第5讲:热机效率 讲义--2026-2027学年人教版物理九年级全一册
2026-09-15
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摘要:
本讲义聚焦初中物理“热机效率”核心内容,先系统梳理热值的定义、单位、公式及特性,再衔接热机效率的概念、能量流向与提高途径,通过七类题型构建从基础理解到综合应用的学习支架。
资料以题型为载体,结合探究不同燃料热值实验,运用控制变量法培养科学思维与探究能力,例题变式强化能量观念,课中辅助教师分层教学,课后助力学生查漏补缺,提升知识应用能力。
内容正文:
第5讲:热机效率
题型一:热值的理解 1
题型二:热值的计算 2
题型三:热值的大小比较 3
题型四:热机效率及其能量流向 6
题型五:提高热机效率的办法 7
题型六:探究不同燃料的热值的大小 10
题型七:热机效率的综合计算问题 13
知识点一:热值
1.热值:1kg(或1m3)某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值。
(1)热值单位:J/kg 或J/ m3
(2)公式:Q=qm 或Q=qV(q为热值)。
(3)物理意义
热值在数值上等于1kg燃料完全燃烧时放出的热量。如汽油的热值为4.6×107J/kg,它表示1kg汽油完全燃烧放出的热量是4.6×107J。
热值是燃料本身的一种特性,它的大小只取决于燃料的种类,而与燃料的质量、放热多少等无关。不同燃料的热值一般不同。热值在数值上等于1kg的某种燃料完全燃烧放出的热量。热值反映了燃料在燃烧过程中,将化学能转化为内能的本领的大小。
题型一:热值的理解
【例1】.关于燃料的热值,以下说法正确的是( )
A.燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小
B.5g汽油和2kg汽油,它们的热值是一样的
C.当燃料未燃烧时,其热值为零
D.煤油的热值比酒精大,就是说煤油完全燃烧放出的热量比酒精多
【答案】B
【详解】ABC.热值是燃料的特性,只与燃料的种类有关,与燃料的质量、是否燃烧、是否完全燃烧等均无关,故AC错误,B正确;
D.由可知,燃料完全燃烧放出的热量与热值、质量均有关,不知燃料质量的大小,无法比较放出热量多少,故D错误。
故选B。
【变式1】.热值的理解,下列说法正确的是( )
A.热值的大小与Q成正比
B.燃料燃烧时,放出的热量越大,热值越大
C.热值的大小与m成反比
D.热值大小与Q、m无关,由燃料种类决定
【答案】D
【详解】热值是燃料的固有性质,仅由燃料种类决定,与燃料质量、完全燃烧放出的热量均无关,故ABC错误,D正确。
故选D。
【变式2】.如图所示是“长征二号F遥十三运载火箭”发射神舟十三号载人飞船时的情景。长征二号F运载火箭加注液氢作为燃料,主要是因为液氢的热值高,以下四个选项中说法正确的是( )
A.液氢在加注运载火箭之前,热值较小
B.液氢在加注运载火箭之后,热值减小
C.液氢燃烧时,质量逐渐减小,热值减小
D.液氢燃烧时,质量逐渐减小,热值不变
【答案】D
【详解】热值是燃料本身的固有特性,热值的大小只与燃料的种类有关,和燃料的位置、质量、是否燃烧均无关。液氢的种类不变,因此无论它是否加注、燃烧过程中质量如何减小,热值都保持不变,因此ABC错误,D正确。
故选D。
题型二:热值的计算
【例2】.近年来,我国航天事业取得了长足发展。运载火箭通常选用液态氢做燃料是因为液态氢 ___________ 大(选填“内能”或“热值” 。假设某次发射,燃烧液态氢,完全燃烧液态氢放出的热量是 ___________。(已知:液态氢的热值为)
【答案】 热值
【详解】火箭采用液态氢作为燃料,原因是液态氢具有较大的热值,完全燃烧相同质量的液态氢和其它燃料相比,液态氢可以释放出更多的热量。
完全燃烧液态氢放出的热量为
【变式1】.下表是一些燃料的热值,由表可知,相同质量的燃料完全燃烧放出热量最多的是___ 。小明在参加中考体育考试的过程中,其身体消耗的总能量约为,这些能量相当于_____kg烟煤完全燃烧释放的热量。
燃料
焦炭
烟煤
无烟煤
热值/(J•kg﹣1)
3.0×107
约2.9×107
约3.4×107
【答案】 无烟煤 0.02
【详解】由表中数据可知,无烟煤的热值最大,由可知,相同质量的燃料,热值大的无烟煤完全燃烧放出热量最多;由可知,烟煤的质量
【变式2】.小宁家自来水温度为20℃,他把燃气热水器的温度设定为40℃,洗澡时用了50kg的热水。这些水吸收的热量是____J;假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收,则需要燃烧____m3的天然气。[、]
【答案】 0.14
【详解】[1]水吸收的热量
[2]由题意可知天然气完全燃烧放出的热量等于水吸收的热量,即,再根据燃料燃烧放热公式,变形得到
题型三:热值的大小比较
【例3】.如图所示,是“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”的实验。取5g酒精和面巾纸碎片,分别放入两个燃烧皿中,点燃后对装有30g水的试管加热。关于该实验,下列说法中正确的是( )
A.必须同时点燃酒精和面巾纸碎片
B.需要记录的数据是加热前的水温和燃料燃尽时的水温
C.通过比较燃料燃烧的时间来比较燃料放出的热量多少
D.燃料充分燃烧后水吸收的热量与燃料质量的比值等于燃料的热值
【答案】B
【详解】A.本实验的目的是比较质量相等的不同燃料完全燃烧时放出的热量,通过水温的变化来体现,与是否同时点燃无关,故A错误;
B.燃料燃烧放出的热量被水吸收,导致水温升高。通过水温的变化可以比较燃料放出热量的多少。根据热量计算公式,需要测量水的初温 t0和燃料燃尽后的末温t,才能计算水温的变化量,从而比较水吸收热量的多少,故B正确;
C.不同燃料的燃烧速度不同,燃烧时间长短不能代表放出热量的多少。比较放出热量的多少,应通过比较水温的变化量来进行,故C错误;
D.燃料的热值是指 1kg 的某种燃料完全燃烧时放出的热量。在本实验中,燃料燃烧放出的热量有一部分散失到空气中,并没有全部被水吸收,所以水吸收的热量小于燃料完全燃烧放出的热量。因此,水吸收的热量与燃料质量的比值小于燃料的热值,故D错误。
故选B。
【变式1】.甲、乙两种燃料完全燃烧放出的热量与其质量关系的图像如图所示、下列分析正确的是( )
A.甲燃料的热值大于乙燃料的热值
B.燃料燃烧放出的热量只与质量有关
C.完全燃烧两种燃料,甲燃料放出的热量更多
D.甲燃料没有完全燃烧时,其热值会减小
【答案】A
【详解】A.由 可知,在 图像中,图线的斜率表示热值,甲图线的斜率大于乙图线的斜率,故甲燃料的热值大于乙燃料的热值,故A正确;
B.由 可知,燃料完全燃烧放出的热量与燃料的质量和热值有关,故B错误;
C.由 可知,由于未指明两种燃料的质量关系,无法比较完全燃烧时放出热量的多少,故C错误;
D.热值是燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料是否完全燃烧无关,故甲燃料没有完全燃烧时,其热值不变,故D错误。
故选A。
【变式2】.如图所示,装置甲、乙和丙完全相同,燃料质量均为10g,烧杯内液体初温和质量都相等,燃料完全燃烧完后,液体均未沸腾,液体的末温分别为、和,且,则下列说法正确的是( )
A.燃料b放出热量最多 B.液体2吸收的热量最少
C.燃料a的热值比燃料b的大 D.液体1的比热容比液体2的大
【答案】C
【详解】甲和丙中,燃料种类和质量均相同,完全燃烧后,释放的热量相同,甲中液体1和丙中液体2吸收的热量相同,且液体初温相同,末温,则液体升高的温度,由可知,,即液体1的比热容小于液体2的比热容。甲和乙中,液体种类相同,燃料种类不同,液体末温,则液体升高的温度,由可知甲中液体吸收的热量多,则甲中燃料a释放的热量多,乙中燃料b释放的热量最少,由可知,燃料a的热值大于燃料b的热值。综上所述,燃料b释放的热量最少,乙中液体1吸收的热量最少,燃料a的热值比燃料b的大,液体1的比热容比液体2的小。故选C。
知识点二:热机效率
1.热机效率:热机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做热机的效率。
