考點(diǎn)一：熱值的概念
考點(diǎn)二：熱值的公式與計(jì)算
考點(diǎn)三：熱機(jī)能量走向示意圖
考點(diǎn)四：能量的轉(zhuǎn)化與守恒
考點(diǎn)五：提高熱機(jī)效率的辦法
考點(diǎn)六：探究燃料熱值的實(shí)驗(yàn)
考點(diǎn)七：熱機(jī)效率的計(jì)算
【知識(shí)梳理】
知識(shí)點(diǎn)一：燃料的熱值
1、燃料的熱值
①定義：某種燃料完全燃燒放出的熱量與的其質(zhì)量之比，叫做這種燃料的熱值。用符號(hào)“q”表示。
②定義式：q=（q為熱值） （ 若燃料是氣體燃料 q=）
③單位：J/kg，讀作：焦耳每千克 J/m3 讀作：焦耳每立方米
酒精的熱值是3.0×107J/kg，它表示：1kg酒精完全燃燒放出的熱量是3.0×107J。
煤氣的熱值是3.9×107J/ m3，它表示：1m3煤氣完全燃燒放出的熱量是3.9×107J。
④關(guān)于熱值的理解：
A、對(duì)于熱值的概念，要注重理解三個(gè)關(guān)鍵詞“1kg”、“某種燃料”、“完全燃燒”。1kg是針對(duì)燃料的質(zhì)量而言，如果燃料的質(zhì)量不是1kg，那么該燃料完全燃燒放出的熱量就不是熱值。某種燃料：說(shuō)明熱值與燃料的種類有關(guān)。完全燃燒：表明要完全燒盡，否則1kg燃料化學(xué)能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能就不是該熱值所確定的值。
B、熱值反映的是某種物質(zhì)的一種燃燒特性，同時(shí)反映出不同燃料燃燒過(guò)程中，化學(xué)能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能的本領(lǐng)大小，也就是說(shuō)，它是燃料本身的一種特性，只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的形態(tài)、質(zhì)量、體積等均無(wú)關(guān)。
常用燃料的熱值對(duì)應(yīng)表
（5）熱量的計(jì)算：
知識(shí)點(diǎn)二：熱機(jī)的效率
1. 內(nèi)燃機(jī)中熱量燃燒的能量流向圖
2 熱機(jī)效率
（1）定義：用來(lái)做有用功的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量的比值。
（2）計(jì)算公式：
對(duì)熱機(jī)而言，其中用來(lái)做有用功的能量Q有用等于熱機(jī)對(duì)外的有用功W有用，故熱機(jī)的效率公式又可寫成：。
（3）物理意義：熱機(jī)的效率表示使用熱機(jī)時(shí)對(duì)燃料的利用率的高低，因此熱機(jī)的效率是熱機(jī)性能的一個(gè)重要指標(biāo)。
(4)提高熱機(jī)效率的主要途徑
①改善燃燒環(huán)境，使燃料盡可能完全燃燒，提高燃料的燃燒效率。
②盡量減小各種熱散失。
③減小各部件間的摩擦以減小因克服摩擦做功而消耗的能量。
④充分利用廢氣帶走的能量，從而提高燃料的利用率。
知識(shí)點(diǎn)三：能量的轉(zhuǎn)化
1. 各種形式的能
2. 能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移
（1）能量的轉(zhuǎn)化
在一定條件下，能量可以從一種形式的能量轉(zhuǎn)化為另一種形式的能量，這種現(xiàn)象叫能量的轉(zhuǎn)化。自然界轉(zhuǎn)化各種形式的能，在一定條件下都可以相互轉(zhuǎn)化。如圖為能量轉(zhuǎn)化示意圖。
（2）能量的轉(zhuǎn)移
能量可以從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，也可以從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。例如，在熱傳遞過(guò)程中，內(nèi)能從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體，或從物體的高溫部分轉(zhuǎn)移到低溫部分，這屬于能量的轉(zhuǎn)移。
知識(shí)點(diǎn)四：能量守恒定律
1. 能量守恒定律
（1）能量守恒定律內(nèi)容：能量既不會(huì)消滅，也不會(huì)產(chǎn)生，它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)程中，能量的總量保持不變。
（2）對(duì)能量守恒定律的理解
①能量守恒定律是自然界最重要、最普遍的基本定律。大到天體，小到原子核，無(wú)論是物理學(xué)問(wèn)題還是化學(xué)、生物學(xué)、地理學(xué)、天文學(xué)的問(wèn)題，所有能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程，都遵從能量守恒定律。
②能量守恒定律包括“能量轉(zhuǎn)化”和“能量轉(zhuǎn)移”兩個(gè)方面。
2. 永動(dòng)機(jī)
（1）永動(dòng)機(jī)：不需要?jiǎng)恿湍茉丛床粩嗟貙?duì)外做功的機(jī)器，人們把這種機(jī)器叫做永動(dòng)機(jī)。
（2）永動(dòng)機(jī)不可能實(shí)現(xiàn)。事實(shí)證明，能量在轉(zhuǎn)化過(guò)程中只要有運(yùn)動(dòng)，摩擦就是不可避免的，從而產(chǎn)生熱，這樣運(yùn)動(dòng)的能量就會(huì)減少，如果不補(bǔ)充能量，運(yùn)動(dòng)就會(huì)停止。永動(dòng)機(jī)違背了能量守恒定律，是不可能研制成功的。
【題型歸納】
題型一：熱值的概念
1．（24-25九年級(jí)上·全國(guó)）關(guān)于燃料的熱值，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．熱值在數(shù)值上等于1kg某種燃料燃燒放出的熱量
B．10kg木炭比1kg木炭的熱值大
C．熱值大的燃料比熱值小的燃料燃燒時(shí)放出的熱量多
D．燃料燃燒時(shí)放出熱量的多少與是否完全燃燒有關(guān)
【答案】D
【詳解】A．燃料熱值的物理意義表示單位質(zhì)量的燃料完全燃燒時(shí)所釋放出的熱量，故A錯(cuò)誤；
BD．熱值是燃料的一種特性，它代表燃料性能的優(yōu)劣，熱值的大小與燃料的種類有關(guān)，與燃燒程度、質(zhì)量的多少以及是否燃燒等均無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤，D正確；
C．由可知，燃料燃燒釋放的熱量與燃料的質(zhì)量和熱值大小都有關(guān)，質(zhì)量不確定時(shí)，熱值大的燃料不一定比熱值小的燃料燃燒時(shí)放出的熱量多，故C錯(cuò)誤。
故D正確。
2．（2024·江蘇連云港·中考真題）下列關(guān)于燃料的熱值說(shuō)法正確的是（ ）
A．燃料燃燒越充分，其熱值越大
B．燃料的熱值越小，完全燃燒放出的熱量越少
C．一瓶酒精用去三分之一，剩余酒精的熱值將減小
D．焦炭的熱值是，完全燃燒1kg焦炭能放出的熱量
【答案】D
【詳解】A．燃料的熱值僅與燃料的種類有關(guān)，而與燃料的燃燒程度無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；
B．根據(jù)Q=mq可知，放出的熱量與熱值、質(zhì)量有關(guān)，故B錯(cuò)誤；
C．一瓶酒精用去三分之一后，質(zhì)量變化、熱值不變，故C錯(cuò)誤；
D．焦炭的熱值是3.0×107J/kg，它表示的意思是1kg的焦炭完全燃燒時(shí)放出的熱量是3.0×107J，故D正確。
故選D。
3．（2024·甘肅武威·二模）關(guān)于燃料的熱值，以下說(shuō)法中正確的是（ ）
A．燃料燃燒時(shí)，質(zhì)量越大，熱值越大
B．燃料不完全燃燒時(shí)的熱值比完全燃燒時(shí)的熱值小
C．相同質(zhì)量的不同燃料，完全燃燒時(shí)熱值大的放出的熱量多
D．燃燒1kg某種燃料放出的熱量叫這種燃料的熱值
【答案】C
【詳解】A．熱值與質(zhì)量無(wú)關(guān)，只與燃料種類有關(guān)，故A錯(cuò)誤；
B．燃料的熱值與燃料的種類有關(guān)系，與燃料的質(zhì)量，燃燒狀況無(wú)關(guān)，是否完全燃燒無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；
C．由可知，相同質(zhì)量的不同燃料，完全燃燒時(shí)熱值大的放出的熱量多，故C正確；
D．燃燒1千克某種燃料放出的熱量叫這種燃料的熱值，必須是完全燃燒放出的熱量，才是燃料的熱值，故D錯(cuò)誤。
故選C。
題型二：熱值的公式與計(jì)算
4．（2024·湖南常德·一模）學(xué)習(xí)熱學(xué)知識(shí)后，兩位同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)定天然氣熱值的實(shí)驗(yàn)，取0.5kg水放入鍋中，用溫度計(jì)測(cè)得水的初始溫度為20℃，天然氣表的初始示數(shù)為12.560m3，然后用天然氣灶給水加熱，當(dāng)溫度計(jì)的示數(shù)為80℃時(shí)，天然氣表的示數(shù)為12.564m3，以下說(shuō)法正確的是（ ）
A．水吸收的熱量為1.68×103J
B．若水吸收的熱量等于天然氣完全燃燒放出的熱量，天然氣的熱值為4.2×103J/m3
C．利用該方法測(cè)得的天然氣的熱值偏大
D．為了減小測(cè)量誤差，鍋的質(zhì)量不宜太大
