14.2 热机的效率 同步练习
一、单选题
1．（2022秋·河北沧州·九年级统考期末）关于燃料的热值，下列说法中正确的是（ ）
A．燃料的热值跟燃料是否完全燃烧有关 B．燃料的热值与温度有关
C．燃料的热值与温度和质量都没有关系 D．燃料的质量越大，它的热值就越大
2．（2022秋·河北保定·九年级统考期末）下列关于热值的说法正确的是（ ）
A．燃料越多，它的热值就越大
B．燃料燃烧时放出的热量越多，它的热值就越大
C．相同质量的燃料，完全燃烧时放出的热量越多，热值越大
D．同一种燃料，燃烧的情况不同，它的热值就不一样
3．（2022秋·河北邯郸·九年级统考期末）甲种燃料的热值大于乙种燃料的热值，下列说法正确的是
A．甲种燃料含的热量多，乙种燃料含的热量少
B．甲种燃料含的内能多，乙种燃料含的内能少
C．完全燃烧同质量的甲、乙两种燃料，甲燃料放出的热量多
D．完全燃烧同质量的甲、乙两种燃料，乙燃料放出的热量多
4．（2022秋·河北保定·九年级期末）有一家庭分别单独使用不同种类的燃料时的平均月消耗量约为：干木柴200kg，烟煤80kg，液化石油气30kg，煤气60kg。这四种燃料中热值最高的是（ ）
A．液化石油气 B．煤气 C．烟煤 D．干木柴
5．（2022秋·河北保定·九年级期末）为体现低碳经济的理念，上海世博会充分利用太阳能发电技术，其主题馆屋面太阳能板的面积达3×104m2，年发电量1.08×1013J。若这些电能由火力发电站提供（煤的热值为3×107J/kg，煤完全燃烧释放的内能转化为电能的效率是30%，则仅此一项每年可节约煤炭的质量为（ ）
A．2.0×104kg B．1.2×105kg C．3.6×105kg D．1.2×106kg
6．（2022秋·河北保定·九年级统考期末）关于热机的效率，下列说法正确的是（ ）
A．热机做的有用功越多，热机效率一定越高
B．热机的功率大，热机效率一定高
C．热机单位时间内消耗的燃料少，热机效率一定高
D．功率与热机效率无直接的关系
7．（2022秋·河北石家庄·九年级统考期末）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%
8．（2022秋·河北秦皇岛·九年级统考期末）汽车已成为人们出行必不可少的代步工具，关于四冲程汽车上的一些物理知识理解正确的是（ ）
A．汽车发动机用水做冷却液，是因为水的热值大
B．汽车的做功冲程，将内能转化为机械能
C．现代汽车的发动机效率可达80%
D．压缩冲程末燃料的内能增加，分子运动速度变慢
9．（2022秋·河北邢台·九年级统考期末）下列关于热机，说法正确的是（ ）
A．热机工作过程中除做功冲程外其他三个冲程是靠飞轮转动的惯性来完成的
B．使用的燃料热值越高，热机的效率越高
C．热机消耗的燃料越多，热机的效率越低
D．目前有些新型燃料汽车实现了“零排放”，它们的热机效率可达到100%
10．（2022秋·河北唐山·九年级统考期末）甲、乙两台四冲程汽油机，甲汽油机比乙汽油机效率高。下列说法正确的是（ ）
A．甲汽油机比乙汽油工作时间更长
B．甲汽油机的功率一定比乙汽油机大
C．做相同有用功，甲汽油机损失的能量比乙汽油机少
D．做相同有用功，甲汽油机比乙汽油机使用的燃料更多
11．（2022秋·河北廊坊·九年级统考期末）古语“人要实，火要虚”，其意思是，人要脚踏实地，才能事业有成；可燃物要架空一些才能燃烧更旺。“火要虚”的目的是（ ）
A．提高可燃物的热值 B．增大可燃物的比热容
C．提高可燃物的利用率 D．不会产生废气，不会造成环境污染
12．（2022秋·河北沧州·九年级统考期末）为了节约能源，需要提高热机的效率。下列措施中不能提高效率的是（ ）
A．尽量减少热机的工作时间 B．尽量使燃料充分燃烧
C．尽量减少废气带走的热量 D．尽量减少热机部件的摩擦
二、多选题
13．（2022秋·河北廊坊·九年级统考期末）一辆使用汽油为燃料的小汽车，以72km/h的速度在水平路面上匀速行驶时，发动机的实际输出功率为20kW。若小汽车行驶的路程为108km，汽油的热值q＝4.6×107J/kg。小汽车发动机的效率为25%。则关于小汽车在这段路程中，下列说法不正确的是（ ）
A．运动的时间为1.5h B．发动机所做的有用功为1.08×108J
C．汽车所受的阻力为2000N D．消耗汽油的质量为5kg
三、填空题
14．（2022秋·河北邯郸·九年级期末）用天然气灶将质量为6kg、初温为20℃的水加热到60℃，若天然气完全燃烧放出的热量有60%被水吸收，则需要消耗 m3的天然气。，。
15．（2022秋·河北保定·九年级统考期末）一款汽车发动机的效率是30%，则其每消耗6kg汽油，发动机输出的机械能是 J；若损失的能量完全被水吸收，可使 kg的水升高50℃。[c水 = 4.2×103 J/(kg·℃)，q汽油=4.6×107J/kg]
