热机与热机效率练习题含答案

比热容、热量和热机效率计算题1、质量为2kg 的某种物质,吸收8。

4×104J 的热量，温度升高20℃，它的比热容为多少J/（kg ·℃)？ 解析：根据Q 吸=cm Δt 可得,它的比热容为c=Q 吸/m Δt =8.4×104J/2kg ×20℃=2.1×103J/（kg ·℃）。

2、某太阳能热水器中装有质量为50kg 的水，在阳光的照射下，该热水器中水的温度从25℃升高到45℃。

求这些水吸收的热量。

[水的比热容为4。

2×103J/（kg ·℃）]解析：Q 吸=cm (t —t 0)=4.2×103J/（kg ·℃)×50kg ×(45-25）℃=4.2×106J3 天然气灶烧水，燃烧0.5m 3的天然气，使100kg 的水从20℃升高到70℃。

已知水的比热容为c =4 。

2×103J/(kg •℃），天然气的热值为q =7.0×107J/m 3。

求:(1)0。

5m 3天然气完全燃烧放出的热量Q 放;(2)水吸收的热量Q 吸；(3）燃气灶的效率η。

解析：(1）0.5m 3天然气完全燃烧放出的热量Q 放=qV =7。

0×107J/m 3×0。

5m 3=3.5×107J/m 3。

（2）水吸收的热量Q 吸=cm Δt =4 .2×103J/（kg •℃）×100kg ×（70℃-20℃)=2。

1×107J 。

(3）燃气灶的效率η=Q 吸/Q 放=2.1×107J/3.5×107J/m 3=60％. 4、完全燃烧42g 焦炭所放出的热量,若有50％被2kg 、30℃的水吸收，则水温可升高多少℃？［c 水=4.2×103J/（kg ·℃),q 焦炭=3。