【答案】D
【詳解】A．已知水的
水吸收的熱量
故A錯(cuò)誤；
B．消耗液化氣的體積
液化氣完全燃燒放出的熱量
熱值
故B錯(cuò)誤；
C．因?yàn)樵诠街?，是天然氣完全燃燒所放出的熱量，而天然氣完全燃燒放出的熱量并沒(méi)有全部被水吸收，所以利用該方法測(cè)得的天然氣的熱值偏小，故C錯(cuò)誤；
D．若鍋的質(zhì)量太大，會(huì)吸收更多的熱量，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)測(cè)量誤差加大，故D正確。
故選D。
5．（23-24九年級(jí)上·四川成都·期中）小帆在老師指導(dǎo)下，用如下圖1所示的同一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置分別加熱100g的甲、乙兩種液體（其中一種是水），用測(cè)得的數(shù)據(jù)繪制了溫度隨時(shí)間變化圖像（圖2），乙從加熱至沸騰剛好消耗了4g酒精（）。若單位時(shí)間內(nèi)甲吸收的熱量與乙吸收的熱量相等，，則下列說(shuō)法中正確的是（ ）
A．B．乙液體是水
C．0~8min乙吸收的熱量為D．該酒精燈的加熱效率為35%
【答案】D
【詳解】BC．由圖2可知，加熱相同的時(shí)間，甲和乙吸收的熱量相同，甲溫度變化的少，因此甲是水，甲在0~8min內(nèi)吸收的熱量為
故BC錯(cuò)誤；
A．因加熱裝置相同，因此0~8min內(nèi)甲和乙吸收的熱量相同，乙吸收的熱量為。則0~4min內(nèi)乙吸收的熱量為
由圖2可知，0~4min內(nèi)乙溫度升高了
由可知，乙的比熱容
故A錯(cuò)誤；
D．乙加熱至沸騰使用了10min，則10min內(nèi)乙吸收的熱量
乙從加熱至沸騰剛好消耗了4g酒精，則酒精燃燒釋放的熱量為
該酒精燈的加熱效率為
故D正確。
故選D。
6．（23-24九年級(jí)上·湖北恩施·期中）太陽(yáng)能熱水器水箱內(nèi)水深0.5m，水的質(zhì)量為200kg。在陽(yáng)光照射下，水溫從20℃上升到35℃。則水吸收的熱量相當(dāng)于完全燃燒（ ）千克煤所放出的熱量（q煤=3×107J/kg）。
A．4.2×10-2kgB．4.2×10-1kgC．4.2kgD．42kg
【答案】B
【詳解】煤的質(zhì)量
故選B。
題型三：熱機(jī)能量走向示意圖
7．（23-24九年級(jí)上·廣西南寧·期末）如圖，甲是四沖程汽油機(jī)某沖程的示意圖，乙是其能量流向圖。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．圖甲是吸氣沖程的示意圖B．圖甲沖程使汽車獲得動(dòng)力
C．水箱散熱導(dǎo)致的能量損失最多D．設(shè)法利用廢氣的能量可提高燃料利用率
【答案】D
【詳解】A．由圖可知，進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，為壓縮沖程，故A錯(cuò)誤；
B．使汽車獲得動(dòng)力的沖程是做功沖程，圖甲是壓縮沖程，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B錯(cuò)誤；
C．由圖乙可知，水箱散熱耗能30%，廢棄帶走熱量36%，所以廢氣帶走的能量損失最多，故C錯(cuò)誤；
D．因?yàn)閺U氣帶走的能量最多，所以設(shè)法利用廢氣的能量，是提高燃料利用率的重要措施，故D正確。
故選D。
8．（23-24九年級(jí)上·福建寧德·期中）如圖所示，是汽油機(jī)的能量流向圖，對(duì)照此圖，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．廢氣的排放所占的比例最小 B．減少?gòu)U氣能量損失是提高熱機(jī)效率的有效手段
C．汽油機(jī)工作時(shí)燃燒汽油越多，汽油的熱值越大 D．汽油機(jī)的能量利用率可達(dá)100%
【答案】B
【詳解】AB．由圖示知，廢氣帶走了大部分的能量，所以減少該部分的能量損失是提高熱機(jī)效率的有效手段，故A錯(cuò)誤，B正確；
C．熱值是燃料的一種特性，它代表燃料性能的優(yōu)劣，熱值的大小與燃料的種類有關(guān)，與燃燒程度、質(zhì)量的多少以及是否燃燒等均無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；
D．由于在汽油機(jī)的工作過(guò)程中，總是會(huì)存在能量損失，即有用能量總是小于燃料放出的總能量，所以汽油機(jī)的效率不可能達(dá)到100%，故D錯(cuò)誤。
故選B。
9．（23-24九年級(jí)上·山東聊城·階段練習(xí)）汽車是現(xiàn)代生活中最常見(jiàn)的一種交通工具，如圖甲、乙分別是某汽油機(jī)的某沖程及能量流向圖。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（ ）
A．甲圖是做功沖程，氣缸內(nèi)的氣體對(duì)活塞做功，氣體的內(nèi)能減小
B．由乙圖可知該汽油機(jī)的效率是28%
C．汽車尾氣中的“汽油味”越濃燃料燃燒得越不充分，這會(huì)降低燃料的熱值
D．為節(jié)能冬天汽車都會(huì)利用尾氣中的余熱給車內(nèi)供暖，該舉措大大據(jù)高了燃料的熱值
【答案】B
【詳解】A．甲圖兩氣閥關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，是壓縮沖程，活塞對(duì)氣缸內(nèi)的氣體做功，氣體的內(nèi)能增大，溫度升高，故A錯(cuò)誤；
B．由圖可知該汽油機(jī)的效率是
故B正確；
C．汽車尾氣中的“汽油味”越濃燃料燃燒得越不充分，而熱值是燃料的一種特性，與燃料燃燒充分與否無(wú)關(guān)，所以不會(huì)降低熱值，故C錯(cuò)誤；
D．為了節(jié)能，冬天汽車都會(huì)利用尾氣中的余熱給車內(nèi)供暖，會(huì)提高熱效率，但熱值是燃料的一種特性，此過(guò)程中燃料的熱值不變，故D錯(cuò)誤。
故選B。
題型四：能量的轉(zhuǎn)化與守恒
10．（24-25九年級(jí)上·全國(guó)·單元測(cè)試）配套千萬(wàn)千瓦級(jí)風(fēng)、光電基地，河北豐寧抽水蓄能電站將低谷過(guò)剩電能轉(zhuǎn)換為高峰電能，被譽(yù)為世界最大的“超級(jí)充電寶”。抽水蓄能電站在用電低谷時(shí)，用過(guò)剩電力抽水儲(chǔ)存，在用電高峰時(shí)放水發(fā)電。如圖所示，當(dāng)風(fēng)、光發(fā)電盤大用不完時(shí)，電站從下水庫(kù)向上水庫(kù)抽水蓄能（a）；當(dāng)風(fēng)、光發(fā)電量不足時(shí)，電站則向下水庫(kù)放水發(fā)電（b）。下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（ ）
A．光伏發(fā)電是將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B．風(fēng)力發(fā)電是將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能
C．電機(jī)抽水是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D．放水發(fā)電是將水能轉(zhuǎn)化為電能
【答案】A
【詳解】A．光伏發(fā)電是將光能轉(zhuǎn)化為電能，故A錯(cuò)誤，符合題意﹔
B．風(fēng)力發(fā)電是將風(fēng)能（風(fēng)的機(jī)械能）轉(zhuǎn)化為電能，故B正確，不符合題意；
C．電機(jī)抽水是將電能轉(zhuǎn)化為水的機(jī)械能，故C正確，不符合題意；
D．放水發(fā)電是將水能（水的機(jī)械能）轉(zhuǎn)化為電能，故D正確，不符合題意。
故選A。
11．（23-24九年級(jí)上·遼寧葫蘆島·期末）下列能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的情景中，屬于能量轉(zhuǎn)移的是（ ）
A．冬天人們?cè)谑彝鈺裉?yáng)，感覺(jué)暖和
B．植物吸收太陽(yáng)光進(jìn)行光合作用
C．摩擦生熱
D．水電站里水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電
【答案】A
【詳解】A．曬太陽(yáng)，人們吸收太陽(yáng)光，太能的能量轉(zhuǎn)移到人身上，人的內(nèi)能增大，感覺(jué)暖和，故A符合題意；
B．植物吸收太陽(yáng)光進(jìn)行光合作用，是太能能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故B不符合題意；
C．摩擦生熱，是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故C不符合題意；
D．水電站里水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，故D不符合題意。
故選A。
12．（23-24九年級(jí)上·四川廣安·期末）下列關(guān)于能量的轉(zhuǎn)化和守恒的說(shuō)法中，正確的是（ ）
A．酒精燃燒時(shí)發(fā)熱，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
B．單缸四沖程汽油機(jī)的做功沖程中，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
