13.4 热机效率与环境保护 同步练习（基础+提升+综合）

沪科版物理九年级第十三章 内能与热机 第四节 热机效率与环境保护
同步练习
1．下列关于四冲程内燃机的说法正确的是（　　）
A．内燃机的机械效率越高，所做的有用功就越少
B．汽油机的压缩冲程中，汽缸内燃料的内能增加
C．内燃机工作的四个冲程对外做功四次
D．汽油机的一个工作循环活塞往复运动一次
2．火箭升空，要采用液态氢为燃料，主要是考虑其具有较大约（　　）
A．热值 B．内能 C．密度 D．比热容
3．火箭是用液态氢作为燃料的，这是因为液态氢具有的优点是（　　）
A．较小的密度 B．较大的比热容
C．比液态氢易燃烧 D．较高的热值
4．生活中热现象随处可见，下列说法中不正确的是（　　）
A．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
B．汽车发动机的冷却装置中用冷水做冷却剂是利用了水的比热容大
C．夏天在河岸边觉得沙子热得发烫而河水却不怎么热，是因为水的比热容大
D．铁丝被快速弯折，从能量转化角度来看，相当于热机的压缩冲程
5．甲、乙两台汽油机，甲的热机效率比乙高，则下列说法中正确的是（　　）
A．做相同的功，甲用的时间少 B．在相同时间内，乙消耗的汽油多
C．消耗同样多的汽油，甲做的有用功比乙少 D．做同样多的有用功，甲消耗的汽油少
6．某柴油机的效率是40%，表示此柴油机工作时，柴油完全燃烧所放出的内能中（　　）
A．有40%的内能被废气带走 B．有40%的内能因散热损失掉
C．有40%的内能因机械摩擦损失掉 D．有40%的内能转化成有用机械能
7．热机的效率较低，下列方法不能提高热机效率的是（　　）
A．尽量使燃料充分燃烧 B．尽量减少各种散热损失
C．尽量减少因克服摩擦力而额外消耗的能量 D．利用废气的能量集中供热
8．有一箱木炭，它的质量为10Kg，其热值为3.4×107J/kg，若用掉一半，则放出的热量是　 　J，剩下的木炭的热值是　 　。
9．汽油的热值是4.6×107焦/千克，氢的燃烧值是1.4×108焦/千克，所以发射火箭时常用　 　做燃料；1g氢的热值　 　（选填“大于”、“小于”、等于）1kg汽油的热值。
10．氢能源具有来源广，热值高，无污染等优点。氢气的热值为1.4×108J/kg，完全燃烧　 　kg的氢气即可放出7×107J的热量；若一罐氢气用去了一半，则剩余氢气的热值将　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
11．有2m3天然气（天然气热值为3.2×107J/m3），取其中一半完全燃烧，放出的热量是　 　J，剩余天然气的热值是　 　J/m3。
12．质量相同的0℃的水和0℃的冰比较，　 　的内能大；木炭的热值是3.4×107J/kg，6kg木炭完全燃烧可放出　 　J的热量，若炉中的木炭只剩下0.1kg，它的热值是　 　。
　
13．双燃料汽车以天然气或汽油作为燃料，以下说法正确的是（　　）
A．热机做一定的有用功，消耗的燃料越少，效率一定越高
B．汽油的热值是4.6×l07J/kg，说明燃烧1kg汽油所放出的热量是4.6×l07J
C．汽车发动机用水做冷却物质，是因为水的比热容较小
D．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多
14．如图所示为内燃机的能流图，则内燃机的效率可表示为（　　）
A．η＝×100%
B．η＝×100%
C．η＝×100%
D．η＝×100%
15．下列关于热现象的几种说法中，正确的是（　　）
A．把一瓶柴油倒去一半，则剩下的柴油的比热容和热值均不变
B．0℃的冰变成 0℃的水，温度不变，所以内能不变
C．在柴油机的压缩冲程中，机械能转化为柴油和空气混合物的内能
D．燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小
16．中国天宫二号空间实验室于北京时间2016年9月15日（农历八月十五日，中秋佳节）22时04分09秒准时由长征二号FT2火箭发射升空，火箭采用液态氢作为燃料，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
17．如图是探究“酒精、煤油、汽油”的热值装置。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＜t乙＝t丙，可以粗略知道它们的热值q大小关系为（　　）
A．q 甲＜q 乙＜q 丙 B．q 甲＞乙＝q 丙
C．q 甲＞乙＞q 丙 ； D．q 甲＜q 乙＝q 丙
18．“可燃冰”作为新型能源，在同等条件下，完全燃烧放出的热量能达到煤气的数十倍，这表示“可燃冰”的（　　）
A．热值很大 B．温度很高 C．热量很大 D．比热容很大
19．关于燃料的热值，以下说法正确是（　　）
A．燃料的热值与燃料的燃烧情况有关
B．0.5g汽油和2kg汽油，它们的热值是一样的
C．煤的热值比干木柴大，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干柴放出的热量多
D．容易燃烧的燃料，热值一定大
20．关于燃料的热值，下列说法中正确的是（　　）
A．某种燃料燃烧放出的热量叫作这种燃料的热值
B．甲燃料完全燃烧放出的热量比乙燃料完全燃烧放出的热量多，则甲的热值一定比乙的大
