人教版九年级物理第十四章《热机的效率》作业设计

1.（25-26九年级上•江苏扬州•期末）下列关于热值的说法正确的是（）

A.5kg煤的热值大于1kg煤的热值B.燃料燃烧不完全时热值变小

C.燃料的热值是燃料本身的特性D.燃料热值越大，燃烧放出的热量越多

2.（25-26九年级上•云南保山•期中）关于燃料的热值，下列说法中正确的是（）

A.燃料的热值与燃料的燃烧情况有关

B.容易燃烧的燃料，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.热值是燃料本身的一种特性，与燃料的种类有关

3.（25-26九年级上♦安徽阜阳•期末）某垃圾处理厂处理垃圾时提炼出了200kg燃料油，这些

燃料油的热值为4.0xi07j/kg，则这些燃料油完全燃烧可放出_____J的热量。

4.（25-26九年级上♦云南昆明•期末）焦炭的热值为3。IO，J/kg,其物理意义是____________o

2kg的焦炭完全燃烧，能放出___________J的热量。

5.（25-26九年级上♦江苏•期末）氢能源具有来源广、无污染等优点，火箭发动机用氢作燃料

是因为氢的,氢气的热值为L4xl（）8j/kg,完全燃烧0.5kg的氢气可放出________J的

热量；若一罐氢气用去了一半，剩余氢气的热值将o

6.（25-26九年级上•广东广州•阶段检测）如图所示是A、B两种燃料完全燃烧释放的热量Q

与其质量〃?的关系图，从图中可看出A燃料的热值（选填“大于”、“小于”或“等于”）

B燃料的热值，你判断的依据是___________o

7.（24-25九年级上•江苏无锡•期末）小明为了比较煤油和菜籽油的热值大小，他选择用如图

甲和乙所示两套相同的装置进行实验，实验中应控制煤油和菜籽油的相同，以及水的

和初温相同；并用（选填“加热时间''或"水升高的温度”）来反映燃料完全燃烧后

放出热量的多少。

温度计温度计

,—水,—水

籽油

甲乙

8.（25-26九年级上•江苏泰州•期末）下列关于热机、热值的说法错误的是（）

A.汽油机的吸气冲程中，被吸入气缸的是燃料和空气的混合气体

B.某种燃料完全燃烧释放的热量与燃料的质量之比叫这种燃料的热值，单位是J/kg

C.随着科技水平的发展，热机的工作效率将达到100%

D.内燃机工作中一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程

9.（25-26九年级上•陕西榆根期中）为减少能源消耗，保护环境，须合理利用能源，下列方

法中对提升热机效率有用的是（）

A.尽量增加废气带走的热量B.使用热值更大的燃料

C.尽量减少热机部件的摩擦D.尽量延长热机工作时间

10.（25-26九年级上•吉林长春•期中）内燃机的能量流向图如图所示，则内燃机的效率为（）

A.28%B.31%C.34%D.62%

11.（25-26九年级上•广西•期末）在内燃机的四个冲程中，内能转化为机械能的是

冲程；若在内燃机工作过程中燃料燃烧放出的热量中：废气带走35%,散热损失30%,机械

损失10%,则热机的效率是_________O

12.（25-26九年级上.云南德宏.期末）如图为汽油车的能量流向图，某品牌汽油车在一次行驶

过程中消耗汽油30kg,汽油完全燃烧放出的热量为Jo若汽油机的热效率为30%,则

有用机械能为_______J（汽油的热值为。汽油=4.6xl（）7j/kg）。

13.（25-26九年级上•福建南平・期末）“运20”是我国自主研发的大型运输机，其发动机是一

种热机，若它在某次航行中燃烧航空煤油2.25x103必，已知其发动机的热机效率为30%。则本

次航行中：航空煤油完全燃烧放出的热量为_______L发动机对外做的功为J（航空

煤油的热值为40x1（fj/kg）。

14.（25-26九年级上•江苏无锡•阶段检测）用煤气灶把2kg、初温为20c的水加热到70C,消

耗了0.02kg煤气。已知水的比热容是4.2xlO、J/（kg,C）,煤气的热值为4.0xl（）7j/kg,则水吸收的

热量是________J，煤气完全燃烧放出的热量是_______J，该煤气灶烧水的效率是_________o

15.（25-26九年级上•广东深圳•期中）在一个标准大气压下，把质量为0.5t,初温为30C的水

烧开，需要完全燃烧5m3的天然气，则燃烧天然气加热水时的效率为（用百分数表示）。

已知纵然气=4.2xlO7J/m3,%=4.2X1031/（kg-℃）,

16.（25-26九年级上•山西临汾・期末）热机是人们获得动力的重要机械。创新小组制作了如图

所示的简易热机模型，在试管内倒入适量的水，加热试管，当试管内的水沸腾后，风扇在水蒸

气的驱动下转动起来，整个过程消耗了以10厩的酒精。下列说法正确的是（％=3.0xl（）7j/kg）

（）

A.酒精在燃烧的过程中，其热值会变小

B.通过改进模型的结构，其效率可达100%

C.整个过程消耗的酒精完全燃烧放出的热量为3x104J

D.水蒸气驱动风扇转动时的能量转化与热机压缩冲程的相同

17.（25-26九年级上•江苏镇江•期末）图甲、乙、丙中的实验装置完全相同，燃料质量相同,

液体质量和初温均相同。同时点燃三套装置的燃料对液体进行加热，每隔半分钟记录液体升高

的温度△/,直至燃料全部烧完。根据记录的数据，绘制出的图线如图所示。设燃料完全燃烧

且放出的热量全被液体吸收，则（）

甲乙丙

A.燃料燃尽时液体吸热之比为a：Q乙：9:15:8:6

B.燃料的热值之比为以4=3:5

C.燃料燃尽时放热之比为：。乙：Q内=3:3:2

D.液体的比热容之比为q：q=15:8

18.（25-26九年级上•江苏苏州•阶段检测）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。关于该实验有以下说法：①两次烧杯中水要适量，水不能

