14.2
热机的效率测试题
（测试时间：30分钟，满分:60分）
一、选择题（本大题共7个小题，每小题2分，共14分）
1.【2015年湖北省十堰】如图是某内燃机能量流向图，该内燃机的热机效率是（
）
A.
25%
B.40%
C.75%
D.35%
2.【2015年湖南省永州】一箱汽油用掉一半后，剩下的汽油与原来一箱汽油相比较，大小变为原来一半的物理量是(
)
A．质量
B．密度
C．热值
D．比热容
3.甲乙两台柴油机，甲的效率低于乙的效率，意义是（ ）
A．
甲的功率大于乙的功率
B．
甲消耗的燃料多于乙消耗的燃料
C．
乙将燃料燃烧放出的能变成有用功的那部分能的比例比甲大
D．
工作相同时间甲消耗的燃料一定比乙少
4.【2015年四川省眉山】下列有关热和能的说法中正确的是（
）
A．内能可以从高温物体转移到低温物体
B．汽油机工作时压缩冲程中内能最大
C．物体内能增大，一定从外界吸收了热量
D．燃料的热值越大，内燃机效率越高
5.下列关于“热机”的说法中，正确的是
A．通过技术改进，热机效率可达100％
B．做功冲程将机械能转化为内能
C．热机常用水做冷却剂，是因为水的沸点高
D．火箭发动机属于热机
6.关于燃料的热值下列说法正确的是（ ）
A．燃料的热值与燃料的燃烧情况有关
B．容易燃烧的燃料的热值一定大
C．煤的热值比干木柴的大，煤燃烧放出的热量比干木柴放出的热量多
D.
0.5kg煤油和1.5kg煤油的热值一样大
7.【2015年江苏省无锡】．下列关于热机和环境保护的说法，正确的是（
）
A．热机排出的尾气没有内能
B．热机的效率能达到100%
C．热机都是使用汽油做燃料
D．热机的大量使用会造成环境污染
二、实验与探究题（每空2分，共32分）
8．【2015年汕尾市】走近加油站，会闻到一股汽油味，这是因为汽油分子在
；完全燃烧10kg 汽油可以放出
J 的热量（汽油的热值为4.6×107J/kg） ；汽油机是把内能转化为
能的动力设备。
9．【2015年湖南省娄底】行驶中的汽车在紧急刹车时，刹车片会发烫这是通过
的方式增加了物体的内能，若汽车行驶过程中消耗汽油2kg,，这些汽油完全燃烧时放出______J的热量。(汽油热值4.6×107J/kg)
10.氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点．氢气的热值为14．3×107J／kg，完全燃烧0．5
kg的氢气可放出
J的热量；若一罐氢气用去了一半，则剩余氢气的热值
(大于／等于／小于)14．3×107J／kg．
11.汽油的热值是4.6×107
J/
kg,完全燃烧210g汽油能放出
J的热量；若这些热量全部被水吸收，可使
kg
水，从20℃升高到43℃（水的比热容为4.2×103
J/(kg·℃)
）。
12.【2015年四川省巴中】天然气的使用，大大改善了我们的生活环境，天然气是
（选填“可”或“不可”）再生能源。在一个标准大气压下，把质量为200kg，温度为20℃的水烧开，水吸收的热量为
J，若天然气燃烧放出的热量只有50%被水吸收，则需要完全燃烧
m3的天然气。（q天然气=3.0×107J/
m3）
13..【2015年贵州省遵义】在1标准大气压下，将质量为50kg、温度为20℃的水加热至沸腾，水需要吸收
J的热量。目前，遵义市正在创建环保模范城市，正大力推广使用天然气等清洁能源。若上述这些热量由天然气提供，且天然气完全燃烧放出的热量有30％被水吸收，则需要完全燃烧
m3的天然气。[水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），天然气热值为4×107J/m3]
14.【2015年贵州省黔西南】“环保，节能”是当今倡导的主题，太阳能热水器已走进千家万户，现使用太阳能热水器使60kg的水由25℃升高到75℃时，水所吸收的热量为 J，若这些热量由焦煤完全燃烧时提供，则需要 kg焦煤。（q焦煤=3.0×107J/kg）
三．实验探究题（共8分）
15.某实验小组利用如图所示的实验装置粗略测量蜡烛的热值q，图中A为穿有小木棍的容器（内装有水），B为下部开了许多通气孔的罩子。
（1）观察实验装置可知，实验小组同学是通过测量
间接测量蜡烛燃烧放出的热量；
（2）要完成本实验，除了图中的实验器材，还必需的测量工具是＿＿＿和＿＿＿；
（3）某次实验测得的数据如下表，则粗略测得这支蜡烛的热值q
=
＿＿＿J/kg。
（4）本实验测出的热值会比真实值更＿＿＿，造成这一偏差的原因是
（写一条即可）。
四、计算题（共6分）
16.【2015年辽宁省大连】某工厂利用地热温泉水辅助冬季供暖，地热温泉水每天出水量为2.5×104kg，温泉水的初温是80℃，供暖后温度降到40℃。温泉水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）。试求：
（1）这些温泉水每天放出的热量是多少？
（2）若这些热量由热值是3.0×107J/kg的焦炭提供，至少需要燃烧多少千克的焦炭？14.2
热机的效率练习题
