沪科版九年级物理同步课堂134热机效率和环境保护(练习)(原卷版+解析)

13.4热机效率和环境保护

一、单选题

1.煤炭是一种重要能源。区别优劣煤质最科学的办法是检测下列哪个物理量()

A.比热容B.密度C.热值D.温度

2.一箱汽油用去一半后，剩下的汽油()

A.比热容、密度不变，热值减半B.比热容、密度、热值均减半

C.比热容、密度、热值均不变D.比热容减半，密度、热值不变

3.2022年5月10日，搭载天舟四号货运飞船的长征七号运载火箭，在我国文昌航天发射场「空，成功进

入预定胱道。长征七号运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，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.较小的质量

4.热机效率是热机性能的重要指标,下列措施中，可以提高热机效率的是()

A.尽量增加热机的工作时间B.尽量增加废气带走的热量

C.尽量使用热值更大的燃料D.尽量减少热机部件的摩擦

5.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做这种燃料的热值

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，则甲燃料的热值一定比乙燃料的热值大

C.燃料的热值越大，则燃料燃烧时放出的热量越多

D.烟煤的热值是2.9X1()7j/kg,则完全燃烧1kg的烟煤能放出2.9X10，J的热量

6.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舟，那么甲、乙在相同时间

内所消耗汽油质量之比为

A.3:4B.2:3

C.3：2D.4：3

7.小明阅读了某汽车发动机的说明书后,将内燃机的能量流向制成如困所示,汽油热值为4.6X1()7j/kg。

下列说法错误的是()

燃料燃烧放出的热量(100%)

废气(33%)，

输

出冷却水(30%)吐

有二摩擦与辐射(7%)卜

用

功

A.发动机在做功冲程把内能转化为机械能

B.该内燃机的效率为30%

C.为确保发动机正常工作，可用水对其冷却

D.燃烧1kg的汽油一定释放4.6X10，J的能量

8.如图所示，甲、乙、丙3图的装盖完全相同，燃料的质量相同，烧杯内液体的初温与质量也相同，不考

虑热量损失且液体均未沸月机下列选项正确的是()

A.对比乙丙两图液体最终升温可以比较两种液体的比热容

B.对比甲乙两图，如果燃料2的热值较高，最终乙图液体内能按大

C.对比乙丙两图，如果液体b最终升温较高，说明燃料1的热值较大

D.对比甲丙两国，如果液体b的比热容比液体a大，升高相同的温度，液体a需要加热较长时间

9.现有两个使用同一种燃料的加热器，用它们分别对甲、乙两种不同的物质加热。已知甲物质的比热是乙

物质的2倍，甲物质的质量是乙物质的当甲物质升高的温度是乙物质的3时（甲、乙物质的物态都不发

34

生改变），加热甲物质所用燃料是加热乙物质的1，则两加热器利用热能的效率之比是（）

J

A.1：1B.1：2C.3：2D.2：1

10.干木柴、焦炭、无烟屎的热值如图所示，以下说法不正确的是（）

A,都是完全燃烧的情况下，无烟燃放出的热量最多

B.都完全燃烧1kg,干木柴放出的热量最少

C.焦炭的热值是3X1（rj/kg,完全燃烧2kg焦炭放出的热量是6X1O;J

D.焦炭的热值是3X10\j/kg,0.5kg焦炭热值也为3X10’J/kg

二、填空题

11.一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能量为1.32X107J,这些能量相当于完全燃烧1.1kg的干木柴

才能得到，则十木柒的热值为J/kg

12.汽油的热值为4.6x10?J/kg,它表示的物理意义是：现有汽油2kg,取其中一半完全燃烧，放出

的热量是J,剩余汽油的热值是J/kg.

