14.2 热机的效率 同步练习（含答案） 2022－2023学年上学期湖北省各地九年级物理期末试题选编

14.2 热机的效率 同步练习
一、单选题
1．（2022秋·湖北随州·九年级统考期末）随着燃煤的价格不断上涨，少数不法商贩将煤矸石（矿井下与煤共生一处的石块）粉碎后掺在优质煤中高价销售给客户。为避免上当，最恰当的方法是检测下述物理量中的（　　）
A．比热容 B．熔点 C．密度 D．热值
2．（2022秋·湖北鄂州·九年级统考期末）关于热机的效率，下列说法中正确的是（　　）
A．热机做的有用功越多，效率一定越高
B．热机消耗的燃料越少，效率一定越高
C．热机做一定的有用功，消耗的燃料越少，效率一定越高
D．热机做功越快，效率一定越高
3．（2022秋·湖北随州·九年级统考期末）家用小汽车是一种交通工具，关于汽车的知识下列说法正确的是（　　）
A．汽油机汽缸顶部有喷油嘴
B．汽车行驶时，汽油的热值不断减小
C．汽车发动机的做功冲程将内能转化为机械能
D．随着技术的提高，汽油机的效率可以达到100%
4．（2022秋·湖北荆门·九年级统考期末）关于四冲程内燃机，下列说法正确的是（　　）
A．汽油机和柴油机都是内燃机，吸气冲程吸入汽缸的物质相同
B．汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的
C．压缩冲程主要是通过做功的方式增大汽缸内气体的内能
D．燃料在汽缸内猛烈燃烧，燃料热值迅速减小
5．（2022秋·湖北武汉·九年级统考期末）如图所示，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，把水加热到沸腾一段时间后，塞子受到水蒸气的压力会冲出去。下列说法正确的是（　　）
A．加热的过程中，水的内能保持不变
B．随着燃料不断燃烧，燃料的热值不断减小
C．塞子受到水蒸气的压力冲出去，水蒸气的内能增大
D．这个实验虽然简单，却基本展示了蒸汽机的工作原理
6．（2022秋·湖北襄阳·九年级统考期末）晓宇在用燃气灶烧水时，进行了观察和思考，其中正确的是（　　）
A．加热过程中水的比热容变大
B．燃气燃烧得越多，其热值越大
C．壶内水温升高是利用热传递使内能增大的
D．水沸腾过程中吸收热量，温度不断升高
7．（2022秋·湖北鄂州·九年级统考期末）对于的理解，下列说法正确的是（　　）
A．热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比
B．燃料燃烧不充分时，部分能量将被浪费掉，热值将减小
C．燃料燃烧时，放出的热量越多，燃料的热值越大
D．某种燃料的热值大小与是否充分燃烧无关
8．（2022秋·湖北宜昌·九年级统考期末）下列说法正确的是（　　）
A．内燃机消耗的燃料越多，其效率越高
B．物体吸收热量，其温度一定升高
C．同一种物质比热容一定相同
D．在热传递过程中，热量只能自发地从高温物体转移到低温物体
9．（2022秋·湖北宜昌·九年级统考期末）甲、乙两汽车的额定功率分别是8kW和10kW， 甲、乙两汽车的发动机工作效率分别是30%和26%。下列有关说法正确的是（　　）
A．甲比乙输出的机械能多
B．乙比甲输出的机械能多
C．乙换成热值大的燃料可提高效率
D．消耗相同多的同标号汽油，甲输出的机械能比乙多
10．（2022秋·湖北随州·九年级统考期末）随州某学校物理小组设计实验,探究“酒精、煤油、汽油”的热值(如图)．甲、乙、丙装置完全相同,水的质量和初温及待测燃料的质量也相同．通过测量全部燃料充分燃烧后水的末温(均未达到沸点)t甲A．q甲>q乙>q丙
B．q甲>q乙=q丙
C．q甲D．无法确定
11．（2022秋·湖北荆门·九年级统考期末）为了节约能源，需要提高热机的效率，下列措施不能提高热机效率的是（　　）
A．让燃料与空气混合充分，使燃料燃烧得比较完全
B．在设计与制造热机时要不断改进与创新，以减少能量的损失
C．尽量减少热机内部各部件间的摩擦
D．尽量增加热机的工作时间
12．（2022秋·湖北荆州·九年级统考期末）关于热机，下列说法错误的是
A．热机性能好坏的重要标志之一是热机效率