出现沸腾现象：②实验中是用水的温度变化量反映燃料放出的热量；③如果两次燃料相等，应

该在燃料充分燃尽后记录水升高的温度变化量；④如果两次燃料质量不相等，燃料的质量用m

表示，燃料燃尽时水升高的温度用加表示（水未沸腾），吟的值越大，燃料的热值越大。

以上说法正确的是（）

11

J产燃料J_燃料

A.①②③B.①③④C.①②③④D.①②④

19.（25-26九年级上•山东淄博・期末）热机的发明及广泛应用，使人类迈进了工业化社会，对

人类社会的发展起到了重要作用。

（1）若汽油机的气缸中吸入。」kg汽油，则其完全燃烧后放出的热量为J（汽油热值

4=4.6xl（）7j/kg）；若汽油没有完全燃烧，其热值将o（选填“变小”、“变大或不变”）

（2）2025年4月24日，神舟二十号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道。火箭喷出高温燃

气获得升空动力的过程与图所示冲程的能量转化相同；火箭与大气剧烈摩擦使得火箭

表面温度急剧升高，这是通过________的方式增大火箭的内能。

20.（23-24九年级上•辽宁锦州•阶段检测）完全燃烧0.5m3的页岩气放出的热量为J,

这些热量的80%被质量为100kg,初温为20C的水吸收，可使水温升高到C。Qq页岩气

=4,2x107J/m3；c尸4.2xl03j/（kg.久））

21.（24-25九年级上•河北石家庄•期末）如图所示为某折叠卡式炉，采用丁烷气体作为燃料。

水壶装入2L初温为25c的水，用卡式炉加热至100C,消耗了25g丁烷气体，水吸收的热量

为J,卡式炉的加热效率为。[水的比热容为4.2xl03j/（kg」C）,丁烷

的热值为4.8xl07j/kg]

22.（25-26九年级上•河南商丘・期中）2018年12月2（）日，西安市启用一批纯甲噂出租车，

与传统出租车相比更清洁、环保。经相关部门测定：同一路况，每百公里，该款出租车耗甲醇

14L,同款轿车耗汽油8L。完全燃烧8L汽油放出的热量是_____J；若两车发动机的效率相等，

3333

计算可知甲醇的热值约为J/kgo（p0.7x]0kg/m,p,^=0.8xl0kg/m,q汽产

4.6x107J/kg）

23.（25-26九年级上•四川泸州•期中）某单缸四冲程汽油机飞轮转速是2400r/min,汽油机每

秒内做功次;把质量为2kg、温度为25c的水加热到75℃,水吸收的热量为J,

若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供，则需要燃烧kg的焦炭。

7A

[以炭=3.0XI0J/^,q;=4.2xlQJ/（^?O]

24.（25-26九年级上•江苏南京•期中）按要求完成下列填空；

⑴如图（a）所示，是我国自行研制的具有国际先进水平的歼-20战斗机，设发动机用1.5x103

的帝力，使战斗机20s内飞行12km,则发动机做功J,发动机的功率是______W：若

航空燃料热值为4.5xl（）7j/kg,飞机发动机的效率为40%,则20s内消耗kg的燃料；

⑵如图（b）所示，为一台单缸汽油机工作时冲程的示意图，高温高压燃气的

能转化成曲轴的能，若每秒该冲程有15个，则它的转速为r/mino

25.（25-26九年级上•江苏盐城•期末）某物理兴趣小组为了探究地球表面吸收太阳能的本领,

做了如下实验：用一脸盆装10kg的水，水的表面积为0.3m2,经过太阳光垂直照射20min,水

温升高了10℃。已知水的比热容为4.2xl（）3j/（kg.℃）o实验中水吸收了J热量，平均

每分钟每平方米水面吸收的热量是______L若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度,

至少需要燃烧n?的液化气。（假设液化气燃烧放出的热量全部被水吸收，液化气的热

值是42xl07〃m3）

26.（25-26九年级上•安徽合肥・期末）某科创小组用图甲所示的实验装置探究“水沸腾前后温

度变化的特点:

时间/min01234567

温度/℃9092949697989898

甲乙

⑴根据实验数据绘制水沸腾前后温度随时间变化的图像如图乙中的实线。所示，若将水置于

密闭的容器（如高压锅）中探究，则温度随时间变化的图像可能是图乙中的（选填*“%”

或9'）；

⑵实验后整理器材，发现灯中的酒精明显减少，引发同学们思考。测得完全燃烧5g酒精使200g

水升高40c（水未沸腾），则该加热装置的热效率为o[^=4.2xlO3J/（kg.℃）,

7

^w=3xlOJ/kg]

