14.3《热机的效率》章节同步练习 (考点+基础+培优)2026-2027学年人教版物理九年级全一册（武汉专用）

九年级物理同步练习 专题六 14.3《热机的效率》 分考点精练 · 基础巩固 · 培优提高 目 录 第一部分 分考点精练（共27题） 考点一 热值的概念和意义（3题） 考点二 热值的公式及相关计算（3题） 考点三 热机效率的定义及理解（3题） 考点四 比较不同燃料的热值大小（3题） 考点五 热机燃料燃烧能量走向示意图（3题） 考点六 提高热机的效率的方法（3题） 考点七 热机效率的计算（3题） 考点八 比热容和热值的综合计算（3题） 考点九 有关热机和功以及压强的综合计算（3题） 第二部分 基础巩固（共12题） 第三部分 培优提高（共12题） 第一部分 分考点精练 考点一 热值的概念和意义 【典例01】（2023九年级上广东佛山阶段练习）将一瓶酒精用去二分之一，则剩余酒精的密度、比热容和热值（　　） A．酒精的密度、比热容和热值都不变 B．酒精的密度、比热容和热值都变为原来的三分之二 C．热值不变，密度、比热容变为原来的三分之二 D．热值变为原来的三分之二，密度、比热容不变 【答案】A 【解析】密度、比热容、燃料的热值都是物质的一种特性，它们的大小与物体的质量和体积均无关系。酒精用去二分之一后，质量减少，体积减小，但物质的种类没有变化，所以密度、比热容和热值都不变。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【变式1-1】（2024九年级上内蒙古包头期末）释放化学能的过程不断地发生在人体内，食物也是一种“燃料”，营养成分在人体细胞里与氧结合，提供细胞组织所雲的能量。一袋饼干的营养成分表上标有“2500kJ/100g”，该该标识的含义与以下物理量的含义类似的是（　　） A．热量 B．热值 C．比热容 D．内能 【答案】B 【详解】热值反映了所有能燃烧的物质的一种特性，反映了不同燃料在燃烧过程中，化学能转化为内能本领的大小，也就是说，热值是燃料本身的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧、放出热量多少均没关系。一袋饼干的营养成分表上标有“2500kJ/100g”，该标识的含义与以下物理量的含义类似的是热值，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【变式1-2】（2025年武汉江岸区九上期中考试，3） 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点火发射，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 火箭使用的燃料需要具备热值大的特点 B. 火箭升空时，燃料的化学能全部转化为火箭的机械能 C. 燃料燃烧推动火箭升空的能量转化与汽油机的压缩冲程相同 D. 火箭升空时，因为克服空气阻力做功，其内能减小 【答案】A 【解析】 【详解】A．火箭发射需要巨大的能量，为了在有限的质量和体积内储存尽可能多的能量，火箭燃料应选择热值大的物质，由公式可得，热值越大，单位质量的燃料燃烧时释放的能量就越多，故A正确； B．火箭升空时，燃料燃烧释放的化学能，一部分转化为火箭的机械能，还有很大一部分以内能的形式散失到空气中，同时还伴随着光能和声能的产生，所以燃料的化学能不可能全部转化为火箭的机械能，故B错误； C．燃料燃烧推动火箭升空，是将内能转化为机械能，汽油机的压缩冲程是活塞向上运动，压缩气体，将机械能转化为内能，二者的能量转化过程不同，故C错误； D．火箭升空时，高速飞行与空气摩擦，克服空气阻力做功，会将部分机械能转化为内能，导致火箭的温度升高，内能增加，故D错误。 故选A。 考点二 热值的公式及相关计算 【典例02】（2024安徽合肥一模）如图所示，“可燃冰”作为一种新型燃料，其热值为，则完全燃烧 g的“可燃冰”可以释放出的热量。 【答案】500 【解析】由Q放=mq知道，完全燃烧“可燃冰”质量 【变式2-1】（2024山东济宁二模）2023年12月28日，中国南方航空公司的的一架空客A320，从广州白云国际机场起飞，经过2小时20分钟的飞行，平稳降落在济宁大安机场，标志着济宁大安机场正式通航。若飞机全程消耗5t航空煤油，则这些煤油完全燃烧放出的热量为 J；飞机外壳与空气摩擦，温度升高，这是通过 的方式增加内能。（航空煤油的热值为4×107J/kg） 【答案】2×1011 做功 【解析】[1]5t航空煤油完全燃烧放出的热量 Q放=qm=4×107J/kg×5×1000kg=2×1011J [2]飞机外壳与空气摩擦，温度升高，这是通过做功的方式增加内能。 【变式2-2】（2025年武汉汉阳区九上期末质量监测，13） 食物的营养成分在人体细胞里与氧结合可以提供能量。一盒标有“能量：276kJ/100mL”的牛奶，其中“能量”的含义与______（填“热量”或“热值”）的含义相似。100mL的牛奶含有的能量相当于完全燃烧______g的干木柴放出的能量。若干木柴完全燃烧，其热值______（填“增大”“不变”或“变小”）。干木柴的热值为J/kg。 【答案】 ①. 热值 ②. 23 ③. 不变 【解析】 【详解】[1]牛奶标注的“能量：276kJ/100mL”，表示每100mL牛奶能为人体提供的热量；热值的定义是单位质量或体积的燃料完全燃烧时释放的热量，因此其中“能量”的含义与和热值含义相似。 [2]100mL牛奶的能量为 根据公式，可得 [3]热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，所以若干木柴完全燃烧，其热值不变。 考点三 热机效率的定义及理解 【典例03】（2024九年级上四川泸州期末）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，关于热机效率的说法正确的是：（　　） A．热机做有用功越多，其效率一定越高 B．热机做有用功越快，其效率一定越高 C．热机消耗燃料越少，其效率一定越高 D．无论怎么改进热机，其效率都小于1 【答案】D 【详解】A．热机效率由有用功和燃料完全燃烧放出的能量共同决定。仅知道热机做有用功越多，若燃料完全燃烧放出的能量也很大，根据公有，其效率不一定高，故A错误； B．热机做有用功越快，说的是热机的功率大，功率是表示做功快慢的物理量，而热机效率与做功快慢无关，故B错误； C．热机消耗燃料越少，若做的有用功也很少，根据效率公式，其效率不一定高，因为不知道有用功和燃料完全燃烧放出能量的比例关系，故C错误； D．在热机工作时，由于存在热量散失、克服摩擦做功等情况，燃料不可能完全燃烧，燃烧放出的能量也不能全部用来做有用功，即有用功总是小于燃料完全燃烧放出的能量，所以热机效率始终小于1，故D正确。 故选D。 【变式3-1】（2025年武汉第二初级中学九上九月月考，8） 关于热值和热机效率，下列说法不正确的是（ ） A. 1kg汽油完全燃烧放出的热量，在数值上等于汽油的热值 B. 相同质量的燃料完全燃烧释放的热量越多，热值越大 C. 热机效率越高，热机做的有用机械功越多 D. 使燃料燃烧更充分，可以提高热机的效率 【答案】C 【解析】 【详解】A．热值的定义是1kg 某种燃料完全燃烧放出的热量，因此1kg汽油完全燃烧放出的热量在数值上等于汽油的热值，故A正确，不符合题意； B．热值是燃料本身的一种特性，相同质量的不同燃料，完全燃烧释放的热量越多，说明其热值越大，故B正确，不符合题意； C．热机效率是有用机械功与燃料完全燃烧放出热量的比值，效率高低不仅取决于有用功，还与总热量有关，效率高不一定有用机械功多，故C错误，符合题意； D．使燃料燃烧更充分，能让燃料释放的热量更多，在额外功不变的情况下，有用功占比会提高，从而提高热机效率，故D正确，不符合题意。 故选C。 【变式3-2】（2025年武汉硚口区（经开）区九上期中，4） 关于热机，下列说法错误的是（　　） A. 热机工作的本质是将内能转化为机械能 B. 增大热机功率可以提高热机效率，功率越大的热机，效率一定越高 C. 汽油机的做功冲程中，燃气推动活塞做功，内能转化为机械能 D. 热机的效率永远小于1，是因为废气会带走一部分能量，且存在摩擦等损耗 【答案】B 【解析】 【详解】A．热机的工作原理就是利用燃料燃烧释放的内能，通过做功冲程转化为机械能，所以这个说法正确，故A正确，不符合题意； B．热机功率是单位时间内做的功，效率是有用功与输入总能量的比值，两者没有必然关系。故B错误，符合题意； C．汽油机做功冲程中，高温高压燃气推动活塞向下运动做功，将燃气的内能转化为活塞的机械能，所以这个说法正确。故C正确，不符合题意； D．热机效率永远小于 1，因为废气会带走大量热量，同时机件间存在摩擦、散热等能量损耗，无法将内能全部转化为机械能，故D正确，不符合题意。 故选B。 考点四 比较不同燃料的热值大小 【典例04】（2024九年级上安徽淮北阶段练习）某物理兴趣小组设计实验探究酒精和煤油的热值，如图所示。