热机的效率习题（含答案）一、单选题(本大题共4小题，共8.0分)1. 关于燃料和热值，以下说法不正确的是（ ）A. 燃料的热值与燃料的燃烧情况无关B. 容易燃烧的燃料，热值一定大 C. 煤的热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多 D. 为了提高锅炉效率，要用热值高的燃料2. 比较两种煤的优劣可以通过实验比较它们的（ ）A. 热值B. 质量C. 密度D. 比热容3. 有公式q=可知，下列说法正确的是（ ）A. 若质量增大一倍，则燃料的热值减小一半B. 若放出的热量增大一倍，则燃料的热值增大一倍 C. 燃料的热值与燃料燃烧的质量多少、放热的多少都无关 D. 若同种燃料燃烧充分一些，其热值会增大一些4. 南海海底蕴藏有丰富的一种俗称“可燃冰”的冰状天燃气水合物资源，能源总量达全国石油总量的1/2，燃烧1m3可燃冰释放出的能量与164m3天然气相当，则“可燃冰”（ ）A. 具有较高的内能B. 具有较高的化学能C. 只有燃烧时才有内能 D. 没点燃时只能具有化学能二、填空题(本大题共12小题，共24.0分)5. 烟煤的燃烧值是2.9×107焦/千克，它所表示的物理意义是______ ．完全燃烧500克的烟煤放出的热量是______ 焦．6. 当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率______ （选填“升高”、“不变”或“降低”）．7. 酒精的热值为3×107J/kg．完全燃烧200g酒精放出的热量为______ J．8. 在内燃机工作过程中，由如图所示的内燃机能流图可知，它的能量损失所占的百分比是：废气内能35%，散热损失30%，机械损失10%，则内燃机的热机效率是______ ．在高效利用能源同时，必须重视保护环境．9. 随着航天事业发展的需要，我国正在研制大功率液氢发动机，这种发动机选用液氧作燃料，主要是因为氢具有较大的______ ．10. 木炭的热值是3.4×107 J/kg，6kg木炭完全燃烧可放出______ J 的热量．若炉中的木炭只剩下0.1kg，它的热值是______ ，完全燃烧它可以放出______ J的热量．11. 液化气的热值是4.9×107J/m3，其物理意义是______ ，完全燃烧5m3的液化气可以产生______ J的热量．12. 焦炭的热值是3.0×107J/kg，指1Kg的焦炭______ 燃烧后放出的热量是______，那么5.0kg焦炭能够放出______ 焦的热量．13. 完全燃烧500g汽油能放出______ J的热量（已知汽油的热值是4.5×107J/Kg）14. 氢气的热值是14.3×107J/kg，它表示：______ 1kg的氢气，可产生14.3×107J的热量．利用氢气做燃料对环境没有污染，因为它燃烧后的产物是______ ．15. 有一瓶煤油的热值是4.6×107J/kg ，它的物理意义是 ______ ． 16. 已知煤油的热值是4.6×107J/kg ，表示1kg 的煤油 ______ 放出的热量是4.6×107J ．现在有煤油50%，若燃烧一半，剩余煤油的热值是 ______ J/kg ．三、实验探究题(本大题共3小题，共18.0分)17. 下表列出了几种燃料的热值，单位是J/kg ．燃料种类无烟煤酒精煤油干木柴氢气热 值3.4×1073.0×1074.6×1071.2×1071.4×108（1）放出相同的热量，完全燃烧干木柴与氢气的质量比是 ______ ．（2）为探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类有关，小名同学设计了一个探究方案．①小名同学在实验时所选用的燃料种类应 ______ ，质量应 ______ （选填“相同”或“不同”）②若燃烧放出的热量用水吸收，则实验中，除了水的质量要相等外，你认为还应注意什么？ ______ （写一点即可）．③通过比较 ______ ，可以得出燃料燃烧 放出的热量与燃料的种类有关．因此火箭用液化氢做燃料主要是因为 ______ ．18. 小柯同学自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系，他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，并每隔1分钟记录了杯中水的温度（见表）．加热的时间/min 0123456甲杯水温/℃25272932343638乙杯水温/℃25262728293031（1）在安装、调整甲图中实验器材时，合理的顺序是先调整固定 ______ 的位置，再调整固定 ______ 的位置（选填图中的”A“或”B“）．（2）为保证实验便捷、可靠，实验时应控制两套装置中一些相同的量，主要有：加热时间、水的 ______ 和 ______ ．（3）通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是 ______ ．（4）该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量，并记录了数据、利用公式Q 吸=cm （t-t 0）计算出水吸收的热量，同组的小红同学他认为通过这些数据不能准确地计算出煤油和菜籽油的热值，他的理由是 ______ ． （5）已知酒精的热值为3.0×107J/kg ，完全燃烧20g 酒精放出的热量是 ______ J ．19. 为比较不同燃料的热值，小明利用图示两套完全相同的装置做实验．他分别在燃烧皿中放入相同 ______ （质量/体积）的不同燃料，同时点燃后对质量和初温相等的液体加热，直至燃料完全燃烧．（1）小明通过______ （加热时间/温度计上升的示数）来比较不同燃料完全燃烧产生热量的多少．（2）小明设计的方案存在明显的缺陷，请你指出并改正．答：______ ．（3）表是小明设计记录实验数据的表格，请你在①处帮他补充完整．答：______ ．温度燃料加热前液体的温度/℃①燃料1燃料2（4）小明按正确方法进行实验，发现用燃料2作为燃料的水升高的温度△t1是用燃料1作为燃料的水升高的温度△t2的2倍．由此，他能否得出“燃料2的热值是燃料1的2倍”的结论．答：______ （能/不能）；简要说明理由：______ ．四、计算题(本大题共1小题，共8.0分)20. 完全燃烧 2kg 焦炭（焦炭的燃烧值为3.0×107J/kg）能放出多少焦的热量？热机的效率习题（含答案）【答案】1. A2. A3. C4. B5. 1千克的烟煤完全燃烧时所放出的热量2.9×107J；1.45×1076. 降低7. 6×1068. 25%．9. 热值10. 2.04×108；3.4×107J/kg；3.4×10611. 1m3的液化气完全燃烧时所释放出的热量是4.9×107J；2.45×10812. 完全；3.0×107J；1.5×10813. 2.25×10714. 完全燃烧；水15. 1kg煤油完全燃烧放出的热量为4.6×107J16. 完全燃烧；4.6×10717. 35：3；不同；相同；加热状态相同；水升高的温度；氢的热值大18. B；A；质量；初温；煤油；燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失；6×10519. 质量；温度计上升的示数；烧杯中液体种类不同；换用初温和质量相同的同种液体；加热后液体的温度/℃；不能；两种燃料释放的热量不可能完全被液体吸收20. 解：燃烧焦炭的质量m=2kg，焦炭的热值q=3.0×107J/kg，完全燃烧 2kg 焦炭放出的热量：Q放=mq=2kg×3.0×107J/kg=6.0×107J．答：完全燃烧2kg焦炭放出的热量为6.0×107J．【解析】1.解：A、燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧情况无关，故A正确；B、热值大小与燃料是否容易燃烧无关，故B错误；C、煤的热值比干木柴大，说明1kg的煤完全燃烧放出的热量比1kg干木柴完全燃烧放出的热量多，本选项的说法中两者质量不一定相等，且不一定完全燃烧，故C错误；D、影响锅炉的效率的因素一是燃料的燃烧程度，二是烟气带走的能量，所以为了提高锅炉的效率，一要尽力使燃料更充分地燃烧，二要尽力减少烟气带走的能量，和燃料的热值大小无关，故D错误．故选：A．1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值．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、燃烧程度等均无关．本题考查了学生对燃料热值是燃料特性的理解与掌握，是经常考的题型，充分理解“热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关”．2.解：A、热值是燃料的一种特性，常用热值来区分煤炭的优劣，符合题意；B、质量是物体中含有物质的多少，不是煤优劣的标准，不符合题意；C、密度是物体单位体积的质量，与煤炭的优劣无关，不符合题意；D、比热容是表示物体吸热能力的物理量，与煤炭的优劣无关，不符合题意．故选A．热值是燃料的一种特性，它代表燃料的优劣，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时放出的热量越多．知道热值是燃料的一种特性是本题的关键所在．3.解：热值是燃料本身的一种特性，它与质量、放热多少、是否燃烧、是否完全燃烧无关，故C正确．故选C．热值是燃料本质的特性，它与质量、放热多少、是否燃烧、是否完全燃烧无关．本题考查学生对热值概念的理解．需要清楚的是q=是热值的计算式，而不是决定式4.解：AC、如何物体在如何状态下都具有内能，内能与物体的质量、温度和状态有关，故AC 错误；B、燃料在燃烧过程中化学能转化为内能，燃烧1m3可燃冰释放出的能量与燃烧164m3天然气释放的能量相当，由此可判断“可燃冰”具有很高的热值，即“可燃冰”具有很高的化学能，故B正确；D、任何物体都具有内能，所以燃料在没点燃时即具有内能也具有化学能，故D错误．故选B．（1）任何物体都具有内能，内能与物体的质量、温度和状态有关；（2）燃料的燃烧过程是把燃料的化学能转化为内能的过程，“可燃冰”燃烧时可以释放出很大的能量，即将化学能转化为内能．本题把握两点：一是任何物体都具有内能，内能与物体的质量和温度有关；二是燃料具有化学能，在燃烧的过程中，燃料的化学能转化成内能．5.解：烟煤的燃烧值是2.9×107焦/千克，它所表示的物理意义是1千克的烟煤完全燃烧时所放出的热量2.9×107J．完全燃烧500克的烟煤放出的热量是：Q=mq=0.5kg×2.9×107J/kg=1.45×107J．故答案为：1千克的烟煤完全燃烧时所放出的热量2.9×107J；1.45×107．本题主要考查对烟煤热值意义的理解以及运用公式Q=mq的计算能力．本题的解题关键是将烟煤的质量单位换算成千克．6.解：汽油发动机冒“黑烟”说明燃烧不充分，用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的总能量的比值就小，所以效率降低．故答案为：降低．热机的效率是指用来做有用功的能量占燃料完全燃料放出的总能量的百分比，据此结合现象可分析对效率的影响．此题主要考查了影响热机效率的问题，是一道基础性题目．7.解：完全燃烧200g酒精能够放出的热量：Q=mq=0.2kg×3.0×107J/kg=6×106J．故答案为：6×106．已知酒精的热值和质量，根据Q=mq可求得完全燃烧200g酒精能够放出的热量．本题考查了学生对燃烧放热公式Q放=mq的理解和应用．8.解：热机的效率是用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，由题意知，内燃机的热机效率η=1-35%-30%-10%=25%．故答案为：25%．内燃机的有用功与总功的比值，即有用功占总功的百分比是内燃机的热机效率．本题主要考查了热机效率的计算，是一道基础题，知道热机效率的概念是正确解题的关键．9.解：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，可以放出更多的热量．故答案为：热值．单位质量的某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值，燃料的热值越高，在质量相同时，完全燃烧时放出的热量越大．本题考查学生对热值定义的掌握情况，需要根据火箭的具体应用来分析10.解：（1）6kg木炭完全燃烧释放的热量：Q放=mq=6kg×3.4×107J/kg=2.04×108J，（2）热值是反映燃料特性的物理量，其大小仅与燃料种类有关，与燃料的质量和燃烧程度无关，所以炉中剩下木炭的热值不变，其大小仍为3.4×107J/kg；（3）0.1kg木炭完全燃烧释放的热量：Q放′=m′q=0.1kg×3.4×107J/kg=3.4×106J．故答案为：2.04×108；3.4×107J/kg；3.4×106．（1）知道木炭的热量和燃烧的质量，根据Q放=mq求出完全燃烧释放的热量；（2）热值是反映燃料特性的物理量，是指1kg燃料完全燃烧放出的热量，其大小仅与燃料种类有关，而与燃料的质量和燃烧程度无关．本题考查了学生对热值概念、燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用，理解：热值热值是反映燃料特性的物理量，其大小仅与燃料种类有关，而与燃料的质量和燃烧程度无关．11.解：（1）液化气的热值为4.9×107J/m3，表示1m3的液化气完全燃烧时所释放出的热量是4.9×107J；（2）完全燃烧5m3的液化气可以产生的热量：Q放=Vq=5m3×4.9×107J/m3=2.45×108J．故答案为：1m3的液化气完全燃烧时所释放出的热量是4.9×107J；2.45×108．（1）燃料热值的物理意义是表示1kg或1m3的某种燃料完全燃烧时所释放出的热量；（2）知道液化气的热值和体积，根据Q放=mq求出产生的热量．本题考查了学生对热值意义和热值放热公式的了解与掌握，是一道基础题目．12.解：（1）已知焦炭的热值为3.0×107J/kg，它表示的意思是1kg的焦炭完全燃烧时所释放出的热量是3.0×107J；（2）完全燃烧5.0kg的焦炭放出的热量：Q放=mq=5.0kg×3.0×107J/kg=1.5×108J．故答案为：完全；3.0×107J；1.5×108．（1）燃料热值的物理意义是表示单位质量的燃料完全燃烧时所释放出的热量；（2）根据公式Q=mq求解完全燃烧5.0kg的焦炭放出的热量．本题重点考查了燃料热值的概念、单位以及计算公式的掌握情况，必须对各物理量的单位熟悉．13.解：500g=0.5kgQ=mq=0.5kg×4.5×107J/Kg=2.25×107J答案为：2.25×107J根据公式Q=mq可计算汽油能放出的热量．本题考查学生对燃料燃烧放出热量公式的运用．14.解：（1）氢气的热值是14.3×107J/kg表示：完全燃烧1kg的氢气，可产生14.3×107J的热量；（2）氢气燃烧，与氧气反应生成水，排放到大气中不会造成污染．故答案为：完全燃烧，水．（1）根据热值定义（1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值）回答；（2）氢气燃烧，即氢气和氧气发生反应生成水，可以给人提供内能，但不会污染环境，据此回答．本题考查了学生对热值定义的了解与掌握，涉及到化学中氢气的燃烧，属于跨学科综合题．15.答：煤油的热值是4.6×107J/kg，它的物理意义是1kg煤油完全燃烧放出的热量为4.6×107J．根据热值定义（单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值）回答．本题考查了学生对燃料热值的了解与掌握，属于基础题目．16.解：煤油的热值4.6×107J/kg的含义是完全燃烧1kg的煤油可以放出4.6×107J热量；煤油质量变少后，剩余煤油的热值不变，仍为4.6×107J/kg．故答案为：完全燃烧；4.6×107．煤油的热值4.6×107J/kg的含义是完全燃烧1kg的煤油可以产生4.6×107J的能量；燃料的热值是燃料的特性，与燃料的质量、燃烧是否充分、放出热量的多少等因素无关．解决此题要结合热值的有关知识进行分析解答．17.解：（1 ）放出相同热量，由Q=qm可得，q木m木=q氢m氢，即：q木：q氢=m氢=m木=1.4×108J/kg：1.2×107J/kg=35：3；（2）①探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类有关，就应该选择种类不同，质量相同的燃料；②运用控制变量的思想来设计实验时，还应考虑到周围环境和加热状态的影响；③由Q=qm 可知，比较放出热量的多少，容器内水升高的温度就高，可确定它热值的就大；由于火箭所携带的燃料的质量受限，要获得足够的能量，所以选择热值大的氢．故答案是：（1）35：3；（2）①不同；相同．②加热状态相同．③水升高的温度；氢的热值大．（1）由 Q=qm公式，代入数值，即可求出．（2）探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类有关，当然是物质种类不同了，试验中选用控制变量法，质量就应该相同．由Q=qm公式可判断，哪种物质放出的热量多，升高的温度高的热值就大．考查了学生设计实验的能力，要注意到：此实验采用了控制变量法．18.解：（1）实验前，首先调整好实验装备，根据酒精灯外焰的高度调整铁架台的高度，根据烧杯和烧杯中水的高度调整温度计的高度，因此是先固定B，再固定A．（2）实验时应控制两套装置中相同的量，加热时间，水的质量，水的初温．（3）甲、乙两个装置中，水的质量和初温相同，由Q=cm△t知，末温高的吸收的热量较多；在相同的加热设备下，相同时间内，消耗的燃料相同，由Q=qm知，水温上升高的，对应的燃料的热值较大．（4）因为燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失，所以直接计算得出的热值比实际值要小，因此这样的计算结果不可靠．（5）完全燃烧20g酒精放出的热量Q放=mq=20×10-3kg×3.0×107J/kg=6×105J．故答案为：（1）B；A；（2）质量；初温；（3）煤油；（4）燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失；（5）6×105．（1）安装实验器材时需要先固定B的位置，能够利用酒精灯的外焰给烧杯充分加热；然后再调整A的位置，使温度计的玻璃泡完全接触水，并且不要碰到烧杯壁和烧杯底；（2）探究两种燃料的热值时，需要控制水的质量和水的初温相同，并且酒精灯的加热时间也要相同；（3）由表格数据可知，在其它条件相同时，甲杯水的温度升高的较快，即甲酒精灯燃烧产生的热量多，所以其热值大；（4）燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失，所以直接计算得出的热值比实际值要小；（5）根据Q放=mq求出完全燃烧20g酒精放出的热量．此类实验问题，要结合控制变量法进行分析研究，通过观察温度的变化判断燃料热值的大小，考查了学生的实验探究能力．19.解：实验应燃烧相等质量的不同燃料，比较液体升高的温度，然后比较燃料的热值大小；（1）由以上分析可知，实验时应：比较相同质量的酒精与纸完全燃尽后液体升高的温度，根据液体升高的温度比较酒精与纸的热值大小；（2）为便于通过升高温度比较液体吸收的热量，应使用同种初温和质量相同的液体；（3）要得到液体升高温度，需测量液体的初温和终温；故还需测量液体的终温；（4）用不同燃料对液体加热时，两种燃料释放的热量不可能完全被液体吸收，不能根据液体升高的温度直接得出“燃料2的热值是燃料1的2倍”的结论．故答案为：质量；（1）温度计上升的示数；（2）烧杯中液体种类不同；换用初温和质量相同的同种液体；（3）加热后液体的温度/℃；（4）不能；两种燃料释放的热量不可能完全被液体吸收．比较燃料燃烧值的大小，应控制燃烧燃料的质量相等；（1）让相同质量的燃料完全燃烧，根据液体升高的温度比较热了的热值大小；（2）实验中通过液体吸收热量反应燃料燃烧放出热量，应使用同种初温和质量相同的液体；（3）实验中通过液体吸收热量反应燃料燃烧放出热量，需（4）燃料释放的热量不一定全部被液体吸收，不能根据液体升高的温度关系确定酒精与纸的热值关系．本题考查了比较酒精与纸的热值大小实验，实验应用了转换法和控制变量法，知道实验原理、正确应用控制变量法即可正确解题．20.已知焦炭的热值和质量，根据Q放=mq求出焦炭放出的热量．本题考查了学生对燃料完全燃烧放热公式掌握和运用，是一道基础题．。

