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14.2 热机的效率（分层练习）
目 录
1
考点01 燃料的热值 1
考点02 热机的效率 6
考点03 热机效率的计算 10
13
24
考点01 燃料的热值
1．关于燃料和热值，以下说法正确的是（ ）
A．燃料的热值与燃料的燃烧情况无关
B．容易燃烧的燃料，热值一定大
C．煤的热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多
D．为了提高锅炉效率，要用热值高的燃料
【答案】A
【解析】A.燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧情况无关，故A正确。
B.热值大小与燃料是否容易燃烧无关，故B错误。
C.煤的热值比干木柴大，说明1kg的煤完全燃烧放出的热量比1kg干木柴完全燃烧放出的热量多，本选项的说法中两者质量不一定相等，且不一定完全燃烧，故C错误。
D.影响锅炉的效率的因素一是燃料的燃烧程度，二是烟气带走的能量，所以为了提高锅炉的效率，一要尽力使燃料更充分地燃烧，二要尽力减少烟气带走的能量，和燃料的热值大小无关，故D错误。
故答案为：A。
2．轿车行驶过程中，油箱中的汽油逐渐减少，剩余汽油的热值、密度变化情况为（ ）
A．热值不变，密度不变 B．热值不变，密度变小
C．热值变小，密度不变 D．热值变小，密度变小
【答案】A
【解析】消耗汽油，质量减少，热值是燃料的特性，热值保持不变，密度是物质的特性，和质量无关，保持不变，A符合题意。
故答案为：A.
3．汽油在使用过程中，随着质量的减小，它的（ ）
A．热值不变、比热容不变 B．热值变小、比热容变小
C．热值不变、比热容变小 D．热值变小、比热容不变
【答案】A
【解析】汽油在使用过程中，随着质量的减小，汽油的种类和状态没有改变，它的热值不变，比热容不变。BCD错误，A正确；
故答案为： A。
4． 下列关于燃料的热值说法正确的是（ ）
A．燃料燃烧越充分，其热值越大
B．燃料的热值越小，完全燃烧放出的热量越少
C．一瓶酒精用去三分之一，剩余酒精的热值将减小
D．焦炭的热值是，完全燃烧1kg焦炭能放出的热量
【答案】D
【解析】AC.热值是燃料的特性，其大小仅与燃料的种类有关，而与燃料的质量和燃烧程度无关，故AC错误。
B.根据Q放=mq知在质量相同时，燃料的热值越小，完全燃烧放出的热量越少，故B错误。
D.焦炭放出的热量：Q放=mq=1kg×3.0×107J/kg=3.0×107J，故D正确。
故答案为：D。
5．如图所示，用甲、乙两种燃料分别对质量和初温相同的水进行加热，两图装置均相同。燃料的质量用m表示，燃料充分燃尽时水升高的温度用Δt表示（水未沸腾）（ ）
A．实验中m必须相同，否则无法比较燃料的热值
B．实验中Δt越大，说明燃料的热值一定越大
C．若的值越大，燃料的热值越大
D．若的值越大，燃料的热值越大
【答案】AD
【解析】探究不同燃料的热值时，计算热量可以利用Q吸=Q放，Q吸=c水m水△t，Q放=mq，即c水m水△t=mq，
A.根据可知，计算两种燃料的热值大小，和燃料的质量有关，需要控制燃料的质量相同，A符合题意；
B.若Δt越大，根据，燃料质量不确定时，燃料的热值不确定，B不符合题意；
C.若的值越大，即的值越小，根据分析，燃料的热值越小，反之在热值越大，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：AD.
6．如图所示，甲、乙、丙的装置完全相同，燃料的质量相同，不考虑热量损失。下列选项正确的是（ ）
A．比较不同液体的比热容，可以选择甲、丙两图
B．比较不同燃料的热值，可以选择甲、乙两图
C．对比甲、丙两图，升高相同温度若液体a需要的时间长，则液体a的吸热能力弱
D．对比甲、乙两图，加热相同时间后（燃料剩余质量不相等）图甲中液体a的末温更高，则燃料1的热值更高
【答案】A,B,D
【解析】 A.比较两种液体的比热容，必须控制燃料的种类和质量相同，改变液体的种类，控制液体的质量相同，根据温度计的示数高低得出吸热多少，从而判断两种比热容的大小关系，应选择甲、丙两图进行实验，故A正确；
B.比较不同燃料热值大小要控制加热的液体种类、液体质量，改变燃料的种类，根据温度计的示数高低得出吸热多少，从而判断热值大小，因此选择甲、乙两图进行实验，故B正确；
C.对比甲、丙两图，升高相同温度若液体a需要的时间长，则液体a的吸热能力强，故C错误；
D.燃料未完全燃烧，故不能判断热值高低，故D错误；
故选：AB
7．如图是“五香甜沫”，它是以小米面为主的熬煮成粥，为济南的一道传统美食。下列分析正确的是( )
A．被热蒸气烫伤往往比被热水烫伤更严重，是因为液化放热
B．用燃气灶熬煮时，调大火力可以提高燃气的热值
C．用高压锅煮粥熟的更快，因为锅内气压大液体沸点高
D．人们不敢大口喝热腾腾的甜沫，因为粥里含有的热量较多
【答案】A,C
【解析】A. 被热蒸气烫伤往往比被热水烫伤更严重，是因为液化放热，故A正确；
B.燃料的热值与燃料的种类有关，与火力大小无关，故B错误；
C. 用高压锅煮粥熟的更快，因为锅内气压大液体沸点高，故C正确；
D.热量是热传递过程中的一个过程量，不能说含有，故D错误；
故答案为AC。
8．酒精的热值为3.0×107J/kg，其物理意义是 ；5kg酒精的热值 1kg酒精的热值（选填“大于”、“小于”或者“等于”）．
【答案】1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J；等于
【解析】酒精的热值为3.0×107J/kg，物理意义是1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J；5kg酒精的热值等于1kg酒精的热值。
9．火箭要选用热值 （选填“较大”或“较小”）的燃料；火箭上升过程中，燃料的质量减少时，燃料的热值 （选填“变大”、“变小”或“不变”），若20kg液态氢完全燃烧，释放出的热量是 J（氢气的热值是1.4×107J/kg ）。
【答案】较大；不变；2.8×108
【解析】（1）（2）燃料的热值为单位质量或单位体积的某种燃料完全燃烧所释放的热量；燃料在燃烧的过程中将内能转化为火箭的机械能驱动火箭运动；因此火箭选用热值较大的燃料；燃料的热值与燃料的质量、燃料是否完全燃烧无关，只与燃料的种类有关，因此燃料的热值不变，故答案为：较大；不变；
（3）由题意可知液态氢完全燃烧放出的热量为，故答案为：2×108。
10．现探明中国南海海底有大量的可燃冰，已知可燃冰的热值比煤气的热值大得多，则完全燃烧相同质量的可燃冰和煤气，燃烧 放出的热量多，1kg的可燃冰，燃烧一半后，剩余可燃冰的热值 ．（选填“变大”、“变小”或“不变”）
【答案】可燃冰 ；不变
【解析】解：已知可燃冰的热值比煤气的热值大得多，则完全燃烧相同质量的可燃冰和煤气，燃烧可燃冰放出的热量多；
因为热值是燃料的一种性质，1kg的可燃冰，燃烧一半后，剩余可燃冰的种类没变，状态没变，故其热值不变．
故答案为：可燃冰；不变．
11．用图所示的两套完全相同的器材，比较酒精和煤油的热值大小.分别在两个燃烧皿中放入质量 （选填“相同”或“不同”）的酒精和煤油.点燃后加热质量相等的水，通过比较燃料 （选填“燃烧相同时间”或“完全燃烧”）后温度计示数的变化来比较燃料的热值大小.实验结束时，乙装置中水温升高较多，可初步判断 的热值较大.
