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人教版九年级第14章《热机的效率》小节练习
一、单选题
1．（2021九上·凤山期末）我国随着航天事业发展需要，正在研制大功率液氢火箭发动机，可以把更多的货物运上太空。这种发动机主要是利用液氢具有（ ）
A．较小的密度 B．较大的比热容
C．较高的热值 D．较低的沸点
【答案】C
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】液氢作为燃料，在等质量的情况下，完全燃烧时可以释放出更多的热量，是因为其有较高的热值，ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】燃料应该具有其有较高的热值。
2．（2021九上·南丹期末）关于热值和热机效率，下列说法正确的是（ ）
A．使燃料燃烧更充分，可提高热机效率
B．热机使用的燃料的热值越大，热机效率就越高
C．1kg 汽油在气缸内燃烧放出的热量，就是汽油的热值
D．把煤磨成煤粉或煤粒，加大送风量使其燃烧更充分，可以提高煤的热值
【答案】A
【知识点】燃料的热值；热机的效率
【解析】【解答】A．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，A符合题意；
B．热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，与燃料的热值无关，B不符合题意；
CD．1kg汽油完全燃烧放出的热量叫做汽油的热值，热值是燃料的一种特性，和燃料是否燃烧、是否完全燃烧、燃料的质量等无关，CD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】热值是燃料的特性，和燃料的质量、燃烧情况无关；热机做的有用功和燃料燃烧放出的热量的比值，计算热机效率。
3．（2021九上·白云期末）潍柴集团于2020年正式发布全球首款热机效率突破50%的商用柴油机，世界内燃机发展出现历史性新突破。关于对此柴油机的说法正确是（ ）
A．它必须用热值较高的燃油才能提高其热机效率
B．对比其他柴油机，相同时间内对外做功更快
C．对比其他柴油机，对外做同样的功消耗的燃料减少
D．随着技术的进步，集团生产的内燃机效率能达到100%
【答案】C
【知识点】热机的效率
【解析】【解答】A．热机效率是有用功与燃料完全燃烧所放出的热量的比，与燃料的热值无关，A不符合题意；
B．柴油机效率高，只表明有用功与总功的比值大，相同时间做功快指功率，效率与功率没有必然联系，B不符合题意；
C．柴油机效率高，根据效率公式，当有用功一定时，效率越高，所需要总功更少，即燃烧同种燃料时，需要的燃料更少，C符合题意；
D．柴油机属于热机，在工作过程中不可避免会存在燃料燃烧不完全等因素导致能量损失，不可能达到100%，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据效率公式，热机效率是有用功与燃料完全燃烧所放出的热量的比，与燃料的热值无关。
4．（2021九上·江都月考）将一瓶酒精用去三分之一，剩余酒精的（ ）
A．热值、比热容都不变
B．热值、比热容都变为原来的三分之二
C．热值变为原来的三分之二，比热容不变
D．热值不变，比热容变为原来的三分之二
【答案】A
【知识点】比热容；燃料的热值
【解析】【解答】比热容、燃料的热值都属于物质的特性，它们的大小与物体的质量和体积均无关系，将一瓶酒精用去三分之一，剩余酒精的比热容、热值都不变。
故答案为：A。
【分析】热值是燃料的特性，比热容是物体的吸热能力，是物体的特性，热值和比热容都与质量无关。
5．（2021九上·番禺期末）如图甲是热机的能量流向图。图乙显示的是甲、乙两热机的参数。甲、乙相比，甲的（ ）
A．有用机械能较大 B．损失能量较小
C．燃料的化学能较大 D．热机效率较低
【答案】B
【知识点】热机的效率
【解析】【解答】A．如图所示，甲的有用机械能为2000J，乙的有用机械能为4000J，所以甲的有用机械能小，A不符合题意；
B．如图所示，甲损失能量为500J，乙损失能量为5000J，所以甲损失能量小，B符合题意；
C．如图所示，甲燃料的化学能为
乙燃料的化学能为
所以甲燃料的化学能较小，C不符合题意；
D．根据题意，甲热机效率为
乙热机效率为
所以甲的热机效率较高。D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】燃料燃烧的内能减去机械自身消耗能量和废气带走能量的百分比，即为获得有用机械能的百分比，也就是该内燃机的热机效率。
6．（2021九上·越秀期末）如图所示分别为内燃机甲、乙的能量流向图，则下列说法正确的是（ ）
A．通过技术改进，可使甲的E4等于E1
B．若E4大于E4＇，则甲的热机效率一定高于乙
C．若E5小于E5＇，则甲的热机效率一定高于乙
D．若甲、乙的热机效率相等且E1等于E1＇，则E4一定等于E4＇
【答案】D
【知识点】热机的效率
【解析】【解答】A．无论怎样技术改进，额外功的产生不可避免，有用功E4总是小于总功E1。故错误；
BC．根据公式知，若E4大于E4＇，只有E1等于E1＇时，甲的热机效率一定高于乙；若E5小于E5＇，甲的热机效率不一定高于乙。BC不符合题意；
D．根据知，若甲、乙的热机效率相等且E1等于E1＇，则E4一定等于E4＇。D符合题意，
故答案为：D。
【分析】热机效率是指有用功能量与燃料完全燃烧放出的能量的比值，比值越高，效率越高；热机在工作过程中不可避免地要克服机械间的摩擦而做额外功，因此效率不可能达到100%。
7．（2021九上·海陵期末）用图示同样的装置探究“不同物质的吸热本领”（甲实验）和“不同燃料的热值”（乙实验），以下说法正确的是（ ）
A．两个实验都要控制被加热物质的种类一样
B．两个实验都要控制被加热物质的体积一样
C．甲实验加热相同时间，不同的物质吸收的热量相等
D．乙实验燃料如没有充分燃烧，燃料的热值将会变小
【答案】C
【知识点】比热容；燃料的热值
【解析】【解答】A．比较不同物质的吸热本领时，需要改变物质的种类，比较不同燃料的热值时，需要加热相同种类的物质，A不符合题意；
B．比较不同物质的吸热本领时，需要控制两种物质的质量相同；比较不同燃料的热值时，需要控制被加热的物质的种类相同，物质的质量相同，B不符合题意；
C．比较不同物质的吸热本领时，用相同的加热器加热，相同时间内，放出的热量相同，物质吸收的热量是相同的，C符合题意；