一、选择题二、1我国随着航天事业发展需要正在研制大功率液氢发动机这种发动机主要是因为氢是有A．较小的密度B．较大的比热容C．较高的热值 D．较低的沸点三、3.（13德州）下列有关热和能的说法中正确的是四、 A．物体内能增大，一定从外界吸收热量． B汽油机在做功冲程中把机械能转化为内能C．物体的温度越高，分子无规则运动越剧烈 D燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多．4.（12漳州）烧开同样一壶水，完全燃烧的干木材与完全燃烧的无烟煤质量不同，是因为干木材和无烟煤具有不同的A．热值B．比热容C．内能 D．热量B．5.（11孝感）一瓶酒精用去一半，则剩下的酒精C．A．比热容减半B．热值减半 C．密度减半D．质量减半D．6.（10兰州）关于燃料的热值，以下说法中正确的是E．A．燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量和燃烧状况无关F．B．燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值G．C．燃料燃烧时，质量越大，热值越大H．D．燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小I．7. (10娄底)近几年煤炭价格较高，少数不法商贩将煤矸石、破碎石掺在优质煤中高价销售，客户为不上当，最恰当的方法是检测煤的J． A．温度 B．质量C．热值 D．比热容K．8.（09山东临沂）．2009年4月15日零时16分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭，成功将第二颗北斗导航卫星送入预定轨道。

“长征三号丙”运载火箭采用液态氢做为火箭的燃料，原因是液态氢具有L．A．较大的比热容B．较低的沸点C．较大的热值D．较高的凝固点M．二、填空题N．1.（13广东）在汽油机的四个冲程中，机械能转化为内能的是冲程。

已知汽油的热值为4.6×107J /kg ，则完全燃烧100g汽油放出的热量为J 。

O．2.（13达州）被誉为“气都”的达州,天然气储量丰富，天然气是（选填“可再生”“不可再生”）能源.小明同学需要在标准大气压下烧开初温为20℃、质量为3kg的一壶水，如天燃气完全燃烧放出热量的80%被水吸收，则要完全燃烧m3的天然气.[天然气的热值取3.0×107J／m3，C水=4.2×103J/（kg•℃）]3.(13南充)某中学为学生供应开水，用焦炭作为燃料，已知焦炭的热值是3×107J/kg，现完全燃烧了4.2kg的焦炭，放出的热量设该热觉有25%被水吸收，能将kg 的水从25℃加热到100℃。

比热容、热量和热机效率计算题1、质量为2kg的某种物质，吸收8.4×104J的热量，温度升高20℃，它的比热容为多少J/(kg·℃)？2、某太阳能热水器中装有质量为50kg的水，在阳光的照射下，该热水器中水的温度从25℃升高到45℃。

求这些水吸收的热量。

[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]3、天然气灶烧水，燃烧0.5m3的天然气，使100kg的水从20℃升高到70℃。

已知水的比热容为c=4 .2×103J/（kg•℃），天然气的热值为q=7.0×107J/m3。

求：（1）0.5m3天然气完全燃烧放出的热量Q放；（2）水吸收的热量Q吸；（3）燃气灶的效率η。

3、完全燃烧42g焦炭所放出的热量，若有50％被2kg、30℃的水吸收，则水温可升高多少℃？[c水=4.2×103J/(kg·℃)，q焦炭=3.0×107J/kg，此时外界为1标准大气压]4、为了利用太阳能资源，节约经营成本，崇左市某大型宾馆在楼顶安装了10台相同的太阳能热水器，每台热水器的水箱容积为200L。

