第十四章内能的利用 第三节《热机的效率》 同步练习 基础A-2026-2027学年人教版物理九年级全一册

**基本信息** 初中物理《热机的效率》新授课同步练，以“基础A”为核心，通过梯度化题型构建从概念到综合应用的巩固路径，融合物理观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础A|热值定义/公式/单位、热机效率概念/计算/提高途径、实验探究|知识回顾填空夯实基础概念，单选/多选题强化理解（如热值特性辨析），计算题结合生活情境（汽车行驶、热水器），实验题（不同燃料热值比较）培养科学探究能力|

第14章 内能的利用 第三节《热机的效率》分层作业设计 基础A 一、知识回顾 热值 1．(1)定义：我们把某种燃料______放出的热量与其______之比，叫作这种燃料的热值。 (2)公式：______。其中，q表示燃料的热值，Q表示燃料完全燃烧放出的热量，m表示燃料的质量。 (3)热值的单位是______，符号是______。（对气体燃料，单位是焦每立方米，符号是） (4)热值在数值上等于 某种燃料完全燃烧放出的热量。如木炭的热值为，它表示1kg的木炭______所放出的热量是 J。 (5)热值是燃料的一种特性，与燃料的______有关，与燃料的形状、质量、是否燃烧、是否完全燃烧______。 2．热值在数值上等于某种燃料______燃烧时放出的热量。酒精的热值为，那么酒精燃烧时放出的热量最多为 J。 3．(1)对气体燃料而言，其热值也可以采用在_______某种气体燃料完全燃烧放出的热量与所用该种气体燃料的_______之比，单位是； (2)燃料完全燃烧放热的计算公式：________或（气体）。 4.= = （固、气），= （比热容） 热机效率 5．热机的效率定义： ，叫热机的效率。 14． (1)热机运转中，做_______与燃料完全燃烧所释放能量的比值称为热机效率。热机效率总小于_______；(2)定义式： ；(3) = （比热容）= （牵引力） = （匀速时摩擦力） = （有用功率） (4)提高热机效率的方法：减少燃烧过程中的_______损失；使燃料燃烧得更充分；尽量简化机械传动部分，并选用优良的润滑材料减小_______。 6．提高热机效率的途径：让燃料尽可能___________；在设计和制造上不断改进和创新，___________各种能量损失；设法利用___________带走的能量。 7．提高热机效率的途径：________、________、________、________。 一、单选题 1．关于汽油的比热容与热值，下列说法中正确的是（     ） A．用水作为汽车发动机的冷却剂，主要是因为水的比热容较小 B．汽油燃烧完一半，质量与体积变小，但剩下汽油的比热容与热值均不变 C．汽油不燃烧时，热值为0，但比热容不为0 D．当燃料充分燃烧时，热值会变大 2．下列关于热值和热机效率的描述，正确的是（     ） A．一瓶酒精用去一半，酒精的热值减少一半 B．使燃料充分燃烧，可以增大燃料的热值 C．让燃料尽可能完全燃烧，可以提高热机的效率 D．在热机的能量损失中，燃料没有完全燃烧损失的能量最多 3．若将一瓶酒精倒去一半，对于剩下的一半酒精，下列判断正确的是（     ） A．热值不变，比热容变为原来的一半B．热值和比热容都不变 C．比热容不变，热值变为原来的一半D．热值、比热容都变为原来的一半 4．某汽油机的能量流向如图所示，下列有关说法正确的是（     ） A．由图可知，该汽油机的效率是72% B．提高汽油机的机械性能可使其工作效率达到100% C．汽车尾气中的“汽油味”越浓，汽油机的效率越低 D．冬天汽车利用尾气中的余热给车内供暖，提高了燃料的热值 5．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都相同，烧杯内的液体质量和初温也相同。下列说法正确的是（     ） ①如果想自制暖手袋，应选用液体b作为供暖物质效果更佳 ②要“比较不同燃料的热值”，应选择甲、丙两图进行实验 ③图甲中，若在燃料完全燃烧殆尽后，利用液体a吸收的热量和燃料1的质量，计算出了燃料1的热值，这样算出的热值与其真实值相比偏小 ④要“探究物质的吸热能力”时，应选择乙、丙两图进行实验 A．