”)，其主要原因是：________。
Ø 中考真题
1.（2021·常德）2021年5月29日20时55分，货运飞船“天舟二号”在海南文昌发射场成功发射，并在8小时后与“天和核心舱”成功实现自主交会对接。则下列说法中错误的是（ ）
A. 用氢作燃料，是因为氢的热值大
B. “天舟二号”打开太阳能帆板后可将太阳能转化为电能
C. 火箭向下喷燃气才能上升，是因为力的作用是相互的
D. “天舟二号”和“天和核心舱”对接时，两者的动能均为0
2.（2020·西藏）以下操作中，相应物理量的数值前后发生改变的是（ ）
A. 一根导线剪掉一半，剩下导线的电阻 B. 一杯牛奶喝掉一半，剩下牛奶的密度
C. 一桶汽油燃烧掉一半，剩下汽油的热值 D. 一瓶水喝掉一半，剩下水的比热容
3.（2020·淄博）面点师傅炸油条时，用天然气将油加热至沸腾，把和好的面拉成长条放入油中炸至金黄。关于涉及的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A. 油沸腾过程中继续加热，内能不变，温度升高 B. 面被拉长未断，说明分子间存在引力
C. 刚出锅的油条烫手，是由于油条含有的热量多 D. 天然气燃烧越充分，放出的热量越多，热值越大
4.（2020·枣庄）关于热机的效率，下列说法正确的是（ ）
A. 在做功同样多的情况下，热机的效率越高消耗的燃料越多
B. 一般情况下柴油机的效率比汽油机的高
C. 热机的效率越高说明做功越快
D. 热机损失的能量中，废气带走的能量较少，主要是由于机械摩擦损失的
5.（2020·呼伦贝尔）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，主要是因为液氢的比热容较大
D. 火箭使用液氢燃料，主要是因为液氢的热值较大
6.（2020·威海）“花饽饽”是山东省非物质文化遗产。下列关于蒸饽饽的过程，说法错误的是（ ）
A. 燃料的化学能转化为饽饽的内能 B. 水沸腾后继续吸热温度保持不变
C. 用做功的方法增大了饽饽的内能 D. 饽饽香气四溢说明分子在不停地运动
二、计算题
7.（2021·广安）菜油是人们烹饪时常用的材料，最适宜的烹饪温度在150℃到180℃之间。某酒店厨师在炸制酥肉时，将2 kg 的菜油从20℃加热到170℃（未沸腾），求：
（1）菜油吸收的热量[取 ]；
（2）如果这些热量由天然气燃烧来提供，则需要完全燃烧多少 m3 的天然气（假设天然气完全燃烧释放的热量全部被菜油吸收，天然气的热值为 ）
答案解析部分
Ø 考点突破
一、单选题
1. D
解答：将一瓶酒精，用去三分之一后，质量减少，体积减小，但物质的种类和状态没有变化，所以密度、比热和热值都不变。
故答案为：D。
分析：密度、比热容、热值是特性，与质量无关。
2. A
解答：A．在汽车发动机的做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞做功，将燃气的内能转化为活塞的机械能，A符合题意；
B．蒸发可以发生在任何温度下，所以汽油不只在高温时才会蒸发，B不符合题意；
C．热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，汽车行驶时，汽油的热值不变。C不符合题意；
D．汽油机在工作时，废气会带走大部分的能量，还有汽缸散热、零件摩擦等损失能量，所以效率不可能达到100%。D不符合题意。
故答案为：A。
分析：能量是守恒的，只能从一个物体转移到另一个物体，或从一种形式转化成另一种形式，克服摩擦力，做功机械能转化成内能，能量的转移和转化具有方向性。
3. B
解答：A．由于燃料不能完全燃烧、热量损失、克服摩擦损耗的能量，因此任何机械的效率都达不到100%，A不符合题意；