在夏季光照条件下，一满箱15℃的水经白天太阳能加热，温度可达到65℃。

已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值为8.4×107J/kg。

求：（1）10台热水器装满水时，温度从15℃升高到65℃吸收了多少热量？（3分）（2）若这些热量由完全燃烧的天然气提供，需要多少千克天然气？6. 如图是某太阳能热水器，向其中注入50 kg的水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到50℃。

水的比热容是 4.2×103J／(kg·℃)。

试求：(1)这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少?(2)如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J，则这段时间该热水器的效率是多少?(3)若用煤燃烧来提供2.8×107J的热量，需完全燃烧多少千克煤?（煤的热值约为3.5×l07J／kg）7、随着人们生活水平的日益提高，小汽车越来越多地走进了百姓人家。

一、选择题1我国随着航天事业发展需要正在研制大功率液氢发动机这种发动机主要是因为氢是有A．较小的密度B．较大的比热容C．较高的热值 D．较低的沸点3.（13德州）下列有关热和能的说法中正确的是A．物体内能增大，一定从外界吸收热量． B汽油机在做功冲程中把机械能转化为内能C．物体的温度越高，分子无规则运动越剧烈 D燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多．4.（12漳州）烧开同样一壶水，完全燃烧的干木材与完全燃烧的无烟煤质量不同，是因为干木材和无烟煤具有不同的A．热值B．比热容C．内能 D．热量5.（11孝感）一瓶酒精用去一半，则剩下的酒精A．比热容减半B．热值减半 C．密度减半D．质量减半6.（10兰州）关于燃料的热值，以下说法中正确的是A．燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量和燃烧状况无关B．燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值C．燃料燃烧时，质量越大，热值越大D．燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小7. (10娄底)近几年煤炭价格较高，少数不法商贩将煤矸石、破碎石掺在优质煤中高价销售，客户为不上当，最恰当的方法是检测煤的A．温度 B．质量C．热值 D．比热容8.（09山东临沂）．2009年4月15日零时16分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭，成功将第二颗北斗导航卫星送入预定轨道。

“长征三号丙”运载火箭采用液态氢做为火箭的燃料，原因是液态氢具有A．较大的比热容B．较低的沸点C．较大的热值D．较高的凝固点二、填空题1.（13广东）在汽油机的四个冲程中，机械能转化为内能的是冲程。

已知汽油的热值为4.6×107J /kg ，则完全燃烧100g汽油放出的热量为J 。

2.（13达州）被誉为“气都”的达州,天然气储量丰富，天然气是（选填“可再生”“不可再生”）能源.小明同学需要在标准大气压下烧开初温为20℃、质量为3kg的一壶水，如天燃气完全燃烧放出热量的80%被水吸收，则要完全燃烧m3的天然气.[天然气的热值取3.0×107J／m3，C水=4.2×103J/（kg•℃）]3.(13南充)某中学为学生供应开水，用焦炭作为燃料，已知焦炭的热值是3×107J/kg，现完全燃烧了4.2kg的焦炭，放出的热量设该热觉有25%被水吸收，能将kg 的水从25℃加热到100℃。

人教版物理九年级热机的效率精选试卷练习（含答案）学校:姓名：班级：考号：1．下列关于热机和热机效率的描述，正确的是（）A•随着技术的进步，热机的效率能达到100%B•使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率C.广汽传祺纯电动汽车是使用热机作为动力源的D.热值和热机效率都是定值，与外界条件无关2.甲、乙两台汽油机，甲的热机效率比乙高，则下列说法中正确的是A.做相同的功，甲用的时间少B.在相同时间内，乙消耗的汽油多C.消耗同样多的汽油，甲做的有用功比乙少D.做同样多的有用功，甲消耗的汽油少3.西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭，于2019年4月20日将第四十四颗北斗导航卫星成功送上太空。

下列说法中正确的是（）A.北斗导航卫星加速升空过程中，其动能和重力势能均增大B.火箭升空过程中，燃料燃烧将机械能转化为化学能C.火箭使用液氢燃料，主要是利用了液氢的比热容大D.北斗导航卫星加速升空过程中，其惯性增大4.我国的火箭发射技术位于世界前列。

为获得强大的推动力，发射火箭选择了氢燃料这主要是考虑到氢燃料的A.密度小B.热值大C.质量小D.比热容大5.两台四冲程汽油机在相同时间内，甲做的有用功是乙的3倍，甲机的热机效率是20%，乙机的热机效率是25%，则甲、乙两机消耗的汽油质量之比是A.12：5B.5：12C.15：4D.4：156.如果甲热机的效率比乙热机的效率高，则可以说（）A.甲热机的功率比乙热机的大B.在单位时间内甲消耗的燃料比乙热机的少C.甲热机的转速比乙热机的大D.甲热机将燃气产生的内能变成机械能的百分比比乙热机的大7．下列关于热值和热机效率的描述，正确的是()A.使燃料燃烧更充分，可以增大热值B.燃料燃烧释放的热量越大，热值越大C.热值和热机效率都是定值，与外界条件无关D.使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率8.下列关于热现象、能量及其转化的说法中，正确的是()A.燃料的热值与燃料的种类和质量有关B.0°C的冰熔化成0°C的水，温度不变，内能不变C.物体温度越高，含有的热量越多D.钻木取火的过程，是将机械能转化为内能的过程9.关于热机，下列说法错误的是()A.长征五号火箭液氢液氧发动机也属于热机B.在四冲程内燃机中减少废气带走的大量热量可以提高热机效率C.热机一个工作循环经历4个冲程，可以实现对外做功4次D.在压缩冲程中内燃机将机械能转化为内能，做功冲程将高温高压燃气的内能转化为机械能10.关于内能、温度和热量，下列说法正确的是A.物体的内能跟物体的运动速度、物体的温度和物质状态都有关系B.不同燃料燃烧时，放出热量越多的热值越大C.质量和初温相同的水和煤油，放出相同热量时煤油温度降低的多D.内能总是从内能多的物体向内能少的物体转移11.一杯酒精倒出一半后，酒精的()A.热值和比热容都减半B.热值和比热容都不变C.热值减半，比热容不变D.条件不足，无法比较二、填空题12.某台汽油机飞轮的转速为1800r/min,在Is内，汽油机完成了个冲程，对外做功次，如果汽油机在一段时间内消耗了500g汽油，若这些汽油完全燃烧，可放出热量J。

热机的效率-初三物理热机的效率习题(含答案) 第二节热机的效率一、填空题 1.热机是把_______能转化为_______能的机器；在热机里，用来做__________的那部分能量，与燃料__________放出的能量之比，叫做热机效率. 2.__________叫做这种燃料的热值.热值的单位是_______，符号是_______.? 3、生产中常用水来作为机器的冷却剂，这是因为水的________大；火箭的燃料要用液氢，这是因为液氢的________大；沿海地区的气候比沙漠地-----------------------------------------------最新财经经济资料----------------感谢阅读----------------------------------- 区的气候更宜人，这是因为水的比热容比沙的比热容________。

4、现代社会中汽车是一种重要的交通工具，很多汽车使用的发动机是四冲程汽油机，在它工作的过程中，________冲程将内能转化为机械能。

焦炭的热值是3´107J／kg，完全燃烧1kg的焦炭放出的热量为________J。

二、选择题 1.关于热机错误的说法是? A.利用内能来做功的机器叫热机? B.蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机都叫热机? C.一切热机的工作过程都包括四个冲程 D.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 2.关于燃料的热值，以下说法正确的是? A.燃料的热值与燃料的燃烧情况有关 -----------------------------------------------最新财经经济资料----------------感谢阅读----------------------------------- B.容易燃烧的燃料，热值一定大? C.煤的热值比干木柴大，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多 g汽油和2 kg汽油，它们的热值是一样的? 3.甲、乙两台汽油机，甲的效率比乙高，则A.甲每秒钟做的功比乙每秒钟做的功多 B.甲消耗的汽油比乙消耗的汽油少 C.消耗同样多的汽油，甲做的有用功比乙做的有用功多 D.做同样多的有用功，甲消耗的汽油比乙消耗的汽油多 4、煤的热值大于干木柴的热值，这里是指( ) A、煤比干木柴含有的热量多一些B、烧煤比烧干木柴产生的温度高一些C、烧煤比烧干木烧产生的热量多一-----------------------------------------------最新财经经济资料----------------感谢阅读----------------------------------- 些D、要使它们放出相同的热量，烧煤用的质量较少A、家庭炉灶和取暖设备B、大型机电排灌站C、工业企业(包括火电站、钢铁厂、化工厂等) D、汽车、摩托车等交通工具6、对于燃料的热值, 下列说法中,属于正确理解的是：( ) A、燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比；B、燃料的热值跟燃料的质量成正比；C、容易燃烧的燃料热值一定大。

