人教版物理九年级重难点过关：热效率计算
一、计算题
1．（2022九下·月考）某校学生乘坐校车到距离9km处的考点参加考试（设道路是平直、均匀材质的路面），校车与所载学生的总质量为9000kg，车轮与地面的接触总面积为0.15m2．问：
（1）校车对地面的压强多大？
（2）若校车以12m/s的速度匀速行驶时受到的阻力为4500N，则校车发动机牵引力的功率是多大？
（3）若校车匀速驶完全程共消耗了4.8kg燃油（假设燃油完全燃烧，燃油的热值为3.2×107J/kg），则校车发动机的效率是多少？
2．（2022九下·海安月考）中国渔政311船是目前我国吨位最大、设备最先进、航速最快的渔政执法船，主要担负起在我国南沙群岛和西沙群岛护渔护航的任务，并宣示中国对南海诸岛的主权。该船满载时的总质量为，最大航速可达，当船以最大航速巡航时受到的海水阻力为，取，．求：
（1）满载时，该船受到的浮力；
（2）渔政船以最大航速巡航，推进力对船所做的功；
（3）若渔政船的燃油机动力系统效率为30%，渔政船以最大航速巡航至少需要燃烧的燃油质量。
3．（2022九下·肇州月考）如图所示，为四轮双缸某品牌老年代步车，参数如下表。若代步车在平直公路上以最高速度36km/h匀速行驶（汽油的热值为4.6×107J/kg，汽油密度为0.8×103kg/m3，g=10N/kg）求：
油箱容积 30L
车总质量 500kg
发动机效率 25%
最大功率 8.0×103W
与地接触总面积 0.1m2
（1）该老年车以最高速度匀速行驶时所受的阻力？
（2）一箱油完全燃烧放出的热量是多少？
（3）一箱油能使该车以最高速度行驶多远？
4．（2021九上·凤山期末）随着人们生活水平的提高，轿车已逐步进入我国普通百姓家中。已知某国产轿车每100km消耗8L汽油（1L=10-3m3），汽油的密度为0.71×103kg/m 、热值为4.6×107J/kg。则：
（1）10kg汽油完全燃烧时所产生的热量是多少J？
（2）该汽车行驶100km消耗的汽油的质量是多少kg？
（3）若该汽车在平直公路上行驶时受到的阻力为1000N，则此汽车发动机的效率为多少？
5．（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。
6．（2021九上·海陵期末）泰州“垃圾分一分，城市美十分”于2021年2月1日正式实行．在一定的条件下，1t某种分类后的垃圾能“榨”出126kg燃料油，该燃料油的热值为4.0×107J/kg。求：
（1）126kg燃料油完全燃烧能放出多少焦的热量；
（2）合理利用（1）中的热量可以变废为宝，请完成以下生活应用；
①如这些热量全部被水吸收，可将多少kg的水从20℃升高到70℃；[c水=4.2×103J/（kg·℃）]
②如这些热量的30%用来驱动汽车匀速行驶，汽车行驶时受到的阻力为4×103N，则汽车能运动多少m。
7．（2021九上·江油期末）某氢能源公交车以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶，发动机的功率为200kW，每行驶700m消耗氢燃料0.2m3，计算在这个过程中：（氢燃料的热值为1.4×108J/m3）
（1）发动机做了多少机械功；
（2）0.2m3的氢燃料完全燃烧放出的热量；
（3）这台公交车发动机的效率。
8．（2021九上·江都月考）某汽车在水平地面上以25m/s的速度匀速行驶，行驶600s，汽车发动机产生的牵引力所做的功为3×107J，消耗汽油2.5kg（假设汽油在发动机气缸内完全燃烧，汽油热值取q=4.6×107J/kg，g=10N/kg）。针对这一过程，求：
（1）汽车行驶的路程；
（2）汽车受到的阻力；
（3）汽车发动机的效率。
9．（2021九上·晋安期中）如图所示，是最新一款无人驾驶汽车原型图。该款车以某速度在一段平直的公路上匀速行驶了一段距离时，消耗汽油 。汽油机的效率为 ，那么，在这段运动过程中，（已知：汽油的热值为 ， ）求：
（1） 汽油完全燃烧放出的热量是多少？
（2）假设该汽车在这次行驶过程中，发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出热量的 ，这些废气的能量全部被质量 的水吸收，水升高的温度是多少？（水未沸腾）
（3）如果汽油机的效率不变，汽车匀速运动时的阻力为 ，消耗 汽油汽车通过的路程是多少 ？
10．（2021九上·深圳月考）安徽江淮汽车有限公司是一家大型的汽车生产基地．该厂某型号专用车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶5.6km，受到的平均阻力是3.0×103N，消耗燃油1.5×10－3m3（假设燃油完全燃烧）．若燃油的密度ρ＝0.8×103kg/m3，热值q＝4×107J/kg，求：
（1）专用车牵引力所做的功．
（2）燃油放出的热量．
（3）该专用车的热机效率是多少
11．（2022九下·覃塘月考）用煤气灶把1kg、初温为20℃的水烧到70℃，消耗了10g煤气。已知水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），煤气的热值为4.2x107J/kg，求∶
（1）水吸收的热量；
（2）煤气完全燃烧放出的热量
（3）煤气灶烧水的效率。
12．（2021九上·环江期末）天然气具有热值高、价格实惠、污染少、安全等优点。完全燃烧0.06m3天然气所放出的热量有70%被质量为5kg的水吸收。[天然气的热值q＝4×107J/m3，；水的比热容c水＝4.2×103J/(kg·℃)]
（1）0.06m3天然气完全燃烧放出的热量是多少？
（2）若水的初始温度为10℃，则水吸收了这些热量后温度将升高到多少℃？
13．（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？