甲、乙两套装置完全相同，水的质量和初温、待测燃料的质量均相同。燃料全部燃烧后水的末温t甲<t乙且均未达到沸点，则热值较大的燃料是 （选填“酒精”或“煤油”）。 【答案】煤油 【详解】水的质量相同，初温相同，燃料全部燃烧后水的末温，水的温度变化，由可知，煤油放出的热量较多，酒精和煤油的质量相同，由可知，煤油的热值较大。 【变式4-1】（2025年武汉常青第一学校九上9月质量监测，10） 如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量相同，烧杯内的液体质量也相同。下列说法正确的是（ ） A. 比较不同液体的比热容，可以选择甲丙两图 B. 比较不同液体的比热容，可以选择乙丙两图 C. 比较不同燃料的热值，可以选择乙丙两图 D. 比较不同燃料的热值，不可以选择甲乙两图 【答案】A 【解析】 【详解】AB．比较不同液体的比热容，根据控制变量法，应改变液体种类、控制其他因素相同。故应选择燃料种类相同、液体种类不同的甲和丙来进行，故A正确，B错误； CD．比较不同燃料的热值，根据控制变量法，应改变燃料种类、控制其他因素相同。故应选择液体种类相同、燃料种类不同的甲和乙来进行，故CD错误。 故选A。 【变式4-2】（2025年武汉黄陂区部分学校九上10月月考，15） 物理小组的同学们组装了如图所示的装置，在完全相同的烧杯中分别装有质量相同的a、b两种液体，在完全相同的燃料盒中分别装有两种不同的燃料。 （1）为了比较液体的吸热能力，应选________两图的实验装置进行实验； （2）为了比较不同燃料的热值，应选________两图的实验装置进行实验，实验过程中，加热时间相同，若浸在液体中的温度计示数升高较多，说明这种燃料的热值较________（选填“大”或“小”）。 【答案】（1）甲丙 （2） ①. 甲乙 ②. 大 【解析】 【小问1详解】 比较液体的吸热本领，物体吸收热量的多少难以直接测量，需要采用相同的加热器，利用加热时间间接反映吸热的多少，运用了转换法，根据控制变量法，实验中加热器相同，液体质量相同，液体种类不同，故若要应选图甲丙的实验装置进行实验。 【小问2详解】 [1]为了比较不同燃料的热值，根据控制变量法，为了利用液体上升的温度间接反映吸热的多少，待加热液体应相同，燃料不同，故应选图甲乙的实验装置进行实验。 [2]实验过程中，加热时间相同，在完全相同的燃料盒中分别装有两种不同的燃料，假定燃料燃烧的质量也相同，若液体中的温度计示数升高的多，表明燃料燃烧放出的热量多，根据热值的定义，这种燃料的热值大。 考点五 热机燃料燃烧能量走向示意图 【典例05】（2024九年级上山西吕梁期末）某汽油机的能量流向如图。在未来的汽车市场，零碳内燃机采用绿氢等零碳燃料，在全生命周期可实现零碳排放，前景可观。下列有关说法正确的是（　　） A．零碳内燃机比普通内燃机更环保 B．由图可知该汽油机的效率是6% C．冬天汽车利用尾气中的余热给车内供暖，降低了燃料的利用率 D．汽车尾气中的“汽油味”越浓，说明燃料燃烧得越充分，燃料的热值会降低 【答案】A 【详解】A．零碳内燃机采用绿氢等零碳燃料，在全生命周期可实现零碳排放，则零碳内燃机比普通内燃机更环保，故A正确； B．由图可知该汽油机的效率是 故B错误； C．冬天汽车利用尾气中的余热给车内供暖，使汽车法发动机产生的热量再利用，提高了燃料的利用率，故C错误； D．汽车尾气中的“汽油味”越浓，说明燃料燃烧得越不充分，或降低燃料的利用率，而燃料的热值时燃料本身的一种特性，与燃料的燃烧充分程度无关，则燃料的热值不变，故D错误。 故选A。 【变式5-1】（2025年武汉黄陂区部分学校九上10月月考，8） 关于内燃机中燃料释放的能量如图所示，下列说法错误的是（ ） A. 图中1是燃料的化学能 ，图中3是废气带走的能量 B. 内燃机由于燃料在汽缸内部燃烧，燃烧更充分，所以内燃机的效率比蒸汽机的高 C. 用来做有用功的这部分能量，与燃料燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率 D. 由图可知，热机效率达不到100% 【答案】C 【解析】 【详解】A．燃料燃烧的过程将化学能转化为内能，故图中1是化学能，其中废气会带走很大一部分能量，所以图中3是废气带走的能量，故A正确，不符合题意； B．由于燃料在内燃机的汽缸内部燃烧，燃烧更充分，有效利用的能量更多，故内燃机的效率比蒸汽机的高，故B正确，不符合题意； C．根据热机效率的定义可知，用来做有用功的这部分能量，与燃料完全燃烧放出的热量之比，叫作热机的效率，故C错误，符合题意； D．由图可知，有用机械能只占燃料完全燃烧放出的总能量的一部分，故热机效率达不到100%，故D正确，不符合题意。 故选C。 【变式5-2】（2025年武汉楚才中学九上10月月考，6） 如图为某汽油机工作时能量流向图，汽油的热值取4.5×107J/kg，其消耗10kg 汽油可输出有用功为（　　） A. 1.485×108J B. 1.125×108J C. 3.15×107J D. 1.575×108J 【答案】D 【解析】 【详解】输出的有用功为 故ABC不符合题意，D符合题意 故选D。 考点六 提高热机的效率的方法 【典例06】（2023九年级上贵州黔南期末）汽车作为人们的代步工具，给人们的生活提供极大的便利，但是由于汽车的发动机在工作过程中有较大的能量损失，形成了“高能耗，低效率”的现状，同时也给环境带来了一定的污染。请回答下列问题： （1）请分析汽车发动机“低效率”的原因；（至少写出两点） （2）请写出一条“节能减排，低碳生活”的措施。 【答案】见解析 【详解】（1）汽车发动机“低效率”的原因有： ①汽油不能完全燃烧会造成燃料燃烧放出的热量减少；②机械散热会损失一部分能量；③克服机械摩擦做功会消耗一部分能量；④废气带走相当大一部分能量。 （2）出行少开私家车，尽量选择步行、骑自行车或乘坐公共交通工具都可以“节能减排，低碳生活”。 【变式6-1】（2024九年级上青海海东阶段练习）汽车发动机输出功率相同时，汽油味越淡，汽车发动机效率越 （选填“高”或“低”）。一台汽车发动机运行时各种能量损耗大致为：汽缸散热损失占25%，废气带走的能量占30%，摩擦等机械损耗占10%，则它的热机效率为 。 【答案】 高 35% 【详解】[1]汽车发动机输出功率相同时，汽油味越淡，汽油燃烧越充分，燃烧放出的热量越多，转化成的有用功越多，使得发动机的效率越高。 [2]一台汽车发动机运行时各种能量损耗大致为：汽缸散热损失占25%，废气带走的能量占30%，摩擦等机械损耗占10%，则它的热机效率为 【变式6-2】（2025年武汉东西湖区九上期中，13） “双碳目标”碳达峰与碳中和是我国生态文明建设的目标之一，提高内燃机的效率是达成该目标的一项重要措施。当前热机效率最高的柴油机是由中国潍柴动力于2024年推出的，效率高达，该效率的意义是柴油完全燃烧放出的热量中有转化为有用的______  能。使用传统柴油机的某品牌重型卡车的热机效率约为，百公里平均油耗为40kg，那么卡车每百公里消耗的柴油完全燃烧放出的热量为______  J，若使用我国淮柴动力2024年推出的新型柴油机，同等条件下百公里的油耗约为______  结果保留整数，柴油的热值为。 【答案】 ①. 机械 ②. ③. 34 【解析】 【详解】[1]热机是把内能转化为机械能的机器，热机效率最高的柴油机效率高达，该效率的意义是柴油完全燃烧放出的热量中有转化为有用的机械能。 [2]由题意知卡车每百公里消耗柴油为40kg，40kg柴油完全燃烧放出的热量为 [3]由热机效率公式可知做相同的有用功，，若使用中国潍柴动力2024年推出的新型柴油机，同等条件下百公里的油耗约为 考点七 热机效率的计算 【典例07】（2024黑龙江哈尔滨模拟预测）氢能源车的发动机工作时将液态氢转化为氢气在汽缸中燃烧。某次测试中，一辆氢能源车以70kW的功率匀速行驶0.5h，消耗了 2kg燃料，汽车发动机做的功为 J，该发动机的效率为 。（氢的热值为） 【答案】 45% 【解析】[1]发动机做的功 [2]消耗2kg燃料放出的热量 该发动机的效率 【变式7-1】（2025年武汉新洲区九上10月考，19） 如图是我国自行设计研制的AG600“鲲龙”水陆两栖飞机。飞机使用四台相同的发动机，某次飞行每台发动机的输出功率为3000 kW，飞行1小时，消耗燃油2.16吨，燃油的热值取4×107J/kg。根据上述信息，计算下列问题： （1）飞机飞行1小时，发动机做的总功是多少J？ （2）飞机在这次飞行过程中发动机的效率是多 少？ （3）如果这架水陆两栖飞机在这次飞行过程中能将发动机的效率提高10%，这一个小时可节约燃油多少千克？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 四台发动机同时工作1h。总功率为 发动机总功为 【小问2详解】 燃油完全燃烧，发动机效率为输出总功与燃油放热的比值。