C．綠色植物的光合作用將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能
D．隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，永動(dòng)機(jī)是可以制造出來(lái)的
【答案】B
【詳解】A．酒精在燃燒的過(guò)程中，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A錯(cuò)誤；
B．汽油機(jī)做功沖程中，將燃料燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故B正確；
C．綠色植物的光合作用制造有機(jī)物，將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故C錯(cuò)誤；
D．永動(dòng)機(jī)是不消耗能量而能永遠(yuǎn)對(duì)外做功的機(jī)器，根據(jù)能量守恒定律表明，永動(dòng)機(jī)是不可能制成的，故D錯(cuò)誤。
故選B。
題型五：提高熱機(jī)效率的辦法
13．（23-24九年級(jí)上·廣西賀州·期中）為節(jié)約能源，需提高熱機(jī)的效率，下列措施中不能提高熱機(jī)效率的是（ ）
A．盡量增加熱機(jī)的工作時(shí)間B．盡量減少熱機(jī)部件間的摩擦
C．盡量使燃料充分燃燒D．盡量減少?gòu)U氣帶走的熱量
【答案】A
【詳解】熱機(jī)效率是指熱機(jī)有效利用的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比，所以減少熱量的損失可以提高熱機(jī)的效率，則使燃料充分燃燒、減少?gòu)U氣帶走的熱量、減少熱機(jī)部件間的摩擦都可以減少熱量的損失，提高效率；增加熱機(jī)的工作時(shí)間，并不能減少熱量的損失，所以不能提高熱機(jī)的效率，故A符合題意，BCD不符合題意。
故選A。
【點(diǎn)睛】此題通過(guò)考查影響熱機(jī)效率的幾個(gè)因素，考查了學(xué)生對(duì)熱機(jī)效率的理解。要知道要想提高熱機(jī)的效率，就要減少熱量的損失
14．（23-24九年級(jí)上·山東濟(jì)南·期末）現(xiàn)在越來(lái)越多的家庭開始選購(gòu)純電動(dòng)汽車，和傳統(tǒng)燃油汽車相比，下面幾個(gè)方面的差異不利于提升電動(dòng)汽車的整車效率的是（ ）
A．電動(dòng)汽車缺少燃料燃燒的環(huán)節(jié)
B．電動(dòng)汽車不排放任何尾氣
C．電動(dòng)汽車缺少活塞在汽缸中往復(fù)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程
D．電動(dòng)汽車的蓄電池組比普通燃油汽車的蓄電池要重很多
【答案】D
【詳解】A．傳統(tǒng)燃油汽車燃料燃燒存在燃燒不充分的情況，使得效率降低，故A不符合題意；
B．傳統(tǒng)燃油汽車排放的尾氣攜帶有很多熱量，使得效率降低，故B不符合題意；
C．傳統(tǒng)燃油汽車活塞在汽缸中往復(fù)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中要克服摩擦，這使得額外功進(jìn)一步增多，故C不符合題意；
D．電動(dòng)汽車的蓄電池組比普通燃油汽車的蓄電池要重很多，這使得電動(dòng)汽車的額外功增多，效率變低，不利于提升電動(dòng)汽車的整車效率，故D符合題意。
故選D。
15．（23-24九年級(jí)上·山東臨沂·期末）關(guān)于熱機(jī)效率的說(shuō)法中，正確的是（ ）
A．熱機(jī)所用燃料的熱值越大，效率越高
B．熱機(jī)功率越大，熱機(jī)效率越高
C．不斷創(chuàng)新和改進(jìn)熱機(jī)結(jié)構(gòu)，可以提高熱機(jī)效率，使熱機(jī)效率等于1
D．蒸汽機(jī)、汽油機(jī)和柴油機(jī)的熱機(jī)效率分別是、、，則有
【答案】D
【詳解】A．用熱值大的燃料完全燃燒相同質(zhì)量可以放出更多的熱量，但用來(lái)做有用功的能量不一定多，用來(lái)做有用功的能量與燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量的比值不一定大，熱機(jī)效率不一定高，故A錯(cuò)誤；
B．有用功占燃料完全燃燒放出熱量的比例越大，熱機(jī)的效率越高；功率是指做功的快慢，二者沒(méi)有必然聯(lián)系，故B錯(cuò)誤；
C．不斷創(chuàng)新和改進(jìn)熱機(jī)結(jié)構(gòu)，可以提高熱機(jī)效率，但使用熱機(jī)時(shí)有能量散失，熱機(jī)效率始終小于1，故C錯(cuò)誤；
D．汽油機(jī)和柴油機(jī)是內(nèi)燃機(jī)，由熱機(jī)的特點(diǎn)可知，汽油機(jī)的效率低于柴油機(jī)的效率；而蒸汽機(jī)的燃料是在機(jī)器的外部燃燒，熱損失最多，效率最低，故 D正確。
故選D。
題型六：探究燃料熱值的實(shí)驗(yàn)
16．（24-25九年級(jí)上·廣西南寧）小明利用三套完全相同的裝置完成如圖1所示的實(shí)驗(yàn)，液體1和2的質(zhì)量相同。燃料A和B的質(zhì)量也相同。三組實(shí)驗(yàn)均至燃料燃盡時(shí)的液體溫度變化如圖3所示。
(1)安裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，應(yīng)按照 （填“由下而上”或“由上而下”）的順序；
(2)實(shí)驗(yàn)前所測(cè)液體的初溫均如圖2所示，溫度計(jì)的示數(shù)為 ℃；
(3)比較不同物質(zhì)的比熱容，應(yīng)選擇圖1中的 兩組實(shí)驗(yàn)；
(4)比較不同燃料的熱值，應(yīng)選擇圖1中的 兩組實(shí)驗(yàn)；分析圖3可知：冬天在自制暖手袋時(shí)，應(yīng)選液體 （選填“1”或“2”）作為供暖物質(zhì)；不計(jì)熱量損失，燃料A和B的熱值之比為 ；
(5)另一組同學(xué)用同樣的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中兩種燃料完全燃燒完之前都使得水沸騰了。為避免這種情況的出現(xiàn)，請(qǐng)對(duì)該組提出一條改進(jìn)建議： 。
【答案】(1)由下而上
(2)24
(3)甲、丙
(4) 乙、丙 1
(5)增加水的質(zhì)量
【詳解】（1）使用酒精燈加熱時(shí)，要用外焰加熱，所以要根據(jù)酒精燈火焰的高度確定燒杯的高度，故組裝裝置時(shí)，要按照自下而上的順序。
（2）圖中溫度計(jì)的分度值為1℃ ，示數(shù)為24℃。
（3）比較不同物質(zhì)的比熱容時(shí)，要選擇相同的燃料，不同的液體，所以應(yīng)選擇甲、丙兩組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。
（4）[1]比較不同燃料的熱值時(shí) ，應(yīng)選擇不同的燃料、相同的液體，所以應(yīng)選擇乙、丙兩組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。
[2]由圖可知，吸收相同的熱量，甲溫度升高的更少，說(shuō)明液體1的比熱容更大，所以應(yīng)選擇液體1作為自制暖手袋中的供暖物質(zhì)。
[3]由圖可知，燃料完全燃燒后乙溫度變化量為

丙溫度變化量為
由可知，乙和丙吸收熱量之比為
由上述分析可知，乙圖是燃料B，丙圖是燃料A，不計(jì)熱量損失，則燃料A和B放出熱量之比為，由可知，熱值之比為。
（5）為了防止在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中水 沸騰的情況出現(xiàn)，可以增大水的質(zhì)量，由可知，吸收相同的熱量，水的質(zhì)量越大，溫度變化量就越小。
17．（24-25九年級(jí)上·黑龍江哈爾濱·開學(xué)考試）為了比較不同燃料的熱值，陸久帥同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案。用天平量取相同質(zhì)量的酒精和碎紙片，組裝了如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)幫助小董完成以下環(huán)節(jié)：
(1)實(shí)驗(yàn)中選擇用水吸熱升溫來(lái)反映燃料燃燒放出熱量的多少，裝置中兩燒杯中水的質(zhì)量需要 （選填“相同”或“不同”）；
(2)在組裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)應(yīng)按照 （選填“先下后上”或“先上后下”）的順序；
(3)當(dāng)兩種燃料均燃盡后，發(fā)現(xiàn)甲裝置中溫度計(jì)示數(shù)上升較多，可知道 的熱值更大；
(4)陸久帥同學(xué)測(cè)出了水的質(zhì)量，結(jié)合公式計(jì)算出水在這個(gè)過(guò)程中吸收的熱量，然后利用公式，計(jì)算得出酒精的熱值，請(qǐng)分析陸久帥同學(xué)測(cè)得的酒精熱值的數(shù)值 （選填“準(zhǔn)確”或“偏小”或“偏大”）。請(qǐng)你說(shuō)明原因： 。
【答案】(1)相同
(2)先下后上
(3)酒精
(4) 偏小 見(jiàn)解析
【詳解】（1）比較不同燃料燃燒時(shí)放出的熱量，實(shí)驗(yàn)中控制酒精與碎紙片質(zhì)量相等，燒杯中水的質(zhì)量與初溫相等。