14．（2021九上·崇左期末）小明为了估测天然气热水器的效率，让该热水器把40kg的水从20℃加热到50℃，测得消耗的天然气为0.09m3，已知c水=4.2×103J/(kg·℃)，天然气热值q=7.0×107J/m3。求：
（1）水吸收的热量；
（2）消耗的天然气完全燃烧放出的热量；
（3）该热水器的效率。
15．（2021九上·澄海期末）某物理兴趣小组的同学，用煤炉给8kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在4min内完全燃烧了1.4kg的煤，水的比热容为（），煤的热值约为求：
（1）经过4min时间加热，水所吸收的热量。
（2）在4min内煤完全燃烧放出的热量。
（3）煤炉烧水时的热效率。
16．（2021九上·中山期末）小明用天然气将质量为2kg的水从25℃加热到75℃，完全燃烧天然气放出的热量有20%被水吸收，已知水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），天然气的热值为3.5×107J/m3J。求：
（1）这些水吸收的热量；
（2）需要完全燃烧天然气的体积。
17．（2022九上·乐昌期末）每到周末，小晶都去邻居孤寡老人刘奶奶家，帮助老人劈柴、烧水、做饭等。某次用炉子烧水时，燃烧了1kg的木材，刚好把初温为20℃，质量为20kg的水烧开（假设木材能够完全燃烧）。已知当地气压为1标准大气压，木材的热值为q=1.2×107J/kg，水的比热容为。
（1）完全燃烧1kg木材能放出多少焦耳的热量？
（2）20kg初温为20℃的水被烧开吸收了多少热量？
（3）此次炉子烧水的效率是多少？
18．（2021九上·揭西期末）利用天然气烧水，使100 kg的水从10℃升高到60℃。已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值为4.0×107 J/m3。
（1）水吸收的热量为多少？
（2）若烧水效率为60% ，则该过程天然气完全燃烧放出的总热量为多少？
（3）该过程消耗的天然气为多少立方米？
19．（2021九上·麦积期末）某中学锅炉房每天要将3t水从20℃加热到100℃[c水＝4.2×103J/（kg·℃）]．问：
（1）这些水要吸收多少热量？
（2）“西气东输”实现后，可用天然气作为燃料来烧水，设天然气完全燃烧释放热量的75%被水吸收，学校每天因烧水要消耗天然气的体积是多少立方米？（天然气的热值q＝8.4×107 J/m3）
20．（2021九上·呼和浩特期末）2020年是全面建成小康社会目标的实现之年，乡亲们淘汰了柴炉，改用了清洁干净的液化天然气炉。求：
（1）要将2kg初温为18℃的一壶水恰好加热到98℃，需要吸收的热量；
（2）若炉内天然气完全燃烧烧开这壶水需要燃烧0.04立方米天然气，天然气放出的热量；
（3）液化天然气炉的烧水效率。[天然气热值为4.2×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）]
答案解析部分
1．【答案】（1）校车对地面的压力：F1=G=m1g=9000kg×9.8N/kg=8.82×104N，
校车对地面的压强：P1= = =5.88×105Pa；
（2）因为汽车做匀速直线行驶，所以牵引力：F2=f=4500N，
则牵引力功率：P2=F2v=4500N×12m/s=5.4×104W；
（3）牵引力做功：W=F2s2=4500N×9000m=4.05×107J，
燃油完全燃烧放出的热量：Q放=m2q=4.8kg×3.2×107J/kg=1.536×108J，
则发动机的效率：η= ×100%= ×100%≈26.37%．
【知识点】功率的计算；热机的效率；压强的大小及其计算
【解析】【分析】（1）汽车在水平路面上，压力大小等于总重力大小，受力面积为汽车总接触面积，由压强公式计算车对地面压强；
（2）汽车做匀速直线行驶，牵引力等于阻力，由P=Fv计算功率；
（3）牵引力做功为有用功，发动机的效率为。
2．【答案】（1）解：因为轮船漂浮，所以满载时，该船受到的浮力等于重力，即
答：满载时，该船受到的浮力为4.5×107N
（2）解：通过的距离为
因为匀速行驶，推进力与阻力平衡，即
则推进力对船所做的功
答：渔政船以最大航速巡航50min，推进力对船所做的功为9×1010J；
（3）解：由可得，
由可得，燃油的质量
答：渔政船以最大航速巡航50min至少需要燃烧的燃油质量为7.5×103kg。
【知识点】燃料的热值；热机的效率；物体的浮沉条件及其应用；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）因为船漂浮，根据F浮=G可求得满载时，该船受到的浮力。
（2）利用s=vt可求得行驶路程，因为匀速行驶，所以F=f，再利用W=Fs可求得推进力对船所做的功。
（3）根据求出燃油放出的热量，再利用即可求出燃油质量。
3．【答案】（1）解：老年车的最大功率为8.0×103W，老年车的最高速度是36km/h，即10m/s，由
可得，老年车匀速运动时的牵引力
老年车匀速运动时受力平衡，牵引力等于阻力，所以匀速行驶时老年车所受阻力为800N。
答：该老年车以最高速度匀速行驶时所受的阻力为800N
（2）解：油箱容积是30L，即0.03m3，油的质量
汽油完全燃烧放出的热量Q放=qm=4.6×107J/kg×24kg=1.104×109J
答：一箱油完全燃烧放出的热量是1.104×109J；
（3）解：发动机效率为25%，由可知，老年车的有用功W=Q放η=1.104×109J×25%=2.76×108J
根据W=Fs可得，老年车可以行驶的路程
答：以最高速度行驶的路程3.44×105m。
【知识点】功率的计算；燃料的热值；热机的效率
【解析】【分析】（1）由可得老年车匀速运动时的牵引力。