【答案】相同；完全燃烧；煤油
【解析】 比较酒精和煤油的热值大小，其他变量一样，酒精和煤油的质量应相同。点燃后加热质量相等的水，通过比较完全燃烧后温度计示数的变化来比较燃料的热值大小。实验结束时，乙装置中水温升高较多，可初步判断煤油的热值较大。，质量相同，Q与q成正比。此过程化学能转化为内能。
故第一空填写： 相同 ；第二空填写： 完全燃烧；第三空填写：煤油
12．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。他组装了如图所示的装置进行实验，记录结果见表：
（1）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：煤油和菜籽油的 （质量/体积）相同，还要控制 相同。
（2）小明仔细观察发现：同一批次同一包装盒子中外形相同的温度计的读数不尽相同，为了选择两只完全相同的温度计小明应该在盒中先挑选多支读数 （相同/不同）的温度计，然后把它们一起放到一杯热水中，稍等一会儿后，再挑选两支读数相同的温度计。
（3）分析得出：煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是 。
（4）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）
燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后水温/℃
煤油 25 44
菜籽油 25 34
【答案】（1）质量；水的质量和初温
（2）相同
（3）煤油
（4）天平；偏小
【解析】（1）由于燃料燃烧释放的热量与燃料的质量和热值有关，所以在设计实验时应控制燃料的质量相同，即煤油和菜籽油的质量相同。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）实验中需要选用两个完全相同的温度计，则应该先从盒中先挑选多支读数相同的温度计，然后把它们一起放到一杯热水中，稍等一会儿后，再挑选两支读数相同的温度计。
（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）要控制两种燃料以及两杯水的质量相等，需要用天平来测量。由于在实验的过程中，会有一部分热量散失掉，则测得燃料燃烧放出的热量偏小，故利用此实验方法计算出的热值将比真实值偏小。
故答案为：（1）质量；水的质量和初温；（2）相同；（3）煤油；（4）天平；偏小。
考点02 热机的效率
1.下列关于热机效率的说法正确的是（ ）
A．热机的功率越大，效率越高
B．热机消耗的燃料越少，效率越高
C．燃料的热值越大，效率越高
D．完成相同的有用功，所用的同种燃料越少，效率越高
【答案】D
【解析】A：热机的功率表示做功快慢，与热机效率无关，A错误；
BCD：热机的机械功占燃料燃烧释放的能量的比例越大，效率越高，BC错误，D正确；
故选D。
2.下列关于热值和热机效率的说法中，正确的是（ ）
A．使燃料燃烧的更充分，可以增大热值
B．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率
C．柴油机的热机效率最高可以达到100%
D．燃料燃烧释放的热量越大，热值越大
【答案】B
【解析】AD．热值是燃料的一种属性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度、燃烧时放出热量的多少等均无关，AD不符合题意；
B．热机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，在工作过程中，损失的能量越少，热机的效率越高。因此使燃料燃烧更充分，可以增大有效利用的能量，提高热机的效率，B符合题意；
C．柴油机工作时都不可避免的有热量损失，柴油机的热机效率不可能达到100%，C不符合题意。
故答案为：B。
3．2023年10月26日，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，火箭共有58台发动机提供动力，所用燃料是液态氢。下列说法正确的是（ ）
A．用液态氢作为燃料是因为氢的比热容大
B．燃料的热值越大，热机效率越高
C．发动机的功率越大，效率就越高
D．不断创新和改进热机结构，可以提高热机效率，但热机效率始终小于1
【答案】D
【解析】A.使用液态氢作为燃料是因为氢的热值大，故A错误；
B.燃料的热值越大，单位质量或单位体积的燃料完全燃烧释放的热量越多，但是热机的效率并不一定越高，故B错误；
C.功率是指做功的快慢，效率是指有用功占总功的比值，故C错误；
D.不断地改进热机结构，可以减小额外功，提高热机的效率，热机的效率始终小于1，故D正确。
故选D。
4．如图所示为内燃机的能量流向图，下列说法正确的是（ ）
A．使燃料燃烧更加充分，可以增大燃料的热值
B．图中（1）处应该是燃料燃烧后产生的内能
C．该热机效率不可能达到100%，但一般在80%以上
D．增加热机工作的时间，热机效率并不会增加
【答案】D
【解析】 A.热值是燃料本身的特性，只与燃料的种类有关，与是否充分燃烧无关，故A错误。
B.图中（1）处应该是燃料储存的化学能，故B错误。
C.热机一般效率一般在35%左右，不可能达到80%以上，故C错误。
D.增加热机工作的时间，会增加有用功，相同也会增加消耗的总能量，不能增大有用功与消耗总能量的比值，即不会增加热机效率，故D正确。
故选：D。
5.如图所示是某汽车汽油机的能量流向图，对照此图，下列说法不正确的是（ ）
A．废气的排放所占的比例最大，减少该部分能量损失是提高热机效率的有效手段
B．冷却水能量的二次利用可以提高能量的利用率
C．若该汽油机工作时汽油没有完全燃烧，则汽油的热值会减小
D．该汽油机的能量利用率为30%
【答案】C
【解析】A.废气会带走一部分能量，所以减少该部分能量损失可以有效的提高热机效率，故A不符合题意；
B.冷却水会带走一部分能量，二次利用可以提高能量的利用率，故B不符合题意；
C.热值是燃料的一种属性，汽油即使没有完全燃烧，汽油的热值也是一定的，故C符合题意；
D.该汽油机的热机效率η=100%-33%-30%-7%=30%，故D不符合题意；
故答案为C。
6．某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9km，用时5min45s，消耗燃油1.5kg，已知汽车的牵引力做功为1.38×107J，燃油的热值为4.6×107J/kg，假设燃油完全燃烧。通过计算可知，下列结果正确的是（ ）
A．汽车行驶速度是20km/h
B．消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.9×107
C．消耗的燃油完全燃烧放出的热量是1.38×107J
D．汽车发动机的效率是20%
【答案】B,D
【解析】A．汽车的行驶的时间5min45s=345s，由知道，行驶的速度
A不符合题意；
BC．由知道，消耗的燃油完全燃烧放出的热量Q=mq=1.5kg×4.6×107J/kg=6.9×107J
B符合题意，C不符合题意；
D．由知道，汽车发动机的效率
D符合题意。
故答案为：BD。
7．进入冬季，炭火锅成为东北人钟爱的美食之一，下列有关说法正确的是（ ）
A．加热时是通过热传递的方法增加食物的内能
B．食物加热后，温度升高，所含的热量增加
C．闻到浓香的火锅味，说明分子不停地做无规则运动
D．该炭火锅的加热效率为100%
【答案】A,C
【解析】A．加热时，食物吸收热量，内能增加，通过热传递的方法增加食物的内能，A符合题意；
B．食物加热后，温度升高，内能增大；但热量是指热传递过程中传递内能的多少，不能描述为物体含有多少热量，B不符合题意；
C．闻到浓香的火锅味属于扩散现象，是气味分子无规则运动的结果，C符合题意；
D．火锅使用过程中，会向周围散失一部分热量，燃料不可能完全燃烧，所以炭火锅的加热效率不可能达到100%，D不符合题意。
故答案为：AC。
8．某汽油机的各项能量损失所占的百分率分别是：废气内能35%，散热损失30%，机械损失10%，则该汽油机的热机效率是 。一般情况下柴油机的热机效率 汽油机的热机效率。（选填：“大于”“等于”或“小于”）
【答案】25%；大于
【解析】（1）损失的能量占比是35%+30%+10%=75%，有用的能量占比为100%-75%=25%。
（2）柴油机中柴油燃烧更充分，机械效率一般大于汽油机的热机效率。
9．如图所示，这是甲、乙两热机某次做功的参数。甲、乙相比 热机损失的能量较多， 热机效率较高。（两空均选填“甲”或“乙”）
【答案】乙；甲
【解析】根据图片可知，甲损失的能量：1500J+500J=2000J；
乙损失的能量：4000J+3000J=7000J；
则乙损失的能量多。
甲的热机效率为：；
乙的热机效率为：；
比较可知，甲的热机效率高。
10．我国航天技术处于世界领先水平。运载火箭采用液态氢作为燃料，可以保护环境，还因为液态氢具有较大的 ；火箭发射过程，将燃料燃烧放出的内能转化为 能；随着科学技术的发展，运载火箭的热机效率 （选填“可能”或“不可能”）达到。
【答案】热值；机械；不可能
【解析】液态氢具有较大的热值，燃料燃烧的过程中将内能转化为火箭的机械能，由于燃料的不完全燃烧或摩擦损耗等因素，火箭的热机效率不可能达到100%，故答案为：热值；机械；不可能。
11．已知汽车发动机的输出功率为75 kW。若该汽车行驶1 h消耗柴油16 kg，则该汽车发动机的热机效率 η= （q 柴油=4.3×107 J/kg，精确到 0.1%）；若用P输出表示发动机的输出功率，m0 表示单位时间内消耗燃料的质量，q 表示燃料的热值，则 η= 。
【答案】39.2%；
【解析】发动机做的功为W=Pt=75000W×3600s=2.7×108J
柴油完全燃烧放出的热量Q放=mq=16kg×4.3×107J/kg=6.88×108J
汽车发动机的效率 ≈39.2%，m0表示单位时间消耗的燃料质量，则t时间内消耗燃料的质量为m0t，汽车发动机的效率
考点03 热机效率的计算
1．汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是（ ）
A．甲图是压缩冲程，活塞对气缸内的气体做功，气体的温度升高
B．由乙图可知该汽油机的效率是30%
C．汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的热值
D．增加废气带走的热量可以提高热机的效率
【答案】A
【解析】A.甲图两气门关闭，活塞向上运动，压缩气体，活塞对气缸内的气体做功，气体的内能增加，温度升高，是压缩冲程，A正确；
B.由乙图可知该汽油机的效率是：，B错误；
C.燃料的热值与燃料的种类有关，与燃烧是否充分无关，C错误；
D.热机效率是有用功与总功的比，增加废气带走的热量会降低热机的效率，要提高热机的效率应减小废气带走的热量，D错误；
故答案为：A.