B．在四冲程内燃机中减少废气带走的大量热量可以大大提高热机效率
C．柴油机的效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油的大
D．在压缩冲程中内燃机将机械能转化为内能
二、填空题
13．（2022秋·湖北随州·九年级统考期末）2022年11月29日，神舟十五号载人飞船发射取得圆满成功，发射“神舟十五号”的运载火箭采用了我国最新研制的大推力液氧煤油发动机，在煤油燃烧过程中，其热值大小 ；燃气对火箭做功，燃气的内能会 （均选填“增大”、“减小”或“不变”）。
14．（2022秋·湖北宜昌·九年级统考期末）电动汽车的电池常用“能量密度”来衡量其储电能力，它指的是电池单位质量所存储电能，某型电池的“能量密度”是350W·h/kg，与我们学过的物理量 相当（选填“热值”、“比热容”），350W·h/kg= J/kg。
15．（2022秋·湖北襄阳·九年级统考期末）如图所示是道路维修时常用的路面钻机（俗称“啄木鸟”），该机械利用压缩气体推动活塞将钻头打入路面。气体推动活塞时是将 能转化为 能；“啄木鸟”中用到了柴油机，已知柴油的热值是，它表示的物理意义是 。
16．（2022秋·湖北十堰·九年级统考期末）目前，郧阳城区居民都已经使用上天然气了。天然气燃烧时，将燃料燃烧的化学能转化为 ，小王将质量为5kg、温度为20℃的水烧开（在一个标准大气压下），水吸收了 J的热量；若他家每天需要3壶同样的开水，至少需要燃烧 m3的天然气[，]。
17．（2022秋·湖北荆州·九年级统考期末）使用清洁能源天然气有助于国家提出的2060年前实现碳中和的目标。某同学家使用天然气热水器，平均每天需将质量为100kg的水从18℃加热到58℃，水吸收的热量为 J，若天然气完全燃烧放出热量的70%被水吸收，则热水器平均每天消耗天然气 m3[c水=4.2×103J/(kg ℃)，q天然气=4.0×107J/m3]。
18．（2022秋·湖北十堰·九年级统考期末）生活垃圾的热值为3×106J/kg，位于武进区遥观镇的垃圾焚烧发电厂每天完全燃烧800t生活垃圾，放出热量 J，放出热量的30%用来发电，每天可发电 kW·h，放出热量的42%用来加热水供给附近小区，1标准大气压下，每天可将 kg的水由20℃恰好加热至沸腾。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
19．（2022秋·湖北十堰·九年级统考期末）人类发展史也是利用燃料的历史，干木柴、煤的放热本领不同，是因为它们的 （选填“热值”“热量”或“温度”）不同，完全燃烧0.28m3的天然气可放出 J的热量，这些热量若全部被水吸收，可让 kg的水温度升高20°C[已知天然气热值q=3.0×107J/m3，水的比热容c=4.2×103]/（kg．°C）]。
20．（2022秋·湖北鄂州·九年级统考期末）昆明冬天的早晨，会看到嘴里呼出的“白气”，这是 现象。卡路里简称卡，是热量的另一个单位，现在仍被广泛使用在营养计量和健身手册中。1 卡是这样规定的：在一个标准大气压下，1克水温度升高 1℃吸收的热量，那么1卡= 焦耳。一辆汽车发动机的效率是35%，那么该车完全燃烧1kg汽油做的有用功是 J。[，]
21．（2022秋·湖北襄阳·九年级统考期末）植物通过光合作用将太阳能转化为 能．资料显示，在地球上阳光充足的地方，1m2的面积每年获得的太阳能可达4.2×109J．这些能量相当于 kg焦炭完全燃烧放出的热量（焦炭的热值为3.0×107J/kg）．
三、实验题
22．（2022秋·湖北省直辖县级单位·九年级统考期末）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量相等，烧杯内的液体质量和初温也相同。

（1）比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量的多少是通过 来反映的（选填“温度计升高的示数”或“加热时间”）。
（2）比热容的概念采用比值定义法，物理学中，将物体温度升高时吸收的热量与它的 之比，叫做比热容。
