沪科版物理九上—第十三章 内能与热机——第四节 热机效率和环境保护
一、单选题
1．（2019九上·泰安期中）寒假，《流浪地球》影片大热，激起了同学们对航天科技的浓厚兴趣，选择某种物质作为火箭燃料的首要依据是（ ）
A．比热容大 B．热值大 C．密度小 D．电阻小
【答案】B
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】解：作为火箭燃料，需要选择热值大的，原因是完全燃烧相同质量的燃料时，热值大，可以释放出更多的热量，B符合题意。
故答案为：B
【分析】火箭的燃料，最大的特点是热值大，相同质量时放出的热量多。
2．（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
【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化；燃料的热值；能量的转化或转移；力作用的相互性
【解析】【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。
3．（2021·苏州）如图是“探究不同物质吸热升温的现象”和“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的甲、乙两组实验装置，下列关于该两组实验的说法正确的是（ ）
A．每组实验中，燃料的质量均应相等
B．每组实验中，杯中物质的质量均应相等
C．甲组实验中，可以根据温度计示数的变化来比较吸热的多少
D．乙组实验中，可以根据加热时间的长短来比较吸热的多少
【答案】B
【知识点】燃料的热值；比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】A．探究不同物质吸热升温的现象，只需控制加热时间相同，不用控制燃料质量相等，A不符合题意；
B．探究不同物质吸热升温的现象和比较不同燃料燃烧时放出的热量两个实验，为了控制变量，观察温度计示数变化，两组实验的杯中物质的质量应相等，B符合题意；
C．甲组实验中，吸热多少用加热时间来表示，若加热时间相同，则吸热相同，沙子比热容小，沙子中放的温度计示数变化大，C不符合题意；
D．乙组实验中，燃烧相同质量的燃料，看水温变化，燃料燃烧速度不同，不能用加热时间长短来吸热多少，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】探究不同物质的吸放热能力，需要控制他们的质量、初始温度相同。
4．（2021八下·通州期末）下列关于热值的说法正确的是（ ）
A．燃料燃烧时，用的燃料越多，燃料的热值越大
B．燃料燃烧时，放出的热量越多，燃料的热值越大
C．相同质量的不同燃料燃烧时，放出热量较多的燃料，热值较大
D．相同质量的不同燃料完全燃烧时，放出热量较多的燃料，热值较大
【答案】D
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】A．燃料的热值指的是1kg的燃料完全燃烧所释放的热量，与质量无关，A不符合题意；
B．不同的燃料燃烧时，必须是完全燃烧，且要限定质量相同，放出的热量越多，燃料的热值才越大，B不符合题意；
C．需要完全燃烧，C不符合题意；
D．相同质量的不同燃料完全燃烧时，放出热量较多的燃料，热值较大是正确的，D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；质量相同时，热值越大，燃烧放出的热量越多。
5．（2021·北部湾模拟）目前石油、煤炭消耗量的迅速增长，易导致能源危机。因此，开发和利用新能源，成为全世界最为关注的问题之一。小明家的太阳能热水器内装有100kg、25℃的水，经过一天照射后，温度升高了50℃。则水吸收的热量及至少可以节约煤的质量分别是（ ）
[水的比热容是4.2×103J/(kg℃)，煤的热值是3.0×107J/kg]
A．1.05×107J，0.35kg B．2.1×107J，0.35kg
C．1.5×107J，0.7kg D．2.1×107J，0.7kg
【答案】D
【知识点】比热容；燃料的热值；能量守恒
【解析】【解答】 由 Q=cm△t ，得出水吸收的热量 Q吸=cm△t = 4.2×103J/(kg℃ ）×100kg×50 ℃ = 2.1×107J ；
至少可以节约煤的质量 ：m煤==0.7kg
【分析】根据 Q水吸= Q煤放，已知水的质量、比热容、升高的温度，算出Q水吸，再根据煤的热值，与 Q煤放，计算出煤的质量。
6．（2021·邵阳模拟）现代火箭常用液态氢做燃料，氢的热值是1.4×108J/m3，在完全燃烧一样多的燃料时，可以获得更多的能量。因为液态氢具有（ ）
A．较小的密度 B．较低的沸点
C．较大的比热容 D．较高的热值
【答案】D
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】由于液态氢具有较高的热值，则根据Q=Vq可知，完全燃烧一样多的燃料时，可以获得更多的能量。
故答案为：D。
【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。
7．（2021·封开模拟）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
【答案】D
【知识点】密度及其特性；比热容；燃料的热值
【解析】【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。
8．（2021·三水模拟）下列有关热学知识的说法中正确的是（ ）
A．固体和液体很难被压缩是因为分子间没有间隙
B．物体吸收热量，温度不一定升高
C．燃料燃烧越充分，其热值越大
D．比热容与物体吸收热量的多少有关
【答案】B
【知识点】温度、热量与内能的关系；比热容；燃料的热值；分子动理论基本观点
【解析】【解答】A、由于分子间存在斥力，因此固体和液体很难被压缩，固体与液体分子间存在间隙，固体和液体很难被压缩不是因为分子间没是间隙，A不符合题意；
B、物体吸收热量，内能增加，物体温度不一定升高，例如晶体的熔化过程，B符合题意；
C、燃料的热值由燃料本身决定，与燃料是否充分燃烧无关，C不符合题意；
D、物质的比热容是由物质本身的性质决定的，与物体吸收的热量多少无关，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】这道题目主要考查的是温度、热量和内能三者之间的关系，温度是衡量物体冷热程度的物理量，内能是指组成物体的分子动能和势能的总和，任何物体都具有内能，在热传递过程中，传递的内能叫做热量，物体吸收热量，温度不一定升高，比如说晶体熔化时吸收热量，但温度不变。
9．（2021·岳池模拟）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%
【答案】A
【知识点】热机的效率；内燃机的四个冲程
【解析】【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。
10．（2021·临渭模拟）2021年1月20日，长征三号乙运载火箭成功将天通一号03星发射升空，中国航天发射迎来2021年开门红。该火箭约有19层楼高，是中国用于商业卫星发射服务的主力火箭。下列说法正确的是（ ）
A．火箭升空时燃料燃烧放出的热量全部转化为机械能
B．燃料在燃烧过程中热值不断增大
C．长征三号乙运载火箭的高度约为190m
D．火箭点火向下喷出气体，火箭向上运动，说明物体间力的作用是相互的
【答案】D
【知识点】燃料的热值；能量的转化或转移；力作用的相互性
【解析】【解答】A．火箭发射升空过程中，燃料燃烧放出的热量并不会全部转化为火箭的机械能，这是由于火箭高速飞行中，受到大气的阻力，所以会有一部分能量转化为火箭表面的内能，同时废气也会带走部分热量，A不符合题意；
B．因为燃料的热值是燃料的特性，与燃料的质量和燃烧程度无关，所以长征五号火箭的发射过程中，燃料燃烧过程中热值不变，B不符合题意；
C．火箭约有19层楼高，一层楼约3m，火箭高约57m，C不符合题意；
D．火箭点火向下喷出气体，给气体一个向下的力，由于物体间力的作用是相互的，火箭受到一个向上的力，所以火箭向上运动，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】力的作用是相互的，物体A对物体B施加一个力，那么物体B一定会对物体A施加一个等大反向的力。
11．（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
【答案】B
【知识点】内能的概念；燃料的热值；分子热运动
【解析】【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。
12．（2020·鄂尔多斯）新材料对人类社会发展有很大的作用。下列物质的应用与其物理属性相符的是（ ）
A．半导体材料硅广泛应用于电子产品中，是因为硅的导电性好
B．超导材料用于制作电饭锅的发热体，可提高发热效率
C．运载火箭采用液态氢作燃料，因液态氢具有较大的热值
D．汽车用防冻液作冷却剂，可提高燃料的利用率
【答案】C
【知识点】比热容；燃料的热值；半导体特点及作用；超导体特点及作用
【解析】【解答】A．半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，所以半导体材料硅广泛应用于电子产品中，不是因为硅的导电性好，A不符合题意；
B．超导材料没有电阻，由焦耳定律可知，超导材料通电时不会产生热量，所以不能用于制作电饭锅的发热体，B不符合题意；