只有①③正确 B．只有②③正确 C．只有①④正确 D．只有③④正确 6．混合动力汽车凭借节能、低排放等优点成为汽车研究与开发领域的重点。某新型混合动力汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池向车轮输送能量，当需要高速行驶或蓄电池的电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电池充电。汽车速度与所受阻力的关系如图所示。在某次测试中，由内燃机提供能量，汽车以某一速度在水平地面上匀速行驶了，用时0.5h，同时蓄电池的电能增加了。若所用燃料的热值是，测试过程中消耗3.4kg的燃料，通过计算可知，下列结果正确的是（     ） ①汽车的速度是        ②汽车牵引力做功 ③燃料完全燃烧放出的热量是    ④汽车发动机的效率是40% A．只有②④正确 B．只有①③正确 C．只有②③正确 D．只有②③④正确 7．乙醇汽油热值约为，某汽车发动机的能量流向图如图所示，则下列说法正确的是（     ） A．该车发动机的效率为27% B．0.2kg的乙醇汽油燃烧一定能够释放的能量 C．利用废气的能量及减小摩擦是提高热机效率的有效途径 D．发动机做功冲程把机械能转化为内能 8．如图所示的是某款液态氢能源汽车，该款汽车在公路上行驶20km，受到的牵引力为1.4×103N，燃烧了0.8kg液态氢。已知液态氢的热值为 1.4×108J/kg，下列说法中不正确的是（     ） A．牵引力做的功为 2.8×107J B．若完全燃烧0.8kg液态氢，则放出的热量为 1.12×107J C．若完全燃烧0.8kg液态氢，则汽车利用氢能源的效率为25% D．减少尾气排放带走的热量，可以提高热机效率 9．如图所示为内燃机的能流图，则内燃机的效率可表示为（     ） A． B． C． D． 10．2022年11月30日7时33分，神舟十五号3名航天员顺利进驻中国空间站，两个航天员乘组首次实现“太空会师”。下列说法正确的是（　　） A．火箭发射升空的发动机不属于热机 B．火箭燃料燃烧越充分，其热值越大 C．燃料用了一部分后，质量变小，热值不变 D．燃料燃烧释放的热量越多，热机效率越高 11．2023年慕尼黑车展，一半是欧洲车，一半是中国车，中国车大放异彩，下列与小汽车有关的说法错误的是（　　） A．如果四冲程内燃机的转速是1800r/min，那么它每秒做功15次，共有60个冲程 B．汽油机汽缸顶部有火花塞，柴油机汽缸顶部有喷油嘴 C．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率 D．热机的效率越高，消耗的燃料越少 二、多选题 12．为实现国家关于“碳达峰”“碳中和”目标，东风汽车集团研发了一款新型汽车。与某款汽车同样油耗和使用条件下，发动机工作时，尾气中“汽油味”明显降低，动力更加强劲。下列有关说法正确的是（　　） A．尾气中“汽油味”降低，是因为汽油在汽缸中燃烧比较完全 B．若给该发动机安装消音器，是从传播过程中减弱了噪声 C．该款新型汽车的使用仍然会造成大气污染 D．该新型汽车发动机的热机效率可达100% 三、计算题 13．如图是我国自主研制的机械狗，机械狗在救援、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，在水平路上可以实现负重40kg。某次机械狗“上班”时，在水平地面上匀速直线运动0.6km，用时5min，发动机消耗燃油4g，受到地面的阻力为80N，求这次“上班”时：（燃油的热值为） (1)机械狗在水平地面上匀速直线运动的速度? (2)牵引力做功多少? (3)若燃油完全燃烧，该机械狗发动机的效率是多少? 14．现代家庭装修中有些浴室使用燃气热水器提供热水，小红家安装了燃气热水器。已知水进入热水器前的温度是，洗澡时热水器输出热水的温度设定为；如果小红洗一次澡用热水50L。[水的比热容是，水的密度是]求： (1)所用热水的质量为多少？ (2)水从热水器中吸收多少热量？ (3)若天然气完全燃烧释放热量的70%被水吸收，需要消耗多少千克的天然气？（天然气的热值） 15．工厂为了测试汽车发动机的效率，让汽车在平直公路上以的速度匀速行驶，已知轿车发动机的功率为，汽油的热值为求： (1)小汽车在行驶过程中受到的阻力； (2)在这个过程中发动机所输出的有用功： (3)在这个过程中汽车放出的热量，则发动机需要消耗的汽油质量为多少？ 四、实验题 16．如图所示，小安准备了甲、乙、丙三个相同的装置，来探究不同物质的吸热能力和不同燃料的放热能力，其中液体质量、燃料质量均相等。 (1)探究不同物质的吸热能力： ①不同物质吸热的多少是通过____________（选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的； ②小安根据测得的实验数据，画出了a、b两种液体的温度随时间变化的图像（如图丁所示），由图像可判断______液体的吸热能力强。若液体a的比热容是，液体b的比热容是，则＝______。 (2)探究不同燃料的放热能力时： ①选择甲、乙两图进行实验，实验时不同燃料的放热的多少是通过____________（选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的；燃料1在燃烧过程中，其热值______（选填“变大”“变小”或“不变”）； ②若图甲烧杯中为50mL的水，若10g酒精完全燃烧后放出的热量被水吸收，温度计示数升高了20℃，则可以计算出酒精的热值为______J/kg。[，不计热量散失] 17．利用如图甲、乙两套装置探究①“不同物质吸热升温的现象”以及②“不同燃料充分燃烧放热的现象”，液体和燃料的质量以及种类根据实验的需要和方便进行正确选取。 (1)在实验中，两个烧杯中液体的________（选填“质量”或“体积”）必须相同； (2)在探究“不同物质吸热升温的特点”时，物质吸热的多少是通过________来反映的；在探究“燃料燃烧放出的热量”时，燃烧放热多少是通过________来反映的（填写序号）： A．温度计上升的示数　　B．加热时间 (3)假设在两个探究中根据所测数据都画出了如图丙图像（不计热量的损失），则根据图像可计算出，探究①“不同物质吸热升温的现象”中，甲乙分别对应如图像一和图像二，则________的比热容大，且甲乙两种物质的比热容之比为________；②“不同燃料充分燃烧放热的现象”中，甲乙分别对应如图像一和图像二所示，则________的热值大。 18．某创新实践小组的学生在校园科技节上展示了“自制汽轮机”的实践过程： ①制作叶轮：在圆形软木塞四周用小刀切几个对称的小缝，将铝片插在小缝中，在叶轮中心用锥子钻一个小孔，将铁丝穿过小孔，使叶轮能在铁丝上自由转动，如图甲所示； ②组装“汽轮机”：按照如图乙所示组装器材，注意调整叶轮的位置，使导管的管口正对着叶片； ③给烧瓶中的水加热直至沸腾，当大量的“白气”从导管口喷出时可以看到叶轮转动了起来； ④探究思考： (1)给烧瓶中的水加热的过程中，是通过______的方式改变水的内能； (2)汽轮机工作时，水蒸气对叶轮做功，水蒸气的内能转化为塞子的______，此过程与图中汽油机的______（选填字母）冲程工作原理相同； A．    B．    C．     D． (3)在标准大气压下，烧瓶中装有300g、初温为20℃的水，将水加热至沸腾需要吸收热量______J；酒精灯里的酒精在燃烧的过程中，______转化为内能。若酒精完全燃烧放出的热量只有14%被烧杯中水吸收，则需要完全燃烧酒精______g；【水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，酒精的热值为3.0×107J/kg】 (4)汽轮机的效率比较低，以下措施不能提高热机效率的是（　　） A．使燃料更充分燃烧 B．减少机械间的摩擦 C．尽量选用功率更大的发动机 D．将燃烧排出的废气再利用 五、课内填空 19．