D．热值是燃料的一种特性，与是否充分燃烧无关，乙实验燃料如没有充分燃烧，燃料的热值不变，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）比较两种液体的吸热能力，则需要燃烧相同的燃料（研究对象），加热相同的时间，比较质量和初温相同的液体升高的温度，由△t=比较温度的变化，温度升高越多，则吸热能力越小；
（2）为了比较热值大小，要用质量相同不同的燃料，加热质量相同的同种液体（研究对象），根据Q=cm△t，液体升温越高，则燃料放出的热量越多，根据q=，这种燃料热值越大，据此分析。
8．（2021九上·深圳期中）一台柴油机中的燃料完全燃烧放出了8×107 J的热量，共计损失了4.8×107 J能量，下列说法错误的是
A．该柴油机的效率为40%
B．用来做有用功的能量为3.2×107 J
C．通过科技进步，在未来可以实现能量零损失
D．减少机械间的摩擦可以提高热机效率
【答案】C
【知识点】热机的效率
【解析】【解答】一台柴油机中的燃料完全燃烧放出了8×107 J的热量，共计损失了4.8×107 J能量，则用来做有用功的能量为8×107 J -4.8×107 J =3.2×107 J；
柴油机的效率等于有用功与总功的比值，故
柴油机在工作过程中不可避免的要有能量的损失，未来不可能实现能量零损失；减少机械间的摩擦可以减少能量的损失，故可以提高热机的效率；不正确的说法为C，C符合题意．
故答案为：C
【分析】先求得用来做有用功的能量，再利用有用功与总功的比值求得柴油机的效率。
9．（2021九上·深圳期中）关于热机的效率，下列说法正确的是（ ）
A．热机的效率越高说明做功越快
B．热机的效率越高，在做功同样多的情况下消耗的能量越多
C．一般情况下柴油机的效率比汽油机的高
D．热机损失的能量中，主要是由于机械摩擦损失的，废气带走的能量较少
【答案】C
【知识点】热机的效率
【解析】【解答】A．热机所做有用功(有效利用的能量)与燃料完全燃烧释放的热量之比叫做热机效率，热机的效率越高说明热机有效利用的能量占燃料完全燃烧释放的热量比重越大，A不符合题意；
B．热机所做有用功(有效利用的能量)与燃料完全燃烧释放的热量之比叫做热机效率，热机的效率越高说明热机有效利用的能量占燃料完全燃烧释放的热量比重越大，在做功同样多的情况下消耗的能量越少，B不符合题意；
C．一般情况下柴油机热效率大概在40%-50%，汽油机的热效率大概在23%-40%，C符合题意；
D．热机损失的能量中，主要是由于机械摩擦损失的，废气带走的能量最多，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】热机所做有用功(有效利用的能量)与燃料完全燃烧释放的热量之比叫做热机效率，热机损失的能量中，主要是由于机械摩擦损失的，废气带走的能量最多。
10．（2021九上·秦淮期中）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量、烧杯内液体质量及液体初温均相同。不考虑热量损失，燃料点燃直至燃尽，三装置烧杯中液体升高的温度随时间变化的图像如图丁所示。以下判断正确的是（ ）
A．液体a的比热容是液体b的两倍
B．0-t1时间内甲乙丙烧杯中液体吸收的热量相等
C．燃料燃尽时乙中液体a吸收的热量小于丙中液体b吸收的热量
D．利用装置乙和丙进行实验可以比较燃料2和燃料1的热值大小
【答案】C
【知识点】比热容；燃料的热值
【解析】【解答】A．比较a、b液体的比热容，故需要选择燃料相同，液体不同，故答案为：择甲、丙两图对比，根据图丁可知，相同的时间内，即吸收的热量相同，但是a液体升高的温度是b液体的两倍，根据 可知，
则b液体的比热容为
B的比热容是a的两倍，A不符合题意；
B．0-t1时间内甲、乙烧杯中液体吸收的热量不相等，因为甲、乙所选取的燃料不同，燃料的种类不同，相同的时间内释放的热量不同，B不符合题意；
C．由于甲、丙是同一种燃料，相同的时间内燃料燃烧释放的热量相同，相同时间内，甲、丙吸收的热量相同，故再用甲与乙相比较，同种液体，比热容相同，质量相同，则根据 ，甲升高的温度高，故甲吸收的热量比乙多，而甲、丙吸收的热量相同，故丙吸收的热量多于乙的热量，C符合题意；
D．乙、丙装置可知，燃料不同，液体的种类不同，无法比较，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】探究不同物质的吸热能力时要利用相同质量的不同物体，探究不同燃料的热值时，要利用相同质量的不同燃料。
二、填空题
11．（2021九上·茂南期末）某品牌太阳能热水器的光热转换效率为50%，该太阳能热水器内装有20kg、温度为20℃的水，阳光照射一天后，水温升高到70℃，则热水器内的水吸收了 J的热量，热水器接收 J太阳能，这些太阳能相当于完全燃烧了 m3的天然气。[已知水的比热容为，天然气的热值约为4.2×107J/m3]
【答案】4.2×106；8.4×106；0.2
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【解答】由可得热水器内的水吸收的热量为
由可知热水器接收的太阳能为
由可知这些太阳能相当于完全燃烧的天然气的体积为
【分析】根据物体的比热容、质量和温度差的乘积，计算热量；利用热量和热效率的比值， 计算总热；根据热量和热值的比值， 计算燃料的体积。
12．（2021九上·岑溪期末）我国北方房屋中的“暖气”用水作为介质，是因为水的 大；火箭用液态氢作燃料，是因为液态氢的 大。（ 以上两空均选填 “热值”“比热容”）
【答案】比热容；热值
【知识点】比热容；燃料的热值
【解析】【解答】暖气片中用水作为介质，是因为水的比热容大，和质量相同的其他液体相比，降低相同的温度时能放出更多的热量。
火箭用液态氢作燃料，是因为液态氢的热值大，和质量相同的其他燃料相比，液态氢燃烧能放出更多的热量。
【分析】水的比热容大，和质量相同的其他液体相比，降低相同的温度时能放出更多的热量。
液态氢的热值大，和质量相同的其他燃料相比，液态氢燃烧能放出更多的热量。
13．（2021九上·凤山期末）下表列出了几种燃料的热值，单位是J/kg。那么完全燃烧1g的酒精可放出热量 J。放出相同的热量，需要完全燃烧干木柴 g。
干木柴 无烟煤 酒精 煤油 氢气
1.2×107 3.4×107 3.0×107 4.6×107 1.4×108
【答案】3×104；2.5
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】完全燃烧1g的酒精可放出热量Q=mq酒精=1×10-3kg×3×107J/kg=3×104J
放出相同的热量，需要完全燃烧干木柴