燃油完全燃烧放出的热量为 发动机的效率为 【小问3详解】 发动机输出总功不变，效率提高后 效率提高后燃油需放出的热量为 效率提高后所需燃油质量为 节约的燃油质量为 【变式7-2】（2025年武汉黄陂区部分学校九上10月月考，19） 某台汽车每天耗油量为10kg，汽油的热值为4.6×107J/kg，求： （1）该汽车每天消耗汽油所产生的热量是多少？（假设汽油完全燃烧） （2）如果该汽车匀速行驶通过的路程是92km，受到的阻力为2000N，求汽车克服阻力做的功是多少？ 汽车的效率是多少？ （3）如果改进措施，将该汽车内燃机的效率提高1%，则每天可以节约多少kg燃油？（结果保留一位小数） 【答案】（1）4.6×108J （2）1.84×108J，40% （3）0.2kg 【解析】 【小问1详解】 汽油完全燃烧产生的热量为 【小问2详解】 汽车克服阻力做的功为 所以汽车的效率是 【小问3详解】 由题意可知，每天需完成的有用功 根据可知，改进后所需总热量为 根据可知，对应燃油质量为 则每天可以节约燃油的质量为 考点八 比热容和热值的综合计算 【典例08】（2024九年级上山东枣庄阶段练习）图所示为某种固体酒精炉，固体酒精炉比液体酒精炉使用时更安全，为了测定该固体酒精炉的热效率，在炉中放入40g的固体酒精，当固体酒精燃烧完后，锅中1kg的水温度从20℃升高到了70℃。若固体酒精完全燃烧，放出的热量是 J，固体酒精炉的热效率是 。【已知固体酒精的热值为，冰的比热容是】 【答案】 35% 【详解】[1]固体酒精完全燃烧，放出的热量是 [2]水吸收的热量为 固体酒精炉的热效率是 【变式8-1】（2025年武汉楚才中学九上10月月考，15） 某天然气热水器输入自来水的温度是25℃，输出后水的温度升高到45℃，这是通过______（填“做功”或“热传递”）的方式增加水的内能。某次使用中加热了40kg的水。这些水吸收的热量是______J，热水器铭牌显示它的热效率是80%，该过程热水器消耗了______的天然气。（天然气的热值） 【答案】 ①. 热传递 ②. ③. 【解析】 【详解】[1]水在经过热水器时，吸收热量温度升高，是通过热传递的方式增加内能的。 [2]水吸收的热量为 [3]天然气完全燃烧放出的热量为 消耗天然气的体积为 【变式8-2】（2025年武汉部分学校上学期期中考试，22） 如图是一种便携式气炉，用丁烷气体为燃料。一次烧水时，将1.2L初温为20℃的水加热至95℃，消耗了25g丁烷气体。已知水的密度为1.0×103kg/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），丁烷的热值为4.8×107J/kg。求： （1）此次加热水的质量； （2）加热过程中水吸收的热量； （3）该次加热过程气炉的加热效率。 【答案】（1） 1.2kg （2） 3.78×105J （3） 31.5% 【解析】 【小问1详解】 水的体积V=1.2 L=1.2×10-3 m3 由可得加热水的质量m = ρV = 1.0×103 kg/m³ × 1.2×10-3m3= 1.2kg 【小问2详解】 由题知，温度升高Δt=95℃−20℃=75 ℃ 则由Q = cmΔt 可得水吸收的热量 【小问3详解】 消耗的丁烷质量m0=25g=0.025kg 其完全燃烧放出的总热量Q0= m0q = 0.025 kg × 4.8×107 J/kg = 1.2×106J 气炉的加热效率 考点九 有关热机和功以及压强的综合计算 【典例09】（2023九年级上贵州六盘水阶段练习）质量为3t的载重汽车，额定功率为100kW，汽车先以10m/s的速度在平直公路上以20kW的功率匀速行驶了10min，消耗汽油1.2kg。试问： (1)1.2kg的汽油完全燃烧放出的热量为多少？（已知汽油的热值为4.5x107J/kg） (2)汽车在平直公路上匀速行驶时，受到的阻力为多少？ (3)汽车在平直公路上匀速行驶时汽油机的效率为多少？ 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）汽油燃烧放出的热量为 （2）由 可得牵引力做功为 由可得，汽车行驶的路程   由可得，汽车的牵引力为： 由于汽车在平直公路上匀速行驶，则受到的阻力为 （3）汽车在平直公路上匀速行驶时能量转化的效率为 【变式9-1】（2025年武汉二桥中学九上10月考，19） 在九三阅兵式上，我国某新型主战坦克首次亮相，现已列装部队。该坦克重量上属于中型坦克，在被动防御的基础上，加强了主动防御系统，此外，坦克上携带的拦截弹用于拦截小型无人机，大幅加强了坦克装甲车在无人机时代的生存能力。该坦克总质量约，一条履带与水平地面的接触面积约为。某次任务中，如果该坦克发动机功率保持不变，行驶速度为不变，行驶0.5h。请通过计算回答： （1）运动过程中，坦克油箱内的柴油越来越少，柴油的热值_______（选填“变小”“不变”“变大”）； （2）坦克对地面的压强是______Pa； （3）坦克受到的阻力是______N； （4）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45%，柴油热值为，则该过程中坦克消耗柴油的质量是______kg。（取） 【答案】（1）不变 （2） （3） （4）50 【解析】 【小问1详解】 热值是燃料的一种特性，它代表燃料性能的优劣，热值的大小与燃料的种类有关，与燃烧程度、质量的多少以及是否燃烧等均无关，运动过程中，坦克油箱内的柴油越来越少，柴油的热值不变。 【小问2详解】 坦克对地面的压力是 坦克对地面的压强是 【小问3详解】 坦克发动机功率保持不变，行驶速度为不变，则牵引力为 坦克行驶速度保持不变，处于平衡状态，受到的阻力与牵引力是一对平衡力，大小相等，则坦克受到的阻力是 【小问4详解】 坦克行驶的路程为 发动机做的有用功为 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45%，则柴油完全燃烧释放的热量为 则消耗的柴油的质量为 【变式9-2】（2025年武汉楚才中学九上10月月考，19） 如图所示，是一款无人驾驶汽车，汽车自动驾驶时用激光测距器来了解周围的交通状况，用北斗卫星导航系统进行定位和导航，若该款车在一段平直公路上匀速行驶的过程中受到的平均阻力为，消耗汽油。已知：，。求： （1）汽车在该路段匀速行驶过程中发动机牵引力做的功； （2）该汽车发动机的热机效率： （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的热量的，若这些废气带走的能量全部被初温为、质量为的水吸收，整个过程水未沸腾，求水的末温度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 汽车匀速行驶时，牵引力与阻力平衡，因此 已知行驶路程，牵引力做的功为 【小问2详解】 汽油完全燃烧放出的热量 发动机的热机效率为 【小问3详解】 发动机排出的废气带走的能量 这些能量全部被水吸收，即 根据热量公式 ，解得温度变化量 水的初温，则末温为 第二部分 基础巩固 1.（2024九年级上全国课前预习）关于燃料的热值，下列说法正确的是（　　） A．热值在数值上等于1kg某种燃料燃烧放出的热量 B．10kg木炭比1kg木炭的热值大 C．热值大的燃料比热值小的燃料燃烧时放出的热量多 D．燃料燃烧时放出热量的多少与是否完全燃烧有关 【答案】D 【解析】A．燃料热值的物理意义表示单位质量的燃料完全燃烧时所释放出的热量，故A错误； BD．热值是燃料的一种特性，它代表燃料性能的优劣，热值的大小与燃料的种类有关，与燃烧程度、质量的多少以及是否燃烧等均无关，故B错误，D正确； C．由可知，燃料燃烧释放的热量与燃料的质量和热值大小都有关，质量不确定时，热值大的燃料不一定比热值小的燃料燃烧时放出的热量多，故C错误。 故D正确。 2.（2024九年级上广东广州期末）关于燃料及其热值，下列说法中正确的是（　　） A．没有燃烧的燃料，其热值等于零 B．当燃料未完全燃烧时，它的热值会变小 C．不同燃料的热值有可能相同 D．燃料的热值越大，放出的热量越多 【答案】C 【详解】AB．热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，与燃料是否完全燃烧无关，与产生的热量无关，故AB错误； C．热值是燃料本身的一种特性，不同燃料的热值一般不同，也有可能相同，故C正确； D．由可知，燃料燃烧放出热量的多少与燃料的质量和热值两个因素有关，燃料的热值大，放出的热量不一定多，故D错误。 故选C。 3.（22-23九年级上广东汕头阶段练习）关于热机的效率，下列说法不正确的是（　　） A．热机的功率大，热机效率不一定高 B．热机做的有用功越多，热机效率一定越高 C．热机单位时间内消耗的燃料少，热机效率不一定高 D．功率与热机效率无直接的关系 【答案】B 【解析】AD．热机的效率是有用功和燃料完全燃烧放出的热量之比，与做功多少、功率大小无关，故AD正确，不符合题意； B．热机做的有用功越多，但如果消耗的燃料也多，热机效率不一定高，故B错误，符合题意； C．