2．2023年12月18日23时59分甘肃临夏州积石山县发生6.2级地震，西部战区空军调动运—20飞机，运送西部战区应急指挥组赶赴灾区一线，统筹抗震救灾工作。若运—20飞机在高空中飞行1h发动机提供的机械功为1.5×1011J，需要燃烧航空煤油5000kg。已知航空煤油的热值为4×107J/kg。则在这1h内航空煤油完全燃烧放出的热量是 J，该飞机发动机的热机效率是
【答案】2×1011；75%
【解析】5000kg航空煤油完全燃烧放出的热量为：
Q放=mq=5000kg×4×107J/kg=2×1011J。
该飞机发动机的热机效率为：。
故答案为：2×1011；75%。
3．热机效率η是指机械做的有用功与机械完成这些有用功所消耗的能量的比值。用P输出表示机械输出的功率，m表示单位时间消耗的燃料质量，q表示燃料的热值。则η= 。
【答案】
【解析】机械做的有用功W有用=P输出t
已知m表示单位时间消耗的燃料质量，则t时间内燃料完全燃烧放出的热量Q放=mqt
由热机效率的定义可以得出η= ×100%= ×100%= ×100%
4．内燃机工作时，燃料的能量转化为：有用的机械能、废气的内能、机械损失和散热损失．某汽油机的能量损失所占的百分率是：废气内能35%，散热损失30%，机械损失10%，则该汽油机的热机效率是
【答案】25%
【解析】解：各种能量损耗的总和是：35%+30%+10%=75%，
所以它的机械效率为：η=100%﹣75%=25%．
故答案为：25%．
5．现有一辆小斩车发动机排气量为，最大功率为，当该发动机以最大功率工作时，曲轴的转速为。汽油机工作时的最佳空然比(即空气和燃油的质量比)为，若发动机在最大功率时汽油和空气的混合密度为，汽油的热值为。请计算：这台发动机在最大功率时的热机效率。
【答案】解：这台发动机在最大功率时内发动机做的有用功：
热机每个工作循环曲轴较两圈.在内转动nr.吸入汽油和空气的混合气次.
汽油机工作时的最佳空燃比(即空气和燃油的质批比)K：1.
汽油占其中的.
内发动机消耗汽油的质量为：.
内汽油完全燃烧放出的热量：
这台发动机在最大功率时的热机效率：
【解析】发动机做的有用功；热机每个工作循环曲轴较两圈，在内转动nr，则吸入汽油和空气的混合气次。根据空燃比，结合计算燃烧的汽油质量，燃油燃烧释放的热量为Q=W总=mq这台发动机在最大功率时的热机效率： 。
6．有一汽车正在一平直公路上匀速行驶，热机效率为25%，功率为40kW，受到的阻力为2000N，突然油箱指示灯报警，继续行驶了25min发动机停止工作，经检查发现油箱内无汽油。汽油的热值为4×107J/kg，求从油箱指示灯报警到发动机停止工作：
（1）汽车在这段时间内所做的有用功；
（2）汽车在这段时间内行驶的路程；
（3）油箱指示灯报警时油箱中汽油的质量。
【答案】（1）解： 由 得汽车在这段时间内所做的有用功：W有用＝Pt＝40×103W×25×60s＝6×107J；
答：汽车在这段时间内所做的有用功为6×107J；
（2）解：因为汽车匀速行驶，牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，即F＝f＝2000N，
由W＝Fs得汽车在这段时间内行驶的路程： ；
答：汽车在这段时间内行驶的路程为30km；
（3）解： 由 得汽油燃烧放出的热量：Q放＝＝＝2.4×108J，
由Q放＝mq得消耗汽油的质量： 。
答：油箱指示灯报警时油箱中的汽油质量为6kg。
【解析】（1）利用 W有用＝Pt 求出汽车在这段时间所做的有用功；
（2）汽车匀速行驶，牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，即 F＝f ，根据 W＝Fs 可求出汽车在这段时间内行驶的路程；
（3）根据 求出汽油燃烧放出的热量，根据 Q放＝mq 求出消耗的汽油质量。
一、选择题
1．（2024·陕西）涡轴9“玉龙”是我国完全自主研发的航空涡轴发动机，其大致工作过程是：空气通过进气道进入压气机，被压气机压缩后进入燃烧室与燃料混合，燃料在燃烧室燃烧后，产生的高温高压气体推动涡轮转动，从而输出动力。该发动机工作过程中的相关说法正确的是（ ）
A．燃烧室中燃料燃烧越充分，发动机效率越高
B．燃料和压缩空气混合后，燃料的热值增大
C．压气机压缩空气，空气的内能减小
D．高温高压气体推动涡轮转动时，将机械能转化为内能
【答案】A
【解析】 A.使燃料燃烧越充分，可以增大有效利用的能量，提高热机的效率，故A正确；
B.热值只跟燃料的种类有关，燃料和压缩空气混合后，燃料的种类不变，燃料的热值不变，故B错误；
C.压气机压缩空气，对空气做功时，机械能转化为内能，空气的内能增加，故C错误；
D.高温高压气体推动涡轮转动时，将内能转化为机械能，故D错误。
故选A。
2．（2024·扬州）家用燃油汽车的发动机主要是汽油机，下列说法正确的是
A．汽油机的效率能达到100%
B．汽油机燃烧汽油会造成环境污染
C．汽油机的一个工作循环中，对外做功4次
D．汽油机在吸气冲程中只吸入汽油
【答案】B
【解析】 A.汽油机工作时要克服机械间的摩擦做额外功、同时存在热散失，并且废气带走大部分能量，所以热机的效率很低，不能达到100%，故A错误；
B.汽油机燃烧汽油放出的废气会造成环境污染，故B正确；
C.汽油机一个工作循环有4个冲程，对外做功一次，故C错误；
D.汽油机在吸气冲程中吸入的是空气和汽油的混合气体，故D错误。
故选B。
3．（2024·连云港） 下列关于燃料的热值说法正确的是（ ）
A．燃料燃烧越充分，其热值越大
B．燃料的热值越小，完全燃烧放出的热量越少
C．一瓶酒精用去三分之一，剩余酒精的热值将减小
D．焦炭的热值是，完全燃烧1kg焦炭能放出的热量
【答案】D
【解析】AC.热值是燃料的特性，其大小仅与燃料的种类有关，而与燃料的质量和燃烧程度无关，故AC错误。
B.根据Q放=mq知在质量相同时，燃料的热值越小，完全燃烧放出的热量越少，故B错误。
D.焦炭放出的热量：Q放=mq=1kg×3.0×107J/kg=3.0×107J，故D正确。
故答案为：D。
4．（2024·云南） 2024年5月，我国首款百公斤级车载液氢系统“赛道1000”研制成功，可助力氢能重卡突破1000公里续驶里程，这是我国将液氢应用于交通运输领域的重大技术突破（q氢=1.4×108J/kg）。下列说法正确的是（ ）
A．氢能不属于清洁能源
B．用液氢作燃料是因为液氢含有的热量多
C．完全燃烧100kg的液氢能释放1.4×1010J的热量
D．氢能重卡的热机效率可高达100%
【答案】C
【解析】A.氢能属于清洁能源，故A错误。
B.火箭使用液态氢作燃料，是因为它的热值大，热量是个过程量不能含有，故B错误。
C.100kg氢气完全燃烧放出的热量：Q放=mq=100kg×1.4×108J/kg=1.4×1010J，故C正确。
D.氢能重卡工作过程中总是存在热量的损失，发动机的效率永远小于100%，故D错误。
故答案为：C。
5．（2024·遂宁） 2024年4月25日，我国使用长征二号F遥十八运载火箭成功将神州十八号载人飞船发射升空，此次发射中涉及的物理知识说法错误的是（ ）
A．火箭上升过程中，以火箭为参照物，它搭载的飞船是运动的
B．地面控制中心通过电磁波向飞船传递信息
C．火箭发射应选用热值较大的燃料
D．火箭发动机是将内能转化为机械能的装置
【答案】A
【解析】A.火箭上升过程中，以火箭为参照物，它搭载的飞船的位置保持不变，即它是静止的，故A错误符合题意；
B.地面控制中心通过电磁波向飞船传递信息，故B正确不合题意；
C.火箭发射应选用热值较大的燃料，则质量相同的燃料可以放出更多的热量，故C正确不合题意；
D.火箭发动机是将内能转化为机械能的装置，故D正确不合题意。
故选A。
6．（2022·长春）内燃机的能量流向图如图所示。内燃机的效率为（ ）
A．7% B．28% C．31% D．34%
【答案】D
【解析】内燃机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，所以，结合能量流向图可知，该内燃机的效率为34%。
故答案为：D。
7．（2023·临沂）2023年5月28日12时31分，自上海虹桥国际机场起飞的国产大飞机C919安全抵达北京首都国际机场（如图），圆满完成了首个商业航班飞行。C919大飞机（ ）
A．机身是由密度大、硬度大的材料制成的
B．加速起飞的过程中所受空气浮力大于重力
C．匀速飞行时机翼上方的空气流速比下方的大
D．大功率航空发动机的效率能达到100%
【答案】C
【解析】A.机身是由密度小、硬度大的材料制成的，A不符合题意；
B.加速起飞的过程中所受空气浮力大小不变，是受到了向上的升力，B不符合题意；
C.匀速飞行时机翼上方的空气流速比下方的大，C符合题意；
D.大功率航空发动机的效率不可能达到100%，D不符合题意。
故答案为：C.