(1)公式:;
(2)提高热机效率的途径:①使燃料充分燃烧;②尽量减小各种热量损失;③机器零件
间保持良好的润滑、减小摩擦。
2.热机的能量流向图
燃料很难完全燃烧,释放的热量也没有全部用来做有用功,损失了大部分,在各种能量损失中,废气带走的能量最多。设法利用废气的能量,是提高燃料利用率的重要措施。
3.提高热机效率的途径
使燃料充分燃烧;
利用废气的能量;
保证良好润滑,减少摩擦;
改进热机,减少各种能量的损失。
题型四:热机效率及其能量流向
【例4】.关于热机的效率,下列说法正确的是( )
A.热机的效率越高说明做功越快
B.热机的效率越高,在做功同样多的情况下消耗的能量越多
C.一般情况下柴油机的效率比汽油机的高
D.热机损失的能量中,废气带走的能量较少,主要是由于机械摩擦损失的
【答案】C
【详解】A.热机效率是能量利用效率,功率表示做功快慢,二者无必然联系,故A错误;
B.由热机效率公式得,当相同时,越高,越小,即消耗的能量越少,故B错误;
C.柴油机压缩冲程压缩程度更大,燃料燃烧更充分,一般情况下效率高于汽油机,故C正确;
D.热机损失的能量中,废气带走的能量最多,故D错误。
故选C。
【变式1】.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
【答案】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。
【变式2】.我国研制的全球首款本体热效率达53.09%的柴油机正式亮相世界内燃机大会,刷新了柴油机热效率的世界纪录。关于热机的效率,下列说法正确的是( )
A.热机所用燃料的热值越大,效率越高
B.热机所用燃料的化学能转化成热机的机械能越多,效率越高
C.如果改进技术,汽油机的效率可以达到100%
D.蒸汽机、汽油机和柴油机的热机效率分别是、和,则有
【答案】B
【详解】A.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,燃料的热值大,只能说明单位质量的燃料完全燃烧时所释放的热量多,不一定能提高热机的效率, 故A错误;
B.热机效率的计算公式为,燃料的化学能转化成热机的机械能越多,即做的有用功越多,在燃料完全燃烧放出热量一定的情况下,热机的效率就越高,故B正确;
C.热机在工作过程中,燃料不可能完全燃烧,燃烧产生的热量会有一部分散失到空气中,还有一部分用于克服机械摩擦等,所以即使改进技术,热机的效率不可能达到100%,故C错误;
D.汽油机和柴油机属于内燃机,效率较高,且柴油机的压缩冲程压缩程度更大,燃气压强和温度更高,因此柴油机的效率通常高于汽油机,蒸汽机的燃料是在机器的外部燃烧,热损失最多,效率最低,即,故D错误。
故选B。
题型五:提高热机效率的办法
【例5】.热机广泛应用于现代生活,为了节约能源,各国科学家不断攻坚克难,提高热机效率,下列措施中,可以提高热机效率的是( )
A.使用热值高的燃油
B.尽量增加热机的工作时间
C.尽量减少热机部件间的摩擦
D.尽量增加废气带走的热量
【答案】C
【详解】热机效率是指热机有效利用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,使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失,提高效率。增加热机的工作时间和使用热值高的燃油并不能减少热量的损失,所以不能提高热机的效率,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【变式1】.土灶是我国古代劳动人民智慧的结晶,它通常以木柴、秸秆为燃料。目前,我市农村仍有使用土灶做饭的习惯。内部结构如图乙所示,木柴添加通道与烟囱相连,通风通道与木柴添加通道通过中间铁栅连通。某厂家根据土灶的结构设计了两款移动式土灶(如图丙和丁)。
(1)为使木柴充分燃烧,移动式土灶设计更合理的是________(选填“丙”或“丁”)。
(2)下列对土灶烟囱作用的说法不合理的一项是( )
A.有利于可燃物充分燃烧 B.有利于冷热空气形成对流
C.有利于提高可燃物的热值 D.有利于排出气体和烟尘
(3)1 kg干木柴在土灶中完全燃烧,可以让铁锅里20 kg的水温度升高50℃,则土灶的烧水效率为________%。[,]
【答案】(1)丁 (2)C (3)35
【详解】(1)木柴充分燃烧需要充足的氧气。丁有独立的通风口,可以通入更多空气,为木柴燃烧提供充足氧气,因此设计更合理。
(2)热值是燃料本身的固有特性,只和燃料的种类有关,和烟囱结构无关,烟囱可以促进冷热空气对流,为燃烧提供充足氧气,帮助排出废气和烟尘,故选C。
(3)水吸收的热量
干木柴完全燃烧放出的热量
土灶烧水效率
【变式2】.在跨学科实践活动中,小勇参加了“自制简易热机”的活动项目,制作时向易拉罐内部注入大约半罐水,将去掉笔芯和尾塞的中性笔的尾端插入易拉罐内,用胶将罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上,笔的尖端对准小风扇的扇叶。点燃易拉罐下面的酒精灯,当有“白气”喷出时,扇叶就转动起来。
(1)看到的“白气”是__________,“白气”使扇叶转动后,其内能__________,同时扇叶温度升高,这是通过__________的方式改变内能的,操作时注意防止烫伤;
(2)为了提高简易热机的效率,提出一条合理的建议________________________________________。
【答案】(1) 小水珠 减小 热传递
(2)给易拉罐外侧包裹保温材料
【详解】(1)水蒸气是肉眼不可见的,我们看到的“白气”是喷出的高温水蒸气遇冷液化形成小水珠。
“白气”推动扇叶转动时,内能对外做功,转化为扇叶的机械能,因此自身内能减小。
水蒸气遇冷液化放热,使扇叶温度升高,这是通过热传递方式改变内能的。
(2)热机效率指有效利用的能量占总能量的比例,减少能量损失即可提高效率,因此为了提高简易热机的效率,可以给易拉罐外侧包裹保温材料、减小机械摩擦等。
知识点四: 探究不同燃料的热值的大小
实验目的
比较煤油和菜籽油的热值大小
实验装置
实验操作
(1) 在两个相同规格的灯壶中分别加入相同质量的煤油和菜籽油;
(2) 在两个相同规格的烧杯中加入质量相同、初温相同的水;
(3) 点燃煤油灯和菜籽油灯;
(4)当烧杯内水的温度升高 10 ℃时,停止加热,然后用天平分别称量两灯的质量
实验记录
煤油灯的质量大于菜籽油的质量
实验分析
因为两烧杯内水的质量相同,升高温度相同,所以两杯水吸收的热量相同,即两种燃料放出的热量相同;开始时两灯壶的总质量相等,后来煤油灯的质量大,说明剩余的煤油质量多,燃烧消耗的煤油质量少;根据热值公式可知,煤油的热值大
实验结论
煤油的热值比菜籽油大
1.转换法∶实验中,用水吸收的热量来表示燃料燃烧放出的热量。控制变量法:实验中,燃料燃烧释放的热量相同,通过比较消耗燃料质量的多少来比较热值的大小。
★2.实验的控制的相同量:液体的种类,质量,初温,燃料的种类,实验装置
★3.实验的控制的不同量:燃料的质量
★4.实验方法:将相等质量的然后全部耗尽,再比较液体升高的温度
5.为了使物质受热均匀,可用玻璃棒或搅拌器对物质进行搅拌。注意不能用温度计代替搅拌器。
6.测量的热值偏小,原因:①燃料无法完全燃烧②不同物体吸收的热量不等于热源放出的热量,存在热损失。
题型六:探究不同燃料的热值的大小
【例6】.小德学习了燃料的热值后,自己设计了一个实验来研究煤油和花生油热值的大小关系,如图所示,甲、乙、丙三图中装置完全相同,烧杯内的液体质量和初温都相同。
燃料
加热前液体温度/℃
燃料燃尽后液体温度/℃
煤油
20
48
花生油
20
38
(1)想达到小德的目的,应选择___________两图进行实验,为了保证实验结论可靠,小德在实验中还应控制煤油和花生油的___________相等;
(2)当两灯的燃料____________(选填“燃烧相同时间”或“完全燃烧完后”),将两杯液体的温度记录在表格中:分析得出:煤油和花生油两种燃料中,热值较大的是___________。