热机消耗的燃料少，但如果做的有用功少，热机效率不一定高，故C正确，不符合题意。 故选B。 4.（2025年武汉二桥中学九上12月月考，13） 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） 【答案】 ①. 做功 ②. 热值 ③. 1.275×1012J 【解析】 【详解】火箭头部与空气摩擦做功，使其表面的温度增加；运载火箭采用端羟基聚丁二烯作为火箭的燃料，是因为端羟基聚丁二烯具有较高的热值，质量一定时，燃烧端羟基聚丁二烯可以释放出更多的热量；完全燃烧放出的热量为：Q＝mq＝30000kg×4.25×107J/kg＝1.275×1012J. 5.（2024九年级上全国课后作业）用来做有用功的那部分能量和 之比，叫热机的效率。热机的效率是热机性能的一个重要指标；目前热机的效率还比较低，在热机的能量损失中， 带走的能量最多，设法利用这部分能量，是提高热机效率的重要措施。 【答案】燃料完全燃烧放出的能量 废气 【解析】[1][2]根据热机效率的定义可知，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，叫热机的效率。在热机工作时，不可避免地出现能量的损耗，在热机的能量损失中，废气带走的能量最多。 6.（21-22九年级上四川内江期中）关于热机的效率，下列说法正确的是（　　） A．热机消耗的燃料越多，效率就越高 B．热机做的有用功越多，效率就一定越高 C．热机的功率越大，做功就越快，但效率却不一定高 D．改进技术，保证良好的润滑，热机效率可以达到100% 【答案】C 【解析】A．热机消耗的燃料多，做的有用功不一定多，根据可知，效率不一定高，故A错误； B．热机做的有用功多，燃料放出热量的多少未知，根据可知，无法判断效率的高低，故B错误； C．功率是描述做功快慢的物理量，功率越大，做功就越快，功率和效率无关，所以功率高，效率却不一定高，故C正确； D．热机在工作时，废气会带走一部分热量、燃料不可能完全燃烧、克服部件之间的摩擦会消耗能量等，所以即使改进技术，保证良好的润滑，热机的效率也不可能达到100%，故D错误。 故选C。 7.（2024年武汉江岸区九上期中考试，4） 2024年1月11日，我国太原卫星发射中心使用“引力一号”商业运载火箭，将搭载的云遥一号3颗卫星顺利送入预定轨道，刷新了全球运力最大固体运载火箭纪录，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 火箭使用的喷气发动机是内燃机的一种 B. 火箭选用的固体燃料热值较小 C. 火箭加速升空的过程中，燃料的化学能一部分转化为有用的机械能 D. 增大燃料的质量可以提高喷气发动机的效率 【答案】C 【解析】 【详解】A．火箭使用的喷气发动机的燃料不是在汽缸内燃烧的，不是内燃机的一种，故A错误； B．火箭选用的固体燃料热值较大，与质量相同的其它燃料相比，完全燃烧时放出的热量更多，故B错误； C．火箭加速升空的过程中，燃料燃烧产生的高温燃气推动火箭加速升空，燃料的化学能一部分转化为有用的机械能，故C正确； D．增大燃料的质量不能减小热量的损失，不能提高喷气发动机的效率，故D错误。 故选C。 8.（2025年武汉武昌区武珞路中学九上期中，4） 在南方的农村，人们通常用砖砌成炉灶烧柴来加热水（如图甲），小明同学将这些普通的炉灶壁改装成装水的容器（如图乙），这样在给水壶内的水加热的同时，也加热了炉灶壁内的水。下列说法正确的是（ ） A. 改装后燃料燃烧得更充分 B. 改装后提高了炉灶的加热效率 C. 改装后减小了水的比热容 D. 改装后提高了燃料的热值 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由题意可知，将这些普通的炉灶壁改装成装水的容器，在给壶内水加热的同时，还可将炉壁间的水加热，减少了热量的损失，提高了炉子的效率，但对煤的充分燃烧没有影响，故A错误，B正确； C．比热容是物质的性质，与质量、温度无关，与物质的状态有关，所以改装后水的比热容不变，故C错误； D．热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，所以其热值不变，故D错误。 故选B。 9.（2025年武汉黄陂区部分学校九上10月月考，11） 如图所示是某汽车汽油机的能量流向图，对照此图，下列说法不正确的是（　　） A. 废气的排放所占的比例最大，减少该部分能量损失是提高热机效率的有效手段 B. 冷却水能量的二次利用可以提高能量的利用率 C. 若该汽油机工作时汽油没有完全燃烧，则汽油的热值会减小 D. 该汽油机的能量利用率为30% 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图示知，废气带走了大部分的能量，所以减少该部分的能量损失是提高热机效率的有效手段，故A正确，不符合题意； B．冷却水带走的热量仅次于废气带走的热量，所以冷却水能量的二次利用可以提高能量利用率，故B正确，不符合题意； C．热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与是否完全燃烧没有关系，因此汽油没有完全燃烧，汽油的热值与不燃烧时相同，故C错误，符合题意； D．该汽油机的热机效率为 故D正确，不符合题意。 故选C。 10.（2024九年级上云南曲靖期中）下列说法不正确的是（　　） A．物体内能与物体的温度有关，物体温度升高内能增加 B．燃料的热值与燃料的种类有关，与热量和质量无关 C．一瓶酒精用去三分之一，剩余酒精的热值将不变 D．比热容的大小只与物质的种类有关。与热量和质量，温度无关 【答案】D 【规范解答】A．物体内能的大小与温度、质量、状态等有关，同一物体温度升高内能增大。故A正确，不符合题意； BC．燃料的热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧放热的多少、燃烧情况等无关。所以一瓶酒精用去三分之一，剩余酒精的热值不会发生变化。故BC正确，不符合题意； D．物质比热容的大小与物质的种类有关，还与物质的状态有关，例如水和冰状态不同，水的比热容大于冰的比热容；与热量和质量，温度无关。故D错误，符合题意。 故选D。 11.（2025年武汉东西湖区九上10月月考，13） 某同学家浴室使用液化石油燃气热水器提供热水，洗澡时把热水器的温度设定为40℃；已知水进入热水器前的温度是20℃，如果某同学洗一次澡用0.02m3的热水，本次洗澡用的热水质量为______kg，这些热水吸收的热量是______J。液化石油气用掉一部分后，剩余液化石油气的热值将______（填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 20 ②. 1.68×106 ③. 不变 【解析】 【详解】[1]根据密度公式可得，本次洗澡用的热水质量为 [2]根据吸热公式，则热水吸收的热量为 [3]热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、体积等均无关。所以液化石油气用掉一部分后，剩余液化石油气的热值将不变。 12.（2025年武汉东湖新技术开发区九上期中，13） 垃圾分类有利于资源的回收再利用，焚烧垃圾可以实现综合热利用。焚烧垃圾发电过程中，能量是从______能转化为内能，再转化为______能，最后输出电能。如图所示是我国最大的垃圾焚烧发电站，日处理生活垃圾6000t。如果1t垃圾焚烧时能产生的电能，这些电能相当于完全燃烧______t干木柴所放出的能量。（干木柴的热值取） 【答案】 ①. 化学 ②. 机械 ③. 1080 【解析】 【详解】[1][2]在焚烧垃圾发电过程中，垃圾具有化学能，焚烧时化学能转化为内能，产生的高温蒸汽推动汽轮机转动，将内能转化为机械能，最后汽轮机带动发电机发电，将机械能转化为电能。所以能量是从化学能转化为内能，再转化为机械能，最后输出电能。 [3]焚烧6000t垃圾产生的电能 根据燃料完全燃烧放热公式，则干木柴的质量 第三部分 培优提高 1.（2024九年级上山东青岛期末）汽油的热值为4.6×107J/kg。这个数值究竟有多大？有人通过一个具体例子来认识汽油热值的大小：一个60kg的中学生，从大厦的1楼步行至第11楼（走了10层楼），每层楼的层高为3m。如果质量为m的汽油完全燃烧获得热量的焦耳数和中学生克服重力做的功相等。下列说法正确的是（　　） A．汽油的热值为4.6×107J/kg，表示1kg汽油燃烧放出的热量为4.6×107J B．汽油的热值与汽油的质量和燃烧放出的热量均无关 C．该中学生克服重力做了1.8×104J的功 D．通过计算可知汽油的质量m约为0.39g 【答案】BCD 【详解】A．汽油的热值为4.6×107J/kg，表示1kg汽油完全燃烧放出的热量为4.6×107J，故A错误； B．汽油的热值是燃料本身的一种特性，与汽油的质量和燃烧放出的热量无关，故B正确； C．