专题03 内能的利用 中档计算题2026－2027学年人教版物理九年级全一册

**基本信息** 聚焦“内能的利用”中档计算，以3大必考题型（基础公式、加热效率、热机效率综合）为框架，从单一公式应用到综合计算，逻辑递进，强化能量观念与实际问题解决。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |题型01|10题（烧水、燃料放热）|热值公式直接应用（Q=mq/V）|能量计算基础模型| |题型02|11题（热水器、酒精炉效率）|加热效率计算（η=Q吸/Q放，重点）|能量转化效率分析| |题型03|11题（汽车、氢燃料综合）|热机效率综合计算（η=W有/Q放，难点）|力学与热学综合应用|

学科网知识店铺:苍穹精品工作室 原创精品资源，学科网独家享有版权，侵权必究！ 专题03 内能的利用 中档计算题 3大必考题型概览 题型01 热值的公式及其计算 题型02 热值加热效率的计算（★重点） 题型03 热值的热机效率的综合计算（★难点） 地 题型01 热值的公式及其计算 1．小明用燃气灶将5kg的水从20℃加热到70℃，消耗天然气，若燃气灶的效率为60%。水的比热容为。求： (1)水吸收的热量； (2)天然气的热值。 2．2025年家庭节能已进入“主动优化”时代，小明跟着爸妈参与“节约小卫士”实践活动，正用家用能源管理系统（HEMS）监测煤气灶烧水的能耗数据。他发现自家煤气热值为1.26×107J/m3，本次烧水消耗了0.2m3煤气，还观察到蓝色火焰正高效传递热量（火焰越蓝，说明燃烧越充分，热效率越高）。请你和小明一起算算这些能量账： (1)完全燃烧这些煤气放出的热量； (2)若这些热量的50%被水吸收（煤气灶热量转化存在损耗），求水吸收的热量； (3)水吸收的这些热量能使质量为10kg水升高的温度。（水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）） 3．在庆祝中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵式上，第四代主战坦克通过天安门广场接受检阅的情景。若坦克以5m/s的速度匀速通过500m宽的天安门广场，此时坦克发动机的功率为1×106W，在这过程中， 求： (1)坦克发动机做的功。 (2)已知该坦克发动机将柴油完全燃烧释放的热量转化为机械功的效率为40%，柴油热值为4.0×107J/kg，则该过程中坦克消耗柴油的质量是多少？ 4．小丽妈妈用天然气灶做饭时，将质量为2kg的水由20℃烧至100℃，天然气灶的加热效率为70%，已知水的比热容为，天然气的热值取，求： (1)水吸收的热量； (2)天然气完全燃烧放出的热量； (3)消耗天然气的体积。 5．“冬至不端饺子碗，冻掉耳朵没人管。纪念医圣张仲景，千年习俗又流传。”这句顺口溜不仅强调了冬至吃饺子的习俗与纪念医圣张仲景有关，还形象地说明了这一传统的历史传承。煮饺子时将2L水加热到沸腾，水温升高了80℃。在此过程中，求：[，] (1)水吸收的热量； (2)采用煤炉加热，煤炉加热水的效率为10%，煤燃烧放出的热量； (3)需要完全燃烧煤的质量。 6．周末，小明通过爬山来锻炼身体。他从山脚爬到山顶用时，消耗了脂肪。已知山脚到山顶的垂直高度为，小明重为，脂肪完全“燃烧”释放的能量约（可看作脂肪的热值取）。求小明爬山时：（取） (1)克服重力做的功。 (2)克服重力做功的功率。 (3)脂肪完全“燃烧”放出的能量。 7．据报道，山东烟台一家烤肉店使用玉米作为燃料引发热议。为此小明也存在疑惑，经过查阅资料了解到科学家已经开发出了“乙醇汽油”-即用玉米生产乙醇（酒精），然后按一定的比例与汽油混合，就得到了“乙醇汽油”，可以作为燃料使用，成了一种畅销能源。用10kg的该燃料加热500kg、的水，烧水灶具的效率为，求解下列问题：［，］ (1)10kg的该燃料完全燃烧放出的热量是多少？ (2)水吸收的热量是多少？ (3)水升高的温度是多少？ 8．某同学家自来水的温度为，他洗澡时把燃气热水器的温度设定为。