13.为全面推进“乡村振兴”工程，加快农业农村绿色发展，荆州市大部分农村地区已经使用上了煤气烧

水煮饭。小王同学用他家的煤气将体积为2L,初温为20℃的水加热到100C,水吸收的热量是J;

若此过程的热效率为40$,则消耗煤气m%[水的密度为I.OXIO/g/n?,水的比热容为4.2X1O\J/

（kg*℃）,煤气热值为"OXICfj/t/]

14.如图所示为四冲程汽油机工作时的冲程，若其效率为30%,消耗100g汽油，对外做功Jo

若水箱中5kg的水由20℃升高到100°C,水吸收J的热量。[。片m=4.6X1()7j/kg,C^=4.2X103J/

(kg*C)]

15.某品牌汽车汽油机的能量流程图如图所示，若汽车行驶过程中消耗汽油0.2kg,已知汽油的热值为

4.2X107J/kg,假如这些汽油完全燃烧，则牵引力做的功是.J：行驶中的汽车在紧急刹车时，刹

车片会发烫，这是通过.的方式增加物体内能的。[已知c产4.2X103J/(kg.℃)]

输

出

有

用

功

16.中国是世界第一产氢大国，发展氢能具有较好的条件，且目前我国氢能发展较快，在全球新投资的氢

能项目中占比较高，发展潜力较大。小越所在的物理兴趣小组用氢能源给40kg的水加热，同叶他们绘制了

如图所示的水温随时间变化的图像，若在4min内完全燃烧了0.1kg的氢气，水的比热容为4.2X103J/

(kg・0C),氢气的热值约为1.4X1()8j/g,则经过4min时间加热，水所吸收的热量为J：烧

水时的热效率约为。

17.为了使材料硬度增大，部分金属工件需要进行淬火处理，即将工件升温到较高温度保持一段时间后再

快速冷却。某工厂用天然气处理炉对质量为40kg的钢工件进行淬火处理，耗用0.25nl3天然气将工件从20°C

加热到550C,然后投入淬火池的水中迅速冷却，淬火池中的水温度为20℃,质量为460kg,已知天然气热

值L4.0X101/0?,钢的比热容c#0.46X103j/(kg.℃),水的比热容c产4.2XKfJ/(kg-℃),所耗

用的天然气完全燃烧放出的热量J,钢工件与水开始达到热平衡的温度为℃。(不

计热量损失)

18.发动机是汽车的核心部件，发动机的质量决定了整车的性能和品质，现代汽车主要分汽油与柴油两类

发动机。

A

(1)如图A所示，汽油机一个工作循环包括四个冲程，一个汽缸正常工作四个冲程顺序是(按“甲、

乙、丙、丁”重新排序)，图所示冲程汽油机给汽车提供动力，将燃料燃烧放出的能转化为

机械能。汽车发动机通常用水做冷却剂是因为水的:

(2)如图B所示是某小轿车汽油机工作时的能量转化示意图，则该汽油机的效率是,该车完全燃烧

2L.汽油，释放的热量是J,若在效率不变的情况下，转化为有用的机械能是Jo(汽油的密度

p=0.7X103kg/m3,汽油的热值0=4.6X107j/kg).

(3)近年来，我国汽车保有量在迅速增长。若一辆汽车每年耗由1.8t,汽车发动机的平均效率为25%,如

果能把发动机效率提高1%,则每辆汽车每年大约可节约kg汽油(结果保留替数)C

三、实验题

19.如表列出了几种燃料的热值，单位是J/kg。

燃料种类无烟煤酒精煤油干木柴氧气

热值3.4X1073.0X1074.6X1071.2X1071.4X108

为了探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类有关，某同学设计了一个探究方案如下：

(1)实险时所选用燃料种类应质量应;(选填“相同”或“不同”)

(2)若燃烧放出的热量用水吸收，则实验中，除了盛水容器相同，使燃料在同一装置内燃烧外，你认为还

应保持相同;