（2）實(shí)驗(yàn)中為了使燃料燃燒時(shí)外焰加熱，按照先下后上的順序。
（3）當(dāng)兩種燃料均燃盡后，甲裝置中溫度計(jì)示數(shù)上升較多，說(shuō)明酒精放出的熱量較多，在燃料的質(zhì)量相同的情況下，根據(jù)Q=mq可知，酒精的熱值大。
（4）[1][2]由于給水加熱時(shí)有熱損失，因此根據(jù)公式計(jì)算出水吸收的熱量要比燃料完全燃燒放出的熱量小，利用這個(gè)熱量計(jì)算出燃料的熱值，要比課本中給出的燃料熱值偏小。
18．（2024·江蘇揚(yáng)州·二模）如圖所示，甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同。燃料的質(zhì)量都是10g；燒杯內(nèi)的液體質(zhì)量和初溫也相同。
（1）在組裝裝置時(shí)，按 的順序組裝；
（2）比較不同燃料的熱值，選擇 兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；觀察 比較兩種燃料的熱值大??；
（3）比較不同物質(zhì)的比熱容，選用如圖合適裝置加熱相同一段時(shí)間后，繪制出“溫度-時(shí)間”圖像（圖?。?、由圖像可看出液體a的比熱容 （大于/小于/等于）液體b的比熱容，因此，冬天在自制暖手袋時(shí)，應(yīng)選液體 （a/b）作為供暖物質(zhì)，效果更佳；
（4）通過(guò)進(jìn)一步學(xué)習(xí)可知水的吸熱能力較強(qiáng)，下列屬于水的這種特性的應(yīng)用的是 ；
A．夏天給教室灑水，感覺(jué)涼 B．用鹽水腌蛋，一段時(shí)間后蛋會(huì)變咸
C．用水冷卻汽車的發(fā)動(dòng)機(jī) D．冰熔化成水需要吸收熱量
【答案】 自下而上 甲、乙 溫度計(jì)升高的示數(shù) 小于 b C
【詳解】（1）[1]實(shí)驗(yàn)中要用火焰的外焰加熱，在組裝如圖所示的裝置時(shí)，應(yīng)按自下而上的順序組裝。
（2）[2]要比較不同燃料的熱值，根據(jù)控制變量法，應(yīng)控制被加熱液體的種類相同而燃料不同，故應(yīng)選擇甲、乙兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
[3]根據(jù)轉(zhuǎn)換法，同時(shí)點(diǎn)燃燃料后，需等待燃料燃盡后然后通過(guò)觀察比較燒杯內(nèi)液體升高的溫度（溫度計(jì)升高的示數(shù)）來(lái)比較兩種燃料熱值大小。
（3）[4]根據(jù)繪制出溫度-時(shí)間圖像（如圖?。呦嗤臏囟?，b加熱時(shí)間長(zhǎng)，根據(jù)比較吸熱能力的方法，液體a的比熱容小于液體b的比熱容。
[5]根據(jù)Q=cmΔt可知，相同質(zhì)量的a、b兩種液體降低相同的溫度時(shí)，b放熱多，故應(yīng)選b液體作為供暖物質(zhì)，效果更佳。
（4）[6]水的吸熱能力較強(qiáng)，則水的比熱容較大。
A．夏天給教室灑水，感覺(jué)涼，是利用水蒸發(fā)吸熱，具有致冷作用，故A不符合題意；
B．用鹽水腌蛋，一段時(shí)間后蛋會(huì)變咸，是分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，故B不符合題意；
C．用水冷卻汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)，是利用水的比熱大的特點(diǎn)，故C符合題意；
D．冰熔化成水需要吸收熱量，是指熔化過(guò)程需要吸熱，故D不符合題意。
故選C。
題型七：熱機(jī)效率的計(jì)算
19．（23-24九年級(jí)上·安徽滁州·階段練習(xí)）氫發(fā)動(dòng)機(jī)是用氣態(tài)氫作為燃料，代替?zhèn)鹘y(tǒng)以汽油、柴油為燃料的內(nèi)燃機(jī)，氫氣燃燒的生成物為水。如圖所示，這是氫發(fā)動(dòng)機(jī)汽車，它的四沖程內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速為1200r/min。該車在平直路面上以36km/h的速度勻速行駛，所受的阻力為800N，行駛5min消耗氫氣0.15m3。（q氫氣=4×107J/m3）下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．氫氣燃燒的生成物為水，所以氫發(fā)動(dòng)機(jī)的效率可達(dá)100%
B．該汽車氫發(fā)動(dòng)機(jī)1s對(duì)外做功20次
C．該過(guò)程汽車牽引力做功的功率為8000W
D．該氫發(fā)動(dòng)機(jī)汽車的熱機(jī)效率為80%
【答案】C
【詳解】A．由于存在能量的損失，所有的機(jī)器效率都會(huì)小于100%，所以氫發(fā)動(dòng)機(jī)的效率不可能達(dá)到100%，故A錯(cuò)誤；
B．四沖程內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速為1200r/min，合20r/s，即內(nèi)燃機(jī)飛輪每秒轉(zhuǎn)20圈，由于發(fā)動(dòng)機(jī)一個(gè)工作循環(huán)完成4個(gè)沖程，飛輪和曲軸轉(zhuǎn)2圈，對(duì)外做功1次，所以該汽車氫發(fā)動(dòng)機(jī)1s對(duì)外做功10次，故B錯(cuò)誤；
C．汽車勻速行駛時(shí)，汽車的牽引力與受到的阻力是一對(duì)平衡力，根據(jù)二力平衡條件可知，汽車的牽引力
F=f=800N
汽車的速度
v=36km/h=10m/s
則該過(guò)程汽車牽引力做功的功率
故C正確；
D．消耗的氫氣完全燃燒放出的熱量
Q放=Vq氫氣=0.15m3×4×107J/m3=6×106J
汽車所做的有用功
W=Pt=8000W×5×60s=2.4×106J
發(fā)動(dòng)機(jī)的熱機(jī)效率
故D錯(cuò)誤。
故選C。
20．（23-24九年級(jí)下·內(nèi)蒙古巴彥淖爾·開學(xué)考試）小明學(xué)習(xí)了有關(guān)熱學(xué)的知識(shí)后，知道了水的比熱容是，他想估算一下自己家每天燒水做飯需要的熱量，于是他仔細(xì)記錄了家里每天燒水、做飯、炒菜需要的時(shí)間，并把它折算成燒水時(shí)間，相當(dāng)于是每天將30kg、20℃的水燒開。
（1）小明家每天燒水、做飯需要多少熱量？
（2）如果普通煤的熱值為，從理論上講小明家每天燒水、做飯需要多少千克的煤？
（3）小明家實(shí)際平均每天要燒4塊蜂窩煤，按每塊蜂窩煤含0.5kg煤來(lái)算，他家實(shí)際用煤2kg。請(qǐng)你計(jì)算出小明家煤爐的效率。
【答案】（1）；（2）；（3）
【詳解】解：（1）小明家每天燒水、做飯需要熱量為
（2）依題意可知，小明家每天燒水、做飯需要煤的質(zhì)量為
（3）實(shí)際用煤2kg完全燃燒放出的熱量為
則小明家煤爐的效率為
答：（1）小明家每天燒水、做飯需要熱量為；
（2）如果普通煤的熱值為，從理論上講小明家每天燒水、做飯需要煤；
（3）小明家煤爐的效率為。
21．（24-25九年級(jí)上·黑龍江哈爾濱·開學(xué)考試）小強(qiáng)對(duì)家中太陽(yáng)能熱水器的加熱性能進(jìn)行研究，他用“溫度傳感器”測(cè)得裝滿水的水箱中水的溫度為20℃，該地區(qū)太陽(yáng)輻射到地面每平方米的面積上的功率為P=2.0×103W，該太陽(yáng)能熱水器的集熱面積為S=2.5m2，太陽(yáng)光持續(xù)照射集熱面4000秒后，“溫度傳感器”顯示水箱中的水溫為40℃，已知水箱容積是100L。求：
(1)該過(guò)程中水吸收的熱量；[]
(2)若用液化氣灶加熱使水吸收同樣的熱量，需要完全燃燒多少m3液化氣？[液化氣的熱值為q=5×107J/m3
(3)此太陽(yáng)能熱水器在這個(gè)過(guò)程中的光熱轉(zhuǎn)化效率η（即將太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能的效率）是多少？
【答案】(1)
(2)0.168m3
(3)42%
【詳解】（1）水的質(zhì)量為
水吸收的熱量為
（2）根據(jù)題意可知
則需要完全燃燒液化氣的體積為
（3）太陽(yáng)光持續(xù)照射集熱面4000秒后獲得的能量為
太陽(yáng)能熱水器在這個(gè)過(guò)程中的光熱轉(zhuǎn)化效率
【高分演練】
一、單選題
22．（23-24九年級(jí)上·山東德州）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)之一是汽油機(jī)，汽油的熱值為4.6×107J/kg，王同學(xué)閱讀了某汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的說(shuō)明書后，將內(nèi)燃機(jī)的能量流向制成如圖所示，下列回答正確的是（ ）
A．該內(nèi)燃機(jī)的效率為70%
B．1kg的汽油燃燒一定能夠釋放4.6×107J的能量
C．利用廢氣的能量及減小摩擦是提高熱機(jī)效率的有效途徑
D．汽油機(jī)壓縮沖程把燃料燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
【答案】C
【詳解】A．由圖可知，有用功的效率
故A錯(cuò)誤；
B．1kg的汽油燃燒若不能完全燃燒，則放出的熱量小于4.6×107J，故B錯(cuò)誤；
C．利用廢氣的能量及減小摩擦，可以提高有用功，，增加熱機(jī)的效率，故C正確；