已知他洗澡用了的热水。若燃气热水器的效率是90%，水的密度为，水的比热容为，天然气的热值为，问： (1)燃气燃烧是____________能转化为内能。 (2)水吸收了多少热量？ (3)天然气放出了多少热量？（保留两位有效数字） (4)他这次洗澡消耗了多少天然气？（保留两位有效数字） 9．某家庭需要将100kg、的水加热到作为生活用热水，他们利用煤气灶烧水，需要的煤气，已知，煤气的热值为 (1)水吸收的热量； (2)完全燃烧煤气放出的热量； (3)煤气灶烧水的效率。 10．用天然气灶给初温20℃，体积为3L的水加热，消耗了的天然气；已知天然气灶烧水的效率为30%，天然气的热值为，比热容为。求： (1)的天然气完全燃烧放出的热量是多少？ (2)水的质量？ (3)水吸收的热量是多少？ (4)在标准大气压下，水的温度升高到多少℃？ 地 题型02 热值加热效率的计算 11．某同学家自来水的温度为15℃，他洗澡时把燃气热水器的温度设定为40℃。如果他某次洗澡用了20kg的热水，消耗了的天然气。已知天然气的热值是水的比热容是。求： (1)洗澡水吸收的热量是多少？ (2)天然气放出的热量是多少？ (3)该热水器的效率是多少？ 12．在一次郊游活动中同学们用酒精炉烧水，他们将1kg初温为20℃的水加热到70℃。整个过程使用了20g酒精。（已知酒精的热值为，水的比热容为。求 (1)水吸收的热量； (2)酒精燃烧放出的热量； (3)此次使用该酒精炉加热的效率。 13．燃气灶烧水时，把质量为2kg、初温为20℃的水加热到70℃，共燃烧了天然气（假设天然气完全燃烧）。已知水的比热容为，天然气的热值为。求： (1)水吸收的热量； (2)燃气灶烧水时的效率； 14．用天然气热水器加热水，将40kg水从25℃加热到50℃，完全燃烧天然气。已知天然气的热值为，水的比热容为，求： (1)此过程中水吸收的热量是多少？ (2)该热水器加热这些水的效率是多少？ 15．小明想知道家中利用天然气加热水壶烧水时的效率是多少。他将装有2kg水的水壶放到天然气灶上去加热，用温度计测量水壶中的水温，在水温从升高至的过程中，观察到天然气表的数字变化了0.035m3。已知水的比热容为，天然气的热值q天为4.0×107J/m3。求： (1)在这个过程中，水吸收的热量； (2)完全燃烧0.035m3的天然气，释放的热量； (3)用天然气加热水壶烧水时的效率。 16．用天然气热水器将质量为40kg、温度为20°C的水加热到45°C，完全燃烧了的天然气。[水的比热容是，天然气的热值是]求： (1)水吸收的热量； (2)天然气的烧水效率。 17．近年来，越来越多家庭选择天然气灶，因为其有加热速度快、节能环保等很多优点。小梦尝试估测她家天然气灶的效率。小梦在水壶中加入水，水的初温是，然后将水烧开，她观察天然气表发现此次烧水用了天然气。天然气的热值为，水的比热容，煤的热值为，当地大气压为标准大气压。求： (1)水吸收的热量（不计水的热量损失）； (2)天然气灶的效率； (3)若用煤代替天然气，需要完全燃烧多少煤才能放出相同热量。 18．出发前，汽车油箱加满了40kg 汽油。已知汽油的热值为4.6×107J/kg 。行驶过程中，汽车发动机输出的有用功为9.2×108J， 最终到达目的地时油恰好耗尽。 (1)求燃料完全燃烧时放出的热量； (2)若这些热量的42%被水吸收，则可以使多少千克的水温度从20℃升高到100℃。【c水=4.2×10³J/（kg·℃）】 (3)计算汽车发动机的热机效率。 19．天气渐冷，铜锅涮肉深受人们追捧。图中的铜火锅是用木炭来加热的，往锅内倒入、60℃的热水，把水烧开大约需要燃烧木炭。[已知：当地气压为一个标准大气压；水的比热容；木炭的热值] 求： (1)将锅内的水烧开需要吸收多少热量？ (2)这些木炭如果完全燃烧可以放出多少热量？ (3)该过程中这个铜火锅的加热效率？ 20．《天工开物》中详细记载了火井制盐的过程，如图所示。现通过燃烧3.5kg的干木柴加热卤井中70kg的卤水（含盐的水），使卤水从20℃升高到70℃。