(3)通过比较可以得出燃料燃烧放出的热量与燃料的种类有关。

20.如图所示，小李用装有少量的燥油和酒精的两盏灯，分别给两杯相同的水加热。待肆油和酒精燃尽时，

根据水温的变化比较两种燃料的热值大小，请根据小李的方案回答下列问题：

⑴实验前装入灯中的煤油和酒精的必须相同；

(2)在燃料燃尽前，如果两个烧杯中的水均己沸腾，则该实脸(选填“能”或“不能”)达到小李的

目的：

⑶燃料燃尽后，甲温度计的示数比乙温度计的示数高，由此判昉(选填"煤油”或“酒精”)的热

值大；

(4)该实验也可以粗略测出燃料的热值，与标准的热值相比，该实脸测得的热值(选填“偏大”或“偏

小”)，其主要原因是：O

21.如图所示，甲、乙、丙三个实验装直完金相同，燃料a、6种类不同但质量都为10g,烧杯内液体a、b

种类不同但质量都为100g。当燃料完全燃烧后，甲、乙、丙装置中温度计升高的示数分别为20℃、30℃、

35℃o

/温度计温度计1/温度计

/液体。/液体b/液体b

j料4J料6

料a

甲乙丙

(1)实脸中燃料燃烧放出的热量，通过(选填“做功”或“热传递”)的方式使液体的内能增大；

在组三套装实脸装置时，应该按照的顺序；(填''自下而上”或“自上而下”)

(2)若要研究不同物质的吸热能力，应该选择两图；实脸中给两物质加热相同时间，最终可通过

来比较两液体的吸热能力；根据题干所给数据可知，液体0(选填"a”或"b”)的吸热能

力更强；

(3)已知液体a的比热容为2.1X10\j/(kg・℃),则甲实脸过程中，液体a吸收的热量为J；根据

q=2,用上述热量除以燃料a的质量可求得燃料a的热值，根据此方法求得a的热值。(填“偏

m

大”“偏小”或“准确”)

22.为了比较两种未知燃料的热值以及两种末知液体的比热容的大小，小明同学设计的实验如图所示，甲、

乙、丙三图中装置完全相同。燃料的质量都是10g,烧杯内的液体初温相同，当燃料燃烧完时(烧杯内的液

(1)在实脸中，三个烧杯中a、b液体的(选填“质量”或“体积”)必须相同；

(2)比较不同液体的比热容，应选择两图进行实脸，实脸液体a的比热容G与实睑液体b的比热容

&相比，有a6(选填“)"、"二”或“<”);

(3)比较不同燃料的热值，应选拴两图进行实脸，实验燃料1的热值⑦与实险燃料2的热值G相比，

有qtS(选填“>”“二”或“<”)；

(4)若在研究不同燃料热值的实脸中，记录数据如下表：

燃料加热前液体温度(°C)燃料燃尽时液体温度(°C)燃料的热值(J/kg)

115352.4X106

21525?

根据表中数据计算：完全燃烧10g燃料1放出的热量为J:燃料2的热值是J/kg,通过实验得

到的燃料热值与实际相比要偏(填“大”或“小”)，你认为出现这种情况的主要原因是：。

23.小王设计一个探究酒精和碎纸片的热值大小实脸。

图甲图乙

(1)实验装置如图甲、乙所示，你认为图中横杆、温度计、铁围、燃具四个器件的安装顺序是(由下

而上/由上而下)。

(2)为保证实验结论的可靠，以及方便比较，小王同学在实验中应让酒精和碎纸片的质量、两烧杯中水的质

量、以及两个烧杯都保持O

⑶实限数据记录如下表：

燃料加热前水温七燃料燃尽时水温℃燃料的热值＞kg”

酒精15352.4X107

碎纸片1525?

根据表中数据，计算出碎纸片的热值是Jkg'o

(4)通过实脸得到的燃料热值与实除相比会偏(选填“大”或“小”)，认为出现这种情况的主要原

因是：。

24.小明和小辉学习了燃料的热值后，他们一起设计了一个实验来探究堞油和菜籽油的热值的大小关系。

他们组装了如图1和2所示的装置进行实验，记录结果见下表：

燃料菜籽

煤油

前后温度油

加热前的水温/℃2525

燃料燃尽后的水温/℃4434

(1)为了保证实脸结论的可靠性，小明和小辉选择了两套完全相同的装置，并且控制油的质量以及水的质量

相同。但对于两杯水的初温他们的看法却不同。请将下列他们的想法补充完整：

①小辉认为实验中是比推用来表示煤油和菜籽油放出热格的多少.所以，实验中两杯水的初温可以

不同;