B．热传递的条件是存在温度差，传递内能的多少叫热量，所以物体的内能小，但可能温度高，所以“内能小的物体也可能将内能转给内能大的物体”的说法是正确的，B符合题意；
C．由 Q=mq 可知，放出的热量由燃料的质量和热值共同决定，热值大的燃料，完全燃烧时放出的热量不一定越多，C不符合题意；
D．热量是过程量，物体本身不能说含有热量，D不符合题意。
故答案为：B。
分析：热传递可以改变物体的内能，热量向外界传递，物体的内能减小，热量由外界传向物体，物体的内能增加，其中两个物体中间传递的能量叫做热量。
4. D
解答：A．热值是燃料的一种特性，与燃料的种类有关，不能增大燃气的热值，A不符合题意；
B．密度是物质的一种特性，与物质的种类有关，不能增大燃气的密度，B不符合题意；
C．比热容是物质的一种特性，与物质的种类有关，不能降低水的比热容，C不符合题意；
D．烧开同样一壶水，水吸收的热量相同，使用节能型燃气炉灶比普通炉灶烧开同样一壶水可以节约燃气10%～15%，说明提高了燃料的利用率，即使用这种炉灶可以提高燃气的燃烧效率，D符合题意。
故答案为：D。
分析：所需热量的总量一定时，减少消耗的燃料，可以提高效率。
5. B
解答：火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以放出更多的热量，B符合题意。
故答案为：B。
分析：不同的燃料热值不同，质量相同的燃料，放出的热量不同。
6. C
解答：比热容和热值是物体本身的属性，比热容和热值的大小与物体的体积、质量、形状都无关，与物质的种类有关。
故答案为：C。
分析：比热容是描述物体吸放热能力的一个物理量，它与物体的质量、初末温度无关，只与物体的种类有关系；燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃烧是否充分燃烧没有关系。
7. D
解答：A.火箭利用液体氢作燃料，因为氢的热值大，A不符合题意；
B.汽油机的压缩冲程将机械能转化为内能，B不符合题意；
C.减小废气带走能量，可以减少损失，提高热机效率，C不符合题意；
D.热值是燃烧的产生的热量和相应质量的比值，是燃料的特性，和是否充分燃烧无关，D不符合题意。
故答案为：D.
分析：热值是燃料的特性，和燃料的种类有关，汽油机的压缩冲程将机械能转化为内能；减少热损失，可以提高热机效率。
8. B
解答：A．热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程，A正确，不符合题意；
B．用来做有用功的能量和燃料完全燃烧放出的热量的比值叫热机效率，增大热机功率不能增大热机的效率，B错误，符合题意；
C．热机效率越高，做有用功与燃料完全燃烧放出的内能的比值越大，即在做功相同的情况下，消耗的燃料较少，或消耗相同的燃料，做功较多，C正确，不符合题意；
D．热机的使用，使人类对化石能源的依赖很强，现在大气污染的主要途径就是利用化石能源，D正确，不符合题意。
故答案为：B。
分析：热机效率是有用功和总热的比值；减少各中热损失，可以提高热机效率。
9. C
解答：A．废气会带走一部分能量，所以减少该部分能量损失可以有效的提高热机效率，A正确，不符合题意；
B．冷却水会带走一部分能量，二次利用可以提高能量的利用率，B正确，不符合题意；
C．热值是燃料的一种属性，汽油即使没有完全燃烧，汽油的热值也是一定的，C错误，符合题意；
D．该汽油机的热机效率 ；D正确，不符合题意。
故答案为：C。
分析：根据汽油机能量的去向，判断热机效率；燃料的热值和燃烧情况无关。
10. D
解答：A．用热值大的燃料，燃烧相同燃料可以放出更多的热量，但用来做有用功的能量不一定多，用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量的比值不一定大，热机效率不一定得到提高，A不符合题意；