D．壓縮沖程中，壓縮汽油和空氣的混合物，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D錯(cuò)誤。
故選C。
23．（2024·陜西·中考真題）渦軸9“玉龍”是我國(guó)完全自主研發(fā)的航空渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)，其大致工作過(guò)程是：空氣通過(guò)進(jìn)氣道進(jìn)入壓氣機(jī)，被壓氣機(jī)壓縮后進(jìn)入燃燒室與燃料混合，燃料在燃燒室燃燒后，產(chǎn)生的高溫高壓氣體推動(dòng)渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而輸出動(dòng)力。該發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中的相關(guān)說(shuō)法正確的是（ ）
A．燃燒室中燃料燃燒越充分，發(fā)動(dòng)機(jī)效率越高
B．燃料和壓縮空氣混合后，燃料的熱值增大
C．壓氣機(jī)壓縮空氣，空氣的內(nèi)能減小
D．高溫高壓氣體推動(dòng)渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
【答案】A
【詳解】A．使燃料燃燒越充分，可以增大有效利用的能量，提高熱機(jī)的效率，故A正確；
B．熱值是燃料的一種特性，大小取決于燃料的種類，與其它因素?zé)o關(guān)，燃料和壓縮空氣混合后，燃料的熱值不變，故B錯(cuò)誤；
C．壓氣機(jī)壓縮空氣，壓氣機(jī)對(duì)空氣做功，空氣的內(nèi)能增大，故C錯(cuò)誤；
D．高溫高壓氣體推動(dòng)渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，消耗內(nèi)能，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故D錯(cuò)誤。
故選Ａ。
24．（2024·青?！ぶ锌颊骖}）與固體燃料相比，液體燃料火箭無(wú)需人工雕刻火藥。甲烷是天然氣的主要成分。液態(tài)甲烷作為火箭發(fā)射的燃料之一，其密度約為0.42×103kg/m3，熱值為5.0×107J/kg。酒精的密度為0.8×103kg/m3，熱值為3.0×107J/kg，下列關(guān)于液態(tài)甲烷和酒精的敘述正確的是（ ）
A．酒精的密度比液態(tài)甲烷的密度小
B．液態(tài)甲烷燃燒時(shí)，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
C．相同體積的液態(tài)甲烷和酒精，液態(tài)甲烷的質(zhì)量更大
D．10kg的液態(tài)甲烷完全燃燒，放出的熱量為5.0×108J
【答案】D
【詳解】A．液態(tài)甲烷密度約為0.42×103kg/m3，酒精的密度為0.8×103kg/m3，酒精的密度比液態(tài)甲烷的密度大，故A錯(cuò)誤；
B．液態(tài)甲烷燃燒時(shí)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B錯(cuò)誤；
C．酒精的密度比液態(tài)甲烷的密度大，根據(jù)，相同體積的液態(tài)甲烷和酒精，液態(tài)甲烷的質(zhì)量較小，故C錯(cuò)誤；
D．10kg的液態(tài)甲烷完全燃燒，放出的熱量為
故D正確。
故選D。
25．（2024·廣西賀州·三模）以下四幅圖中，關(guān)于能量轉(zhuǎn)化說(shuō)法正確的是（ ）
A．圖甲所示，過(guò)山車向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，是動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能
B．圖乙所示，水電站將水的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
C．圖丙所示，自行車運(yùn)動(dòng)員奮力蹬車時(shí)，人體內(nèi)的一部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
D．圖丁所示，汽車在剎車過(guò)程中，剎車片會(huì)發(fā)熱，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
【答案】C
【詳解】A．圖甲所示，過(guò)山車向下運(yùn)動(dòng)時(shí)高度減小，速度增大，是重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，故A錯(cuò)誤；
B．圖乙所示，水力發(fā)電，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，故B錯(cuò)誤；
C．圖丙所示，自行車運(yùn)動(dòng)員奮力蹬車時(shí)，人體內(nèi)的一部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故C正確；
D．圖丁所示，汽車在剎車過(guò)程中，剎車片會(huì)發(fā)熱，是通過(guò)摩擦做功將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D錯(cuò)誤。
故選C。
26．（23-24九年級(jí)下·湖南長(zhǎng)沙·期中）下列關(guān)于“熱機(jī)”說(shuō)法中，正確的是（ ）
A．汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)用水做冷卻劑，主要是因?yàn)樗姆悬c(diǎn)高
B．汽油機(jī)工作時(shí)如果汽油沒(méi)有完全燃燒，則汽油的熱值會(huì)減小
C．發(fā)射火箭時(shí)利用液態(tài)氫做燃料，主要是因?yàn)橐簯B(tài)氫的熱值大
D．發(fā)射出的火箭在加速上升的過(guò)程中，化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
【答案】C
【詳解】A．汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)用水做冷卻劑，主要是因?yàn)樗谋葻崛荽?，與其他物質(zhì)質(zhì)量相同時(shí)，吸收相同熱量，升高溫度較少，故A錯(cuò)誤；
B．熱值是燃料的一種特性，汽油機(jī)工作時(shí)如果汽油沒(méi)有完全燃燒，則汽油的熱值不會(huì)改變，故B錯(cuò)誤；
C．發(fā)射火箭時(shí)利用液態(tài)氫做燃料，主要是因?yàn)橐簯B(tài)氫的熱值大，燃燒質(zhì)量相同時(shí)，釋放熱量較大，故C正確；
D．發(fā)射出的火箭在加速上升的過(guò)程中，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，再將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故D錯(cuò)誤。
故選C。
27．（2024·四川廣安·中考真題）內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明是第二次工業(yè)革命中應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域的一項(xiàng)重大成就。如圖所示為單缸四沖程汽油機(jī)的一個(gè)沖程示意圖，若該汽油機(jī)的效率為30%，飛輪每分鐘轉(zhuǎn)動(dòng)1800圈（），則下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．圖中所示沖程是做功沖程
B．若該汽油機(jī)完全燃燒5kg汽油，則汽油機(jī)做的有用功為
C．該汽油機(jī)在1s內(nèi)做功30次
D．汽油機(jī)消耗的燃料越少，效率一定越高
【答案】B
【詳解】A．圖中所示沖程兩氣閥關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，是壓縮沖程，故A錯(cuò)誤；
B．若該汽油機(jī)完全燃燒5kg汽油，則汽油機(jī)做的有用功為
故B正確；
C．飛輪每分鐘轉(zhuǎn)動(dòng)1800圈，則每秒轉(zhuǎn)動(dòng)30圈，該汽油機(jī)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)2圈對(duì)外做功一次，則在1s內(nèi)做功15次，故C錯(cuò)誤；
D．由得，汽油機(jī)消耗的燃料越少，完全燃燒釋放的熱量越少，做的有用功不知，無(wú)法比較效率高低，故D錯(cuò)誤。
故選B。
28．（2024·廣東廣州·二模）某臺(tái)熱機(jī)的工作效率為30%，可能符合其能量流向的選項(xiàng)是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】D
【詳解】A．輸入內(nèi)能1000J，輸出內(nèi)能不可能還是1000J，故A不符合題意；
B．熱機(jī)是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器，輸入的是內(nèi)能，不是電能，故B不符合題意；
C．熱機(jī)的工作效率為
故C不符合題意；
D．熱機(jī)的工作效率為
故D符合題意。
故選D。
29．（23-24九年級(jí)上·河北邯鄲·期中）下列有關(guān)熱機(jī)效率、燃料熱值、物體內(nèi)能、比熱容的說(shuō)法中，正確的是（ ）