C．运载火箭采用液态氢作燃料，因液态氢具有较大的热值，可以释放出更多热量，C符合题意；
D．汽车用防冻液作冷却剂，与燃料的利用率无关，并不能提高燃料的利用率，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间；超导材料没有电阻，电流通过时不会产生热量；液态氢具有较大的热值。
13．（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
【答案】B
【知识点】热机的效率
【解析】【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。
14．（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
【答案】D
【知识点】燃料的热值；能量的转化或转移；火箭
【解析】【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。
15．（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
【答案】C
【知识点】做功改变物体内能；燃料的热值；分子热运动
【解析】【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。
16．（2020·江西）下列说法中正确的是（ ）
A．敲碎煤块使煤充分燃烧能提高煤的热值
B．汽车在减速过程中，惯性减小，动能减小
C．当仅有热传递时，物体吸收热量时内能增加，放出热量时内能减小
D．与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是因为丝绸的正电荷转移到玻璃棒上
【答案】C
【知识点】热传递改变物体内能；燃料的热值；惯性及其现象；两种电荷
【解析】【解答】A．热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关，敲碎煤块使煤充分燃烧不能提高煤的热值，A不符合题意；
B．惯性与质量有关，汽车在减速过程中，质量不变，惯性不变，速度减小，动能减小，B不符合题意；
C．当仅有热传递时，高温物体放出热量，内能减小，低温物体吸收热量，内能增加，C符合题意；
D．与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是玻璃棒上的原子核束缚电子的能力弱，使一部分电子从玻璃棒上转移到丝绸上，D不符合题意。
故答案为：C。
【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。
17．（2020·无锡）煤炭是一种重要能源。为判断煤炭品质的优劣，最科学的方法是检验煤炭的（ ）
A．比热容 B．密度 C．热值 D．温度
【答案】C
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】热值是燃料的一种特性，单位质量的煤完全燃烧时所释放出的热量越大，说明该煤的热值越大，即是优质煤炭，ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
【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，燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃烧是否充分燃烧没有关系。
18．（2020·甘孜）下列关于热值和热机效率的说法，正确的是（ ）
A．使燃料燃烧更充分，可以增大热值
B．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率
C．柴油机的热机效率通常为100%
D．燃料燃烧释放的热量越大，热值越大
【答案】B
【知识点】燃料的热值；热机的效率
【解析】【解答】A．热值是燃料的特性，与燃烧情况无关，A不符合题意；
B．使燃料燃烧更充分，可以增大有效利用的能量，提高热机的效率，B符合题意；
C．任何机器的做功时都不可避免的做额外功，效率不可能达到100%，C不符合题意；
D．热值是燃料的特性，与放出热量的多少无关，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】热值是燃料的特性，和燃料的种类有关；柴油机的效率不会达到100%。
二、填空题
19．（2021·广东）图为火箭发射的场景.火箭的燃料使用了液态氢，主要是因为它的 大，火箭发射升空时，燃料的化学能转化为 能，再转化为火箭的机械能.这个过程中火箭的机械能 （选填“守恒”或“不守恒”）。
【答案】热值；内；不守恒
【知识点】燃料的热值；能量的转化或转移
【解析】【解答】（1）火箭的燃料使用了液态氢，主要是因为它的热值大；
（2）火箭发射升空时，燃料的化学能转化为内能，再转化为火箭的机械能。这个过程中，由于火箭与空气摩擦会生热，因此火箭的机械能不守恒。
【分析】（1）热值是用来表示燃料燃烧放热本领的物理量，即热值越大，相同质量的燃料放出的热量越多；
（2）根据能量转化的知识分析解答。
20．（2021·南京）小明一家驾车旅行，（1）加油时，闻到汽油味，说明分子在 ；（2）图示为车发动机的一个冲程，其能量转化情况是 ；（3）若车的总质量为1.5t，匀速直线行驶9km，所受阻力为车重的0.1倍，完全燃烧汽油1L，则1L汽油完全燃烧放出的热量是 J，车所受牵引力是 N，车的工作效率是 %。（ρ汽油=0.8×103kg/m3；q汽油=4.5×107J/kg；g取10N/kg）
【答案】永不停息地做无规则运动；机械能转化为内能；；1.5×103N；37.5%
【知识点】热机的效率；内燃机的四个冲程；能量的转化或转移；分子热运动
【解析】【解答】（1）给汽车加油时，会闻到汽油味，从物理学角度来看，属于扩散现象，这个现象表明这汽油分子在做无则规运动。
（2）进气门、排气门关闭，活塞上移，是压缩冲程，机械能转化为内能。
（3）1L汽油质量为
1L汽油完全燃烧放出的热量是
车重力G=m1g=1500kg×10N/kg=1.5×104N因为匀速，牵引力等于阻力为F=f=0.1G=0.1×1.5×104N=1.5×103N
机械功为W=Fs=1.5×103N×9000m=1.35×107J
效率为
【分析】分子在永不停息的做无规则运动，温度越高，分子运动越剧烈；内燃机的压缩冲程是把机械能转化成气体的内能，内燃机的做功冲程是把气体的内能转化成机械能。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。
21．（2021·贵州）如图所示，用力将活塞迅速下压，玻璃筒内硝化棉燃烧起来，该过程能量是由 能转化为 能，这一特点与汽油机 冲程相同。完全燃烧0.5kg的汽油，放出的热量是 J（已知汽油的热值为4.6×107J/kg）。
【答案】机械；内；压缩；2.3×107
【知识点】机械能及其转化；内燃机的四个冲程；有关热机的计算
【解析】【解答】活塞向下压的过程是活塞的机械能转化为硝化棉的内能，这与汽油机的压缩冲程能量转化相同。
完全燃烧0.5kg汽油放出的热量Q放=mq=0.5kg×4.6×107J/kg=2.3×107J
【分析】（1）抓住关键词“下压”和“燃烧”来判断能量的转化情况；
（2）汽油机的压缩冲程是：机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能。
（3）已知燃料的质量，热值，由Q=mq求出燃料完全燃烧放出的热量多少。
22．（2021·宿迁）“低碳环保”是当今世界环境主题，天然气是一种低污染燃料，在我市已普遍使用。天然气热值为4×107J/m3，完全燃烧0.21m3的天然气所释放的热量为 J，若完全被水吸收，能使 kg的水温度升高40℃。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】8.4×106；50
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【解答】完全燃烧0.21m3的天然气所释放的热量为Q=Vq=0.21m3×4×107J/m3=8.4×106J
水质量为
【分析】（1）已知天然气燃烧的热值、完全燃烧的体积，由Q=vq求出天然气所释放的热量 ；
（2）已知水升高的温度，水的比热容，吸收的热量，由可以求出水的质量多少。
23．（2021·河北）小明用相同的酒精灯给质量相等的甲、乙两种物质加热。根据测量数据描绘温度—时间的图像如图所示，由图可知，甲物质比热容 （选填“>”“<”或“=”）乙物质比热容，用酒精灯给物体加热，物体内能增大，温度升高，这是通过 方式实现的。实验完成后，酒精灯中剩余酒精的热值 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】<；热传递；不变
【知识点】比热容；燃料的热值；热传递的概念与方式
【解析】【解答】根据比热容公式Q=cmΔt，质量相等的甲、乙两种物质，加热相同时间，吸收的热量相同，从图中可知，甲的温度升高得较高，那么甲的比热容较小，即甲物质比热容小于乙物质比热容。
改变物体内能有做功和热传递两种方式，给物体加热时，温度升高，内能增大，这是通过热传递的方式实现的。
热值是燃料本身的属性，不会随燃料质量的变化而变化，故答案为：填不变。