1.【2015年湖北省宜昌】为节约能源，需提高热机的效率，下列措施不能提高效率的是（
）
A 尽量使燃料充分燃烧
B 尽量减少热机部件间的摩擦
C尽量减少废气带走的热量 D 尽量增加热机的工作时间
2.【2015年山东省聊城】如图所示实验，在橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出的过程中，以下说法正确的是（
）
A．试管口出现的“白雾”是气体
B．水蒸气对外做功，内能增加
C．水蒸气的温度升高
D．这个实验基本展示了蒸汽机的工作原理
3．下列有关热和能的说法中正确的是（
）
A．物体内能增大，一定从外界吸收热量
B．汽油机在做功冲程中把机械能转化为内能
C．物体的温度越高，分子无规则运动越剧烈
D．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多
4.【2015年湖南省益阳】下列关于内燃机的说法正确的是（
）
A．汽车的发动机是内燃机
B．蒸汽机、汽轮机、喷气发动机都是内燃机
C．内燃机工作时，压缩冲程将内能转化为机械能
D．先进的制造技术能将内燃机的效率提高到100%
5．我国发射“嫦娥三号”运载火箭，运载火箭采用液态氢做为火箭的燃料，原因是液态氢具有（
）
A较大的比热容
B较低的沸点
C较大的热值
D较高的凝固点
6.【2015年福建省厦门】下列关于热值和热机效率的描述，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．燃料燃烧释放的热量越大，热值越大
D．热值和热机效率都是定值，与外界条件无关
7．一般来说，柴油机的效率高于汽油机的效率，这表明（
）
A．柴油机做功多
B．柴油机做功快
C．柴油机消耗柴油少
D．柴油机将内能转化为机械能的比例大
8．某同学根据下列表格中给出的数据,得出了以下四个结论,其中说法错误的是（
）
A．白炽灯发光时温度可达2000℃,因此选用熔点很高的钨丝做灯丝
B．质量相同的水和煤油吸收相同的热量,煤油升高的温度是水的2倍
C．利用水的比热容比较大这一特点,冬季的暖气中用水做取暖物质
D．质量相同的不同燃料，完全燃烧时放出的热量一定不同
9.【2015年黑龙江省龙东】（多）500ml的酒精用去一半后，关于剩下的酒精，下列的说法正确的是
（
）
A.质量和密度都是原来的一半，比热容和热值不变
B.质量和内能是原来的一半，密度和比热容不变
C.质量和热量是原来的一半，密度不变
D.比热容和温度不变，内能是原来的一半
10.【2015年辽宁省盘锦】下列有关内能利用的说法正确的是（
）
A．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多
B．通过技术改进，热机效率可达100%
C．各种形式的能量都可以相互转化
D．热机的工作过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程
11.
“可燃冰”作为新型能源，有巨大的开发潜力．同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，这表示“可燃冰”的（ ）
A．热量很大
B．温度很高
C．热值很大
D．比热容很大
12.煤是一种化石燃料，属于
（填“可再生”或“不可再生”）能源；已知无烟煤的热值是3.4×107J/kg，1kg的无烟煤完全燃烧放出的热量是
J。
13.【2015年江苏省镇江】某同学用如图所示装置测量酒精热值，他在烧杯中加入300g水，调好装置后，加热使水温升高50℃，水需要吸收的热量为
J，他测得此过程中消耗了6g酒精，利用酒精燃烧放出的热量与水吸收的热量相等，算得酒精热值q=
J/kg，他查表得到q酒精=3.0×l07J/kg，发现两者偏差较大，你认为其中的原因可能是
（写出一条原因即可）。
14．用两个玻璃杯做
“棉纱滴水实验”
如图（a）、（b）示，过一段时间
杯中棉纱末端有水滴出；右图是某品牌小轿车的能流图，能量转化效率为
，用图中损失的化学能计算，可使汽车水箱内质量为40㎏的水温度升高
℃。[水的比热容为4.2×103J/（㎏·℃）]
15.【2015年湖北省鄂州】我市所有出租车已使用天然气来代替燃油。天然气是一种清洁燃料，它是
（选填“可再生”或“不可再生”）能源。某出租车在一段时间内消耗了420g天然气，若这些天然气完全燃烧，可放出热量 J，这些热量可使质量为 kg的水由20℃升高到100℃[天然气的热值为4.4×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg ℃）]；天然气燃烧时将 能转化为内能。
16.【2015年云南省昆明】木柴、焦炭、木炭等都是常用的燃料，对它们取不同质量进行完全燃烧，得到了下表的数据：
燃料的质量/g
100
200
300
400
燃料完全燃烧放出的热量
Q木柴／J
1.3×106
2.6×106
3.9×106
5.2×106
Q焦炭／J
3.0×106
6.0×106
9.0×106
12.0×106