【分析】根据Q=qm求出酒精放出的热量；根据Q=mq求出干木柴的质量。
14．（2021九上·龙凤期末）质量相等的甲、乙两个物体，若它们的比热容之比为2∶1，吸收的热量之比为3∶4，则甲、乙两个物体升高的温度之比为 ；长征五号Ｂ运载火箭搭载新一代载人试验飞船在海南文昌发射，运载火箭以液氢为燃料是利用液氢的 大，燃料燃烧会释放出巨大的内能，通过 方式使火箭和实验飞船的机械能增加。
【答案】3∶8；热值；做功
【知识点】做功改变物体内能；热量的计算；燃料的热值
【解析】【解答】由Q=cmΔt可得，则甲、乙两个物体升高的温度之比
由于液氢的热值比较大，由Q放=mq得，相同质量的液氢比其他燃料完全燃烧时放出的热量多，因此选择液氢作为燃料。
液氢燃烧时燃气对火箭做功，即液氢燃烧释放巨大的内能通过做功的方式使火箭和实验飞船的机械能变大。
【分析】根据Q吸=cmΔt求出它们升高的温度之比。
热值是指1千克的某种燃料完全燃烧后释放的能量，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多，所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小。改变物体内能的方法有两个：做功和热传递。
15．（2021九上·潮州期末）质量为50kg的水温度从25℃升高到45℃吸收的热量是 J，这些热量如果完全由煤气燃烧来提供，至少需 kg的煤气，煤气燃烧时将化学能转化为水的 能。[水的比热容是4.2×103J/（kg ℃），煤气的热值是4.2×107J/kg]
【答案】4.2×106；0.1；内
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【解答】质量为50kg的水温度从25℃升高到45℃吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(45℃-25℃)=4.2×106J
即水吸收的热量为4.2×106J。
这些热量如果完全由煤气燃烧来提供，则煤气完全燃烧放出的热量Q放=Q吸=4.2×106J
由Q放=mq可知，需要煤气的质量m煤气===0.1kg
即至少需0.1kg煤气。
煤气燃烧过程中，放出热量，水吸收热量，内能增大，温度升高，即将燃料的化学能转化为水的内能。
【分析】利用Q吸=cm（t-t0）计算出水吸收的热量；结合题意，Q放=Q吸，利用Q放=mq计算出煤气的质量；燃料燃烧过程中把燃料的化学能转化为内能。
三、实验探究题
16．（2021九上·东莞期末）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。（注：燃料完全燃烧放热用Q放＝mq计算，某燃料的热值用q表示；其质量用m表示）。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相同装置，在实验中还应控制：煤油和菜籽油的 相同及 相同；
（2）分析得出：煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是 ；
（3）小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值，那么小明还需要补充的测量工具是： 。利用此实验方法计算出的热值将比真实值 （偏大/偏小）。造成这种偏差的原因可能是 ；
（4）若将图乙中酒精灯中的菜籽油更换成煤油，并将调整火焰大小跟图甲相同；同时将图乙烧杯中的水更换成等 的菜籽油，再增加实验仪器 ，就可以做“比较水和菜籽油的吸热能力”的实验。
【答案】（1）质量；水的质量
（2）煤油
（3）天平；偏小；燃料放出的热量没有被水全部吸收
（4）质量；温度计
【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）探究煤油和菜籽油的热值的大小关系，要用相同质量的不同燃料，加热质量相同的同种液体，根据，液体升温越高，则燃料放出的热量越多，这种燃料热值越大。为了保证实验结论的可靠，小明同学选择了两套相同装置，在实验中还应控制：煤油和菜籽油的质量相同及水的质量相同。
（2）分析表中数据可知，甲装置中水的温度升高得多，根据，在质量和比热容相相同的条件下，煤油放出的热量多，根据可知，煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是煤油。
（3）根据中和，结合表中数据，小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值，故测量煤油和菜籽油及水质量即可，那么小明还需要补充的测量工具是：天平。
因燃料不能完全燃烧，燃料放出的热量会散失到空气中和被烧杯吸收，利用此实验方法计算出的热值将比真实值偏小。造成这种偏差的原因可能是燃料放出的热量没有被水全部吸收。
（4）比较不同液体的吸热能力，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，由比较温度的变化，温度升高越多，则吸热能力越小。若将图乙中酒精灯中的菜籽油更换成煤油，并将调整火焰大小跟图甲相同；同时将图乙烧杯中的水更换成等质量的菜籽油，再增加实验仪器温度计，就可以做“比较水和菜籽油的吸热能力”的实验。
【分析】（1）本题主要考查利用控制变量法和转换法设计实验的能力，由于燃料的热值不能直接测量，所以通过水温升高的度数大小来体现燃料的热值大小，又由于燃料燃烧释放的热量既与燃料的质量多少有关，又与燃料的热值大小有关，所以在设计实验时应控制燃料的质量相同，以及水的质量相同。
（3）燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失，所以直接计算得出的热值比实际值要小。
（4）比较物质吸热能力的2种方法：
a、使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；
b、使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。
17．（2021九上·江都月考）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料及烧杯内的液体质量也相同。
（1）比较不同燃料的热值，应选择 两图的装置进行实验；有一种“涡轮增压”（T型）轿车，通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧，比普通轿车（L型）更节能，排气更清洁。同样的汽油（如95#）加在T型轿车内与加在L型轿车内热值 （选填“相等”或“不相等”）；