8．（2018·营口）下列有关物理量与质量的关系，说法正确的是
A．同一地点，物体所受重力大小与质量无关
B．同种物质，物质的密度大小与质量无关
C．同一高度，物体的重力势能大小与质量无关
D．同种燃料，燃烧放出的热量多少与质量无关
【答案】B
【解析】A.同一地点的重力常数相等，即物体受到的重力与它的质量成正比；A不符合题意；
B.因为密度是物质的一种特性，与物体的体积和质量没有关系，B符合题意；
C.影响重力势能的因素：重力和高度，同一高度，物体的重力势能大小与质量有关，C不符合题意；
D.由 可知，燃料燃烧放出的热量与燃料的热值和燃料的质量有关，D不符合题意。
故答案为：B。
9．（2023·临沂）自劳动课成为中小学一门独立课程以来，小明已学会了多种菜肴的烹饪方法。下列与烹饪有关的说法，正确的是（ ）
A．锅把手上刻有花纹可以增大摩擦
B．燃气的热值大小与是否完全燃烧有关
C．菜被炒熟是做功改变了它的内能
D．油和水很难融合表明分子间没有间隙
【答案】A
【解析】A.锅把手上刻有花纹可以增大摩擦，A符合题意；
B.燃气的热值与燃料种类有关，与是否完全燃烧无关，B不符合题意；
C.菜被炒熟是热传递改变了它的内能，C不符合题意；
D.油和水很难融合是分子间作用力不同，不是没有间隙，D不符合题意。
故答案为：A.
10．（2023·眉山）2023年5月30日9时31分，我国在酒泉卫星发射中心，利用长征二号F火箭成功发射神舟十六号载人飞船，16时26分飞船与空间站顺利对接，标志中国空间站进入了应用和发展阶段。下列说法中正确的是（ ）
A．火箭升空时机械能守恒
B．空间站由于惯性绕地球运动
C．火箭利用液态氢做燃料，是因为液态氢的密度小
D．火箭向下喷火使其升空，是由于力的作用是相互的
【答案】D
【解析】A.火箭升空时，质量不变，速度增大，则动能增大；高度增大，则重力势能增大。根据“机械能=动能+重力势能”可知，火箭的机械能增大，故A错误；
B.空间站由于受到地球的吸引力而绕地球运动，故B错误；
C.火箭利用液态氢做燃料，是因为液态氢的热值大，故C错误；
D.火箭向下喷火使其升空，喷出的火焰对火箭施加向上的反作用力，是由于力的作用是相互的，故D正确。
故选D。
二、多选题
11．（2023·云南）2023年3月30日，长征二号丁运载火箭将宏图一号01组卫星发射升空，该组卫星是国际上首个四星编队飞行的对地成像系统。下列说法正确的是（ ）
A．火箭用液态氢作燃料，因为氢的热值较大
B．火箭升空过程中，以火箭为参照物，发射台是运动的
C．卫星在绕地球运行过程中运动状态不变
D．卫星升空过程中，动能增大，重力势能不变
【答案】A,B
【解析】A.火箭用液态氢作燃料，因为氢的热值较大，A符合题意；
B.火箭升空过程中，以火箭为参照物，发射台是运动的，B符合题意；
C.卫星在绕地球运行过程中运动状态改变，C不符合题意；
D.卫星升空过程中，动能增大，重力势能变大，D不符合题意。
故答案为：AB.
12．（2022·深圳）2022年6月5日10时44分，搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。以下说法正确的是（ ）
A．火箭发射前内能为零
B．火箭的燃料热值大
C．火箭燃料的化学能全部转化为机械能
D．加速升空过程中火箭的机械能增大
【答案】B,D
【解析】A．任何物体都具有内能，火箭发射前也有内能，A不符合题意；
B．火箭燃料使用液态氢，是因为它的热值大，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量，B符合题意；
C．火箭燃料燃烧产生高温高压燃气，化学能转化为内能，根据力的作用是相互的原理，高温高压燃气推动火箭上升，内能转化为机械能；在整个过程中有能量损失，只有一部分转化为机械能，C不符合题意；
D．机械能包括动能和势能，动能与物体的质量和速度有关，重力势能与物体的质量和高度有关；火箭在加速升空过程中，速度和高度都变大，所以动能和重力势能都变大，机械能变大，D符合题意。
故答案为：BD。
13．（2017·滨州）下列说法正确的是（ ）
A．炒菜时，满屋飘香，表明分子在不停地做无规则运动
B．用水作为汽车发动机的冷却剂，主要是因为水的比热容较大
C．煤的热值比干木柴的大，煤燃烧时放出的热量比干木柴燃烧时放出的热量多
D．四冲程汽油机的做功冲程中，内能转化为机械能
【答案】A,B,D
【解析】解：A.炒菜时，芳香油分子不停地做无规则运动，扩散到空气中，由于炒菜时温度很高，所以分子的扩散速度加快，故“满屋飘香”故A正确；
B.用水作为汽车发动机的冷却剂，主要是因为水的比热容较大，与其他物质相比，在质量相同的情况下，升高相同的温度，水吸收的热量多，故B正确；
C.根据Q=mq可知，放出的热量与热值、质量都有关，故热值大燃烧时放出热量不一定多．故C错误；
D.四冲程汽油机的做功冲程中，将高温高压燃气的内能转化为活塞的机械能，故D正确．
故选ABD．
三、填空题
14．（2024·达州） 在1个标准大气压下，小明用天然气灶将质量1kg的水，从20℃加热到沸腾，水吸收的热量是 J。他家天然气热水器的热效率是70%，他某次洗澡，耗水20kg，热水器进水温度是22℃，出水温度是42℃，他这次洗澡消耗天然气 m3。已知水的比热容是，天然气的热值是。
【答案】3.36×105；0.075
【解析】（1） 1标准大气压下水沸点为100℃，
故1kg水吸收的热量Q=cm△t=4.2×103J/（kg ℃）×1kg×（100℃-20℃）=3.36×105J。
（2）天然气加热20kg水，水升温△t=42℃-22℃=20℃，
水需吸热Q=cm△t=4.2×103J/（kg ℃）×20kg×20℃=1.68×106；
则需要天然气放热；
消耗的天然气体积。
15．（2024·宜宾）2024年4月19日，两辆以氢为燃料的汽车，实现了从北京到上海1500公里长距离运输的首次测试。选用氢为燃料是因为氢的 大。假设汽车在一段平直公路上以恒定功率75kW匀速行驶，速度为108km/h，则汽车所受阻力为 N。
【答案】热值；2.25×106
【解析】（1）2024年4月19日，两辆以氢为燃料的汽车，实现了从北京到上海1500公里长距离运输的首次测试。选用氢为燃料是因为氢的热值大；
（2）汽车的速度v=108km/h=30m/s；
汽车受到的阻力：。
16．（2019·海南） 2019年6月5日，我国首次用固体燃料运载火箭把“文昌物联一号”卫星成功送上太空。火箭发射时要选用热值 的固体燃料（选填“大”或“小”），燃料的质量减少，热值 （选填“变小”或“不变”）。
【答案】大；不变
【解析】发箭发射需要较大能量，而这些能量来自于燃料燃烧释放的热量。燃料的热值越大，相同质量下完全燃烧释放的热量越多，这样可以实现小质量大能量的目的，从而减小火箭的重量，所以火箭发射时应选用热值大的固体燃料；燃料的热值是燃料的一种固有特性，与燃料的质量、体积等因素均无关。
故答案为：大；不变.
17．（2023·南充）某单缸四冲程汽油机，飞轮每分钟转3000转，则每秒对外做功 次，每次对外做功115J，该汽油机的效率为25%，连续工作1小时需消耗汽油 kg（q汽油=4.6×107J/kg）。
【答案】25；0.9
【解析】汽油机的飞轮每分钟转3000转，每秒钟转动3000/60=50次/s，做功25次/s；1h做功为W=115J×25次/s×3600s=1.035×107J；根据汽油机的效率和热值，计算燃料的质量为；
18．（2023·鄂州）小勇同学购买了一款户外分体式燃气炉，准备去户外野炊，用该燃气炉烧水时，把初温为20℃的1kg水加热到100℃，燃烧了0.025m3天然气，则水吸收的热量为 J，假设天然气完全燃烧，则燃气炉烧水的效率为 。（天然气的热值为4×107J/m3）
【答案】3.36×105；33.6%
【解析】水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg·℃）×1kg×（100℃-20℃）=3.36×105J；
天然气放出的热量：Q放=qV=4×107J/m3×0.025m3=106J；
则燃气炉的烧水效率为：。
四、实验探究题
19．（2020·南通）小明想估测薯片的热值，进行了如下实验
（1）将天平放在水平面上并将游码归零，发现指针偏左，则应将平衡螺母向 端週节；测量质量时，调节天平再次平衡，右盘中的砝码和游码位置如图甲，其质量为 g
（2）如图乙，将薯片放在燃烧皿中充分燃烧后，烧杯中0.2kg的水温度升高了5℃，则水吸收的热量Q吸= J [c水=4.2×103J/（kg ℃）]
（3）根据Q放=Q吸和Q放=mq，算出薯片的热值比实际值小得多，原因是∶
【答案】（1）右；6.2
（2）4.2×103
（3）薯片燃烧放出的热量没有完全被水吸收
【解析】(1)天平放在水平面上并将游码归零，发现指针偏左说明天平左侧较重，应将平衡螺母向右调。由图甲可知，薯片的质量为 (2)水吸收的热量为 (3)薯片燃烧放出的热量没有完全被水吸收。
20．（2019·镇江）在“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”实验中，小林选用碎纸片和酒精为燃料进行了实验。
（1）小林将天平放在水平桌面上并将游码归零后，若指针静止时位置如图甲所示，则他应将平衡螺母向 端调节；图乙是正确测量所用碎纸片质量时的场景，此时游码所处位置如图丙所示，则他还应称量 g的酒精；
（2）小林组装的实验装置如图丁所示，他在器材安装中的一处错误是 ；
（3）本实验中，燃料完全燃烧放出热量的多少是通过 来反映的；
（4）正确组装实验装置后，小林用（1）中所称量的碎纸片和酒精分别进行实验，正确采集的数据如下表所示。根据实验数据，小林却得出了与事实相反的实验结论：质量相同的碎纸片和酒精完全燃烧后，碎纸片放出的热量较多。你认为他在实验中最有可能遗漏的操作是 。
温度 燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽时的水温/℃ 水温的变化/℃
酒精 20 65 45
碎纸片 20 80 60
【答案】（1）左；6.5
（2）温度计的玻璃泡不能接触杯底
（3）温度计的示数变化
（4）没有控制被加热水的质量相等
【解析】（1）由图甲可知，指针向右侧偏转，因此应向左调节平衡螺母；由图乙、丙可知碎纸片的质量为6.5g，因为要“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”因此酒精的质量应等于纸片的质量为6.5g；（2）为防止杯底温度对测量水温的影响，因此应将温度计液泡浸没在水中，不接触杯壁也不接触杯底；（3）燃料燃烧放热，水吸收热量温度升高，温度升高越多，说明燃料放热越多，因此可通过温度计的示数变化来反应燃料完全燃烧放出的热量；（4）在实验过程中通过比较水升高的温度来比较释放热量的多少，而水吸热升温时由公式 可知，升高的温度还与水的质量有关，因此实验中最有可能遗漏的操作是没有控制被加热水的质量相等。
五、科普阅读题
21．（2024·扬州）阅读短文，回答问题.