已知卤水的比热容为 干木柴的热值为1.2×107J/ kg，请通过计算回答： (1)完全燃烧3.5kg的干木柴放出的热量是多少? (2)卤水吸收的热量是多少? (3)卤井的加热效率是多少? 21．无人驾驶汽车是一种智能汽车，当它沿水平路面匀速直线行驶，消耗汽油，发动机提供的牵引力为。求： （已知水的比热容为：，汽油的热值为：）， (1)的汽油完全燃烧释放的热量； (2)汽车发动机的效率； (3)若汽油完全燃烧释放的热量被水吸收，可将多少千克水从加热到？ 地 题型03 热值的热机效率的综合计算 22．小明参观汽车技术展时，在一台增程式电动车的增程器展台前停下——这台汽油机专为发电设计，正通过智能系统实时显示能耗数据。屏幕显示其一个工作循环消耗了20g汽油，汽油热值为4.6×107J/kg，机械功输出数据也同步更新。请你和小明一起算算这台增程器的能量账： (1)这些汽油完全燃烧放出的热量是多少？ (2)这台汽油机在一个工作循环中获得的机械能是2.76×105J，则该汽油机的效率是多少？ 23．工信部将于2026年1月1日起实施燃油车新规，对燃油车设定严格的油耗上限，旨在推动行业节能减排。一款燃油汽车以某速度在一段平直的公路上匀速行驶了45km，消耗汽油2kg。汽油机的效率为30%，那么，在这段运动过程中，求： (1)汽油完全燃烧放出的热量；[汽油的热值为] (2)汽车受到的牵引力； (3)假设该汽车在这次行驶过程中，发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出热量的42%，一个标准大气压下，这些废气的能量全部被初温为20℃，质量为100kg的水吸收，水升高的温度。[水的比热容为] 24．泰安五岳专用汽车有限公司是一家大型的特种专用汽车生产基地。该厂某型号专用车重6吨在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶5km，受到的平均牵引力是重力的0.1倍，消耗燃油2kg，完全燃烧，热值q=3×107J/kg，g取10N/kg，求： (1)专用车重力是多少？ (2)专用车牵引力所做的功。 (3)燃油放出的热量？ (4)该专用车的热机效率是多少？ 25．小明和爸爸假期去拉萨旅行，他们在海拔约5000m的米拉山垭口烧水，用燃气炉将质量2.5kg、初温为3℃的水加热至沸腾（水的沸点为83℃）。若燃气完全燃烧释放热量的30%被水吸收。[，] 求： (1)此次烧水过程中，水吸收的热量。 (2)此次烧水过程中，燃气完全燃烧后放出的热量。 (3)此次烧水共用掉多少燃气？ 26．如图所示的是一款家用即热式天然气热水器，某次使用时热水器进水管的水温为20℃，出水管的水温为55℃， 该状态下放出质量为15kg的热水，消耗天然气的体积为 0.05m3， 已知天然气的热值为8.4×107J/m3， 水的比热容为 4.2×103J/（kg℃）。    求该放水过程： (1)水吸收的热量。 (2)天然气完全燃烧放出的热量。 (3)该热水器加热时的效率。 (4)简述即热式天然气热水器的优势。 27．如图是我国自主研制的机械狗“上班”的情景。机械狗在水平路上可以实现负重移动，在救援、安防、物流等方面有着重要的作用。机械狗的运动利用液压系统，为其提供动力的是CatC9燃油发动机。为使用安全，液压系统的液压油温度不能高于80℃。求： (1)3kg 的液压油温度由30℃升高到80℃需要吸收的热量，则该液压油的比热容是多少? (2)机械狗使用发动机消耗12kg的燃油能提供的有用功，该发动机的效率是多少（假设燃油完全燃烧、燃油的热值为（4×10⁷J/ kg）? 28．如图是一种便携式气炉，用丁烷气体为燃料。某次烧水时，将的水从初温为加热至，消耗丁烷气体。已知水的密度为，水的比热容为，丁烷热值为。求： (1)加热过程中水吸收的热量； (2)丁烷气体完全燃烧放出的热量； (3)该次加热过程中气炉的加热效率。 29．东东家新买了一个燃气热水器，他为了粗略测试一下新燃气热水器的效率，加入20kg的水，将水从20℃加热到60℃，完全燃烧了0.2m3的煤气。