Q木炭/J
3.4×106
6.8×106
10.2×106
13.6×106
（1）从表中的数据可以得到，相同质量的不同燃料，它们完全燃烧所释放的热量是____的；
对于同一种燃料，质量越大，完全燃烧所释放的热量越____。
（2）从表中的数据还可以看出，对于同一种燃料
，
和
的比值是不变的，这个不变的比值，反映了燃料本身的一种性质，物理学中把它称之为__
__，它是用来描述燃料完全燃烧时，释放热量能力大小的物理量。
（3）完全燃烧0.01m3的天然气放出的热量是__
__
__
__J；如果这些热量完全用于加热水，可使__
___kg的水温度升高10℃；实际加热这些水所燃烧的天然气比上述要多许多，原因是用燃气灶烧水时，除了水吸收的热量外，一部分传给了盛水的容器，另外一部分传给了__
____
__（答一个即可）。[q天然气=4.2×l07J／m3，
C水=4.2×l03J/（kg．℃）]
（4）在烧水过程中，人们关心的是燃烧天然气所放出的热量中有多少被水吸收，为了衡量水吸收的热量在完全燃烧天然气放出的热量中所占比例，物理中引入____来描述，我们总是希望它的值越__
__越好。
17.【2015年湖北省荆州】某品牌太阳能热水器的容积为100L，其装满水后在太阳的照射下水温从20℃的升高到40℃，不计热量的散失．
(1)求热水器中的水吸收的热量。［水的比热容c=4.2×103J/(kg.℃)
］
(2)要完全燃烧多少体积的煤气可以产生相同的热量 （煤气的热值q=4.0×107J/m3）
18.【2015年安徽省】某家庭用燃气热水器将质量为100kg、温度为20℃的自来水加热到50℃，消耗的天然气体积为1m3（假设天然气完全燃烧）。已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值为3.2×107J/m3.求：
（1）天然气完全燃烧放出的热量；
（2）水吸收的热量；
（3）该热水器工作时的效率。14.2
热机的效率测试题
（测试时间：30分钟，满分:60分）
一、选择题（本大题共7个小题，每小题2分，共14分）
1.【2015年湖北省十堰】如图是某内燃机能量流向图，该内燃机的热机效率是（
）
A.
25%
B.40%
C.75%
D.35%
【答案】D
【解析】内燃机的效率是用来做有用功的那部分能量占总能量的比例，所以热机的效率为100%-25%-40%=35%；故应选D。
2.【2015年湖南省永州】一箱汽油用掉一半后，剩下的汽油与原来一箱汽油相比较，大小变为原来一半的物理量是(
)
A．质量
B．密度
C．热值
D．比热容
【答案】A
【解析】一箱汽油用掉一半后，质量变为一半；密度与物质的种类状态温度有关，热值与燃料的种类有关，比热容与物质的种类状态有关，密度、热值、比热容都与质量大小无关。故选A。
3.甲乙两台柴油机，甲的效率低于乙的效率，意义是（ ）
A．
甲的功率大于乙的功率
B．
甲消耗的燃料多于乙消耗的燃料
C．
乙将燃料燃烧放出的能变成有用功的那部分能的比例比甲大
D．
工作相同时间甲消耗的燃料一定比乙少
【答案】C
【解析】A、功率是表示物体做功快慢的物理量，与热机的效率是两个完全不同的概念，所以A错误；
B、虽然甲的效率比乙低，但不清楚两台柴油机做功多少的情况下，无法确定谁消耗的燃料多，故B错误；
C、甲柴油机的效率比乙柴油机的效率低，说明乙柴油机用来做有用功的能量占总能量的百分比大，故C正确；D、相同时间内消耗燃料的多少与功率有关，与效率无关，故D错误．选C．
4.【2015年四川省眉山】下列有关热和能的说法中正确的是（
）
A．内能可以从高温物体转移到低温物体
B．汽油机工作时压缩冲程中内能最大
C．物体内能增大，一定从外界吸收了热量
D．燃料的热值越大，内燃机效率越高
【答案】
A
【解析】做功和热传递都可以改变内能，热传递的传递方向是从高温物体到低温物体，内能可以从高温物体转移到低温物体，故A正确，符合题意；汽油机工作时做功冲程中内能最大，燃料燃烧推动活塞做功，故B不正确，不符合题意；物体内能增大，可以从外界吸收了热量，也可以是外界对物体做了功，故C不正确，不符合题意；内燃机效率是转化为机械能的能量和燃料完全燃烧所释放出的能量的比值，与燃料的热值大小无关，故D不正确，不符合题意。故本题选A。
5.下列关于“热机”的说法中，正确的是
A．通过技术改进，热机效率可达100％
B．做功冲程将机械能转化为内能
C．热机常用水做冷却剂，是因为水的沸点高
D．火箭发动机属于热机
【答案】D
【解析】由于摩擦的存在，热机的效率永远达不到100%
，A选项错误。做功冲程中，高温高压的推动活塞对外做功，将燃气的内能装化为机械能，B选项错误。热机使用水作为冷却剂，是利用水的比热容较大，C选项错误。D选项，火箭发动机靠排出高温高速尾气来获得推力，将尾气的内能转化为火箭的机械能，属于热机，选项正确。
6.关于燃料的热值下列说法正确的是（ ）
A．燃料的热值与燃料的燃烧情况有关
B．容易燃烧的燃料的热值一定大
C．煤的热值比干木柴的大，煤燃烧放出的热量比干木柴放出的热量多
D.
