【第十四章内能与热机】第四节跨学科：热机效率和环境保护同步练习--- ---2025-2026学年沪科版物理九年级上学期

【第十四章内能与热机】 第四节跨学科：热机效率和环境保护 一、单选题 1．甲、乙两种燃料完全燃烧时的Q－m图象如图所示，则甲、乙两种燃料的热值q的关系是（　　） A．q甲＞q乙 B．q甲＜q乙 C．q甲＝q乙 D．条件不足，无法判断 2．下列与热现象有关的说法正确的是（　　） A．物体吸收热量后，温度不一定升高 B．0℃的物体也有内能，但一定很小 C．物体的温度不变，它的内能一定不变 D．热值大的燃料完全燃烧，放出的热量一定多 3．下列有关热现象的说法中，正确的是（　　） A．100g酒精比5g酒精的热值大 B．汽油机在吸气冲程只吸入空气 C．汽油机的压缩冲程将内能转化为机械能 D．即使煤炭没有完全燃烧，其热值也不会改变 4．为了合理利用能源，人们一直在努力提高热机效率，以下是一些提高热机效率的方法：①尽量减少各种热损；②加润滑油减少机器各部件之间的摩擦；③使用热值高的燃料，其中合理的一组是（　　） A．①② B．①③ C．②③ D．①②③ 5．《随园食单》记载了古人炒制月饼馅料的场景，下列过程与物理知识对应正确的是（　　） A．温度越高，馅料分子运动速度越慢 B．蒸煮时不断翻炒是通过做功改变馅料内能 C．使木炭尽量燃烧充分，可以提高锅炉效率 D．使用铁锅，是因为铁的比热容大 6．2022 年中国航天带给了国人无数的惊喜与浪漫。3月23日，航天员在“天宫课堂”做了将水连接在两块玻璃板之间形成“水桥”等实验。4月16日，“神舟十三号”载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱进入大气层时，与大气剧烈摩擦，发出耀眼的光。6月5日，长征二号 F遥十四运载火箭用氢做燃料助推神舟十四号发射成功。下列判断中正确的是（　　） A．“水桥”的形成是因为分子之间存在引力 B．返回舱进入大气层发出光，返回舱的内能不变 C．火箭发动机的燃料是液氢，这是因为液氢的比热容大 D．火箭燃料的化学能全部转化为机械能 7． 下列说法正确的是（　　） A．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多 B．同一物体的温度越高，所含的热量就越多 C．热量只能从内能大的物体传递给内能小的物体 D．1kg0℃的冰熔化为1kg0℃的水，其内能增大 8．物理兴趣小组用煤炉给10kg的水加热，同时绘制了加热过程中水温随时间变化的曲线，如图所示。若6min内共燃烧了0.6kg的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），煤的热值取3×107J/kg。假设单位时间内燃烧煤的质量相同，下列判断正确的是（　　） A．煤的热值表示煤完全燃烧可以释放3×107J的热量 B．0~4min内水吸收的热量为2.52×106J C．此次加热过程中的热效率为14% D．将煤磨成粉末，可以增大煤的热值 二、多选题 9．关于热机的效率，下列说法中不正确的是（　　） A．热机做的有用功越多，效率一定越高 B．热机消耗的燃料越少，效率一定越高 C．热机做一定的有用功，消耗的燃料越少，效率一定越高 D．热机做功越快，效率一定高 10．如图所示，一辆在高速公路上做匀速直线运动的新能源汽车。下列有关说法正确的是（　　） A．汽车对路面的压力与路面对汽车的支持力是一对相互作用力 B．汽车前进时消耗的电能属于二次能源，发动机的效率可以达到100％ C．汽车尾部的气流偏导器做成上平下凸的形状，其作用是使汽车获得向上的升力 D．座位上的安全带又宽又软，是为了减小对人体的压强 11．某校初三年级的学生参观了学校锅炉房后，提出了以下几种提高炉子效率的建议，其中应采纳的是（　　） A．鼓风机向炉膛内吹风，把煤粒吹起来燃烧 B．向炉内多加些煤，加大火力 C．煤磨成粉，用空气吹进炉膛 D．用各种办法增大受热面积 12．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。