[若煤气的热值为4×107J/m3，]求： (1)水吸收的热量； (2)该燃气热水器烧水时的效率。 30．体会物理在生活中的应用。 氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点。某氢燃料电池大巴车如图所示。[，] (1)质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为多少？ (2)若这些热量全部被质量为、温度为10℃的水吸收，能使水的温度升高多少？（在1标准大气压下） (3)0.3kg氢燃料可供该型号氢燃料电池大巴车以70kW的恒定功率匀速行驶，则该氢燃料电池大巴车的效率为多少? 31．氢能源汽车具有环保无污染、续航里程长等优点。如图所示是某款氢能源汽车，该款氢能源汽车在公路上行驶14min，消耗氢气0.8kg，若在此过程中汽车发动机的输出功率为70kW，求 (1)氢气燃烧放出的热量（q氢气=1.4×108J/kg）； (2)氢能的利用效率。 学科网（北京）股份有限公司 $学科网知识店铺:苍穹精品工作室 原创精品资源，学科网独家享有版权，侵权必究！ 专题03 内能的利用 中档计算题 3大必考题型概览 题型01 热值的公式及其计算 题型02 热值加热效率的计算（★重点） 题型03 热值的热机效率的综合计算（★难点） 地 题型01 热值的公式及其计算 1．小明用燃气灶将5kg的水从20℃加热到70℃，消耗天然气，若燃气灶的效率为60%。水的比热容为。求： (1)水吸收的热量； (2)天然气的热值。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）水吸收的热量 （2）天然气完全燃烧放出的热量 天然气的热值 2．2025年家庭节能已进入“主动优化”时代，小明跟着爸妈参与“节约小卫士”实践活动，正用家用能源管理系统（HEMS）监测煤气灶烧水的能耗数据。他发现自家煤气热值为1.26×107J/m3，本次烧水消耗了0.2m3煤气，还观察到蓝色火焰正高效传递热量（火焰越蓝，说明燃烧越充分，热效率越高）。请你和小明一起算算这些能量账： (1)完全燃烧这些煤气放出的热量； (2)若这些热量的50%被水吸收（煤气灶热量转化存在损耗），求水吸收的热量； (3)水吸收的这些热量能使质量为10kg水升高的温度。（水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）） 【答案】(1)2.52×106J (2)1.26×106J (3)30℃ 【详解】（1）完全燃烧放出的热量 （2）水吸收的热量 （3）水升高的温度为 3．在庆祝中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵式上，第四代主战坦克通过天安门广场接受检阅的情景。若坦克以5m/s的速度匀速通过500m宽的天安门广场，此时坦克发动机的功率为1×106W，在这过程中， 求： (1)坦克发动机做的功。 (2)已知该坦克发动机将柴油完全燃烧释放的热量转化为机械功的效率为40%，柴油热值为4.0×107J/kg，则该过程中坦克消耗柴油的质量是多少？ 【答案】(1)1×108J (2)6.25kg 【详解】（1）坦克运动时间 坦克发动机做功 （2）柴油完全燃烧需要释放的总热量 坦克消耗柴油的质量是 4．小丽妈妈用天然气灶做饭时，将质量为2kg的水由20℃烧至100℃，天然气灶的加热效率为70%，已知水的比热容为，天然气的热值取，求： (1)水吸收的热量； (2)天然气完全燃烧放出的热量； (3)消耗天然气的体积。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）水的温度变化量 水吸收的热量 （2）天然气完全燃烧放出的热量 （3）消耗天然气的体积 5．“冬至不端饺子碗，冻掉耳朵没人管。纪念医圣张仲景，千年习俗又流传。”这句顺口溜不仅强调了冬至吃饺子的习俗与纪念医圣张仲景有关，还形象地说明了这一传统的历史传承。煮饺子时将2L水加热到沸腾，水温升高了80℃。