（2）比较不同燃料热值的实验中，同时点燃燃料后，需等待燃料 （选填“燃烧相同时间”或“充分燃烧”），然后通过观察 （选填“加热时间”或“物质升高的温度”）来比较两种燃料热值大小；
（3）比较不同物质的比热容，应该选用 两图的装置进行实验，实验中通过 比较物质吸热的多少；
（4）根据实验数据绘制的图像如图丁所示，则 吸热能力强，冬天要制作一个暖手袋，应选 装入暖手袋作为供暖物质。
【答案】（1）甲、乙；相等
（2）充分燃烧；物质升高的温度
（3）甲、丙；加热时间
（4）A；A
【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）比较不同燃料的热值，根据控制变量法，要使用质量相同的不同燃料完全燃烧后使相同质量的同种液体吸热，通过比较液体升高的温度，根据Q=cmΔt得出不同燃料放出热量的多少，故应选择甲、乙两图进行实验，实验验时要观察温度计的示数（液体升高的温度）比较两种燃料的热值大小。
热值是燃料的一种特性，和燃料是否充分燃烧无关，所以同样的汽油（如95#）的热值是一样大的。
（2）比较不同燃料热值的实验中，同时点燃料后，让两种等质量的燃料充分燃烧完，让其放出的热量被等质量的液体a吸收，通过观察温度计示数上升的多少来比较两种燃料热值大小。这种方法叫转换法。
（3）比较不同物质的比热容，应使用相同的热源，控制不同液体相同时间内吸热相同，通过温度的变化来判断不同液体的吸热能力，应选择甲、丙两图进行实验；根据转换法，实验是通过加热时间的长短反映物体吸热的多少。
（4）从图像可以看出，质量相等的A和B两种液体，加热相同的时间，即A和B吸收相同的热量，A升温慢，B升温快，温度升高的慢的吸热能力强，则液体A的吸热能力强；根据Q=cmΔt可知，质量相同的A和B液体，降低相同的温度，A放热多效果好；则从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，应选择液体A。
【分析】（1）探究不同燃料的热值大小时，需要利用不同燃料加热相同的液体；燃料的热值是特性；
（2）探究不同燃料的热值时，需要相同质量的燃料充分燃烧，通过液体的温度变化判断放出热量的多少，比较热值大小；
（3）比较不同物质的吸热能力时，需要选择相同燃料加热不同的液体，通过加热时间表示吸收热量的多少；
（4）在质量和吸收热量相同时，温度变化越小，物体的比热容越大，吸热能力越强。
四、计算题
18．（2021九上·天峨期末）某野外考察队员使用酒精炉烧水，将1 kg的水从20 ℃加热到100 ℃，完全燃烧了22.4 g的酒精。水的比热容是4.2×103 J/（kg·℃），酒精的热值是3.0×107 J/kg。试求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）酒精完全燃烧放出的热量是多少？
（3）该酒精炉的效率是多少？
【答案】（1）解：水吸收的热量
答：水吸收的热量是；
（2）解：酒精完全燃烧放出的热量是
答：酒精完全燃烧放出的热量是
（3）解：酒精炉的效率
答：酒精炉的效率。
【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）根据燃料的质量和热值的乘积，计算热量；
（3）利用物体吸收的热量和总热的比值，计算热效率。
19．（2021九上·崆峒期末）2020年2月17日，两张“运-20机票”在微信朋友刷屏，“运-20飞机票致敬白衣战士”登上微博热搜榜，无数网友点赞．若运-20在高空中飞行时在恒定的水平推力F的作用下，以的速度沿水平方向匀速航行，需要完全燃烧航空煤油，已知飞机发动机的机械功率是，航空煤油的热值为。试求：
（1）航空煤油完全燃烧放出的热量；
（2）发动机获得的水平推力F；
（3）该飞机发动机的效率。
【答案】（1）解：根据题意知道，燃烧煤油的质量m=4800kg，则煤油完全燃烧放出的热量为Q放=mq=4800kg×4×107J/kg=1.92×1011J
答：4800kg航空煤油完全燃烧放出的热量为1.92×1011J
（2）解：根据题意知道，发动机的功率P=3.2×107W，速度v=720km/h=200m/s
由
知道，发动机的水平推力为
答：发动机获得的水平推力F为1.6×105N
（3）解：该发动机做的有用功为W=Pt=3.2×107W×1×3600s=1.152×1011J
则该飞机发动机的效率为
答：该飞机发动机的效率为60%。
【知识点】功率计算公式的应用；燃料的热值；热机的效率
【解析】【分析】（1）利用Q放=mq可求出煤油完全燃烧放出的热量。
（2）利用可求出发动机的水平推力F。
（3）利用W=Pt可求出发动机做的有用功，再利用求出发动机的效率。
20．（2021九上·芜湖月考）某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞面积为30cm2，气缸容积为150mL；满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105Pa，飞轮1min转动1800r，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），若1min消耗汽油10g，汽油的热值为4.6×107J/kg，求：
（1）一个做功冲程中燃气对活塞做的功；
（2）该汽油机的效率。
【答案】（1）解：气缸容积V=150mL=150cm3=1.5×10-4m3
一个做功冲程中燃气对活塞做的功W0=FL=pSL=pV=9.0×105Pa×1.5×10-4m3=135J
答：一个做功冲程中燃气对活塞做的功为135J
（2）解：因飞轮每转两圈对外做功一次，所以，由1800r/min可知，飞轮1min转动1800周，做功900次，则1min燃气对活塞做的功W=W0×900=135J×900=1.215×105J
1min消耗汽油完全燃烧释放的热量Q放=mq=10×10-3kg×4.6×107J/kg=4.6×105J
该汽油机的效率η=≈26.4%
答：该汽油机的效率为26.4%。
【知识点】燃料的热值；热机的效率；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据W=FL=pSL=pV求出一个做功冲程中燃气对活塞做的功。
（2）根据飞轮（曲轴）每转两圈对外做功一次求出1min对外做功的次数，然后求出1min燃气对活塞做的功；知道1min消耗汽油的质量，根据Q放=mq求出汽油完全燃烧释放的热量，根据η=×100%求出该汽油机的效率。
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人教版九年级第14章《热机的效率》小节练习