0.5kg煤油和1.5kg煤油的热值一样大
【答案】D
【解析】1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值；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。燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧程度无关，选项A不正确；热值大小与燃料是否容易燃烧无关，选项B不正确；燃料燃烧放出的热量与是否完全燃烧、燃料的热值和质量都有关系，因此热值大的燃料不一定放出的热量多，选项C错误；燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，所以0.5kg煤油和1.5kg煤油的热值一样大，选项D说法正确；故选D。
7.【2015年江苏省无锡】．下列关于热机和环境保护的说法，正确的是（
）
A．热机排出的尾气没有内能
B．热机的效率能达到100%
C．热机都是使用汽油做燃料
D．热机的大量使用会造成环境污染
【答案】D
【解析】一切物体都具有内能，所以尾气中也有内能，故A错；由于热量的损失存在，热机的效率都不能达到100%，故B错；柴油机用的燃料是柴油，不是汽油，故C错；热机所排了的气体中有好多对人体有害，所以会造成污染，故D正确；应选D。
二、实验与探究题（每空2分，共32分）
8．【2015年汕尾市】走近加油站，会闻到一股汽油味，这是因为汽油分子在
；完全燃烧10kg 汽油可以放出
J 的热量（汽油的热值为4.6×107J/kg） ；汽油机是把内能转化为
能的动力设备。
【答案】运动
4.6×108
机械能
【解析】由于汽油分子在永不停息地做无规则运动，分子跑到了人的鼻孔中，所以会闻到一股汽油味；完全燃烧10kg 汽油可以放出的热量为Q=mq=10kg ×4.6×107J/kg=4.6×108J；汽油机中燃气的内能推动活塞运动，把内能转化为了机械能。
9．【2015年湖南省娄底】行驶中的汽车在紧急刹车时，刹车片会发烫这是通过
的方式增加了物体的内能，若汽车行驶过程中消耗汽油2kg,，这些汽油完全燃烧时放出______J的热量。(汽油热值4.6×107J/kg)
【答案】做功
9.2×107
【解析】改变内能的方式有做功和热传递，紧急刹车时是通过做功的方式改变内能的；汽油完全燃烧时放出的热量为Q=mq=2kg×4.6×107J/kg=9.2×107J。
10.氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点．氢气的热值为14．3×107J／kg，完全燃烧0．5
kg的氢气可放出
J的热量；若一罐氢气用去了一半，则剩余氢气的热值
(大于／等于／小于)14．3×107J／kg．
【答案】7.15×107；等于
【解析】知道氢气的质量和热值，根据Q=mq求出完全燃烧0.5kg的氢气放出的热量；燃料的热值是燃料的一种特性，不会随着质量的改变而改变．完全燃烧0.5kg氢气放出的热量：Q=mq=0.5kg×14.3×107J/kg=7.15×107J，∵燃料的热值是燃料的属性，不会随着质量的改变而改变，∴若一罐氢气用去了一半后，剩余氢气的热值不变，仍为14.3×107J/kg．故答案为：7.15×107；等于．
11.汽油的热值是4.6×107
J/
kg,完全燃烧210g汽油能放出
J的热量；若这些热量全部被水吸收，可使
kg
水，从20℃升高到43℃（水的比热容为4.2×103
J/(kg·℃)
）。
【答案】9.66×106，100
【解析】燃料的质量m=210g=0.21kg，燃烧放热的公式Q=mq=0.21kg×4.6×107
J/
kg=9.66×106J；这些热量全部被水吸收，再利用Q=Q吸=cmΔt得m=Q吸/cΔt=9.66×106J
/（4.2×103
J/(kg·℃)×23℃）=100kg。
12.【2015年四川省巴中】天然气的使用，大大改善了我们的生活环境，天然气是
（选填“可”或“不可”）再生能源。在一个标准大气压下，把质量为200kg，温度为20℃的水烧开，水吸收的热量为
J，若天然气燃烧放出的热量只有50%被水吸收，则需要完全燃烧
m3的天然气。（q天然气=3.0×107J/
m3）
【答案】不
6.72×107
4.48
【解析】不可再生能源是用了以后，在短时间内不能够获得，如煤、石油、天然气等。天然气是不可再生能源。；
若天然气燃烧放出的热量只有50%被水吸收，则，。
13..【2015年贵州省遵义】在1标准大气压下，将质量为50kg、温度为20℃的水加热至沸腾，水需要吸收
J的热量。目前，遵义市正在创建环保模范城市，正大力推广使用天然气等清洁能源。若上述这些热量由天然气提供，且天然气完全燃烧放出的热量有30％被水吸收，则需要完全燃烧