B．汽油机和柴油机是内燃机，由热机的特点可知，汽油机的效率低于柴油机的效率，由于蒸汽机的燃料是在机器的外部燃烧，热损失最多，效率最低，B不符合题意；
C．燃料放出的热量除了与热值q有关之外，还与燃料的质量、体积(气体燃料)有关，只说热值大，没提质量怎样，C不符合题意；
D．根据公式 可知，有用功占比越大，热机效率越高，D符合题意。
故答案为：D。
分析：热机效率是有用功和总热的比值，与燃料的热值无关；在消耗的燃料一定时，热机所做的有用功越大，热机效率越高。
11. A
解答：可燃物要架空一些，才能燃烧更旺，“火要虚”的目的是增大了可燃物与空气的接触面积，燃烧更旺，尽可能的使可燃物燃烧，提高可燃物的利用率，A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A
分析：燃料燃烧越充分，利用率越高。
12. A
解答：“火要虚”能使可燃物与空气中氧气接触更充分，燃烧更完全才能燃烧更旺；此做法不能改变可燃物的热值、着火点等物质固有属性及空气中氧气的含量，
故答案为：A。
分析：燃料和空气充分接触，便于燃烧。
二、填空题
13. 热值；机械能
解答：火箭使用液态氢作燃料是因为液态氢的热值较大，燃烧同样质量的液氢和其他燃料，液氢放出的热量更多。火箭向下喷射燃气获得推力加速上升，是燃气对火箭做功，使火箭机械能增加，是内能转化为机械能能。
分析：燃料的热值指的是1千克的燃料完全燃烧释放的热量，燃料的热值越大，单位质量的热量完全燃烧释放的热量多。
14. 18%
解答：根据吸热公式可知水吸热的热量为
根据热值公式可知页岩气燃烧产生的热量为
则该燃气灶烧水的效率为
分析：已知质量和变化温度，根据公式求得水吸收的热量，再根据公式求得总能量，再根据公式求得效率。
15. ；0.032
解答：在一个标准大气压下水的沸点为 ，将 2kg 初温为 的水加热至沸腾，水吸收的热量为
天然气灶热损失 40% ，即其热效率为 60% ，由 可得，天然气燃烧需放出的热量为
由 得，需要消耗天然气的体积为
分析：根据水的比热容、重力和额温度差的乘积计算吸热多少，结合热效率可以计算总热量；利用热量和燃料的热值的比值计算燃料的体积。
16. 0.6×103；2×10－3
解答：该物质的比热容 如果不考虑热量散失，需要完全燃烧干木柴的质量
分析：根据物体吸热的多少，结合质量和温度差，计算比热容大小；根据热量和燃料的热值计算燃料的质量。
Ø 能力提升
一、单选题
Ø 1. D
Ø 解答：甲的功率是乙的2倍，在相同时间内，甲的功是乙做功的2倍，若乙做功为W，甲为2W，
Ø 根据热机效率，放出的总热量为 ， ，
Ø 消耗的燃料比为：。
Ø 故答案为：D.
Ø 分析：根据物体的功率和时间计算功的大小，根据有用功和效率计算消耗的燃料的比值。
Ø 2. A
Ø 解答：汽车行驶的速度：v＝60km/h，汽车行驶时间：v＝ st ；t＝ ＝2h＝7200s，发动机对汽车做的功：W＝Pt＝32.2×103W×7200s＝2.3184×108J，汽油完全燃烧放出的热量：Q放＝mq＝ρvq＝0.7×103kg/m3×25×10−3 m3×4.6×107J/kg＝8.05×108J，汽车发动机的效率：η＝ ＝28.8%.
Ø 故答案为：A.
Ø 分析：路程和速度的比值计算时间，利用功率和时间的乘积计算有用功，根据密度和体积的乘积计算质量，质量和热值的乘积计算燃烧放出的热，结合有用功和总热的比值计算热机效率。
Ø 3. D
Ø 解答：A、热机效率的高低和功率的大小没有直接的联系，A不合题意；
Ø B、甲的效率高说明汽油的化学能转化为机械能的百分比大，与燃料的热值无关，B不合题意；
Ø C、做相同的功，甲耗油较少，与工作时间无关，C不合题意；
Ø D、甲用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧所放出的能量的比值比乙大，D符合题意 .