C．燃料的热值越大，则燃料燃烧时放出的热量越多
D．汽油的热值是1.6×102J/kg，其值的大小和燃烧的质量的多少无关
21．2018年7月9日11点56分，长征二号丙/SMA运载火箭在酒泉卫星发射中心腾空而起，以一箭双星的方式，成功将巴基斯坦遥感卫星一号（简称“巴遥一号”）和科学实验卫星PAKTES﹣1A送入预定轨道。长征二号丙/SMA运载火箭选用液态氢做燃料，主要是因为液态氢的　 　高；火箭外表涂有一层特殊物质，可利用该物质在发生物态变化时要　 　热，从而避免高速运行的火箭温度过高。
22．2017年5月18日，我国首次海域可燃冰（天然气水合物）试采成功，实现了历史性突破。可燃冰分布于深海沉积物或陆域永久冻土中，是由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质，燃烧后仅会生成少量的二氧化碳和水。根据测算，1立方米可燃冰可以分解释放出160立方米以上的天然气。若天然气的热值为3.2×107J/m3，则可燃冰的热值为　 　J/m3．燃烧5m3可燃冰产生的热量至少为　 　J。
23．据《科技日报》2018年7月4日报道，我国目前装药量最大、推力最大工作时间最长的固体火箭发动机目前已经试车战功!其燃料是二聚酸二异氯酸酯，之所以选用二聚酸二异氰酸酯是因为其　 　（选填“比热容”或“热值”）大，固体火箭发动机也是热机的一种，它可以把内能转化为　 　能。
24．如图所示，某型号单缸四冲程汽油机的活塞面积为S＝30cm2，活塞冲程长度为l＝6cm，某种工作状态下做功冲程燃气的平均压强为p＝1.0×106Pa，汽油机在此工作状态下做功一次燃气对活塞做功　 　J。
25．若汽油机每秒完成40个冲程，则每秒它对外做功　 　次，汽油机的吸气、压缩、排气三个冲程是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的飞轮的　 　来完成动作。
26．下列关于热值的描述，正确的是（　　）
A．使燃料燃烧更充分，可以增大热值 B．燃料燃烧放出的热量与质量的比，叫这种燃料的热值C．燃料的热值跟燃烧情况无关 D．燃料燃烧释放的热量越大，热值越大
27．如右图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量相同，烧杯内的液体质量和初温也相同。下列说法正确的是（　　）
A．比较不同燃料的热值，可以选择乙、丙两图 B．比较不同燃料的热值，可以选择甲、丙两图
C．比较不同液体的比热容，可以选择乙、丙两图 D．比较不同液体的比热容，可以选择甲、丙两图
28．有甲、乙两台汽油机，它们的功率之比是2：1，它们的热机效率之比是5：4，那么在相同的时间内，它们所消耗的汽油的质量之比是（　　）
A．5：8 B．8：5 C．4：5 D．5：4
29．关于热值和热机效率，下列说法正确的是（　　）
A．热机做功越快效率越高
B．使燃料燃烧更充分，可以增大热值
C．使燃料燃烧更充分，可以提高热机的效率
D．热机的效率越高，在做功同样多的情况下消耗的能量越多
30．关于热机，下列说法正确的是（　　）
A．燃料的热值越大，热机的效率越大
B．汽油机在压缩冲程中汽缸内气体温度升高，内能增加
C．柴油机做功冲程是机械能转化为内能
D．随着科学技术的发展，热机的效率可达到100%
31．如图所示是内燃机的能量流向图，则热机效率（η）等于（　　）
A．
B．
C．
D．
32．甲、乙两台柴油机，甲的效率低于乙的效率，其意义是（　　）
A．甲消耗的燃料一定多于乙消耗的燃料
B．甲柴油机做的有用功少于乙柴油机所做的有用功
C．乙将燃料燃烧放出的能量转变成有用功的那部分能量的比例比甲大
D．甲的功率大于乙的功率
33．生活中热现象随处可见，下列说法中不正确的是（　　）
A．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
B．液体很难被压缩，说明分子间有斥力
C．夏天在河岸边觉得沙子热得发烫而河水却不怎么热，是因为水的比热容大
D．使用高压锅更容易把食物煮熟，是利用了液体沸点随气压增大而升高的原理
34．如图所示，某学习小组设计实验来比较酒精、煤油和汽油的热值大小。甲、乙、内三个装置中水的质量和初温及三种燃料的质量均相同。当三种燃料完全燃烧后，水的末温（均未沸腾）关系为t甲＝t丙＞t乙，由此可粗略判断出它们热值q的大小关系为（　　）
A．q甲＞q乙＞q丙 B．q甲＞q乙＝q丙 C．q甲＝q乙＞q丙 D．q甲＝q丙＞q乙
35．2018年5月21日凌晨，我国成功利用长征四号丙运载火箭将“鹊桥”号中继卫星发射升空，迈出了人类航天器月背登陆第一步！下列有关说法正确的是（　　）
A．火箭用液态氢作为燃料，是因为氢的密度小
B．火箭点火升空过程中，内能转化为机械能
C．火箭匀速上升过程中，机械能转化为内能
D．火箭加速上升过程中，重力势能转化为动能
36．某单缸四冲程汽油机的转速是600R/min，则下列说法正确的是（　　）
A．1min内燃机对外做了600次功 B．1s内完成了10个工作循环
C．燃气做一次功的时间间隔是0.2s D．1s内活塞共来回20次
37．在汽油机的四个冲程中，如图所示汽油机正在进行的是　 　冲程。一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速为3600转/分，该柴油机活塞1s对外做功　 　次。若其效率为40%，消耗5kg的柴油转化成的机械能是　 　J．（q柴油＝4.3×107J/kg）