（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，由图可以看出， 液体的温度升高得较快，升高相同的温度 液体吸收热量多。
23．（2022秋·湖北黄石·九年级统考期末）为探究不同燃料燃烧放热能力的差异，小华设计了如图甲、乙所示的两组对比实验，实验装置完全相同。烧杯内水的初温、质量也都相同，实验中忽略热量的散失，且两种燃料燃烧时均匀放热。
（1）实验中应控制两种燃料燃烧的 （选填“时间”、“初温”或“质量”）相同；
（2）燃料燃烧过程中，记录燃烧时间和对应的水温；燃烧完后，画出水的温度随时间变化的关系图像如图丙所示。由图可知，燃料1燃烧5min放出的热量 （选填“大于”、“小于”或“等于”）燃料2燃烧15min放出的热量。假设这一过程燃料都完全燃烧，则燃料1与燃料2的热值之比为 ；
（3）若甲装置中消耗了质量为m的燃料，使质量为m'的水温度升高了（水未沸腾），则燃料1的热值为 （用字母表达式表示，已知水的比热容为c水），该方法测量的热值会比真实值 （选填“大”或“小”），原因是： （写出一条即可）。
24．（2022秋·湖北随州·九年级统考期末）如图所示，甲、乙、丙三图装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体初温、质量相同。
（1）比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验；比较不同物质的比热容，应选择 两图进行实验；
（2）通过实验得到的燃料热值与实际相比会 （选填“偏大”“相等”或“偏小”）。
四、计算题
25．（2022秋·湖北省直辖县级单位·九年级统考期末）小明用燃气灶烧水时，把质量为2kg、初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了0.04m3天然气（假设天然气完全燃烧）。求：（天然气的热值为4×107J/m3）
（1）水吸收的热量。
（2）天然气完全燃烧放出的热量。
（3）燃气灶烧水时的效率。
26．（2022秋·湖北宜昌·九年级统考期末）对生活垃圾进行分类既是当前的一种时尚，更是生态环保的需要。目前点军区每天能产生900t左右的生活垃圾，若进行分类后，除去可回收垃圾和需要特殊处理的垃圾，将还有800t左右的垃圾需要处理。为了体现绿色发展，点军区拟建生活垃圾焚烧发电厂，若每天焚烧800t生活垃圾发电。经试验检测，完全燃烧1t生活垃圾产生的热量有30%可转化成300kW h的电能。
（1）说一条提高垃圾燃料利用率的措施；
（2）求生活垃圾的热值q？
27．（2022秋·湖北鄂州·九年级统考期末）2022年北京冬奥会举行期间，将有600辆左右氢燃料新能源公交车投放使用。氢燃料是具有清洁无污染、效率高等优点的理想能源。[ ； ]求：
（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量；
（2）若这些热量全部被质量为400kg、温度为20℃的水吸收，求水升高的温度；
（3）如果氢燃料公交车以150kW恒定功率匀速直线行驶，其效率为50%，则燃烧0.3kg的氢燃料可使公交车行驶多少时间？
28．（2022秋·湖北宜昌·九年级统考期末）汽油的热值为4.6×107J/kg，这个数值究竟有多大？有人通过一个具体例子来认识汽油热值的大小，一个60千克的人从大厦的一楼步行至11楼，每层楼的层高为3米 （g取10N/kg）
（1）他克服重力做了多少焦耳的功？
（2）如果汽油完全燃烧获得热量的焦耳数和这些做功相等，需要汽油的质量是多少？
29．（2022秋·湖北襄阳·九年级统考期末）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。
30．（2022秋·湖北襄阳·九年级统考期末）国土资源部宣布我国海洋地质科技人员在广东沿海珠江口盆地东部海域首次钻获高纯度天然气水合物(又称“可燃冰”)样品。“可燃冰”作为新型能源，有着巨大的开发使用潜力。
（1）用“可燃冰”烧水，0.1 kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为多少焦耳？(假设“可燃冰”的热值q=4.2×108J/kg)