一、单选题
1．（2021九上·凤山期末）我国随着航天事业发展需要，正在研制大功率液氢火箭发动机，可以把更多的货物运上太空。这种发动机主要是利用液氢具有（ ）
A．较小的密度 B．较大的比热容
C．较高的热值 D．较低的沸点
2．（2021九上·南丹期末）关于热值和热机效率，下列说法正确的是（ ）
A．使燃料燃烧更充分，可提高热机效率
B．热机使用的燃料的热值越大，热机效率就越高
C．1kg 汽油在气缸内燃烧放出的热量，就是汽油的热值
D．把煤磨成煤粉或煤粒，加大送风量使其燃烧更充分，可以提高煤的热值
3．（2021九上·白云期末）潍柴集团于2020年正式发布全球首款热机效率突破50%的商用柴油机，世界内燃机发展出现历史性新突破。关于对此柴油机的说法正确是（ ）
A．它必须用热值较高的燃油才能提高其热机效率
B．对比其他柴油机，相同时间内对外做功更快
C．对比其他柴油机，对外做同样的功消耗的燃料减少
D．随着技术的进步，集团生产的内燃机效率能达到100%
4．（2021九上·江都月考）将一瓶酒精用去三分之一，剩余酒精的（ ）
A．热值、比热容都不变
B．热值、比热容都变为原来的三分之二
C．热值变为原来的三分之二，比热容不变
D．热值不变，比热容变为原来的三分之二
5．（2021九上·番禺期末）如图甲是热机的能量流向图。图乙显示的是甲、乙两热机的参数。甲、乙相比，甲的（ ）
A．有用机械能较大 B．损失能量较小
C．燃料的化学能较大 D．热机效率较低
6．（2021九上·越秀期末）如图所示分别为内燃机甲、乙的能量流向图，则下列说法正确的是（ ）
A．通过技术改进，可使甲的E4等于E1
B．若E4大于E4＇，则甲的热机效率一定高于乙
C．若E5小于E5＇，则甲的热机效率一定高于乙
D．若甲、乙的热机效率相等且E1等于E1＇，则E4一定等于E4＇
7．（2021九上·海陵期末）用图示同样的装置探究“不同物质的吸热本领”（甲实验）和“不同燃料的热值”（乙实验），以下说法正确的是（ ）
A．两个实验都要控制被加热物质的种类一样
B．两个实验都要控制被加热物质的体积一样
C．甲实验加热相同时间，不同的物质吸收的热量相等
D．乙实验燃料如没有充分燃烧，燃料的热值将会变小
8．（2021九上·深圳期中）一台柴油机中的燃料完全燃烧放出了8×107 J的热量，共计损失了4.8×107 J能量，下列说法错误的是
A．该柴油机的效率为40%
B．用来做有用功的能量为3.2×107 J
C．通过科技进步，在未来可以实现能量零损失
D．减少机械间的摩擦可以提高热机效率
9．（2021九上·深圳期中）关于热机的效率，下列说法正确的是（ ）
A．热机的效率越高说明做功越快
B．热机的效率越高，在做功同样多的情况下消耗的能量越多
C．一般情况下柴油机的效率比汽油机的高
D．热机损失的能量中，主要是由于机械摩擦损失的，废气带走的能量较少
10．（2021九上·秦淮期中）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量、烧杯内液体质量及液体初温均相同。不考虑热量损失，燃料点燃直至燃尽，三装置烧杯中液体升高的温度随时间变化的图像如图丁所示。以下判断正确的是（ ）
A．液体a的比热容是液体b的两倍
B．0-t1时间内甲乙丙烧杯中液体吸收的热量相等
C．燃料燃尽时乙中液体a吸收的热量小于丙中液体b吸收的热量
D．利用装置乙和丙进行实验可以比较燃料2和燃料1的热值大小
二、填空题
11．（2021九上·茂南期末）某品牌太阳能热水器的光热转换效率为50%，该太阳能热水器内装有20kg、温度为20℃的水，阳光照射一天后，水温升高到70℃，则热水器内的水吸收了 J的热量，热水器接收 J太阳能，这些太阳能相当于完全燃烧了 m3的天然气。[已知水的比热容为，天然气的热值约为4.2×107J/m3]
12．（2021九上·岑溪期末）我国北方房屋中的“暖气”用水作为介质，是因为水的 大；火箭用液态氢作燃料，是因为液态氢的 大。（ 以上两空均选填 “热值”“比热容”）
13．（2021九上·凤山期末）下表列出了几种燃料的热值，单位是J/kg。那么完全燃烧1g的酒精可放出热量 J。放出相同的热量，需要完全燃烧干木柴 g。
干木柴 无烟煤 酒精 煤油 氢气
1.2×107 3.4×107 3.0×107 4.6×107 1.4×108
14．（2021九上·龙凤期末）质量相等的甲、乙两个物体，若它们的比热容之比为2∶1，吸收的热量之比为3∶4，则甲、乙两个物体升高的温度之比为 ；长征五号Ｂ运载火箭搭载新一代载人试验飞船在海南文昌发射，运载火箭以液氢为燃料是利用液氢的 大，燃料燃烧会释放出巨大的内能，通过 方式使火箭和实验飞船的机械能增加。
15．（2021九上·潮州期末）质量为50kg的水温度从25℃升高到45℃吸收的热量是 J，这些热量如果完全由煤气燃烧来提供，至少需 kg的煤气，煤气燃烧时将化学能转化为水的 能。[水的比热容是4.2×103J/（kg ℃），煤气的热值是4.2×107J/kg]
三、实验探究题
16．（2021九上·东莞期末）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。（注：燃料完全燃烧放热用Q放＝mq计算，某燃料的热值用q表示；其质量用m表示）。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相同装置，在实验中还应控制：煤油和菜籽油的 相同及 相同；
（2）分析得出：煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是 ；
（3）小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值，那么小明还需要补充的测量工具是： 。利用此实验方法计算出的热值将比真实值 （偏大/偏小）。造成这种偏差的原因可能是 ；
（4）若将图乙中酒精灯中的菜籽油更换成煤油，并将调整火焰大小跟图甲相同；同时将图乙烧杯中的水更换成等 的菜籽油，再增加实验仪器 ，就可以做“比较水和菜籽油的吸热能力”的实验。
17．（2021九上·江都月考）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料及烧杯内的液体质量也相同。
（1）比较不同燃料的热值，应选择 两图的装置进行实验；有一种“涡轮增压”（T型）轿车，通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧，比普通轿车（L型）更节能，排气更清洁。同样的汽油（如95#）加在T型轿车内与加在L型轿车内热值 （选填“相等”或“不相等”）；