38．柴油机的飞轮转速是1200r/min，则每秒钟该柴油机完成　 　个工作循环，做功　 　次，共完成　 　个冲程。
39．某汽油机飞轮的转速为1800r/min，则这台汽油机在1s内对外做功　 　次，共完成了　 　个冲程。用天然气烧水，水烧开后，壶盖不断向上跳动，此过程中能量转化与四冲程汽油机的　 　冲程的能量转化相同。
40．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。
（1）试推导：η＝×100%
（2）已知汽车发动机的输出功率为75kW，该汽车行驶1h所消耗的柴油是16kg，试计算该汽车发动机的热机效率。（q柴油＝3.3×107J/kg）
沪科版物理九年级第十三章 内能与热机 第四节 热机效率与环境保护 同步练习
参考答案与试题解析
C、一个工作循环包括吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程，只有做功冲程对外做功一次，故C错误；
D、一个工作循环对外做功一次，活塞往复两次，曲轴转动两周，故D错误；
故选：B。
【点评】本题主要考查内燃机的工作循环，是课本中识记性内容，较简单。
2．【分析】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。
【解答】解：火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量，故A正确。
故选：A。
【点评】本题考查学生对热值定义的掌握情况，需要根据火箭的具体应用来分析。
3．【分析】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。
【解答】解：
运载火箭采用液态氢作为燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查学生对热值定义的掌握情况，需要根据火箭的具体应用来分析。
4．【分析】A、根据Q放＝mq比较燃料燃烧放热的多少；
BC、水具有较大的比热容，相同质量的水和其它物质相比，吸收相同的热量，温度变化小，因此水常被用来做取暖介质和冷却剂等。水蒸发时会吸收热量。
D、做功可以改变物体的内能，对物体做功的过程中，机械能转化为内能，物体内能增加；物体对外做功，内能转化为机械能，物体内能减小；
热机做功冲程中，内能转化为机械能；压缩冲程中，机械能转化为内能。
【解答】解：
A、根据Q放＝mq可知，燃料燃烧放出的热量与热值、质量都有关，所以热值大的煤燃烧时放出热量不一定多，故A错误；
B、汽车发动机用水作冷却剂，利用了水比热容较大的性质，这样在同等情况下可以吸收更多的热量，故B正确；
C、夏天沙子热得发烫而水不热，是因为水的比热容大，在质量、吸收的热量相同时，沙子升高的温度大于水升高的温度，故C正确；
D、铁丝被快速弯折的过程中，是通过做功的方式将机械能转化为了内能，因此温度升高，在四冲程汽油机的工作过程中，机械能转化为内能的冲程是压缩冲程，故D正确。
故选：A。
【点评】本题考查了燃料完全燃烧放热公式、水的比热容大、改变物体内能方法、热机工作中能量转化特点的了解与掌握，是经常考的题型。
5．【分析】热机的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，效率高则比值大。功率是表示物体做功快慢的物理量，与效率没有关系。
【解答】解：热机的效率是用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。
A、做相同的功，所用的时间不同，功率不同，功率与机械效率无关，故A错误；
B、在相同时间内，消耗的汽油的多少与效率无关，故B错误；
C、消耗同样多的汽油，甲做的有用功比乙少，则甲的效率低，故C错误；
D、甲的效率高，则做同样多的有用功，甲消耗的油少，故D正确；
故选：D。
【点评】此题主要考查了对热机效率的理解，并且考查了热机效率与功率的区别。热机效率是表示热机性能好坏的，功率是表示热机做功快慢的，不要把二者混淆在一起。
6．【分析】热机效率等于有用功与燃料完全燃烧放出的能量之比。
【解答】解：热机效率等于有用功与燃料完全燃烧放出的能量之比。因此，某柴油机的效率是40%，表示此柴油机工作时，柴油完全燃烧所放出的内能中有40%的内能转化成有用机械能，故D说法正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查了我们对热机效率这一概念的理解，知道热机效率等于有用功与燃料完全燃烧放出的能量之比是解答的关键。
7．【分析】在热机中，用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的热量之比，叫热机的效率；
提高热机效率的方法有：使燃料尽可能充分燃烧；减少运动部件摩擦发热的损失；减少废气带走的热量。
【解答】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，使燃料充分燃烧（可增大有效利用的能量），减少各种散热损失、减少热机部件间的摩擦（减少能量损失），都能提高热机效率，故ABC不符合题意；
D、利用废气的能量集中供热，属于废气带走能量的再利用，不能提高热机效率，故D符合题意。