该中学生克服重力所做的功 故C正确； D．汽油完全燃烧放出的热量 汽油的质量 故D正确。 故选BCD。 2.（2025九年级上河南信阳阶段练习）如图所示是汽油机工作时的能量流向图，关于这个能量流向图，说法正确的是（　　） A．汽油机在压缩冲程获得动力 B．热量损失率为28% C．利用尾气中的余热给车内供暖，可提高燃料的利用率 D．汽油机改进技术后，效率可以达到100% 【答案】C 【规范解答】A．汽油机在做功冲程中将内能转化为机械能，获得动力，故A错误； B．热量损失率为6%+30%+36%=72% 故B错误； C．利用尾气中的余热给车内供暖，可减少热量的损失，可提高燃料的利用率，故C正确； D．汽油机改进技术后，由于存在热损失，效率总小于100%，故D错误。 故选C。 3.（2024山东临沂一模）下列关于内能、比热容、热值和热机效率的说法中正确的是（　　） A．用铁锅炒菜是利用了铁的比热容大的特点 B．汽车长时间行驶轮胎会发热，是通过做功来改变物体内能的 C．如果煤炭燃烧不完全，其热值会变小 D．柴油机的功率一般比汽油机大，故柴油机的热机效率也比汽油机大 【答案】B 【解析】A．用铁锅炒菜是利用了铁的比热容小的特点，相同条件下，吸热升温快，故A错误； B．汽车长时间行驶轮胎会发热，是因为要克服摩擦做功导致的，是通过做功来改变物体内能的，故B正确； C．燃料的热值大小只与燃料的种类有关，与是否完全燃烧无关，故C错误； D．功率是指做功的快慢，热机的效率是输出的有用功与输入的总能量的比值，二者并无直接关系，故D错误。 故选B。 4.（21-22九年级上河南驻马店期末）2020年9月21日13时40分，由中国航天科技集团研制的长征四号乙运载火箭再立新功，成功将海洋二号C星送入预定轨道，实现了国内运载火箭部件首次重复使用。如图，长征四号乙运载火箭在刚发射加速升空的过程中，下列说法正确的是（　　） A．随着火箭燃料的消耗，燃料的热值变小 B．燃料燃烧得越充分，热值越大 C．燃料的机械能转化为火箭的内能 D．燃气对火箭做功，其内能会减小 【答案】D 【解析】AB．热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、体积、燃烧的是否充分等无关。故AB错误； C．燃料燃烧释放自身的化学能，将化学能转化为内能，再转化为火箭的机械能。故C错误； D．高温高压的燃气对外做功，将内能转化为火箭的机械能，因此燃气的内能减小，故D正确。 故选D。 5.（2025年武汉四区九上期中考试，6） 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℃，通过查看水表得知自己洗澡用了 0.03 m3的水。如果燃气热水器的效率是90%，下列计算错误的是 （ ）（q天然气=4.0×107J/m3） A. 他洗澡时用水的质量为30kg B. 0.03m3的自来水经过燃气热水器后吸收的热量为3.15×105J C. 他这次洗澡大约消耗了0.0875m3的天然气 D. 若将燃气热水器的效率提高到95%，则本次洗澡可节约燃气约0.0045m3 【答案】B 【解析】 【详解】A．由可知，水的质量为，故A正确，不符合题意； B．0.03m3的自来水经过燃气热水器后吸收的热量为，故B错误，符合题意； C．根据可知，燃烧天然气放出的热量为，根据可知，他这次洗澡大约消耗天然气的体积为，故C正确，不符合题意； D．若将热水器的效率提高到95%，则天然气完全燃烧放出的热量为，效率提高后消耗的天然气的体积为，则节约天然气的体积为，故D正确，不符合题意。 故选B。 6.（2025年武汉东西湖区九上10月月考，5） 图甲是某同学家的汽油车。图乙是其发动机启动时的转速表，转速表的示数反映了发动机曲轴每分钟的转动次数。图丙为该汽油机能量流向图。下列说法正确的是（ ） A. 吸气冲程只吸入空气 B. 此时该发动机曲轴的转速为0.75r/min C. 该汽车发动机1min对外做功750次 D. 由丙图可知该汽油机的效率是28% 【答案】D 【解析】 【详解】A．该车是汽油车，其发动机是汽油机。汽油机的吸气冲程吸入的是汽油和空气的混合物，而柴油机的吸气冲程才只吸入空气，故A错误； B．由图乙中的转速表可知，指针指向0.75，单位是“×1000r/min”，所以此时发动机曲轴的转速为n= 0.75 × 1000 r/min = 750 r/min，故B错误； C．该汽油机是四冲程内燃机，在一个工作循环中，曲轴转动2圈，对外做功1次。由B的解析可知，发动机曲轴的转速为750 r/min，即1min内曲轴转动750圈。因此，发动机在1min内对外做功的次数为375次，故C错误； D．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。根据图丙的能量流向图，该汽油机的效率为η= 100% - 6% - 30% - 36% = 28%，故D正确。 故选D。 7.（2025年武汉常青第一学校九上9月质量监测，13） 有甲、乙两台汽油机，甲的效率与乙的效率之比是5：4，相同时间内甲做的有用功是乙做的有用功的2倍，则在相同的时间内，甲、乙两台汽油机消耗的汽油质量之比为 A. 5：2 B. 2：5 C. 8：5 D. 5：8 【答案】C 【解析】 【详解】由热机效率公式η＝可得：Q总甲＝，Q总乙＝， 所以，又因为Q＝mq，q相同，所以甲、乙两机消耗的汽油质量之比是8:5． 8.（2024九年级上四川期末）小李用相同的酒精灯分别加热质量均为100g的水和甲液体，4min内各消耗酒精1g，用得到的实验数据绘制出了如图所示的图像。相同时间内两液体吸收的热量相等，q酒＝3×107J/kg；c水＝4.2×103J/（kg·℃）。下列说法正确的是（　　） A．甲液体和水升高相同的温度时，甲液体比水吸收的热量更多 B．甲液体在4min内吸收的热量为3×104J C．甲液体的比热容为2.1×103J/（kg·℃） D．酒精灯的加热效率为42% 【答案】CD 【详解】A．水和甲液体的质量相同，水的比热容大于甲的比热容，由Q吸＝cmΔt可知，两液体升高相同的温度，比热容大的水，吸收热量较多，故A错误； B．由图知，8min内，水的初温为10℃、末温为40℃，水吸收的热量为Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×0.1kg×（40℃﹣10℃）＝1.26×104J 4min内，水吸收的热量为 由题知，相同时间内另一种液体吸收的热量与水吸收的热量相等，所以4min内甲液体吸收的热量也是6.3×103J，故B错误； C．由图知，4min内，甲液体的初温为20℃、末温为50℃，由Q吸＝cmΔt可得 故C正确； D．消耗酒精1g放出的热量Q放＝qm酒精＝3×107J/kg×1×10-3kg＝3×104J 酒精灯的加热效率为 故D正确。 故选CD。 9.（2025年武汉华师一附属中学初中部九上10月，19） 我国自主研制的某新型航空飞机，它的热效率和推进效率都较高，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对飞机的推力所做的功与发动机获得的机械能之比。已知飞机飞行时所受阻力f与运行速度的关系如表，若某次航行中飞机以720km/h的水平速度匀速巡航0.5h，需要完全燃烧热值为5.0×107J/kg的燃油1080kg；求： 速度v/（m/s） 100 200 300 400 500 阻力f/N 0.9×104 3.6×104 8.1×104 1.44×105 2.25×106 （1）飞机推力做功的功率； （2）1080kg燃油完全燃烧释放的热量； （3）若发动机的推进效率为60%，求发动机的热效率。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 飞机匀速飞行时，推力等于阻力。速度 查表得此时阻力 故推力 飞机推力做功的功率公式 【小问2详解】 燃油完全燃烧放出的热量 【小问3详解】 推力做功 推进效率 则机械能 热效率 10.（2025年武汉洪山区九上期中考试，19） 博物馆为了保护字画，需要将湿度控制在60%以下，同时使用了一种环保燃料为应急加热设备提供能量。这种燃料是利用燃烧气中的氢气和热电厂的尾气中的二氧化碳合成的液态燃料。 （1）同学们用如图甲所示的装置，测量了液态燃料的热值。已知实验时气压为1标准大气压，该装置加热水的效率为42%。实验首先在空酒精灯内加入适量该液态燃料，接着在空烧杯中加入初温为25℃，质量为0.4kg的水，点燃“燃料灯”开始加热水；当水恰好沸腾时，立即熄灭“燃料灯”，测得“燃料灯”消耗液态燃料12g。则： ①加热过程中，烧杯内水吸收的热量为多少J？ ②该液态燃料的热值为多少？ （2）博物馆为了防止湿度超标，设计了湿度监测仪，简化电路图如图乙所示，用电压表作为监测的仪表，测量范围为0-3V，电源电压恒为6V，定值电阻器的电阻，图丙是湿敏电阻R随湿度变化的关系图像。则当电压表示数为2.4V时，湿度为多少，是否符合保护字画的湿度要求？ 