Ø 故答案为：D .
Ø 分析：热机的效率指用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧所放出的能量的比值，功率表示做功的快慢 .
Ø 4. B
Ø 解答：解：由题意可知，c甲=2c乙 ， m甲= 13m乙 ， △t甲= 34△t乙 ， m甲′= 12m乙′，
Ø 由Q吸=cm△t可得，甲乙物质吸收的热量之比：
Ø
Ø 由Q放=mq可得，两加热器消耗燃料完全燃烧释放的热量之比：
Ø
Ø 由η=×100%可得，两加热器利用热能的效率：
Ø
Ø 故选B．
Ø 分析：知道甲乙物质的质量之比和比热容之比以及升高的温度之比，根据Q吸=cm△t求出两物质吸收的热量之比，又知道它们消耗燃料的比值，根据Q放=mq求出燃料完全燃烧释放的热量之比，利用η=×100%求出两加热器利用热能的效率之比．
Ø 5. C
Ø 解答：由能流图可知：燃料完全燃烧放出的热量为E，有用机械能即有用功为E2 ， 所以内燃机的效率可表示为 ．故选C．
Ø 分析：热机的机械效率是指有用功与燃料完全燃烧放出热量的比值．
Ø 二、计算题
Ø 6. （1）解：房车在一段平直公路上匀速行驶了40km，用时30min，则该房车的行驶速度 v=st=40km0.5h=80km/h
Ø 答：该房车的行驶速度是80km/h；
Ø （2）解：车的总质量为4×103kg，受到的阻力为车重的 18 ，因为房车在做匀速直线运动，所以牵引力等于阻力，牵引力为
Ø 则该房车牵引力所做的功
Ø 答：该房车牵引力所做的功是2×108J；
Ø （3）解：这一过程消耗燃油 ，则燃油完全燃烧放出的热量
Ø 则该房车热机的效率是
Ø 答：已知这一过程消耗燃油 ，该房车热机的效率是27.8%。
Ø 分析：（1）已知汽车的路程和运动的时间，利用速度公式求解速度；
Ø （2）结合汽车受到的阻力与重力的关系求解阻力，汽车匀速运动，水平受力平衡，牵引力等于阻力；求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs；
Ø （3）发动机做功为有用功，释放的热量为总功，利用发动机做功除以燃料燃烧释放的热量即为热机效率。
Ø 7. （1）解：水的体积
Ø 由 得水的质量
Ø 水吸收的热量
Ø 使用了天然气的体积
Ø 天然气完全燃烧所消耗的化学能
Ø 该热水器的热效率
Ø 该热水器的热效率82%。
Ø 答：该热水器的热效率82%。
Ø （2）解：由题意可得，洗一次澡消耗的天然气的体积 V=2366.55m3-2366.05m3=0.5m3
Ø 这些天然气完全燃烧放出的热量
Ø 水吸收的热量
Ø 根据 可得水的质量
Ø 由 可得，水的体积
Ø 他洗一次澡用了的时间 t=128L16L/min=8min
Ø 他洗一次澡用了的时间8min。
Ø 答：按照铭牌上的等级效率计算他洗一次澡用了8min。
Ø 分析：（1）已知水的体积和密度，利用密度公式求解水的质量，结合水的质量和温度的变化量，利用比热容公式求解水吸收的热量即可；结合天然气的体积，利用热值公式求解天然气释放的热量；利用水吸收的热量除以油燃烧释放的热量即为加热效率；
Ø （2）结合天然气的体积，利用热值公式求解天然气释放的热量；结合水吸收到的热量和升高的温度求解水的质量，除以水的流量即为花费的时间。。