（2）利用密度计算公式求得油的质量，再利用Q放=qm求得汽油完全燃烧放出的热量。
（3）由可知老年车的有用功，再根据W=Fs可得老年车可以行驶的路程。
4．【答案】（1）解：10kg汽油完全燃烧时所产生的热量是Q放=m1q=10kg×4.6×107J/kg=4.6×108J
答：10kg汽油完全燃烧时所产生的热量是4.6×108J
（2）解：该汽车行驶100km消耗的汽油的质量是m2=ρV=0.71×103kg/m ×8×10-3m3=5.68kg
答：该汽车行驶100km消耗的汽油的质量是5.68kg；
（3）解：汽车在平直公路上行驶时做的功为W=Fs=fs=1000N×105m=108J
消耗的汽油共放出的热量是Q=m2q=5.68kg×4.6×107J/kg=2.6128×108J
汽车发动机的效率为
答：汽车发动机的效率为38.3%。
【知识点】密度公式及其应用；燃料的热值；热机的效率；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）利用Q放=qm可求出10kg汽油完全燃烧时所产生的热量。
（2）利用ρ＝可求出消耗的汽油质量。
（3）已知汽车行驶时受到的阻力，由二力平衡的条件可得出汽车的牵引力；利用W=Fs可求出汽车牵引力做的有用功，利用Q放=qm求出汽车行驶100km消耗的汽油完全燃烧放出的热量；最后根据可求出汽车发动机的效率。
5．【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。
6．【答案】（1）解：126kg燃料油完全燃烧能放出多少焦的热量
答：126kg燃料油完全燃烧能放出5.04×109J的热量；
（2）解：①水升高的温度
水吸收热量
水的质量
②汽车匀速行驶，汽车的牵引力
汽车对外做功
汽车匀速行驶
答：①如这些热量全部被水吸收，可将2. 4 ×104kg的水从20℃升高到70℃；
②如这些热量的30%用来驱动汽车匀速行驶，汽车行驶时受到的阻力为4×103N，则汽车能运动3.78 ×105m。
【知识点】热量的计算；燃料的热值；热机的效率
【解析】【分析】（1）利用Q放=mq求出燃料油完全燃烧释放出的热量。
（2）根据Q放=Q吸=cmΔt可计算水的质量。
（3）由题知，转化为的有用功W有用=Q放×30%，再利用W有用=Fs求行驶的路程。
7．【答案】（1）解：由公交车以10m/s的速度匀速行驶700m，公交车运动的时间
公交车发动机做的机械功
答：公交车发动机做的机械功是1.4×107J；
（2）解：0.2m3的氢燃料完全燃烧放出的热量
答：0.2m3的氢燃料完全燃烧放出的热量是2.8×107J
（3）解：这台公交车发动机的效率
答：这台公交车发动机的效率是50%。
【知识点】燃料的热值；热机的效率；速度公式及其应用
【解析】【分析】（1）由公交车以10m/s的速度匀速行驶700m，根据t=可求出公交车运动的时间，根据W=Pt可求出公交车发动机做的机械功。
（2）根据Q放=Vq可计算出0.2m3的氢燃料完全燃烧放出的热量。
（3）根据可求出这台公交车发动机的效率。
8．【答案】（1）解：汽车行驶的路程为
答：汽车行驶的路程为15×104m
（2）解：因为汽车匀速直线行驶，所以受到的阻力f和牵引力F是一对平衡力，汽车受到的阻力为
答：汽车受到时阻力2000N；
（3）解：2.5kg汽油完全燃烧放出的热量为
汽车发动机的效率为
答：汽车发动机的效率为26.1%。
【知识点】燃料的热值；热机的效率；速度公式及其应用；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据速度和时间的乘积计算路程；
（2）利用功和距离的比值，计算力的大小；
（3）根据燃料的质量和热值的乘积，计算热量，根据功和总热的比值， 计算热机效率。
9．【答案】（1）解： 汽油完全燃烧放出的热量
答： 汽油完全燃烧放出的热量是 ；
（2）水吸收的热量为
由 得水升高的温度
答：水升高的温度是 ；
（3）汽车匀速运动，牵引力等于所受阻力
汽车做的有用功为
汽车通过的路程为
答：如果汽油机的效率不变，汽车匀速运动时的阻力为 ，消耗 汽油汽车通过的路程是 。
【知识点】热量的计算；燃料的热值；热机的效率；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据燃料的质量和热值的乘积，计算热量；
（2）利用热效率计算物体吸收的热量，结合比热容、质量，计算温度差；
（3）根据热机效率计算机器的有用功，利用物体受到的力计算距离。
10．【答案】（1）由二力平衡知识可得汽车的牵引力等于受到的阻力：F=3.0×103N，s=5.6km
根据功计算公式：W=Fs =3.0×103N·5600m =1.68×107J ．
（2）根据题意可知：ρ=0.8×103kg/m3，V=1.5×10－3m3，
可计算出燃油质量：m=ρV=0.8×103kg/m3×1.5×10-3m3=1.2 kg，
燃油的热值：q＝4×107J/kg，
可计算出燃油放出的热量：Q= mq =1.2 kg×4×107J/kg =4.8×107J。
（3）热机效率为所做有用功与消耗总能量的比值，η= W/Q=1.68×107J/4.8×107J=35%。
【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）结合汽车的运动状态可知牵引力等于受到的阻力，再利用W=Fs求得牵引力所做的功。
（2）利用m=ρV可计算出燃油质量，进一步利用Q= mq求得燃油放出的热量。
（3）利用η= 求得热机效率。
11．【答案】（1）水吸收的热量；
（2）煤气完全燃烧放出的热量；
（3）煤气灶烧水的效率
【知识点】热量的计算；热机的效率
【解析】【分析】（1） 水吸收的热量由计算；
（2）煤气完全燃烧放出的热量由计算；
（3）煤气灶烧水的效率由计算.