2024年4月30日，全球最大压缩空气储能项目并网发电，这是我国新型储能技术应用的一个里程碑.该项目工作原理如下图所示，用电低谷时段，将电网多余的电能通过空气压缩机把空气压缩到地下盐穴中(地下盐层中的洞穴)；用电高峰时段，将储存在盐穴中的高压空气释放，驱动空气膨胀机转动，连接发电机发电.
该工程就像一个“超级充电宝”，储存1度电最终能放出0.72度电，装机功率300兆游瓦.每年发电量可达6亿度，能够保障超过20万户家庭用电需求.每年可节约标准煤约1.9×108kg，减少二氧化碳排放约4.9×108kg.可连续放电6小时，使用期长达40年.
（1）该项目储能过程中，电网中多余的电能通过电动机转化为 能，再通过空气压缩机转化为 能.
（2）换热器是将热流体的部分内能转移给冷流体的装置，常温高压空气在“换热器2”处 热.
（3）该项目每年节约的标准煤完全燃烧，释放 J的能量.(标准煤热值为2.9×107J/kg)
（4）该项目的能量转换效率为 %.该项目每年发电6亿度，则消耗 亿度用电低谷时段电网的多余电能.(计算结果保留1位小数)
（5）从工程建设角度，要增加项目储存的能量，请提出一条建议： 。
【答案】（1）机械；内
（2）吸
（3）5.51×1015
（4）72.0；8.3
（5）增大地下盐穴容积、增大集热装置集热容量
【解析】 （1）该项目储能过程中，电网中多余的电能通过电动机转化为机械能，再通过空气压缩机对空气做功将机械能转化为空气的内能；
（2）常温高压空气通过换热器2变成高温高压空气，故常温高压空气在“换热器2”处吸热；
（3）该项目每年节约的标准煤完全燃烧，
释放的能量为：Q放=qm=1.9×108kg×2.9×107J/kg=5.51×1015J；
（4）该项目的能量转换效率：，
消耗用电低谷时段电网的多余电能为：。
（5）“从工程建设角度，要增加项目储存的能量”，建议： 增大地下盐穴容积、增大集热装置集热容量 。
六、综合题
22．（2023中考·常州真卷） 压缩空气动力车。
（1）小明将充满气的气球捆绑在小车上，制成压缩空气动力小车，当气球向右喷气时，静止的小车向左运动起来，如图甲所示，该现象说明力的作用是 ；还说明力可以改变物体的 。
（2）为制造压缩空气动力汽车，工程师将装有压缩空气的钢瓶与空气动力发动机连接，该发动机的一个工作循环分为进气冲程和排气冲程，如图乙所示。发动机对外做功的是 进气排气冲程，此过程中钢瓶内压缩空气的温度 。若该发动机的转速为，则内发动机对外做功 次。汽车行驶一段路程后，钢瓶内压缩空气的密度 。
【答案】（1）相互的；运动状态
（2）进气；降低；20；减小
【解析】（1）根据图甲，是空气动力小车，当气球向右喷气时，对空气有向右的力，空气对小车产生向左的力，静止的小车向左运动，因为力的作用是相互的；小车受力运动，说明力可以改变物体的运动状态；
（2）根据图乙，进气冲程中压缩空气进入气缸，压缩空气对活塞做功，内能转化为机械能，内能减小，温度降低，则对外做功的是进气冲程；由于发动机只两个冲程，1s内发动机对外做功；汽车行驶一段路程后，压缩空气的质量减小，体积不变，则钢瓶内压缩空气的密度减小。
七、计算题
23．（2024·山西） 山西拥有丰富的历史文化遗产。暑假期间小明一家从平遥古城自驾前往五台山，进行古建筑研学旅行。平遥古城到五台山全程约360km，驾车前往大约需要4h。（汽油的热值q取4.5×107J/kg，汽油的密度ρ取0.8×103kg/m3）
（1）求汽车的平均速度。
（2）汽车全程消耗汽油25L，求汽油完全燃烧放出的热量Q。
（3）若汽车发动机全程的平均功率为25kW，求汽车发动机的效率。
【答案】（1）解：汽车的平均速度
答：汽车的平均速度为90km/h；
（2）解：全程消耗汽油的体积为V=25L=0.025m3
汽油的质量为m=ρV=0.8×103kg/m3×0.025m3=20kg
汽油完全燃烧放出的热量Q=mq=20kg×4.5×107J/kg=9×108J
答：汽油完全燃烧放出的热量为9×108J；
（3）解：汽车全程所做的有用功为W=Pt=25×103W×4×3600s=3.6×108J
则汽车发动机的效率
答：汽车发动机的效率为40%。
【解析】（1）根据 计算汽车的平均速度；
（2）根据 m=ρV 计算汽油的质量，根据 Q=mq 计算汽油燃烧放出的热量；
（3）根据W=Pt计算汽车做的有用功，根据 计算发动机的效率。
24．（2022·阜新）某旅游大巴进行安全检测，在一段平直公路上匀速行驶18km，用时15min。已知汽车及驾驶员的总质量是3×103kg，车轮与地面的总接触面积为0.2m2。此过程消耗燃油4.5kg。假设燃油完全燃烧。（燃油热值q=4.0×107J/kg，g取10N/kg）。求：
（1）汽车匀速行驶时的速度是多少？
（2）汽车静止时对地面的压强是多少？
（3）该汽车燃油完全燃烧产生的热量是多少？
【答案】（1）解：由可知，汽车匀速行驶时的速度为
答：汽车匀速行驶时的速度是72km/h；
（2）解：汽车静止时对地面的压力大小等于汽车及驾驶员的总重力大小，则汽车静止时对地面的压力
由可知，汽车静止时对地面的压强
答：汽车静止时对地面的压强是1.5×105Pa；
（3）解：由可知，燃油完全燃烧产生的热量
答：该汽车燃油完全燃烧产生的热量是1.8×108J。
【解析】（1）根据路程和时间的比值， 计算速度；
（2）利用物体的质量计算重力；根据压力和受力面积的比值， 计算压强；
（3）根据热值和质量的乘积，计算热量。
1．探究某物质熔化和沸腾的实验如图甲所示，把100g某种固体碾碎放入试管中，插入温度计，再将试管放在装有水的烧杯中加热（物质在相同时间内吸收的热量相等）。根据实验数据画出的图像如图乙所示，从开始加热到实验结束的10min内消耗4g酒精，酒精的热值3.0×107J/kg，这种物质的液态比热容c=1.5×103 J/(kg·℃)，下列选项错误的（ ）
A．该物质在第5min末的内能大于第4min末的内能
B．在AB段和BC段，该物质吸收的热量相同
C．该物质固态时的比热容为3.0×103 J/(kg·℃)
D．该装置能量的转化效率为50%
【答案】D
【解析】A．由图可知，3至6min，物质吸热但温度保持50℃不变，故该物质是晶体，在熔化的过程中，吸收热量，但温度不变，内能变大，即该物质在第5min末的内能大于第4min末的内能，A正确，不符合题意；
B．由于用同一个热源加热，在相同时间内，物质吸收的热量是相同的，从开始加热（A点）到开始熔化（B点）用时3分钟，晶体熔化的时间（BC段）用时也是3 min，所以，在AB段和BC段该物质吸收的热量相同，B正确，不符合题意；
C．AB段为固态，CD段为液态，固态加热的时间为3min，液态加热的时间2min。用相同的热源加热，在相同的时间内吸收的热量是相同的，即AB段为吸热是CD段的1.5倍，Q固=1.5Q液 ①
AB段升高的温度为
CD段升高的温度为
根据 ，结合①，则有
该物质固态时的比热容为
C正确，不符合题意；
D．CD段（加热2 min）吸收的热量为Q液=cm(t﹣t0)=1.5×103J/(kg·℃)×0.1kg×40℃=6×103J
由图可知从开始加热到实验结束共用10min，故从开始加热到实验结束该物质吸收的热量
4g酒精完全燃烧放出的热量Q放=m酒精q=0.004kg×3.0×107J/kg=1.2×105J
这种装置能量的转化效率
D错误，符合题意。
故答案为：D。
2．甲、乙两台汽油机，甲的功率是乙的2倍，甲的效率是30%，乙的效率是20%，那么甲、乙在相同时间内所消耗汽油质量之比为（ ）
A．3：4 B．2：3 C．3：2 D．4：3
【答案】D
【解析】甲的功率是乙的2倍，在相同时间内，甲的功是乙做功的2倍，若乙做功为W，甲为2W，
根据热机效率，放出的总热量为，，
消耗的燃料比为：。
故答案为：D.