②小明认为因为探究过程中他们采用了法，所以只有燃料的不同，其他因素都必须控制相同。

如果两杯水的初温不同，那么水的蒸发快慢以及水与周围环境的温差都不相同，于是两杯水的就不

相同，就有可能会出现燃料燃烧放出的热量多，而水吸收的热量少、水温变化小的情况。所以，实验时必

须控制水的初温相同；

③你认为(小明/小辉)的想法更合理；

(2)根据他们的实脸记录，你认为原油和菜籽油两种燃料中，热苴较大是；

(3)小明和小辉在实验前用天平分别测出了烧杯中水的质量以及熬油的质量。并由记录的数据，利用公式Q

<=cm(t-计茸出了水啖收的热量"小辉想通过这些数据计算出煤油和菜籽油的熟值-你认为他的计算

结果是的(可靠/不可靠)。

25.如图所示，小明利用甲乙丙三套完全相同的装置，完成下而两个热学实险。

一温度计L温度计一温度计

(1)为了比较水和煤油的吸热本领的大小，他应选择(选填“甲、乙”、“乙、丙”或“甲、丙”)

两套装置；

①实验应控制水和燃油的质量、初温相同，分别用两个相同的酒精灯对其加热。小明通过(选填“加

热时间”或“温度计上升的示数”)来比较水和煤油吸收热量的多少；

②经过实验得出了水和煤油温度的时间的变化如图丁a、b所示，根据图丁可判断出(选境“水”或

“煤油”)的吸热能力强，若不计整个实睑过程中的热量损失，根据丁图信息可以得到煤油的比热容是

J/(kg-cC):

(2)为比较不同燃料的热值，小明选择了甲、乙两套装置，他分别在加热器中放入相同质量的不同燃料，同

时点燃后对质量和初温相等的同种液体加热，直至燃料完全燃烧。

①除了甲、乙两套装置所示器材之外，本实验还需要的测量工具是:

②实验通过(选填“加热时间”或“温度计上升的示数”)来比较不同燃料完全燃烧放出热量多少；

③小明按正确方法进行实脸，发现用燃料2作为燃料的水升高的温度△t,是用燃料1作为燃料的水升高

的温度A的2倍，由此他得出“燃料2的热值是燃料1的2倍”的结论，同组的小贝则不同意小明

的结论，小贝不同意原因是：;

(3)我们知道固体熔化时虽然温度保持不变，但仍需吸热。通过查阅资料知道：人们把单位质量的某种物质，

在端点时从固态完全变为液态需要的热量，叫做该物质的熔解热，用字母/I表示。已知质量5kg冰由TO°C

全部熔化成0℃的水所需的热量是1.78X106J,则冰的熔解热A为J/kg【其中冰的比热容

2.1X103J/(kg-℃)]o

四、计算题

26.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4.2X1()3j/(kg・℃),

煤^的热值为4.2X10/j/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。

27.太阳能具有环保、可再生等优点；太阳能热水器深受广大用户的青睐，某品牌太阳能热水器，水容量

为100L,该热水器在冬季有效日照时段里，平均每平方米的面积上每小时接收的太阳能约为2.8X1O\J。若

该热水器接收太阳能的有效面积为2m，每天日照时间6h,这些太阳能使水温随日照时间变化的图像如图所

示。［p^=1.0X103kg/m3：c^4.2X103J/(kg-℃)1求:

(1)装满水时，热水器中水的质量；

(2)一天内热水器中的水能吸收的热量；

(3)热水器的效率约为多少-

28.某饭店用燃气灶烧水，将质量为5kg、温度为20℃的水加拈到100℃,该燃气灶烧水时的效率为20%。

已知水的比热容为4.2X1()3j/(kg・℃),煤气的热值为4.2X10，J/kg。求：

(1)水吸收的热量；

(2)实际消耗的煤气为多少千克？

(3)为了节约能源，饭店对燃气灶进行了改进，使燃气灶的效率得到了提高。在同样的条件下将质量为5kg、

温皮为20℃的水加热到10CTC,比原来节省0.04kg的煤气,则现在燃气灶烧水时的热效率是多少？

13.4热机效率和环境保护

一、单选题

1.煤炭是一种重要能源。区别优劣煤质最科学的办法是检测下列哪个物理量（）

A.比热容B.密度C.热值D.温度

【答案】C

【解析】

【分析】

单位质量的煤完全燃烧时所释放出的热量越大，说明该煤的热值越大，即是优质煤炭，故

ABD不符合题意，C符合题意。

故选G

2.一箱汽油用去一半后，剩下的汽油（）

A.比热容、密度不变，热值减半B.比热容、密度、热值均减半

C.比热容、密度、热值均不变D.比热容减半，密度、热值不变

【答案】C

【解析】

比热容、密度、热值都是物质的特性,不随物质的质量变化而变化，一箱汽油用去一半后

剩下汽油的比热容、密度、热值均不变。

故选Co

3.2022年5月10日，搭载天舟四号货运飞船的长征七号运载火箭，在我国文昌航天发射

场升空，成功进入预定轨道。长征七号运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，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.较小的质量

【答案】C

【解析】

A.比热容是表示物质吸热或散热能力的物理量。比热容大表示吸热或散热能力强。故A不

符合题意；

B.沸点是液体沸腾时的温度。沸点低说明该液体容易沸腾。故B不符合题意；

C.热值是燃料的一种特性，热值大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，释放的热量更多。

运载火箭采用液态鱼,作为火箭的燃料，是因为液态鱼具有较高的热值，完全燃烧相同质量的

及时，能够释放更多的热量，故C符合题意；

D.物体所含物质多少叫做质量。质量小表示所含物质较少。故D不符合题意。

故选Do

4.热机效率是热机性能的重要指标，下列措施中，可以提高热机效率的是()

A.尽量增加热机的工作时间B.尽量增加废毛带走的热量

C.尽量使用热值更大的燃料D.尽量减少热机部件的摩擦

【答案】D

【解析】

【分析】

A.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A不符合

题意；

B.增加废气带走的热量，热机的能量利用率降低，即热机的效率降低，故B不符合题意；

C.使用热值更大的燃料，其能量利用率不一定高，不一定能提高热机的效率，故C不符合

题意：

D.尽量减少热机部件的摩擦，减少克服摩擦消耗的内能，可以增大有用能量与燃料完全燃

烧放出总能量的比值，可以提高热机的效率，故D符合题意。

故选Do

5.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做这种燃料的热值

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，则甲燃料的热值一定比乙

燃料的热值大

C.燃料的热值越大，则燃料燃烧时放出的热量越多

D.烟煤的热值是2.9X1C'J/kg,则完全燃烧1kg的烟煤能放出2.9X10U的热量

【答案】D

【解析】

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错误；

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错误；

C.燃料的热值越大，但燃料燃烧不一定完全燃烧，质量不定，放出的热量不一定多，故C

错误；

D.1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫热值，烟煤的热值是2.9X1()7j/kg,则完全燃烧

1kg烟煤能放出2.9X107J热量，故D正确.

6.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.3：4B.2：3

C.3:2D.4：3

【答案】D

【解析】

甲在时间t内做的有用功:

W尸P厂,

乙在时间t内做的有用功:

2P乙t.

则由题意可知:

P档Pc=2:1,

〃〃乙=30$：20%=3：2；

甲在时间亡内消耗的总能量:

(/L

〃中〃竹

甲在时间t内的耗油量:

q小同

同理可以得到乙在时间t内的耗油量的表达式:

qn乙q

甲乙两汽油机在相同时间内的耗油量之比:

”幺出丝二3,

小可n凶〃甲在32

故选D。

7.小明阅读了某汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图所示，汽油热值为

7

4.6X10J/kgo下列说法错误的是()

燃料燃烧放出的热量(100%)

废气(33%)f

输

出冷却水(30%)->

有

用摩擦与辐射(7%)