12．【答案】（1）解：完全燃烧0.06m3天然气所放出的热量Q放＝V天然气q＝0.06m3×4×107J/m3＝2.4×106J
答：0.06m3天然气完全燃烧放出的热量是2.4×106J；
（2）解：水吸收的热量Q吸＝ηQ放＝70%×2.4×106J＝1.68×106J
升高的温度
水的末温t=Δt+t0=80℃+10℃=90℃
答：若水的初始温度为10℃，则水吸收了这些热量后温度将升高到90℃。
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【分析】（1）根据燃料的热值和体积的乘积，计算热量；
（2）根据总热和热效率的乘积，计算吸收的热量，根据热量和物体的比热容、质量的比值，计算物体的温度差。
13．【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。
14．【答案】（1）解：水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×40kg×(50℃-20℃)=5.04×106J
答：水吸收的热量是5.04×106J；
（2）解：天然气完全燃烧放出的热量Q放=qV=7.0×107J/m3×0.09m3=6.3×106J
答：消耗的天然气完全燃烧放出的热量是6.3×106J；
（3）解：该热水器的热效率
答：该热水器的效率是80%。
【知识点】热量的计算；燃料的热值；热机的效率
【解析】【分析】（1）利用Q吸=cm（t-t0）求出水吸收的热量。
（2）利用Q放=Vq求天然气完全燃烧放出的热量。
（3）该热水器的效率等于水吸收的热量与天然气完全燃烧放出的热量之比。
15．【答案】（1）解：由上图知，经过4min时间加热，水的温度由升高到，故水所吸收的热量
答：经过4min时间加热，水所吸收的热量为；
（2）解：1.4kg煤完全燃烧产生的热量
答：在4min内煤完全燃烧放出的热量为；
（3）解：煤炉烧水时的热效率
答：煤炉烧水时的热效率为。
【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，计算热量；
（2）根据燃料的热值和质量的乘积，计算燃烧产生的热量；
（3）根据物体吸收的热量和总热的比值，计算热效率。
16．【答案】（1）解：根据吸热公式可知，水吸收的热量为Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg ℃) ×2kg×(75℃-25℃)=4.2×105J
答：这些水吸收的热量为4.2×105J；
（2）解：由Q放×20%＝Q吸得
由热值计算公式可知，需要的天然气体积为
答：需要完全燃烧天然气的体积为0.06m3。
【知识点】热量的计算；燃料的热值；热机的效率
【解析】【分析】（1）利用Q吸=cm(t-t0)求得水吸收的热量。
（2）利用机械效率计算公式求得放出的热量，进一步由热值计算公式可知需要的天然气体积。
17．【答案】（1）解：1kg木材完全燃烧放出的热量Q放=m木材q=1kg×1.2×107J/kg=1.2×107J
答：完全燃烧1kg木材能放出1.2×107J的热量；
（2）解：一标准大气压下，水沸腾时的温度为100℃，即水的末温为100℃，水吸收的热量
答：20kg初温为20℃的水被烧开吸收了6.72×106J的热量；
（3）解：炉子烧水的效率
答：此次炉子烧水的效率是56%。
【知识点】热量的计算；燃料的热值；热机的效率
【解析】【分析】（1）利用Q放=mq求出木材完全燃烧放出的热量。
（2）利用吸热公式Q吸=cm（t-t0）求出水吸收的热量。
（3）炉子烧水的效率等于水吸收的热量与木材完全燃烧放出的热量之比。
18．【答案】（1）解：水吸收的热量Q=cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×100 kg×(60℃-10℃)=2.1×107 J
答：水吸收的热量为2.1×107J；
（2）解：该过程天然气完全燃烧放出的总热量Q放==3.5×107J
答：若烧水效率为60% ，则该过程天然气完全燃烧放出的总热量为3.5×107J；
（3）解：该过程消耗的天然气的体积V==0.875 m3
答：该过程消耗的天然气为0.875 m3。
【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，计算热量；
（2）利用吸热和热效率的比值， 计算燃料放出的热量；
（3）利用总热和热值的比值，计算消耗燃料的体积。
19．【答案】（1）解：将3t水从20℃加热到100℃要吸收的热量：=cmt=3kg×4.2J/(kg·℃)×(100℃-20℃)=1.008J
答：这些水要吸收热量；
（2）解：要消耗天然气的体积是：V====16
答：学校每天因烧水要消耗天然气．
【知识点】热量的计算；燃料的热值；热机的效率
【解析】【分析】（1）利用公式Q吸=Cm△t计算水吸收的热量。
（2）利用公式V==计算烧水要消耗多少体积的天然气。
20．【答案】（1）解：将质量为m=2kg初温为18℃的一壶水恰好加热到98℃需要吸收的热量为Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg·℃）×2kg×（98℃-18℃）=6.72×105J
答：需要吸收的热量为6.72×105J；
（2）解：燃烧V=0.04立方米天然气，天然气完全燃烧放出的热量Q放=qV=4.2×107J/m3×0.04 m3=1.68×106J
答：天然气放出的热量1.68×106J；
（3）解：液化天然气炉的烧水效率为
答：液化天然气炉的烧水效率为40%。
【知识点】热量的计算；燃料的热值；热机的效率
【解析】【分析】（1）利用吸热公式Q吸=cm（t-t0）求水吸收的热量。