27.（24-25九年级上•辽宁丹东•阶段检测）煤具有易燃污染小、成本低等特点。用桔秆煤将一

壶质量为5kg的20c的水加热到100C,此过程消耗秸秆煤L12kg,秸秆煤的热值约为

1.5xlO7J/kg,水的比热容为4.2x0J/（kg.q。试求：

（1）这些水吸收的热量是多少？

(2)秸秆煤完全燃烧放出的热量是多少？

(3)该过程的热效率是多少？

28.(2026•黑龙江哈尔滨•模％预测)我国家用小汽车的普及率越来越高，某次测试，小汽车

在一段平直的公路上匀速行驶了10km,受到的阻力是800N,消耗汽油0.7L。汽汨的密度

p=0.7x103kg/m3,热值q=4.6xl()7j/kg,求：

(1)该汽车牵引力做的功；

(2)完全燃烧0.7L汽油放出的热量;

(3)此次测试汽车发动机的效率。

(4)请根据你所学知识，为提升该汽车发动机效率提供可操作方案。

29.(25-26九年级上•辽宁鞍ill•期末)如图甲所示是一款国产混合动力汽车，其动力装置由内

燃机和电机组成，在某次测试中，启动内燃机，这样既可以向车轮输送能量，也可以同时给蓄

电池充电。汽车质量为1.53轮胎与地面的总接触面积为0.1m。在平直公路上以50km/h的速

度匀速行驶了lh,消耗了10L的汽油,同时蓄电池的电能增加了6.1X107J,汽车行驶时所受阻

力/和车速U的关系如图乙所示。(〃汽油=0.7xl(/kg/ni3,供汽油=4.6xlO?J/kg,g取10N*g)。求：

甲

(1)该车静止在水平路面上时对地面的压强是多少？

⑵该车在测试过程中内燃机的牵引力所做的功是多少?

(3)该车动力系统的综合效率是多少?

30.我国不断创新和突破新能源汽车技术，发展新质生产力如图甲，某品牌增程式电动汽车以

“纯电模式”在封闭的平直路段匀速行驶10km完成测试,蓄电池储存的能量从25%减少至20%,

当动力电池的电量降至20%时，将启动“增程模式”工作，增程器发电给蓄电池充电，增程系统

综合效率为40%,其「作流程如图乙所示.求：

蓄

克

电动机池

(1)测试中，汽车受到的阻力为600N,则牵引力所做的功是多少？

⑵汽车蓄电池容量为40kW.h,汽车的电驱综合效率是多少？(结果保留整数)

(3)若用“增程模式”完成测试，需要消耗多少汽油？(汽油的热值为3.6xlO?J/L)

31.阅读短文，回答问题。

涡轮喷气发动机

如题图甲所示为某轴流式涡喷发动机，其结构由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成。

其中压气机与涡轮装在同一条转轴上。工作时，空气首先进入发动机的进气道，当飞机飞行时，

可以看作气流以飞行速度流向发动机，由于飞机飞行的速度是变化的，而进入压气机气流速度

有一定限制，因而进气道的功能就是通过可调管道来调整气流速度，使进入进气道的气体全部

通过可调管道。空气流过压气机时被压气机的旋转叶片压缩后进入燃烧室。这部分气体在燃烧

室中与燃料燃烧，产生的高温高压气流推动涡轮，一边芍动压气机正常工作，一边从尾喷管喷

出准动飞机飞行。

甲乙

一架搭载某涡轮喷气发动机的飞机，其部分参数如下表。其中热效率是指涡轮喷气发动机获得

的矶械能与燃料完全燃烧产生的内能之比，而推进效率则是指涡轮喷气发动机传递给飞机的推

进功(推力所做的功)与其获得的机械能之比。

推进效率

热效率〃/40%60%航空燃油热值夕5.0x107J/kg

〃2

(1)喷气发动机工作过程中燃料的化学能先转化为内能，内能再转化为能，从而提供动

力。空气流过压气机时内能(选填“增大”“减小”或“不变。

(2)关于涡轮喷气发动机，下列说法中正确的是______o

A.进气道中吸入的是空气和燃气的混合气体

B.燃烧室中，内能转化为机械能

C.尾喷管中喷出的高速气流对飞机做功

(3)已知上述飞机所受空气阻力与运行速度的关系如图乙所示，当飞机以200m/s的水平速度匀

速巡航时，在巡航10min的过程中，飞机受到的阻力为N,牵引力做的功为J,

需要kg的航空燃油。

答案解析

1.（25-26九年级上•江苏扬州•期末）下列关于热值的说法正确的是（）

A.5kg煤的热值大于1kg煤的热值B.燃料燃烧不完全时热值变小

C.燃料的热值是燃料本身的特性D.燃料热值越大，燃烧放出的热量越多

【答案】C

【详解】A.热值是燃料本身的特性，燃料的热值与质量无关，5kg煤的热值等于1kg煤的热

值，故A错误；

B.热值是燃料本身的特性，燃料的热值与是否完全燃烧无关，燃料燃烧不完全归热值不变,

故B错误；

C.燃料的热值是燃料本身的特性，与质量、体积、是否完全燃烧等无关，故C正确；

D.由。=〃的可知，燃料热值越大，质量未知，燃烧放出的热量不一定越多，故D错误。

故选Co

2.（25-26九年级上•云南保山・期中）关于燃料的热值，下列说法中正确的是（）

A.燃料的热值与燃料的燃烧情况有关

B.容易燃烧的燃料，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.热值是燃料本身的一种特性，与燃料的种类有关