（2）若加热效率仅为50%，则被水吸收的热量共有多少焦耳？
（3）这么多热量标准气压下可以使50 kg的水从20℃升高到多少摄氏度？
31．（2022秋·湖北鄂州·九年级统考期末）如图是一种手扶式滚刷扫雪机．它能轻巧灵活地清扫道路上的积雪，其部分技术参数如下表．（g取10N/kg）
自身质量 200kg
不扫雪时行驶功率 500W
扫雪时总功率 4kW
最大行驶速度 1m/s
（1）扫雪机静止在水平地面上，它与地面接触的总面积为400cm2，求其对地面的压强．
（2）扫雪机不扫雪时，在道路上以最大速度匀速直线行驶，求其所受阻力．
（3）扫雪机以最大行驶速度扫雪900m，消耗燃油0.3kg，求扫雪机的效率．（燃油热值取q＝4.0×107J/kg）
32．（2022秋·湖北十堰·九年级统考期末）当今太阳能热水器已经在广安城乡用得非常普遍了，如图所示．某太阳能热水器在冬季有效日照时段里，能将8℃、100L水加热到38℃．求：[水的比热容为4.2×103J/（kg.℃），水的密度为1.0×103kg/m3]
（1）热水器中水的质量是多少？
（2）在此过程中，水吸收了多少热量？
（3）若此期间太阳辐射到热水器的热量为4.2×107J，则该热水器的效率是多少？
参考答案：
1．D
【详解】A．比热容是描述物质吸放热本领强弱的物理量，比热容越大，物质的吸放热本领越强，故A不符合题意；
B．熔点是晶体熔化时的固定温度，无法用于鉴别优质煤是否掺假，故B不符合题意；
C．密度是物质自身的特性，不同种类的物质，其密度一般不同，所以可以用密度鉴别物质的种类，故C不符合题意；
D．热值是燃料的一种特性，是指1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。相同质量的燃料，热值越大，完全燃烧时放出的热量越多，掺假后煤的热值会降低，所以可以用热值来区分优质煤中是否掺假，故D符合题意。
故选D。
2．C
【详解】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；当热机做一定的有用功时，消耗的燃料越少，效率一定越高；当热机消耗的燃料一定，做的有用功越多，效率就一定越高；热机做功越快，表示热机的功率越大，与效率无关，故C正确，ABD错误。
故选C。
3．C
【详解】A．汽油机汽缸顶部有火花塞，柴油机顶部是喷油嘴，故A错误；
B．热值是燃料的一种特性，与燃料的质量无关，所以汽车行驶时，汽油的质量减小，但汽油的热值不变，故B错误；
C．汽车发动机的做功冲程中，高温高压气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功，将燃料燃烧释放的内能转化为机械能，故C正确；
D．热机工作时，要散失热量、要克服摩擦做功，使得燃料完全燃烧放出的热量并不能全用来做有用功，所以热机的效率总小于100%，故D错误。
故选C。
4．C
【详解】A．柴油机和汽油机都属于内燃机，工作过程中，汽油机吸入的是空气和汽油的混合物，柴油机吸入的是空气，故A错误；
B．汽油机是通过火花塞点火的，而柴油机是通过压缩缸内的空气使其温度升高，达到柴油的着火点，使柴油燃烧，是压燃式点火的，故B错误；
C．压缩冲程中，活塞压缩缸内气体，对气体做功，缸内气体的内能变大，故C正确。
D．燃料在汽缸内猛烈燃烧，燃料热值保持不变，故D错误。
故选C。
5．D
【详解】A．加热的过程中，水不断地吸收热量，水的内能增加，故A错误；
B．随着燃料不断燃烧，燃料的质量不断减小，由于热值是燃料的属性，燃料的热值不变，故B错误；
C．塞子受到水蒸气的压力冲出去，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减小，塞子的机械能增大，故C错误；
D．这个实验虽然简单，基本展示了蒸汽机的工作原理，即做功冲程利用蒸汽的内能做功，故D正确。
故选D。
6．C
【详解】A．比热容是物质的一种特性，与物质的种类和状态有关，与内能大小和温度高低无关，所以加热过程中水的比热容不变，故A错误；
B．热值是燃料的特性，只和燃料的种类有关，与燃料的质量无关，故B错误；