（2）利用Q放=qV求天然气完全燃烧放出的热量。
（3）利用求液化天然气炉的烧水效率。
1 / 1人教版物理九年级重难点过关：热效率计算
一、计算题
1．（2022九下·月考）某校学生乘坐校车到距离9km处的考点参加考试（设道路是平直、均匀材质的路面），校车与所载学生的总质量为9000kg，车轮与地面的接触总面积为0.15m2．问：
（1）校车对地面的压强多大？
（2）若校车以12m/s的速度匀速行驶时受到的阻力为4500N，则校车发动机牵引力的功率是多大？
（3）若校车匀速驶完全程共消耗了4.8kg燃油（假设燃油完全燃烧，燃油的热值为3.2×107J/kg），则校车发动机的效率是多少？
【答案】（1）校车对地面的压力：F1=G=m1g=9000kg×9.8N/kg=8.82×104N，
校车对地面的压强：P1= = =5.88×105Pa；
（2）因为汽车做匀速直线行驶，所以牵引力：F2=f=4500N，
则牵引力功率：P2=F2v=4500N×12m/s=5.4×104W；
（3）牵引力做功：W=F2s2=4500N×9000m=4.05×107J，
燃油完全燃烧放出的热量：Q放=m2q=4.8kg×3.2×107J/kg=1.536×108J，
则发动机的效率：η= ×100%= ×100%≈26.37%．
【知识点】功率的计算；热机的效率；压强的大小及其计算
【解析】【分析】（1）汽车在水平路面上，压力大小等于总重力大小，受力面积为汽车总接触面积，由压强公式计算车对地面压强；
（2）汽车做匀速直线行驶，牵引力等于阻力，由P=Fv计算功率；
（3）牵引力做功为有用功，发动机的效率为。
2．（2022九下·海安月考）中国渔政311船是目前我国吨位最大、设备最先进、航速最快的渔政执法船，主要担负起在我国南沙群岛和西沙群岛护渔护航的任务，并宣示中国对南海诸岛的主权。该船满载时的总质量为，最大航速可达，当船以最大航速巡航时受到的海水阻力为，取，．求：
（1）满载时，该船受到的浮力；
（2）渔政船以最大航速巡航，推进力对船所做的功；
（3）若渔政船的燃油机动力系统效率为30%，渔政船以最大航速巡航至少需要燃烧的燃油质量。
【答案】（1）解：因为轮船漂浮，所以满载时，该船受到的浮力等于重力，即
答：满载时，该船受到的浮力为4.5×107N
（2）解：通过的距离为
因为匀速行驶，推进力与阻力平衡，即
则推进力对船所做的功
答：渔政船以最大航速巡航50min，推进力对船所做的功为9×1010J；
（3）解：由可得，
由可得，燃油的质量
答：渔政船以最大航速巡航50min至少需要燃烧的燃油质量为7.5×103kg。
【知识点】燃料的热值；热机的效率；物体的浮沉条件及其应用；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）因为船漂浮，根据F浮=G可求得满载时，该船受到的浮力。
（2）利用s=vt可求得行驶路程，因为匀速行驶，所以F=f，再利用W=Fs可求得推进力对船所做的功。
（3）根据求出燃油放出的热量，再利用即可求出燃油质量。
3．（2022九下·肇州月考）如图所示，为四轮双缸某品牌老年代步车，参数如下表。若代步车在平直公路上以最高速度36km/h匀速行驶（汽油的热值为4.6×107J/kg，汽油密度为0.8×103kg/m3，g=10N/kg）求：
油箱容积 30L
车总质量 500kg
发动机效率 25%
最大功率 8.0×103W
与地接触总面积 0.1m2
（1）该老年车以最高速度匀速行驶时所受的阻力？
（2）一箱油完全燃烧放出的热量是多少？
（3）一箱油能使该车以最高速度行驶多远？
【答案】（1）解：老年车的最大功率为8.0×103W，老年车的最高速度是36km/h，即10m/s，由
可得，老年车匀速运动时的牵引力
老年车匀速运动时受力平衡，牵引力等于阻力，所以匀速行驶时老年车所受阻力为800N。
答：该老年车以最高速度匀速行驶时所受的阻力为800N
（2）解：油箱容积是30L，即0.03m3，油的质量
汽油完全燃烧放出的热量Q放=qm=4.6×107J/kg×24kg=1.104×109J
答：一箱油完全燃烧放出的热量是1.104×109J；
（3）解：发动机效率为25%，由可知，老年车的有用功W=Q放η=1.104×109J×25%=2.76×108J
根据W=Fs可得，老年车可以行驶的路程
答：以最高速度行驶的路程3.44×105m。
【知识点】功率的计算；燃料的热值；热机的效率
【解析】【分析】（1）由可得老年车匀速运动时的牵引力。
（2）利用密度计算公式求得油的质量，再利用Q放=qm求得汽油完全燃烧放出的热量。
（3）由可知老年车的有用功，再根据W=Fs可得老年车可以行驶的路程。
4．（2021九上·凤山期末）随着人们生活水平的提高，轿车已逐步进入我国普通百姓家中。已知某国产轿车每100km消耗8L汽油（1L=10-3m3），汽油的密度为0.71×103kg/m 、热值为4.6×107J/kg。则：
（1）10kg汽油完全燃烧时所产生的热量是多少J？
（2）该汽车行驶100km消耗的汽油的质量是多少kg？
（3）若该汽车在平直公路上行驶时受到的阻力为1000N，则此汽车发动机的效率为多少？
【答案】（1）解：10kg汽油完全燃烧时所产生的热量是Q放=m1q=10kg×4.6×107J/kg=4.6×108J
答：10kg汽油完全燃烧时所产生的热量是4.6×108J
（2）解：该汽车行驶100km消耗的汽油的质量是m2=ρV=0.71×103kg/m ×8×10-3m3=5.68kg
答：该汽车行驶100km消耗的汽油的质量是5.68kg；
（3）解：汽车在平直公路上行驶时做的功为W=Fs=fs=1000N×105m=108J
消耗的汽油共放出的热量是Q=m2q=5.68kg×4.6×107J/kg=2.6128×108J
汽车发动机的效率为