（2）比较不同燃料热值的实验中，同时点燃燃料后，需等待燃料 （选填“燃烧相同时间”或“充分燃烧”），然后通过观察 （选填“加热时间”或“物质升高的温度”）来比较两种燃料热值大小；
（3）比较不同物质的比热容，应该选用 两图的装置进行实验，实验中通过 比较物质吸热的多少；
（4）根据实验数据绘制的图像如图丁所示，则 吸热能力强，冬天要制作一个暖手袋，应选 装入暖手袋作为供暖物质。
四、计算题
18．（2021九上·天峨期末）某野外考察队员使用酒精炉烧水，将1 kg的水从20 ℃加热到100 ℃，完全燃烧了22.4 g的酒精。水的比热容是4.2×103 J/（kg·℃），酒精的热值是3.0×107 J/kg。试求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）酒精完全燃烧放出的热量是多少？
（3）该酒精炉的效率是多少？
19．（2021九上·崆峒期末）2020年2月17日，两张“运-20机票”在微信朋友刷屏，“运-20飞机票致敬白衣战士”登上微博热搜榜，无数网友点赞．若运-20在高空中飞行时在恒定的水平推力F的作用下，以的速度沿水平方向匀速航行，需要完全燃烧航空煤油，已知飞机发动机的机械功率是，航空煤油的热值为。试求：
（1）航空煤油完全燃烧放出的热量；
（2）发动机获得的水平推力F；
（3）该飞机发动机的效率。
20．（2021九上·芜湖月考）某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞面积为30cm2，气缸容积为150mL；满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105Pa，飞轮1min转动1800r，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），若1min消耗汽油10g，汽油的热值为4.6×107J/kg，求：
（1）一个做功冲程中燃气对活塞做的功；
（2）该汽油机的效率。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】液氢作为燃料，在等质量的情况下，完全燃烧时可以释放出更多的热量，是因为其有较高的热值，ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】燃料应该具有其有较高的热值。
2．【答案】A
【知识点】燃料的热值；热机的效率
【解析】【解答】A．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，A符合题意；
B．热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，与燃料的热值无关，B不符合题意；
CD．1kg汽油完全燃烧放出的热量叫做汽油的热值，热值是燃料的一种特性，和燃料是否燃烧、是否完全燃烧、燃料的质量等无关，CD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】热值是燃料的特性，和燃料的质量、燃烧情况无关；热机做的有用功和燃料燃烧放出的热量的比值，计算热机效率。
3．【答案】C
【知识点】热机的效率
【解析】【解答】A．热机效率是有用功与燃料完全燃烧所放出的热量的比，与燃料的热值无关，A不符合题意；
B．柴油机效率高，只表明有用功与总功的比值大，相同时间做功快指功率，效率与功率没有必然联系，B不符合题意；
C．柴油机效率高，根据效率公式，当有用功一定时，效率越高，所需要总功更少，即燃烧同种燃料时，需要的燃料更少，C符合题意；
D．柴油机属于热机，在工作过程中不可避免会存在燃料燃烧不完全等因素导致能量损失，不可能达到100%，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据效率公式，热机效率是有用功与燃料完全燃烧所放出的热量的比，与燃料的热值无关。
4．【答案】A
【知识点】比热容；燃料的热值
【解析】【解答】比热容、燃料的热值都属于物质的特性，它们的大小与物体的质量和体积均无关系，将一瓶酒精用去三分之一，剩余酒精的比热容、热值都不变。
故答案为：A。
【分析】热值是燃料的特性，比热容是物体的吸热能力，是物体的特性，热值和比热容都与质量无关。
5．【答案】B
【知识点】热机的效率
【解析】【解答】A．如图所示，甲的有用机械能为2000J，乙的有用机械能为4000J，所以甲的有用机械能小，A不符合题意；
B．如图所示，甲损失能量为500J，乙损失能量为5000J，所以甲损失能量小，B符合题意；
C．如图所示，甲燃料的化学能为
乙燃料的化学能为
所以甲燃料的化学能较小，C不符合题意；
D．根据题意，甲热机效率为
乙热机效率为
所以甲的热机效率较高。D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】燃料燃烧的内能减去机械自身消耗能量和废气带走能量的百分比，即为获得有用机械能的百分比，也就是该内燃机的热机效率。
6．【答案】D
【知识点】热机的效率
【解析】【解答】A．无论怎样技术改进，额外功的产生不可避免，有用功E4总是小于总功E1。故错误；
BC．根据公式知，若E4大于E4＇，只有E1等于E1＇时，甲的热机效率一定高于乙；若E5小于E5＇，甲的热机效率不一定高于乙。BC不符合题意；
D．根据知，若甲、乙的热机效率相等且E1等于E1＇，则E4一定等于E4＇。D符合题意，
故答案为：D。
【分析】热机效率是指有用功能量与燃料完全燃烧放出的能量的比值，比值越高，效率越高；热机在工作过程中不可避免地要克服机械间的摩擦而做额外功，因此效率不可能达到100%。
7．【答案】C
【知识点】比热容；燃料的热值
【解析】【解答】A．比较不同物质的吸热本领时，需要改变物质的种类，比较不同燃料的热值时，需要加热相同种类的物质，A不符合题意；
B．比较不同物质的吸热本领时，需要控制两种物质的质量相同；比较不同燃料的热值时，需要控制被加热的物质的种类相同，物质的质量相同，B不符合题意；
C．比较不同物质的吸热本领时，用相同的加热器加热，相同时间内，放出的热量相同，物质吸收的热量是相同的，C符合题意；
D．热值是燃料的一种特性，与是否充分燃烧无关，乙实验燃料如没有充分燃烧，燃料的热值不变，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）比较两种液体的吸热能力，则需要燃烧相同的燃料（研究对象），加热相同的时间，比较质量和初温相同的液体升高的温度，由△t=比较温度的变化，温度升高越多，则吸热能力越小；