【分析】比热容是描述物体吸放热能力的一个物理量，相同质量的物体上升相同的温度，比热容大的物体吸收的热量多，相同质量的物体下降相同的温度，比热容大的物体释放的热量多；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；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。
24．（2021·荆门）目前正在我市进行试验飞行的国产大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600装有4台国产WJ6涡轮螺旋桨发动机，是国家为满足森林灭火和水上救援的迫切需要，研制的大型特种用途民用飞机。飞机在空中满载时的最大巡航速度为460km/h，发动机巡航推力为5×104N。
（1）AG600在高空所受的大气压强，比水面附近的大气压强 ；为了执行灭火任务飞机停在水面吸水，随着吸水量增加，它受到的浮力 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。
（2）某次试飞中AG600以最大速度满载巡航1h，消耗燃油2×103kg，燃油完全燃烧产生的内能 J，发动机的工作效率为 （燃油的热值取4.6×107J/kg）。
【答案】（1）小；增大
（2）9.2×1010；25%
【知识点】热机的效率；流体压强与流速的关系；阿基米德原理
【解析】【解答】（1） 因为高度越高，大气压越小，所以AG600在高空所受的大气压强比在水面小；飞机停在水面吸水，飞机停在水面上，说明飞机处于平衡状态，故此时浮力等于重力，随着吸水量增加，重力变大，故它受到的浮力变大。
（2）燃油完全燃烧产生的内能
故燃油完全燃烧产生的内能为 ；
发动机的工作效率为
故发动机的工作效率为25%。
【分析】（1）流体压强与流速的关系，流速大的地方压强小，流速小的地方压强大；当物体处于漂浮或悬浮状态时，物体受到的重力等于浮力；
（2）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。
25．（2020·盘锦）2020年6月23日，“北斗三号”最后一颗全球组网卫星发射成功。如图所示，火箭搭载卫星正在加速升空，以火箭为参照物，卫星是 的。火箭加注的液态燃料需具有 （填“热值”或“比热容”）大的特点。燃料燃尽的助推器与火箭分离后，由于具有 还会继续向上运动一段距离。
【答案】静止；热值；惯性
【知识点】燃料的热值；惯性及其现象；运动和静止的相对性
【解析】【解答】运载火箭发射卫星在上升的过程中，以火箭为参照物，卫星相对于火箭的位置没有发生改变，所以是静止的。燃料热值高的时候，燃烧相同质量的燃料能放出更大的能量，所以需要热值高的液态燃料。燃料燃尽的助推器与火箭分离后，由于具有惯性，会使得火箭继续向上上升一段距离。
【分析】描述物体的运动状态，需要事先选取参照物，如果物体相对于参照物位置发生了改变，那么物体就是运动的，如果物体相对于参照物位置没有发生改变，那么物体就是静止的；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；物体总有一种保持原来运动状态的趋势，这就是物体的惯性，惯性的大小只与物体的质量有关，与运动的速度没有关系。
26．（2020·恩施）今年6月17日，长征二号丁运载火箭在酒泉卫星发射中心升空（如图），成功以一箭三星的方式发射取得圆满成功。火箭加速上升阶段，卫星的机械能将 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。运载火箭常选用液氢、煤油等作燃料，选择依据主要是密度小和 等物理性质。
【答案】增大；热值高
【知识点】机械能及其转化；燃料的热值
【解析】【解答】火箭加速上升阶段，卫星的高度增加，重力势能增大，卫星速度增大，动能增大，故机械能增大。液氢、煤油具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢、煤油时，可以释放出更多的热量，故选择依据主要是密度小和热值高等物理性质。
【分析】质量一定时，高度增加，重力势能增大，速度增大，动能增大，故机械能增大；火箭的燃料热值大。
三、计算题
27．（2021·宜昌）小明学习了燃料的热值后，很想知道家中使用的天然气的热值是多少？但在教材的燃料热值表中没有查阅到。于是，他在家里将装有2kg水的水壶放到天然气灶上去烧，用温度计测量水从20℃加热至80℃的过程中，观察到天然气表的数字变化了0.035m3。他通过上网查阅得知天然气灶的效率约为36%，已知水的比热容c水=4.2×103J/（kg· 。求：
（1）在这个过程中水吸收了多少热量
（2）请你帮小明算出天然气的热值。
【答案】（1）解：水吸收的热量Q=cmΔt=4.2×103J/（kg· ）×2kg×（80 -20 ）=5.04×105J
答：在这个过程中水吸收了5.04×105J的热量
（2）解：天然气完全燃烧释放的能量为
根据Q放=Vq得
答：小明算出天然气的热值为4×107J/m3。
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【分析】（1）（1）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；
（2）水吸收热量为有用功，除以加热效率为总功，即为燃料释放的热量，除以燃料的体积即为燃料的热值。
28．（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 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 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】（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 。
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【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。
四、实验探究题
29．（2021·邹城模拟）小明同学学习了燃料的热值后，考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收，而水的比热容已知。他自己设计了一个实验来比较煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了如图所示的装置进行实验，记录结果如表。
燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后水温/℃
煤油 25 44
菜籽油 25 34
（1）为了保证实验结论的可靠，小明同学选择了两套完全相同的装置。在实验中除了控制水的初温相等外，还应控制水的 相等。
（2）安装实验器材时，应按照 （选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序安装。
（3）根据记录结果分析得出：煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是 。
（4）实验中燃料燃烧放出的热量，通过 的方式使水的内能增大（选填“做功”或“热传递”）。
（5）小明同学还想利用这个实验测算出煤油和菜籽油的热值，那么除了图中装置外，小明还要使用的测量仪器是 。
【答案】（1）质量
（2）自下而上
（3）煤油
（4）热传递
（5）天平
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】（1）实验过程中应采用控制变量法，由于水吸收热量后升高的温度受水的质量的影响，所以在实验中还应控制水的质量和初温相等。
（2）为保证用火焰的外焰加热，且温度计的玻璃泡不能接触容器底和容器壁，所以先安装下面器材，再安装上面器材，便于调节器材间的距离。
（3）用相同质量的煤油和菜籽油燃烧后加热相同的水，由表中数据可知，用煤油加热的水温度升的高，则说明煤油燃烧放出的热量多，煤油的热值大。
（4）燃料燃烧放出的热量，通过热传递的方式使物体的内能增大。
（5）要测量煤油的热值，需要知道煤油和被加热水的质量，所以需要天平测量煤油和水的质量，除了图中装置外，小明还要使用的测量仪器是天平。
【分析】（1）比较不用燃料的热值，需要控制燃料的质量相同即可；通过烧杯内液体温度变化量反映燃料释放热量的多少，故要控制烧杯内的液体质量相同；
（2）在组装实验仪器的时候应该按照自下而上的顺序进行组装；
（3）烧杯内的液体温度升高的越多，说明燃料释放的热量越多，燃料的热值越大；
（4）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；
（5）要测量液体的质量需要用到托盘天平。
30．（2021·南通模拟）如图所示，A、B、C三个实验装置完全相同，燃料的质量都为10g，烧杯内液体的质量都相同．
（1）比较不同燃料的热值应选择 两个装置（选填装置序号A、B、C），当温度计的示数变化相同时，燃料剩下的越多，则该燃料的热值 。（选填“越大”或“越小”）
（2）比较不同物质的吸热能力应选择 两个装置（选填装置序号A、B、C），当燃料燃烧相同的时间，温度计示数变化越大的那杯液体的比热容 。（选填“越大”或“越小”）
【答案】（1）B、C；越大
（2）A、B；越小
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【解答】(1)由图知，要比较不同燃料的热值，需要选择B和C两图，因为只有燃料不同。由热值公式q= 可知，当温度计的示数变化相同时，放出的热量相同，燃料消耗的越少，剩下的越多，该燃料的热值越大。