答：汽车发动机的效率为38.3%。
【知识点】密度公式及其应用；燃料的热值；热机的效率；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）利用Q放=qm可求出10kg汽油完全燃烧时所产生的热量。
（2）利用ρ＝可求出消耗的汽油质量。
（3）已知汽车行驶时受到的阻力，由二力平衡的条件可得出汽车的牵引力；利用W=Fs可求出汽车牵引力做的有用功，利用Q放=qm求出汽车行驶100km消耗的汽油完全燃烧放出的热量；最后根据可求出汽车发动机的效率。
5．（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。
6．（2021九上·海陵期末）泰州“垃圾分一分，城市美十分”于2021年2月1日正式实行．在一定的条件下，1t某种分类后的垃圾能“榨”出126kg燃料油，该燃料油的热值为4.0×107J/kg。求：
（1）126kg燃料油完全燃烧能放出多少焦的热量；
（2）合理利用（1）中的热量可以变废为宝，请完成以下生活应用；
①如这些热量全部被水吸收，可将多少kg的水从20℃升高到70℃；[c水=4.2×103J/（kg·℃）]
②如这些热量的30%用来驱动汽车匀速行驶，汽车行驶时受到的阻力为4×103N，则汽车能运动多少m。
【答案】（1）解：126kg燃料油完全燃烧能放出多少焦的热量
答：126kg燃料油完全燃烧能放出5.04×109J的热量；
（2）解：①水升高的温度
水吸收热量
水的质量
②汽车匀速行驶，汽车的牵引力
汽车对外做功
汽车匀速行驶
答：①如这些热量全部被水吸收，可将2. 4 ×104kg的水从20℃升高到70℃；
②如这些热量的30%用来驱动汽车匀速行驶，汽车行驶时受到的阻力为4×103N，则汽车能运动3.78 ×105m。
【知识点】热量的计算；燃料的热值；热机的效率
【解析】【分析】（1）利用Q放=mq求出燃料油完全燃烧释放出的热量。
（2）根据Q放=Q吸=cmΔt可计算水的质量。
（3）由题知，转化为的有用功W有用=Q放×30%，再利用W有用=Fs求行驶的路程。
7．（2021九上·江油期末）某氢能源公交车以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶，发动机的功率为200kW，每行驶700m消耗氢燃料0.2m3，计算在这个过程中：（氢燃料的热值为1.4×108J/m3）
（1）发动机做了多少机械功；
（2）0.2m3的氢燃料完全燃烧放出的热量；
（3）这台公交车发动机的效率。
【答案】（1）解：由公交车以10m/s的速度匀速行驶700m，公交车运动的时间
公交车发动机做的机械功
答：公交车发动机做的机械功是1.4×107J；
（2）解：0.2m3的氢燃料完全燃烧放出的热量
答：0.2m3的氢燃料完全燃烧放出的热量是2.8×107J
（3）解：这台公交车发动机的效率
答：这台公交车发动机的效率是50%。
【知识点】燃料的热值；热机的效率；速度公式及其应用
【解析】【分析】（1）由公交车以10m/s的速度匀速行驶700m，根据t=可求出公交车运动的时间，根据W=Pt可求出公交车发动机做的机械功。
（2）根据Q放=Vq可计算出0.2m3的氢燃料完全燃烧放出的热量。
（3）根据可求出这台公交车发动机的效率。
8．（2021九上·江都月考）某汽车在水平地面上以25m/s的速度匀速行驶，行驶600s，汽车发动机产生的牵引力所做的功为3×107J，消耗汽油2.5kg（假设汽油在发动机气缸内完全燃烧，汽油热值取q=4.6×107J/kg，g=10N/kg）。针对这一过程，求：
（1）汽车行驶的路程；
（2）汽车受到的阻力；
（3）汽车发动机的效率。
【答案】（1）解：汽车行驶的路程为
答：汽车行驶的路程为15×104m
（2）解：因为汽车匀速直线行驶，所以受到的阻力f和牵引力F是一对平衡力，汽车受到的阻力为
答：汽车受到时阻力2000N；
（3）解：2.5kg汽油完全燃烧放出的热量为
汽车发动机的效率为
答：汽车发动机的效率为26.1%。
【知识点】燃料的热值；热机的效率；速度公式及其应用；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据速度和时间的乘积计算路程；
（2）利用功和距离的比值，计算力的大小；
（3）根据燃料的质量和热值的乘积，计算热量，根据功和总热的比值， 计算热机效率。
9．（2021九上·晋安期中）如图所示，是最新一款无人驾驶汽车原型图。该款车以某速度在一段平直的公路上匀速行驶了一段距离时，消耗汽油 。汽油机的效率为 ，那么，在这段运动过程中，（已知：汽油的热值为 ， ）求：
（1） 汽油完全燃烧放出的热量是多少？
（2）假设该汽车在这次行驶过程中，发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出热量的 ，这些废气的能量全部被质量 的水吸收，水升高的温度是多少？（水未沸腾）
（3）如果汽油机的效率不变，汽车匀速运动时的阻力为 ，消耗 汽油汽车通过的路程是多少 ？
【答案】（1）解： 汽油完全燃烧放出的热量
答： 汽油完全燃烧放出的热量是 ；
（2）水吸收的热量为
由 得水升高的温度
答：水升高的温度是 ；
（3）汽车匀速运动，牵引力等于所受阻力
汽车做的有用功为
汽车通过的路程为
答：如果汽油机的效率不变，汽车匀速运动时的阻力为 ，消耗 汽油汽车通过的路程是 。
【知识点】热量的计算；燃料的热值；热机的效率；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据燃料的质量和热值的乘积，计算热量；
（2）利用热效率计算物体吸收的热量，结合比热容、质量，计算温度差；
（3）根据热机效率计算机器的有用功，利用物体受到的力计算距离。