m3的天然气。[水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），天然气热值为4×107J/m3]
【答案】1.68×106；0.14
【解析】在1标准大气压下，水沸腾时的温度是100℃，水吸收的热量：Q吸=cmΔt=4.2×103J/（kg ℃）×50kg×80℃=1.68×106J；因为Q吸=Q放×30%，所以Q放=Q吸/30%=1.68×106J/30%=5.6×106J，因为Q放=qV，所以V=Q放/q=5.6×106J/4×107J/m3=0.14
m3。
14.【2015年贵州省黔西南】“环保，节能”是当今倡导的主题，太阳能热水器已走进千家万户，现使用太阳能热水器使60kg的水由25℃升高到75℃时，水所吸收的热量为 J，若这些热量由焦煤完全燃烧时提供，则需要 kg焦煤。（q焦煤=3.0×107J/kg）
【答案】1.26×107；0.42
【解析】水吸收的热量：Q吸
=cm△t=4.2×103J/（kg ℃）×60kg×（75℃-25℃）=1.26×107J；由题意可知，Q放=
Q吸=mq=1.26×107J，需要焦炭的质量：m=Q放/q=1.26×107J/3.0×107J/kg=0.42kg。
三．实验探究题（共8分）
15.某实验小组利用如图所示的实验装置粗略测量蜡烛的热值q，图中A为穿有小木棍的容器（内装有水），B为下部开了许多通气孔的罩子。
（1）观察实验装置可知，实验小组同学是通过测量
间接测量蜡烛燃烧放出的热量；
（2）要完成本实验，除了图中的实验器材，还必需的测量工具是＿＿＿和＿＿＿；
（3）某次实验测得的数据如下表，则粗略测得这支蜡烛的热值q
=
＿＿＿J/kg。
（4）本实验测出的热值会比真实值更＿＿＿，造成这一偏差的原因是
（写一条即可）。
【答案】（1）水吸收的热量
（2）天平
温度计
（3）1.575×107
（4）小
蜡烛燃烧产生的热量中，有部分散失于空气中
【解析】（1）由实验装置可知，蜡烛燃烧给水加热，通过测量A容器中水升高的温度和水的质量可以间接测量蜡烛燃烧放出的热量；（2）要完成本实验，需要测量水的温度与水和蜡烛的质量，因此还需要温度计与天平；（3）这支蜡烛的热值：
（4）实验过程中蜡烛燃烧放出的热量没有全部被水吸收，因此实验测出的热值比真实值小
四、计算题（共6分）
16.【2015年辽宁省大连】某工厂利用地热温泉水辅助冬季供暖，地热温泉水每天出水量为2.5×104kg，温泉水的初温是80℃，供暖后温度降到40℃。温泉水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）。试求：
（1）这些温泉水每天放出的热量是多少？
（2）若这些热量由热值是3.0×107J/kg的焦炭提供，至少需要燃烧多少千克的焦炭？
【答案】（1）4.2×109J
（2）140kg
【解析】（1）根据题意温泉水放出的热量是：Q放=c水m△t=4.2×103J/（kg·℃）×2.5×104kg×（80-40）℃=4.2×109J；
由题意得Q吸=Q放=4.2×109J，由Q放=mq知道需要的焦炭的质量是m=Q放/q=4.2×109J/3.0×107J/kg=140kg。14.2
热机的效率练习题
1.【2015年湖北省宜昌】为节约能源，需提高热机的效率，下列措施不能提高效率的是（
）
A 尽量使燃料充分燃烧
B 尽量减少热机部件间的摩擦
C尽量减少废气带走的热量 D 尽量增加热机的工作时间
【答案】D
【解析】热机效率是热机工作时有用能量与燃料完全燃烧放出的热量之比。减少热量损失可以提高热机的效率，所以尽量使燃料充分燃烧，减少热机部件间的摩擦所损耗的热量，尽量减少废气带走的热量，可以减少热量损失提高效率，故A、B、C都能提高效率，不符合题意。D、尽量增加热机的工作时间不会改变有用能量与燃料完全燃烧放出的热量之比，D为答案。
2.【2015年山东省聊城】如图所示实验，在橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出的过程中，以下说法正确的是（
）
A．试管口出现的“白雾”是气体
B．水蒸气对外做功，内能增加
C．水蒸气的温度升高
D．这个实验基本展示了蒸汽机的工作原理
【答案】D
【解析】“白雾”是液体，是由水蒸气液化形成的小水滴，所以A错；水蒸气对外做功时，内能要减小，所以B错；水蒸气对外做功，内能减小，温度降低，所以C错；蒸汽机就是利用内能来做功的机械，所以D正确；应选D。
3．下列有关热和能的说法中正确的是（
）
A．物体内能增大，一定从外界吸收热量
B．汽油机在做功冲程中把机械能转化为内能
C．物体的温度越高，分子无规则运动越剧烈
D．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多
【答案】C
【解析】