(2)要比较不同物质的吸热能力应选择A和B两图，因为只有液体种类不同；当燃料燃烧相同的时间，放出相同的热量，液体a和液体b吸收的热量相同，由热量公式Q=cmΔt可知，液体a和液体b在质量相同时，温度变化越大，吸热能力越差，即比热容越小。
【分析】（1）要比较不同燃料的热值，由热值公式q= 可知，当温度计的示数变化相同时，放出的热量相同，燃料消耗的越少，剩下的越多，该燃料的热值越大；
（2）由热量公式Q=cmΔt可知，液体种类不同；当燃料燃烧相同的时间，放出相同的热量，在质量相同时，温度变化越大，吸热能力越差，即比热容越小。
31．（2020九上·兴化期末）下面两个探究实验中：
（1）图甲的实验是通过 比较小车动能的大小；图乙的实验是通过 （填“加热时间”或“温度计升高的示数”）比较两种燃料完全燃烧放出热量的多少；
（2）图甲的实验中，使质量不同的小车从斜面同一高度由静止滑下，是为了探究动能大小与 的关系；图乙实验中不仅要选择两套完全相同的装置，还要控制两种燃料的 相等；
（3）小明认为图乙实验中，两杯水质量要相同，同时初温也要相同，这是为了使两套装置的热效率尽可能 （相同/不同）。
【答案】（1）木块移动距离；温度计升高的示数
（2）质量；质量
（3）相同
【知识点】探究影响物体动能大小的因素；燃料的热值
【解析】【解答】(1)图甲的实验是通过观察小木块被推动距离，间接的知道物体动能的大小。图乙的实验是通过观察温度计示数的升高，间接比较两个放出的热量的多少。
(2)图甲实验中使质量不同的小车从斜面同一高度由静止滑下，到达水平面的速度相同，探究动能的大小与质量的关系。图乙中不仅要选择两套完全相同的装置，需要使相同质量的不同燃料完全燃烧，所以控制两种燃料的质量相等。
(3)为了使两套装置的热效率尽可能相同，两杯水质量要相同，同时初温也要相同。
【分析】（1）通过木块移动距离，判断物体动能的大小；探究吸热能力时，通过温度计示数反应燃料放出热量的多少；（2）速度相同，质量不同时，可以探究动能和速度的关系；探究不同燃料的特性时，燃料的质量相同；（3）实验中的容器相同，保证热效率尽可能相同。
32．（2020九上·东莞月考）小明同学学习了燃料的热值后，考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收，而水的比热容已知。自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了图所示的装置进行实验，记录结果见下表：
燃料 加热前水的温度/℃ 燃料燃尽后的温度/℃
煤油 25 44
菜籽油 25 34
（1）取质量 (选填“相等”或“不相等”)的煤油和菜籽油做燃料，制成煤油灯和菜籽油灯；
（2）安装实验器材时，应按照 (选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序安装。为了保证实验结论的可靠，小明同学应该选择两套完全相同的装置，在实验中还应控制温和 相同；
（3）分析得出：煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是 ；
（4）实验中燃料燃烧放出的热量，通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式使内能增大。小明同学利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值，那么计算出的热值将比真实值 (选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】（1）相等
（2）自下而上；水的质量
（3）煤油
（4）热传递；偏小
【知识点】燃料的热值；物理常识；热传递的概念与方式
【解析】【解答】(1)为了比较煤油和菜籽油的热值的大小，实验中应该使用控制变量法，需要控制煤油和菜籽油的质量相等。(2)为了保证能用外焰加热，且温度计的玻璃泡不能接触容器壁和容器底，所以在安装实验器材时，应遵循自下而上的规则。由于水吸收热量后升高的温度受水的质量影响，所以要控制水的初温和水的质量相同。(3)相同质量的煤油和菜籽油加热相同质量和初温的水，由表中信息可知，用煤油加热的水升高的温度高，所以煤油放出的热量多，煤油的热值大。(4)燃料燃烧放出热量，通过热传递的方式改变物体的内能。在实验过程中，会存在一定热量的损失，所测的燃料燃烧放出的热量少，故利用此实验计算出的热值将比真实值偏小。
【分析】（1）比较不用燃料的热值，需要控制燃料的质量相同即可；
（2）在组装实验仪器的时候应该按照自下而上的顺序进行组装；探究不同物质的吸放热能力，需要控制他们的质量相同；
（3）烧杯内的液体温度升高的越多，说明燃料释放的热量越多，燃料的热值越大；
（4）燃料释放的热量不能被水完全吸收掉，故计算得到的热值偏小。
33．（2020九上·长春月考）物理小组的同学们组装了如图1所示的装置，在完全相同的烧杯中分别装有质量相同的A、B两种液体，在完全相同的燃料盒中分别装有两种不同的燃料。
（1）若要比较液体的吸热本领，应选 两图的实验装置进行实验。
（2）实验过程中，若浸在液体中的温度计示数都升高了50℃，加热时间较短的液体比热容较 。
（3）实验过程中，若消耗质量相同的两种燃料，甲中温度升高较多，不考虑热损失，则可知燃料 的热值大。
（4）根据实验数据同学们绘制出如图2所示的图像。由图像可知：液体 的比热容较大。
【答案】（1）甲丙
（2）小
（3）1
（4）B
【知识点】燃料的热值；比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】(1)要比较不同物质的吸热本领，必须保证不同物质的质量相等，相同时间吸收的热量相同，所以选择甲丙。(2)实验过程中，若浸在液体中的温度计示数都升高了50 ，加热时间较短的液体比热容较小。(3)若消耗质量相同两种燃料，甲中温度升高较多，不考虑热损失，则说明燃料1放出的热量较多，又燃料的质量相同，所以可得燃料1的热值较大；(4)质量和初始温度均相同的A. B两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图象如图2所示，由图可以看出，B液体的温度升高得较慢，B液体的比热容较大。
【分析】（1）探究不同物体的吸热本领时，利用相同的燃料加热相同质量的不同液体；（2）当质量和温度差相同时，加热时间越长的物体，比热容越大；（3）当消耗相同燃料时，产生的热量越多，燃料的热值越大；（4）在质量和温度差相同时，加热时间长的物体比热容大。
34．（2020九上·蜀山期中）如图，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。
（1）要比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验，实验中应让不同燃料 （选填“完全燃烧”或“燃烧相同时间”），并通过 来反映热值的大小。若利用液体的吸热量和燃料质量，测得的燃料热值与实际相比是偏 （选填“大”或“小”）。
（2）要比较不同物质吸热升温的特点，应选择 两图进行实验：实验中，不同物质吸收热量的多少是通过 来反映的。
（3）如果质量和初始温度均相同的A、B两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图像如图丁所示，则从图像可以看出， 液体的比热容较大，若B液体的比热容大小为1.8×103J/（kg·℃），则A液体的比热容大小为 J/（kg·℃）[水的比热容是4.2×103J/（kg·℃]。
【答案】（1）甲乙；完全燃烧；液体升高的温度；小
（2）甲丙；加热时间
（3）B；0.9×103
【知识点】比热容；燃料的热值
【解析】【解答】(1)为了比较热值大小，要用不同的燃料，加热质量相同的同种液体，应选择甲乙两图进行实验，实验中应让不同燃料完全燃烧，并通过液体升高的温度来反映热值的大小。燃料不可能完全燃烧，且放出的热量不可能完全被烧杯中物质吸收，根据 ，所以，测得的热量偏小，最后算出的热值偏小。(2)要比较不同物质吸热升温的特点，则需要燃烧相同的燃料（确保相同时间放出的热量相同），加热相同的时间，比较质量和初温相同的液体升高的温度，应选择甲丙两图进行实验，由转换法，实验中，不同物质吸收热量的多少是通过加热时间来反映的。(3)由绘制出的两种液体温度随时间变化的关系图象，升高80℃，A用时10min，B用时20min，根据比较吸热能力的方法，B液体的比热容较大。根据Q=cmΔt，在质量和升高温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，若B液体的比热容大小为1.8×103J/(kg·℃)，则A液体的比热容大小为 ×1.8×103J/(kg·℃)=0.9×103J/(kg·℃)
【分析】（1）比较不用燃料的热值，需要控制燃料的质量相同即可；通过烧杯内液体温度变化量反映燃料释放热量的多少，故要控制烧杯内的液体质量相同；烧杯内的液体温度升高的越多，说明燃料释放的热量越多，燃料的热值越大；
（2）用同一酒精灯加热可以保证两种液体吸收的热量相同，可以通过加热时间来衡量物体吸热的多少；
（3）加热器相同，加热相同时间两种液体吸收的热量相同，结合水的比热容求解水吸收的热量，此热量也为另一种液体吸收的热量，根据另外一种液体的质量、温度变化量求解液体的比热容即可。
1 / 1沪科版物理九上—第十三章 内能与热机——第四节 热机效率和环境保护
一、单选题