【答案】D

【洋解】ABD.燃料的热值是燃料的一种特性，热值的大小只与燃料的种类有关，与燃料的

质量、放出热量的多少以及燃烧情况无关，故AB错误，D正确；

C.根据a="%/可知，燃料燃烧放出热量的多少与燃料的热值和燃料的质量有关，煤的热值

大于干木柴的热值，但是由于不知道煤和干木柴的质量关系，所以无法比较燃烧煤放出的热量

与燃烧干木柴放出热量多少的关系，故C错误。

故选Do

3.（25-26九年级上•安徽阜阳•期末）某垃圾处理厂处理垃圾时提炼出了200kg燃料油，这些

燃料油的热值为4.0xl07j/kg,则这些燃料油完全燃烧可放出_____J的热量。

【答案】8.0x109

【详解】燃料油完全燃烧放出的热量为Q=W=4.（）?107j/kg?200kg=8.0?9

4.（25-26九年级上•云南昆明•期末）焦炭的热值为3.0"07j/kg,其物理意义是____________o

2kg的焦炭完全燃烧，能放出J的热量。

【答案】1kg的焦炭完全燃烧放出的热量为MD?76xl（）7

7

【详解】［1］焦炭的热值所表示物理意义为：1kg的焦炭完全燃烧放出的热量为优输o

［2］2kg的焦炭完全燃烧放出的热量为叼=1峨kg6T=7

5.（25-26九年级上.江苏.期末）氢能源具有来源广、无污染等优点，火箭发动机用氢作燃料

是因为氢的,氢气的热值为L4x@J/kg,完全燃烧（）.5kg的氢气可放出_______J的

热量；若一罐氨气用去了一半，剩余氢气的热值将o

【答案】热值大7x1（/不变

【详解】［1］火箭发动机选用氢作为燃料，核心原因是氢的热值大。在相同质量下，氢完全燃

烧释放的热量远高于其他常规燃料、能为火箭提供巨大的推力。

⑵根据热值计算公式灯，已知〃?=0.5kg,^=1.4x10sJ/kg,可得放出的热量为

（＞=0.5kgxl.4xl08J/kg=7xl（）7J

［3］热值是燃料的一种固有属性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、体积等因素无关。

因此，即使一罐氢气用去了一半，剩余氢气的热值仍然不会改变。

6.（25-26九年级上•广东广州•阶段检测）如图所示是A、B两种燃料完全燃烧释放的热量。

与其质量〃，的关系图，从图中可看出A燃料的热值________（选填“大于”、“小于”或“等于”）

B燃料的热值，你判断的依据是___________。

【答案】小于根据热值公式。/=义，取相同质量的A、B两种燃料，A完全燃烧释放的热

m

量小于B,因此A燃料的热值小于B燃料的热值

【详解】热值的定义为单位质量的燃料完全燃烧释放的热量，由图可知，A、B两种燃料

完全燃烧释放相同的热量，需要A燃料的质量大，根据Q=w可得则A燃料的热值小

m

于B燃料的热值。

7.（24-25九年级上•江苏无锡・期末）小明为了比较煤油和菜籽油的热值大小，他选择用如图

甲和乙所示两套相同的装置进行实验，实验中应控制煤油和菜籽油的相同，以及水的

和初温相同；并用（选填“加热时间”或“水升高的温度'）来反映燃料完全燃烧后

放出热量的多少。

温度计温度计

,—水,—水

.金=5油籽油

甲乙

【答案】质量质量水升局的温度

【详解】［1］根据控制变量法，要比较煤油和菜籽油的热值大小，应控制两种燃料的质量相同。

因为热值的定义是单位质量的燃料完全燃烧放出的热量，只有质量相同，才能通过比较放出热

量的多少来比较热值。

⑵在这个实验中，水吸收热量的多少反映了燃料燃烧放出热量的多少。被加热液体都是水，

为了能准确通过水的吸热情况反映燃料燃烧放出的热量，要控制水的质量相同。

⑶燃料燃烧放出的热量被水吸收，使水的温度升高。在水的质量相同的情况下，水升高的温

度越大，说明水吸收的热量越多，也就意味着燃料燃烧放出的热量越多，所以用“水升高的温

度”来反映燃料完全燃烧后放出热量的多少。

8.（25-26九年级上.江苏泰州.期末）下列关于热机、热值的说法错误的是（）

A.汽油机的吸气冲程中，被吸入气缸的是燃料和空气的混合气体

B.某种燃料完全燃烧释放的热量与燃料的质量之比叫这种燃料的热值，单位是J/kg

C.随着科技水平的发展，热机的工作效率将达到100%

D.内燃机工作中一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程

【答案】C

【详解】A.汽油机的吸气冲程中，吸入的是汽油与空气的混合气体，这是汽油机的工作原理，

故A正确，不符合题意；

B.热值的定义是某种燃料完全燃烧释放的热量与其质量之比，单位是J/kg,符合物理概念,

故B正确，不符合题意；

C.热机效率受能量损失（如摩擦、散热等）限制，不可能达到100%,故C错误，符合题意；

D.内燃机的一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，这是基本结构，故D正确，

不符合题意。

故选Co

9.（25-26九年级上•陕西榆根期中）为减少能源消耗，保护环境，须合理利用能源，下列方

法中对提升热机效率有用的是（）

A.尽量增加废气带走的热量B.使用热值更大的燃料

C.尽量减少热机部件的摩擦D.尽量延长热机工作时间

【答案】C

【详解】A.尽量增加废气带走的热量，会让更多的能量被浪费，降低热机效率，故A不符合

题意；

B.使用热值大的燃料.，只能在燃料质量相同时放出的热量更多，但不会改变有用功和总功的

比值，故B不符合题意；

C.尽量减少热机部件的摩擦，可以减少额外功，提高有用能量占总能量的比例，可以提高热