故选：D。
【点评】此题通过考查影响热机效率的几个因素，考查了学生对热机效率的理解。要知道要想提高热机的效率，就要减少热量的损失
8．【分析】根据燃料燃烧放出热量公式Q＝mq可计算木炭燃烧放出的热量；
热值是燃料的特性，与燃料的质量、燃烧放出热量、燃烧程度等因素无关。
【解答】解：半箱木炭的质量：m＝×10kg＝5kg，
半箱木炭燃烧最多放出热量：
Q放＝mq＝5kg×3.4×107J/kg＝1.7×108J；
热值是燃料的特性，不随质量的改变而改变，因此用掉一半，剩下木炭的热值仍然是3.4×107J/kg；
故答案为：1.7×108；3.4×107J/kg。
【点评】本题考查学生对热值的理解和燃料燃烧放出热量公式的运用，属于基础知识的考查。
9．【分析】（1）根据热值的定义和物理含义作出分析和解答；
（2）热值是燃料的一种特性，和燃料的质量无关。
【解答】解：因为氢的热值大于汽油的热值，所以在燃烧相同质量这两种燃料时，氢完全燃烧放出的热量大于汽油完全燃烧放出的热量，因此发射火箭时常用氢做燃料；
热值是燃料的一种特性，和燃料的质量无关，所以1g氢的热值大于1kg汽油的热值。
故答案为：氢；大于。
【点评】本题考查对热值含义的理解，属于基础题目。
10．【分析】（1）知道此时氢气完全燃烧放出的热量和氢气的热值，根据公式Q＝mq计算即可得出氢气的质量；
（2）热值是燃料本身的一种属性，即燃料确定，其热值一般不变。
【解答】解：
根据Q＝mq可知需要完全燃烧氢气的质量为：
m＝＝＝0.5kg；
由于热值是燃料本身的一种性质，故即使氢气的用去了一半，剩余氢气的热值仍是不变的，故仍等于1.4×108J/kg。
故答案为：0.5；不变。
【点评】本题考查了热量的计算的应用和对燃料热值的理解与掌握，是一道基础题目。
11．【分析】知道天然气的体积和热值，利用燃料完全燃烧放热公式求放出的热量；
热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关。
【解答】解：2m3天然气取其中一半完全燃烧，
即1m3天然气完全燃烧放出的热量：
Q放＝Vq＝1m3×3.2×107J/m3＝3.2×107J。
热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，由于燃料的种类没有变化，所以剩余天然气的热值不变，仍为3.2×107J/m3。
故答案为：3.2×107；3.2×107。
【点评】此题主要考查了燃料完全燃烧放热公式和热值的掌握和运用，知道热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关。
12．【分析】（1）内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，影响内能大小的因素有：质量、温度和状态；
（2）知道木炭的质量和热值，利用Q放＝mq求木炭完全燃烧放出的热量；
（3）热值是反映燃料特性的物理量，是指1kg燃料完全燃烧放出的热量，其大小仅与燃料种类有关，而与燃料的质量和燃烧程度无关。
【解答】解：
（1）0℃的冰变为0℃的水，这是熔化现象，熔化要吸热，所以是0℃的水内能大；
（2）6kg木炭完全燃烧放出热量：Q放＝mq＝6kg×3.4×107J/kg＝2.04×108J，
（2）热值是燃料的特性，炉中剩下的木炭质量减小，但热值不变，其大小仍为3.4×107J/kg。
故答案为：水；2.04×108；3.4×107 J/kg。
【点评】本题考查了学生对热值概念、燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用，理解：热值热值是反映燃料特性的物理量，其大小仅与燃料种类有关，而与燃料的质量和燃烧程度无关。
　
13．【分析】用来做有用功的能量和燃料完全燃烧放出的热量的比值叫热机效率，比值越大，效率越高；
因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；
1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫这种燃料的热值，由Q放＝mq分析判断。
【解答】解：
A、热机做一定的有用功，消耗的燃料越少，则有用功占总功的比例越高，即效率一定越高，故A正确；
B、汽油的热值是4.6×l07J/kg，说明完全燃烧1kg汽油所放出的热量是4.6×l07J，故B错误；
C、汽车发动机用水做冷却物质，是因为水的比热容较大，能吸收较多的热量，故C错误；
D、由Q放＝mq可知，燃烧时放出的热量与燃料的热值和质量有关，故D错误。
故选：A。
【点评】此题通过考查影响热机效率的几个因素，考查了学生对热机效率的理解。要知道要想提高热机的效率，就要减少热量的损失。
14．【分析】热机的机械效率是指有用功与燃料完全燃烧放出热量的比值。
【解答】解：由能流图可知：
燃料完全燃烧放出的热量为E，有用机械能即有用功为E2，
所以内燃机的效率可表示为η＝×100%＝×100%。
故选：C。
【点评】本题考查了热机的效率计算，也是一道生活中的物理题，有其实用价值。
15．【分析】（1）单位质量的某种物质温度升高1℃时吸收的热量叫做这种物质的比热容，由此可知同种物质比热容一定，与质量和体积无关；单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量叫做热值，由此可知同种物质热值一定，与质量和体积无关；