燃料的质量用表示，燃料充分燃尽时水升高的温度用表示(水未沸腾)（假设没有热量损失），下列说法正确的是（　　） A．若相同，越小，燃料的热值越小 B．若相同，越大，燃料的热值越大 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 13．酒精的热值为3.0×107J/kg、比热容为，以下说法中正确的是（　　） A．质量增加，酒精的热值变大 B．质量增加，酒精的比热容不变 C．完全燃烧1kg酒精可放出3.0×107J的热量 D．酒精温度升高1℃需要吸收2.4×103J的热量 14．下列关于热机效率的说法中正确的是（　　） A．用来做有用功的那部分能量跟燃料完全燃烧所放出的能量之比叫热机效率 B．因为柴油机的输出功率大，所以它的效率高 C．采用热值高的燃料可以提高热机的效率 D．无论技术多么先进，热机的效率也不可能达到100% 15．下列说法正确的是（　　） A．热值大的燃料燃烧时放出的热量一定多 B．物体的内能增加，温度不一定升高 C．在热传递过程中，温度升高越多的物体吸收的热量越多 D．沿海地区通常比内陆地区昼夜温差小，原因之一是水的比热容比砂石的比热容大 16．下列关于热值和热机效率的描述，说法正确的是（　　） A．使燃料燃烧的更充分，可以增大热值 B．使燃料燃烧的更充分，可以提高热机效率 C．热机做的有用功越多，热机的效率一定越高 D．热机的功率大，热机效率不一定高 17．用相同的酒精灯加热初温相同（未知）、质量均为100g的甲、乙两种液体，已知68min消耗酒精的质量为0.4g，它们的温度随时间变化的图像如图，甲、乙单位时间吸收的热量相等，甲的比热容c甲=2×103J/（kg•℃），酒精的热值q酒 =3×107J/kg（单位时间消耗酒精的质量相同）。下列说法正确的是（　　） A．甲液体的沸点为80℃，乙液体的沸点为40℃ B．68min酒精灯对甲液体的加热效率约为33.3% C．甲、乙两种液体的初温都是0℃ D．乙液体的比热容c乙=4×103J/（kg•℃） 三、填空题 18．2018年1月19日，长征十一号固体运载火箭将“一箭六星”精确送入预定轨道．火箭在加速上升的过程中，火箭头部与空气摩擦，表面温度急剧升高，这是通过　 　（选填“做功”或“热传递”）的方式使其内能增加．运载火箭用端羟基聚丁二烯作为燃料，是因为该燃料具有较大的　 　．若在火箭中加入端羟基聚丁二烯30000kg，其完全燃烧放出的热量是　 　J．（端羟基聚丁二烯的热值取4.25×107J/kg） 19．如图所示是四冲程汽油机工作示意图的　 　冲程，在压缩冲程中，汽油机通过　 　方式增加燃气的内能.汽油机飞轮转速为3000 r/min，则1s内汽油机对外做功　 　次. 20．为了测量某种液体的比热容，某实验小组同学用酒精灯给某液体加热，已知酒精的热值3.0×107J/kg，热量20％被液体吸收。测得2kg的液体温度升高30℃，消耗酒精24g，则这种液体的比热容为　 　J/（kg·℃）。 21．如图所示，这是汽油机的 　 　冲程中，在这一冲程中，它将燃料燃烧产生的 　 　转化为 　 　（选填“机械能”或“内能”）。如果一辆汽车行驶时消耗汽油7kg，那么这些汽油完全燃烧能放出 　 　J的热量，若该汽车发动机所做的有用功为9.45×107J，则该发动机的效率为 　 　。（汽油的热值为4.5×107J/kg） 22．一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3600转/分，该柴油机在1s钟活塞完成　 　个冲程，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） 23．国庆长假，喝茶打牌晒太阳，露营自然成为新宠，如图所示。在某次烧水过程中，消耗了0.016m3的燃气，这些燃气完全燃烧能释放出的热量为　 　，若这些热量有50%被壶中初温为25℃、体积为1L的水吸收，则水温升高了　 　℃。燃气的热值为4.2×107J/m3，壶内液面上方气压为1标准大气压。 24．