机效率，故C符合题意；

D.尽量延长热机工作时间，做的有用功增多，总功也增多，但有用功与总功的比值不变，不

能泥高热机效率，故D不符合题意。

故选C。

10.（25-26九年级上•吉林长春•期中）内燃机的能量流向图如图所示，则内燃机的效率为（）

A.28%B.31%C.34%D.62%

【答案】C

【洋解】热机的效率是指用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的总能量的百分比。根据

题中内燃机的能量流向图可知，燃料完全燃烧产生的总能量为100%,其中转化为有用功的能

量占34%,即热机效率为34%,故ABD不符合题意，C符合题意。

故选Co

II.（25-26九年级上.广西.期末）在内燃机的四个冲程中，内能转化为机械能的是________

冲程；若在内燃机工作过程中燃料燃烧放出的热量中：废气带走35%,散热损失30%,机械

损失10%,则热机的效率是_________。

【答案】做功25%

【详解】［1］四冲程内燃机做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞做功，内能转化为机械能。

［2］由题意知，内燃机的热机效率，7=1-35%-30%-10%=25%

12.（25-26九年级上•云南德宏・期末）如图为汽油车的能量流向图，某品牌汽油车在一次行驶

过程中消耗汽油30kg,汽油完全燃烧放出的热量为Jo若汽油机的热效率为30%,则

有用机械能为_______J（汽油的热值为八=4.6xl07j/kg）。

【答案】1.38x10。4J4X108J

【详解】［1］汽油完全燃烧放出的热量。=，咻油=30依x4.6xl（）7j/依=1.38xl（）9j

［2］有用机械能W=〃Q=30%XL38X109J=4.14X10'J

13.（25-26九年级上.福建南平.期末）“运20”是我国自主研发的大型运输机，其发动机是一

种热机，若它在某次航行中燃烧航空煤油225x1（）3依，已知其发动机的热机效率为30%。则本

次航行中：航空煤油完全燃烧放出的热量为J，发动机对外做的功为J（航空

煤油的热值为40xl07j/kg）。

【答案】9x10,02.7xlO1"

【详解】⑴航空煤油完全燃烧放出的热量为Q=W〃=4.0xl（）7j/kgx2.25xl0Ug=9xl0叼

［2］发动机对外做的功为卬=77。=30%'9'10叼=2.7乂10叼

14.（25-26九年级上•江苏无锡•阶段检测）用煤气灶把2kg、初温为20c的水加热到70C,消

耗了0.02kg煤气。已知水的比热容是4.2xlO\!/（kg/C）,煤气的热值为4.0xl0?J/kg,则水吸收的

热量是________J，煤气完全燃烧放出的热量是_______J，该煤气灶烧水的效率是________o

【答案】4.2xlO58xlO552.5%

【详解】［1］水吸收的热量为蠲=。水以（-0）=4.2乂10'"小.℃）、2依又（70℃-20℃）=4.2><101

⑵煤气完全燃烧放出的热量为。放=颔，⑼内=0.02伙x4.0xl0，J/依=8x10"

⑶该煤气灶烧水的效率为〃=与、100%=芋要"。。％=52.5%

必*8x1UJ

15.（25-26九年级上•广东深圳•期中）在一个标准大气压下，把质量为0.51,初温为30c的水

烧开，需要完全燃烧5m'的天然气，则燃烧天然气加热水时的效率为（用百分数表示）。

73?

已如夕欣巴=4.2xlOJ/m,c水=4.2xlOJ/（kg•℃）o

【答案】70%

【详解】一个标准大气压下，水的沸点是100℃;把质量为o.5t,初温为30y的水烧开，水吸

X

收的热量为Q女”水〃为（心幻工？xIO'J/（kg・°C）X0.5xIO'kgx（l00*C-30©=1.47x1OJ

天然气完全燃烧放出的热量为2&=勿然气瓢然气=5m，x4.2xl0W=2.1xl0^J

则燃烧天然气加热水时的效率为，7号xlOO%=累需xl00%=70%

能力提升

16.（25・26九年级上•山西临汾・期末）热机是人们获得动力的重要机械。创新小组制作了如图

所示的简易热机模型，在试管内倒入适量的水，加热试管，当试管内的水沸腾后，风扇在水蒸

气的驱动下转动起来，整个过程消耗了1x10%的酒精。下列说法正确的是（夕泗精=30xlO，J/kg）

（）

A.酒精在燃烧的过程中，其热值会变小

B.通过改进模型的结构，其效率可达100%

C.整个过程消耗的酒精完全燃烧放出的热量为3x104J

D.水蒸气驱动风扇转动时的能量转化与热机压缩冲程的相同

【答案】C

【详解】A.热值只和燃料的种类有关，和燃料的质量、燃烧情况无关，酒精在燃烧的过程中，

其热值不变，故A错误；

B.能量的损失不可避免，该模型的效率不可能达到100%,故B错误；

C.整个过程消耗的酒精完全燃烧放出的热量为。放=〃/精=lxlO-'kgx3.OxlO7j/kg=3xlOJj,故

C正确；

D.水蒸气驱动风扇转动时的能量转化是内能转化为机械能，热机压缩冲程的能量转化是机械

能转化为内能，二者能量转化不同，故D错误。

故选C。

17.（25-26九年级上•江苏镇江•期末）图甲、乙、丙中的实验装置完全相同，燃料质量相同，

液为质量和初温均相同。同时点燃三套装置的燃料对液体进行加热，每隔半分钟记录液体升高

的温度△/,直至燃料全部烧完。根据记录的数据，绘制出的图线如图所示。设燃料完全燃烧

且放出的热量全被液体吸收，则)