（2）内能是物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的和；温度影响物体的内能，温度越高物体内能越大；
（3）柴油机的吸气冲程吸入气缸的是空气，在压缩冲程的末端由喷油嘴喷入雾状柴油。
【解答】解：A、柴油用去了一半，质量和体积均减小一半。而比热容、热值都是物质的一种特性，不随质量和体积的变化而变化，故剩下的柴油热值与比热容都不变；故A正确；
B、冰是晶体，0℃的冰熔化成0℃的水，吸收热量、内能增加，但温度不变，故B错；
C、因为柴油机吸入气缸的只有空气，在柴油机的压缩冲程中，机械能转化为空气的内能，故C错误；
D、热值与质量和是否完全燃烧无关，只与燃料种类有关，燃料不完全燃烧时放出的热量不能称之为热值，故D错。
故选：A。
【点评】解决此类问题的关键是理解物质的比热容、燃料热值的物理意义，以及内燃机的工作原理；知道比热容表示的是物质吸热和放热的本领，只与物质的种类、状态有关；热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关。
16．【分析】热值是燃料的一种特性，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。
【解答】解：运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量。
故选：C。
【点评】本题主要考查燃料热值的特性，了解不同物质的特性以及用途是关键。
17．【分析】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。
【解答】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D正确。
故选：D。
【点评】此类实验问题，要结合控制变量法进行分析研究，通过观察温度的变化判断燃料热值的大小。
18．【分析】1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫这种燃料的热值。
【解答】解：在同等条件下，包含质量相同，“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”的热值很大，故A正确。
故选：A。
【点评】本题是一道基础题，知道热值的物理意义即可正确解题。
19．【分析】1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，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。
【解答】解：
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错误；
B、燃料的热值与质量无关，热值是燃料的一种特性，同种燃料，其热值是一样的，故B正确；
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，而题中两者质量不一定相等，且不一定完全燃烧，所以煤燃烧放出的热量不一定多，故C错误；
D、燃料的热值与燃料是否容易燃烧无关，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了学生对燃料热值是燃料特性的理解与掌握，是经常考的题型，充分理解“热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关”。
20．【分析】1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，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。
【解答】解：A、1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值，故A错；
B、甲燃料完全燃烧放出的热量比乙燃料完全燃烧放出的热量多，但没有说明质量相同，甲的热值不一定比乙大，故B错；
C、燃料的热值越大，但燃料不一定完全燃烧，质量不定，放出的热量不一定多，故C错；
D、燃料热值是燃料特性，热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了学生对燃料热值是燃料特性的理解与掌握，是经常考的题型，充分理解“热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关”。
21．【分析】（1）热值是燃料的一种特性，热值越大，完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多；
（2）物质从液态变成气态的过程称为汽化，物质从汽态变成液态的过程称为液化；熔化、汽化时要从周围吸收大量的热，有降温作用。
【解答】解：
（1）长征二号丙/SMA运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量；
（2）为保证火箭安全，箭体上涂有一层特殊固体物质，该物质在高温下先熔化、再汽化，因为熔化、汽化时要吸收大量的热，所以箭体的温度就不会太高。