一、选择题（共20题）1、下列关于热值说法正确的是（）A．燃料燃烧越充分热值越大B．2Kg的煤完全燃烧比1Kg的煤完全燃烧热值大C．1Kg煤燃烧放出3×105J的热量，则煤的热值为3×105J/kgD．热值是燃料的一种属性与燃料的质量无关，不同的物质热值一般不同2、关于热机，下列说法中错误的是A．汽油机的效率高于蒸汽机的效率B．汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞C．热机功率越大，它做功越快D．热机效率越高，它将内能转化为机械能的比例越大3、关于热机的效率，下列说法正确的是（）A. 在做功同样多的情况下，热机的效率越高消耗的燃料越多B. 一般情况下柴油机的效率比汽油机的高C. 热机的效率越高说明做功越快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4、如图所示为内燃机的能流图，则内燃机的效率可表示为（）A．η=×100% B．η=×100%C．η=×100% D．η=×100%5、小李家使用的燃气热水器，将30kg的水从20℃加热到45℃，消耗了0.15m3的天然气。

已知水的比热容为4.2×103J/（kg℃），天然气的热值为4×107J/m3，则下列与该过程有关的计算结果和分析正确的是（）A．水吸收的热量与水的末温成正比B．水吸收的热量是3.15×105JC．热水器的能量转化效率是52.5%D．热水器的能量转化效率与环境温度无关6、下列关于热值和热机效率的说法，正确的是（）A. 使燃料燃烧更充分，可以增大热值B. 使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率C. 柴油机的热机效率通常为100%D. 燃料燃烧释放的热量越大，热值越大7、为了提高热机效率，可采取的措施是（）A．采用热值高的燃料B．降低热机功率C．保证良好的润滑，减小摩擦D．以上措施都可以8、 (2015·宜昌)为节约能源，需提高热机的效率，下列措施不能提高效率的是()A．尽量使燃料充分燃烧B．尽量减少热机部件间的摩擦C．尽量减少废气带走的热量D．尽量增加热机的工作时间9、如图是某内燃机能量流向图，该内燃机的热机效率是：（）A. 25%B.40%C.75%D.35%10、甲、乙两种燃料完全燃烧时的Q一m图象如图所示，则甲、乙两种燃料的热值q关系是( ) A．q甲＞q乙B．q甲＜q乙C．q甲=q乙D．条件不足，无法判断11、一箱汽油用掉一半后，剩下的一半汽油与原来的一箱汽油相比（）比热容变为原来的一半 B. 质量变为原来的一半C.热值变为原来的一半D.密度变为原来的一半12、一个四口之家分别单独使用不同种类的燃料时的平均月消耗量分别为：木柴约200 kg，烟煤约80 kg，液化石油气约30 kg，煤气约60 kg。

热机效率专题练习一、计算题1.某家庭用的燃气热水器，将20kg的水从20℃加热到70℃，完全燃烧了0.2kg的燃气。

已知水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)，燃气的热值为5×107J/kg.求：(1)燃气完全燃烧放出的热量Q1；(2)水吸收的热量Q2；(3)该热水器烧水的效率η。

2.某团队在海拔3000多米的高山上野营时，使用铁锅烧水，他们发现把体积为2L的水从10℃加热到85℃时，共消耗了0.5kg的干木柴。

(c水=4.2×103J/(kg⋅℃),q=1.2×107J/kg,p水=1.0×103kg/m3)求：(1)干木柴完全燃烧放出的热量。

(2)水吸收的热量。

(3)铁锅烧水的效率。

3.用某燃气锅炉烧水时，把质量为500kg，初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了12m3天然气，已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值q=4.2×107J/m3，求：(1)水吸收的热量；(2)燃气锅炉烧水时的效率；4.如图是一款无人驾驶汽车.汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通情况.如果该车以72km/ℎ的速度在一段平直的公路上匀速行驶8km，消耗92号汽油1.5L.假设汽油完全燃烧，汽油机的效率为30%.在此路段运动过程中，(汽油密度为0.8×103kg/m3，汽油热值为4.5×107J/kg)，求：(1)汽油是______ (选填“可再生能源”或者“不可再生能源”)；(2)完全燃烧1.5L汽油释放的能量；(3)该汽车在此路段运行时间是多少？(4)该汽车发动机做的有用功是多少？5.某品牌家用小汽车行驶100km消耗汽油5kg(相当于7升汽油)，已知汽油的热值为4.6×107J/kg，汽油价格为6元/升.求：(1)完全燃烧5kg汽油放出的热量；(2)汽车行驶100km耗油的费用．6.2014成都“西博会”展示的某型号的房车测试时，在一段平直公路上匀速行驶了36km，用时半小时，车的总质量为3×103kg，受到的阻力为车重的0.1倍，其中g=10N/kg.求：(1)该房车的行驶速度；(2)该房车牵引力所做的功；(3)已知这一过程消耗燃油1.5×10−2m3，则热机在这一过程中消耗的总能量(假设燃油完全燃烧，燃油密度为0.8×103kg/m3，燃油热值q为4.5×107J/kg)；(4)该房车发动机的热机效率。

热机效率1、氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点．氢气的热值为14.3×107J／kg，完全燃烧0.5 kg的氢气可放J的热量；若一罐氢气用去了一半，则剩余氢气的热值(大于／等于／小于)14.3×107J／kg。

2、某家庭需要将50kg、200C的水加热到600C，他们利用煤气灶烧水，需要燃烧多少Kg的煤气？已知煤气的热值q=4.2×107J/kg，水的比热容为c=4.2×107J/(kg·℃)3、现有一壶水要烧开需要吸收1.38×108J的热量，若不计热量损失，需要完全燃烧多少克煤油？(煤油的燃烧值是4.6×107焦／千克)若实际燃烧了5千克的煤油，放出的热量为多少？该煤油炉的效率是多少？4、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。

该厂某型号专用车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶5.6km，受到的平均阻力是3.0×103N，消耗燃油1.5×10－3m3（假设燃油完全燃烧）。

若燃油的密度ρ＝0.8*103kg/m3，热值4×107J/kg，求：（1）专用车牵引力所做的功？（2）燃油放出的热量。

（3）该专用车的热机效率是多少？（4）汽车的轮胎上有凹凸不平的花纹，这样做的好处是什么？5、某台以汽油机为动力的起重机，能在5min内将12t货物举高8m，共耗汽油70g，这台汽油机的效率为多少？（汽油的热值4.6×107J/kg）6、一台拖拉机的输出功率为66kW，每小时消耗14kg的柴油，柴油的热值为4.6×107J/kg，则这台拖拉机的效率是多少？7、某汽车的输出功率是60kW，正常形驶的速度为54km/h，汽车的效率是25％，该汽车要是行驶108km，要消耗多少kg的汽油？（汽油的热值4.5×107J/kg）8、某辆小汽车油箱内装满35kg汽油，司机小王驾车到某城市执行任务，路程为300km。

比热容、热量和热机效率复习计算题(附答案)1、一种物质质量为2kg，吸收8.4×104J的热量，温度升高20℃，求其比热容。

答案：比热容为c=2.1×103J/(kg·℃)。

2、太阳能热水器中装有质量为50kg的水，温度从25℃升高到45℃，求水吸收的热量。

答案：水吸收的热量为Q=8.4×105J。

3、燃烧0.5m3的天然气，使100kg的水从20℃升高到70℃，求天然气完全燃烧放出的热量、水吸收的热量和燃气灶的效率。

答案：（1）天然气完全燃烧放出的热量为Q=3.5×107J；（2）水吸收的热量为Q=3.5×107J；（3）燃气灶的效率为η=50%。

4、完全燃烧42g焦炭所放出的热量，若有50％被2kg、30℃的水吸收，则水温可升高多少℃？答案：水温可升高ΔT=42℃。

5、10台太阳能热水器装满水时，温度从15℃升高到65℃，求吸收的热量和需要的天然气量。

答案：（1）吸收的热量为Q=8.4×107J；（2）需要的天然气量为m=4.2kg。

6、太阳能热水器中注入50kg的水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到50℃，求吸收的热量和效率，以及用煤燃烧提供同样热量需要的煤量。