1．（2019九上·泰安期中）寒假，《流浪地球》影片大热，激起了同学们对航天科技的浓厚兴趣，选择某种物质作为火箭燃料的首要依据是（ ）
A．比热容大 B．热值大 C．密度小 D．电阻小
2．（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
3．（2021·苏州）如图是“探究不同物质吸热升温的现象”和“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的甲、乙两组实验装置，下列关于该两组实验的说法正确的是（ ）
A．每组实验中，燃料的质量均应相等
B．每组实验中，杯中物质的质量均应相等
C．甲组实验中，可以根据温度计示数的变化来比较吸热的多少
D．乙组实验中，可以根据加热时间的长短来比较吸热的多少
4．（2021八下·通州期末）下列关于热值的说法正确的是（ ）
A．燃料燃烧时，用的燃料越多，燃料的热值越大
B．燃料燃烧时，放出的热量越多，燃料的热值越大
C．相同质量的不同燃料燃烧时，放出热量较多的燃料，热值较大
D．相同质量的不同燃料完全燃烧时，放出热量较多的燃料，热值较大
5．（2021·北部湾模拟）目前石油、煤炭消耗量的迅速增长，易导致能源危机。因此，开发和利用新能源，成为全世界最为关注的问题之一。小明家的太阳能热水器内装有100kg、25℃的水，经过一天照射后，温度升高了50℃。则水吸收的热量及至少可以节约煤的质量分别是（ ）
[水的比热容是4.2×103J/(kg℃)，煤的热值是3.0×107J/kg]
A．1.05×107J，0.35kg B．2.1×107J，0.35kg
C．1.5×107J，0.7kg D．2.1×107J，0.7kg
6．（2021·邵阳模拟）现代火箭常用液态氢做燃料，氢的热值是1.4×108J/m3，在完全燃烧一样多的燃料时，可以获得更多的能量。因为液态氢具有（ ）
A．较小的密度 B．较低的沸点
C．较大的比热容 D．较高的热值
7．（2021·封开模拟）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
8．（2021·三水模拟）下列有关热学知识的说法中正确的是（ ）
A．固体和液体很难被压缩是因为分子间没有间隙
B．物体吸收热量，温度不一定升高
C．燃料燃烧越充分，其热值越大
D．比热容与物体吸收热量的多少有关
9．（2021·岳池模拟）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%
10．（2021·临渭模拟）2021年1月20日，长征三号乙运载火箭成功将天通一号03星发射升空，中国航天发射迎来2021年开门红。该火箭约有19层楼高，是中国用于商业卫星发射服务的主力火箭。下列说法正确的是（ ）
A．火箭升空时燃料燃烧放出的热量全部转化为机械能
B．燃料在燃烧过程中热值不断增大
C．长征三号乙运载火箭的高度约为190m
D．火箭点火向下喷出气体，火箭向上运动，说明物体间力的作用是相互的
11．（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
12．（2020·鄂尔多斯）新材料对人类社会发展有很大的作用。下列物质的应用与其物理属性相符的是（ ）
A．半导体材料硅广泛应用于电子产品中，是因为硅的导电性好
B．超导材料用于制作电饭锅的发热体，可提高发热效率
C．运载火箭采用液态氢作燃料，因液态氢具有较大的热值
D．汽车用防冻液作冷却剂，可提高燃料的利用率
13．（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
14．（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
15．（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
16．（2020·江西）下列说法中正确的是（ ）
A．敲碎煤块使煤充分燃烧能提高煤的热值
B．汽车在减速过程中，惯性减小，动能减小
C．当仅有热传递时，物体吸收热量时内能增加，放出热量时内能减小
D．与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是因为丝绸的正电荷转移到玻璃棒上
17．（2020·无锡）煤炭是一种重要能源。为判断煤炭品质的优劣，最科学的方法是检验煤炭的（ ）
A．比热容 B．密度 C．热值 D．温度
18．（2020·甘孜）下列关于热值和热机效率的说法，正确的是（ ）
A．使燃料燃烧更充分，可以增大热值
B．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率
C．柴油机的热机效率通常为100%
D．燃料燃烧释放的热量越大，热值越大
二、填空题
19．（2021·广东）图为火箭发射的场景.火箭的燃料使用了液态氢，主要是因为它的 大，火箭发射升空时，燃料的化学能转化为 能，再转化为火箭的机械能.这个过程中火箭的机械能 （选填“守恒”或“不守恒”）。
20．（2021·南京）小明一家驾车旅行，（1）加油时，闻到汽油味，说明分子在 ；（2）图示为车发动机的一个冲程，其能量转化情况是 ；（3）若车的总质量为1.5t，匀速直线行驶9km，所受阻力为车重的0.1倍，完全燃烧汽油1L，则1L汽油完全燃烧放出的热量是 J，车所受牵引力是 N，车的工作效率是 %。（ρ汽油=0.8×103kg/m3；q汽油=4.5×107J/kg；g取10N/kg）
21．（2021·贵州）如图所示，用力将活塞迅速下压，玻璃筒内硝化棉燃烧起来，该过程能量是由 能转化为 能，这一特点与汽油机 冲程相同。完全燃烧0.5kg的汽油，放出的热量是 J（已知汽油的热值为4.6×107J/kg）。
22．（2021·宿迁）“低碳环保”是当今世界环境主题，天然气是一种低污染燃料，在我市已普遍使用。天然气热值为4×107J/m3，完全燃烧0.21m3的天然气所释放的热量为 J，若完全被水吸收，能使 kg的水温度升高40℃。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
23．（2021·河北）小明用相同的酒精灯给质量相等的甲、乙两种物质加热。根据测量数据描绘温度—时间的图像如图所示，由图可知，甲物质比热容 （选填“>”“<”或“=”）乙物质比热容，用酒精灯给物体加热，物体内能增大，温度升高，这是通过 方式实现的。实验完成后，酒精灯中剩余酒精的热值 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
24．（2021·荆门）目前正在我市进行试验飞行的国产大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600装有4台国产WJ6涡轮螺旋桨发动机，是国家为满足森林灭火和水上救援的迫切需要，研制的大型特种用途民用飞机。飞机在空中满载时的最大巡航速度为460km/h，发动机巡航推力为5×104N。
（1）AG600在高空所受的大气压强，比水面附近的大气压强 ；为了执行灭火任务飞机停在水面吸水，随着吸水量增加，它受到的浮力 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。
（2）某次试飞中AG600以最大速度满载巡航1h，消耗燃油2×103kg，燃油完全燃烧产生的内能 J，发动机的工作效率为 （燃油的热值取4.6×107J/kg）。
25．（2020·盘锦）2020年6月23日，“北斗三号”最后一颗全球组网卫星发射成功。如图所示，火箭搭载卫星正在加速升空，以火箭为参照物，卫星是 的。火箭加注的液态燃料需具有 （填“热值”或“比热容”）大的特点。燃料燃尽的助推器与火箭分离后，由于具有 还会继续向上运动一段距离。
26．（2020·恩施）今年6月17日，长征二号丁运载火箭在酒泉卫星发射中心升空（如图），成功以一箭三星的方式发射取得圆满成功。火箭加速上升阶段，卫星的机械能将 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。运载火箭常选用液氢、煤油等作燃料，选择依据主要是密度小和 等物理性质。
三、计算题
27．（2021·宜昌）小明学习了燃料的热值后，很想知道家中使用的天然气的热值是多少？但在教材的燃料热值表中没有查阅到。于是，他在家里将装有2kg水的水壶放到天然气灶上去烧，用温度计测量水从20℃加热至80℃的过程中，观察到天然气表的数字变化了0.035m3。他通过上网查阅得知天然气灶的效率约为36%，已知水的比热容c水=4.2×103J/（kg· 。求：
（1）在这个过程中水吸收了多少热量
（2）请你帮小明算出天然气的热值。
28．（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 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 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 ）
四、实验探究题
29．（2021·邹城模拟）小明同学学习了燃料的热值后，考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收，而水的比热容已知。他自己设计了一个实验来比较煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了如图所示的装置进行实验，记录结果如表。
燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后水温/℃
煤油 25 44
菜籽油 25 34
（1）为了保证实验结论的可靠，小明同学选择了两套完全相同的装置。在实验中除了控制水的初温相等外，还应控制水的 相等。
（2）安装实验器材时，应按照 （选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序安装。
（3）根据记录结果分析得出：煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是 。
（4）实验中燃料燃烧放出的热量，通过 的方式使水的内能增大（选填“做功”或“热传递”）。
（5）小明同学还想利用这个实验测算出煤油和菜籽油的热值，那么除了图中装置外，小明还要使用的测量仪器是 。
30．（2021·南通模拟）如图所示，A、B、C三个实验装置完全相同，燃料的质量都为10g，烧杯内液体的质量都相同．
（1）比较不同燃料的热值应选择 两个装置（选填装置序号A、B、C），当温度计的示数变化相同时，燃料剩下的越多，则该燃料的热值 。（选填“越大”或“越小”）
（2）比较不同物质的吸热能力应选择 两个装置（选填装置序号A、B、C），当燃料燃烧相同的时间，温度计示数变化越大的那杯液体的比热容 。（选填“越大”或“越小”）
31．（2020九上·兴化期末）下面两个探究实验中：
（1）图甲的实验是通过 比较小车动能的大小；图乙的实验是通过 （填“加热时间”或“温度计升高的示数”）比较两种燃料完全燃烧放出热量的多少；
（2）图甲的实验中，使质量不同的小车从斜面同一高度由静止滑下，是为了探究动能大小与 的关系；图乙实验中不仅要选择两套完全相同的装置，还要控制两种燃料的 相等；
（3）小明认为图乙实验中，两杯水质量要相同，同时初温也要相同，这是为了使两套装置的热效率尽可能 （相同/不同）。
32．（2020九上·东莞月考）小明同学学习了燃料的热值后，考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收，而水的比热容已知。自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了图所示的装置进行实验，记录结果见下表：
燃料 加热前水的温度/℃ 燃料燃尽后的温度/℃
煤油 25 44
菜籽油 25 34
（1）取质量 (选填“相等”或“不相等”)的煤油和菜籽油做燃料，制成煤油灯和菜籽油灯；
（2）安装实验器材时，应按照 (选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序安装。为了保证实验结论的可靠，小明同学应该选择两套完全相同的装置，在实验中还应控制温和 相同；
（3）分析得出：煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是 ；
（4）实验中燃料燃烧放出的热量，通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式使内能增大。小明同学利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值，那么计算出的热值将比真实值 (选填“偏大”或“偏小”)。
33．（2020九上·长春月考）物理小组的同学们组装了如图1所示的装置，在完全相同的烧杯中分别装有质量相同的A、B两种液体，在完全相同的燃料盒中分别装有两种不同的燃料。
（1）若要比较液体的吸热本领，应选 两图的实验装置进行实验。
（2）实验过程中，若浸在液体中的温度计示数都升高了50℃，加热时间较短的液体比热容较 。
（3）实验过程中，若消耗质量相同的两种燃料，甲中温度升高较多，不考虑热损失，则可知燃料 的热值大。
（4）根据实验数据同学们绘制出如图2所示的图像。由图像可知：液体 的比热容较大。
34．（2020九上·蜀山期中）如图，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。
（1）要比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验，实验中应让不同燃料 （选填“完全燃烧”或“燃烧相同时间”），并通过 来反映热值的大小。若利用液体的吸热量和燃料质量，测得的燃料热值与实际相比是偏 （选填“大”或“小”）。
（2）要比较不同物质吸热升温的特点，应选择 两图进行实验：实验中，不同物质吸收热量的多少是通过 来反映的。
（3）如果质量和初始温度均相同的A、B两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图像如图丁所示，则从图像可以看出， 液体的比热容较大，若B液体的比热容大小为1.8×103J/（kg·℃），则A液体的比热容大小为 J/（kg·℃）[水的比热容是4.2×103J/（kg·℃]。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】解：作为火箭燃料，需要选择热值大的，原因是完全燃烧相同质量的燃料时，热值大，可以释放出更多的热量，B符合题意。
故答案为：B
【分析】火箭的燃料，最大的特点是热值大，相同质量时放出的热量多。
2．【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化；燃料的热值；能量的转化或转移；力作用的相互性
【解析】【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。
3．【答案】B
【知识点】燃料的热值；比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】A．探究不同物质吸热升温的现象，只需控制加热时间相同，不用控制燃料质量相等，A不符合题意；
B．探究不同物质吸热升温的现象和比较不同燃料燃烧时放出的热量两个实验，为了控制变量，观察温度计示数变化，两组实验的杯中物质的质量应相等，B符合题意；
C．甲组实验中，吸热多少用加热时间来表示，若加热时间相同，则吸热相同，沙子比热容小，沙子中放的温度计示数变化大，C不符合题意；
D．乙组实验中，燃烧相同质量的燃料，看水温变化，燃料燃烧速度不同，不能用加热时间长短来吸热多少，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】探究不同物质的吸放热能力，需要控制他们的质量、初始温度相同。
4．【答案】D
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】A．燃料的热值指的是1kg的燃料完全燃烧所释放的热量，与质量无关，A不符合题意；
B．不同的燃料燃烧时，必须是完全燃烧，且要限定质量相同，放出的热量越多，燃料的热值才越大，B不符合题意；
C．需要完全燃烧，C不符合题意；
D．相同质量的不同燃料完全燃烧时，放出热量较多的燃料，热值较大是正确的，D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；质量相同时，热值越大，燃烧放出的热量越多。
5．【答案】D
【知识点】比热容；燃料的热值；能量守恒
【解析】【解答】 由 Q=cm△t ，得出水吸收的热量 Q吸=cm△t = 4.2×103J/(kg℃ ）×100kg×50 ℃ = 2.1×107J ；
至少可以节约煤的质量 ：m煤==0.7kg
【分析】根据 Q水吸= Q煤放，已知水的质量、比热容、升高的温度，算出Q水吸，再根据煤的热值，与 Q煤放，计算出煤的质量。
6．【答案】D
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】由于液态氢具有较高的热值，则根据Q=Vq可知，完全燃烧一样多的燃料时，可以获得更多的能量。
故答案为：D。
【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。
7．【答案】D
【知识点】密度及其特性；比热容；燃料的热值
【解析】【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。
8．【答案】B
【知识点】温度、热量与内能的关系；比热容；燃料的热值；分子动理论基本观点
【解析】【解答】A、由于分子间存在斥力，因此固体和液体很难被压缩，固体与液体分子间存在间隙，固体和液体很难被压缩不是因为分子间没是间隙，A不符合题意；
B、物体吸收热量，内能增加，物体温度不一定升高，例如晶体的熔化过程，B符合题意；
C、燃料的热值由燃料本身决定，与燃料是否充分燃烧无关，C不符合题意；
D、物质的比热容是由物质本身的性质决定的，与物体吸收的热量多少无关，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】这道题目主要考查的是温度、热量和内能三者之间的关系，温度是衡量物体冷热程度的物理量，内能是指组成物体的分子动能和势能的总和，任何物体都具有内能，在热传递过程中，传递的内能叫做热量，物体吸收热量，温度不一定升高，比如说晶体熔化时吸收热量，但温度不变。
9．【答案】A
【知识点】热机的效率；内燃机的四个冲程
【解析】【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。
10．【答案】D
【知识点】燃料的热值；能量的转化或转移；力作用的相互性