(3)若已知液体的比热容,利用此实验方法计算出的热值将比真实值___________(选填“偏大”或“偏小”),主要原因是:______________________。
(4)如果加热前,两杯液体的温度并不同,___________(选填“能”或“不能”)得出相同结论。
【答案】(1) 甲乙 质量
(2) 完全燃烧后 煤油
(3) 偏小 有热量散失
(4)能
【详解】(1)探究煤油和花生油的热值关系,需要用控制变量法,保证被加热的液体种类、质量完全相同,仅燃料种类不同,因此选甲、乙两图;实验还需要控制两种燃料的初始质量相等,才能通过液体升温情况对比热值大小。
(2)为了比较相同质量燃料完全燃烧放出的热量,应在燃料 完全燃烧完后比较液体升高的温度。表格中煤油加热后液体温度48℃,花生油38℃,初温相同,煤油组升温更多,说明煤油放热多,热值大。
(3)利用计算燃料放热,再除以质量得热值,但实际燃烧过程中有热量散失到空气中、烧杯吸收等,而燃料不可能完全燃烧,所以液体吸收的热量小于燃料完全燃烧放出的热量,计算出的热值偏小。
(4)如果加热前两杯液体初温不同,那么升高的温度仍然可以比较,因为比较的是燃料完全燃烧后液体升高的温度差,初温不影响液体升高温度的比较,所以能得出相同结论。
【变式1】.如图所示,小潇准备了甲、乙、丙三个相同的装置,来比较不同物质吸收热量的情况和探究不同燃料的放热能力,其中液体质量、燃料质量均相等。
(1)比较不同物质吸收热量的情况时:
①不同物质吸热的多少是通过 _________ (填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的。
②小潇根据测得的实验数据,画出了a、b两种液体温度随时间变化的图像(如图丁所示),若a的比热容是ca,b的比热容是cb,则ca:cb= ________ 。
(2)探究不同燃料的放热能力时:
①选择甲、乙两图进行实验,实验时不同燃料放热的多少是通过 __________ (填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的;燃料1在燃烧过程中热值 _______ (填“变大”、“变小”或“不变”)。
②若图甲烧杯中为50mL的水,若10g酒精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。这种方法测算的热值和热值表中的“标准值”相比 _______ (填“偏大”、“偏小”或“一样”)。[,,]
【答案】(1) 加热时间 1∶2
(2) 温度计示数 不变 偏小
【详解】(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。
由图丁可知,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,由题意知,液体a和b的质量相同,设为m,液体a和b升高相同的温度,设为,由比热容公式得
(2)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。
因为实际上酒精燃烧放出的热量不能完全被水吸收,所以这种方法测算的热值比热值表中的 “标准值”相比偏小。
【变式2】.如图所示,在探究比热容大小和热值大小的实验中,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯中A、B两种液体的密度不同。
(1)在组装装置时,应按___________(选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序组装,实验中需控制三个容器中液体的___________(选填“质量”或“体积”)相同;
(2)若要比较不同物质的吸热本领,应选择___________两图进行实验,图丁是根据实验数据绘制的图像。由图可知,液体A的比热容___________B的比热容。(选填“大于”或“等于”或“小于”)
(3)若要比较不同燃料的热值,应选择___________两图进行实验,应在燃料完全燃烧后,通过比较___________来得出结论;
(4)在图甲装置中,若燃料为酒精,烧杯内的液体为水,先测出水的质量和酒精烧尽时水升高的温度,再结合酒精的质量(不考虑酒精的蒸发)这一数据,计算出酒精的热值。通过实验算出的热值与实际相比偏___________。
【答案】(1) 自下而上 质量
(2) 甲丙 小于
(3) 甲乙 液体升高的温度
(4)小
【详解】(1)实验装置中各器材的位置要由酒精灯及其外焰的位置确定,因此应按自下而上的顺序组装。
比较液体吸热本领或燃料热值时,应控制液体的质量相同;由于液体、的密度不同,若控制体积相同,则液体的质量不同。
(2)比较不同物质的吸热本领,应控制燃料种类、燃料质量和液体质量相同,只改变液体种类,因此选择甲、丙两图。
由图丁可知,液体升高到所需时间小于液体,说明在质量和升高温度相同时,液体吸收的热量较少。由可知,液体的比热容小于液体的比热容。
(3)比较不同燃料的热值,应控制液体种类和质量相同,只改变燃料种类,因此选择甲、乙两图。
燃料的质量相同且完全燃烧时,由可知,燃料放出的热量越多,热值越大。装置相同且液体质量相同,液体升高的温度越大,说明吸收的热量越多,所以应比较液体升高的温度。
(4)酒精燃烧放出的热量不能全部被水吸收,有一部分热量散失到周围环境中,烧杯等装置也会吸热。因此,由可知,实验测得的酒精热值小于实际热值。
题型七:热机效率的综合计算问题
【例7】.我国研制的大客机C919有较大的翼载,翼载指飞机的最大起飞质量与机翼面积的比值;机上搭载的新一代涡扇发动机的热效率和推进效率比一般客机高,所谓热效率是指发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比,而推进效率则是指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,下表是飞机的部分技术参数。
最大起飞质量
72.5t
客舱内气压
8.0×104Pa
巡航速度
920km/h
发动机巡航推力
3.6×104N
(1)若飞机的翼载是500kg/m2,求机翼面积。
(2)若飞机以巡航速度飞行0.5h的过程中,耗油1500kg,发动机的热效率为40%,求此过程中发动机获得的机械能及发动机的推进效率。(燃油热值q取4.6×107J/kg)
【答案】(1)
(2);
【详解】(1)最大起飞质量
翼载指飞机的最大起飞质量与机翼面积的比值,即
则机翼面积
(2)燃料完全燃烧放出的热量
由得,发动机获得的机械能
飞机飞行的路程
推力做的功
此过程中发动机的推进效率
【变式1】.小明家的太阳能热水器,水箱可装100kg水。小明进行了一次观察活动:某天早上,他用温度计测得自来水的温度为20℃,然后给热水器水箱送满水,中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为50℃。请回答下列问题:
(1)水吸收的热量是多少?[]
(2)下雨时,改用热水器中的电辅助设备加热,其电辅助加热设备热效率是70%,使水吸收相同的热量至少需要消耗多少电能?
(3)如果加热过程中,水吸收的热量,由燃烧煤气来提供,需要完全燃烧1kg的煤气。煤气灶的效率为多少?(煤气的热值为)
【答案】(1)1.26×107J (2)1.8×107J (3)30%
【详解】(1)水吸收的热量为
(2)根据热效率公式可得,消耗的电能
(3)燃烧1kg煤气放出的热量Q放=m煤气q煤气=1kg×4.2×107J/kg=4.2×107J
煤气灶的效率为
【变式2】.小天收集了一些数据填在下表中,如果该车满载货物后在平直的公路上匀速行驶100km,货车受到的阻力是车总重的0.1倍,那么在此过程中:(g取10N/kg)
品牌型号
东风××
外形尺寸
5×1.9×2.3(m)
变速箱
A85
空车质量
1.5吨
最高车速
100km/h
满载时载货量
2.5吨
空载百公里油耗
12L
燃油密度
0.8×103kg/m3
满载百公里油耗
20L
燃油热值
5×107J/kg
(1)该货车牵引力是多少?牵引力所做的功是多少?
(2)燃油完全燃烧放出的热量是多少?
(3)该货车发动机的效率是多少?