故答案为：热值；吸。
【点评】本题考查了利用热值、物态变化的概念及吸放热情况解释生活中的现象，属于识记性内容，比较简单。
22．【分析】先求出5m3的“可燃冰”分解释放出天然气的体积，再利用Q放＝Vq求这些天然气完全燃烧放出的热量，再利用q＝求可燃冰的热值。
【解答】解：
5m3的“可燃冰”分解释放出天然气的体积：
V＝5×160m3＝800m3，
这些天然气完全燃烧放出的热量：
Q放＝Vq＝800m3×3.2×107J/m3＝2.56×1010J；
即完全燃烧5m3可燃冰产生的热量，
则可燃冰的热值：
q′＝＝＝5.12×109J/m3。
故答案为：5.12×109；2.56×1010。
【点评】本题考查了燃料完全燃烧放热公式的应用，难度不大。
23．【分析】（1）热值是燃料的一种特性，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；比热容是物质本身的一种属性，比热容是反映不同物质吸放热能力强弱的一个物理量。
（2））内燃机工作过程中燃料的化学能先转化为内能，内能再转化为机械能；电磁波可以在真空传播，而超声波和次声波属于声音，不能在真空中传播。
【解答】解：
（1）固体火箭发动机之所以选用二聚酸二异氰酸酯是因为其具有较大的热值，完全燃烧相同质量的燃料时，二聚酸二异氰酸酯可以释放出更多的热量；
（2）固体火箭发动机也是热机的一种，工作过程中燃料的化学能先转化为内能，内能再转化为火箭的机械能。
故答案为：（1）热值；（2）机械。
【点评】本题综合考查学生对热值、比热容、能量的转化的了解与掌握，属于基础题目。
24．【分析】先利用F＝pS求活塞的推力F，再利用W＝Fs求活塞压缩一次燃气所的做功W。
【解答】解：
根据p＝可得燃气对活塞的压力：
F＝pS＝1.0×106Pa×30×10﹣4m2＝3000N，
汽油机对外做功一次所做的功：
W＝Fl＝3000N×0.06m＝180J。
故答案为：180。
【点评】本题考查了压强公式、功的公式的应用，属于基础题目。
25．【分析】内燃机的一个工作循环包括四个冲程，其中做功冲程将内能转化为机械能，对外做功，其它几个冲程靠飞轮的惯性完成；
在四冲程内燃机曲轴转一圈，完成2个冲程，1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次。
【解答】解：由题意可知，汽油机每秒完成40个冲程，因在1个工作循环中，飞轮转动2圈，完成四个冲程，对外做功1次，所以该汽油机每秒对外做功10次。
在做功冲程中，内能转化为机械能，使活塞向下运动，通过连杆使曲轴转动，而曲轴和外面的飞轮相连，从而使飞轮转动起来。虽然其他三个冲程没有对外做功，但飞轮具有惯性，不会马上停下来，会继续转动下去，等到下一个循环的做功冲程继续对外做功。
故答案为：10；惯性。
【点评】了解四冲程内燃机的工作过程，理解每个冲程中发生的能量转化是解题的关键。
26．【分析】1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，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。
【解答】解：A、热值是燃料的一种特性，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不正确；
B、燃烧1千克某种燃料完全燃烧放出的热量叫这种燃料的热值，故B不正确；
C、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C正确；
D、燃料在完全燃烧时所放出的热量多少为：Q＝mq，即与燃料的质量和燃料的热值有关，故D不正确。
故选：C。
【点评】本题考查了学生对燃料热值是燃料特性的理解与掌握，是经常考的题型，充分理解“热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关”。
27．【分析】（1）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；
（2）为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，温度计的示数变化相同时，通过比较加热时间比较吸热多少，进而判断两种比热容的大小关系。
【解答】解：AB、为了比较不同燃料的热值要用不同的燃料，应加热同一种液体，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，应选择甲和丙两图进行实验，故B正确，A错误。
CD、为了比较不同液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量和温度的变化相同，
通过比较加热时间，进而判断两种液体比热容的大小关系，应选择甲和乙两图进行实验，故CD错误；
故选：B。
【点评】本题考查了学生对热值概念、比热容概念、转换法和控制变量法的了解与掌握，分析时利用好控制变量法是解决本题的关键。
28．【分析】根据功率公式、效率公式及燃料完全燃烧放热公式将甲、乙的耗油量分别表示出来，代入数据即可得出答案。
【解答】解：设：甲的功率为P甲，乙的功率为P乙，效率为η甲，效率为η乙，汽油的热值为q，做功时间为t，
甲在时间t内做的有用功：W甲＝P甲t．乙在时间t内做的有用功：W乙＝P乙t。