A、改变内能的方法有两种方式：做功和热传递．做功和热传递在改变物体内能上是等效的。物体内能增大，可能是从外界吸收了热量．也可能是外界对物体做了功，不符合题意；B、汽油机机的四个冲程中，有两个冲程中存在能量转化，压缩冲程中把机械能转化为内能；做功冲程中把内能转化为机械能，不符合题意；C、分子运动的快慢与温度有关，物体的温度越高，分子无规则运动越剧烈，符合题意；D、燃烧时放出的热量不仅仅跟燃料的热值有关，跟燃料的多少及燃烧情况等都有关系，不符合题意．
4.【2015年湖南省益阳】下列关于内燃机的说法正确的是（
）
A．汽车的发动机是内燃机
B．蒸汽机、汽轮机、喷气发动机都是内燃机
C．内燃机工作时，压缩冲程将内能转化为机械能
D．先进的制造技术能将内燃机的效率提高到100%
【答案】A
【解析】A、燃料在气缸内燃烧的热机叫内燃机，汽车的发动机是内燃机．故A正确；B、蒸汽机、汽轮机、喷气发动机都属于热机，但它们不是内燃机，故B错误；C、内燃机工作时，压缩冲程消耗机械能，得到内能，所以是将机械能转化为内能．故C错误；D、由于燃料燃烧得到的内不可能全部有来做有用功，所以热机的效率不可能达到100%，故D错误；故选A。
5．我国发射“嫦娥三号”运载火箭，运载火箭采用液态氢做为火箭的燃料，原因是液态氢具有（
）
A较大的比热容
B较低的沸点
C较大的热值
D较高的凝固点
【答案】C
【解析】运载火箭使用的燃料应具有与其它燃料质量相同的情况下，产生更多的热量。由Q=qm可知，燃料的热值越大，产生的热量越多。使用液态氢作为火箭的燃料，原因是氢具有较大的热值。
6.【2015年福建省厦门】下列关于热值和热机效率的描述，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．燃料燃烧释放的热量越大，热值越大
D．热值和热机效率都是定值，与外界条件无关
【答案】B
【解析】A热值是燃料的一种属性，与燃料燃烧是否充分无关，与燃料燃烧释放的热量大小无关，AC错；B使燃料燃烧更充分，减少废气的排放，减少机器之间的摩擦等方法可以提高热机效率，B正确；D热值是定值，热机效率不是定值，D错。选B。
7．一般来说，柴油机的效率高于汽油机的效率，这表明（
）
A．柴油机做功多
B．柴油机做功快
C．柴油机消耗柴油少
D．柴油机将内能转化为机械能的比例大
【答案】D
【解析】热机的效率是指做有用功的那部分能量占燃料燃烧消耗的能量的比值。效率高是指内能转化为机械能的多。一般来说，柴油机的效率高于汽油机的效率，这表明柴油机将内能转化为机械能的比例大。故选D。
8．某同学根据下列表格中给出的数据,得出了以下四个结论,其中说法错误的是（
）
A．白炽灯发光时温度可达2000℃,因此选用熔点很高的钨丝做灯丝
B．质量相同的水和煤油吸收相同的热量,煤油升高的温度是水的2倍
C．利用水的比热容比较大这一特点,冬季的暖气中用水做取暖物质
D．质量相同的不同燃料，完全燃烧时放出的热量一定不同
【答案】D
【解析】A、白炽灯发光时温度可达2000℃，所以要选熔点高于2000℃的钨丝，故A正确；B、由表中数据可知，水的比热容是煤油的2倍，由公式，可知，质量相同的水和煤油吸收相同的热量，煤油升高的温度是水的2倍，故B正确；C、水的比热容最大，由公式Q=cm△t，可知质量相同的不同物质降低相同的温度，水放出的热量最多，取暖效果好，故C正确；D、由Q=mq可知，如果燃料的热值相同时，质量相同的不同燃料，完全燃烧时放出的热量是相同的，如无烟煤和木炭的热值就是一样的，故D错误。故选D。
9.【2015年黑龙江省龙东】（多）500ml的酒精用去一半后，关于剩下的酒精，下列的说法正确的是
（
）
A.质量和密度都是原来的一半，比热容和热值不变
B.质量和内能是原来的一半，密度和比热容不变
C.质量和热量是原来的一半，密度不变
D.比热容和温度不变，内能是原来的一半
【答案】BD
【解析】密度、比热容及热值只与物质的种类有关，与物质的多少无关，质量是所含物质的多少，所以质量减半，密度、比热容和热值都不变，故A错；由于质量变为一半，所以内能也变为一半，故B正确；热量不能是物体所具有的，只能发生在热传递过程中，故C错误；质量减小对温度没有影响，所以温度不变，故D正确；应选DB。
10.【2015年辽宁省盘锦】下列有关内能利用的说法正确的是（
）
A．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多
B．通过技术改进，热机效率可达100%
C．各种形式的能量都可以相互转化
D．热机的工作过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程
【答案】D
【解析】热值越大，质量越大，完全燃烧时放出的热时才越多，故A错；由于额外功的存在，热机的效率不可能达100%，故B错；有些能量之间不能直接转化，但通过间接的过程才能够实现，化学能不能直接转化为机械能，故C错；燃料燃烧化学能转化为内能，燃气推动活塞做功，内能转化为机械能，故D正确；应选D。
11.