3．近几年政府推出了“汽车下乡”、“小排气量购置税减半”、“以旧换新”等政策，极大的促进了汽车行业的发展，随着人民生活水平的不断提高，汽车已经走进我们的家庭，小明的爸爸最近也购买了一辆轿车．小明利用所学的物理知识对汽车进行了一系列探索与研究活动：
实验次数 1 2 3 4 5
速度/（km h-1） 40 60 80 100 120
制动距离/m 8 18 32 50
（1）汽车发动机常用循环流动的水来帮助它散热，主要是利用了水的 较大的特点，同样情况下能吸收更多的热量。假如在标准大气压下，现有、初温度为的水，吸收的热量后，温度升高了
（2）小明同学阅读了汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图甲所示的图表，请根据给出的信息，计算完全燃烧的汽油能够放出 的能量，这些能量能产生 的有用功．汽油的热值为
（3）若汽油机工作时的转速为，则内汽油机对外做功 次， 把该汽油机运至月球上，则能否正常工作， 选填能不能
（4）若轿车以的恒定功率启动做直线运动，运动过程中受到的阻力不变，运动的速度与时间的关系如图乙所示．则在时间内，轿车发动机对外做功 ，轿车在运动过程中受到的阻力是 ．
（5）汽车行驶时发动机产生的牵引力为，则燃烧质量的汽油，能使汽车前进的距离为 用给出物理量的符号表示距离，汽油的热值在本小题中用表示
（6）通过测量获得轿车以不同速度行驶时对应的制动距离即从操纵制动刹车到车停下来的距离，数据如表丙所示：根据表中数据所反映的规律可知，当轿车速度为时，对应的制动距离是
【答案】（1）比热容；45
（2）；
（3）；不能
（4）；
（5）
（6）72
【解析】（1）汽车发动机常用水散热，主要是利用了水的比热容较大，吸收更多的热量；根据质量、热量，计算温度差为，已知初温为55℃，则末温为50℃+55℃=105℃>100℃，标准大气压下，水的最高温度是100℃，则温度差为100℃-55℃=45℃；
（2）根据图甲，发动机的效率η=100%-30%-30%-5%=35%；计算汽油完全燃烧放出的能量为Q=mq=0.2kg×4.6×107J/kg=9.2×106J，根据热机效率，计算有用功W=Qη=9.2×106J×35%=3.22×106J；
（3）根据汽油机工作时的转速，计算1s内对外做功次，汽油机工作需要空气，月球上是真空的，不能正常工作；
（4）根据轿车的功率P=60kW，运行5s做功W=Pt=60×103W×5s=3×105J；根据乙图，轿车的速度为30m/s，计算运动过程中受到的阻力；
（5）根据汽车做的功，计算距离为；
（6）根据表丙，制动距离的变化，是速度变化的平方，关系为，计算s=72m。
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14.2 热机的效率（分层练习）
目 录
1
考点01 燃料的热值 1
考点02 热机的效率 3
考点03 热机效率的计算 6
7
13
考点01 燃料的热值
1．关于燃料和热值，以下说法正确的是（ ）
A．燃料的热值与燃料的燃烧情况无关
B．容易燃烧的燃料，热值一定大
C．煤的热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多
D．为了提高锅炉效率，要用热值高的燃料
2．轿车行驶过程中，油箱中的汽油逐渐减少，剩余汽油的热值、密度变化情况为（ ）
A．热值不变，密度不变 B．热值不变，密度变小
C．热值变小，密度不变 D．热值变小，密度变小
3．汽油在使用过程中，随着质量的减小，它的（ ）
A．热值不变、比热容不变 B．热值变小、比热容变小
C．热值不变、比热容变小 D．热值变小、比热容不变
4． 下列关于燃料的热值说法正确的是（ ）
A．燃料燃烧越充分，其热值越大
B．燃料的热值越小，完全燃烧放出的热量越少
C．一瓶酒精用去三分之一，剩余酒精的热值将减小
D．焦炭的热值是，完全燃烧1kg焦炭能放出的热量
5．如图所示，用甲、乙两种燃料分别对质量和初温相同的水进行加热，两图装置均相同。燃料的质量用m表示，燃料充分燃尽时水升高的温度用Δt表示（水未沸腾）（ ）
A．实验中m必须相同，否则无法比较燃料的热值
B．实验中Δt越大，说明燃料的热值一定越大
C．若的值越大，燃料的热值越大
D．若的值越大，燃料的热值越大
6．如图所示，甲、乙、丙的装置完全相同，燃料的质量相同，不考虑热量损失。下列选项正确的是（ ）
A．比较不同液体的比热容，可以选择甲、丙两图
B．比较不同燃料的热值，可以选择甲、乙两图
C．对比甲、丙两图，升高相同温度若液体a需要的时间长，则液体a的吸热能力弱
D．对比甲、乙两图，加热相同时间后（燃料剩余质量不相等）图甲中液体a的末温更高，则燃料1的热值更高
7．如图是“五香甜沫”，它是以小米面为主的熬煮成粥，为济南的一道传统美食。下列分析正确的是( )
A．被热蒸气烫伤往往比被热水烫伤更严重，是因为液化放热
B．用燃气灶熬煮时，调大火力可以提高燃气的热值
C．用高压锅煮粥熟的更快，因为锅内气压大液体沸点高
D．人们不敢大口喝热腾腾的甜沫，因为粥里含有的热量较多
8．酒精的热值为3.0×107J/kg，其物理意义是 ；5kg酒精的热值 1kg酒精的热值（选填“大于”、“小于”或者“等于”）．
9．火箭要选用热值 （选填“较大”或“较小”）的燃料；火箭上升过程中，燃料的质量减少时，燃料的热值 （选填“变大”、“变小”或“不变”），若20kg液态氢完全燃烧，释放出的热量是 J（氢气的热值是1.4×107J/kg ）。
10．现探明中国南海海底有大量的可燃冰，已知可燃冰的热值比煤气的热值大得多，则完全燃烧相同质量的可燃冰和煤气，燃烧 放出的热量多，1kg的可燃冰，燃烧一半后，剩余可燃冰的热值 ．（选填“变大”、“变小”或“不变”）
11．用图所示的两套完全相同的器材，比较酒精和煤油的热值大小.分别在两个燃烧皿中放入质量 （选填“相同”或“不同”）的酒精和煤油.点燃后加热质量相等的水，通过比较燃料 （选填“燃烧相同时间”或“完全燃烧”）后温度计示数的变化来比较燃料的热值大小.实验结束时，乙装置中水温升高较多，可初步判断 的热值较大.