冬季，羊肉汤深受人民喜爱。师傅用大锅煮羊肉汤时，在一个标准大气压下用煤炭将的水从加热到沸腾，该锅的加热效率为，则消耗的煤炭质量为　 　。已知， 25．两台四冲程汽油机在相同时间内，甲做的有用功是乙的 倍，甲机的热机效率是 ，乙机的热机效率是 ，则甲、乙两机消耗的汽油质量之比是　 　． 四、计算题 26．邻居小许家用煤气把3kg的水从20℃加热到100℃消耗煤气约0.12m3，求煤气的热效率？煤气的热值为1.8×107J/m3． 27．小华家的天然气淋浴器的水箱内储有50 kg水，水的初温为22℃，若淋浴时所用热水的温度为42℃，已知水的比热为4.2×103J／(kg·℃)，天然气的热值是6×107J / m3。求： （1）50kg水由22℃升高到42℃吸收的热量； （2）若使用该淋浴器时，天然气完全燃烧放出的热量有70％被水吸收。生成上述热水的水气总成本费是多少元？(已知天然气的价格为2.50元／m3，水的价格为3.00元／m3) 五、作图题 28． 酒精的热值q为3.0×107J/kg，请在图中坐标定性画出酒精的热值q与其完全燃烧所放出的热量Q的关系图象。 六、实验探究题 29． （1）用相同的酒精灯分别对a、b两种液体（质量相同）加热，如图甲所示；根据测得的实验数据分别描绘出两种液体的温度随时间变化的图象如图乙所示。不计液体的热量散失，分别用ca、cb表示a、b两液体的比热容，则ca　 　cb（选填“>”、“<”或“=”）； （2）某同学用如图丙装置测酒精的热值。加热前酒精灯的质量为m1，加热一段时间后变为m2；烧杯中水的质量为M，水的初温tl，末温t2，水的比热容用c表示。用以上符号表达该同学测酒精热值的计算式是　 　。该同学测算发现，测量值比课本中的“标准值”小很多，请你写一条产生该误差的原因：　 　； （3）本实验器材的安装顺序是　 　。（填“从上往下”或“从下往上”） 30．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，图中搅拌器未画出。燃料的质量都为10g，烧杯内的液体初温相同： 温度/℃ 20 30 40 50 加热时间/s 液体a 0 40 82 126 液体b 0 18 40 64 (1)在组装器材时应该先固定　 　（选填“A”或“B”）的位置；在实验中，三个烧杯中a、b液体的质量必须　 　（选填“相等”或“不等”）； (2)若要比较不同物质的比热容大小，则： ①应选择　 　两图进行实验；实验中，用　 　（选填“加热时间”或“升高温度”）来表示两种液体吸收热量的多少； ②分析表中数据：你认为两种液体中，比热容较小的是液体　 　（选填“a”或“b”）； (3)若要比较不同燃料的热值，应选择　 　两图进行实验。实验中，用液体　 　（选填“加热时间”或“升高温度”）来表示两种燃料释放热量的多少。 七、综合题 31．目前世界各国城市垃圾的处理方式主要有分类回收、填埋、堆肥和焚烧4种．我国100万人口以上的大中型城市基本上已经具备联合国环境组织（UNEP）规定的垃圾发电成熟期的标准．至今，我国在多个城市已建成近30座垃圾焚烧发电厂． （1）据报道，2009年我国某城市将建成全国最大、世界第三的垃圾焚烧发电厂，日焚烧生活垃圾将达3000t（吨），如果这些垃圾完全燃烧，每天释放的热量Q=1.5×1013J．如果这些释放的能量21.6%转化为电能（用E表示），试计算这座垃圾焚烧发电厂生活垃圾的热值是多少？ （2）建立垃圾焚烧发电厂有哪些好处？（请写出其中一个好处） 32．小明家有一辆轿车，爸爸在给他讲车的性能时，总是说“2.0的排量”，却很少说“功率”，为此小明特地从网上查到了排量的定义： 活塞从上止点（最高处）移动到下止点（最低处）所通过的“工作容积”称为气缸排量．如果发动机有若干个气缸，所有气缸“工作容积”之和称为发动机排量．小明从说明书上查到家中的轿车采用的是LFX直列四缸发动机，排量（V排）为2.0L；从网上查找到了这种轿车的输出功率与转速的关系如图所示． （1）设做功冲程燃气对活塞的平均压强为P0，发动机的排量为V排，每个活塞的受力面积为S，活塞移动距离为L，则V排=4SL（因为该车有四个气缸）．