“可燃冰”作为新型能源，有巨大的开发潜力．同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，这表示“可燃冰”的（ ）
A．热量很大
B．温度很高
C．热值很大
D．比热容很大
【答案】C
【解析】同等条件下，也就是质量相等，两者都完全燃烧。“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的热值大于煤气的热值，即“可燃冰”的热值很大。
12.煤是一种化石燃料，属于
（填“可再生”或“不可再生”）能源；已知无烟煤的热值是3.4×107J/kg，1kg的无烟煤完全燃烧放出的热量是
J。
【答案】不可再生；3.4×107．
【解析】能从自然界中源源不断获取的能源属于可再生能源，如太阳能、风能、生物质能等；使用后短时间内不能再生的能源称作不可再生能源，如化石能源、核能等。由题意知：煤是一种化石燃料，是不可再生能源；无烟煤的热值为q=3.4×107J/kg，则完全燃烧m=1kg的无烟煤放出的热量：Q放=mq=1kg×3.4×107J/kg=3.4×107J。
13.【2015年江苏省镇江】某同学用如图所示装置测量酒精热值，他在烧杯中加入300g水，调好装置后，加热使水温升高50℃，水需要吸收的热量为
J，他测得此过程中消耗了6g酒精，利用酒精燃烧放出的热量与水吸收的热量相等，算得酒精热值q=
J/kg，他查表得到q酒精=3.0×l07J/kg，发现两者偏差较大，你认为其中的原因可能是
（写出一条原因即可）。
【答案】6.3×104
1.05×107
酒精未完全燃烧
【解析】水吸收的热量为Q=cm（t-t0)=4.2×103J/（kg·℃)×0.3kg×50℃=6.3×104
J；由Q=mq可知，酒精的热值为q=Q/m=6.3×104
J/0.006kg=1.05×107J/kg；由于酒精可能没有完全燃烧，所以测出的数值与表中的数值有较大的差别。
14．用两个玻璃杯做
“棉纱滴水实验”
如图（a）、（b）示，过一段时间
杯中棉纱末端有水滴出；右图是某品牌小轿车的能流图，能量转化效率为
，用图中损失的化学能计算，可使汽车水箱内质量为40㎏的水温度升高
℃。[水的比热容为4.2×103J/（㎏·℃）]
【答案】（a）
16%
0.1
【解析】能量在转化和转移时具有方向性，棉纱中的水不会沿着棉纱向上运动，会使水的重力势能增大，不符合能量转移的方向性，a图中棉纱末端的位置比水面低，比会经过棉纱向下运动，把重力势能转化为动能。汽车的能量转化的效率是利用有用的能量除以消耗的总能量，有用的能量是转化成的机械能。。损失的能量主要是内能，有16800J，根据Q=cm△进行计算。
15.【2015年湖北省鄂州】我市所有出租车已使用天然气来代替燃油。天然气是一种清洁燃料，它是
（选填“可再生”或“不可再生”）能源。某出租车在一段时间内消耗了420g天然气，若这些天然气完全燃烧，可放出热量 J，这些热量可使质量为 kg的水由20℃升高到100℃[天然气的热值为4.4×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg ℃）]；天然气燃烧时将 能转化为内能。
【答案】不可再生
1.848×107
55
化学
【解析】能源分为可再生能源与不可再生能源，天然气属于不可再生能源；420g天然气完全燃烧放出热量：Q=mq=0.42kg×4.4×107J/kg=
1.848×107J；由热量公式可得：m=Q/c（t-t0）=1.848×107J/4.2×103J/（kg ℃）×80℃=55kg；天然气燃烧时将化学能转化为内能。
16.【2015年云南省昆明】木柴、焦炭、木炭等都是常用的燃料，对它们取不同质量进行完全燃烧，得到了下表的数据：
燃料的质量/g
100
200
300
400
燃料完全燃烧放出的热量
Q木柴／J
1.3×106
2.6×106
3.9×106
5.2×106
Q焦炭／J
3.0×106
6.0×106
9.0×106
12.0×106
Q木炭/J
3.4×106
6.8×106
10.2×106
13.6×106