热机效率和环境保护 (1)燃料的热值：①定义：某种燃料_______释放的热量与所用燃料的质量之比 ②符号：q；单位：J/kg或 ③燃料完全燃烧放热的计算公式：________或（气体） (2)热机效率：①定义：热机运转中，做_______与燃料完全燃烧所释放能量的比值 ②公式： ③提高热机效率的主要途径是减少热机工作中的各种_______损失 六、综合题 20．阅读短文，回答问题。 2024年4月30日，全球最大压缩空气储能项目并网发电，这是我国新型储能技术应用的一个里程碑。该项目工作原理如图2所示，用电低谷时段，将电网多余的电能通过空气压缩机把空气压缩到地下盐穴中（地下盐层中的洞穴）；用电高峰时段，将储存在盐穴中的高压空气释放，驱动空气膨胀机转动，连接发电机发电。 该工程就像一个“超级充电宝”，储存1度电最终能放出0.72度电，装机功率300兆瓦。每年发电量可达6亿度，能够保障超过20万户家庭用电需求。每年可节约标准煤约，减少二氧化碳排放约，可连续放电6小时，使用期长达40年。 (1)储能过程中，利用多余电能通过压缩机把空气压入储能室进行储能，该过程是通过___________（选题“做功”或者“热传递”）方式将能量转化为气体的内能并储存； (2)释能过程中，使压缩空气膨胀推动机器转动，将内能转化成___________能，这一过程类似于四冲程汽油机的___________冲程； (3)该项目每年节约的标准煤完全燃烧，释放___________的能量。（标准煤热值为）； (4)该项目每年发电6亿度，则消耗___________亿度用电低谷时段电网的多余电能。（计算结果保留1位小数）； (5)根据材料信息，说说空气储能的优点：___________ 第1页（共4页） ◎ 第2页（共4页） 第1页（共4页） ◎ 第2页（共4页） 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 一、知识回顾 1．(1) 完全燃烧 质量 (2) (3) 焦每千克 J/kg (4) 1kg 完全燃烧 (5) 种类 无关 【详解】（1）[1]热值的定义是基于燃料完全燃烧的情况，因为只有完全燃烧时，燃料释放的热量才是该燃料对应热值下的理论最大热量 ，如果燃烧不完全，放出热量少，不能准确体现燃料的放热特性。 [2]热值是为了比较不同燃料放热能力，所以要把放出热量与其质量作比（对于气体燃料是体积 ），这样得到的比值能反映单位质量燃料完全燃烧的放热本领。 （2）根据定义，热值q是完全燃烧放出热量Q与质量m的比，所以公式为。 （3）[1][2]对于固体和液体燃料，热值单位是焦每千克，它表示每千克燃料完全燃烧放出的热量是多少焦耳，符号是。 （4）[1]热值在数值上等于1kg（固体、液体 ）或（气体 ）的某种燃料完全燃烧放出的热量。 [2][3]如木炭的热值为，它表示1kg的木炭完全燃烧放出的热量。 （5）[1][2]热值是燃料的一种特性，不同种类燃料，热值一般不同，这由燃料本身的化学组成等决定。热值只与燃料种类有关，和燃料的形状（比如块状煤和煤粉 ）、质量多少、是否正在燃烧、燃烧是否完全都没有关系。 2． 完全 【详解】[1]我们把某种燃料完全燃烧所放出的热量与其质量之比叫做这种燃料的热值，热值在数值上等于1kg的某种燃料完全燃烧时所放出的热量。 [2]由可得，酒精完全燃烧所放出的热量为 3．(1) 标准状态下 体积 (2)mq 【详解】（1）[1][2]对于气体燃料通常以体积衡量多少，其热值也可以采用在标准状态下某种气体燃料完全燃烧放出的热量与所用该种气体燃料的体积之比，国际单位为。 （2）燃料完全燃烧放热的计算公式是或（气体）。 4.= mq = vq （固、气），（比热容） 【详解】用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫热机效率。它表示了燃料的利用率的大小。 5．(1) 有用功 100% (2)(3) =（比热容）= FS （牵引力） = fs （匀速时摩擦力） = （有用功率） (4) 热量 摩擦 【详解】（1）[1]根据热机效率的定义可知，在热机工作中所做的有用功与燃料完全燃烧所释放的能量之比。 [2]由于热机工作过程中避免不了存在能量的损失，导致有用功总小于燃料完全燃烧所释放的能量，因此热机效率总小于100%。 （2）根据热机效率的定义可得，定义式为： （3）[1][2]热机工作过程中能量主要损失在：①燃料的不完全燃烧；②燃料燃烧过程中向外散失部分能量；③克服机械摩擦；④排废气时，废气带走大量的能量，因此提高热机效率的方法为：减少燃烧过程中的热量损失；使燃料燃烧得更充分；尽量简化机械传动部分，并选用优良的润滑材料减小机械摩擦等。 6． 完全燃烧 减少 废气 【详解】[1]提高热机效率的途径之一是让燃料尽可能完全燃烧，燃料完全燃烧可以将更多的化学能转化为内能。 [2]在设计和制造上不断改进和创新，目的是减少各种能量损失，能量损失越少，热机效率越高。 [3]热机工作时，废气带走了很大一部分能量，设法利用废气带走的能量，可以提高热机的效率。 7． 使燃料充分燃烧 尽量减少各种热量损失 使用时注意保养，保证良好的润滑，减少摩擦 设法利用废气的能量 【详解】[1][2][3][4]提高热机效率的途径：使燃料充分燃烧；尽量减少各种热量损失；使用时注意保养，保证良好的润滑，减少摩擦；设法利用废气的能量。 选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C B C A A C B D C 题号 11 12 答案 D AC 1．B 【详解】A．用水作发动机冷却剂是因为水的比热容大，相同质量升高相同温度时能吸收更多热量，故A错误； B．比热容、热值均是物质的固有属性，与物体的质量、体积大小无关，因此剩余汽油的比热容、热值都不变，故B正确； C．热值是燃料的固有属性，与燃料是否燃烧无关，故C错误； D．热值与燃料是否充分燃烧无关，燃料充分燃烧时热值不变，故D错误。 故选B。 2．C 【详解】AB．热值是燃料的固有特性，仅与燃料种类有关，与质量、燃烧充分程度无关，故AB错误； C．热机效率公式为，让燃料尽可能完全燃烧，可增大有用功占燃料完全燃烧放出总热量的比值，提高热机效率，故C正确； D．热机的能量损失中，废气带走的能量最多，故D错误。 故选C。 3．B 【详解】热值、比热容是物质的固有特性，仅与物质种类、状态有关，与质量大小无关。倒去一半酒精后，酒精的种类、状态均未改变，因此热值、比热容都不变。故选B。 4．C 【详解】A．汽油机的效率，故A错误； B．热机工作时废气带走热量、散热和摩擦不可避免，效率不可能达到，故B错误； C．尾气中“汽油味”越浓，说明燃料燃烧越不充分，有用机械能占比越小，效率越低，故C正确； D．热值是燃料本身的特性，利用余热供暖提高了能量利用率，不能提高热值，故D错误。 故选C。 5．A 【详解】①由丁图可知，相同条件下，b升温慢，则b的比热容更大，质量相同的a和b降低相同的温度，b放热多，如果想自制暖手袋，应选液体b作为供暖物质，其效果更佳。故①正确； ②比较不同燃料的热值，应控制液体种类相同、燃料不同，选择甲、乙两图，故②错误； ③燃料完全燃烧放出的热量，液体吸收的热量，因存在热损失，由可知，故③正确； ④探究物质的吸热能力，应控制燃料相同、液体种类不同，选择甲、丙两图，故④错误。 综上可知，只有①③正确。 故选A。 6．A 【详解】①汽车行驶的速度为，故①错误； ②由图可知当时，，当汽车匀速行驶时，汽车水平方向上所受阻力和牵引力是一对平衡力，二者大小相等，即 因此汽车牵引力做功为，故②正确； ③燃料完全燃烧放出的热量为，故③错误； ④汽车发动机做的有用功为 汽车发动机的效率为，故④正确。 故选 A。 7．C 【详解】A．由图可知，有用功的效率，故A错误； B．0.2kg的乙醇汽油完全燃烧能够释放，且燃料需完全燃烧，故B错误； C．废气带走33%能量，摩擦与辐射损失7%能量，利用废气能量及减小摩擦可减少能量损失，提高热机效率，故C正确； D．发动机做功冲程把燃料燃烧产生的内能转化为机械能，故D错误。 故选C。 8．B 【详解】A.牵引力做的功 ，故A正确； B.完全燃烧放出的热量 ，故B错误； C.汽车利用氢能源的效率 ，故C正确； D.减少尾气排放带走的热量，即减少能量损失，可以提高热机效率，故D正确。 本题选择不正确的，故选B。 9．D 【详解】由图可知，燃气内能为总能量，有用机械能为用来做有用功的能量，热机效率等于有用机械能与总能量之比，即 。 故选D。 10．C 【详解】A．