【答案】(1), (2) (3)
【分析】根据求解总重力,根据计算牵引力做的功。
【详解】(1)货车满载时总质量
总重力
阻力
货车满载匀速行驶,水平方向受到的牵引力和阻力是一对平衡力。牵引力
牵引力做功
(2)满载行驶100km消耗燃油的体积
燃油质量
燃油完全燃烧放出的热量
(3)该货车发动机的效率
一、单选题
1.2026年3月27日酒泉卫星发射中心成功发射试验三十三号卫星,用于空间环境探测科学试验。点火升空后,火箭依次完成程序转弯、一二级分离、整流罩分离,随后远征一号S上面级与火箭二级分离,经多次轨道调整后,将试验三十三号卫星精准送入预定轨道,发射任务圆满成功。请选出下列描述错误的一项( )
A.火箭燃料燃烧时,把化学能转化成内能
B.燃料燃烧越充分,热值就越大,效率就越高
C.火箭加速上升过程中,机械能增大
D.火箭上升过程中,外壳与空气摩擦,从而使其内能增大
【答案】B
【详解】A.火箭燃料燃烧属于化学反应,消耗燃料的化学能,释放出内能,实现了化学能向内能的转化,故A正确;
B.热值是燃料的固有属性,仅由燃料种类决定,与燃烧是否充分无关,故B错误;
C.火箭加速上升时,质量不变,速度增大导致动能增大,高度升高导致重力势能增大,而机械能是动能与势能的总和,因此机械能整体增大,故C正确;
D.外壳与空气摩擦,通过做功的方式增加物体内能,因此外壳内能增大,故D正确。
本题选择描述错误的,故选B。
2.提高热机效率能缓解能源紧缺问题。下列关于热机效率的说法中,正确的是( )
A.热机效率高,就没有环境污染
B.柴油机的效率一般低于汽油机的效率
C.减少内部部件间的摩擦可提高热机效率
D.使用有热机的新能源汽车,热机效率可达到100%
【答案】C
【详解】A.热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,热机效率高只能说明有用功占比高,但热机工作时仍会有废气等产生,还是会有环境污染,故A错误;
B.柴油机的压缩比更大,燃料燃烧更充分,所以柴油机的效率一般高于汽油机的效率,故B错误;
C.减少内部部件间的摩擦,可以减少额外功的消耗,从而提高用来做有用功的能量占比,即提高热机效率,故C正确;
D.热机在工作过程中,不可避免地要克服机械部件间的摩擦做额外功,同时废气也会带走一部分能量,所以热机效率不可能达到100%,故D错误。
故选C。
3.2026赛季,WSBK世锦赛的张雪机车820RR搭载自主研发的819cc直列三缸发动机。机车空载质量为190 kg,燃料为汽油(95#)。参赛选手用该款机车试车,在一平直的公路上以恒定速度行驶,消耗汽油(汽油热值)。取,下列说法正确的是( )
A.汽油属于固体燃料
B.所消耗的汽油完全燃烧放出的热量是
C.机车空载时所受重力
D.改变燃料品种,不能提高燃料的利用率
【答案】B
【详解】A. 汽油属于液体燃料,故A错误;
B. 由可得,这些汽油完全燃烧放出的热量为
故B正确;
C. 由可得,机车空载时所受重力
故C错误;
D. 选择更易完全燃烧的燃料品种可提高燃料利用率,故D错误。
故选B。
4.内燃机的发明是第二次工业革命中应用技术领域的一项重大成就。如图所示为单缸四冲程汽油机的一个冲程示意图,若该汽油机的效率为30%,飞轮每分钟转动1800圈(),则下列说法正确的是( )
A.该汽油机在1s内做功30次
B.汽油机消耗的燃料越少,效率一定越高
C.如图所示的冲程改变物体内能的途径与往手上“哈气取暖”相同
D.若该汽油机完全燃烧5 kg汽油,则汽油机做的有用功为
【答案】D
【详解】A.四冲程汽油机飞轮每转2圈完成一个工作循环,对外做功1次。已知飞轮每分钟转1800圈,即每秒转次,则1秒内完成15个工作循环,对外做功15次,故A错误;
B.热机效率是指有用功与燃料完全燃烧释放总能量的比值,仅消耗燃料少,若有用功也很小,效率不一定高,故B错误;
C.图中两气门关闭,活塞上行,为压缩冲程,通过做功改变内能;“哈气取暖”通过热传递改变内能,途径不同,故C错误;
D.根据热值公式可知,5kg汽油完全燃烧放出热量
根据效率公式可知,汽油机做的有用功为
故D正确。
故选D。
5.如图所示是《天工开物》中关于用铜铸币的情景,说法中正确的是( )
A.炉火加热铜的过程中温度从火传递到铜
B.熔化的液态铜温度高,因为其含有的热量多
C.0﹣t3min过程中,铜的内能不断变小
D.用鼓风机送风,给煤块助燃,可以增大煤块的热值
【答案】C
【详解】A.热传递过程中传递的是热量,不是温度,温度是物体的冷热程度,不能传递,故A错误;
B.热量是过程量,只能描述为“吸收、放出热量”,不能说物体“含有热量”,故B错误;
C.是液态铜降温凝固、凝固后继续降温的过程,整个过程铜持续向外放热:降温阶段温度降低、内能减小;凝固阶段温度不变,但仍持续放热,内能仍然减小,因此整个过程铜的内能不断变小,故C正确;
D.热值是燃料本身的固有性质,只和燃料种类有关,和燃烧充分程度无关,送风助燃不能改变煤的热值,故D错误。
故选C。
6.汽车是现代生活中最常见的一种交通工具,如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程示意图及能量流向图。已知汽油的热值为,下列有关说法正确的是( )
A.图甲所示冲程的能量转化是将机械能转化为内能
B.完全燃烧2kg汽油,汽油机输出的有用功为
C.汽油机常用水作冷却剂,是因为水的比热容较小
D.延长汽油机的工作时间,不能提高汽油机的效率
【答案】D
【详解】A.图甲中汽油机两个气门关闭、火花塞点火、活塞下行,是做功冲程,内能转化为机械能;只有压缩冲程才是机械能转化为内能,故A错误;
B.完全燃烧2kg汽油放出总热量
由图乙得汽油机效率
有用功
故B错误;
C.汽油机用水作冷却剂,是因为水的比热容大,与质量相同的其它物质相比,升高相同温度时水吸收更多热量,故C错误;
D.热机效率是有用功占燃料完全燃烧放出热量的比值,延长工作时间只会增加总有用功和总消耗燃料,不会改变这个比值,因此不能提高汽油机的效率,故D正确。
故选D。
二、填空题
7.小兵利用图示装置测算酒精的热值。燃烧皿和酒精的总质量为27g,烧杯中水的质量为200g,初温为23℃,点燃酒精,当水温升高到43℃时,立即熄灭火焰。该过程水吸收的热量Q=______________________ 。他想利用计算酒精的热值,还需进行的实验操作是________________________________ ,他所测算出的热值与真实值相比偏______ 。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
【答案】 测量燃烧皿和剩余酒精的总质量 小
【详解】由题可得,水吸收的热量
根据可知,他想利用计算酒精的热值,需要得出的值,因此还需进行的实验操作是测量燃烧皿和剩余酒精的总质量;
由于热传递过程中存在热损失,所以水吸收的热量小于酒精完全燃烧放出的热量,一定,比真实值偏小,因此测算出的热值与真实值相比偏小。
8.我国的三峡水电站与乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝、葛洲坝共六座水电站构成世界最大清洁能源走廊。2025年上半年累计发电量达,相当于节约标准煤,减排二氧化碳。二氧化碳的密度取,标准煤的热值取。
(1)的二氧化碳体积为________m3;的标准煤完全燃烧放出________J的热量。
(2)根据上述数据,计算火力发电站的效率为________%。
【答案】(1)
(2)38
【详解】(1)二氧化碳的体积为
标准煤完全燃烧放出的热量为
(2)火力发电站的效率为
9.“践行文明,垃圾分类”从你我做起,提高资源的利用率,垃圾利用的一种方式是将其填埋后,通过厌氧发酵产生沼气,再用作燃料。某品牌沼气炉在一次加热过程中完全燃烧0.2m3的沼气将40kg初温为15℃的水加热到45℃,则沼气炉的热效率为________,水加热过程中其比热容大小________(选填“变大”“变小”或“不变”)。[,]
【答案】 63% 不变
【详解】水吸收的热量为
沼气完全燃烧放出的热量为
沼气炉的热效率为
因比热容是物质的固有属性,仅与物质种类和状态有关,与温度无关,故水加热过程中比热容大小不变。
10.2025年10月31日,搭载神舟二十一号载人飞船的长征二号F遥二十一运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。选用液态氢作为火箭燃料的主要原因是其具有较大的_________。液态氢燃烧时产生高温高压的燃气,推动火箭升空,此过程中的能量转化与四冲程内燃机的_________冲程相同。
【答案】 热值 做功
【详解】火箭升空需要燃料释放大量能量,根据热值公式,相同质量的燃料,热值越大,完全燃烧放出的热量越多,液态氢具有较大的热值,能为火箭提供充足动力。
液态氢燃烧产生的高温高压燃气推动火箭升空,该过程是内能转化为机械能;四冲程内燃机的做功冲程中,燃气推动活塞做功,同样是内能转化为机械能,二者能量转化形式一致。
11.无人驾驶汽车是一种智能汽车,也可称之为轮式移动机器人,主要依靠车内以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。如图所示为某款无人驾驶燃油汽车,该车在一段平直的公路上匀速行驶了,消耗汽油1.2 kg,汽油机的效率为35%。已知汽油的热值为,则汽油完全燃烧产生的热量为___________J,该过程汽车发动机输出的有用功为___________J,油箱中剩余汽油的热值___________(选填“变大”“不变”或“变小”)。减少发动机部件间的摩擦损耗,___________(选填“能”或“不能”)提高热机效率。
【答案】 不变 能
【详解】1.2kg汽油完全燃烧产生的热量为
根据得,发动机输出的有用功
热值是燃料本身的特性,只与燃料种类有关,和质量多少无关,因此油箱中剩余汽油的热值不变;