（1）从表中的数据可以得到，相同质量的不同燃料，它们完全燃烧所释放的热量是____的；
对于同一种燃料，质量越大，完全燃烧所释放的热量越____。
（2）从表中的数据还可以看出，对于同一种燃料
，
和
的比值是不变的，这个不变的比值，反映了燃料本身的一种性质，物理学中把它称之为__
__，它是用来描述燃料完全燃烧时，释放热量能力大小的物理量。
（3）完全燃烧0.01m3的天然气放出的热量是__
__
__
__J；如果这些热量完全用于加热水，可使__
___kg的水温度升高10℃；实际加热这些水所燃烧的天然气比上述要多许多，原因是用燃气灶烧水时，除了水吸收的热量外，一部分传给了盛水的容器，另外一部分传给了__
____
__（答一个即可）。[q天然气=4.2×l07J／m3，
C水=4.2×l03J/（kg．℃）]
（4）在烧水过程中，人们关心的是燃烧天然气所放出的热量中有多少被水吸收，为了衡量水吸收的热量在完全燃烧天然气放出的热量中所占比例，物理中引入____来描述，我们总是希望它的值越__
__越好。
【答案】（1）不同
多
（2）热量
质量
热值
（3）4.2×l05
10
空气（或燃气灶）
（4）效率
大
【解析】（1）从表中的数据可以得到，相同质量的不同燃料，它们完全燃烧所释放的热量是不同的；
对于同一种燃料，质量越大，完全燃烧所释放的热量越多。（2）燃料热值的物理意义：对于同一种燃料
，
热量和质量的比值是不变的，这个不变的比值，反映了燃料本身的一种性质，物理学中把它称之为热值，它是用来描述燃料完全燃烧时，释放热量能力大小的物理量。
（3）完全燃烧0.01m3的天然气放出的热量Q放=qV=4.2×l07J／m3×0.01m3=4.2×105J。如果这些热量完全用于加热水，由吸热公式Q吸＝cm⊿t得：4.2×105J
=4.2×103J/（kg·℃）
×m×10℃，解得m=10kg。实际加热这些水所燃烧的天然气比上述要多许多，原因是用燃气灶烧水时，除了水吸收的热量外，一部分传给了盛水的容器，另外一部分传给了空气。（4）在烧水过程中，人们关心的是燃烧天然气所放出的热量中有多少被水吸收，为了衡量水吸收的热量在完全燃烧天然气放出的热量中所占比例，物理中引入效率来描述，我们总是希望它的值越大越好。
17.【2015年湖北省荆州】某品牌太阳能热水器的容积为100L，其装满水后在太阳的照射下水温从20℃的升高到40℃，不计热量的散失．
(1)求热水器中的水吸收的热量。［水的比热容c=4.2×103J/(kg.℃)
］
(2)要完全燃烧多少体积的煤气可以产生相同的热量 （煤气的热值q=4.0×107J/m3）
【答案】（1）8.4×106
J
（2）0.21
m3
【解析】（1）m=ρV=103Kg/m3×100×10-3
m3=100Kg
，
Q吸=cm(t-t0)=
4.2×103J/(kg.℃)
×100Kg×(40℃-20℃)
=
8.4×106
J；（2）根据Q吸=
Q放，Q放=qV，得到V=
Q放／q=Q吸／q=8.4×106
J÷4.0×107J/m3
=0.21
m3。
答：（1)求热水器中的水吸收的热量是8.4×106
J；(2)要完全燃烧0.21
m3
的煤气可以产生相同的热量．
18.【2015年安徽省】某家庭用燃气热水器将质量为100kg、温度为20℃的自来水加热到50℃，消耗的天然气体积为1m3（假设天然气完全燃烧）。已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值为3.2×107J/m3.求：
（1）天然气完全燃烧放出的热量；
（2）水吸收的热量；
（3）该热水器工作时的效率。
【答案】（1）3.2×107J；（2）1.26×107J；（3）39.375%
【解析】（1）天然气完全燃烧放出热量Q放=qv=3.2×107J/m3×1m3=3.2×107J;
（2）水吸收热量Q吸=cmΔt=4.2×103J/（kg·℃）×100kg×（50℃-20℃）=1.26×107J;
（3）该热水器工作时的效率η=W有/W总=Q吸/Q放=1.26×107J/3.2×107J=39.375%。