在此过程中，求：[，] (1)水吸收的热量； (2)采用煤炉加热，煤炉加热水的效率为10%，煤燃烧放出的热量； (3)需要完全燃烧煤的质量。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）水的体积为 水的质量为 水吸收的热量 （2）由可知，煤燃烧放出的热量 （3）需要完全燃烧煤的质量 6．周末，小明通过爬山来锻炼身体。他从山脚爬到山顶用时，消耗了脂肪。已知山脚到山顶的垂直高度为，小明重为，脂肪完全“燃烧”释放的能量约（可看作脂肪的热值取）。求小明爬山时：（取） (1)克服重力做的功。 (2)克服重力做功的功率。 (3)脂肪完全“燃烧”放出的能量。 【答案】(1) (2)40W (3) 【详解】（1）克服重力做的功 （2）克服重力做功的功率 （3）脂肪完全“燃烧”放出的能量 7．据报道，山东烟台一家烤肉店使用玉米作为燃料引发热议。为此小明也存在疑惑，经过查阅资料了解到科学家已经开发出了“乙醇汽油”-即用玉米生产乙醇（酒精），然后按一定的比例与汽油混合，就得到了“乙醇汽油”，可以作为燃料使用，成了一种畅销能源。用10kg的该燃料加热500kg、的水，烧水灶具的效率为，求解下列问题：［，］ (1)10kg的该燃料完全燃烧放出的热量是多少？ (2)水吸收的热量是多少？ (3)水升高的温度是多少？ 【答案】(1) (2) (3)60℃ 【详解】（1）10kg的该燃料完全燃烧放出的热量为 （2）根据知，水吸收的热量为 （3）根据可得水升高的温度为 此时水的末温是 符合实际。故水升高的温度是60℃ 8．某同学家自来水的温度为，他洗澡时把燃气热水器的温度设定为。已知他洗澡用了的热水。若燃气热水器的效率是90%，水的密度为，水的比热容为，天然气的热值为，问： (1)燃气燃烧是____________能转化为内能。 (2)水吸收了多少热量？ (3)天然气放出了多少热量？（保留两位有效数字） (4)他这次洗澡消耗了多少天然气？（保留两位有效数字） 【答案】(1)化学 (2) (3) (4) 【详解】（1）天然气储存的是化学能，燃烧过程中将化学能转化为内能。 （2）热水的质量 水温变化 水吸收的热量 （3）天然气放出的热量 （4）消耗天然气的体积 9．某家庭需要将100kg、的水加热到作为生活用热水，他们利用煤气灶烧水，需要的煤气，已知，煤气的热值为 (1)水吸收的热量； (2)完全燃烧煤气放出的热量； (3)煤气灶烧水的效率。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）水吸收的热量为： （2）完全燃烧煤气放出的热量为： （3）煤气灶烧水的效率为： 10．用天然气灶给初温20℃，体积为3L的水加热，消耗了的天然气；已知天然气灶烧水的效率为30%，天然气的热值为，比热容为。求： (1)的天然气完全燃烧放出的热量是多少？ (2)水的质量？ (3)水吸收的热量是多少？ (4)在标准大气压下，水的温度升高到多少℃？ 【答案】(1) (2) (3) (4)80℃ 【详解】（1）天然气完全燃烧放出的热量为 （2）水的体积为 水的质量为 （3）水吸收的热量为 （4）水升高的温度为 则水的末温为 标准大气压下水的沸点为100℃，，故水的温度升高到。 地 题型02 热值加热效率的计算 11．某同学家自来水的温度为15℃，他洗澡时把燃气热水器的温度设定为40℃。如果他某次洗澡用了20kg的热水，消耗了的天然气。已知天然气的热值是水的比热容是。求： (1)洗澡水吸收的热量是多少？ (2)天然气放出的热量是多少？ (3)该热水器的效率是多少？ 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）水升高的温度 水吸收的热量 （2）天然气完全燃烧放出的热量 （3）热水器的效率 12．在一次郊游活动中同学们用酒精炉烧水，他们将1kg初温为20℃的水加热到70℃。整个过程使用了20g酒精。（已知酒精的热值为，水的比热容为。求 (1)水吸收的热量； (2)酒精燃烧放出的热量； (3)此次使用该酒精炉加热的效率。