火箭发射升空时发动机内能量转化与汽油机的做功冲程一致，都是将内能转化为机械能，所以火箭发射升空的发动机属于热机，故A错误； B．燃料热值大小是燃料的属性，与燃料是否完全燃烧无关，故B错误； C．燃料用了一部分后，所含的物质减少，质量变小，但热值不变，故C正确； D．热机效率指的是用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，燃料燃烧释放的热量越多，热机效率不一定越高，故D错误。 故选C。 11．D 【详解】A．内燃机完成一个工作循环，飞轮转两转，经历四个冲程，做功一次。如果四冲程内燃机的转速是1800r/min＝1800r/60s＝30r/s 那么它每秒做功15次，共有60个冲程，故A正确，不符合题意； B．汽油机是靠汽缸顶部的火花塞来点火的，而柴油机的顶部是喷油嘴，其点火方式是压燃式，故B正确，不符合题意； C．热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，使燃料燃烧更充分，可以提高燃料的利用率，故C正确，不符合题意； D．根据热机效率的公式，在做功相同的情况下，热机的效率越高，Q值越小，消耗的燃料越少，故D错误，符合题意。 故选D。 12．AC 【详解】A．尾气中“汽油味”明显降低，这说明汽油的燃烧率较高，燃烧的比较完全，故A正确； B．给该发动机安装消音器，是控制噪声的产生，是从声源处减弱了噪声，故B错误； C．该发动机的尾气中“汽油味”明显降低，动力更强劲，在做相同有用功时，消耗的燃料少，减少了碳排放，有利于节约能源和环境保护，但仍会排放废气，造成大气污染，故C正确； D．汽车在工作时不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功，机械效率一定小于100%，故D错误。 故选AC。 13．(1)2m/s(2)(3)30% 【详解】（1）机械狗在水平地面运动的路程 运动的时间 机械狗在水平地面上匀速直线运动的速度 （2）因机械狗匀速直线运动，牵引力和阻力是平衡力，故牵引力与阻力大小相等，牵引力 牵引力做功 （3）燃油质量 燃油完全燃烧放出的热量为 发动机的效率为 14．(1)(2)(3) 【详解】（1）热水体积   热水质量 （2）水温变化量      水从热水器中吸收的热量    （3）天然气完全燃烧释放热量 天然气质量 15．(1)(2)(3) 【详解】（1）汽车匀速行驶时，牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等。根据功率推导公式 可得牵引力 因此阻力 （2）汽车行驶2000m的时间 发动机所输出的有用功 （3）消耗汽油的质量 16．(1) 加热时间 b 1:2 (2) 温度计示数 不变 【详解】（1）①在探究不同物质的吸热能力实验中，使用相同的装置加热，相同时间内放出的热量相同，所以不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的。 ②由图丁可知，质量相同的a、b两种液体，吸收相同热量（加热相同时间）时，液体b升高的温度低，说明液体b的吸热能力强。升高相同的温度时，因为b的加热时间是a的2倍，所以b吸收的热量是a的2倍，即，液体a和b的质量相同，液体a和b升高相同的温度，由比热容公式得 （2）①探究不同燃料的放热能力时，选择甲、乙两图，通过温度计示数变化来反映不同燃料放热的多少；热值是燃料的特性，与燃料的质量等无关，燃料1在燃烧过程中，其热值不变。 ②水的体积 水的质量 水吸收的热量 不计热量散失，酒精燃烧放出的热量 酒精的热值 17．(1)质量 (2) B A (3) 乙 1:2 甲 【详解】（1）两个实验都用到控制变量法，不论是探究不同物质的吸热能力，还是探究不同燃料的放热能力，都需要控制烧杯内液体的质量相同，才能通过温度变化准确推导规律。 （2）探究“不同物质吸热升温”时，需要使用相同的加热装置，相同时间内装置放出的热量相等，因此物质吸热多少可以通过加热时间反映，这是转换法的应用； 探究“燃料燃烧放热”时，不同燃料完全燃烧放出的热量被烧杯内的同种液体吸收，液体质量相同，因此燃烧放热多少可以通过温度计上升的示数反映，温度升高越多，说明燃料放热越多。 