答案：（1）吸收的热量为Q=8.4×106J；（2）效率为η=30%；（3）需要的煤量为m=0.8kg。

7、小汽车以72km/h的速度在水平路面上匀速行驶时，发动机的实际功率为20 kW，行驶100km，求运动的时间、发动机所做的功和消耗汽油的质量。

答案：（1）运动的时间为t=1.39h；（2）发动机所做的功为W=7.2×107J；（3）消耗汽油的质量为m=4.35kg。

mcΔt=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(90-20)℃=1.89×106J。

因为燃气放出的热量有30%转化为机械能，所以机械能为Q放0.3=1.05×107J。

九年热机、热机效率测试题（含答案）满分100分时间90分钟一、选择题（每小题2分，共28分）1、四冲程内燃机工作时，机械能转化成内能的冲程是 ( )A、吸气冲程B、压缩冲程C、做功冲程D、排气冲程2、下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况．关于对图中①②③④ 的补充正确的是（）A、①做功冲程②内能转化为机械能③压缩冲程④机械能转化为内能B、①压缩冲程②内能转化为机械能③做功冲程④机械能转化为内能C、①压缩冲程②机械能转化为内能③做功冲程④内能转化为机械能．D、①做功冲程②机械能转化为内能③压缩冲程④内能转化为机械能3、 2019 年春节期间热映的《流浪地球》被誉为开启了中国科幻电影元年．这部电影讲述了多年以后太阳急速衰老膨胀，无法再给地球提供能量，人类为了拯救地球而点燃木星周围的可燃气体，逃离太阳系的故事．其中“ 点燃木星” 将地球推开相当于内燃机的（）A、吸气冲程B、压缩冲程C、做功冲程D、排气冲程4、小明家的汽车发动机为四缸汽油机．该发动机在工作时气缸内的燃气的平均气压为1×10 6 Pa，汽缸的横截面积为50cm 2 ，活塞的行程长 10cm，转速3600r/min．则该发动机的功率为（）A、15kWB、30kWC、60kWD、75kW5、如图所示是四冲程汽油机的剖面图，关于其四个冲程的描述正确的是（）A、吸气冲程中，汽油和空气的混合物进入汽缸B、压缩冲程中，通过做功的方式使汽缸内气体的内能减小C、做功冲程中，燃料释放的能量绝大部分转化为机械能D、排气冲程中，废气带走了燃料释放的能量的极少部分6、一台单缸四冲程柴油机转速为 36000 r/h ，则柴油机 1s 内（）A、完成 20 个冲程，做功 10 次B、完成 20 个冲程，做功 5 次C、完成 40 个冲程，做功 5 次D、完成 40 个冲程，做功 10 次7、单缸四冲程内燃机工作时，依靠飞轮的惯性来完成的冲程有（）A、吸气、做功和排气冲程B、吸气、压缩和做功冲程C、压缩、做功和排气冲程D、吸气、压缩和排气冲程8、某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9km，用时5min45s，消耗燃油1.5kg，已知汽车的牵引力是2000N，燃油的热值为4.6×107J/kg，假设燃油完全燃烧．通过计算可知，下列结果正确的是（）①汽车行驶速度是20km/h ②消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.9×107J③汽车牵引力做功的功率是30kW ④汽车发动机的效率是20%A、只有①和②B、只有②和③C、只有①和④D、只有②和④9、小李家使用的燃气热水器，将30kg的水从20℃加热到45℃，消耗了0.15m3的天然气。

热机练习题及答案一、选择题1. 热机固有的效率极限是指：A) 卡诺循环的效率B) 内燃机的效率C) 热机循环的效率D) 蒸汽机的效率答案：A) 卡诺循环的效率2. 下列哪项不是发动机需要克服的摩擦损失：A) 活塞环的摩擦损失B) 曲轴轴承的摩擦损失C) 风阻的摩擦损失D) 汽缸壁的摩擦损失答案：C) 风阻的摩擦损失3. 热机的热机效率是指：A) 热机输出功的比例B) 热机输入功的比例C) 热机输出能量的比例D) 热机输入能量的比例答案：A) 热机输出功的比例二、判断题1. 热机效率越高，其排烟温度越高。

正确 / 错误答案：错误2. 燃气轮机的最高效率理论上可以达到卡诺循环的最大效率。

正确 / 错误答案：错误3. 提高热机的进汽温度会降低热机的效率。

正确 / 错误答案：错误三、解答题1. 简述卡诺循环的特点及其应用。

答案：卡诺循环是一个由可逆过程组成的循环，其特点是两个等温过程和两个绝热过程交替进行。

卡诺循环的效率是所有热机循环中最高的，且与工作物质无关，只与工作物质的最高温度和最低温度有关。

卡诺循环的应用包括理论研究和热力学分析中，对热机效率的界限进行研究和评估。

2. 什么是热泵，其工作原理是什么？答案：热泵是一种利用工作物质在不同温度下的汽化和凝结过程来完成热能传递的装置。

其工作原理是通过外部的功输入，将低温热源中的热能传递至高温热源中，实现冷热源之间的能量转移。

具体来说，热泵通过循环的蒸汽压缩和膨胀过程，将低温蒸发器中的制冷剂蒸发吸热，然后经过压缩机的压缩和冷凝器中的冷凝，将热量释放至高温热源中。

3. 解释机械效率和热效率之间的关系。

答案：机械效率指的是热机的输出功与输入功之间的比值，可以理解为热机的内部摩擦损失对总输入功的影响。

热效率指的是热机的输出功与燃料能输入之间的比值，反映了热机对输入热能的利用程度。

机械效率和热效率之间存在着一定的关系，一般情况下，机械效率较高的热机往往也具有较高的热效率。

热效率、热机效率综合题专题一、求各种燃料烧水的问题1、题型一：已知m水，m燃料，tA'C水，q燃料(单位：J/kg)。

⑴水吸收的热量：。

吸=c水皿水Q—t。

)⑵燃料放出的热量：Q放=m燃料q燃料(3)热效率：n=%。

放针对训练1：(2013•云南)某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如图14所示的加热过程中水温随时间变化的图线。

若在6min内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为4.2X103j/(kg・°C),煤的热值约为3X107j/kg o求:(1)煤完全燃烧产生的热量；(2)经过6min时间加热，水所吸收的热量;(3)煤炉烧水时的热效率。

针对训练2：用炉子烧水时，将10kg的水从20C加热到100C，燃烧了0.5kg的焦炭.水的比热容是4.2X103J/(kg•C)，焦炭的热值是3.0X107J/kg.试求:(1)10kg的水吸收的热量；(2)0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量；(3)炉子烧水的效率。

2、题型二：已知V,m,t,t,c,q(单位：J/kg)。

水燃料01水燃料(1)水的质量：m=PV(体积单位换算：V=lL=10-3m3)水水水(2)水吸收的热量：Q=cm(t－t)吸水水10(3)燃料放出的热量：Q放=m燃料q放燃料(4)热效率：耳=Qr Q放针对训练：爱华中学为学生供应开水，用锅炉将200L的水从25°C加热到100°C，燃烧了6kg的无烟煤。

水的比热容是4.2X103J/(kg・°C),无烟煤的热值是3.4X107j/kg。

求:锅炉烧水的效率。

3、题型三：已知m,V,t,t,c,q(单位：J/m3)。

水燃料01水燃料(1)水吸收的热量：Q=cm(t－t)吸水水10(2)燃料放出的热量：。

放="燃料q燃料(3)热效率：n-Q吸针对训练1：某家庭用燃气热水器将质量为100kg、温度为20°C的自来水加热到50°C,消耗的天然气体积为1m3(假设天然气完全燃烧)。