10．（2021九上·深圳月考）安徽江淮汽车有限公司是一家大型的汽车生产基地．该厂某型号专用车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶5.6km，受到的平均阻力是3.0×103N，消耗燃油1.5×10－3m3（假设燃油完全燃烧）．若燃油的密度ρ＝0.8×103kg/m3，热值q＝4×107J/kg，求：
（1）专用车牵引力所做的功．
（2）燃油放出的热量．
（3）该专用车的热机效率是多少
【答案】（1）由二力平衡知识可得汽车的牵引力等于受到的阻力：F=3.0×103N，s=5.6km
根据功计算公式：W=Fs =3.0×103N·5600m =1.68×107J ．
（2）根据题意可知：ρ=0.8×103kg/m3，V=1.5×10－3m3，
可计算出燃油质量：m=ρV=0.8×103kg/m3×1.5×10-3m3=1.2 kg，
燃油的热值：q＝4×107J/kg，
可计算出燃油放出的热量：Q= mq =1.2 kg×4×107J/kg =4.8×107J。
（3）热机效率为所做有用功与消耗总能量的比值，η= W/Q=1.68×107J/4.8×107J=35%。
【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）结合汽车的运动状态可知牵引力等于受到的阻力，再利用W=Fs求得牵引力所做的功。
（2）利用m=ρV可计算出燃油质量，进一步利用Q= mq求得燃油放出的热量。
（3）利用η= 求得热机效率。
11．（2022九下·覃塘月考）用煤气灶把1kg、初温为20℃的水烧到70℃，消耗了10g煤气。已知水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），煤气的热值为4.2x107J/kg，求∶
（1）水吸收的热量；
（2）煤气完全燃烧放出的热量
（3）煤气灶烧水的效率。
【答案】（1）水吸收的热量；
（2）煤气完全燃烧放出的热量；
（3）煤气灶烧水的效率
【知识点】热量的计算；热机的效率
【解析】【分析】（1） 水吸收的热量由计算；
（2）煤气完全燃烧放出的热量由计算；
（3）煤气灶烧水的效率由计算.
12．（2021九上·环江期末）天然气具有热值高、价格实惠、污染少、安全等优点。完全燃烧0.06m3天然气所放出的热量有70%被质量为5kg的水吸收。[天然气的热值q＝4×107J/m3，；水的比热容c水＝4.2×103J/(kg·℃)]
（1）0.06m3天然气完全燃烧放出的热量是多少？
（2）若水的初始温度为10℃，则水吸收了这些热量后温度将升高到多少℃？
【答案】（1）解：完全燃烧0.06m3天然气所放出的热量Q放＝V天然气q＝0.06m3×4×107J/m3＝2.4×106J
答：0.06m3天然气完全燃烧放出的热量是2.4×106J；
（2）解：水吸收的热量Q吸＝ηQ放＝70%×2.4×106J＝1.68×106J
升高的温度
水的末温t=Δt+t0=80℃+10℃=90℃
答：若水的初始温度为10℃，则水吸收了这些热量后温度将升高到90℃。
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【分析】（1）根据燃料的热值和体积的乘积，计算热量；
（2）根据总热和热效率的乘积，计算吸收的热量，根据热量和物体的比热容、质量的比值，计算物体的温度差。
13．（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。
14．（2021九上·崇左期末）小明为了估测天然气热水器的效率，让该热水器把40kg的水从20℃加热到50℃，测得消耗的天然气为0.09m3，已知c水=4.2×103J/(kg·℃)，天然气热值q=7.0×107J/m3。求：
（1）水吸收的热量；
（2）消耗的天然气完全燃烧放出的热量；
（3）该热水器的效率。
【答案】（1）解：水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×40kg×(50℃-20℃)=5.04×106J
答：水吸收的热量是5.04×106J；
（2）解：天然气完全燃烧放出的热量Q放=qV=7.0×107J/m3×0.09m3=6.3×106J
答：消耗的天然气完全燃烧放出的热量是6.3×106J；
（3）解：该热水器的热效率
答：该热水器的效率是80%。
【知识点】热量的计算；燃料的热值；热机的效率
【解析】【分析】（1）利用Q吸=cm（t-t0）求出水吸收的热量。
（2）利用Q放=Vq求天然气完全燃烧放出的热量。
（3）该热水器的效率等于水吸收的热量与天然气完全燃烧放出的热量之比。
15．（2021九上·澄海期末）某物理兴趣小组的同学，用煤炉给8kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在4min内完全燃烧了1.4kg的煤，水的比热容为（），煤的热值约为求：
（1）经过4min时间加热，水所吸收的热量。
（2）在4min内煤完全燃烧放出的热量。
（3）煤炉烧水时的热效率。
【答案】（1）解：由上图知，经过4min时间加热，水的温度由升高到，故水所吸收的热量
答：经过4min时间加热，水所吸收的热量为；
（2）解：1.4kg煤完全燃烧产生的热量
答：在4min内煤完全燃烧放出的热量为；
（3）解：煤炉烧水时的热效率
答：煤炉烧水时的热效率为。
【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，计算热量；
（2）根据燃料的热值和质量的乘积，计算燃烧产生的热量；
（3）根据物体吸收的热量和总热的比值，计算热效率。