（2）为了比较热值大小，要用质量相同不同的燃料，加热质量相同的同种液体（研究对象），根据Q=cm△t，液体升温越高，则燃料放出的热量越多，根据q=，这种燃料热值越大，据此分析。
8．【答案】C
【知识点】热机的效率
【解析】【解答】一台柴油机中的燃料完全燃烧放出了8×107 J的热量，共计损失了4.8×107 J能量，则用来做有用功的能量为8×107 J -4.8×107 J =3.2×107 J；
柴油机的效率等于有用功与总功的比值，故
柴油机在工作过程中不可避免的要有能量的损失，未来不可能实现能量零损失；减少机械间的摩擦可以减少能量的损失，故可以提高热机的效率；不正确的说法为C，C符合题意．
故答案为：C
【分析】先求得用来做有用功的能量，再利用有用功与总功的比值求得柴油机的效率。
9．【答案】C
【知识点】热机的效率
【解析】【解答】A．热机所做有用功(有效利用的能量)与燃料完全燃烧释放的热量之比叫做热机效率，热机的效率越高说明热机有效利用的能量占燃料完全燃烧释放的热量比重越大，A不符合题意；
B．热机所做有用功(有效利用的能量)与燃料完全燃烧释放的热量之比叫做热机效率，热机的效率越高说明热机有效利用的能量占燃料完全燃烧释放的热量比重越大，在做功同样多的情况下消耗的能量越少，B不符合题意；
C．一般情况下柴油机热效率大概在40%-50%，汽油机的热效率大概在23%-40%，C符合题意；
D．热机损失的能量中，主要是由于机械摩擦损失的，废气带走的能量最多，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】热机所做有用功(有效利用的能量)与燃料完全燃烧释放的热量之比叫做热机效率，热机损失的能量中，主要是由于机械摩擦损失的，废气带走的能量最多。
10．【答案】C
【知识点】比热容；燃料的热值
【解析】【解答】A．比较a、b液体的比热容，故需要选择燃料相同，液体不同，故答案为：择甲、丙两图对比，根据图丁可知，相同的时间内，即吸收的热量相同，但是a液体升高的温度是b液体的两倍，根据 可知，
则b液体的比热容为
B的比热容是a的两倍，A不符合题意；
B．0-t1时间内甲、乙烧杯中液体吸收的热量不相等，因为甲、乙所选取的燃料不同，燃料的种类不同，相同的时间内释放的热量不同，B不符合题意；
C．由于甲、丙是同一种燃料，相同的时间内燃料燃烧释放的热量相同，相同时间内，甲、丙吸收的热量相同，故再用甲与乙相比较，同种液体，比热容相同，质量相同，则根据 ，甲升高的温度高，故甲吸收的热量比乙多，而甲、丙吸收的热量相同，故丙吸收的热量多于乙的热量，C符合题意；
D．乙、丙装置可知，燃料不同，液体的种类不同，无法比较，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】探究不同物质的吸热能力时要利用相同质量的不同物体，探究不同燃料的热值时，要利用相同质量的不同燃料。
11．【答案】4.2×106；8.4×106；0.2
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【解答】由可得热水器内的水吸收的热量为
由可知热水器接收的太阳能为
由可知这些太阳能相当于完全燃烧的天然气的体积为
【分析】根据物体的比热容、质量和温度差的乘积，计算热量；利用热量和热效率的比值， 计算总热；根据热量和热值的比值， 计算燃料的体积。
12．【答案】比热容；热值
【知识点】比热容；燃料的热值
【解析】【解答】暖气片中用水作为介质，是因为水的比热容大，和质量相同的其他液体相比，降低相同的温度时能放出更多的热量。
火箭用液态氢作燃料，是因为液态氢的热值大，和质量相同的其他燃料相比，液态氢燃烧能放出更多的热量。
【分析】水的比热容大，和质量相同的其他液体相比，降低相同的温度时能放出更多的热量。
液态氢的热值大，和质量相同的其他燃料相比，液态氢燃烧能放出更多的热量。
13．【答案】3×104；2.5
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】完全燃烧1g的酒精可放出热量Q=mq酒精=1×10-3kg×3×107J/kg=3×104J
放出相同的热量，需要完全燃烧干木柴
【分析】根据Q=qm求出酒精放出的热量；根据Q=mq求出干木柴的质量。
14．【答案】3∶8；热值；做功
【知识点】做功改变物体内能；热量的计算；燃料的热值
【解析】【解答】由Q=cmΔt可得，则甲、乙两个物体升高的温度之比
由于液氢的热值比较大，由Q放=mq得，相同质量的液氢比其他燃料完全燃烧时放出的热量多，因此选择液氢作为燃料。
液氢燃烧时燃气对火箭做功，即液氢燃烧释放巨大的内能通过做功的方式使火箭和实验飞船的机械能变大。
【分析】根据Q吸=cmΔt求出它们升高的温度之比。
热值是指1千克的某种燃料完全燃烧后释放的能量，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多，所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小。改变物体内能的方法有两个：做功和热传递。
15．【答案】4.2×106；0.1；内
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【解答】质量为50kg的水温度从25℃升高到45℃吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(45℃-25℃)=4.2×106J
即水吸收的热量为4.2×106J。
这些热量如果完全由煤气燃烧来提供，则煤气完全燃烧放出的热量Q放=Q吸=4.2×106J
由Q放=mq可知，需要煤气的质量m煤气===0.1kg
即至少需0.1kg煤气。
煤气燃烧过程中，放出热量，水吸收热量，内能增大，温度升高，即将燃料的化学能转化为水的内能。
【分析】利用Q吸=cm（t-t0）计算出水吸收的热量；结合题意，Q放=Q吸，利用Q放=mq计算出煤气的质量；燃料燃烧过程中把燃料的化学能转化为内能。
16．【答案】（1）质量；水的质量
（2）煤油
（3）天平；偏小；燃料放出的热量没有被水全部吸收
（4）质量；温度计
【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）探究煤油和菜籽油的热值的大小关系，要用相同质量的不同燃料，加热质量相同的同种液体，根据，液体升温越高，则燃料放出的热量越多，这种燃料热值越大。为了保证实验结论的可靠，小明同学选择了两套相同装置，在实验中还应控制：煤油和菜籽油的质量相同及水的质量相同。