【答案】（1）， （2）湿度在60%以下，符合保护字画的湿度要求 【解析】 【小问1详解】 ①由题可得，烧杯内水吸收的热量为 ②由得12g燃料完全燃烧放出的热量为 该液态燃料的热值为 【小问2详解】 由题意可知，定值电阻与湿敏电阻串联，电压表并联在湿敏电阻两端，电源电压为，当电压表示数为时，两端电压为 所以电路中的电流为 R的电阻为 由丙图像可知，此时湿度为50%，湿度在60%以下，符合保护字画的湿度要求。 11.（2024年武汉江汉区九上期中，24） 如图所示，假期小明一家去户外享受烧烤的乐趣。他们在烧烤架内放了0.6kg木炭，这些木炭燃烧时前2小时能稳定地放热，之后放热速度慢，放出的热量难以被利用。他们先在烧烤架上烤制了1.5小时的食材，随后将一壶体积为2L的水置于烧烤架上加热了0.5小时，水的温度由20℃升高到了90℃；木炭的热值约为3.0×107J/kg。 （1）0.6kg木炭完全燃烧放出的热量为多少J？ （2）水吸收热量为多少J？ （3）若烧水的热效率为14%，即烧水时木炭完全燃烧所消耗的化学能，有14%转化为水的内能。则木炭燃烧时前2小时消耗木炭的质量占木炭总质量的百分比为多少？ 【答案】（1）1.8×107J （2）5.88×105J （3）93.3% 12.（2022广东梅州模拟预测）如图是一种以柴油机为动力的抓斗起重机，其部分参数如表。求： （1）起重机空载静止在水平地面上时，对地面的压强是2.4×105Pa，它与地面的接触面积是多少？（取g=10N/kg） （2）若起重机空载时在水平路面匀速行驶时受到的阻力为4×103N，起重机的最大车速是多少？ （3）起重机空载时以最大行驶功率行驶1h，消耗柴油9kg，柴油机的效率是多少？ （取q柴油=4×107J/kg） 空载质量 4.8t 最大抓举高度 6m 空载最大行驶功率 4×104W 【答案】（1）0.2m2；（2）10m/s；（3）40% 【解析】解：（1）起重机空载静止在水平地面上时，对地面的压力为 F=G=mg=4.8×103kg×10N/kg=4.8×104N 则根据压强的定义式可得它与地面的接触面积为 （2）起重机在水平路面匀速行驶时处于平衡状态，由二力平衡条件可得 F牵=F阻=4×103N 根据功率的推导式 P=Fv 可得起重机的最大车速为 （3）由题意可知这段时间内起重机发动机做功为 W=Pt=4×104W×3600s=1.44×108J 柴油燃烧放出的热量为 Q放=q柴油m柴油=4×107J/kg×9kg=3.6×108J 则柴油机的效率为 答：（1）起重机与地面的接触面积是0.2m2； （2）起重机的最大车速为10m/s； （3）柴油机效率为40%。 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级物理同步练习 专题六 14.3《热机的效率》 分考点精练 · 基础巩固 · 培优提高 目 录 第一部分 分考点精练（共27题） 考点一 热值的概念和意义（3题） 考点二 热值的公式及相关计算（3题） 考点三 热机效率的定义及理解（3题） 考点四 比较不同燃料的热值大小（3题） 考点五 热机燃料燃烧能量走向示意图（3题） 考点六 提高热机的效率的方法（3题） 考点七 热机效率的计算（3题） 考点八 比热容和热值的综合计算（3题） 考点九 有关热机和功以及压强的综合计算（3题） 第二部分 基础巩固（共12题） 第三部分 培优提高（共12题） 第一部分 分考点精练 考点一 热值的概念和意义 【典例01】（2023九年级上广东佛山阶段练习）将一瓶酒精用去二分之一，则剩余酒精的密度、比热容和热值（　　） A．酒精的密度、比热容和热值都不变 B．酒精的密度、比热容和热值都变为原来的三分之二 C．热值不变，密度、比热容变为原来的三分之二 D．热值变为原来的三分之二，密度、比热容不变 【变式1-1】（2024九年级上内蒙古包头期末）释放化学能的过程不断地发生在人体内，食物也是一种“燃料”，营养成分在人体细胞里与氧结合，提供细胞组织所雲的能量。一袋饼干的营养成分表上标有“2500kJ/100g”，该该标识的含义与以下物理量的含义类似的是（　　） A．热量 B．热值 C．比热容 D．内能 【变式1-2】（2025年武汉江岸区九上期中考试，3） 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点火发射，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 火箭使用的燃料需要具备热值大的特点 B. 火箭升空时，燃料的化学能全部转化为火箭的机械能 C. 燃料燃烧推动火箭升空的能量转化与汽油机的压缩冲程相同 D. 火箭升空时，因为克服空气阻力做功，其内能减小 考点二 热值的公式及相关计算 【典例02】（2024安徽合肥一模）如图所示，“可燃冰”作为一种新型燃料，其热值为，则完全燃烧 g的“可燃冰”可以释放出的热量。 【变式2-1】（2024山东济宁二模）2023年12月28日，中国南方航空公司的的一架空客A320，从广州白云国际机场起飞，经过2小时20分钟的飞行，平稳降落在济宁大安机场，标志着济宁大安机场正式通航。若飞机全程消耗5t航空煤油，则这些煤油完全燃烧放出的热量为 J；飞机外壳与空气摩擦，温度升高，这是通过 的方式增加内能。（航空煤油的热值为4×107J/kg） 【变式2-2】（2025年武汉汉阳区九上期末质量监测，13） 食物的营养成分在人体细胞里与氧结合可以提供能量。一盒标有“能量：276kJ/100mL”的牛奶，其中“能量”的含义与______（填“热量”或“热值”）的含义相似。100mL的牛奶含有的能量相当于完全燃烧______g的干木柴放出的能量。若干木柴完全燃烧，其热值______（填“增大”“不变”或“变小”）。干木柴的热值为J/kg。 考点三 热机效率的定义及理解 【典例03】（2024九年级上四川泸州期末）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，关于热机效率的说法正确的是：（　　） A．热机做有用功越多，其效率一定越高 B．热机做有用功越快，其效率一定越高 C．热机消耗燃料越少，其效率一定越高 D．无论怎么改进热机，其效率都小于1 【变式3-1】（2025年武汉第二初级中学九上九月月考，8） 关于热值和热机效率，下列说法不正确的是（ ） A. 1kg汽油完全燃烧放出的热量，在数值上等于汽油的热值 B. 相同质量的燃料完全燃烧释放的热量越多，热值越大 C. 热机效率越高，热机做的有用机械功越多 D. 使燃料燃烧更充分，可以提高热机的效率 【变式3-2】（2025年武汉硚口区（经开）区九上期中，4） 关于热机，下列说法错误的是（　　） A. 热机工作的本质是将内能转化为机械能 B. 增大热机功率可以提高热机效率，功率越大的热机，效率一定越高 C. 汽油机的做功冲程中，燃气推动活塞做功，内能转化为机械能 D. 热机的效率永远小于1，是因为废气会带走一部分能量，且存在摩擦等损耗 考点四 比较不同燃料的热值大小 【典例04】（2024九年级上安徽淮北阶段练习）某物理兴趣小组设计实验探究酒精和煤油的热值，如图所示。甲、乙两套装置完全相同，水的质量和初温、待测燃料的质量均相同。燃料全部燃烧后水的末温t甲<t乙且均未达到沸点，则热值较大的燃料是 （选填“酒精”或“煤油”）。 【变式4-1】（2025年武汉常青第一学校九上9月质量监测，10） 如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量相同，烧杯内的液体质量也相同。下列说法正确的是（ ） A. 比较不同液体的比热容，可以选择甲丙两图 B. 比较不同液体的比热容，可以选择乙丙两图 C. 比较不同燃料的热值，可以选择乙丙两图 D. 比较不同燃料的热值，不可以选择甲乙两图 【变式4-2】（2025年武汉黄陂区部分学校九上10月月考，15） 物理小组的同学们组装了如图所示的装置，在完全相同的烧杯中分别装有质量相同的a、b两种液体，在完全相同的燃料盒中分别装有两种不同的燃料。 （1）为了比较液体的吸热能力，应选________两图的实验装置进行实验； （2）为了比较不同燃料的热值，应选________两图的实验装置进行实验，实验过程中，加热时间相同，若浸在液体中的温度计示数升高较多，说明这种燃料的热值较________（选填“大”或“小”）。 考点五 热机燃料燃烧能量走向示意图 【典例05】（2024九年级上山西吕梁期末）某汽油机的能量流向如图。在未来的汽车市场，零碳内燃机采用绿氢等零碳燃料，在全生命周期可实现零碳排放，前景可观。下列有关说法正确的是（　　） A．零碳内燃机比普通内燃机更环保 B．由图可知该汽油机的效率是6% C．冬天汽车利用尾气中的余热给车内供暖，降低了燃料的利用率 D．汽车尾气中的“汽油味”越浓，说明燃料燃烧得越充分，燃料的热值会降低 【变式5-1】（2025年武汉黄陂区部分学校九上10月月考，8） 关于内燃机中燃料释放的能量如图所示，下列说法错误的是（ ） A. 