新九年级物理暑期考点分层精选精炼（人教版）课时14.2 热机的效率（解析版）

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课时 14.2 热机的效率
考点 1 燃料的热值
1.据中央电视台新闻联播报道，2016 年7月，我国将发射全球首颗量子通信卫星．发射卫星的火箭使用的
燃料主要是液态氢，这是利用了氢燃料的(　　)
A.热值大 B.比热容大 C.密度大 D.以上说法都不正确
【答案】A
【解析】发射火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，
可以释放出更多的热量，故 A正确．
2.如图所示是完全燃烧 A、B两种燃料的质量与放出的热量的图象，由图象可知， A、B两种燃料的热值大
小关系是(　　)
A．qA＜qB B．qA＝qB C．qA＞qB D.无法比较
【答案】C
【解析】根据图象可知，燃烧相同质量 A、B两种燃料，A放出的热量大于 B放出的热量，qA＞qB.
3.氢的热值是 1.4×108J/m3,5 m3的氢完全燃烧一半，剩下一半的热值是________ J/m3.火箭常采用氢作燃料是
因为氢的________，在完全燃烧一样多的燃料时，可以获得更多的能量．
【答案】1.4×108　热值大
【解析】氢的热值是 1.4×108J/m3,5 m3的氢完全燃烧一半，剩下一半的热值不变，仍为 1.4×108J/m3；
运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释
放出更多的热量．
4.一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能量为 6.6×106J，这些能量相当于完全燃烧 0.55kg 的干木柴才能
得到．则干木柴的热值为________ J/Kg，如果用掉一半后，干木柴的热值将________．(选填“变大”
“变小”或“不变”)
【答案】1.2×107　不变
1
【解析】：(1)由Q放＝mq 可得，q＝ ＝ ＝1.2×107J/kg.
(2)热值是燃料的特性，其大小与燃料的质量无关，用掉一半后，干木柴的热值仍为 1.2×107J/kg.
5.我国南海海底探明有大量的“可燃冰”，在同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量可达到煤气的
数十倍，这说明“可燃冰”的________很大；以 10 倍的关系粗略计算，1 kg“可燃冰”完全燃烧放出的热
量是________ J．(q煤气＝4.2×107J/kg)．
【答案】热值　4.2×108
【解析】(1)在同等条件下，包含质量相同，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可
燃冰”的热值很大；
(2)1 kg 煤气气完全燃烧放出的热量：
Q放＝mq＝1 kg×4.2×107J/kg＝4.2×107J,
1 kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量：Q放′＝Q放×10＝4.2×107J×10＝4.2×108J.
6.为比较酒精和汽油热值的大小，小小制定了以下实验方案：
(1)取质量相同的酒精和汽油作燃料，制成酒精灯和汽油灯．
(2)两灯同时点燃后分别给两杯质量和初温都相同的水加热(烧杯质量也相同)如图所示
(3)通过观察水温的变化，由此判断两种燃料热值的大小．
请根据小小的设计方案回答：
①当两灯的燃料完全燃烧完后，甲装置中温度计读数是 80 ℃，而乙装置的读数是 90 ℃.由此判断________
的热值比较大．
②实验中燃料燃烧放出的热量，通过________方式使水的内能增大．
③根据 Q吸＝cm 水(t－t0)计算出水吸收的热量，然后利用这个热量计算出汽油的热值，发现结果与资料中给
出的汽油热值相比________(选填：“偏大”或“偏小”)．结合装置图，分析原因：________.(只写出一个
即可)
【答案】①汽油　②热传递　③偏小　烧杯没有加盖，在进行热传递时，有部分内能直接散失了
【解析】①当两灯的燃料完全燃烧完后，甲装置中温度计读数是 80 ℃，而乙装置的读数是 90 ℃.根据公式
Q吸＝cmΔt得，汽油相同情况下汽油放出的热量较多．
2
根据公式 Q放＝mq 得，q＝ ，所以汽油的热值大于酒精的热值．
②热传递，是热从温度高的物体传到温度低的物体，或者从物体的高温部分传到低温部分的过程．所以燃
料燃烧放出的热量是通过热传递的方式使水的内能增大的．
③由于热量的直接散失、烧杯未加盖等，所以汽油燃烧放出的热量大部分未被水吸收，所以根据 Q吸＝
cm 水(t－t0)计算出水吸收的热量偏小，从而根据公式 q＝ ＝ 计算出的汽油的热值偏小．
7.小洪同学家原来用液化石油气烧水，每天约用60 ℃的热水 100 kg.她参加“探究性学习”活动后，在老
师指导和同学帮助下，制作了一台简易的太阳能热水器．
(1)若这台热水器夏天平均每天可将 100 kg 的水从 20 ℃加热到 60 ℃，这些水吸收的热量为多少？
(2)若液化石油气燃烧放出的热量有 70%被水吸收，她家改用太阳能热水器后，平均每天可节约液化石油气
多少千克？(液化石油气的热值为 8.0×107J/kg)
(3)请你说出使用太阳能热水器的优点．(至少说出一点)
【答案】(1)水吸收的热量：
Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×100 kg×(60 ℃－20 ℃)＝1.68×107J；
(2)∵Q吸＝Q放×70%,
∴Q放＝ ＝ ＝2.4×107J,
又∵Q放＝m气q气，
∴m气＝ ＝ ＝0.3 kg.
(3)太阳能热水器是将太阳能转化为内能，被水吸收，温度升高，供人使用，对环境无污染．
答：(1)水吸收的热量为 1.68×107J；(2)平均每天可节约液化石油气 0.3 千克；(3)对环境无污染．
8.用某锅炉把 50 kg 的水从 20 ℃加热到 100 ℃.水的比热容是 4.2×103J/(kg·℃)．试求：
(1)水吸收的热量是多少？
(2)这些热量相当于完全燃烧多少千克酒精放出的热量？(酒精的热值是 3.0×107J/kg)
【答案】
(1)水吸收的热量为：
Q吸＝cm(t－t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×50 kg×(100 ℃－20 ℃)＝1.68×107J.
(2)∵Q放＝mq，q＝3.0×107J/kg，
∴需要燃烧酒精的质量：
3
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