每个工作循环中，四个气缸燃气对活塞做的总功是单个气缸做功的4倍．做功冲程中燃气对活塞做功一次的时间为 ．请推导出：当发动机转速一定（n一定）时，轿车发动机的输出功率（P出）与其排量（V排）的关系式，并说明两者的关系． （2）小明又向爸爸询问了一些实测数据：轿车行驶的路况较好，平均车速为100km/h时，发动机转速为2000r/min，平均油耗为9L/100km．参考图17中的数据，分析这辆汽车在这种状态下行驶时，发动机的效率约为多少？（已知汽油的热值为4.6×107J/kg，密度为0.7×103kg/m3） 答案解析部分 1．【答案】A 【解析】【解答】根据图象可知，相同质量的甲乙两种燃料完全燃烧放出的热量关系：Q甲>Q乙；由q= 可得：q甲>q乙.A符合题意． 故答案为：A 【分析】热值是燃料的特性，不同的燃料热值不同，根据热量和对应质量的比值，计算热值。 2．【答案】A 3．【答案】D 【解析】【解答】AD．燃料热值大小与燃料的质量和燃烧程度无关，A不符合题意，D符合题意； B．汽油机在吸气冲程吸入空气和汽油的混合物，B不符合题意； C．汽油机的压缩冲程将机械能转化为内能，C不符合题意。 故答案为：D。 【分析】热值是燃料的特性，和燃料的质量和燃烧程度无关；汽油机的吸气冲程吸入空气和汽油的混合物；汽油机的压缩冲程将机械能转化为内能。 4．【答案】A 【解析】【解答】热机效率是指热机工作时，有用功与燃料完全燃烧释放出热量之比，燃料的热值高低不能影响热机的效率；而通过减少各种热损、加润滑油等可以减少能量损失，从而提高热机效率，故①②符合题意， 故答案为：A。 【分析】并联电路中，电流有多条路径，且互不影响，开关与控制部分串联，根据串并联电路的特点进行分析。 5．【答案】C 【解析】【解答】A．分子运动随温度升高而加剧，温度越高，馅料分子运动越剧烈，故A错误； B．蒸煮时不断翻炒，使馅料受热均匀，馅料吸收热量，是通过热传递改变馅料内能，故B错误； C．木炭尽量燃烧充分，可以减少浪费，能提高锅炉效率，故C正确； D．使用铁锅，是铁的导热性好，故D错误。 故选C。 【分析】分子运动和温度有关；温度不同时，通过热传递改变内能；燃料充分燃烧，减少损失，可以提高效率。 6．【答案】A 【解析】【解答】A．“水桥”的形成是因为分子之间存在引力，故A正确； B．返回舱进入大气层，返回舱和空气摩擦做功，内能增大，故B错误； C．火箭发动机的燃料是液氢，这是因为液氢的热值大，故C错误； D．由于燃烧不充分或热量损失等原因， 火箭燃料的化学能 不可能全部转化为机械能，故D错误。 故选A。 【分析】1、物质的微观结构：有分子和原子、原子包含原子核，电子，原子核包括质子和中子等，分子之间存在间隙，分子间的相互作用力包括引力和斥力。 2、改变物体内能的方式有做功和热传递，如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能，用酒精灯热水属于热传递改变物体内能； 3、物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量，是物质的基本属性；只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。 7．【答案】D 【解析】【解答】A.根据Q=qm可知，当燃料的质量相同时，燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多，故A错误； B.同一物体的温度越高，所含的内能就越多，故B错误； C.热量只能从温度高的物体传递给温度低的物体，故C错误； D.1kg0℃的冰熔化为1kg0℃的水要不断吸热，其内能增大，故D正确。 故选D。 【分析】A.根据Q=qm分析判断； B.热量是过程量，只能说吸收或放出； C.根据热传递的条件判断； D.物体吸热，则内能增大；物体放热，则内能减小。 8．【答案】C 9．【答案】A,B,D 【解析】【解答】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．