减少摩擦损耗,会减少额外功损失,有用功占总热量的比例上升,因此能提高热机效率。
三、实验题
12.如图所示,在探究比热容大小和热值大小的实验中,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯中A、B两种液体的密度不同。
(1)在组装装置时,应按___________(选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序组装,实验中需控制三个容器中液体的___________(选填“质量”或“体积”)相同;
(2)若要比较不同物质的吸热本领,应选择___________两图进行实验,图丁是根据实验数据绘制的图像。由图可知,液体A的比热容___________B的比热容。(选填“大于”或“等于”或“小于”)
(3)若要比较不同燃料的热值,应选择___________两图进行实验,应在燃料完全燃烧后,通过比较___________来得出结论。
【答案】(1) 自下而上 质量
(2) 甲、丙 小于
(3) 甲、乙 液体升高的温度
【详解】(1)为了确保用酒精灯外焰加热,先根据酒精灯外焰固定下面铁圈的位置;为了确保温度计的玻璃泡不能碰到容器底和容器壁,最后固定温度计的位置,因此在组装装置时,应按自下而上的顺序组装装置;
根据控制变量法,探究物质的吸热能力和燃料热值的实验中,都需要保证三个容器中液体的质量相同,只改变液体或燃料的种类,因此要控制容器中液体的质量相同。
(2)比较不同物质的吸热本领,应控制燃料种类、燃料质量和液体质量相同,只改变液体种类,因此选择甲、丙两图进行实验。
由图丁可知,液体升高到所需时间小于液体,说明在质量和升高温度相同时,液体吸收的热量较少。由可知,液体的比热容小于液体的比热容。
(3)比较不同燃料的热值,应控制液体种类和质量相同,只改变燃料种类,因此选择甲、乙两图。
燃料的质量相同且完全燃烧时,由可知,燃料放出的热量越多,热值越大。装置相同且液体质量相同,液体升高的温度越大,说明吸收的热量越多,间接说明燃料的热值越大,所以应比较液体升高的温度。
13.小宇设计了如图所示的实验,探究不同物质的吸热能力和不同燃料的热值大小,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,两种燃料的质量都是10g,烧杯中A、B两种液体的质量相同,密度不同。
(1)小宇首先探究了不同物质的吸热能力:
①小宇选择_____________两组装置进行实验;
②实验中,通过比较_____________(选填字母:A、温度计示数的变化;B、加热时间)来反映液体吸收热量的多少;
③小宇根据实验数据绘制了如图丁所示的图像,由图像可知,液体_____________(选填“A”或“B”)的吸热能力更强;
(2)接下来,小宇比较了不同燃料的热值:
①小宇选择_____________两组装置进行实验;
②在_____________(选填字母:A、燃料完全燃烧; B、加热相同时间)后,比较液体升高的温度,得出结论;
③在图甲装置中,若烧杯内的液体A为水,燃料1为酒精,通过记录的数据求出了酒精的热值,发现该热值与实际相比_____________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1) 甲、丙 B A
(2) 甲、乙 A 偏小
【详解】(1)在探究不同物质的吸热能力实验中,应使用相同的加热装置给不同种液体加热,所以应该选择甲、丙两组装置进行实验。
相同时间内,相同加热装置释放热量相同,物质吸收的热量相同,因此可以通过加热时间来间接反映液体吸收热量的多少,故选B。
从图丁可以看出,升高相同温度时,A液体需要加热20分钟,B液体只需要10分钟。加热时间越长,说明吸收的热量越多,吸热能力越强,因此液体A的吸热能力更强。
(2)在比较不同燃料的热值实验中,应使用不同燃料给相同的液体加热,所以应该选择甲、乙两组装置进行实验。
实验中需要让两种燃料完全燃烧,然后比较相同质量的同种液体升高的温度,温度升得越高,说明燃料放出的热量越多,热值越大,故选A。
实际实验中,酒精燃烧放出的热量会有一部分散失到空气中,或被烧杯吸收,导致水实际吸收的热量比酒精完全燃烧放出的热量少;而计算时用的是水吸收的热量来代替酒精放出的热量,因此计算出的热值会比实际值偏小。
四、计算题
14.小华洗澡时,使用燃气热水器将质量为20 kg的水,温度从15 ℃加热到40 ℃,消耗了的天然气。已知:,。求:
(1)水吸收的热量。
(2)天然气完全燃烧放出的热量。
(3)燃气热水器的效率。(计算结果保留整数)
【答案】(1) (2) (3)
【详解】(1)水吸收的热量
(2)天然气完全燃烧放出的热量
(3)热水器效率
15.随着科技的发展,智能全自动无人驾驶汽车,通过运用尖端的传感器技术、精细的地图数据以及计算机视觉系统,能够在无需人类驾驶员干预的情况下实现自主驾驶。如图所示的无人驾驶汽车车身质量是1800kg,每个车轮与地面的接触面积是。某次沿水平路面匀速直线行驶16.8km,消耗氢气0.6kg,汽车受到的阻力是2000N。已知,取10N/kg,求:
(1)空车静止在水平路面上时对路面的压强;
(2)消耗的氢气完全燃烧释放的热量;
(3)汽车匀速直线行驶时发动机的效率。
(4)若该车发动机的效率为50%,仍以相同的牵引力匀速行驶16.8km,需要消耗多少千克的氢气?
(5)若将氢气燃料换成汽油,汽油的热值为 q汽油 = 4.6×10⁷ J/kg,且发动机的效率保持不变[与(3)中相同],汽车以相同的牵引力行驶相同的距离 16.8 km,需要消耗汽油的质量是多少?(结果保留一位小数)
(6)若该车在水平路面上以72 km/h的速度匀速行驶时,发动机的输出功率为40 kW。求此时汽车受到的牵引力。
【答案】(1) (2) (3) (4) (5) (6)
【详解】(1)空车的重力
静止在水平路面时,对路面的压力等于车的重力
总接触面积
空车静止在水平路面上时对路面的压强
(2)消耗的氢气完全燃烧释放的热量
(3)汽车匀速直线行驶,牵引力与阻力平衡
牵引力做的有用功
发动机效率
(4)行驶相同距离,有用功不变仍为
由 得,氢气需要放出的热量
需要消耗的氢气质量
(5)发动机效率和有用功与第(3)问一致,则燃料放出的总热量仍为
由 得 需要消耗汽油的质量为
(6)汽车的速度
发动机的输出功率
根据功率推导公式
此时汽车受到的牵引力
五、综合题
16.天然气热水器是家庭中常见的一样家用电器,其能量来自天然气完全燃烧所释放的化学能,热效率相对都比较高。将温度的水输入天然气热水器,其输出体积()温度的热水,读出消耗天然气的体积为ΔV。已知天然气热值,,。
能效等级
3级
2级
1级
热效率
84%
88%
96%
(1)根据表格中的能效等级,“1级能效”的热效率可能是( )?
A.98% B.96% C.86% D.84%
(2)根据公式_________,求出输出水的质量为________kg;根据公式_________,求出该部分水吸收的热量,即转化为水的内能为________J。
(3)天然气热水器的热效率的表达式为:η=_________(用题目中出现的物理量符号表示)。
【答案】(1)B
(2) 50 8.4×106
(3)
【详解】(1)由表格可知1级能效对应的热效率为96%,故B正确,ACD错误。
故选B。
(2)根据公式得,水的质量为
水吸收的热量为
(3)水吸收的热量为
天然气完全燃烧放出的热量
热效率为水吸收的热量与天然气完全燃烧放出热量的比值,即
17.新情境氢能源公交车如图所示的氢能源公交车是以氢燃料电池系统为核心动力的零碳排放公共交通工具。为确保氢燃料电池高效、耐久地工作,氢能源公交车配备了多级空气过滤装置,通过滤除空气中的颗粒物及有害气体来为氢燃料电池提供洁净的空气。某氢燃料公交车的相关参数如表所示,请解答下列问题:(g取10N/kg)
空车质量
满载总质量
轮胎与地面总接触面积
最大续航里程
kg
kg
300km
(1)看不见的微小颗粒物在空气中的运动______(填“是”或“不是”)分子热运动。
(2)公交车满载停在水平路面上时,对路面的压强是多少?
(3)公交车匀速行驶100km,牵引力做功J,则匀速行驶过程中公交车受到的阻力是多大?
(4)与燃油公交车相比,氢能源公交车的优点有哪些?(至少写出两条)
【答案】(1)不是
(2)Pa
(3)N
(4)①环保无污染;②噪声小。
【详解】(1)分子热运动是肉眼不可见的分子的无规则运动,空气中的微小颗粒物是由大量分子组成的宏观物体,它的运动属于宏观机械运动,不是分子热运动。
(2)该公交车满载时对水平路面的压力
对水平路面的压强
(3)由得,牵引力
公交车匀速行驶时受到的阻力和牵引力是一对平衡力则公交车受到的阻力,
(4)①环保无污染;②噪声小。(合理即可)
六、科普阅读题
18.阅读短文,回答文后的问题。
涡轮喷气发动机
2023年5月28日上午,我国首架自行研制、拥有自主知识产权的喷气式客机C919,如图甲所示,历时2h从上海到北京,开启了首次商业载客飞行。
如图乙为C919客机使用的轴流式涡轮喷气发动机,其结构是由进气道、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,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,这部分气体与燃料混合后在燃烧室中燃烧,产生的高温高压气流推动涡轮,一边带动压气机正常工作,一边从尾喷管喷出高速气流推动飞机飞行。
C919客机搭载的涡轮喷气发动机,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机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。
热效率
40%
推进效率
?