Ø 8. （1）解：上楼的高度为 ℎ=3m脳18=54m
Ø 上楼克服重力做的功是
Ø 做功的功率是
Ø 答：他上楼克服重力做的功是2.7×104J。做功的功率是150W。
Ø （2）解：由题可知Q放=W=2.7×104J
Ø 根据Q放=Vq
Ø 水吸收热量
Ø 根据
Ø 答：完全燃烧0.0009m3天然气放出的热量与小聪做的功相等。如果这些热量有35%被水吸收，能使0.5 kg水的温度升高4.5℃。
Ø 分析：（1）根据重力和高度的乘积计算做功多少，利用功和时间的比值计算功率；（2）热量和热值的比值计算燃料的体积，根据热效率计算水吸收的热量，利用热量、比热容和质量，计算温度差。
Ø 三、实验探究题
Ø 9. （1）B
Ø （2）吸
Ø （3）2×106
Ø （4）等于
Ø 解答：(1)如图甲所示，组装实验仪器时，应根据酒精灯及其火焰的高度先固定图中的B部分，使酒精灯的外焰正好能给烧杯加热，然后再固定图中的A部分，这样可以避免重复调整，应调节图中A、B两铁环应先调节B铁环。(2)在第2-4min的过程中，水处于沸腾状态，温度不变但继续吸热。(3)如图乙可知，天平游码刻度盘的分度值为0.2g，其示数为0.8g，则燃烧后燃料和燃烧皿总质量为
Ø 已知此过程中燃料均匀燃烧放热，燃料消耗量为
Ø 即
Ø 水温由93°C升至99°C，根据吸热公式可知
Ø 所放热量仅60%能被水吸收，即
Ø 第2-4min水继续吸热但温度不变，联立可得
Ø 则该燃料的热值为 (4)设燃料每分钟放出的热量为Q，则根据吸热公式可知图丙中a、b线分别为
Ø
Ø 联立可得
Ø 则
Ø 则另一杯水的质量等于上一杯水质量。
Ø
Ø 分析：（1）探究不同燃料热值时，组装器材从下到上；（2）对物体加热时，物体吸收热量；（3）根据天平上砝码和游码位置测量质量，根据比热容、质量和温度差计算吸收的热量，结合热效率计算总热，结合燃料的质量计算热值；（4）根据热量和温度差，结合比热容，计算物体的质量比。
Ø 10. （1）质量
Ø （2）不能
Ø （3）煤油
Ø （4）偏小；存在热损失
Ø 解答：（1）探究酒精和煤油的热值大小时，选取的酒精和煤油的质量相同；（2）如果在燃料燃烧完前，水沸腾了，则无法比较温度差的大小，不能比较燃料热值的大小；（3）燃料燃尽后，若甲的温度计示数高，则甲液体吸收的热量多，则燃料放出的热量多，煤油的热值大；（4）根据水吸收的热量计算燃料的热值，计算结果偏小，是因为存在热损失。
Ø 故答案为：（1）质量；（2）不能；（3）煤油；（4）偏小；存在热损失。
Ø 分析：（1）探究热值大小时，选取的燃料质量相同；（2）如果无法比较温度差的大小，不能比较燃料热值的大小；（3）燃料燃尽后，温度计示数高，液体吸收的热量多，则燃料放出的热量多，热值大；（4）根据吸收的热量计算燃料的热值，计算结果偏小，是因为存在热损失。
Ø 中考真题
一、单选题
1. D
解答：A．氢相比其它常规燃料，热值更大，较适合做飞船的燃料，A正确，不符合题意；
B．太阳能板是一种将太阳能转化为电能的装置，B正确，不符合题意；
C．火箭向下喷气，根据力的作用是相互的可知，气会对火箭一个向上的力，C正确，不符合题意；
D．“天舟二号”和“天和核心舱”对接时，它们都一直在运动，所以两者都存在动能，D错误，符合题意。
故答案为：D。
分析：运动的物体具有动能，物体的质量越大、速度越大，物体的动能就越大。