12．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。他组装了如图所示的装置进行实验，记录结果见表：
（1）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：煤油和菜籽油的 （质量/体积）相同，还要控制 相同。
（2）小明仔细观察发现：同一批次同一包装盒子中外形相同的温度计的读数不尽相同，为了选择两只完全相同的温度计小明应该在盒中先挑选多支读数 （相同/不同）的温度计，然后把它们一起放到一杯热水中，稍等一会儿后，再挑选两支读数相同的温度计。
（3）分析得出：煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是 。
（4）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）
燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后水温/℃
煤油 25 44
菜籽油 25 34
考点02 热机的效率
1.下列关于热机效率的说法正确的是（ ）
A．热机的功率越大，效率越高
B．热机消耗的燃料越少，效率越高
C．燃料的热值越大，效率越高
D．完成相同的有用功，所用的同种燃料越少，效率越高
2.下列关于热值和热机效率的说法中，正确的是（ ）
A．使燃料燃烧的更充分，可以增大热值
B．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率
C．柴油机的热机效率最高可以达到100%
D．燃料燃烧释放的热量越大，热值越大
3．2023年10月26日，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，火箭共有58台发动机提供动力，所用燃料是液态氢。下列说法正确的是（ ）
A．用液态氢作为燃料是因为氢的比热容大
B．燃料的热值越大，热机效率越高
C．发动机的功率越大，效率就越高
D．不断创新和改进热机结构，可以提高热机效率，但热机效率始终小于1
4．如图所示为内燃机的能量流向图，下列说法正确的是（ ）
A．使燃料燃烧更加充分，可以增大燃料的热值
B．图中（1）处应该是燃料燃烧后产生的内能
C．该热机效率不可能达到100%，但一般在80%以上
D．增加热机工作的时间，热机效率并不会增加
5.如图所示是某汽车汽油机的能量流向图，对照此图，下列说法不正确的是（ ）
A．废气的排放所占的比例最大，减少该部分能量损失是提高热机效率的有效手段
B．冷却水能量的二次利用可以提高能量的利用率
C．若该汽油机工作时汽油没有完全燃烧，则汽油的热值会减小
D．该汽油机的能量利用率为30%
6．某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9km，用时5min45s，消耗燃油1.5kg，已知汽车的牵引力做功为1.38×107J，燃油的热值为4.6×107J/kg，假设燃油完全燃烧。通过计算可知，下列结果正确的是（ ）
A．汽车行驶速度是20km/h
B．消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.9×107
C．消耗的燃油完全燃烧放出的热量是1.38×107J
D．汽车发动机的效率是20%
7．进入冬季，炭火锅成为东北人钟爱的美食之一，下列有关说法正确的是（ ）
A．加热时是通过热传递的方法增加食物的内能
B．食物加热后，温度升高，所含的热量增加
C．闻到浓香的火锅味，说明分子不停地做无规则运动
D．该炭火锅的加热效率为100%
8．某汽油机的各项能量损失所占的百分率分别是：废气内能35%，散热损失30%，机械损失10%，则该汽油机的热机效率是 。一般情况下柴油机的热机效率 汽油机的热机效率。（选填：“大于”“等于”或“小于”）
9．如图所示，这是甲、乙两热机某次做功的参数。甲、乙相比 热机损失的能量较多， 热机效率较高。（两空均选填“甲”或“乙”）
10．我国航天技术处于世界领先水平。运载火箭采用液态氢作为燃料，可以保护环境，还因为液态氢具有较大的 ；火箭发射过程，将燃料燃烧放出的内能转化为 能；随着科学技术的发展，运载火箭的热机效率 （选填“可能”或“不可能”）达到。
11．已知汽车发动机的输出功率为75 kW。若该汽车行驶1 h消耗柴油16 kg，则该汽车发动机的热机效率 η= （q 柴油=4.3×107 J/kg，精确到 0.1%）；若用P输出表示发动机的输出功率，m0 表示单位时间内消耗燃料的质量，q 表示燃料的热值，则 η= 。
考点03 热机效率的计算
1．汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是（ ）
A．甲图是压缩冲程，活塞对气缸内的气体做功，气体的温度升高
B．由乙图可知该汽油机的效率是30%
C．汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的热值
D．增加废气带走的热量可以提高热机的效率
2．2023年12月18日23时59分甘肃临夏州积石山县发生6.2级地震，西部战区空军调动运—20飞机，运送西部战区应急指挥组赶赴灾区一线，统筹抗震救灾工作。若运—20飞机在高空中飞行1h发动机提供的机械功为1.5×1011J，需要燃烧航空煤油5000kg。已知航空煤油的热值为4×107J/kg。则在这1h内航空煤油完全燃烧放出的热量是 J，该飞机发动机的热机效率是
3．热机效率η是指机械做的有用功与机械完成这些有用功所消耗的能量的比值。用P输出表示机械输出的功率，m表示单位时间消耗的燃料质量，q表示燃料的热值。则η= 。
4．内燃机工作时，燃料的能量转化为：有用的机械能、废气的内能、机械损失和散热损失．某汽油机的能量损失所占的百分率是：废气内能35%，散热损失30%，机械损失10%，则该汽油机的热机效率是
5．现有一辆小斩车发动机排气量为，最大功率为，当该发动机以最大功率工作时，曲轴的转速为。汽油机工作时的最佳空然比(即空气和燃油的质量比)为，若发动机在最大功率时汽油和空气的混合密度为，汽油的热值为。请计算：这台发动机在最大功率时的热机效率。
6．有一汽车正在一平直公路上匀速行驶，热机效率为25%，功率为40kW，受到的阻力为2000N，突然油箱指示灯报警，继续行驶了25min发动机停止工作，经检查发现油箱内无汽油。汽油的热值为4×107J/kg，求从油箱指示灯报警到发动机停止工作：
（1）汽车在这段时间内所做的有用功；
（2）汽车在这段时间内行驶的路程；
（3）油箱指示灯报警时油箱中汽油的质量。
一、选择题
1．（2024·陕西）涡轴9“玉龙”是我国完全自主研发的航空涡轴发动机，其大致工作过程是：空气通过进气道进入压气机，被压气机压缩后进入燃烧室与燃料混合，燃料在燃烧室燃烧后，产生的高温高压气体推动涡轮转动，从而输出动力。该发动机工作过程中的相关说法正确的是（ ）
A．燃烧室中燃料燃烧越充分，发动机效率越高
B．燃料和压缩空气混合后，燃料的热值增大
C．压气机压缩空气，空气的内能减小
D．高温高压气体推动涡轮转动时，将机械能转化为内能
2．（2024·扬州）家用燃油汽车的发动机主要是汽油机，下列说法正确的是
A．汽油机的效率能达到100%
B．汽油机燃烧汽油会造成环境污染
C．汽油机的一个工作循环中，对外做功4次
D．汽油机在吸气冲程中只吸入汽油
3．（2024·连云港） 下列关于燃料的热值说法正确的是（ ）
A．燃料燃烧越充分，其热值越大
B．燃料的热值越小，完全燃烧放出的热量越少
C．一瓶酒精用去三分之一，剩余酒精的热值将减小
D．焦炭的热值是，完全燃烧1kg焦炭能放出的热量
4．（2024·云南） 2024年5月，我国首款百公斤级车载液氢系统“赛道1000”研制成功，可助力氢能重卡突破1000公里续驶里程，这是我国将液氢应用于交通运输领域的重大技术突破（q氢=1.4×108J/kg）。下列说法正确的是（ ）
A．氢能不属于清洁能源
B．用液氢作燃料是因为液氢含有的热量多
C．完全燃烧100kg的液氢能释放1.4×1010J的热量
D．氢能重卡的热机效率可高达100%
5．（2024·遂宁） 2024年4月25日，我国使用长征二号F遥十八运载火箭成功将神州十八号载人飞船发射升空，此次发射中涉及的物理知识说法错误的是（ ）
A．火箭上升过程中，以火箭为参照物，它搭载的飞船是运动的
B．地面控制中心通过电磁波向飞船传递信息
C．火箭发射应选用热值较大的燃料
D．火箭发动机是将内能转化为机械能的装置
6．（2022·长春）内燃机的能量流向图如图所示。内燃机的效率为（ ）
A．7% B．28% C．31% D．34%
7．（2023·临沂）2023年5月28日12时31分，自上海虹桥国际机场起飞的国产大飞机C919安全抵达北京首都国际机场（如图），圆满完成了首个商业航班飞行。C919大飞机（ ）
A．机身是由密度大、硬度大的材料制成的
B．加速起飞的过程中所受空气浮力大于重力
C．匀速飞行时机翼上方的空气流速比下方的大
D．大功率航空发动机的效率能达到100%
8．（2018·营口）下列有关物理量与质量的关系，说法正确的是
A．同一地点，物体所受重力大小与质量无关
B．同种物质，物质的密度大小与质量无关
C．同一高度，物体的重力势能大小与质量无关
D．同种燃料，燃烧放出的热量多少与质量无关
9．（2023·临沂）自劳动课成为中小学一门独立课程以来，小明已学会了多种菜肴的烹饪方法。下列与烹饪有关的说法，正确的是（ ）
A．锅把手上刻有花纹可以增大摩擦
B．燃气的热值大小与是否完全燃烧有关
C．菜被炒熟是做功改变了它的内能
D．油和水很难融合表明分子间没有间隙