航空燃油热值q
J/kg
(1)涡轮喷气发动机在工作中,空气流过压气机时内能___________(填“增大”“减小”或“不变”),这部分气体与燃料混合后在燃烧室中燃烧,燃烧产生的高温高压气流推动涡轮。涡轮喷气发动机工作时常用循环流动的水进行冷却,这是因为水的___________大。
(2)关于涡轮喷气发动机,下列说法中正确的是___________
A.进气道中吸入的是空气
B.燃烧室中,内能转化为机械能
C.燃料耗尽后还可以利用压气机压缩气体推动涡轮转动
D.尾喷管中喷出的高速气流对飞机做功
(3)当飞机以200m/s的速度水平匀速巡航0.5h的过程中,飞机所受空气阻力为N;此过程需要消耗航空燃油1080kg,则发动机的推进效率为___________。
【答案】(1) 增大 比热容 (2)AD (3)60%
【详解】(1)空气被压气机的旋转叶片压缩时,机械能转化为空气的内能,因此空气的内能增大;
水的比热容较大,相同质量的水和其他物质相比,吸收相同热量时升高的温度更小,冷却效果更好,因此发动机选用循环水冷却,利用了水比热容大的特点。
(2)A.根据短文描述,进气道吸入的是空气,故A正确;
B.燃烧室中燃料燃烧,是将化学能转化为内能,故B错误;
C.燃料耗尽后没有高温高压气流提供能量,压气机本身需要涡轮带动,无法反过来压缩气体推动涡轮,故C错误;
D.尾喷管喷出的高速气流对飞机产生向前的推力,飞机在推力方向移动了距离,因此高速气流对飞机做功,故D正确。
故选AD。
(3)由得,飞机飞行的路程为
飞机匀速飞行,推力与阻力平衡,则
推进功(克服阻力做功)
1080kg航空燃油完全燃烧放出热量
发动机获得的总机械能
推进效率为
(
1
)
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$
第5讲:热机效率
题型一:热值的理解 1
题型二:热值的计算 2
题型三:热值的大小比较 3
题型四:热机效率及其能量流向 4
题型五:提高热机效率的办法 5
题型六:探究不同燃料的热值的大小 7
题型七:热机效率的综合计算问题 9
知识点一:热值
1.热值:1kg(或1m3)某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值。
(1)热值单位:J/kg 或J/ m3
(2)公式:Q=qm 或Q=qV(q为热值)。
(3)物理意义
热值在数值上等于1kg燃料完全燃烧时放出的热量。如汽油的热值为4.6×107J/kg,它表示1kg汽油完全燃烧放出的热量是4.6×107J。
热值是燃料本身的一种特性,它的大小只取决于燃料的种类,而与燃料的质量、放热多少等无关。不同燃料的热值一般不同。热值在数值上等于1kg的某种燃料完全燃烧放出的热量。热值反映了燃料在燃烧过程中,将化学能转化为内能的本领的大小。
题型一:热值的理解
【例1】.关于燃料的热值,以下说法正确的是( )
A.燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小
B.5g汽油和2kg汽油,它们的热值是一样的
C.当燃料未燃烧时,其热值为零
D.煤油的热值比酒精大,就是说煤油完全燃烧放出的热量比酒精多
【变式1】.热值的理解,下列说法正确的是( )
A.热值的大小与Q成正比
B.燃料燃烧时,放出的热量越大,热值越大
C.热值的大小与m成反比
D.热值大小与Q、m无关,由燃料种类决定
【变式2】.如图所示是“长征二号F遥十三运载火箭”发射神舟十三号载人飞船时的情景。长征二号F运载火箭加注液氢作为燃料,主要是因为液氢的热值高,以下四个选项中说法正确的是( )
A.液氢在加注运载火箭之前,热值较小
B.液氢在加注运载火箭之后,热值减小
C.液氢燃烧时,质量逐渐减小,热值减小
D.液氢燃烧时,质量逐渐减小,热值不变
题型二:热值的计算
【例2】.近年来,我国航天事业取得了长足发展。运载火箭通常选用液态氢做燃料是因为液态氢 ___________ 大(选填“内能”或“热值” 。假设某次发射,燃烧液态氢,完全燃烧液态氢放出的热量是 ___________。(已知:液态氢的热值为)
【变式1】.下表是一些燃料的热值,由表可知,相同质量的燃料完全燃烧放出热量最多的是___ 。小明在参加中考体育考试的过程中,其身体消耗的总能量约为,这些能量相当于_____kg烟煤完全燃烧释放的热量。
燃料
焦炭
烟煤
无烟煤
热值/(J•kg﹣1)
3.0×107
约2.9×107
约3.4×107
【变式2】.小宁家自来水温度为20℃,他把燃气热水器的温度设定为40℃,洗澡时用了50kg的热水。这些水吸收的热量是____J;假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收,则需要燃烧____m3的天然气。[、]
题型三:热值的大小比较
【例3】.如图所示,是“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”的实验。取5g酒精和面巾纸碎片,分别放入两个燃烧皿中,点燃后对装有30g水的试管加热。关于该实验,下列说法中正确的是( )
A.必须同时点燃酒精和面巾纸碎片
B.需要记录的数据是加热前的水温和燃料燃尽时的水温
C.通过比较燃料燃烧的时间来比较燃料放出的热量多少
D.燃料充分燃烧后水吸收的热量与燃料质量的比值等于燃料的热值
【变式1】.甲、乙两种燃料完全燃烧放出的热量与其质量关系的图像如图所示、下列分析正确的是( )
A.甲燃料的热值大于乙燃料的热值
B.燃料燃烧放出的热量只与质量有关
C.完全燃烧两种燃料,甲燃料放出的热量更多
D.甲燃料没有完全燃烧时,其热值会减小
【变式2】.如图所示,装置甲、乙和丙完全相同,燃料质量均为10g,烧杯内液体初温和质量都相等,燃料完全燃烧完后,液体均未沸腾,液体的末温分别为、和,且,则下列说法正确的是( )
A.燃料b放出热量最多 B.液体2吸收的热量最少
C.燃料a的热值比燃料b的大 D.液体1的比热容比液体2的大
知识点二:热机效率
1.热机效率:热机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做热机的效率。
(1)公式:;
(2)提高热机效率的途径:①使燃料充分燃烧;②尽量减小各种热量损失;③机器零件
间保持良好的润滑、减小摩擦。
2.热机的能量流向图
燃料很难完全燃烧,释放的热量也没有全部用来做有用功,损失了大部分,在各种能量损失中,废气带走的能量最多。设法利用废气的能量,是提高燃料利用率的重要措施。
3.提高热机效率的途径
使燃料充分燃烧;
利用废气的能量;
保证良好润滑,减少摩擦;
改进热机,减少各种能量的损失。
题型四:热机效率及其能量流向
【例4】.关于热机的效率,下列说法正确的是( )
A.热机的效率越高说明做功越快
B.热机的效率越高,在做功同样多的情况下消耗的能量越多
C.一般情况下柴油机的效率比汽油机的高
D.热机损失的能量中,废气带走的能量较少,主要是由于机械摩擦损失的
【变式1】.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
【变式2】.我国研制的全球首款本体热效率达53.09%的柴油机正式亮相世界内燃机大会,刷新了柴油机热效率的世界纪录。关于热机的效率,下列说法正确的是( )
A.热机所用燃料的热值越大,效率越高
B.热机所用燃料的化学能转化成热机的机械能越多,效率越高
C.如果改进技术,汽油机的效率可以达到100%
D.蒸汽机、汽油机和柴油机的热机效率分别是、和,则有
题型五:提高热机效率的办法
【例5】.热机广泛应用于现代生活,为了节约能源,各国科学家不断攻坚克难,提高热机效率,下列措施中,可以提高热机效率的是( )
A.使用热值高的燃油 B.尽量增加热机的工作时间
C.尽量减少热机部件间的摩擦 D.尽量增加废气带走的热量
【变式1】.土灶是我国古代劳动人民智慧的结晶,它通常以木柴、秸秆为燃料。目前,我市农村仍有使用土灶做饭的习惯。内部结构如图乙所示,木柴添加通道与烟囱相连,通风通道与木柴添加通道通过中间铁栅连通。某厂家根据土灶的结构设计了两款移动式土灶(如图丙和丁)。