功

A.发动机在做功冲程把内能转化为机械能

B.该内燃机的效率为30%

C.为确保发动机正常工作，可用水对其冷却

D.燃烧1kg的汽油一定释放4.6X1O;J的能量

【答案】D

【解析】

A.汽车的内燃机只有做功冲程和压缩冲程有能量转化，做功冲程将内能转化为机械能，压

缩冲程将机械能转化为内能，故A正确，不符合题意：

B.由图可知，该内燃机的效率

77=100%-(33%+30%+7%)=30%

故B正确，不符合题意：

C.由3c加可知，质量相同的不同物质，升高相同温度时，比热容越大的物质，吸收的

热量越多；水的比热容较大，因此为确保发动机正常工作，可用水对其冷却，故C正确，不

符合题意；

D.1kg的汽油完全燃烧可以放出4.6X1()7j的能量，但选项中未明确汽油完全燃烧，因此燃

烧1kg的汽油不一定释放4.6X1O;J的能量，故D错误，符合题意。

故选Do

8.如图所示，甲、乙、丙3图的装置完全相同，燃料的质量相同，烧杯内液体的初温与质

量也相同，不考虑热量损失且液体均未沸腾，下列选项正确的是()

A.对比乙丙两图液体最终升温可以比较两种液体的比热容

B.对比甲乙两图，如果燃料2的热值较高，最终乙图液体内能较大

C.对比乙丙两图，如果液体b最终升温较高，说明燃料1的热值较大

D.对比甲丙两图，如果液体b的比热容比液体a大，升高相同的温度，液体a需要加热较

长时间

【答案】B

【解析】

A.乙丙两图燃料不一样，热值不同，放出的热量不相等，要比较两种液体的比热容，要控

制吸收的热量相等，这样不能比校比热容的大小，A项错误；

B.如果燃料2的热值较高，那么乙图的液体a能吸收更多的热量，内能更大，B项正确；

C.乙丙两图的液体a、b吸收的热量不一定相等，那么燃料1、2放出的热量也不一定相等，

不能判断热值大小，C项错误：

D.对比甲丙两图，如果液体b的比热容比液体a大，升高相同的温度，液体b要吸收更多

的热量，液体b需要加热较长时间，D项错误；

9.现有两个使用同一种燃料的加热器，用它们分别对甲、乙两种不同的物质加热。已知甲

物质的比热是乙物质的2倍，甲物质的质量是乙物质的;，当甲物质升高的温度是乙物质的

31

1时（甲、乙物质的物态都不发生改变），加热甲物质所用燃料是加热乙物质的万，则两加

热器利用热能的效率之比是（)

A.1:1B.1:2C.3:2D.2：1

【答案】A

【解析】

【分析】

由题意可知，

G产2c乙

1

叫二§小乙

A3上

△，甲二4♦'乙

叫尸Q龙

由0♦七可得，甲乙物质吸收的热量之比

Q奴甲_.即_2c乙x—m乙x—./乙_]

Q奴乙c乙吗，乙cjn乙❷以万

由。后mq可得,两加热器消耗燃料完全燃烧释放的热量之比

。放甲_相q_加甲__m乙_I

。放乙魄夕魄/「2

乙

小n①

由FX100%可得，两加热器利用热能的效率

圆甲

"甲二。放甲二2蚁甲X。放乙二_[>2_!

n乙Q吸乙Q及乙Q放甲211

改乙

故A符合题意；BCD不符合题意。

故选A。

10.干木柒、焦炭、无烟垛的热值如图所示，以下说法不正确的是（）

B,都完全燃烧1kg,干木柴放出的热量最少

C.焦炭的热值是3X10;j/kg,完全燃烧2kg焦炭放出的热量是6X107J

D.焦炭的热值是3X10，J./kg,0.5kg焦炭热值也为3X10'J/kg

【答案】A

【解析】

A.由图知，三种燃料中，无烟煤的热值最大，根据Q=j〃可知，在质量不确定的情况下，

无法判断哪种燃料完全燃烧放出的热量最多，故A错误，符合题意；

B.由图知，三种燃料中，干木柴的热值最小，根据。=卯"可知，都完全燃烧1kg,干木柴

放出的热量最少，故B正确，不符合题意；

C.由图知，焦炭的热值是3X107J/kg,完全燃烧2kg焦炭放出的热量

。=卬〃=刎鳏趣？

故C正确，不符合题意；

D.热值是燃料的一种聆性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，所以0.5kg焦炭热

值也为3X10'J/kg,故D正确，不符合题意。

故选A。

二、填空题

11.一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能量为1.32X10，J,这些能量相当于完全燃烧