探究不同物质吸热升温时，两种物质质量相同、用相同装置加热，加热20分钟时吸收的热量相同，初温都是，甲（图像一）升温 乙（图像二）升温 根据比热容公式，、相同时，越小，则比热容越大，因此乙的比热容更大； 比热容之比 探究不同燃料放热时，使用质量相同的不同燃料，加热质量相同的同种液体，液体初温相同，甲燃料让液体最终升温更多，说明甲燃料放出的热量更多，因此甲的热值更大。 18．(1)热传递 (2) 机械能 C (3) 1.008×105 化学能 24 (4)C 【详解】（1）改变内能的方式有两种，分别是做功和热传递，用酒精灯给烧瓶中的水加热，是通过热传递改变水的内能。 （2）[1][2]汽轮机工作时，水蒸气推动塞子冲出，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能转化为塞子的机械能。而汽油机工作时压缩冲程的能量转化是机械能转化为内能，做功冲程的能量转化是内能转化为机械能，A图中进气门打开，是吸气冲程，D图中排气门打开，是排气冲程，C图中两气门关闭，活塞下行，火花塞点火，所以是汽油机的做功冲程，B图中两气门关闭，活塞上行，所以是汽油机的压缩冲程，所以汽轮机工作时，水蒸气对活塞做功，与图中汽油机的做功冲程工作原理相同，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （3）[1]将300g初温为20℃的水，加热到100℃需要吸收的热量Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg•℃)×300×10-3kg×(100℃-20℃)=1.008×105J [2]酒精燃烧过程中，消耗化学能，内能增大，将化学能转化为内能。 [3]酒精完全燃烧放出的热量只有14%被烧杯中水吸收，则酒精完全燃烧放出的热量 完全燃烧酒精的质量 （4）热机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，所以减少热量的损失可以提高热机的效率，使燃料更充分燃烧、将燃烧排出的废气再利用、减少机械间的摩擦都可以减少热量的损失，提高效率。而热机效率与功率无关，所以尽量选用功率更大的发动机不能提高热机效率，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 19．(1) 完全燃烧 mq (2) 有用功 能量 【详解】【小题1】[1]根据热值的定义可知，某种燃料完全燃烧释放的热量与所用燃料的质量之比叫作这种燃料的热值。 [2]燃料完全燃烧放热的计算公式：Q=mq，其中Q为完全燃烧释放的热量，m为燃烧燃料的质量，q为燃料的热值。 【小题2】[1]根据热机效率的定义可知，热机运转中，做有用功与燃料完全燃烧所释放能量的比值叫作热机的效率。 [2]提高热机效率的主要途径是减少热机工作中的各种能量损失从而增大有用功所占总热量的比例，提高机械效率。 20．(1)做功(2) 机械 做功(3) (4)8.3 (5)可以在用电低谷储存电能，在用电高峰释放电能，起到调节电能的作用；使用期长达40年，使用寿命长；每年可节约标准煤约 ，减少二氧化碳排放约，环保节能。 【详解】（1）储能过程中，利用多余电能通过压缩机对空气做功，把空气压入储能室，使空气的内能增加，该过程是通过做功方式将能量转化为气体的内能并储存。 （2）[1][2]汽油机的做功冲程中，高温高压的燃气对活塞做功，将内能转化成机械能；空气储能释能过程中，压缩空气膨胀推动机器转动，将内能转化成机械能；这一过程类似于四冲程汽油机的做功冲程。 （3）该项目每年节约的标准煤完全燃烧，释放的能量 （4）储存1度电最终能放出0.72度电，即效率为72%，该项目每年发电6亿度，则消耗用电低谷时段电网的多余电能 （5）根据材料信息，空气储能的优点有：可以在用电低谷储存电能，在用电高峰释放电能，起到调节电能的作用；使用期长达40年，使用寿命长；每年可节约标准煤约 ，减少二氧化碳排放约，环保节能。 第1页（共4页） ◎ 第2页（共4页） 学科网（北京）股份有限公司 $