（2）分析表中数据可知，甲装置中水的温度升高得多，根据，在质量和比热容相相同的条件下，煤油放出的热量多，根据可知，煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是煤油。
（3）根据中和，结合表中数据，小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值，故测量煤油和菜籽油及水质量即可，那么小明还需要补充的测量工具是：天平。
因燃料不能完全燃烧，燃料放出的热量会散失到空气中和被烧杯吸收，利用此实验方法计算出的热值将比真实值偏小。造成这种偏差的原因可能是燃料放出的热量没有被水全部吸收。
（4）比较不同液体的吸热能力，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，由比较温度的变化，温度升高越多，则吸热能力越小。若将图乙中酒精灯中的菜籽油更换成煤油，并将调整火焰大小跟图甲相同；同时将图乙烧杯中的水更换成等质量的菜籽油，再增加实验仪器温度计，就可以做“比较水和菜籽油的吸热能力”的实验。
【分析】（1）本题主要考查利用控制变量法和转换法设计实验的能力，由于燃料的热值不能直接测量，所以通过水温升高的度数大小来体现燃料的热值大小，又由于燃料燃烧释放的热量既与燃料的质量多少有关，又与燃料的热值大小有关，所以在设计实验时应控制燃料的质量相同，以及水的质量相同。
（3）燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失，所以直接计算得出的热值比实际值要小。
（4）比较物质吸热能力的2种方法：
a、使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；
b、使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。
17．【答案】（1）甲、乙；相等
（2）充分燃烧；物质升高的温度
（3）甲、丙；加热时间
（4）A；A
【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）比较不同燃料的热值，根据控制变量法，要使用质量相同的不同燃料完全燃烧后使相同质量的同种液体吸热，通过比较液体升高的温度，根据Q=cmΔt得出不同燃料放出热量的多少，故应选择甲、乙两图进行实验，实验验时要观察温度计的示数（液体升高的温度）比较两种燃料的热值大小。
热值是燃料的一种特性，和燃料是否充分燃烧无关，所以同样的汽油（如95#）的热值是一样大的。
（2）比较不同燃料热值的实验中，同时点燃料后，让两种等质量的燃料充分燃烧完，让其放出的热量被等质量的液体a吸收，通过观察温度计示数上升的多少来比较两种燃料热值大小。这种方法叫转换法。
（3）比较不同物质的比热容，应使用相同的热源，控制不同液体相同时间内吸热相同，通过温度的变化来判断不同液体的吸热能力，应选择甲、丙两图进行实验；根据转换法，实验是通过加热时间的长短反映物体吸热的多少。
（4）从图像可以看出，质量相等的A和B两种液体，加热相同的时间，即A和B吸收相同的热量，A升温慢，B升温快，温度升高的慢的吸热能力强，则液体A的吸热能力强；根据Q=cmΔt可知，质量相同的A和B液体，降低相同的温度，A放热多效果好；则从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，应选择液体A。
【分析】（1）探究不同燃料的热值大小时，需要利用不同燃料加热相同的液体；燃料的热值是特性；
（2）探究不同燃料的热值时，需要相同质量的燃料充分燃烧，通过液体的温度变化判断放出热量的多少，比较热值大小；
（3）比较不同物质的吸热能力时，需要选择相同燃料加热不同的液体，通过加热时间表示吸收热量的多少；
（4）在质量和吸收热量相同时，温度变化越小，物体的比热容越大，吸热能力越强。
18．【答案】（1）解：水吸收的热量
答：水吸收的热量是；
（2）解：酒精完全燃烧放出的热量是
答：酒精完全燃烧放出的热量是
（3）解：酒精炉的效率
答：酒精炉的效率。
【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）根据燃料的质量和热值的乘积，计算热量；
（3）利用物体吸收的热量和总热的比值，计算热效率。
19．【答案】（1）解：根据题意知道，燃烧煤油的质量m=4800kg，则煤油完全燃烧放出的热量为Q放=mq=4800kg×4×107J/kg=1.92×1011J
答：4800kg航空煤油完全燃烧放出的热量为1.92×1011J
（2）解：根据题意知道，发动机的功率P=3.2×107W，速度v=720km/h=200m/s
由
知道，发动机的水平推力为
答：发动机获得的水平推力F为1.6×105N
（3）解：该发动机做的有用功为W=Pt=3.2×107W×1×3600s=1.152×1011J
则该飞机发动机的效率为
答：该飞机发动机的效率为60%。
【知识点】功率计算公式的应用；燃料的热值；热机的效率
【解析】【分析】（1）利用Q放=mq可求出煤油完全燃烧放出的热量。
（2）利用可求出发动机的水平推力F。
（3）利用W=Pt可求出发动机做的有用功，再利用求出发动机的效率。
20．【答案】（1）解：气缸容积V=150mL=150cm3=1.5×10-4m3
一个做功冲程中燃气对活塞做的功W0=FL=pSL=pV=9.0×105Pa×1.5×10-4m3=135J
答：一个做功冲程中燃气对活塞做的功为135J
（2）解：因飞轮每转两圈对外做功一次，所以，由1800r/min可知，飞轮1min转动1800周，做功900次，则1min燃气对活塞做的功W=W0×900=135J×900=1.215×105J
1min消耗汽油完全燃烧释放的热量Q放=mq=10×10-3kg×4.6×107J/kg=4.6×105J
该汽油机的效率η=≈26.4%
答：该汽油机的效率为26.4%。
【知识点】燃料的热值；热机的效率；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据W=FL=pSL=pV求出一个做功冲程中燃气对活塞做的功。
（2）根据飞轮（曲轴）每转两圈对外做功一次求出1min对外做功的次数，然后求出1min燃气对活塞做的功；知道1min消耗汽油的质量，根据Q放=mq求出汽油完全燃烧释放的热量，根据η=×100%求出该汽油机的效率。
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