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）水升高的温度 水吸收的热量 （2）酒精质量 酒精完全燃烧放出的热量 （3）此次使用该酒精炉加热的效率 13．燃气灶烧水时，把质量为2kg、初温为20℃的水加热到70℃，共燃烧了天然气（假设天然气完全燃烧）。已知水的比热容为，天然气的热值为。求： (1)水吸收的热量； (2)燃气灶烧水时的效率； 【答案】(1) (2)25% 【详解】水吸收的热量 天然气完全燃烧放出的热量 则燃气灶的效率 14．用天然气热水器加热水，将40kg水从25℃加热到50℃，完全燃烧天然气。已知天然气的热值为，水的比热容为，求： (1)此过程中水吸收的热量是多少？ (2)该热水器加热这些水的效率是多少？ 【答案】(1) (2) 【详解】（1）水吸收的热量为 （2）天然气完全燃烧释放的总热量为 热水器的加热效率为 15．小明想知道家中利用天然气加热水壶烧水时的效率是多少。他将装有2kg水的水壶放到天然气灶上去加热，用温度计测量水壶中的水温，在水温从升高至的过程中，观察到天然气表的数字变化了0.035m3。已知水的比热容为，天然气的热值q天为4.0×107J/m3。求： (1)在这个过程中，水吸收的热量； (2)完全燃烧0.035m3的天然气，释放的热量； (3)用天然气加热水壶烧水时的效率。 【答案】(1)5.04×105J (2)1.4×106J (3)36% 【详解】（1）水吸收的热量 （2）天然气完全燃烧放出的热量为 （3）用天然气加热水壶烧水时的效率为 16．用天然气热水器将质量为40kg、温度为20°C的水加热到45°C，完全燃烧了的天然气。[水的比热容是，天然气的热值是]求： (1)水吸收的热量； (2)天然气的烧水效率。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）水吸收的热量为 （2）天然气完全燃烧放出的热量 天然气的烧水效率 17．近年来，越来越多家庭选择天然气灶，因为其有加热速度快、节能环保等很多优点。小梦尝试估测她家天然气灶的效率。小梦在水壶中加入水，水的初温是，然后将水烧开，她观察天然气表发现此次烧水用了天然气。天然气的热值为，水的比热容，煤的热值为，当地大气压为标准大气压。求： (1)水吸收的热量（不计水的热量损失）； (2)天然气灶的效率； (3)若用煤代替天然气，需要完全燃烧多少煤才能放出相同热量。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）标准大气压下水的沸点为100∘C水的质量 水吸收的热量 （2）天然气完全燃烧放出的总热量 天然气灶的效率 （3）煤燃烧放出的热量与天然气燃烧放出的热量相等，即，则需要煤的质量 18．出发前，汽车油箱加满了40kg 汽油。已知汽油的热值为4.6×107J/kg 。行驶过程中，汽车发动机输出的有用功为9.2×108J， 最终到达目的地时油恰好耗尽。 (1)求燃料完全燃烧时放出的热量； (2)若这些热量的42%被水吸收，则可以使多少千克的水温度从20℃升高到100℃。【c水=4.2×10³J/（kg·℃）】 (3)计算汽车发动机的热机效率。 【答案】(1) (2)2300kg (3)50% 【详解】（1） 燃料完全燃烧时放出的热量 （2）水吸收的热量 由得 （3）汽车发动机的热机效率 19．天气渐冷，铜锅涮肉深受人们追捧。图中的铜火锅是用木炭来加热的，往锅内倒入、60℃的热水，把水烧开大约需要燃烧木炭。[已知：当地气压为一个标准大气压；水的比热容；木炭的热值] 求： (1)将锅内的水烧开需要吸收多少热量？ (2)这些木炭如果完全燃烧可以放出多少热量？ (3)该过程中这个铜火锅的加热效率？ 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）将锅内的水烧开需要吸收多少热量 （2）木炭的质量   这些木炭如果完全燃烧放出的热量 （3）铜火锅的加热效率 20．《天工开物》中详细记载了火井制盐的过程，如图所示。