C．烧水时壶内的水吸收热量温度升高，这一过程是利用热传递使内能增大的，故C正确；
D．水沸腾过程中吸收热量，温度保持不变，故D错误。
故选C。
7．D
【详解】A．热值是质量为1kg的燃料完全燃烧时所释放出的热量，热值是燃料本身的特性，与热量无关，故A错误；
B．热值的大小只与燃料的种类有关，与燃烧程度无关，故B错误；
C．热值是燃料的一种特性，与放出的热量无关，故C错误；
D．热值是由燃料本身特性决定的，与燃料是否充分燃烧无关，故D正确。
故选D。
8．D
【详解】A．热机效率是指热机所做有用功与燃料完全燃烧释放的热量之比，这个比值越大，效率就越高，内燃机消耗的燃料越多，所做有用功多少未知，其效率不一定越高，故A错误；
B．晶体在熔化过程中，持续吸收热量，但温度不变，故B错误；
C．比热容是物质的一种特性，与物质的种类和状态有关，因此同一种物质不同状态，其比热容不同，故C错误；
D．热传递时，热量总是自发地从高温物体转移到低温物体，故D正确。
故选D。
9．D
【详解】AB．甲、乙两汽车的额定功率分别是8kW和10kW，甲的额定功率小于乙的额定功率，表示乙汽车做功快，但不知道做功时间，所以乙汽车做功不一定多，即无法比较两汽车输出机械能的多少，故A、B错误；
C．乙换成热值大的燃料，只能保证在质量相同时完全燃烧放出的热量更多，并不能减少热量的损失，不能提高热机的效率，故C错误；
D．消耗相同多的同标号汽油，汽油完全燃烧放出的热量相同，由题可知甲的效率大于乙的效率，由可知甲输出的机械能（做的有用功）比乙多，故D正确。
故选D。
10．C
【详解】由题意可知，在燃烧了质量相等的酒精、煤油和汽油，加热三个烧杯中质量相等的水时，甲杯水的温度升高的较低，即酒精燃烧产生的热量少，所以酒精的热值小，乙和丙两杯水升高的温度相同，且高于甲杯水升高的温度，说明煤油和汽油的热值相同，且大于酒精的热值，故C正确．故选C．
【点睛】燃料的热值大小不能直接测量，需要通过液体吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，而液体吸收热量的多少跟液体的质量和升高的温度有关，因此为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小．
11．D
【详解】ABC.热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比．所以减少热量的损失可以提高热机的效率．所以使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失，提高效率．故ABC正确，不符合题意；
增加热机的工作时间，并不能减少热量的损失，所以不能提高热机的效率，故D错误，符合题意．
12．C
【详解】柴油机的效率比汽油机的效率高，是因为柴油机损失的能量较少，并不是因为柴油的热值高．
故选C．
13． 不变 减小
【详解】[1]热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，所以煤油燃烧过程中，其热值大小不变。
[2]燃气对火箭做功，燃气的内能转化为火箭的机械能，所以燃气的内能会减小。
14． 热值 1.26×106
【详解】[1]由题意知，电池的能量密度是指电池单位质量所存储电能，即能量与质量的比值，其单位为W·h/kg，而热值的单位是J/kg，比热容的单位是J/(kg·℃)，所以，“能量密度”相当于我们学过的热值。
[2]单位换算
350W·h/kg=(350W×3600s)/kg=1260000J/kg=1.26×106J/kg
15． 内 机械 见详解
【详解】[1][2]该机械利用压缩气体推动活塞将钻头打入路面，压缩气体推动活塞时对活塞做了功，是将压缩气体的内能转化为活塞的机械能。
[3]热值是单位质量燃料完全燃烧时放出的热量，柴油的热值是，它表示的物理意义是1kg柴油完全燃烧放出的热量为。
16． 内能 1.68×106 0.3
【详解】[1]天然气燃烧时是将天然气内部的化学能转化为内能。
[2]在标准大气压下水的沸点是100℃，水吸收的热量为