1.1kg的干木柒才能得到，则干木柒的热值为J/kg

【答案】1.2X107

【解析】

一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能量为1.32X1O'J,相当于干木柴燃烧放出的热量，

则干木柴的热值为

0=31。」“2―J/kg

ml.lkg

12.汽油的热值为4.6x107J/kg,它表示的物理意义是;现有汽油2kg,取其中一半

完全燃烧，放出的热量是J,利余汽油的热值是J/kg.

【答案】见解析4.6xlO74.6x107

【解析】

[1]汽油的热值为4.6xl()7j/kg的物理意义为：1kg汽油完全燃烧放出的热量是4.6xl(fj；

[2]现有汽油2kg,取其中一半即1kg,1kg汽油完全燃烧，放出的热量是：

Q=mq=1kgx4G51J/=4.6?1QJ；

[3]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，

因此轲余汽油的热值是4.6x107J/kg.

13.为全面推进“乡村振兴”工程，加快农业农村绿色发展，荆州市大部分农村地区已经使

用上了煤气烧水煮饭。小王同学用他家的煤气将体积为2L,初温为20℃的水加热到1COC,

水吸收的热量是J;若此过程的热效率为40舟，则消耗煤气m3o[水的密

度为1.0X1()3kg/m3,水的比热容为4.2X1()3J/(kg・℃),堞气热值为dOXIO'j/m?]

【答案】6.72X1050.042

【解析】

[1]由题意可知，水的质量为

/TFp^1.0X103kg/m3X2X10-3m3=2kg

所以将初温为20'匕的水加热到100℃,水吸收的热量是

3cP5

(2=C/WAZ=4.2x10J/(kg.℃)x2kgx(l(M)C-20C)=6.72x1()J

[2]若煤气灶效率为40%,则煤气完全燃烧释放的热量为

&二%g=L68xg

放7740%

所以需要煤气的体积为

1.68xlOhJ

v=0.042m3

q4.0xl07kg/mA

14.如图所示为四冲程汽油机工作时的冲程，若其效率为30$,消耗100g汽油，对

外做功Jo若水箱中5kg的水由20℃升高到100℃,水吸收J的热量。[c=

4.6X107J/kg,c^.=4.2X103J/(kg-℃)]

【答案】压缩1.38X1051.68X106

【解析】

[1]由图可知，汽油机的逝气孔和排气孔都关闭，活塞向上运动压缩气体，为四冲程汽油机

工作时的压缩冲程。

[2]汽油燃烧放出的热量是

Q=mcFQ.1kgX4,6X107J/kg=4,6X106J

又因为其效率为30%,所以转化的机械能是

/伫4.6X1(/JX30%=1.38X105J

[3]水箱中5kg水吸收的热量是

O^cmLf=4.2X1O3J/(kg-℃)X5kgX(100℃-20°0=1.68X106J

15.某品牌汽车汽油机的能量流程图如图所示，若汽车行驶过程中消耗汽油0.2kg,已知汽

油的热值为4.2X1()7j/kg,假如这些汽油完全燃烧，则牵引力做的功是J;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物体内能的。[已

3

知cs=4.2X10J/(kg/C)]

输

出

有

用

功

【解析】

[1]由题意可知，汽油放出的热量

76

。碇=qm=4.2x10J/kgx0.2kg=8.4xlOJ

由图可知，汽油机输出的有用功的效率

77=1-33%-25%-7%=35%

则牵引力做的功是

Wf.ni=0=35%x8.4x10“J=2.94x10"J

[2]行驶中的汽车在紧急刹车时，刹车片发热，是刹车片克服摩擦做功，使刹车片的内能增

加、温度升高，是通过做功途径改变物体内能的。

16.中国是世界第一产氢大国，发展氢能具有