16．（2022秋·河北承德·九年级统考期末）年月日时分，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射。火箭一般使用液态氢作为燃料，是因为氢具有较高的 ；发射过程中，燃气对火箭做功，燃气的内能会 。（选填“增大”、“减小”或“不变”）
17．（2022秋·河北沧州·九年级统考期末）天然气是一种清洁燃料，我市部分公交车开始使用天然气来代替柴油或汽油。已知天然气的热值为7×107/L，某汽车完全燃烧2L天然气所释放的热量为 J；该汽车发动机效率为50%，输出有用的机械能为 J。
18．（2022秋·河北石家庄·九年级统考期末）天然气已经走入千家万户，人们用天然气灶烧水的过程是通过 （选填“做功”或“热传递”）的方法改变水的内能。在标准大气压下，将2kg初温为20℃的水烧开，需吸收热量为 J。假如天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，需要燃烧 m3的天然气。[水的比热容c水=4.2×103J/（kg ℃）天然气的热值q=4×107J/m3]
19．（2022秋·河北唐山·九年级统考期末）细心的小明发现，天然气灶火焰相同，相同的锅内分别放置相同质量的水和植物油时，植物油比水升温更快，这是因为 ；将5kg的水从20℃加热到100℃，水吸收的热量是 J，这些热量需要燃烧 m3天然气。[水的比热容c水=4.2×103J/(kg ℃)、天然气的热值q=4×107J/m3，不计热量损失]
20．（2022秋·河北张家口·九年级统考期末）某单缸四冲程内燃机的其中一个冲程剖面图如图所示。由图可知，该内燃机是 （选填“汽油机”或“柴油机”），该冲程是 冲程。若该内燃机一个工作循环对外做功30J，则燃料完全燃烧所放出的热量一定 （选填“大于”、“等于”或“小于”）30J。
21．（2022秋·河北邯郸·九年级统考期末）一台汽油机飞轮的转速为3600r/min，在1s内汽油机对外做了 次功。如果汽油机在一段时间内消耗了0.5kg汽油，若这些汽油完全燃烧，可放出热量 J。1s完成 个冲程。（q汽油=4.6×107 J/kg）
22．（2022秋·河北张家口·九年级统考期末）汽油的热值是4.5×107J/kg，完全燃烧600g汽油能放出 J的热量；若这些热量的80%被水吸收，可使 kg的水，从到。（计算结果若有近似，保留两位小数）
23．（2022秋·河北保定·九年级统考期末）某小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如图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0.2kg的煤，煤的热值为3×107J/kg。则煤完全燃烧产生 J热量；经过6min时间加热，水温升高 ℃；水吸收 J热量；此煤炉烧水时的热效率为 。
四、实验题
24．（2022秋·河北保定·九年级统考期末）如图所示，为了比较酒精和碎纸片的热值，在相同规格的烧杯中装入质量相等、温度相同的水，将酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中，点燃它们分别给烧杯加热，直到酒精和碎纸片完全燃烧。
（1）实验前，应该控制酒精和碎纸片的 相等；
（2）比较甲乙两图中的温度计的示数可知，甲图中水的温度升高的多，说明甲图中的水吸收的热量 （“大于”或“小于”）乙图中的水吸收的热量；
（3）该实验可以得出的结论是 ；
（4）该实验用到的物理方法有 和 。
25．（2022秋·河北承德·九年级统考期末）下面是有关热值和比热容的探究实验：如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。
（1）比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验，燃料燃烧放出的热量通过 来反映（填写可观察可读取的信息）；
（2）比较不同液体物质吸热升温的特点，应选择 两图进行实验；不同的液体物质升高相同的温度，吸热的多少是通过 来反映的；实验数据整理成如图丁中的图线，可知液体a和液体b的比热容之比是 ；
（3）实验中用到的探究方法有哪几种 。
A．控制变量法
B．转换法
C．放大法
D．理想实验法
26．（2022秋·河北沧州·九年级统考期末）有如图所示的两套相同装置，分别在两个燃烧皿中放入质量相同的不同燃料，点燃后加热质量相等的同种液体，通过比较燃料 （选填“燃烧相同时间”或“全部燃烧”）后温度计示数的变化，来判断两种燃料的热值的大小．燃料燃烧， 转化为内能，用比热容 的液体可以使实验现象更明显．（实验中液体没有沸腾）
五、计算题