10．（2023·眉山）2023年5月30日9时31分，我国在酒泉卫星发射中心，利用长征二号F火箭成功发射神舟十六号载人飞船，16时26分飞船与空间站顺利对接，标志中国空间站进入了应用和发展阶段。下列说法中正确的是（ ）
A．火箭升空时机械能守恒
B．空间站由于惯性绕地球运动
C．火箭利用液态氢做燃料，是因为液态氢的密度小
D．火箭向下喷火使其升空，是由于力的作用是相互的
二、多选题
11．（2023·云南）2023年3月30日，长征二号丁运载火箭将宏图一号01组卫星发射升空，该组卫星是国际上首个四星编队飞行的对地成像系统。下列说法正确的是（ ）
A．火箭用液态氢作燃料，因为氢的热值较大
B．火箭升空过程中，以火箭为参照物，发射台是运动的
C．卫星在绕地球运行过程中运动状态不变
D．卫星升空过程中，动能增大，重力势能不变
12．（2022·深圳）2022年6月5日10时44分，搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。以下说法正确的是（ ）
A．火箭发射前内能为零
B．火箭的燃料热值大
C．火箭燃料的化学能全部转化为机械能
D．加速升空过程中火箭的机械能增大
13．（2017·滨州）下列说法正确的是（ ）
A．炒菜时，满屋飘香，表明分子在不停地做无规则运动
B．用水作为汽车发动机的冷却剂，主要是因为水的比热容较大
C．煤的热值比干木柴的大，煤燃烧时放出的热量比干木柴燃烧时放出的热量多
D．四冲程汽油机的做功冲程中，内能转化为机械能
三、填空题
14．（2024·达州） 在1个标准大气压下，小明用天然气灶将质量1kg的水，从20℃加热到沸腾，水吸收的热量是 J。他家天然气热水器的热效率是70%，他某次洗澡，耗水20kg，热水器进水温度是22℃，出水温度是42℃，他这次洗澡消耗天然气 m3。已知水的比热容是，天然气的热值是。
15．（2024·宜宾）2024年4月19日，两辆以氢为燃料的汽车，实现了从北京到上海1500公里长距离运输的首次测试。选用氢为燃料是因为氢的 大。假设汽车在一段平直公路上以恒定功率75kW匀速行驶，速度为108km/h，则汽车所受阻力为 N。
16．（2019·海南） 2019年6月5日，我国首次用固体燃料运载火箭把“文昌物联一号”卫星成功送上太空。火箭发射时要选用热值 的固体燃料（选填“大”或“小”），燃料的质量减少，热值 （选填“变小”或“不变”）。
17．（2023·南充）某单缸四冲程汽油机，飞轮每分钟转3000转，则每秒对外做功 次，每次对外做功115J，该汽油机的效率为25%，连续工作1小时需消耗汽油 kg（q汽油=4.6×107J/kg）。
18．（2023·鄂州）小勇同学购买了一款户外分体式燃气炉，准备去户外野炊，用该燃气炉烧水时，把初温为20℃的1kg水加热到100℃，燃烧了0.025m3天然气，则水吸收的热量为 J，假设天然气完全燃烧，则燃气炉烧水的效率为 。（天然气的热值为4×107J/m3）
四、实验探究题
19．（2020·南通）小明想估测薯片的热值，进行了如下实验
（1）将天平放在水平面上并将游码归零，发现指针偏左，则应将平衡螺母向 端週节；测量质量时，调节天平再次平衡，右盘中的砝码和游码位置如图甲，其质量为 g
（2）如图乙，将薯片放在燃烧皿中充分燃烧后，烧杯中0.2kg的水温度升高了5℃，则水吸收的热量Q吸= J [c水=4.2×103J/（kg ℃）]
（3）根据Q放=Q吸和Q放=mq，算出薯片的热值比实际值小得多，原因是∶
20．（2019·镇江）在“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”实验中，小林选用碎纸片和酒精为燃料进行了实验。
（1）小林将天平放在水平桌面上并将游码归零后，若指针静止时位置如图甲所示，则他应将平衡螺母向 端调节；图乙是正确测量所用碎纸片质量时的场景，此时游码所处位置如图丙所示，则他还应称量 g的酒精；
（2）小林组装的实验装置如图丁所示，他在器材安装中的一处错误是 ；
（3）本实验中，燃料完全燃烧放出热量的多少是通过 来反映的；
（4）正确组装实验装置后，小林用（1）中所称量的碎纸片和酒精分别进行实验，正确采集的数据如下表所示。根据实验数据，小林却得出了与事实相反的实验结论：质量相同的碎纸片和酒精完全燃烧后，碎纸片放出的热量较多。你认为他在实验中最有可能遗漏的操作是 。
温度 燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽时的水温/℃ 水温的变化/℃
酒精 20 65 45
碎纸片 20 80 60
五、科普阅读题
21．（2024·扬州）阅读短文，回答问题.
2024年4月30日，全球最大压缩空气储能项目并网发电，这是我国新型储能技术应用的一个里程碑.该项目工作原理如下图所示，用电低谷时段，将电网多余的电能通过空气压缩机把空气压缩到地下盐穴中(地下盐层中的洞穴)；用电高峰时段，将储存在盐穴中的高压空气释放，驱动空气膨胀机转动，连接发电机发电.
该工程就像一个“超级充电宝”，储存1度电最终能放出0.72度电，装机功率300兆游瓦.每年发电量可达6亿度，能够保障超过20万户家庭用电需求.每年可节约标准煤约1.9×108kg，减少二氧化碳排放约4.9×108kg.可连续放电6小时，使用期长达40年.
（1）该项目储能过程中，电网中多余的电能通过电动机转化为 能，再通过空气压缩机转化为 能.
（2）换热器是将热流体的部分内能转移给冷流体的装置，常温高压空气在“换热器2”处 热.
（3）该项目每年节约的标准煤完全燃烧，释放 J的能量.(标准煤热值为2.9×107J/kg)
（4）该项目的能量转换效率为 %.该项目每年发电6亿度，则消耗 亿度用电低谷时段电网的多余电能.(计算结果保留1位小数)
（5）从工程建设角度，要增加项目储存的能量，请提出一条建议： 。
六、综合题
22．（2023中考·常州真卷） 压缩空气动力车。
（1）小明将充满气的气球捆绑在小车上，制成压缩空气动力小车，当气球向右喷气时，静止的小车向左运动起来，如图甲所示，该现象说明力的作用是 ；还说明力可以改变物体的 。
（2）为制造压缩空气动力汽车，工程师将装有压缩空气的钢瓶与空气动力发动机连接，该发动机的一个工作循环分为进气冲程和排气冲程，如图乙所示。发动机对外做功的是 进气排气冲程，此过程中钢瓶内压缩空气的温度 。若该发动机的转速为，则内发动机对外做功 次。汽车行驶一段路程后，钢瓶内压缩空气的密度 。
七、计算题
23．（2024·山西） 山西拥有丰富的历史文化遗产。暑假期间小明一家从平遥古城自驾前往五台山，进行古建筑研学旅行。平遥古城到五台山全程约360km，驾车前往大约需要4h。（汽油的热值q取4.5×107J/kg，汽油的密度ρ取0.8×103kg/m3）
（1）求汽车的平均速度。
（2）汽车全程消耗汽油25L，求汽油完全燃烧放出的热量Q。
（3）若汽车发动机全程的平均功率为25kW，求汽车发动机的效率。
24．（2022·阜新）某旅游大巴进行安全检测，在一段平直公路上匀速行驶18km，用时15min。已知汽车及驾驶员的总质量是3×103kg，车轮与地面的总接触面积为0.2m2。此过程消耗燃油4.5kg。假设燃油完全燃烧。（燃油热值q=4.0×107J/kg，g取10N/kg）。求：
（1）汽车匀速行驶时的速度是多少？
（2）汽车静止时对地面的压强是多少？
（3）该汽车燃油完全燃烧产生的热量是多少？
1．探究某物质熔化和沸腾的实验如图甲所示，把100g某种固体碾碎放入试管中，插入温度计，再将试管放在装有水的烧杯中加热（物质在相同时间内吸收的热量相等）。根据实验数据画出的图像如图乙所示，从开始加热到实验结束的10min内消耗4g酒精，酒精的热值3.0×107J/kg，这种物质的液态比热容c=1.5×103 J/(kg·℃)，下列选项错误的（ ）
A．该物质在第5min末的内能大于第4min末的内能
B．在AB段和BC段，该物质吸收的热量相同
C．该物质固态时的比热容为3.0×103 J/(kg·℃)
D．该装置能量的转化效率为50%
2．甲、乙两台汽油机，甲的功率是乙的2倍，甲的效率是30%，乙的效率是20%，那么甲、乙在相同时间内所消耗汽油质量之比为（ ）
A．3：4 B．2：3 C．3：2 D．4：3
3．近几年政府推出了“汽车下乡”、“小排气量购置税减半”、“以旧换新”等政策，极大的促进了汽车行业的发展，随着人民生活水平的不断提高，汽车已经走进我们的家庭，小明的爸爸最近也购买了一辆轿车．小明利用所学的物理知识对汽车进行了一系列探索与研究活动：
实验次数 1 2 3 4 5
速度/（km h-1） 40 60 80 100 120
制动距离/m 8 18 32 50
（1）汽车发动机常用循环流动的水来帮助它散热，主要是利用了水的 较大的特点，同样情况下能吸收更多的热量。假如在标准大气压下，现有、初温度为的水，吸收的热量后，温度升高了
（2）小明同学阅读了汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图甲所示的图表，请根据给出的信息，计算完全燃烧的汽油能够放出 的能量，这些能量能产生 的有用功．汽油的热值为
（3）若汽油机工作时的转速为，则内汽油机对外做功 次， 把该汽油机运至月球上，则能否正常工作， 选填能不能
（4）若轿车以的恒定功率启动做直线运动，运动过程中受到的阻力不变，运动的速度与时间的关系如图乙所示．则在时间内，轿车发动机对外做功 ，轿车在运动过程中受到的阻力是 ．
（5）汽车行驶时发动机产生的牵引力为，则燃烧质量的汽油，能使汽车前进的距离为 用给出物理量的符号表示距离，汽油的热值在本小题中用表示
（6）通过测量获得轿车以不同速度行驶时对应的制动距离即从操纵制动刹车到车停下来的距离，数据如表丙所示：根据表中数据所反映的规律可知，当轿车速度为时，对应的制动距离是
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