（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；当热机做一定的有用功，消耗的燃料越少，效率一定越高；当热机消耗的燃料一定，做的有用功越多，效率就一定越高；A、B错误，符合题意，C正确，不符合题意；（2）热机做功越快，表示热机的功率越大，与效率无关， D错误，符合题意； 故答案为：ABD 【分析】内燃机是一种把内能转化为机械能的装置，内燃机的效率为机械能与燃料完全燃烧释放的热量的比值，减少能量损耗、使燃料充分燃烧可以提高效率，但效率不会达到100%。 10．【答案】A,D 【解析】【解答】A．汽车对路面的压力与路面对汽车的支持力，这两个力作用在相互作用两个物体上，作用在同一条直线上，大小相等，方向相反，是一对相互作用力，A符合题意； B．汽车前进时消耗的电能属于二次能源，使用任何机器都不可避免做额外功，故发动机的效率不能达到100％，B不符合题意； C．汽车尾部的气流偏导器做成上平下凸的形状，其作用是使汽车获得向下的压力，C不符合题意； D．座位上的安全带又宽又软，是增大受力面积，根据 为了减小对人体的压强，D符合题意。 故答案为：AD。 【分析】物体间的压力和支持力，是相互作用的力；电能是二次能源；压力一定时，受力面积越大，压强减小。 11．【答案】A,C,D 12．【答案】A,D 【解析】【解答】AB.燃料燃烧放出的热量被水吸收，所以，若相同，越小，则燃料放出的热量越小，即燃料的热值越小，A正确，B错误； CD.由可得，即越大，燃料热值越大，C错误，D正确。 故选AD。 【分析】燃料燃烧放出的热量被水吸收，满足等式，然后根据题目条件对等式进行分析。 13．【答案】B,C 14．【答案】A,D 【解析】【解答】AD．热机所做有用功（有效利用的能量）与燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机效率，无论科技如何发展，热机的效率可以提高，总存在摩擦，要做额外功，所以效率一定不会达到100%，AD符合题意； B．功率表示物体做功的快慢，故功率和效率之间没有关系，B不正确； C．热机的效率与热值无关，二者是两个不同的概念，C不正确。 故答案为：AD。 【分析】热机所做有用功（有效利用的能量）与燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机效率；效率一定不会达到100%；功率表示物体做功的快慢，故功率和效率之间没有关系；热机的效率与热值无关。 15．【答案】B,D 16．【答案】B,D 【解析】【解答】A．热值是指1kg的燃料完全燃烧所释放的热量，是一个定值，A选项错误； B．是燃料燃烧更充分，让更多的能量做功，是提高有用功占比的，故可以提高机械效率，B选项正确； C．热机做的有用功越多，总功也可能越多，热机效率可能很低，C选项错误； D．热机的功率是指做功快慢，而热机的效率是指有用功占总功的比例，故热机效率可能高，也可能低，D选项错误。 故答案为：BD。 【分析】燃料燃烧更充分，让更多的能量做功，是提高有用功占比的，可以提高机械效率；功率与效率是两个不同的概念，没有联系。 17．【答案】A,B,C 18．【答案】做功；热值；1.275×1012J 【解析】【解答】 火箭头部与空气摩擦，表面温度急剧升高，这是通过 做功改变物体内能； 运载火箭用端羟基聚丁二烯作为燃料，是因为该燃料具有较大的 热值， 端羟基聚丁二烯的热值取4.25×107J/kg ， 完全燃烧 30000kg 该燃料，完全释放的热量 Q＝mq＝30000kg×4.25×107J/kg＝1.275×1012J. 综上 第1空、 做功 ； 第2空、 热值；第3空、 1.275×1012J . 【分析】1、改变物体内能的方式有做功和热传递，如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能，用酒精灯热水属于热传递改变物体内能； 2、物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量，是物质的基本属性；只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。