A.燃料燃尽时液体吸热之比为，:Q乙。=15:8:6

B.燃料的热值之比为纵:g=3：5

C.燃料燃尽时放热之比为4：Q乙:。丙=3:3:2

D.液体的比热容之比为。：6二15:8

【答案】C

【详解】ABC.甲、乙实验中燃料种类和质量均相同，由。="口」知，燃料燃尽时放出的热量

相等，燃料完全燃烧且放出的热量全被液体吸收，所以％：。乙=上1

比较燃料A和B的热值，应选用甲、丙两组实验，甲、丙两图线可知，燃料完全燃烧后，液

体升高的温度变化量之比为45°C:30c=3:2

根据蠲=cm&可知液体吸收的热量之比为。网：。内吸=3:2

燃料完全燃烧且放出的热量全被液体吸收，所以燃料完全燃烧放出的热量之比

Qi：。丙=Qp吸:Q内吸=3:2

燃料质量相同，由Q="叼得到7A：拆=3:2

燃料燃尽时放热之比为5：Q”。内=3:3:2

燃料完全燃烧且放出的热量全被液体吸收，燃料燃尽时液体吸热之比为3:3:2

故C符合题意，AB不符合题意；

D.比较液体1和2的比热容，应选用甲、乙两组实验，甲、乙实验中燃料种类和质量均相同，

由。=〃，，/可知，燃料燃尽时放出的热量相等，燃料完全燃烧且放出的热量全被液体吸收，所以

液体吸收的热量之比Q/Q乙=।：1

根据蠲=。的可知液体的比热容之比为嘤二生X变外洗=4,故D不符合题意。

c2Q乙。乙加甲I45C15

"加乙

故选Co

18.（25-26九年级上•江苏苏州•阶段检测）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。关于该实验有以下说法：①两次烧杯中水要适量，水不能

出现沸腾现象；②实验中是用水的温度变化量反映燃料放出的热量；③如果两次燃料相等，应

该在燃料充分燃尽后记录水升高的温度变化量；④如果两次燃料质量不相等，燃料的质量用"?

表示，燃料燃尽时水升高的温度用。表示（水未沸腾），若生的值越大，燃料的热值越大。

m

以上说法正确的是（）

A.①②③B.①③④C.①②③④D.①②④

【答案】C

【详解】①实验中烧杯中的水要适量，水不能出现沸腾现象。若水量过少，水易沸腾且温度变

化快，不易准确测量；若水量过多，加热时间过长，实验效率低。水沸腾后温度不变，无法通

过温度变化反映燃料放出热量的多少，故说法①正确。

②艰据转换法，燃料燃烧放出的热量被水吸收，水吸收热量越多，温度升高越高，所以实验中

是通过水的温度变化量来反映燃料放出热量的多少，故说法②正确。

③如果两次燃料质量相等，根据公式。=。必，，水升高的温度加越大，吸收热量越多，燃料

放出热量越多。只需在燃料充分燃尽后记录水升高的温度变化量即可比较燃料放热多少，不需

要秒表测量时间，故说法③正确。

④艰据w可计算出水吸收的热量，再根据短=〃的，可得，/，水吸收的热量越多，

in

说明燃料放出的热量越多，若义的值越大，说明燃料的热值越大，故④正确。故ABD错误，

m

C正确。

故选Co

19.（25-26九年级上•山东淄博・期末）热机的发明及广泛应用，使人类迈进了工业化社会，对

人类社会的发展起到了重要作用。

甲乙丙丁

（1）若汽油机的气缸中吸入。.lkg汽油，则其完全燃烧后放出的热量为J（汽油热值

q=4.6xl（）7j/kg）；若汽油没有完全燃烧，其热值将o（选填“变小”、“变大”或“不变”）

⑵2025年4月24日，神舟二十号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道。火箭喷出高温燃

气获得升空动力的过程与图所示冲程的能量转叱相同；火箭与大气剧烈摩擦使得火箭

表面温度急剧升高，这是通过________的方式增大火箭的内能。

【答案】（1）4.6x106不变（2）丙做功

【详解】（1）完全燃烧后放出的热量为Q放=〃q=0]kgx4.6xl（）7〃kg=4.6xl06j

热值是燃料本身的固有特性，只和燃料种类有关，与是否完全燃烧无关，因此汽油热值不变。

（2）火箭升空过程中，燃料燃烧的内能转化为火箭的机械能，汽油机做功冲程中也是内能转

化为机械能。由图可知，丙图两个气门均关闭，活塞向下运动，是做功冲程，故为图丙。

火箭与大气摩擦时，克服摩擦做功，将机械能转化为火箭的内能，这是通过做功的方式增大内

能。

20.（23-24九年级上•辽宁锦州•阶段检测）完全燃烧0.51铝的页岩气放出的热量为J,

这些热量的80%被质量为100kg,初温为20℃的水吸收，可使水温升高到C。kq负心气

=4.2x107J/m3；c^=4.2xl03J/（kg-℃））

【答案】2.1X10760

【详解】1.完全燃烧gm，的页岩气放出的热量页甘气=0.5/x4.2xl（）7/加=2.1x10，./

2.水吸收的热量怯=80%x2.1xl（）7j=1.68xl（叮

由&i=5△/变形得=旦==40C

c水〃?4.2x10J/（kg-C）x1（XRg

水的末温，=1。+加=20c+40r=60c

21.（24-25九年级上•河北石家庄•期末）如图所示为某折叠卡式炉，采用丁烷气体作为燃料。

水壶装入2L初温为25℃的水，用卡式炉加热至100℃,消耗了25g丁烷气体，水吸收的热量

为J,卡式炉的加热效率为。[水的比热容为4.2xl（）3j/（kg「c）,丁烷

的热值为4.8xl(fJ/kg]