则由题意知：P甲：P乙＝2：1，η甲：η乙＝5：4；
甲在时间t内消耗的总能量：Q甲＝＝。
甲在时间t内的耗油量：m甲＝＝。
同理可以得到乙在时间t内的耗油量的表达式：m乙＝。
甲乙两汽油机在相同时间内的耗油量之比：
m甲：m乙＝：＝：＝：＝8：5。
故选：B。
【点评】解决此类题目要知道求发动机消耗的油量就是求发动机的总功率，这里所给出的功率实际是发动机的有用功率，对耗油量的表示，是本题的难点。
29．【分析】（1）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。功率是表示物体做功快慢的物理量；
（2）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；
（3）热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率，在工作过程中，损失的能量越少，热机的效率越高。
【解答】解：A、热机做功越快，表示热机的功率越大，与效率无关；故A错误；
B、热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃烧情况无关，故B错误；
C、使燃料燃烧更充分，可以增大有效利用的能量，可以提高热机的效率，故C正确；
D、热机效率越高，做有用功与燃料完全燃烧放出能量的比值越大，即在做功相同的情况下，消耗的燃料较少，或消耗相同的燃料时，做功较多，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了学生对功率、热值概念和热机效率的了解与掌握，明确热值是燃料的一种特性（只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等无关）是本题的关键。
30．【分析】（1）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；
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；
（2）压缩冲程中，活塞压缩气体做功，机械能转化为内能，内能增加，温度升高；
（3）利用内能做功的机器叫做热机，做功冲程将高温高压燃气的内能转化为活塞运动的机械能；
（4）机械效率不可能达到100%。
【解答】解：A、热机的效率与燃料的热值无关，故A错误；
B、汽油机在压缩冲程中，活塞压缩气体对汽缸内的气体做功，将机械能转化为内能，气体的内能增加，温度升高，故B正确；
C、柴油机做功冲程是燃气膨胀对活塞做功，将内能转化为机械能，燃气的内能减小，故C错误；
D、通过技术改造只能提高热机的效率，但不可能达到100%，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了学生对热值概念和热机效率以及热机的工作过程的了解与掌握，明确热值是燃料的一种特性（只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等无关）是本题的关键。
31．【分析】要解决此题，首先要知道热机效率的概念，会看内燃机能流图。
【解答】解：热机的效率是用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，用公式表示为×100%。
故选：D。
【点评】此题主要考查了热机效率的计算，重点是对概念的考查，属于识记性内容。
32．【分析】热机的效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。比值越大，热机的效率越高。
【解答】解：A、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A错误；
B、由于总功不能确定，所以有用功不能确定，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、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，故D错误。
故选：C。
【点评】此题主要考查了热机效率的概念，是一道很好的基础性题目。
33．【分析】（1）根据Q放＝mq比较燃料燃烧放热的多少；
（2）一切物质都是由分子组成，分子在不停地做无规则的运动，分子间同时存在相互作用的引力和斥力，分子间存在间隙；
（3）水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水升高或降低的温度少；
（4）气压越高沸点越高。
【解答】解：
A、根据Q放＝mq可知，燃料燃烧放出的热量与热值、质量都有关，所以热值大的煤燃烧时放出热量不一定多，故A错误；
B、液体很难被压缩，说明分子间有斥力，故B正确；
C、夏天沙子热得发烫而水不热，是因为水的比热容大，在质量、吸收的热量相同时，沙子升高的温度大于水升高的温度，故C正确；
D、使用高压锅更容易把食物煮熟，是利用了液体沸点随气压增大而增大的原理，故D正确。
故选：A。
【点评】本题考查了学生对分子动理论、水的比热容大、放热公式、高压锅的理解与掌握，是经常考的题型。
34．【分析】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。