计算公式为Q=mq。 19．【答案】做功；做功；25 【解析】【解答】 （1）观察图可知，此时两个气门都关闭，活塞由上向下运动，气缸内气体膨胀，故该冲程是做功冲程； 压缩冲程中活塞压缩燃气做功，将机械能转化为内能，是通过做功的方式增加燃气内能的； （2）汽油机转速为3000r/min=50r/s，说明每秒钟飞轮转过50转，完成25个工作循环，对外做功25次。 故答案为：做功；做功；25。 【分析】（1）内燃机的一个工作循环由吸气、压缩、做功和排气四个冲程组成；分析题中的插图能看出，此时两个气门都关闭，活塞由下向上运动，压缩内部的混合物，即看判断该冲程的名称和能量的转化； （2）在四冲程内燃机的一个工作循环中，完成4个冲程，并对外做功1次，曲轴和飞轮转2圈。 20．【答案】2.4×103 【解析】【解答】完全燃烧24g的酒精放出的热量Q放=mq=0.024kg×3×107J/kg=7.2×105 J 因为酒精放出的热量有20%被液体吸收，所以Q吸=Q放×20%=7.2×105 J×20%=1.44×105 J 由 得液体的比热容 【分析】根据燃料的质量和热值的乘积计算热量；根据总热和热效率计算吸收的热量，结合物体的质量和温度差，计算比热容。 21．【答案】做功；内能；机械能；3.15×108；30% 【解析】【解答】由图所示，进气门和排气门关闭，活塞向下运动，因此这是汽油机的做功冲程。 在做功冲程中，燃料燃烧将化学能转化内能，产生高温高压的气体，高温高压的气体推动活塞做功，内能转化为机械能。 根据题意，由热量的计算公式，消耗的汽油完全燃烧放出的热量为 所以该发动机的效率为 【分析】汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、做功、压缩和排气，各冲程的特点不同，因此根据气门的状态和活塞的运行方向确定冲程；并且只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；另外还有压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能。 由热量的计算公式求得消耗的汽油完全燃烧放出的热量，再利用求得该发动机的效率。 22．【答案】120；30；8.6×107 【解析】【解答】已知飞轮转速为3600r/min=60r/s，一个工作循环中，飞轮转动2次，做功1次，完成4个冲程，则柴油机1s对外做功30次，完成120个冲程。 柴油燃烧放出的热量为：Q放=mq柴油=5kg×4.3×107J/kg=2.15×108J； 根据热机效率，转化的机械能为：W=2.15×108J×40%=8.6×107J。 【分析】柴油机的飞轮转数是做功数的2倍，是冲程数的一半；根据Q=mq，计算燃料放出的热量；根据W=Qη，计算热机做的有用功。 23．【答案】6.72×105J；75 24．【答案】 【解析】【解答】一个标准大气压下，水的沸点是100℃， 水吸收的热量：Q吸=c水m（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×60kg×（100℃-15℃）=2.142×107J， 煤炭完全燃烧放出的热量：， 由Q放=mq可知，消耗煤炭的质量：。 【分析】 利用Q吸=cm（t-t0）求出水吸收的热量，根据效率公式求出煤炭完全燃烧放出的热量，根据Q放=mq求出消耗煤炭的质量。 25．【答案】 【解析】【解答】由热机效率公式 得： ， ， ，又因为 ，即甲、乙两机消耗的汽油质量之比是15：4。 故答案为：15：4 【分析】根据热机效率的计算公式，计算总的能量，当燃料相同时，能量的比值就是燃油质量的比。 26．