A．熱機(jī)所用燃料的熱值越大，效率越高
B．質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，當(dāng)吸收或放出同樣熱量時(shí)，比熱容大的物質(zhì)溫度變化較大
C．汽油的熱值大于柴油的熱值，所以汽油燃燒放出的熱量多
D．熱機(jī)所用燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成的內(nèi)能越多，效率不一定越高
【答案】D
【詳解】A．用熱值大的燃料，燃燒相同燃料可以放出更多的熱量，但用來(lái)做有用功的能量不一定多，用來(lái)做有用功的能量與燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量的比值不一定大，熱機(jī)效率不一定得到提高，故A錯(cuò)誤；
B．質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，當(dāng)吸收或放出同樣熱量時(shí)，由可知，比熱容大的物質(zhì)，溫度變化小，故B錯(cuò)誤；
C．由可知，燃料燃燒發(fā)出熱量的多少與燃料的質(zhì)量、熱值有關(guān)，由于不知道汽油和柴油的質(zhì)量關(guān)系，雖然汽油的熱值大于柴油的熱值，但是無(wú)法確定汽油燃燒發(fā)出的熱量是否比柴油多，故C錯(cuò)誤；
D．熱機(jī)效率是指熱機(jī)用來(lái)做有用功的能量與燃料完全燃燒放出能量的比值，熱機(jī)所用燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成的內(nèi)能多，但是轉(zhuǎn)化的有用功不一定多，所以效率不一定高，故D正確。
故選D。
30．（23-24九年級(jí)上·陜西渭南·階段練習(xí)）北京時(shí)間2023年10月26日11時(shí)14分，搭載神舟十七號(hào)載人飛船的長(zhǎng)征二號(hào)F遙十七運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火發(fā)射，如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（ ）
A．火箭使用的液態(tài)氫燃料在燃燒過(guò)程中熱值大小不變
B．火箭加速升空過(guò)程中，火箭的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為燃料燃燒的內(nèi)能
C．隨著科技的發(fā)展，火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的熱機(jī)效率可達(dá)100%
D．火箭飛入太空后，太空溫度很低，火箭的內(nèi)能可能為零
【答案】A
【詳解】A．燃料的熱值是燃料的特性，與燃料的質(zhì)量和燃燒程度無(wú)關(guān)，所以液態(tài)氫燃燒的過(guò)程中，其熱值保持不變，故A正確；
B．火箭升空的過(guò)程中，燃料燃燒釋放出的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故B錯(cuò)誤；
C．發(fā)動(dòng)機(jī)在工作時(shí)避免不了熱量損失、機(jī)械損失，故火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的熱機(jī)效率不可能達(dá)到100%，故C錯(cuò)誤；
D．一切物體在任何狀態(tài)下都有內(nèi)能，太空雖然溫度很低，但是火箭的內(nèi)能不為零，故D錯(cuò)誤。
故選A。
31．（23-24九年級(jí)下·山東臨沂·期中）在交通運(yùn)輸中，常用“客運(yùn)效率”來(lái)反映交通工具的某項(xiàng)效能，“客運(yùn)效率”表示每消耗單位能量對(duì)應(yīng)的載客數(shù)和運(yùn)送路程的乘積，即客運(yùn)效率= ，一個(gè)人騎電動(dòng)自行車，在1.5h內(nèi)行駛了30 km。其電動(dòng)自行車的銘牌如下：
一輛載有4人的普通轎車，車的油耗為10L/100km，則電動(dòng)自行車與這輛轎車的客運(yùn)效率之比約為（ ）。（汽油的燃燒值為4.6×107J/kg，汽油的密度為0.72 ×103kg/m3，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率約為30%）
A．250：1B．75：1C．8：1D．25：1
【答案】D
【詳解】①電動(dòng)車行駛30千米的客運(yùn)效率，已知U=36V，I=5A
t=1.5h=5400s
則電動(dòng)車消耗的行駛30千米消耗的能量
W1=UIt=36V×5A×5400s=9.72×105J
電動(dòng)車的客運(yùn)效率
②轎車行駛100千米的客運(yùn)效率，已知q=4.6×107J/Kg，ρ=0.72×103kg/m3
V=10L=1×10?2m3
轎車行駛100千米所消耗的汽油質(zhì)量
m=ρV=0.72×103kg/m3×1×10?2m3=7.2kg
轎車行駛100千米所消耗能量
Q=mq=7.2kg×4.6×107J/Kg=3.312×108J
轎車的客運(yùn)效率
兩者的客運(yùn)效率之比
故選D。
二、填空題
32．（24-25九年級(jí)上·全國(guó)·課后作業(yè)）核能作為一種新型能源正在逐步被人們開發(fā)和利用，它屬于 （選填“一次”或“二次”）能源。核電站的核心設(shè)備是核反應(yīng)堆，核反應(yīng)堆利用的是核材料發(fā)生 （選填“核裂變”或“核聚變”）提供能量，如圖是核電站的工作流程，其能量轉(zhuǎn)換過(guò)程：核能→內(nèi)能→ →電能。
【答案】 一次 核裂變 機(jī)械能
【詳解】[1]核能可以直接從自然界獲取，它屬于一次能源。
[2]核反應(yīng)堆利用不帶電的中子轟擊鈾核，發(fā)生可控核裂變產(chǎn)生核能的。
[3]核電站發(fā)電過(guò)程中，先是將核裂變產(chǎn)生的核能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能對(duì)外做功，轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，然后機(jī)械能再通過(guò)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化為電能。
33．（25-26九年級(jí)上·福建莆田·開學(xué)考試）一臺(tái)單缸四沖程汽油機(jī)，轉(zhuǎn)速是，該汽油機(jī)每秒鐘完成 次做功。已知汽油的熱值為，汽油完全燃燒時(shí)釋放的熱量為 J。設(shè)計(jì)時(shí)，汽缸外有一個(gè)水套用水來(lái)冷卻汽缸是因?yàn)樗? 較大。
【答案】 30 比熱容
【詳解】[1]汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速為
汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)需要完成4個(gè)沖程，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)2周，對(duì)外做功1次，故汽油機(jī)每秒鐘做功次數(shù)為30次。
[2]2kg汽油完全燃燒時(shí)釋放的熱量為
[3]設(shè)計(jì)時(shí)，汽缸外有一個(gè)水套，用水來(lái)冷卻汽缸是因?yàn)樗谋葻崛葺^大，在與同條件的其它物質(zhì)相比，升高相同的溫度時(shí)，水吸收的熱量更多。
34．（24-25九年級(jí)上·黑龍江哈爾濱·開學(xué)考試）為落實(shí)全面推進(jìn)“鄉(xiāng)村振興”戰(zhàn)略，加快農(nóng)業(yè)農(nóng)村綠色發(fā)展，我國(guó)不少農(nóng)村改用清潔的天然氣煮飯。小明利用家中的天然氣灶加熱質(zhì)量為3kg、初溫為20℃的水，此過(guò)程消耗的天然氣為，則加熱過(guò)程中天然氣完全燃燒釋放的熱量為 J；若此次加熱的熱效率為60%，水最終被加熱到 ℃。[，]
【答案】
【詳解】[1]天然氣完全燃燒釋放的熱量為
[2]若此次加熱的熱效率為60%，則水吸收的熱量為
水升高的溫度為
所以水最終被加熱到
35．（2024·湖南長(zhǎng)沙·二模）氫能源作為新型能源，其熱值大，有著巨大的開發(fā)使用潛力。1kg氫能源完全燃燒放出的熱量為 J。若有21%的熱量被水吸收，可以使 kg的水從20℃升高到70℃。（液氫的熱值q液氫＝1.4×108J/kg，水的比熱容）
【答案】 1.4×108 140
【詳解】[1]1kg氫能源完全燃燒放出的熱量為
Q=mq液氫＝1kg×1.4×108J/kg=1.4×108J
[2]水吸收的熱量為
水的質(zhì)量為
36．（2024·四川綿陽(yáng)·模擬預(yù)測(cè)）吃早飯的時(shí)候，媽媽用熱水給小雪加熱250g的袋裝牛奶，為了使這袋牛奶的溫度由12℃升高到42℃，媽媽用60℃的熱水給牛奶加熱，則加熱過(guò)程中，牛奶吸收了 J熱量；若熱水放出熱量的40%被牛奶吸收，則媽媽至少要用熱水 kg（結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位）。[水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），該牛奶的比熱容為2.5×103J/（kg?℃）]
【答案】 1.875×104 0.62
【詳解】[1]牛奶升溫時(shí)吸收的熱量