(1)为使木柴充分燃烧,移动式土灶设计更合理的是________(选填“丙”或“丁”)。
(2)下列对土灶烟囱作用的说法不合理的一项是( )
A.有利于可燃物充分燃烧 B.有利于冷热空气形成对流
C.有利于提高可燃物的热值 D.有利于排出气体和烟尘
(3)1 kg干木柴在土灶中完全燃烧,可以让铁锅里20 kg的水温度升高50℃,则土灶的烧水效率为________%。[,]
【变式2】.在跨学科实践活动中,小勇参加了“自制简易热机”的活动项目,制作时向易拉罐内部注入大约半罐水,将去掉笔芯和尾塞的中性笔的尾端插入易拉罐内,用胶将罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上,笔的尖端对准小风扇的扇叶。点燃易拉罐下面的酒精灯,当有“白气”喷出时,扇叶就转动起来。
(1)看到的“白气”是__________,“白气”使扇叶转动后,其内能__________,同时扇叶温度升高,这是通过__________的方式改变内能的,操作时注意防止烫伤;
(2)为了提高简易热机的效率,提出一条合理的建议________________________________________。
知识点四: 探究不同燃料的热值的大小
实验目的
比较煤油和菜籽油的热值大小
实验装置
实验操作
(1) 在两个相同规格的灯壶中分别加入相同质量的煤油和菜籽油;
(2) 在两个相同规格的烧杯中加入质量相同、初温相同的水;
(3) 点燃煤油灯和菜籽油灯;
(4)当烧杯内水的温度升高 10 ℃时,停止加热,然后用天平分别称量两灯的质量
实验记录
煤油灯的质量大于菜籽油的质量
实验分析
因为两烧杯内水的质量相同,升高温度相同,所以两杯水吸收的热量相同,即两种燃料放出的热量相同;开始时两灯壶的总质量相等,后来煤油灯的质量大,说明剩余的煤油质量多,燃烧消耗的煤油质量少;根据热值公式可知,煤油的热值大
实验结论
煤油的热值比菜籽油大
1.转换法∶实验中,用水吸收的热量来表示燃料燃烧放出的热量。控制变量法:实验中,燃料燃烧释放的热量相同,通过比较消耗燃料质量的多少来比较热值的大小。
★2.实验的控制的相同量:液体的种类,质量,初温,燃料的种类,实验装置
★3.实验的控制的不同量:燃料的质量
★4.实验方法:将相等质量的然后全部耗尽,再比较液体升高的温度
5.为了使物质受热均匀,可用玻璃棒或搅拌器对物质进行搅拌。注意不能用温度计代替搅拌器。
6.测量的热值偏小,原因:①燃料无法完全燃烧②不同物体吸收的热量不等于热源放出的热量,存在热损失。
题型六:探究不同燃料的热值的大小
【例6】.小德学习了燃料的热值后,自己设计了一个实验来研究煤油和花生油热值的大小关系,如图所示,甲、乙、丙三图中装置完全相同,烧杯内的液体质量和初温都相同。
燃料
加热前液体温度/℃
燃料燃尽后液体温度/℃
煤油
20
48
花生油
20
38
(1)想达到小德的目的,应选择___________两图进行实验,为了保证实验结论可靠,小德在实验中还应控制煤油和花生油的___________相等;
(2)当两灯的燃料____________(选填“燃烧相同时间”或“完全燃烧完后”),将两杯液体的温度记录在表格中:分析得出:煤油和花生油两种燃料中,热值较大的是___________。
(3)若已知液体的比热容,利用此实验方法计算出的热值将比真实值___________(选填“偏大”或“偏小”),主要原因是:______________________。
(4)如果加热前,两杯液体的温度并不同,___________(选填“能”或“不能”)得出相同结论。
【变式1】.如图所示,小潇准备了甲、乙、丙三个相同的装置,来比较不同物质吸收热量的情况和探究不同燃料的放热能力,其中液体质量、燃料质量均相等。
(1)比较不同物质吸收热量的情况时:
①不同物质吸热的多少是通过 _________ (填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的。
②小潇根据测得的实验数据,画出了a、b两种液体温度随时间变化的图像(如图丁所示),若a的比热容是ca,b的比热容是cb,则ca:cb= ________ 。
(2)探究不同燃料的放热能力时:
①选择甲、乙两图进行实验,实验时不同燃料放热的多少是通过 __________ (填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的;燃料1在燃烧过程中热值 _______ (填“变大”、“变小”或“不变”)。
②若图甲烧杯中为50mL的水,若10g酒精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。这种方法测算的热值和热值表中的“标准值”相比 _______ (填“偏大”、“偏小”或“一样”)。[,,]
【变式2】.如图所示,在探究比热容大小和热值大小的实验中,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯中A、B两种液体的密度不同。
(1)在组装装置时,应按___________(选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序组装,实验中需控制三个容器中液体的___________(选填“质量”或“体积”)相同;
(2)若要比较不同物质的吸热本领,应选择___________两图进行实验,图丁是根据实验数据绘制的图像。由图可知,液体A的比热容___________B的比热容。(选填“大于”或“等于”或“小于”)
(3)若要比较不同燃料的热值,应选择___________两图进行实验,应在燃料完全燃烧后,通过比较___________来得出结论;
(4)在图甲装置中,若燃料为酒精,烧杯内的液体为水,先测出水的质量和酒精烧尽时水升高的温度,再结合酒精的质量(不考虑酒精的蒸发)这一数据,计算出酒精的热值。通过实验算出的热值与实际相比偏___________。
题型七:热机效率的综合计算问题
【例7】.我国研制的大客机C919有较大的翼载,翼载指飞机的最大起飞质量与机翼面积的比值;机上搭载的新一代涡扇发动机的热效率和推进效率比一般客机高,所谓热效率是指发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比,而推进效率则是指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,下表是飞机的部分技术参数。
最大起飞质量
72.5t
客舱内气压
8.0×104Pa
巡航速度
920km/h
发动机巡航推力
3.6×104N
(1)若飞机的翼载是500kg/m2,求机翼面积。
(2)若飞机以巡航速度飞行0.5h的过程中,耗油1500kg,发动机的热效率为40%,求此过程中发动机获得的机械能及发动机的推进效率。(燃油热值q取4.6×107J/kg)
【变式1】.小明家的太阳能热水器,水箱可装100kg水。小明进行了一次观察活动:某天早上,他用温度计测得自来水的温度为20℃,然后给热水器水箱送满水,中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为50℃。请回答下列问题:
(1)水吸收的热量是多少?[]
(2)下雨时,改用热水器中的电辅助设备加热,其电辅助加热设备热效率是70%,使水吸收相同的热量至少需要消耗多少电能?
(3)如果加热过程中,水吸收的热量,由燃烧煤气来提供,需要完全燃烧1kg的煤气。煤气灶的效率为多少?(煤气的热值为)
【变式2】.小天收集了一些数据填在下表中,如果该车满载货物后在平直的公路上匀速行驶100km,货车受到的阻力是车总重的0.1倍,那么在此过程中:(g取10N/kg)
品牌型号
东风××
外形尺寸
5×1.9×2.3(m)
变速箱
A85
空车质量
1.5吨
最高车速
100km/h
满载时载货量
2.5吨
空载百公里油耗
12L
燃油密度
0.8×103kg/m3
满载百公里油耗
20L
燃油热值
5×107J/kg
(1)该货车牵引力是多少?牵引力所做的功是多少?
(2)燃油完全燃烧放出的热量是多少?
(3)该货车发动机的效率是多少?