图中1是燃料的化学能 ，图中3是废气带走的能量 B. 内燃机由于燃料在汽缸内部燃烧，燃烧更充分，所以内燃机的效率比蒸汽机的高 C. 用来做有用功的这部分能量，与燃料燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率 D. 由图可知，热机效率达不到100% 【变式5-2】（2025年武汉楚才中学九上10月月考，6） 如图为某汽油机工作时能量流向图，汽油的热值取4.5×107J/kg，其消耗10kg 汽油可输出有用功为（　　） A. 1.485×108J B. 1.125×108J C. 3.15×107J D. 1.575×108J 考点六 提高热机的效率的方法 【典例06】（2023九年级上贵州黔南期末）汽车作为人们的代步工具，给人们的生活提供极大的便利，但是由于汽车的发动机在工作过程中有较大的能量损失，形成了“高能耗，低效率”的现状，同时也给环境带来了一定的污染。请回答下列问题： （1）请分析汽车发动机“低效率”的原因；（至少写出两点） （2）请写出一条“节能减排，低碳生活”的措施。 【变式6-1】（2024九年级上青海海东阶段练习）汽车发动机输出功率相同时，汽油味越淡，汽车发动机效率越 （选填“高”或“低”）。一台汽车发动机运行时各种能量损耗大致为：汽缸散热损失占25%，废气带走的能量占30%，摩擦等机械损耗占10%，则它的热机效率为 。 【变式6-2】（2025年武汉东西湖区九上期中，13） “双碳目标”碳达峰与碳中和是我国生态文明建设的目标之一，提高内燃机的效率是达成该目标的一项重要措施。当前热机效率最高的柴油机是由中国潍柴动力于2024年推出的，效率高达，该效率的意义是柴油完全燃烧放出的热量中有转化为有用的______  能。使用传统柴油机的某品牌重型卡车的热机效率约为，百公里平均油耗为40kg，那么卡车每百公里消耗的柴油完全燃烧放出的热量为______  J，若使用我国淮柴动力2024年推出的新型柴油机，同等条件下百公里的油耗约为______  结果保留整数，柴油的热值为。 考点七 热机效率的计算 【典例07】（2024黑龙江哈尔滨模拟预测）氢能源车的发动机工作时将液态氢转化为氢气在汽缸中燃烧。某次测试中，一辆氢能源车以70kW的功率匀速行驶0.5h，消耗了 2kg燃料，汽车发动机做的功为 J，该发动机的效率为 。（氢的热值为） 【变式7-1】（2025年武汉新洲区九上10月考，19） 如图是我国自行设计研制的AG600“鲲龙”水陆两栖飞机。飞机使用四台相同的发动机，某次飞行每台发动机的输出功率为3000 kW，飞行1小时，消耗燃油2.16吨，燃油的热值取4×107J/kg。根据上述信息，计算下列问题： （1）飞机飞行1小时，发动机做的总功是多少J？ （2）飞机在这次飞行过程中发动机的效率是多 少？ （3）如果这架水陆两栖飞机在这次飞行过程中能将发动机的效率提高10%，这一个小时可节约燃油多少千克？ 【变式7-2】（2025年武汉黄陂区部分学校九上10月月考，19） 某台汽车每天耗油量为10kg，汽油的热值为4.6×107J/kg，求： （1）该汽车每天消耗汽油所产生的热量是多少？（假设汽油完全燃烧） （2）如果该汽车匀速行驶通过的路程是92km，受到的阻力为2000N，求汽车克服阻力做的功是多少？ 汽车的效率是多少？ （3）如果改进措施，将该汽车内燃机的效率提高1%，则每天可以节约多少kg燃油？（结果保留一位小数） 考点八 比热容和热值的综合计算 【典例08】（2024九年级上山东枣庄阶段练习）图所示为某种固体酒精炉，固体酒精炉比液体酒精炉使用时更安全，为了测定该固体酒精炉的热效率，在炉中放入40g的固体酒精，当固体酒精燃烧完后，锅中1kg的水温度从20℃升高到了70℃。若固体酒精完全燃烧，放出的热量是 J，固体酒精炉的热效率是 。【已知固体酒精的热值为，冰的比热容是】 【变式8-1】（2025年武汉楚才中学九上10月月考，15） 某天然气热水器输入自来水的温度是25℃，输出后水的温度升高到45℃，这是通过______（填“做功”或“热传递”）的方式增加水的内能。某次使用中加热了40kg的水。这些水吸收的热量是______J，热水器铭牌显示它的热效率是80%，该过程热水器消耗了______的天然气。（天然气的热值） 【变式8-2】（2025年武汉部分学校上学期期中考试，22） 如图是一种便携式气炉，用丁烷气体为燃料。一次烧水时，将1.2L初温为20℃的水加热至95℃，消耗了25g丁烷气体。已知水的密度为1.0×103kg/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），丁烷的热值为4.8×107J/kg。求： （1）此次加热水的质量； （2）加热过程中水吸收的热量； （3）该次加热过程气炉的加热效率。 考点九 有关热机和功以及压强的综合计算 【典例09】（2023九年级上贵州六盘水阶段练习）质量为3t的载重汽车，额定功率为100kW，汽车先以10m/s的速度在平直公路上以20kW的功率匀速行驶了10min，消耗汽油1.2kg。试问： (1)1.2kg的汽油完全燃烧放出的热量为多少？（已知汽油的热值为4.5x107J/kg） (2)汽车在平直公路上匀速行驶时，受到的阻力为多少？ (3)汽车在平直公路上匀速行驶时汽油机的效率为多少？ 【变式9-1】（2025年武汉二桥中学九上10月考，19） 在九三阅兵式上，我国某新型主战坦克首次亮相，现已列装部队。该坦克重量上属于中型坦克，在被动防御的基础上，加强了主动防御系统，此外，坦克上携带的拦截弹用于拦截小型无人机，大幅加强了坦克装甲车在无人机时代的生存能力。该坦克总质量约，一条履带与水平地面的接触面积约为。某次任务中，如果该坦克发动机功率保持不变，行驶速度为不变，行驶0.5h。请通过计算回答： （1）运动过程中，坦克油箱内的柴油越来越少，柴油的热值_______（选填“变小”“不变”“变大”）； （2）坦克对地面的压强是______Pa； （3）坦克受到的阻力是______N； （4）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45%，柴油热值为，则该过程中坦克消耗柴油的质量是______kg。（取） 【变式9-2】（2025年武汉楚才中学九上10月月考，19） 如图所示，是一款无人驾驶汽车，汽车自动驾驶时用激光测距器来了解周围的交通状况，用北斗卫星导航系统进行定位和导航，若该款车在一段平直公路上匀速行驶的过程中受到的平均阻力为，消耗汽油。已知：，。求： （1）汽车在该路段匀速行驶过程中发动机牵引力做的功； （2）该汽车发动机的热机效率： （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的热量的，若这些废气带走的能量全部被初温为、质量为的水吸收，整个过程水未沸腾，求水的末温度。 第二部分 基础巩固 1.（2024九年级上全国课前预习）关于燃料的热值，下列说法正确的是（　　） A．热值在数值上等于1kg某种燃料燃烧放出的热量 B．10kg木炭比1kg木炭的热值大 C．热值大的燃料比热值小的燃料燃烧时放出的热量多 D．燃料燃烧时放出热量的多少与是否完全燃烧有关 2.（2024九年级上广东广州期末）关于燃料及其热值，下列说法中正确的是（　　） A．没有燃烧的燃料，其热值等于零 B．当燃料未完全燃烧时，它的热值会变小 C．不同燃料的热值有可能相同 D．燃料的热值越大，放出的热量越多 3.（22-23九年级上广东汕头阶段练习）关于热机的效率，下列说法不正确的是（　　） A．热机的功率大，热机效率不一定高 B．热机做的有用功越多，热机效率一定越高 C．热机单位时间内消耗的燃料少，热机效率不一定高 D．功率与热机效率无直接的关系 4.（2025年武汉二桥中学九上12月月考，13） 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） 5.（2024九年级上全国课后作业）用来做有用功的那部分能量和 之比，叫热机的效率。热机的效率是热机性能的一个重要指标；目前热机的效率还比较低，在热机的能量损失中， 带走的能量最多，设法利用这部分能量，是提高热机效率的重要措施。 6.（21-22九年级上四川内江期中）关于热机的效率，下列说法正确的是（　　） A．热机消耗的燃料越多，效率就越高 B．热机做的有用功越多，效率就一定越高 C．热机的功率越大，做功就越快，但效率却不一定高 D．改进技术，保证良好的润滑，热机效率可以达到100% 7.（2024年武汉江岸区九上期中考试，4） 2024年1月11日，我国太原卫星发射中心使用“引力一号”商业运载火箭，将搭载的云遥一号3颗卫星顺利送入预定轨道，刷新了全球运力最大固体运载火箭纪录，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 火箭使用的喷气发动机是内燃机的一种 B. 火箭选用的固体燃料热值较小 C. 