【答案】6.3xlO552.5%

【详解】［］水的体积V=2L=2xl（）7m3

则水的质量m=夕V=I.。x10；m'x2x10③m"=2烟

所以水吸收的热量为0&=o〃&=4.2xl03j/（依PC）x2依、（1（：0。025。。=6.3><1（门

⑵丁烷的质量〃?=25g=0.025伙

丁烷完全燃烧放出的总热量4=，叼=（）.025依乂4距1（门/依=1.2乂1（灯

则卡式炉的加热效率为77=奈>1。。％=警喘XIOO%=52.5%

J.1•乙X1V/J

22.（25-26九年级上•河南商丘•期中）2018年12月20日，西安市启用一批纯甲惇出租车，

与传统出租车相比更清洁、环保。经相关部门测定：同一路况，每百公里，该款出租车耗甲醇

14L,同款轿车耗汽油8L。完全燃烧8L汽油放出的热量是J:若两车发动机的效率相等，

333

计算可知甲醇的热值约为J/kgo（p^w=0.7xl0kg/m,p/w=0.8xl0kg/m\q汽产

4.6x］07J/kg）

【答案】2.576x1082.3x107

【分析】先计算完全燃烧8L汽油放出的热量，需先求出汽油的质量，再根据热值计算热量。

由于两车发动机效率相等且行驶相同距离（每百公里），做的有用功相同，因此燃料完全燃烧

放出的热量相等。据此求出甲醇的质量和热值。

【详解】［1］汽油体积/油=8L=8xKT3m3

3333

汽油质量"机油=外油/油=O7xiakg/mx8xl0m=5.6kg

完全燃烧放热。汽油放=4汽油叫谢=5・6kgx4.6xl（）7j7kg=2.576X1（/J

⑵由于发动机效率相同，做的有用功相同，由热机效率公式77=^x100%可知，

Qi喀放=2,词做=2.576xIO8!

甲醇体积/醉=14L=14x10-3m3

甲醇质量〃加醉=0MM聊=0.8X1o3kg/nTX14X10“n?=11.2kg

由。甲酥放="，甲电。甲醉，得1L2kgx的廊=2.576x108J

解得、=-7而。=2加。7小

23.（25-26九年级上•四川泸州•期中）某单缸四冲程汽油机飞轮转速是2400r/min,汽油机每

秒内做功次;把质量为2kg、温度为25c的水加热到75℃,水吸收的热量为J,

若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供，则需要燃烧kg的焦炭。

［%恢=3.0xBWkg,c水=4.2x10^/（依?C）］

【答案】204.2x10s0.07

【详解】［1］由题意知，四冲程汽油机飞轮转速是2400「/min即40r/s,因一个工作循环，飞轮转

2圈，四个冲程，对外做功一次，则汽油机每秒内做功20次。

⑵⑶水吸收的热量为水必/水〃?（/T°）=4.2xl（）3j/（kg.qx2kgx（75℃-25℃）=4.2xl0'j

这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供，则焦炭放出的热量为

以4*2."

需要焦炭的质量〃…卷=蒜脸=。。7kg

24.（25-26九年级上•江苏南京•期中）按要求完成下列填空;

(a)(b)