【解答】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，乙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，甲和丙两杯水升高的温度相同，且高于乙杯水升高的温度，说明煤油和汽油的热值相同，且大于酒精的热值；故D正确。
故选：D。
【点评】此类实验问题，要结合控制变量法进行分析研究，通过观察温度的变化判断燃料热值的大小。
35．【分析】（1）氢的热值比较大，质量相同的燃料完全燃烧，氢放出热量多；
（2）火箭是热机的一种，工作时，燃料的化学能转化为燃气的内能，高温高压的燃气推动火箭升空，燃气的内能转化成火箭的机械能；
（3）火箭匀速上升过程中，机械能增大，高温高压的燃气推动火箭升空，燃气的内能转化成火箭的机械能；
（4）动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，当动能转化成重力势能时，动能减小，重力势能增加。
【解答】解：
A、氢的热值比较大，质量相同的燃料完全燃烧时，氢放出热量多，所以现代火箭用液态氢作为燃料，故A错误；
B、火箭点火发射时，产生燃气的内能转化为火箭升空的机械能，故B正确；
C、火箭匀速上升过程中，动能不变、重力势能增大，其机械能增大，高温高压的燃气推动火箭升空，燃气的内能转化为火箭的机械能，故C错误；
D、火箭加速上升的过程，质量不变，速度增加，则动能增加，同时高度增加，重力势能增大，所以不是重力势能转化为动能，故D错误。
故选：B。
【点评】本题通过卫星发射，考查了热值和热机工作时的能量转化，涉及的知识点较多，需要认真分析，认真解答。
36．【分析】内燃机一个工作循环活塞往复2次，曲轴转动2周，做功1次，完成4个冲程。
【解答】解：飞轮转速为600R/min＝10R/s，
因一个工作循环活塞往复2次，曲轴转动2周，做功1次，完成4个冲程，
所以，每秒钟可以完成5个工作循环，做功5次，活塞往复10次，故BD错误；
1min内燃机对外做5×60s＝300次，故A错误；
每秒钟做功5次，则燃气做一次功的时间间隔为0.2s，故C正确。
故选：C。
【点评】本题主要考查了内燃机的四冲程中做功次数与飞轮转数之间的关系，关键要搞清一个工作循环包括四个冲程，飞轮转两周，对外做功一次。
37．【分析】（1）四冲程内燃机一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，根据两个气门的开关、活塞的运动方向可以确定冲程的名称。
（2）热机完成一个工作循环，要经过4个冲程，燃气对外做功1次，活塞往返2次，飞轮转动2周，根据这个比例关系可以求出答案。
（3）利用燃料放热公式求出放出的总热量，结合效率公式求出机械能。
【解答】解：
（1）据图可知，两气门都关闭，活塞向下运动，所以是做功冲程；
（2）热机完成一个工作循环，要经过4个冲程，燃气对外做功1次，飞轮转动2周，
飞轮转速是3600r/min＝60r/s，表示每秒飞轮转动60圈，要经过120个冲程，对外做功30次；
（3）消耗5kg的柴油放出的热量：Q放＝mq＝5kg×4.3×107J/kg＝2.15×108J，
由η＝可得转化成的机械能：W＝Q放η＝2.15×108J×40%＝8.6×107J。
故答案为：做功； 30；8.6×107。
【点评】此题考查了热机的循环工作过程，燃料放热公式以及效率的理解和掌握。
38．【分析】汽油机的一个工作循环包括四个冲程，燃气推动活塞做功一次，活塞往返两次，飞轮转动两周，完成4个冲程。
【解答】解：（1）飞轮转数1200r/min＝20r/s，
每秒飞轮转动20转，由于每一个工作循环飞轮转2周
内燃机经过10个工作循环，燃气对活塞做功10次，共完成40个冲程；
故答案为：10；10；40。
【点评】本题考查了学生对内燃机一个工作循环做功次数和飞轮转数的了解与掌握，记住四冲程内燃机一个工作循环：燃气推动活塞做功一次、活塞往返两次、飞轮转动两周。
39．【分析】（1）四冲程汽油机在一个工作循环中，活塞上下往复两次，飞轮转两圈、做功1次；
（2）在汽油机的四冲程中，做功冲程是内能转化为机械能的冲程；水烧开时壶盖会向上跳动，也是水蒸气的内能转化为壶盖的机械能。
【解答】解：
（1）飞轮转速是1800r/min＝30r/s，即该飞轮每秒钟转30圈。因为一个工作循环飞轮转2圈，完成四个工作冲程、做功1次，所以飞轮转30圈共做功15次、有60个冲程。
（2）水烧开以后，水蒸气膨胀对壶盖做功，把壶盖顶起来，将水蒸气的内能转化为壶盖的机械能。这与汽油机的做功冲程的能量转化相同，在汽油机的做功冲程中，是将燃气的内能转化为活塞的机械能；
故答案为：15；60； 做功。
【点评】本题主要考查对四冲程汽油机飞轮转速的含义的了解与掌握，记住：四冲程汽油机在一个工作循环中，活塞上下往复两次，飞轮转两圈、做功1次；还考查了四冲程汽油机的能量转化。
40．【分析】掌握热机效率的概念：用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比；
根据W＝Pt计算出发动机做的功，根据公式Q放＝mq计算出柴油完全燃烧放出的热量，最后根据公式η＝×100%计算出汽车发动机的效率。
【解答】解：（1）机械做的有用功：W有用＝Pt；
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：