热机与热机效率练习题（附答案）1、热机：定义：热机是利用内能来做功，把内能转化为机械能的机器。

热机的种类：蒸汽机、内燃机（汽油机和柴油机）、汽轮机、喷气发动机等2、内燃机：内燃机活塞在汽缸内往复运动时，从气缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。

四冲程内燃机包括四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。

在单缸四冲程内燃机中，吸气、压缩、做功、排气四个冲程为一个工作循环，每个工作循环曲轴转2周，活塞上下往复2次，做功1次。

在这四个冲程中只有做功冲程是燃气对活塞做功，而其它三个冲程（吸气冲程、压缩冲程和排气冲程）是依靠飞轮的惯性来完成的。

压缩冲程将机械能转化为内能。

做功冲程是由内能转化为机械能。

①油机工作过程：看书本本图②柴油机工作过程：书本图3、汽油机和柴油机的比较：①汽油机的气缸顶部是火花塞；柴油机的气缸顶部是喷油嘴。

②汽油机吸气冲程吸入气缸的是汽油和空气组成的燃料混合物；柴油机吸气冲程吸入气缸的是空气。

③汽油机做功冲程的点火方式是点燃式；柴油机做功冲程的点火方式是压燃式。

④柴油机比汽油及效率高，比较经济，但笨重。

⑤汽油机和柴油机在运转之前都要靠外力辅助启动。

4、热值燃料燃烧，使燃料的化学能转化为内能。

定义：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。

用符号q表示。

单位：固体燃料的热值的单位是焦耳每千克（J/kg）、气体燃料的热值的单位是焦耳每立方米（J/m3）。

热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧等无关。

公式：、①Q＝qm m=Q/q q=Q/mQ——放出的热量——焦耳（J）；q——热值——焦耳每千克（J/kg）；m——燃料质量——千克（kg）。

②Q＝qV V=Q/q q=Q/VQ——放出的热量——焦耳（J）；q——热值——焦耳每立方米（J/m3）；V——燃料体积——立方米（m3）。

酒精的热值是3.0×107J/kg，它表示物理意义：1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J。

一、选择题1我国随着航天事业开展需要正在研制大功率液氢发动机这种发动机主要是因为氢是有A．较小的密度B．较大的比热容C．较高的热值 D．较低的沸点3.〔13XX〕以下有关热和能的说法中正确的选项是A．物体内能增大，一定从外界吸收热量． B汽油机在做功冲程中把机械能转化为内能C．物体的温度越高，分子无规那么运动越剧烈 D燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多．4.〔12XX〕烧开同样一壶水，完全燃烧的干木材与完全燃烧的无烟煤质量不同，是因为干木材和无烟煤具有不同的A．热值B．比热容C．内能 D．热量5.〔11XX〕一瓶酒精用去一半，那么剩下的酒精A．比热容减半B．热值减半 C．密度减半D．质量减半6.〔10XX〕关于燃料的热值，以下说法中正确的选项是A．燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量和燃烧状况无关B．燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值C．燃料燃烧时，质量越大，热值越大D．燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小7. (10XX)近几年煤炭价格较高，少数不法商贩将煤矸石、破碎石掺在优质煤中高价销售，客户为不上当，最恰当的方法是检测煤的A．温度 B．质量C．热值 D．比热容8.〔09XXXX〕．2009年4月15日零时16分，我国在XX卫星发射中心用“长征三号丙〞运载火箭，成功将第二颗北斗导航卫星送入预定轨道。

“长征三号丙〞运载火箭采用液态氢做为火箭的燃料，原因是液态氢具有A．较大的比热容B．较低的沸点C．较大的热值D．较高的凝固点二、填空题1.〔13XX〕在汽油机的四个冲程中，机械能转化为内能的是冲程。

汽油的热值为4.6×107J /kg ，那么完全燃烧100g汽油放出的热量为J 。

2.〔13达州〕被誉为“气都〞的达州,天然气储量丰富，天然气是〔选填“可再生〞“不可再生〞〕能源.小明同学需要在标准大气压下烧开初温为20℃、质量为3kg的一壶水，如天燃气完全燃烧放出热量的80%被水吸收，那么要完全燃烧m3的天然气.[天然气的热值取3.0×107J／m3，C水=4.2×103J/〔kg•℃〕]3.(13XX)某中学为学生供给开水，用焦炭作为燃料，焦炭的热值是3×107J/kg，现完全燃烧了4.2kg的焦炭，放出的热量设该热觉有25%被水吸收，能将kg的水从25℃加热到100℃。

第二节热机的效率一、填空题1.热机是把_______能转化为_______能的机器；在热机里,用来做__________的那部分能量,与燃料__________放出的能量之比,叫做热机效率.2.__________叫做这种燃料的热值.热值的单位是_______,符号是_______.3、生产中常用水来作为机器的冷却剂,这是因为水的________大；火箭的燃料要用液氢,这是因为液氢的________大；沿海地区的气候比沙漠地区的气候更宜人,这是因为水的比热容比沙的比热容________;4、现代社会中汽车是一种重要的交通工具,很多汽车使用的发动机是四冲程汽油机,在它工作的过程中,________冲程将内能转化为机械能;焦炭的热值是3′107J／kg,完全燃烧1kg的焦炭放出的热量为________J;5、氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点．氢气的热值为14．3×107J ／kg,完全燃烧0．5 kg的氢气可放出________J的热量；若一罐氢气用去了一半,则剩余氢气的热值________ 大于／等于／小于14．3×107J／kg．二、选择题1.关于热机错误的说法是A.利用内能来做功的机器叫热机B.蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机都叫热机C.一切热机的工作过程都包括四个冲程D.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2.关于燃料的热值,以下说法正确的是A.燃料的热值与燃料的燃烧情况有关B.容易燃烧的燃料,热值一定大C.煤的热值比干木柴大,燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多D.0.5 g汽油和2 kg汽油,它们的热值是一样的3.甲、乙两台汽油机,甲的效率比乙高,则A.甲每秒钟做的功比乙每秒钟做的功多B.甲消耗的汽油比乙消耗的汽油少C.消耗同样多的汽油,甲做的有用功比乙做的有用功多D.做同样多的有用功,甲消耗的汽油比乙消耗的汽油多4、煤的热值大于干木柴的热值,这里是指A、煤比干木柴含有的热量多一些B、烧煤比烧干木柴产生的温度高一些C、烧煤比烧干木烧产生的热量多一些D、要使它们放出相同的热量,烧煤用的质量较少5、不属于大气污染主要来源的是A、家庭炉灶和取暖设备B、大型机电排灌站C、工业企业包括火电站、钢铁厂、化工厂等D、汽车、摩托车等交通工具6、对于燃料的热值, 下列说法中,属于正确理解的是：A、燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比；B、燃料的热值跟燃料的质量成正比；C、容易燃烧的燃料热值一定大;D、就某种确定的燃料而言, 它的热值是一个确定的值, 跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量无关；7、一瓶酒精倒掉一半,剩下的半瓶酒精的密度、比热容、热值和原来相比,以下的说法正确的是A只有密度和热值不变 B只有密度和比热容不变C 只有比热容和热值不变 D三个都不变8、甲乙两台柴油机,甲的效率低于乙的效率,意义是A.甲的功率大于乙的功率B.甲消耗的燃料多于乙消耗的燃料C.乙将燃料燃烧放出的能变成有用功的那部分能的比例比甲大D.工作相同时间甲消耗的燃料一定比乙少三、计算题1.已知干木柴的热值是1.2×107 J/kg,完全燃烧0.7 kg干木柴能放出多少热量假设这些热量全部被水吸收,能使多少千克水的温度由20 ℃升高到70 ℃已知水的比热容为4.2×103 J/kg ℃.2、汽油的热值是4.6×107 J/ kg,1完全燃烧210g汽油能放出多少热量2若这些热量全部被水吸收,可使多少千克的水从20℃升高到43℃3、一辆汽车以72km／h的速度匀速行驶10 min,消耗的汽油为1.2Kg;汽车匀速行驶时受到的牵引力F=1.2x103N,汽油的热值q=4.6 x107J／Kg;问：1汽车在这段时间内消耗的功率即1秒时间内汽油完全燃烧放出的热量是多少2这段时间内汽车牵引力做功的功率是多少3比较1和2的结果,你有什么发现简要分析原因写出两条即可;4、王小聪同学的家住于新农村建设示范村里,他父亲年前拉回了一套液化石油气灶具;液化石油气热值为3．5 ×107J／kg,将质量为5kg,初温为20℃的水加热到100℃需燃烧液化石油气80g; 1水吸热多少热量 2煤气灶加热水时的效率参考答案：一、填空题1.内机械有用功完全燃烧2.1千克某种燃料完全燃烧放出的热量焦每千克 J/kg3、比热容热值大4、做功 3′1075.10、7.15×107J等于二、选择题1.C2.D3.C 4、D 5、B 6、D 7、D 8、C三：计算题：1、 8.4×106 J40 kg2、解：：1Q ＝ mq ＝ 0.21Kg × 4.6×107 J/ kg ＝9.66×106 J2m ＝ Q吸 / c t — to ＝9.66×106 J / 4.2×103J／kg ℃×43℃– 20℃＝100 kg3、解：1Q ＝ mq ＝ 1.2Kg × 4.6×107 J/ kg ＝5.52×107 JP ＝Q / t ＝5.52×107 J / 600S ＝ 9.2×104W2S ＝ Vt ＝20m/s × 600S ＝ 1.2×104 mW ＝ FS ＝1.2x103N ×1.2×104 m ＝ 1.44×107 JP ＝W / t ＝1.44×107 J / 600S ＝2.4×104W3汽车用来做有用功德那部分能量比燃料完全燃烧放出的能量少;因为燃料不能完全燃烧；机器转动的部件之间有摩擦；放出的高温废气带走一部分能量;4、解：1Ｑ吸＝cmt－t0＝4.2×103J／kg ℃×5kg ×100℃– 20℃＝1.68×106 J2：Q ＝ mq ＝ 0.08Kg × 3.5×107 J/ kg ＝2.8×106 Jη=Ｑ吸 / Q总= 1.68×106 J / 2.8×106 J = 60%。