（1）如图（a）所示，是我国自行研制的具有国际先进水平的歼-20战斗机，设发动机用ISxlO'N

的里力，使战斗机20s内飞行12km,则发动机做功J,发动机的功率是______W：若

航空燃料热值为4.5xl（）7j/kg,飞机发动机的效率为40%,则20s内消耗kg的燃料；

⑵如图（b）所示，为一台单缸汽油机工作时冲程的示意图，高温高压燃气的

能转化成曲轴的能，若每秒该冲程有15个，则它的转速为r/mino

【答案】（1）1.8x1099xlO7100（2）做功内机械18（X）

【详解】（1）［1］发动机做功卬=向=1.5?10玉？12km=1.5?mN?IZOOOmU.g?%

⑵发动机的功率夕='=粤也=9xlO，W

t20s

⑶燃料完全燃烧放热（2取=]=喘W=4.5x109J

消耗燃料的质量〃，=缙==100kg

q4.5x10J/kg

（2）[1]图中汽油机两个气门关闭，火花塞点火，活塞向下运动，因此是做功冲程。

⑵⑶做功冲程中，高温高压燃气的内能转化为曲轴的机械能。

⑷四冲程汽油机每完成1次做功冲程，飞轮转2圈；己知每秒有15个做功冲程，则每秒飞轮

转15x2=30,每分钟转30x60=1800转，因此转速为1800“min。

25.（25-26九年级上•江苏盐城•期末）某物理兴趣小组为了探究地球表面吸收太阳能的本领,

做了如下实验：用一脸盆装10kg的水，水的表面积为（）.3m2,经过太阳光垂直照射20min,水

温升高了l（）℃o已知水的比热容为4.2xl（）3j/（kg-℃）o实验中水吸收了_____J热量，平均

每分钟每平方米水面吸收的热量是_______J,若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度,

至少需要燃烧nP的液化气。（假设液化气燃烧放出的热量全部被水吸收，液化气的热

值是4.2x107J/m3）

【答案】4.2x1057X1040.01

【详解】[11实验中水吸收的热量QJZ=C水/必/=4.2xlO、J/（kg?℃）xlOkgxlO℃=4.2xlO5j

⑵平均每分钟每平方米水面吸收的热量Q'=牛”加-J/（min?2）

tS20nunx0.3nr

[3]液化气燃烧放出的热量全部被水吸收，即2&=Q及=4.2、101

由热值公式得液化气体积V=4=A：；70.01m1

q4.2x10J/m=

26.（25-26九年级上♦安徽合肥・期末）某科创小组用图甲所示的实验装置探究”水沸腾前后温

度变化的特点

时间/min01234567

温度/℃9092949697989898

(1)根据实验数据绘制水沸腾前后温度随时间变化的图像如图乙中的实线。所示，若将水置于

密闭的容器(如高压锅)中探究，则温度随时间变化的图像可能是图乙中的(选填*“%”

或”);

⑵实验后整理器材，发现灯中的酒精明显减少，引发同学们思考。测得完全燃烧5g酒精使200g

水升高40c(水未沸腾)，则该加热装置的热效率为o[^=4.2xlO3J/(kg.℃),

4酒精=3xl()'J/kg】

【答案】(1B(2)22.4%

【详解】(1)根据实验数据记录，此时水的沸点为98℃,由于气压越高，水沸点越高，若将

水置于密闭的容器，气压升高，所以水的沸点会升高，则温度随时间变化的图像可能是图乙中

的山

(2)酒精完全燃烧放出的热量为%;，㈣=5xlO-3kgx3xl()7j/kg=1.5xl(/j

水吸收的热量为%=cm1At=4.2x103J/(kg-℃)x0.2kgx40℃=3.36x10」

则酒精的利用率为，=/xl()O%=岩猾xl00%=22.4%

27.(24-25九年级上•辽宁丹东•阶段检测)煤具有易燃污染小、成本低等特点。用桔秆煤将一

有质量为5kg的20c的水加热到100C.此过程消耗秸秆煤l」2kg,秸秆煤的热值约为

1.5xlO7J/kg,水的比热容为4.2乂103/(1^・℃)。试求：

⑴这些水吸收的热量是多少？

(2)秸秆煤完全燃烧放出的热量是多少？

(3)该过程的热效率是多少？

【答案】(1)1.68x106j(2)1.68x10」(3)10%

【洋解】(1)水的质量为〃，水-灰，初温g20笛，末温,=KXTC,水的比热容c=4.2x(依•℃)。

水吸收的热量是0,2=4.2x10^(300x5^x(100002()0(:)=1.68x106」

(2)设秸秆煤的质量为〃%=1/2依,热值q=L5xlO'J/依。

秸秆煤完全燃烧放出的热量是%=112版xl.5xl()7j/依=L68xl()7j

(3)该过程的热效率是〃=粤喘'100%=1。％

1.UOX10J

28.(2026♦黑龙江哈尔滨•模％预测)我国家用小汽车的普及率越来越高，某次测试，小汽车

在一段平直的公路上匀速行驶了10km,受到的阻力是800N,消耗汽油0.7L。汽泊的密度

p=0.7xl03kg/m3,热值q=4.6xl()7j/kg,求：

(1)该汽车牵引力做的功；

(2)完全燃烧0.7L汽油放出的热量；

⑶此次测试汽车发动机的效率。

(4)请根据你所学知识，为提升该汽车发动机效率提供可操作方案。

【答案】(l)8.0xl()6j(2)2.254x10"(3)35.5%(4)定期维护发动机，减小机械摩擦带来

的能量损耗

【详解】Q)由题意得，小汽车匀速行驶时，牵引力与阻力是一对平衡力，故牵引力尸=/=800N

行驶路程$=10km=Ix10*m

则汽车牵引力做的功W=R=800Nx1xl04m=8.0xl()6j

(2)由题意得,消耗汽油的体积V=0.7L=7x1()Tm3

则汽油的质量加=”=0.7X103kg/m3x7x1(尸n?=0.49kg

完全燃烧汽油放出的热量4=/㈣=0.49kgx4.6xl07j/kg=2.254xl()7j

(3)汽车发动机的效率〃=£xl()0%=黑黑yxl()0%=35.5%

(4)提升发动机效率的可操作方案：定期维护发动机，减小机械摩擦带来的能量?员耗；使用

清洁高品质燃油，提升燃烧效率；优化发动机结构，减少热量散失等。

思维拓展

29.(25-26九年级上•辽宁鞍山•期末)如图甲所示是一款国产混合动力汽车，其动力装置由内

燃矶和电机组成，在某次测试中，启动内燃机，这样既可以向车轮输送能量，也可以同时给蓄

电池充电。汽车质量为1.53轮胎与地面的总接触面积为0.1m。在平直公路上以50km/h的速

度匀速行驶了lh,消耗了10L的汽油，同时蓄电池的电能增加了6.1x101，汽车行驶时所受阻

力/和车速u的关系如图乙所示。(2汽油=0.7xl0%g/nT,夕汽油=4.6x10’J/kg,g取10N；kg)。求：