现通过燃烧3.5kg的干木柴加热卤井中70kg的卤水（含盐的水），使卤水从20℃升高到70℃。已知卤水的比热容为 干木柴的热值为1.2×107J/ kg，请通过计算回答： (1)完全燃烧3.5kg的干木柴放出的热量是多少? (2)卤水吸收的热量是多少? (3)卤井的加热效率是多少? 【答案】(1) (2) (3)30% 【详解】（1）干木柴完全燃烧放出的热量 （2）卤水吸收的热量 （3）卤井的加热效率 21．无人驾驶汽车是一种智能汽车，当它沿水平路面匀速直线行驶，消耗汽油，发动机提供的牵引力为。求： （已知水的比热容为：，汽油的热值为：）， (1)的汽油完全燃烧释放的热量； (2)汽车发动机的效率； (3)若汽油完全燃烧释放的热量被水吸收，可将多少千克水从加热到？ 【答案】(1) (2) (3)240kg 【详解】（1）汽油完全燃烧释放的热量 （2）汽车匀速直线行驶时，牵引力做的有用功 发动机效率 （3）水吸收的热量 由公式 可知， 地 题型03 热值的热机效率的综合计算 22．小明参观汽车技术展时，在一台增程式电动车的增程器展台前停下——这台汽油机专为发电设计，正通过智能系统实时显示能耗数据。屏幕显示其一个工作循环消耗了20g汽油，汽油热值为4.6×107J/kg，机械功输出数据也同步更新。请你和小明一起算算这台增程器的能量账： (1)这些汽油完全燃烧放出的热量是多少？ (2)这台汽油机在一个工作循环中获得的机械能是2.76×105J，则该汽油机的效率是多少？ 【答案】(1)9.2×105J (2)30% 【详解】（1）这些汽油完全燃烧放出的热量是 （2）已知一个工作循环中获得的机械能 该汽油机的效率是 23．工信部将于2026年1月1日起实施燃油车新规，对燃油车设定严格的油耗上限，旨在推动行业节能减排。一款燃油汽车以某速度在一段平直的公路上匀速行驶了45km，消耗汽油2kg。汽油机的效率为30%，那么，在这段运动过程中，求： (1)汽油完全燃烧放出的热量；[汽油的热值为] (2)汽车受到的牵引力； (3)假设该汽车在这次行驶过程中，发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出热量的42%，一个标准大气压下，这些废气的能量全部被初温为20℃，质量为100kg的水吸收，水升高的温度。[水的比热容为] 【答案】(1) (2) (3)80℃ 【详解】（1）汽油完全燃烧放出的热量 （2）根据得汽油机转化的有用机械能 行驶路程 根据得牵引力 （3）废气带走的能量，即水吸收的热量 水温变化量 标准大气压下水的沸点为100℃，水的初温为20℃，理论上最多只能升高到100℃，但 因此实际水升高的温度为 24．泰安五岳专用汽车有限公司是一家大型的特种专用汽车生产基地。该厂某型号专用车重6吨在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶5km，受到的平均牵引力是重力的0.1倍，消耗燃油2kg，完全燃烧，热值q=3×107J/kg，g取10N/kg，求： (1)专用车重力是多少？ (2)专用车牵引力所做的功。 (3)燃油放出的热量？ (4)该专用车的热机效率是多少？ 【答案】(1)6×104N (2)3×107J (3)6×107J (4) 【详解】（1）专用车重力是 （2）牵引力 牵引力做功： （3）燃油放出的热量 （4）该专用车的热机效率 25．小明和爸爸假期去拉萨旅行，他们在海拔约5000m的米拉山垭口烧水，用燃气炉将质量2.5kg、初温为3℃的水加热至沸腾（水的沸点为83℃）。若燃气完全燃烧释放热量的30%被水吸收。[，] 求： (1)此次烧水过程中，水吸收的热量。 (2)此次烧水过程中，燃气完全燃烧后放出的热量。 (3)此次烧水共用掉多少燃气？ 【答案】(1) (2) (3)0.056kg 【详解】（1）水的温度变化为 水吸收的热量为 （2）由热效率公式且 ，得燃气完全燃烧放出的热量 （3）消耗的燃气质量为 26．