【答案】解：水吸收的热量： Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×3kg×（100℃﹣20℃）=1.008×106J； 煤气完全燃烧释放的热量： Q放=Vq=0.12m3×1.8×107J/m3=2.16×106J； 煤气灶的热效率： η= ×100%= ×100%≈46.7%． 【解析】【分析】已知水的质量、初温和末温，根据公式Q=cm△t可求吸收的热量；已知煤气的热值和燃烧的体积，根据公式Q=qV可求煤气释放的热量，水吸收的热量与煤气释放的热量之比就是该煤气的热效率． 27．【答案】（1）解：50kg水由22℃升高到42℃吸收的热量 （2）解：天然气完全燃烧时放出的热量有70％被水吸收 水的体积是 水费=0.05 天然气的体积是 燃气费=0.05 水气费=0.15元+0.25元=0.4元 【解析】【分析】（1）根据公式Q吸=cm（t-t0）可求出水吸收的热量； （2）根据η=可求出天然气放出的热量，再根据Q放=Vq求出需要天然气的体积；进一步求得成本费. 28．【答案】 【解析】【解答】热值与燃料种类有关，与释放燃烧无关，所以图像如图： 【分析】燃料的热值不会因为燃烧而发生改变。 29．【答案】（1）< （2）；酒精燃烧实际放出热量大于水吸收的热量，故测量值比标准值要小 （3）从下往上 【解析】【解答】(1)由图乙可知，加热相同时间，两液体吸收热量相同，质量相等，a升温较快，比热容较小。(2)水吸收的热量为 不计热量损失，与酒精放出的热量相等，消耗的酒精为m1-m2，酒精的热值为 。酒精燃烧实际放出热量大于水吸收的热量，故测量值比标准值要小。(3)酒精灯要用外焰加热，温度计玻璃泡不能接触杯底，故应从下往安装。 【分析】（1）结合液体的质量和温度的变化量，利用比热容公式求解液体吸收的热量，利用该热量除以燃料的热值即可；燃料释放的热量不能完全被水吸收，故计算得到的热值偏小； （2）在组装实验仪器的时候应该按照自下而上的顺序进行组装。 30．【答案】B；相等；甲、丙；加热时间；b；甲、乙；升高温度 31．【答案】（1）解：这座垃圾焚烧发电厂生活垃圾的热值：q＝ ＝5×106J/kg （2）解：建立垃圾焚烧发电厂好处：环保、减少固体物污染 【解析】【分析】（1）根据热值的计算公式可以求出热值的大小。 （2）建立垃圾焚烧发电厂好处可以减小污染，节约能源。 32．【答案】（1）解：在发动机中，飞轮转2周完成一个工作循环，每个工作循环所需要的时间为t= s； 设做功冲程燃气对活塞的平均压强为p0，发动机排量为V排，则一个活塞的排气量 V排， 做功冲程燃气对一个活塞的平均压力：F=p0S， 每个做功冲程燃气对一个活塞做的功：W0=FL=p0SL= p0V排， 发动机转速为n时，燃气对活塞做功的功率：P= =2n× P0V排= nP0V排， 所以，在发动机转速n，做功冲程汽缸平均压强p0大致相同时，燃气对活塞做功的功率P与发动机排量V排成正比； 答：在发动机转速n，做功冲程汽缸平均压强p0大致相同时，燃气对活塞做功的功率P与发动机排量V排成正比 （2）解：由发动机输出特性曲线可知：发动机转速为2000r/min时，其输出功率约为30kW， 因为P= ， 所以有用功为W有=Pt= = =1.08×108J； 总功为W总=mq=ρVq=0.72×103kg/m3×10×10﹣3m3×4.6×107J/kg=3.312×108J； 发动机的效率：η= = ×100%≈32.6%； 答：发动机的效率约为32.6%． 【解析】【分析】（1）根据发动机转速得到每个工作循环所需要的时间； 先设出做功冲程燃气对活塞的平均压强和发动机排量，根据F=PS求出做功冲程燃气对一个活塞的平均压力，根据W=Fs求出每个做功冲程燃气对一个活塞做的功，再根据P= 得出发动机转速为n时燃气对活塞做功的功率，进一步得出发动机的输出功率与其排量的关系；（2）先根据图象得出发动机转速为2000r/min时的输出功率，根据t= 求出发动机工作的时间，根据W=Pt求出求出汽车做的有用功；根据m=ρV求出燃烧汽油的质量，根据Q=mq求出汽油放出的总热量，即为总功，根据效率公式求出发动机的效率． 学科网（北京）股份有限公司 $