第二节热机的效率一、填空题1.热机是把_______能转化为_______能的机器；在热机里，用来做__________的那部分能量，与燃料__________放出的能量之比，叫做热机效率.2.__________叫做这种燃料的热值.热值的单位是_______，符号是_______.3、生产中常用水来作为机器的冷却剂，这是因为水的________大；火箭的燃料要用液氢，这是因为液氢的________大；沿海地区的气候比沙漠地区的气候更宜人，这是因为水的比热容比沙的比热容________。

4、现代社会中汽车是一种重要的交通工具，很多汽车使用的发动机是四冲程汽油机，在它工作的过程中，________冲程将内能转化为机械能。

焦炭的热值是3´107J／kg，完全燃烧1kg的焦炭放出的热量为________J。

5、氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点．氢气的热值为14．3×107J／kg，完全燃烧0．5 kg的氢气可放出________J的热量；若一罐氢气用去了一半，则剩余氢气的热值________ (大于／等于／小于)14．3×107J／kg．二、选择题B.蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机都叫热机D.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 2.关于燃料的热值，以下说法正确的是B.容易燃烧的燃料，热值一定大C.煤的热值比干木柴大，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多D.0.5 g汽油和2 kg汽油，它们的热值是一样的3.甲、乙两台汽油机，甲的效率比乙高，则C.消耗同样多的汽油，甲做的有用功比乙做的有用功多D.做同样多的有用功，甲消耗的汽油比乙消耗的汽油多4、煤的热值大于干木柴的热值，这里是指( )A、煤比干木柴含有的热量多一些B、烧煤比烧干木柴产生的温度高一些C、烧煤比烧干木烧产生的热量多一些D、要使它们放出相同的热量，烧煤用的质量较少5、不属于大气污染主要来源的是( )A、家庭炉灶和取暖设备B、大型机电排灌站C、工业企业(包括火电站、钢铁厂、化工厂等)D、汽车、摩托车等交通工具6、对于燃料的热值, 下列说法中,属于正确理解的是：( )A、燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比；B、燃料的热值跟燃料的质量成正比；C、容易燃烧的燃料热值一定大。

热机及热机效率思考：如下图在试管里装些水，用橡皮塞塞住加热使水沸腾，会看到什么现象？讨论这个过程中能量的变化？这个实验向同学们展示了人类利用内能的过程。

燃料的化学能通过燃料转化为内能，又通过做功，把内能转化为机械能。

热机的种类很多，例如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等，尽管它们的构造各不一样但都是把内能转化为机械能的机器。

热机的广泛使用，使人类迈入了工业化社会。

【知识梳理】【根底概念】1、热机：将内能转化为机械能的机器。

内能的利用 热 机 汽油机的工作原理 能 量 的 转 化 热 机 的 效 率燃料的热值 定 义 单 位 燃料的利用率2、内燃机：内燃机是最常见的热机；汽油机、柴油机是最常见的内燃机。

3、四冲程汽油机：活塞在气缸内往复运动是，从气缸的一端运动到另一端的过程，叫做冲程。

多数汽油机是由吸气、压缩、燃烧——膨胀做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的。

吸气冲程：进气门翻开，排气门关闭，活塞向下运动，汽油和空气的混合物进入气缸。

压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩。

做功冲程：在压缩冲程完毕时，火花塞产生电火花，是燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体，高温高压的气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，从而做功。

排气过程：进气门关闭，排气门翻开，活塞向上运动，把废气排出气缸。

压缩冲程把机械能转化为内能，做功冲程把内能转化为机械能。

4、热机的效率讨论交流：热机工作时，能不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功呢？由图可知，真正能转变为对外做有用功的能量只占燃料燃烧时所释放能量的一局部。

热机定律热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧释放的能量的比值称为热机效率，即：热量：指的是由于温差的存在而导致的能量转化过程中所转移的能量。

蒸汽机的效率很低，只有6%～15%，内燃机效率比蒸汽机的高，汽油机的效率为20%～30%，柴油机的效率为30%～45%。

热机效率是热机性能的一个重要指标。

一、选择题1我国随着航天事业发展需要正在研制大功率液氢发动机这种发动机主要是因为氢是有A．较小的密度B．较大的比热容C．较高的热值 D．较低的沸点3.（13德州）下列有关热和能的说法中正确的是A．物体内能增大，一定从外界吸收热量． B汽油机在做功冲程中把机械能转化为内能C．物体的温度越高，分子无规则运动越剧烈 D燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多．4.（12漳州）烧开同样一壶水，完全燃烧的干木材与完全燃烧的无烟煤质量不同，是因为干木材和无烟煤具有不同的A．热值B．比热容C．内能 D．热量5.（11孝感）一瓶酒精用去一半，则剩下的酒精A．比热容减半B．热值减半 C．密度减半D．质量减半6.（10兰州）关于燃料的热值，以下说法中正确的是A．燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量和燃烧状况无关B．燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值C．燃料燃烧时，质量越大，热值越大D．燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小7. (10娄底)近几年煤炭价格较高，少数不法商贩将煤矸石、破碎石掺在优质煤中高价销售，客户为不上当，最恰当的方法是检测煤的A．温度 B．质量C．热值 D．比热容8.（09山东临沂）．2009年4月15日零时16分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭，成功将第二颗北斗导航卫星送入预定轨道。

“长征三号丙”运载火箭采用液态氢做为火箭的燃料，原因是液态氢具有A．较大的比热容B．较低的沸点C．较大的热值D．较高的凝固点二、填空题1.（13广东）在汽油机的四个冲程中，机械能转化为内能的是冲程。

已知汽油的热值为4.6×107J /kg ，则完全燃烧100g汽油放出的热量为J 。

2.（13达州）被誉为“气都”的达州,天然气储量丰富，天然气是（选填“可再生”“不可再生”）能源.小明同学需要在标准大气压下烧开初温为20℃、质量为3kg的一壶水，如天燃气完全燃烧放出热量的80%被水吸收，则要完全燃烧m3的天然气.[天然气的热值取3.0×107J／m3，C水=4.2×103J/（kg•℃）]3.(13南充)某中学为学生供应开水，用焦炭作为燃料，已知焦炭的热值是3×107J/kg，现完全燃烧了4.2kg的焦炭，放出的热量设该热觉有25%被水吸收，能将kg 的水从25℃加热到100℃。