[2]熱水由60℃降低到42℃放出的熱量，由得，水放出的熱量為
根據(jù)得，熱水的質(zhì)量為
三、實(shí)驗(yàn)題
37．（23-24九年級(jí)上·四川眉山·期中）物理興趣小組小軍同學(xué)學(xué)習(xí)了燃料的熱值后，自己設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究酒精和碎紙片的熱值大小關(guān)系。小軍的實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①他準(zhǔn)備了如圖1、2所示的兩套完全相同的實(shí)驗(yàn)裝置；
②分別在燃燒皿中放入質(zhì)量相同的酒精和碎紙片；
③同時(shí)點(diǎn)燃酒精和碎紙片對(duì)質(zhì)量和初溫相等的水加熱；
④記錄燃燒相同時(shí)間后水升高的溫度Δt。
（1）小軍設(shè)計(jì)的方案中步驟 （①②③④）存在明顯的缺陷；
（2）糾正錯(cuò)誤后繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，從以上步驟中可以看出，該實(shí)驗(yàn)是通過(guò)比較 來(lái)比較燃料燃燒放出熱量多少，下列實(shí)驗(yàn)中也用到這種實(shí)驗(yàn)方法的是 ；
A．看不見(jiàn)的電流相當(dāng)于水管中的水流，電源相當(dāng)于抽水機(jī)
B．在研究平面鏡成像實(shí)驗(yàn)中，用兩根完全相同的蠟燭，通過(guò)其中一根未點(diǎn)燃的蠟燭來(lái)代替另一根點(diǎn)燃的蠟燭的像
C．控制物體的質(zhì)量一定，研究物體的動(dòng)能與速度的關(guān)系
D．通過(guò)擴(kuò)散現(xiàn)象研究分子的熱運(yùn)動(dòng)
（3）在圖1中小軍測(cè)量水的質(zhì)量為m1，初溫t1，末溫t2，燃燒酒精的質(zhì)量為m2，根據(jù)水的比熱容計(jì)算出酒精的熱值為 （用已知物理量和測(cè)量物理量的字母表示，水的比熱容為c水），不計(jì)熱量損失；
（4）另一組同學(xué)計(jì)劃用兩種燃料將初溫和質(zhì)量相同的水加熱至剛好沸騰，他們是通過(guò)比較 來(lái)反映這兩種燃料熱值的大小關(guān)系。

【答案】 ④ 水升高的溫度 D 比較消耗燃料的質(zhì)量
【詳解】（1）[1]比較不同燃料的熱值的實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)控制燃料的質(zhì)量相同；燃料燃燒相同時(shí)間，所燃燒的燃料的質(zhì)量不一定相同，所以步驟④存在明顯的缺陷。
（2）[2][3]燃料燃燒放出熱量的多少是通過(guò)加熱相同質(zhì)量的水，水升高的溫度來(lái)呈現(xiàn)，這種方法叫轉(zhuǎn)換法。
A．看不見(jiàn)的電流相當(dāng)于水管中的水流，電源相當(dāng)于抽水機(jī)，采用類比法，故A不符合題意；
B．在研究平面鏡成像實(shí)驗(yàn)中，用兩根完全相同的蠟燭，通過(guò)其中一根未點(diǎn)燃的蠟燭來(lái)代替另一根點(diǎn)燃的蠟燭的像，采用了等效替代法，故B不符合題意；
C．控制物體的質(zhì)量一定，研究物體的動(dòng)能與速度的關(guān)系，采用了控制變量法，故C不符合題意；
D．通過(guò)宏觀的擴(kuò)散現(xiàn)象來(lái)研究微觀的分子的熱運(yùn)動(dòng)，采用了轉(zhuǎn)換法，故D符合題意。
故選D。
（3）[4]水吸收的熱量
Q吸=c水m1(t2-t1)
不計(jì)熱量損失，燃燒酒精放出的熱量
Q放=Q吸=c水m1(t2-t1)
酒精的熱值
（4）[5]用兩種燃料將初溫和質(zhì)量相同的水加熱至剛好沸騰，水吸收的熱量相同，加熱所需燃料的質(zhì)量越小，燃料的熱值越大，所以可以用比較消耗燃料的質(zhì)量來(lái)反映兩種燃料熱值大小關(guān)系。
38．（2024·廣東廣州·一模）初三3班的小莊同學(xué)帶領(lǐng)他的實(shí)驗(yàn)小組完成“探究水沸騰實(shí)驗(yàn)”。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，小莊同學(xué)和他的組員遇到了幾個(gè)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題，請(qǐng)你幫小莊同學(xué)解決：

（1）小莊在實(shí)驗(yàn)前提醒組員必須關(guān)注溫度計(jì)的正確放置，請(qǐng)你在圖A中選出正確的溫度計(jì)放置的圖片代碼( )；
（2）組裝好實(shí)驗(yàn)裝置后，小莊同學(xué)變開始點(diǎn)燃酒精燈開始實(shí)驗(yàn)并每隔1min記錄下水的溫度，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，細(xì)心地小莊發(fā)現(xiàn)組員們正在第2min是溫度沒(méi)有記下，他馬上拿出手機(jī)拍下了當(dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)裝置和溫度計(jì)的示數(shù)如圖B，請(qǐng)你在實(shí)驗(yàn)表格的相應(yīng)位置補(bǔ)全對(duì)應(yīng)的溫度數(shù)據(jù)；( )
（3）請(qǐng)你在圖C坐標(biāo)圖中畫出時(shí)間－溫度的圖像 ，從圖像可以看出此時(shí)，水的沸點(diǎn)為 。如果只考慮氣壓因素，可以推斷出該地的氣壓 （選填“大于”、“小于”或者“等于”）標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；


（4）小莊同學(xué)在觀察水沸騰時(shí)，燒杯口的蓋子會(huì)跳動(dòng)，杯口的位置有少量水滴黏在玻璃上，這是因?yàn)樗魵獾? 變成了杯蓋的機(jī)械能，該過(guò)程與圖D中的熱機(jī)的 沖程（填代碼）相似。損失能量的水蒸氣會(huì)發(fā)生 （填物態(tài)變化），變成液態(tài)的水；
（5）實(shí)驗(yàn)的最后小莊還想測(cè)算酒精燈的熱效率，于是他想出了以下的步驟，請(qǐng)你幫小莊完成空白的步驟冰補(bǔ)充適當(dāng)?shù)奈锢砹孔帜福?br>①用電子天平稱量實(shí)驗(yàn)前酒精燈的質(zhì)量、燒杯中水的質(zhì)量；
②用溫度計(jì)測(cè)量實(shí)驗(yàn)前水的溫度，記作；
③加熱一段時(shí)間后用溫度計(jì)測(cè)量水的溫度，記作t；
④ ，計(jì)算消耗的酒精質(zhì)量；
小莊查的實(shí)驗(yàn)用酒精的熱值為q，水的比熱容為c，以上出現(xiàn)的物理量均可看做已知數(shù)值，請(qǐng)你利用上述的物理量字母，寫出酒精燈熱效率的表達(dá)式 。
【答案】 B 94 98 小于 內(nèi)能 甲 液化 用電子天平稱量實(shí)驗(yàn)后酒精燈的質(zhì)量為
【詳解】（1）[1]溫度計(jì)使用時(shí)玻璃泡要完全浸沒(méi)在被測(cè)液體中，玻璃泡不要碰到容器底部和容器壁，故正確的溫度計(jì)放置為圖B。
（2）[2]由圖可知，該溫度計(jì)一大格為10攝氏度，一小格為1℃，即其分度值為1℃，讀數(shù)為94℃。
（3）[3][4][5]根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖，畫出時(shí)間－溫度的圖像，如下圖所示：

由圖像可知，水升溫到98℃后吸熱溫度保持不變，故水的沸點(diǎn)為98℃，小于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)100℃，故可以推斷出該地的氣壓低于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。
（4）[6][7][8]水沸騰時(shí)，燒杯口的蓋子會(huì)跳動(dòng)，杯口的位置有少量水滴黏在玻璃上，這是水蒸氣對(duì)杯蓋做功，水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為杯蓋的機(jī)械能，該過(guò)程的能量轉(zhuǎn)化與熱機(jī)的做功沖程相同，做功沖程兩氣門關(guān)閉，火花塞點(diǎn)火，活塞向下移動(dòng)，由圖D可知，圖甲符合題意，故該過(guò)程與圖D中的熱機(jī)的甲的沖程相似；損失能量的水蒸氣遇冷變成液態(tài)的水，發(fā)生了液化現(xiàn)象。
（5）[9][10]用電子天平稱量實(shí)驗(yàn)前酒精燈的質(zhì)量、燒杯中水的質(zhì)量；用溫度計(jì)測(cè)量實(shí)驗(yàn)前水的溫度，記作；加熱一段時(shí)間后用溫度計(jì)測(cè)量水的溫度，記作t；用電子天平稱量實(shí)驗(yàn)后酒精燈的質(zhì)量，記作，計(jì)算出消耗的酒精質(zhì)量
酒精燈熱效率
四、綜合題
39．（24-25九年級(jí)上·廣東茂名·開學(xué)考試）如圖甲所示，這是我國(guó)自主研發(fā)的一款油電混合動(dòng)力汽車。該混合動(dòng)力汽車啟動(dòng)時(shí)，內(nèi)燃機(jī)不工作，車內(nèi)蓄電池輸出能量；當(dāng)高速行駛或蓄電池存能過(guò)低時(shí)，內(nèi)燃機(jī)啟動(dòng)，既可以向車輪輸出能量，同時(shí)又可以向蓄電池充電。在某次測(cè)試中，司機(jī)駕駛該車在平直公路上以50km/h的速度勻速行駛1h。這段時(shí)間內(nèi)燃機(jī)消耗燃油10kg，蓄電池儲(chǔ)存的能量由最大值的30%增大至最大值的80%。該車行駛時(shí)所受阻力f和車速v的關(guān)系如圖丙所示，該汽車的某些參數(shù)如表所示。（燃油熱值）