【解析】【解答】A．火箭发射升空过程中，燃料燃烧放出的热量并不会全部转化为火箭的机械能，这是由于火箭高速飞行中，受到大气的阻力，所以会有一部分能量转化为火箭表面的内能，同时废气也会带走部分热量，A不符合题意；
B．因为燃料的热值是燃料的特性，与燃料的质量和燃烧程度无关，所以长征五号火箭的发射过程中，燃料燃烧过程中热值不变，B不符合题意；
C．火箭约有19层楼高，一层楼约3m，火箭高约57m，C不符合题意；
D．火箭点火向下喷出气体，给气体一个向下的力，由于物体间力的作用是相互的，火箭受到一个向上的力，所以火箭向上运动，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】力的作用是相互的，物体A对物体B施加一个力，那么物体B一定会对物体A施加一个等大反向的力。
11．【答案】B
【知识点】内能的概念；燃料的热值；分子热运动
【解析】【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。
12．【答案】C
【知识点】比热容；燃料的热值；半导体特点及作用；超导体特点及作用
【解析】【解答】A．半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，所以半导体材料硅广泛应用于电子产品中，不是因为硅的导电性好，A不符合题意；
B．超导材料没有电阻，由焦耳定律可知，超导材料通电时不会产生热量，所以不能用于制作电饭锅的发热体，B不符合题意；
C．运载火箭采用液态氢作燃料，因液态氢具有较大的热值，可以释放出更多热量，C符合题意；
D．汽车用防冻液作冷却剂，与燃料的利用率无关，并不能提高燃料的利用率，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间；超导材料没有电阻，电流通过时不会产生热量；液态氢具有较大的热值。
13．【答案】B
【知识点】热机的效率
【解析】【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。
14．【答案】D
【知识点】燃料的热值；能量的转化或转移；火箭
【解析】【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。
15．【答案】C
【知识点】做功改变物体内能；燃料的热值；分子热运动
【解析】【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。
16．【答案】C
【知识点】热传递改变物体内能；燃料的热值；惯性及其现象；两种电荷
【解析】【解答】A．热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关，敲碎煤块使煤充分燃烧不能提高煤的热值，A不符合题意；
B．惯性与质量有关，汽车在减速过程中，质量不变，惯性不变，速度减小，动能减小，B不符合题意；
C．当仅有热传递时，高温物体放出热量，内能减小，低温物体吸收热量，内能增加，C符合题意；
D．与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是玻璃棒上的原子核束缚电子的能力弱，使一部分电子从玻璃棒上转移到丝绸上，D不符合题意。
故答案为：C。
【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。
17．【答案】C
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】热值是燃料的一种特性，单位质量的煤完全燃烧时所释放出的热量越大，说明该煤的热值越大，即是优质煤炭，ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
【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，燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃烧是否充分燃烧没有关系。
18．【答案】B
【知识点】燃料的热值；热机的效率
【解析】【解答】A．热值是燃料的特性，与燃烧情况无关，A不符合题意；
B．使燃料燃烧更充分，可以增大有效利用的能量，提高热机的效率，B符合题意；
C．任何机器的做功时都不可避免的做额外功，效率不可能达到100%，C不符合题意；
D．热值是燃料的特性，与放出热量的多少无关，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】热值是燃料的特性，和燃料的种类有关；柴油机的效率不会达到100%。
19．【答案】热值；内；不守恒
【知识点】燃料的热值；能量的转化或转移
【解析】【解答】（1）火箭的燃料使用了液态氢，主要是因为它的热值大；
（2）火箭发射升空时，燃料的化学能转化为内能，再转化为火箭的机械能。这个过程中，由于火箭与空气摩擦会生热，因此火箭的机械能不守恒。
【分析】（1）热值是用来表示燃料燃烧放热本领的物理量，即热值越大，相同质量的燃料放出的热量越多；
（2）根据能量转化的知识分析解答。
20．【答案】永不停息地做无规则运动；机械能转化为内能；；1.5×103N；37.5%
【知识点】热机的效率；内燃机的四个冲程；能量的转化或转移；分子热运动
【解析】【解答】（1）给汽车加油时，会闻到汽油味，从物理学角度来看，属于扩散现象，这个现象表明这汽油分子在做无则规运动。
（2）进气门、排气门关闭，活塞上移，是压缩冲程，机械能转化为内能。
（3）1L汽油质量为
1L汽油完全燃烧放出的热量是
车重力G=m1g=1500kg×10N/kg=1.5×104N因为匀速，牵引力等于阻力为F=f=0.1G=0.1×1.5×104N=1.5×103N
机械功为W=Fs=1.5×103N×9000m=1.35×107J
效率为
【分析】分子在永不停息的做无规则运动，温度越高，分子运动越剧烈；内燃机的压缩冲程是把机械能转化成气体的内能，内燃机的做功冲程是把气体的内能转化成机械能。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。
21．【答案】机械；内；压缩；2.3×107
【知识点】机械能及其转化；内燃机的四个冲程；有关热机的计算
【解析】【解答】活塞向下压的过程是活塞的机械能转化为硝化棉的内能，这与汽油机的压缩冲程能量转化相同。
完全燃烧0.5kg汽油放出的热量Q放=mq=0.5kg×4.6×107J/kg=2.3×107J
【分析】（1）抓住关键词“下压”和“燃烧”来判断能量的转化情况；
（2）汽油机的压缩冲程是：机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能。
（3）已知燃料的质量，热值，由Q=mq求出燃料完全燃烧放出的热量多少。
22．【答案】8.4×106；50
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【解答】完全燃烧0.21m3的天然气所释放的热量为Q=Vq=0.21m3×4×107J/m3=8.4×106J
水质量为
【分析】（1）已知天然气燃烧的热值、完全燃烧的体积，由Q=vq求出天然气所释放的热量 ；
（2）已知水升高的温度，水的比热容，吸收的热量，由可以求出水的质量多少。
23．【答案】<；热传递；不变
【知识点】比热容；燃料的热值；热传递的概念与方式
【解析】【解答】根据比热容公式Q=cmΔt，质量相等的甲、乙两种物质，加热相同时间，吸收的热量相同，从图中可知，甲的温度升高得较高，那么甲的比热容较小，即甲物质比热容小于乙物质比热容。
改变物体内能有做功和热传递两种方式，给物体加热时，温度升高，内能增大，这是通过热传递的方式实现的。
热值是燃料本身的属性，不会随燃料质量的变化而变化，故答案为：填不变。
【分析】比热容是描述物体吸放热能力的一个物理量，相同质量的物体上升相同的温度，比热容大的物体吸收的热量多，相同质量的物体下降相同的温度，比热容大的物体释放的热量多；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；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。
24．【答案】（1）小；增大
（2）9.2×1010；25%
【知识点】热机的效率；流体压强与流速的关系；阿基米德原理
【解析】【解答】（1） 因为高度越高，大气压越小，所以AG600在高空所受的大气压强比在水面小；飞机停在水面吸水，飞机停在水面上，说明飞机处于平衡状态，故此时浮力等于重力，随着吸水量增加，重力变大，故它受到的浮力变大。
（2）燃油完全燃烧产生的内能
故燃油完全燃烧产生的内能为 ；
发动机的工作效率为
故发动机的工作效率为25%。
【分析】（1）流体压强与流速的关系，流速大的地方压强小，流速小的地方压强大；当物体处于漂浮或悬浮状态时，物体受到的重力等于浮力；
（2）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。
25．【答案】静止；热值；惯性
【知识点】燃料的热值；惯性及其现象；运动和静止的相对性
【解析】【解答】运载火箭发射卫星在上升的过程中，以火箭为参照物，卫星相对于火箭的位置没有发生改变，所以是静止的。燃料热值高的时候，燃烧相同质量的燃料能放出更大的能量，所以需要热值高的液态燃料。燃料燃尽的助推器与火箭分离后，由于具有惯性，会使得火箭继续向上上升一段距离。