[3]加热3壶水，水吸收的热量为
由题知
而，需要天然气的体积为
17． 1.68×107 0.6
【详解】[1]水吸收的热量
Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg ℃)×100kg×(58℃-18℃)=1.68×107J
[2]由得，需要天然气放出的热量
由Q放=qV可得，天然气的体积
18． 2.4×1012
【详解】[1]放出热量
Q=mq=800×103kg×3×106J/kg=2.4×1012J
[2]每天可发电
[3]水质量
19． 热值 100
【详解】[1] 单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值，它表示燃料的放热本领强弱，干木柴、煤的放热本领不同，是因为它们的热值不同。
[2]完全燃烧0.28m2的天然气可放出的热量
[3]水的质量
20． 液化 4.2 1.61×107J
【详解】[1]冬天的早晨，会看到嘴里呼出的“白气”是一些液态的小水珠，是口中的水蒸气遇冷液化形成的。
[2] 1克水温度升高 1℃吸收的热量
所以1卡是4.2J。
[3] 完全燃烧1kg汽油放出的热量
发动机的效率是35%，那么有用功
21． 化学 140
【详解】植物可以通过光合作用，将太阳能转化为化学能，储存起来；根据公式Q=mq可得，焦炭的质量m=Q/q=4.2×109J/3.0×107J/kg=140kg．
22． 甲、乙 温度计升高的示数 质量和升高温度的乘积 a b
【详解】（1）[1][2]为了比较不同燃料的热值，要用相同质量的不同燃料，加热质量相同的同种液体，根据Q＝cmΔt可知，液体升温越高，则燃料完全燃烧放出的热量越多，这种燃料热值越大，故应选择甲、乙两图进行实验；燃料完全燃烧放出热量的多少，是通过温度计示数的变化来反映的。
（2）[3]物理学中，将物体温度升高时吸收的热量与它的质量和升高温度的乘积之比，叫做比热容。
（3）[4]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，由图可以看出，a液体的温度升高得较快。
[5]由图可以看出，升高相同的温度时，b液体需要加热的时间长，所以b液体吸收热量多。
23． 质量 大于 3:2 小 燃料1燃烧放出的热量不可能全部被水吸收
【详解】（1）[1]在比较不同燃料燃烧放热能力的实验中，还应控制燃料燃烧的质量相同，让燃料完全燃烧，通过比较温度计的示数变化来比较燃料燃烧放出热量的多少，燃料的初温不一定要相同，不同的燃料完全燃烧的时间也不一定相同。
（2）[2]读图丙可知，燃料燃烧完时，燃料1燃烧了5min，燃料2燃烧了15min，则可知甲图中水升温更多，说明甲图中的水吸收的热量多，因此燃料1放出的热量大于燃料2放出的热量。
[3]实验中忽略热量的散失，且两杯水的质量、比热容均相同，则由公式可得，二者放出的热量之比为
燃料的质量相同，由公式Q＝mq可得，燃料1与燃料2的热值之比为
（3）[4]水吸收的热量为
燃料1的热值为
[5][6]燃料1燃烧放出的热量不可能全部被水吸收，燃料1可能没有完全燃烧，导致Q放或Q吸偏小，根据上式计算出的热值要比实际的小。
24． 甲、乙 甲、丙 偏小
【详解】（1）[1]比较不同燃料的热值，应选择种类不同的燃料加热相同的物质，即用甲、乙两图进行实验。
[2]比较不同物质的比热容，应控制燃料相同而吸热物质不同，应选择甲、丙两图进行实验。
（2）[3]因为烧杯、空气也吸收热量，并且燃料不可能完全燃烧，所以测得的热值会偏小。
25．（1）6.72×105J；（2）1.6×106J；（3）42%
【详解】解：（1）水吸收的热量
Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃﹣20℃)=6.72×105J
（2）天然气完全燃烧放出的热量
Q放=Vq=0.04m3×4×107J/m3＝1.6×106J
（3）燃气灶烧水的效率
答：（1）水吸收的热量为6.72×105J；
（2）天然气完全燃烧放出的热量为1.6×106J；
（3）燃气灶烧水的效率为42%。