(1)該混合動(dòng)力汽車的內(nèi)燃機(jī)是一臺(tái)四沖程汽油機(jī)，圖乙是汽油機(jī)的 沖程；汽車行駛一段時(shí)間后，油箱中剩余燃油的熱值 （選填“變大”“變小”或“不變”）；若該汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速為3000r/min時(shí)，其中一個(gè)氣缸在1s內(nèi)做功 次。
(2)駕駛員乘坐汽車時(shí)應(yīng)系好安全帶，這是防止汽車緊急剎車或碰撞時(shí)人由于 而被傷害；
(3)汽油機(jī)使用水做冷卻劑，是因?yàn)樗? 較大。
(4)在測(cè)試過(guò)程中，該汽車的能量利用率為 %。
【答案】(1) 做功 不變 25
(2)慣性
(3)比熱容
(4)40
【詳解】（1）[1]圖乙中火花塞點(diǎn)火，活塞向下運(yùn)動(dòng)，是汽油機(jī)的做功沖程。
[2]熱值是燃料的一種特性，與質(zhì)量無(wú)關(guān)，汽車行駛一段時(shí)間后，油箱中剩余燃油的熱值不變。
[3]若該汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速為
即1s飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)50圈，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)2圈，對(duì)外做功1次，則其中一個(gè)氣缸在1s內(nèi)做功25次。
（2）駕駛員乘坐汽車時(shí)應(yīng)系好安全帶，這是防止汽車緊急剎車或碰撞時(shí)人由于慣性保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)而被傷害。
（3）汽油機(jī)使用水做冷卻劑，是因?yàn)樗谋葻崛葺^大，其他情況相同時(shí)，水吸收的熱量較多。
（4）由圖丙得，汽車的速度為50km/h時(shí)，阻力為2000N，此時(shí)汽車行駛1h，克服阻力做的功為
蓄電池儲(chǔ)存的電能為
消耗的燃油釋放的熱量為
在測(cè)試過(guò)程中，該汽車的能量利用率為
40．（2024·陜西渭南·二模）汽車已經(jīng)成為現(xiàn)代生活中不可缺少的一部分，環(huán)保、節(jié)能、安全是汽車研發(fā)和使用時(shí) 必須關(guān)注的問(wèn)題。如圖甲所示，小明家新購(gòu)一輛汽車，其質(zhì)量為1.2×103kg，靜止在水平路面時(shí)，車輪與路面的總接觸面積為200cm2。問(wèn)：（g取10 N/kg）
（1）汽車在高速行駛過(guò)程中，汽車對(duì)地面的壓力 （選填“大于”“小于”或“等于”） 汽車的重力。通過(guò)技術(shù)改進(jìn)，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率 （選填“能”或“不能”）達(dá)到100%；
（2）汽車靜止在水平路面時(shí)，對(duì)路面的壓強(qiáng)為多少？
（3）最低油耗是指燃燒最少的汽油獲得最大有用功的能量，若該汽車的最低油耗可達(dá)0.2 kg/（kW·h）[0.2kg/（kW·h）表示獲得1kW·h的能量需要消耗0.2kg汽油]，則汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率最高為多少？（計(jì)算結(jié)果精確至0.1%，汽油的熱值為4.6×107J/kg）
（4）小明爸爸在給他講車的性能時(shí)，總是說(shuō)“排量”，卻很少說(shuō)“功率”，為此他從網(wǎng)上查到了排量的定義：活塞從上止點(diǎn)移動(dòng)到下止點(diǎn)所通過(guò)的“工作容積”稱為氣缸排量，如圖乙所示。若該汽車四缸發(fā)動(dòng)機(jī)的單缸排量為0.5L， 單缸飛輪轉(zhuǎn)速為40r/s時(shí)，做功沖程燃?xì)鈱?duì)活塞的平均壓強(qiáng)為5×105Pa，此時(shí)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)單缸的輸出功率為多少？
【答案】 小于 不能 6×105Pa 39.1% 5×103W
【詳解】（1）[1][2]汽車在高速行駛過(guò)程中，上方空氣流速大，壓強(qiáng)小，汽車受到一個(gè)向上的升力，所以汽車對(duì)地面的壓力小于汽車的重力。通過(guò)技術(shù)改進(jìn)，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率也不能到達(dá)100%，因?yàn)轭~外功不能避免。
（2）[3]汽車靜止時(shí)對(duì)水平路面的壓力等于車的重力，故壓力為
汽車對(duì)水平路面的壓強(qiáng)
（3）[4]汽車消耗0.2kg汽油時(shí)，汽油完全燃燒放出熱量
汽車獲得能量
發(fā)動(dòng)機(jī)的效率最高為
（4）[5]由，，得，發(fā)動(dòng)機(jī)單缸做功一次輸出的功為
單缸飛輪轉(zhuǎn)速為40r/s，則單缸1s內(nèi)做功20次，做功1次所用時(shí)間為0.05s， 則發(fā)動(dòng)機(jī)單缸的輸出功率為
五、計(jì)算題
41．（24-25九年級(jí)上·福建莆田·階段練習(xí)）如圖，小明的新家使用即熱式天然氣熱水器供家里洗刷用水，他想估測(cè)家中熱水器的加熱效率。打開熱水器，用溫度計(jì)測(cè)得熱水器進(jìn)水管的水溫為，出水管的水溫為，放出的熱水后，從燃?xì)獗碇锌吹教烊粴獗硎緮?shù)由變?yōu)椤＃?，］求?br>
(1)此過(guò)程中天然氣完全燃燒放出的熱量；
(2)的水吸收的熱量；
(3)熱水器的加熱效率。
【答案】(1)2.1×107J
(2)8.4×106J
(3)40%
【詳解】（1）從燃?xì)獗碇锌吹教烊粴獗硎緮?shù)由2365.19m3變?yōu)?365.69m3，表示燃燒掉的天然氣的體積為
V=32365.69m3-2365.19m3=0.5m3
0.5m3的天然氣完全燃燒放出的熱量
Q放=Vq=0.5m3×4.2×107J/m3=2.1×107J
（2）水吸收的熱量為
（3）熱水器的實(shí)際效率為
答：（1）天然氣完全燃燒放出的熱量為2.1×107J；
（2）水吸收的熱量為8.4×106J；
（3）熱水器的加熱效率為40%。
42．（23-24八年級(jí)下·河北張家口·期末）汽車是我們經(jīng)常使用的代步工具，已知一汽車以10m/s的速度在平直公路上勻速行駛23km，此過(guò)程消耗了汽油3kg。
（1）計(jì)算完全燃燒3kg汽油，放出的熱量為多少？（）
（2）該車在以10m/s的速度勻速行駛時(shí)，牽引力的功率為，那么該汽車在這個(gè)過(guò)程受到的阻力為多少？
（3）該車的汽油機(jī)效率為多少？
【答案】（1）；（2）；（3）20%
【詳解】解：（1）汽油完全燃燒釋放的熱量
（2）由
可求得汽車的牽引力
汽車勻速運(yùn)動(dòng)，牽引力與阻力平衡，由平衡條件可知汽車所受阻力
（3）汽車行駛23km做的功
汽油機(jī)的效率
答：（1）完全燃燒3kg汽油放出的熱量為 ；
（2）該汽車受到的阻力為；
（3）該車的汽油機(jī)效率為20%。
43．（2024·江蘇常州·中考真題）中國(guó)工程師利用焦?fàn)t氣中的氫氣與工業(yè)尾氣中的二氧化碳，合成液態(tài)燃料，作為第19屆亞洲運(yùn)動(dòng)會(huì)主火炬的燃料．工程師在科普館用如圖所示的裝置為同學(xué)們演示模擬實(shí)驗(yàn)，測(cè)量該燃料的熱值．
①在空酒精燈內(nèi)加入適量該液態(tài)燃料，得到“燃料燈”；
②在空燒杯內(nèi)加入1kg水，測(cè)得水的初溫為31℃，點(diǎn)燃“燃料燈”開始加熱；
③當(dāng)水恰好沸騰時(shí)，立即熄滅“燃料燈”，測(cè)得“燃料燈”消耗燃料30g。
已知實(shí)驗(yàn)時(shí)氣壓為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，，用該裝置加熱水的效率為42%．求：
（1）此過(guò)程中，燒杯內(nèi)水吸收的熱量；
（2）該液態(tài)燃料的熱值。
【答案】（1）2.898×105J（2）2.3×107J/kg
【詳解】解：（1）燒杯內(nèi)水吸收的熱量為
（2）該液態(tài)燃料完全燃燒放出的熱量為
該液態(tài)燃料的熱值為
答：（1）此過(guò)程中，燒杯內(nèi)水吸收的熱量為2.898×105J；
（2）該液態(tài)燃料的熱值為2.3×107J/kg。
車型：20時(shí)（車輪直徑：508 mm）
電池規(guī)格：36V12Ah（蓄電池）
整車質(zhì)量：40kg
額定轉(zhuǎn)速：210r/min（轉(zhuǎn)/分）
外形尺寸：L1800mm×W650mm×H1100mm
充電時(shí)間：2~8h
電機(jī)：后輪驅(qū)動(dòng)、直流永磁式電機(jī)
額定工作電壓/電流：36V/5A
時(shí)間/min
0
1
2
3
4
5
6
7
溫度/
90
92
96
98
98
98
98
電機(jī)
電池
整車
輸出最大功率/kW
輸出電壓/V
最大容量/J
質(zhì)量/t
99
300

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