如图所示的是一款家用即热式天然气热水器，某次使用时热水器进水管的水温为20℃，出水管的水温为55℃， 该状态下放出质量为15kg的热水，消耗天然气的体积为 0.05m3， 已知天然气的热值为8.4×107J/m3， 水的比热容为 4.2×103J/（kg℃）。    求该放水过程： (1)水吸收的热量。 (2)天然气完全燃烧放出的热量。 (3)该热水器加热时的效率。 (4)简述即热式天然气热水器的优势。 【答案】(1)2.205×106J (2)4.2×106J (3)52.5% (4)无需预热等待，热水供应速度快；节省空间，节能高效 【详解】（1）水吸收的热量 （2）天然气燃烧放出的热量 （3）该热水器加热时的效率为水吸收的热量与燃料放出热量的比值，则热水器加热时的效率 （4）即开即热：无需预热等待，热水供应速度快； 节省空间：无需大容量储水罐，体积小巧； 节能高效：减少储水过程中的热量损耗，能源利用率较高。 27．如图是我国自主研制的机械狗“上班”的情景。机械狗在水平路上可以实现负重移动，在救援、安防、物流等方面有着重要的作用。机械狗的运动利用液压系统，为其提供动力的是CatC9燃油发动机。为使用安全，液压系统的液压油温度不能高于80℃。求： (1)3kg 的液压油温度由30℃升高到80℃需要吸收的热量，则该液压油的比热容是多少? (2)机械狗使用发动机消耗12kg的燃油能提供的有用功，该发动机的效率是多少（假设燃油完全燃烧、燃油的热值为（4×10⁷J/ kg）? 【答案】(1)2.4×103J/(kg·℃) (2)30% 【详解】（1）液压油的比热容 （2）燃油完全燃烧放出的热量 该发动机的效率 28．如图是一种便携式气炉，用丁烷气体为燃料。某次烧水时，将的水从初温为加热至，消耗丁烷气体。已知水的密度为，水的比热容为，丁烷热值为。求： (1)加热过程中水吸收的热量； (2)丁烷气体完全燃烧放出的热量； (3)该次加热过程中气炉的加热效率。 【答案】(1) (2) (3) 31.5% 【详解】（1）水的质量为 水吸收的热量为 （2）丁烷完全燃烧放出的热量为 （3）该次加热过程中气炉的加热效率为 29．东东家新买了一个燃气热水器，他为了粗略测试一下新燃气热水器的效率，加入20kg的水，将水从20℃加热到60℃，完全燃烧了0.2m3的煤气。[若煤气的热值为4×107J/m3，]求： (1)水吸收的热量； (2)该燃气热水器烧水时的效率。 【答案】(1) (2)42% 【详解】（1）水吸收的热量 （2）煤气完全燃烧放出的热量 燃气热水器烧水时的效率 30．体会物理在生活中的应用。 氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点。某氢燃料电池大巴车如图所示。[，] (1)质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为多少？ (2)若这些热量全部被质量为、温度为10℃的水吸收，能使水的温度升高多少？（在1标准大气压下） (3)0.3kg氢燃料可供该型号氢燃料电池大巴车以70kW的恒定功率匀速行驶，则该氢燃料电池大巴车的效率为多少? 【答案】(1)4.2×107J (2)25℃ (3)50% 【详解】（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为 （2）这些热量全部被400kg、10℃的水吸收后，水的温度升高 最终温度为 未超过标准大气压下水的沸点，结果有效。 （3）大巴车以70kW功率行驶300s所做的有用功为 氢燃料电池的效率为 31．氢能源汽车具有环保无污染、续航里程长等优点。如图所示是某款氢能源汽车，该款氢能源汽车在公路上行驶14min，消耗氢气0.8kg，若在此过程中汽车发动机的输出功率为70kW，求 (1)氢气燃烧放出的热量（q氢气=1.4×108J/kg）； (2)氢能的利用效率。 【答案】(1)1.12×108J (2)52.5% 【详解】（1）氢气完全燃烧放出的热量为 （2）汽车发动机的输出功率 行驶时间 汽车发动机做的有用功为 氢能的利用效率为 学科网（北京）股份有限公司 $