26．（1）将垃圾磨成碎片可提高垃圾燃料利用率的措施；（2）3.6×106J/kg
【详解】解：（1）将垃圾磨成碎片可提高垃圾燃料利用率。
（2）由公式
可知，完全燃烧1t生活垃圾产生的热量
由热值公式可得生活垃圾的热值
答：（1）将垃圾磨成碎片可提高垃圾燃料利用率；
（2）生活垃圾的热值q为3.6×106J/kg。
27．（1）；（2）25℃；（3）140s
【详解】解：（1）0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量
（2）水吸收的热量等于氢完全燃烧放出的热量
由 得水升高温度
（3）由题知，公交车所做的功
由 得，公交车行驶时间
答：（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出热量；
（2）若这些热量全部被质量为400kg，温度为15℃的水吸收，则水升高25℃；
（3）这些热量能让该公交车匀速行驶140s。
28．（1）18000J；（2）0.39g
【详解】解：（1）这个人受到的重力
G=mg=60kg×10/kg=600N
克服重力做功
W=Gh=600N×3m×10=18000J
（2）因为Q放=W，Q放=mq，所以需要燃烧汽油的质量
一本物理课本的质量大约为250g，0.39g相当于两张纸的质量。
答：（1）他克服重力做了18000J的功。
（2）如果汽油完全燃烧获得热量的焦耳数和这些功相等，需要汽油的质量是0.39g。相当于两张物理课本纸的质量。
29．（1）5.04×105J；（2）4×107J/m3
【详解】解：（1）水吸收的热量
Q=cmt=4.2×103J/（kg·）×2kg×（80-20）=5.04×105J
（2）天然气完全燃烧释放的能量为
根据Q放=Vq得
答：（1）在这个过程中水吸收了5.04×105J的热量；
（2）小明算出天然气的热值为4×107J/m3。
30．(1)；(2)；(3)
【详解】(1)由题意可知，0.1 kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为
(2)由题意可知，若加热效率仅为50%，则被水吸收的热量为
(3)根据热量的计算公式，可知这么多热量可以使50 kg的水从20℃升高到的温度是
但这是在标准气压下，水的最高温度只能是，所以水从20℃升高到
答：(1)用“可燃冰”烧水，0.1 kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为；(2)若加热效率仅为50%，则被水吸收的热量共有；(3)这么多热量标准气压下可以使50 kg的水从20℃升高到。
31．（1）5×104Pa．（2）500N．（3）30%．
【详解】（1）扫雪机静止在水平地面上时对地面的压力是：F＝G＝mg＝200kg×10N/kg＝2000N，则对地面的压强是： ＝5×104Pa；
（2）由 知道，扫雪机不扫雪时，在道路上以最大速度匀速直线行驶时的牵引力是： ＝500N，扫雪机在道路上匀速直线行驶，所以其所受阻力是：f＝F牵＝500N；
（3）扫雪机以最大行驶速度扫雪时的牵引力是： ＝4×103N，所以，扫雪机做的功是：W＝F牵′s＝4×103N×900m＝3.6×106J，完全燃烧0.3kg燃油放出的热量是：Q放＝m′q＝0.3kg×4.0×107J/kg＝1.2×107J，则扫雪机的效率是： ＝30%．
32．（1）热水器中水的质量是100kg；
（2）在此过程中，水吸收了1．26×107J的热量；
（3）该热水器的效率是30%．
【详解】（1）太阳能热水器中水的体积：
V=100L=100dm3=0.1m3，
水的质量：
m=ρV=1.0×103kg/m3×0.1m3=100kg；
（2）在此过程中，水吸收的热量：
Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg ℃）×100kg×（38℃-8℃）=1.26×107J；
（3）该热水器的效率：
．
答：（1）热水器中水的质量是100kg；
（2）在此过程中，水吸收了1．26×107J的热量；
（3）该热水器的效率是30%．