16．（2021九上·中山期末）小明用天然气将质量为2kg的水从25℃加热到75℃，完全燃烧天然气放出的热量有20%被水吸收，已知水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），天然气的热值为3.5×107J/m3J。求：
（1）这些水吸收的热量；
（2）需要完全燃烧天然气的体积。
【答案】（1）解：根据吸热公式可知，水吸收的热量为Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg ℃) ×2kg×(75℃-25℃)=4.2×105J
答：这些水吸收的热量为4.2×105J；
（2）解：由Q放×20%＝Q吸得
由热值计算公式可知，需要的天然气体积为
答：需要完全燃烧天然气的体积为0.06m3。
【知识点】热量的计算；燃料的热值；热机的效率
【解析】【分析】（1）利用Q吸=cm(t-t0)求得水吸收的热量。
（2）利用机械效率计算公式求得放出的热量，进一步由热值计算公式可知需要的天然气体积。
17．（2022九上·乐昌期末）每到周末，小晶都去邻居孤寡老人刘奶奶家，帮助老人劈柴、烧水、做饭等。某次用炉子烧水时，燃烧了1kg的木材，刚好把初温为20℃，质量为20kg的水烧开（假设木材能够完全燃烧）。已知当地气压为1标准大气压，木材的热值为q=1.2×107J/kg，水的比热容为。
（1）完全燃烧1kg木材能放出多少焦耳的热量？
（2）20kg初温为20℃的水被烧开吸收了多少热量？
（3）此次炉子烧水的效率是多少？
【答案】（1）解：1kg木材完全燃烧放出的热量Q放=m木材q=1kg×1.2×107J/kg=1.2×107J
答：完全燃烧1kg木材能放出1.2×107J的热量；
（2）解：一标准大气压下，水沸腾时的温度为100℃，即水的末温为100℃，水吸收的热量
答：20kg初温为20℃的水被烧开吸收了6.72×106J的热量；
（3）解：炉子烧水的效率
答：此次炉子烧水的效率是56%。
【知识点】热量的计算；燃料的热值；热机的效率
【解析】【分析】（1）利用Q放=mq求出木材完全燃烧放出的热量。
（2）利用吸热公式Q吸=cm（t-t0）求出水吸收的热量。
（3）炉子烧水的效率等于水吸收的热量与木材完全燃烧放出的热量之比。
18．（2021九上·揭西期末）利用天然气烧水，使100 kg的水从10℃升高到60℃。已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值为4.0×107 J/m3。
（1）水吸收的热量为多少？
（2）若烧水效率为60% ，则该过程天然气完全燃烧放出的总热量为多少？
（3）该过程消耗的天然气为多少立方米？
【答案】（1）解：水吸收的热量Q=cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×100 kg×(60℃-10℃)=2.1×107 J
答：水吸收的热量为2.1×107J；
（2）解：该过程天然气完全燃烧放出的总热量Q放==3.5×107J
答：若烧水效率为60% ，则该过程天然气完全燃烧放出的总热量为3.5×107J；
（3）解：该过程消耗的天然气的体积V==0.875 m3
答：该过程消耗的天然气为0.875 m3。
【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，计算热量；
（2）利用吸热和热效率的比值， 计算燃料放出的热量；
（3）利用总热和热值的比值，计算消耗燃料的体积。
19．（2021九上·麦积期末）某中学锅炉房每天要将3t水从20℃加热到100℃[c水＝4.2×103J/（kg·℃）]．问：
（1）这些水要吸收多少热量？
（2）“西气东输”实现后，可用天然气作为燃料来烧水，设天然气完全燃烧释放热量的75%被水吸收，学校每天因烧水要消耗天然气的体积是多少立方米？（天然气的热值q＝8.4×107 J/m3）
【答案】（1）解：将3t水从20℃加热到100℃要吸收的热量：=cmt=3kg×4.2J/(kg·℃)×(100℃-20℃)=1.008J
答：这些水要吸收热量；
（2）解：要消耗天然气的体积是：V====16
答：学校每天因烧水要消耗天然气．
【知识点】热量的计算；燃料的热值；热机的效率
【解析】【分析】（1）利用公式Q吸=Cm△t计算水吸收的热量。
（2）利用公式V==计算烧水要消耗多少体积的天然气。
20．（2021九上·呼和浩特期末）2020年是全面建成小康社会目标的实现之年，乡亲们淘汰了柴炉，改用了清洁干净的液化天然气炉。求：
（1）要将2kg初温为18℃的一壶水恰好加热到98℃，需要吸收的热量；
（2）若炉内天然气完全燃烧烧开这壶水需要燃烧0.04立方米天然气，天然气放出的热量；
（3）液化天然气炉的烧水效率。[天然气热值为4.2×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）]
【答案】（1）解：将质量为m=2kg初温为18℃的一壶水恰好加热到98℃需要吸收的热量为Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg·℃）×2kg×（98℃-18℃）=6.72×105J
答：需要吸收的热量为6.72×105J；
（2）解：燃烧V=0.04立方米天然气，天然气完全燃烧放出的热量Q放=qV=4.2×107J/m3×0.04 m3=1.68×106J
答：天然气放出的热量1.68×106J；
（3）解：液化天然气炉的烧水效率为
答：液化天然气炉的烧水效率为40%。
【知识点】热量的计算；燃料的热值；热机的效率
【解析】【分析】（1）利用吸热公式Q吸=cm（t-t0）求水吸收的热量。
（2）利用Q放=qV求天然气完全燃烧放出的热量。
（3）利用求液化天然气炉的烧水效率。
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