火箭加速升空的过程中，燃料的化学能一部分转化为有用的机械能 D. 增大燃料的质量可以提高喷气发动机的效率 8.（2025年武汉武昌区武珞路中学九上期中，4） 在南方的农村，人们通常用砖砌成炉灶烧柴来加热水（如图甲），小明同学将这些普通的炉灶壁改装成装水的容器（如图乙），这样在给水壶内的水加热的同时，也加热了炉灶壁内的水。下列说法正确的是（ ） A. 改装后燃料燃烧得更充分 B. 改装后提高了炉灶的加热效率 C. 改装后减小了水的比热容 D. 改装后提高了燃料的热值 9.（2025年武汉黄陂区部分学校九上10月月考，11） 如图所示是某汽车汽油机的能量流向图，对照此图，下列说法不正确的是（　　） A. 废气的排放所占的比例最大，减少该部分能量损失是提高热机效率的有效手段 B. 冷却水能量的二次利用可以提高能量的利用率 C. 若该汽油机工作时汽油没有完全燃烧，则汽油的热值会减小 D. 该汽油机的能量利用率为30% 10.（2024九年级上云南曲靖期中）下列说法不正确的是（　　） A．物体内能与物体的温度有关，物体温度升高内能增加 B．燃料的热值与燃料的种类有关，与热量和质量无关 C．一瓶酒精用去三分之一，剩余酒精的热值将不变 D．比热容的大小只与物质的种类有关。与热量和质量，温度无关 11.（2025年武汉东西湖区九上10月月考，13） 某同学家浴室使用液化石油燃气热水器提供热水，洗澡时把热水器的温度设定为40℃；已知水进入热水器前的温度是20℃，如果某同学洗一次澡用0.02m3的热水，本次洗澡用的热水质量为______kg，这些热水吸收的热量是______J。液化石油气用掉一部分后，剩余液化石油气的热值将______（填“变大”“变小”或“不变”）。 12.（2025年武汉东湖新技术开发区九上期中，13） 垃圾分类有利于资源的回收再利用，焚烧垃圾可以实现综合热利用。焚烧垃圾发电过程中，能量是从______能转化为内能，再转化为______能，最后输出电能。如图所示是我国最大的垃圾焚烧发电站，日处理生活垃圾6000t。如果1t垃圾焚烧时能产生的电能，这些电能相当于完全燃烧______t干木柴所放出的能量。（干木柴的热值取） 第三部分 培优提高 1.（2024九年级上山东青岛期末）汽油的热值为4.6×107J/kg。这个数值究竟有多大？有人通过一个具体例子来认识汽油热值的大小：一个60kg的中学生，从大厦的1楼步行至第11楼（走了10层楼），每层楼的层高为3m。如果质量为m的汽油完全燃烧获得热量的焦耳数和中学生克服重力做的功相等。下列说法正确的是（　　） A．汽油的热值为4.6×107J/kg，表示1kg汽油燃烧放出的热量为4.6×107J B．汽油的热值与汽油的质量和燃烧放出的热量均无关 C．该中学生克服重力做了1.8×104J的功 D．通过计算可知汽油的质量m约为0.39g 2.（2025九年级上河南信阳阶段练习）如图所示是汽油机工作时的能量流向图，关于这个能量流向图，说法正确的是（　　） A．汽油机在压缩冲程获得动力 B．热量损失率为28% C．利用尾气中的余热给车内供暖，可提高燃料的利用率 D．汽油机改进技术后，效率可以达到100% 3.（2024山东临沂一模）下列关于内能、比热容、热值和热机效率的说法中正确的是（　　） A．用铁锅炒菜是利用了铁的比热容大的特点 B．汽车长时间行驶轮胎会发热，是通过做功来改变物体内能的 C．如果煤炭燃烧不完全，其热值会变小 D．柴油机的功率一般比汽油机大，故柴油机的热机效率也比汽油机大 4.（21-22九年级上河南驻马店期末）2020年9月21日13时40分，由中国航天科技集团研制的长征四号乙运载火箭再立新功，成功将海洋二号C星送入预定轨道，实现了国内运载火箭部件首次重复使用。如图，长征四号乙运载火箭在刚发射加速升空的过程中，下列说法正确的是（　　） A．随着火箭燃料的消耗，燃料的热值变小 B．燃料燃烧得越充分，热值越大 C．燃料的机械能转化为火箭的内能 D．燃气对火箭做功，其内能会减小 5.（2025年武汉四区九上期中考试，6） 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℃，通过查看水表得知自己洗澡用了 0.03 m3的水。如果燃气热水器的效率是90%，下列计算错误的是 （ ）（q天然气=4.0×107J/m3） A. 他洗澡时用水的质量为30kg B. 0.03m3的自来水经过燃气热水器后吸收的热量为3.15×105J C. 他这次洗澡大约消耗了0.0875m3的天然气 D. 若将燃气热水器的效率提高到95%，则本次洗澡可节约燃气约0.0045m3 6.（2025年武汉东西湖区九上10月月考，5） 图甲是某同学家的汽油车。图乙是其发动机启动时的转速表，转速表的示数反映了发动机曲轴每分钟的转动次数。图丙为该汽油机能量流向图。下列说法正确的是（ ） A. 吸气冲程只吸入空气 B. 此时该发动机曲轴的转速为0.75r/min C. 该汽车发动机1min对外做功750次 D. 由丙图可知该汽油机的效率是28% 7.（2025年武汉常青第一学校九上9月质量监测，13） 有甲、乙两台汽油机，甲的效率与乙的效率之比是5：4，相同时间内甲做的有用功是乙做的有用功的2倍，则在相同的时间内，甲、乙两台汽油机消耗的汽油质量之比为 A. 5：2 B. 2：5 C. 8：5 D. 5：8 8.（2024九年级上四川期末）小李用相同的酒精灯分别加热质量均为100g的水和甲液体，4min内各消耗酒精1g，用得到的实验数据绘制出了如图所示的图像。相同时间内两液体吸收的热量相等，q酒＝3×107J/kg；c水＝4.2×103J/（kg·℃）。下列说法正确的是（　　） A．甲液体和水升高相同的温度时，甲液体比水吸收的热量更多 B．甲液体在4min内吸收的热量为3×104J C．甲液体的比热容为2.1×103J/（kg·℃） D．酒精灯的加热效率为42% 9.（2025年武汉华师一附属中学初中部九上10月，19） 我国自主研制的某新型航空飞机，它的热效率和推进效率都较高，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对飞机的推力所做的功与发动机获得的机械能之比。已知飞机飞行时所受阻力f与运行速度的关系如表，若某次航行中飞机以720km/h的水平速度匀速巡航0.5h，需要完全燃烧热值为5.0×107J/kg的燃油1080kg；求： 速度v/（m/s） 100 200 300 400 500 阻力f/N 0.9×104 3.6×104 8.1×104 1.44×105 2.25×106 （1）飞机推力做功的功率； （2）1080kg燃油完全燃烧释放的热量； （3）若发动机的推进效率为60%，求发动机的热效率。 10.（2025年武汉洪山区九上期中考试，19） 博物馆为了保护字画，需要将湿度控制在60%以下，同时使用了一种环保燃料为应急加热设备提供能量。这种燃料是利用燃烧气中的氢气和热电厂的尾气中的二氧化碳合成的液态燃料。 （1）同学们用如图甲所示的装置，测量了液态燃料的热值。已知实验时气压为1标准大气压，该装置加热水的效率为42%。实验首先在空酒精灯内加入适量该液态燃料，接着在空烧杯中加入初温为25℃，质量为0.4kg的水，点燃“燃料灯”开始加热水；当水恰好沸腾时，立即熄灭“燃料灯”，测得“燃料灯”消耗液态燃料12g。则： ①加热过程中，烧杯内水吸收的热量为多少J？ ②该液态燃料的热值为多少？ （2）博物馆为了防止湿度超标，设计了湿度监测仪，简化电路图如图乙所示，用电压表作为监测的仪表，测量范围为0-3V，电源电压恒为6V，定值电阻器的电阻，图丙是湿敏电阻R随湿度变化的关系图像。则当电压表示数为2.4V时，湿度为多少，是否符合保护字画的湿度要求？ 11.（2024年武汉江汉区九上期中，24） 如图所示，假期小明一家去户外享受烧烤的乐趣。他们在烧烤架内放了0.6kg木炭，这些木炭燃烧时前2小时能稳定地放热，之后放热速度慢，放出的热量难以被利用。他们先在烧烤架上烤制了1.5小时的食材，随后将一壶体积为2L的水置于烧烤架上加热了0.5小时，水的温度由20℃升高到了90℃；木炭的热值约为3.0×107J/kg。 （1）0.6kg木炭完全燃烧放出的热量为多少J？ （2）水吸收热量为多少J？ （3）若烧水的热效率为14%，即烧水时木炭完全燃烧所消耗的化学能，有14%转化为水的内能。则木炭燃烧时前2小时消耗木炭的质量占木炭总质量的百分比为多少？ 12.（2022广东梅州模拟预测）如图是一种以柴油机为动力的抓斗起重机，其部分参数如表。求： （1）起重机空载静止在水平地面上时，对地面的压强是2.4×105Pa，它与地面的接触面积是多少？（取g=10N/kg） （2）若起重机空载时在水平路面匀速行驶时受到的阻力为4×103N，起重机的最大车速是多少？ （3）起重机空载时以最大行驶功率行驶1h，消耗柴油9kg，柴油机的效率是多少？ （取q柴油=4×107J/kg） 空载质量 4.8t 最大抓举高度 6m 空载最大行驶功率 4×104W 学科网（北京）股份有限公司 $