一、单选题
1.2026年3月27日酒泉卫星发射中心成功发射试验三十三号卫星,用于空间环境探测科学试验。点火升空后,火箭依次完成程序转弯、一二级分离、整流罩分离,随后远征一号S上面级与火箭二级分离,经多次轨道调整后,将试验三十三号卫星精准送入预定轨道,发射任务圆满成功。请选出下列描述错误的一项( )
A.火箭燃料燃烧时,把化学能转化成内能
B.燃料燃烧越充分,热值就越大,效率就越高
C.火箭加速上升过程中,机械能增大
D.火箭上升过程中,外壳与空气摩擦,从而使其内能增大
2.提高热机效率能缓解能源紧缺问题。下列关于热机效率的说法中,正确的是( )
A.热机效率高,就没有环境污染
B.柴油机的效率一般低于汽油机的效率
C.减少内部部件间的摩擦可提高热机效率
D.使用有热机的新能源汽车,热机效率可达到100%
3.2026赛季,WSBK世锦赛的张雪机车820RR搭载自主研发的819cc直列三缸发动机。机车空载质量为190 kg,燃料为汽油(95#)。参赛选手用该款机车试车,在一平直的公路上以恒定速度行驶,消耗汽油(汽油热值)。取,下列说法正确的是( )
A.汽油属于固体燃料
B.所消耗的汽油完全燃烧放出的热量是
C.机车空载时所受重力
D.改变燃料品种,不能提高燃料的利用率
4.内燃机的发明是第二次工业革命中应用技术领域的一项重大成就。如图所示为单缸四冲程汽油机的一个冲程示意图,若该汽油机的效率为30%,飞轮每分钟转动1800圈(),则下列说法正确的是( )
A.该汽油机在1s内做功30次
B.汽油机消耗的燃料越少,效率一定越高
C.如图所示的冲程改变物体内能的途径与往手上“哈气取暖”相同
D.若该汽油机完全燃烧5 kg汽油,则汽油机做的有用功为
5.如图所示是《天工开物》中关于用铜铸币的情景,说法中正确的是( )
A.炉火加热铜的过程中温度从火传递到铜
B.熔化的液态铜温度高,因为其含有的热量多
C.0﹣t3min过程中,铜的内能不断变小
D.用鼓风机送风,给煤块助燃,可以增大煤块的热值
6.汽车是现代生活中最常见的一种交通工具,如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程示意图及能量流向图。已知汽油的热值为,下列有关说法正确的是( )
A.图甲所示冲程的能量转化是将机械能转化为内能
B.完全燃烧2kg汽油,汽油机输出的有用功为
C.汽油机常用水作冷却剂,是因为水的比热容较小
D.延长汽油机的工作时间,不能提高汽油机的效率
二、填空题
7.小兵利用图示装置测算酒精的热值。燃烧皿和酒精的总质量为27g,烧杯中水的质量为200g,初温为23℃,点燃酒精,当水温升高到43℃时,立即熄灭火焰。该过程水吸收的热量Q=______________________ 。他想利用计算酒精的热值,还需进行的实验操作是________________________________ ,他所测算出的热值与真实值相比偏______ 。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
8.我国的三峡水电站与乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝、葛洲坝共六座水电站构成世界最大清洁能源走廊。2025年上半年累计发电量达,相当于节约标准煤,减排二氧化碳。二氧化碳的密度取,标准煤的热值取。
(1)的二氧化碳体积为________m3;的标准煤完全燃烧放出________J的热量。
(2)根据上述数据,计算火力发电站的效率为________%。
9.“践行文明,垃圾分类”从你我做起,提高资源的利用率,垃圾利用的一种方式是将其填埋后,通过厌氧发酵产生沼气,再用作燃料。某品牌沼气炉在一次加热过程中完全燃烧0.2m3的沼气将40kg初温为15℃的水加热到45℃,则沼气炉的热效率为________,水加热过程中其比热容大小________(选填“变大”“变小”或“不变”)。[,]
10.2025年10月31日,搭载神舟二十一号载人飞船的长征二号F遥二十一运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。选用液态氢作为火箭燃料的主要原因是其具有较大的_________。液态氢燃烧时产生高温高压的燃气,推动火箭升空,此过程中的能量转化与四冲程内燃机的_________冲程相同。
11.无人驾驶汽车是一种智能汽车,也可称之为轮式移动机器人,主要依靠车内以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。如图所示为某款无人驾驶燃油汽车,该车在一段平直的公路上匀速行驶了,消耗汽油1.2 kg,汽油机的效率为35%。已知汽油的热值为,则汽油完全燃烧产生的热量为___________J,该过程汽车发动机输出的有用功为___________J,油箱中剩余汽油的热值___________(选填“变大”“不变”或“变小”)。减少发动机部件间的摩擦损耗,___________(选填“能”或“不能”)提高热机效率。
三、实验题
12.如图所示,在探究比热容大小和热值大小的实验中,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯中A、B两种液体的密度不同。
(1)在组装装置时,应按___________(选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序组装,实验中需控制三个容器中液体的___________(选填“质量”或“体积”)相同;
(2)若要比较不同物质的吸热本领,应选择___________两图进行实验,图丁是根据实验数据绘制的图像。由图可知,液体A的比热容___________B的比热容。(选填“大于”或“等于”或“小于”)
(3)若要比较不同燃料的热值,应选择___________两图进行实验,应在燃料完全燃烧后,通过比较___________来得出结论。
13.小宇设计了如图所示的实验,探究不同物质的吸热能力和不同燃料的热值大小,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,两种燃料的质量都是10g,烧杯中A、B两种液体的质量相同,密度不同。
(1)小宇首先探究了不同物质的吸热能力:
①小宇选择_____________两组装置进行实验;
②实验中,通过比较_____________(选填字母:A、温度计示数的变化;B、加热时间)来反映液体吸收热量的多少;
③小宇根据实验数据绘制了如图丁所示的图像,由图像可知,液体_____________(选填“A”或“B”)的吸热能力更强;
(2)接下来,小宇比较了不同燃料的热值:
①小宇选择_____________两组装置进行实验;
②在_____________(选填字母:A、燃料完全燃烧; B、加热相同时间)后,比较液体升高的温度,得出结论;
③在图甲装置中,若烧杯内的液体A为水,燃料1为酒精,通过记录的数据求出了酒精的热值,发现该热值与实际相比_____________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
四、计算题
14.小华洗澡时,使用燃气热水器将质量为20 kg的水,温度从15 ℃加热到40 ℃,消耗了的天然气。已知:,。求:
(1)水吸收的热量。
(2)天然气完全燃烧放出的热量。
(3)燃气热水器的效率。(计算结果保留整数)
15.随着科技的发展,智能全自动无人驾驶汽车,通过运用尖端的传感器技术、精细的地图数据以及计算机视觉系统,能够在无需人类驾驶员干预的情况下实现自主驾驶。如图所示的无人驾驶汽车车身质量是1800kg,每个车轮与地面的接触面积是。某次沿水平路面匀速直线行驶16.8km,消耗氢气0.6kg,汽车受到的阻力是2000N。已知,取10N/kg,求:
(1)空车静止在水平路面上时对路面的压强;
(2)消耗的氢气完全燃烧释放的热量;
(3)汽车匀速直线行驶时发动机的效率。
(4)若该车发动机的效率为50%,仍以相同的牵引力匀速行驶16.8km,需要消耗多少千克的氢气?
(5)若将氢气燃料换成汽油,汽油的热值为 q汽油 = 4.6×10⁷ J/kg,且发动机的效率保持不变[与(3)中相同],汽车以相同的牵引力行驶相同的距离 16.8 km,需要消耗汽油的质量是多少?(结果保留一位小数)
(6)若该车在水平路面上以72 km/h的速度匀速行驶时,发动机的输出功率为40 kW。求此时汽车受到的牵引力。
五、综合题
16.天然气热水器是家庭中常见的一样家用电器,其能量来自天然气完全燃烧所释放的化学能,热效率相对都比较高。将温度的水输入天然气热水器,其输出体积()温度的热水,读出消耗天然气的体积为ΔV。已知天然气热值,,。
能效等级
3级
2级
1级
热效率
84%
88%
96%
(1)根据表格中的能效等级,“1级能效”的热效率可能是( )?
A.98% B.96% C.86% D.84%
(2)根据公式_________,求出输出水的质量为________kg;根据公式_________,求出该部分水吸收的热量,即转化为水的内能为________J。
(3)天然气热水器的热效率的表达式为:η=_________(用题目中出现的物理量符号表示)。
17.新情境氢能源公交车如图所示的氢能源公交车是以氢燃料电池系统为核心动力的零碳排放公共交通工具。为确保氢燃料电池高效、耐久地工作,氢能源公交车配备了多级空气过滤装置,通过滤除空气中的颗粒物及有害气体来为氢燃料电池提供洁净的空气。某氢燃料公交车的相关参数如表所示,请解答下列问题:(g取10N/kg)
空车质量
满载总质量
轮胎与地面总接触面积
最大续航里程
kg
kg
300km
(1)看不见的微小颗粒物在空气中的运动______(填“是”或“不是”)分子热运动。
(2)公交车满载停在水平路面上时,对路面的压强是多少?
(3)公交车匀速行驶100km,牵引力做功J,则匀速行驶过程中公交车受到的阻力是多大?
(4)与燃油公交车相比,氢能源公交车的优点有哪些?(至少写出两条)
六、科普阅读题
18.阅读短文,回答文后的问题。
涡轮喷气发动机
2023年5月28日上午,我国首架自行研制、拥有自主知识产权的喷气式客机C919,如图甲所示,历时2h从上海到北京,开启了首次商业载客飞行。
如图乙为C919客机使用的轴流式涡轮喷气发动机,其结构是由进气道、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,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,这部分气体与燃料混合后在燃烧室中燃烧,产生的高温高压气流推动涡轮,一边带动压气机正常工作,一边从尾喷管喷出高速气流推动飞机飞行。
C919客机搭载的涡轮喷气发动机,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机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。
热效率
40%
推进效率
?
航空燃油热值q
J/kg
(1)涡轮喷气发动机在工作中,空气流过压气机时内能___________(填“增大”“减小”或“不变”),这部分气体与燃料混合后在燃烧室中燃烧,燃烧产生的高温高压气流推动涡轮。涡轮喷气发动机工作时常用循环流动的水进行冷却,这是因为水的___________大。
(2)关于涡轮喷气发动机,下列说法中正确的是___________
A.进气道中吸入的是空气
B.燃烧室中,内能转化为机械能
C.燃料耗尽后还可以利用压气机压缩气体推动涡轮转动
D.尾喷管中喷出的高速气流对飞机做功
(3)当飞机以200m/s的速度水平匀速巡航0.5h的过程中,飞机所受空气阻力为N;此过程需要消耗航空燃油1080kg,则发动机的推进效率为___________。
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