2. A
解答：A．导体的电阻与其长度、横截面、材料等有关，若一根导线剪掉一半，则剩下导线的电阻发生改变，A符合题意；
B．物体的密度随温度、压力的变化而改变，但不随物体自身的质量或体积的变化而变化，则剩下牛奶的密度不变，B不符合题意；
C．热值是指单位质量（或体积）的燃料完全燃烧时所放出的热量，一桶汽油燃烧掉一半，剩下汽油的热值不变，C不符合题意；
D．比热容是物质的一种特性，反映了物质吸热和放热能力的大小，与无物质种类和状态有关，与质量无关，一瓶水喝掉一半后剩下水的比热容不变，D不符合题意。
故答案为：A。
分析：导体的电阻与其长度、横截面、材料等有关，长度改变时，电阻变化；物体的密度、燃料的热值、物体的比热容是特性，和质量无关。
3. B
解答：A．油沸腾过程中继续加热，温度不变，内能增加，A不符合题意；
B．分子间存在着引力和斥力，面被拉长未断，说明分子间存在着引力，B符合题意；
C．刚出锅的油条烫手，是由于油条的温度高，C不符合题意；
D．热值是是指单位质量或体积的燃料充分燃烧所释放出热量多少，是表示燃料燃烧放热能力的大小，与燃料是否充分燃烧没有关系，D不符合题意。
故答案为：B。
分析：分子间存在引力；液体沸腾时，温度保持不变；热值和燃料的种类有关。
4. B
解答：A．热机的效率越高，做有用功与燃料完全燃烧放出的热量的比值越大，即在做功相同的情况下，消耗的燃料较少，或消耗相同的燃料，做功较多，A不符合题意。
B．一般情况下柴油机的效率比汽油机的高，多用在重型机器上，B符合题意；
C．热机的效率是有用功与燃料完全燃烧放出的热量的比值，热机的效率越高说明有用功占的比值越大，功率表示做功的快慢，功率越高说明做功越快，效率和功率是两个不同的物理量，二者之间没有必然联系，C不符合题意；
D．根据内燃机的能量流向，热机损失的能量中，废气带走的能量较多，D不符合题意。
故答案为：B。
分析：一般情况下柴油机的效率比汽油机的高；热机效率是有用功和总热量的比值。
5. D
解答：A．火箭升空过程中，燃料燃烧消耗内能转化为火箭的机械能，A不符合题意；
B．燃料燃烧时将化学能转化为内能，B不符合题意；
CD．火箭使用液氢燃料，主要是因为液氢的热值较大，与其它燃料相比，完全燃烧相同质量的氢时可以释放出更多的热量，C不符合题意、D符合题意。
故答案为：D。
分析：液态氢，热值很大，燃料燃烧时，化学能转化为内能。
6. C
解答：A．蒸饽饽的过程中，燃料燃烧释放化学能，转化为饽饽的内能，使饽饽能够蒸熟，A正确，不符合题意；
B．水沸腾后保持不变，但是需要持续续吸热温度，B正确，不符合题意；
C．蒸饽饽的过程中，是通过热传递的方式增加了饽饽的内能，C错误，符合题意；
D．饽饽香气四溢属于扩散现象，是分子在做不停息地无规则运动造成的，D正确，不符合题意。
故答案为：C。
分析：加热的方法是热传递改变内能，水沸腾后温度保持不变，扩散现象，是分子在做不停息地无规则运动造成的。
二、计算题
7. （1）解：菜油吸收的热量
答：菜油吸收的热量 ；
（2）解：天然气体积
答：天然气体积 0.015m3 。
分析：（1）根据物体的比热容、质量和温度差的乘积计算吸收的热量；
（2）利用热量和燃料的热值的比值计算燃料的体积。
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