【分析】描述物体的运动状态，需要事先选取参照物，如果物体相对于参照物位置发生了改变，那么物体就是运动的，如果物体相对于参照物位置没有发生改变，那么物体就是静止的；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；物体总有一种保持原来运动状态的趋势，这就是物体的惯性，惯性的大小只与物体的质量有关，与运动的速度没有关系。
26．【答案】增大；热值高
【知识点】机械能及其转化；燃料的热值
【解析】【解答】火箭加速上升阶段，卫星的高度增加，重力势能增大，卫星速度增大，动能增大，故机械能增大。液氢、煤油具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢、煤油时，可以释放出更多的热量，故选择依据主要是密度小和热值高等物理性质。
【分析】质量一定时，高度增加，重力势能增大，速度增大，动能增大，故机械能增大；火箭的燃料热值大。
27．【答案】（1）解：水吸收的热量Q=cmΔt=4.2×103J/（kg· ）×2kg×（80 -20 ）=5.04×105J
答：在这个过程中水吸收了5.04×105J的热量
（2）解：天然气完全燃烧释放的能量为
根据Q放=Vq得
答：小明算出天然气的热值为4×107J/m3。
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【分析】（1）（1）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；
（2）水吸收热量为有用功，除以加热效率为总功，即为燃料释放的热量，除以燃料的体积即为燃料的热值。
28．【答案】（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 。
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【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。
29．【答案】（1）质量
（2）自下而上
（3）煤油
（4）热传递
（5）天平
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】（1）实验过程中应采用控制变量法，由于水吸收热量后升高的温度受水的质量的影响，所以在实验中还应控制水的质量和初温相等。
（2）为保证用火焰的外焰加热，且温度计的玻璃泡不能接触容器底和容器壁，所以先安装下面器材，再安装上面器材，便于调节器材间的距离。
（3）用相同质量的煤油和菜籽油燃烧后加热相同的水，由表中数据可知，用煤油加热的水温度升的高，则说明煤油燃烧放出的热量多，煤油的热值大。
（4）燃料燃烧放出的热量，通过热传递的方式使物体的内能增大。
（5）要测量煤油的热值，需要知道煤油和被加热水的质量，所以需要天平测量煤油和水的质量，除了图中装置外，小明还要使用的测量仪器是天平。
【分析】（1）比较不用燃料的热值，需要控制燃料的质量相同即可；通过烧杯内液体温度变化量反映燃料释放热量的多少，故要控制烧杯内的液体质量相同；
（2）在组装实验仪器的时候应该按照自下而上的顺序进行组装；
（3）烧杯内的液体温度升高的越多，说明燃料释放的热量越多，燃料的热值越大；
（4）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；
（5）要测量液体的质量需要用到托盘天平。
30．【答案】（1）B、C；越大
（2）A、B；越小
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【解答】(1)由图知，要比较不同燃料的热值，需要选择B和C两图，因为只有燃料不同。由热值公式q= 可知，当温度计的示数变化相同时，放出的热量相同，燃料消耗的越少，剩下的越多，该燃料的热值越大。
(2)要比较不同物质的吸热能力应选择A和B两图，因为只有液体种类不同；当燃料燃烧相同的时间，放出相同的热量，液体a和液体b吸收的热量相同，由热量公式Q=cmΔt可知，液体a和液体b在质量相同时，温度变化越大，吸热能力越差，即比热容越小。
【分析】（1）要比较不同燃料的热值，由热值公式q= 可知，当温度计的示数变化相同时，放出的热量相同，燃料消耗的越少，剩下的越多，该燃料的热值越大；
（2）由热量公式Q=cmΔt可知，液体种类不同；当燃料燃烧相同的时间，放出相同的热量，在质量相同时，温度变化越大，吸热能力越差，即比热容越小。
31．【答案】（1）木块移动距离；温度计升高的示数
（2）质量；质量
（3）相同
【知识点】探究影响物体动能大小的因素；燃料的热值
【解析】【解答】(1)图甲的实验是通过观察小木块被推动距离，间接的知道物体动能的大小。图乙的实验是通过观察温度计示数的升高，间接比较两个放出的热量的多少。
(2)图甲实验中使质量不同的小车从斜面同一高度由静止滑下，到达水平面的速度相同，探究动能的大小与质量的关系。图乙中不仅要选择两套完全相同的装置，需要使相同质量的不同燃料完全燃烧，所以控制两种燃料的质量相等。
(3)为了使两套装置的热效率尽可能相同，两杯水质量要相同，同时初温也要相同。
【分析】（1）通过木块移动距离，判断物体动能的大小；探究吸热能力时，通过温度计示数反应燃料放出热量的多少；（2）速度相同，质量不同时，可以探究动能和速度的关系；探究不同燃料的特性时，燃料的质量相同；（3）实验中的容器相同，保证热效率尽可能相同。
32．【答案】（1）相等
（2）自下而上；水的质量
（3）煤油
（4）热传递；偏小
【知识点】燃料的热值；物理常识；热传递的概念与方式
【解析】【解答】(1)为了比较煤油和菜籽油的热值的大小，实验中应该使用控制变量法，需要控制煤油和菜籽油的质量相等。(2)为了保证能用外焰加热，且温度计的玻璃泡不能接触容器壁和容器底，所以在安装实验器材时，应遵循自下而上的规则。由于水吸收热量后升高的温度受水的质量影响，所以要控制水的初温和水的质量相同。(3)相同质量的煤油和菜籽油加热相同质量和初温的水，由表中信息可知，用煤油加热的水升高的温度高，所以煤油放出的热量多，煤油的热值大。(4)燃料燃烧放出热量，通过热传递的方式改变物体的内能。在实验过程中，会存在一定热量的损失，所测的燃料燃烧放出的热量少，故利用此实验计算出的热值将比真实值偏小。
【分析】（1）比较不用燃料的热值，需要控制燃料的质量相同即可；
（2）在组装实验仪器的时候应该按照自下而上的顺序进行组装；探究不同物质的吸放热能力，需要控制他们的质量相同；
（3）烧杯内的液体温度升高的越多，说明燃料释放的热量越多，燃料的热值越大；
（4）燃料释放的热量不能被水完全吸收掉，故计算得到的热值偏小。
33．【答案】（1）甲丙
（2）小
（3）1
（4）B
【知识点】燃料的热值；比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】(1)要比较不同物质的吸热本领，必须保证不同物质的质量相等，相同时间吸收的热量相同，所以选择甲丙。(2)实验过程中，若浸在液体中的温度计示数都升高了50 ，加热时间较短的液体比热容较小。(3)若消耗质量相同两种燃料，甲中温度升高较多，不考虑热损失，则说明燃料1放出的热量较多，又燃料的质量相同，所以可得燃料1的热值较大；(4)质量和初始温度均相同的A. B两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图象如图2所示，由图可以看出，B液体的温度升高得较慢，B液体的比热容较大。
【分析】（1）探究不同物体的吸热本领时，利用相同的燃料加热相同质量的不同液体；（2）当质量和温度差相同时，加热时间越长的物体，比热容越大；（3）当消耗相同燃料时，产生的热量越多，燃料的热值越大；（4）在质量和温度差相同时，加热时间长的物体比热容大。
34．【答案】（1）甲乙；完全燃烧；液体升高的温度；小
（2）甲丙；加热时间
（3）B；0.9×103
【知识点】比热容；燃料的热值
【解析】【解答】(1)为了比较热值大小，要用不同的燃料，加热质量相同的同种液体，应选择甲乙两图进行实验，实验中应让不同燃料完全燃烧，并通过液体升高的温度来反映热值的大小。燃料不可能完全燃烧，且放出的热量不可能完全被烧杯中物质吸收，根据 ，所以，测得的热量偏小，最后算出的热值偏小。(2)要比较不同物质吸热升温的特点，则需要燃烧相同的燃料（确保相同时间放出的热量相同），加热相同的时间，比较质量和初温相同的液体升高的温度，应选择甲丙两图进行实验，由转换法，实验中，不同物质吸收热量的多少是通过加热时间来反映的。(3)由绘制出的两种液体温度随时间变化的关系图象，升高80℃，A用时10min，B用时20min，根据比较吸热能力的方法，B液体的比热容较大。根据Q=cmΔt，在质量和升高温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，若B液体的比热容大小为1.8×103J/(kg·℃)，则A液体的比热容大小为 ×1.8×103J/(kg·℃)=0.9×103J/(kg·℃)
【分析】（1）比较不用燃料的热值，需要控制燃料的质量相同即可；通过烧杯内液体温度变化量反映燃料释放热量的多少，故要控制烧杯内的液体质量相同；烧杯内的液体温度升高的越多，说明燃料释放的热量越多，燃料的热值越大；
（2）用同一酒精灯加热可以保证两种液体吸收的热量相同，可以通过加热时间来衡量物体吸热的多少；
（3）加热器相同，加热相同时间两种液体吸收的热量相同，结合水的比热容求解水吸收的热量，此热量也为另一种液体吸收的热量，根据另外一种液体的质量、温度变化量求解液体的比热容即可。
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