27．（2022秋·河北邢台·九年级统考期末）小明家用干木柴烧水时，用掉1.4kg的干木柴。[已知：干木柴的热值为1.2×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
（1）1.4kg干木柴完全燃烧放出多少热量？
（2）如果干木柴完全燃烧放出热量的50%被初温为20℃、质量为40kg的水吸收，求水的温度。
28．（2022秋·河北保定·九年级统考期末）在一个标准大气压下，用煤把将2kg初温为的水加热至沸腾。[，]（不考虑热量的损失）求：
（1）水要吸收多少的热量？
（2）需要消耗多少千克的煤？
29．（2022秋·河北保定·九年级期末）某款无人驾驶汽车在平直的公路上匀速行驶一段距离后，消耗汽油0.5kg。汽油机的效率为30%，汽油的热值为。求：
（1）汽油完全燃烧放出的热量是多少？
（2）该汽车消耗0.5kg汽油所做的有用功是多少J？
（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42%，这些废气的能量全部被质量25kg温度为20℃的水吸收，水温升高到多少摄氏度？[，一标准大气压下]
30．（2022秋·河北保定·九年级统考期末）某学校九年级物理兴趣小组的同学在研究”砂子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g的沙子和水加热，他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图像如图所示。已知酒精的热值是3.0×107J/kg，加热时酒精灯平均每分钟消耗1g酒精。 [水的比热容c=4.2×103J（kg·）]求：
（1）加热满2min时，水吸收的热量。
（2）给水加热的2min时间内，酒精完全燃烧放出的热量。
（3）沙子的比热容。
31．（2022秋·河北石家庄·九年级统考期末）冬天即将来临，学校积极创造条件为学生供应开水．在这个过程中，若用锅炉将300kg的水从20℃加热到100℃，燃烧了11.2kg的煤[ｃ水=4.2103J/（kg.℃），煤的热值为3107J/kg]，则:
（1）锅炉内300kg的水吸收的热量是多少
（2）此锅炉的效率是多少
（3）某同学从开水房打了3kg的100℃的开水，为了便于使用，他将这100℃的开水和质量为5kg的20℃的冷水混合，若不计混合过程的热损失，则混合后温水的温度为多少
32．（2022秋·河北保定·九年级期末）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．一辆使用汽油为燃料的小汽车，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．若小汽车行驶的距离为100km，汽油的热值q=4．6×107J／kg，小汽车发动机的效率为25％．求小汽车在这段路程中：
(1)运动的时间；
(2)发动机所做的功；
(3)消耗汽油的质量．
六、综合题
33．（2022秋·河北保定·九年级统考期末）小华家使用的是天然气热水器，该热水器的铭牌标明了它的热效率，表示该热水器工作时，天然气完全燃烧所消耗的 能，有多大比例转化为水的 能。小华尝试估测该热水器的热效率，以核对铭牌上的数值是否准确。他把家里自动洗衣机的水量设置为40L，用热水器输出的热水注入洗衣机，当注入水的体积达到40L时洗衣机便会自动停止注水。已知当时自来水的温度是15℃，热水器输出热水的温度为40℃，注水过程消耗天然气0.16m3，天然气热值q=3.2×107J/m3，水的比热容c=4.2×103J/（kg·℃）。根据以上实验数据，求：
（1）请完成题干中的两空；
（2）注入洗衣机内水的质量；
（3）注入洗衣机内的水吸收的热量；
（4）该热水器的热效率。
参考答案：
1．C
【详解】热值是燃料本身的特性，热值的大小只与燃料的种类有关，与燃料的质量、温度、放出热量的多少以及是否完全燃烧无关，故ABD错误，C正确。
故选C。
2．C
【详解】A．燃料的热值仅与燃料的种类有关，燃料的质量无关，例如一堆煤和一块同样煤的热值相同，故A错误；
BD．热值就是1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，与燃烧情况无关，故BD错误；
C．相同质量的燃料，完全燃烧时放出的热量越多，热值越大，故C正确．
3．C
【详解】A．热值是燃料的一种特性，1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值．没有热传递，不能说物体含有多少热量，热量是一个过程量，是热传递过程中内能转移的多少，故A错误．
B．内能的大小和物体的质量、温度有关，与燃料的热值无关，故B错误．
C．由Q=qm，甲种燃料的热值大于乙种燃料的热值，完全燃烧同质量的甲、乙两种燃料，甲燃料放出的热量多，故C正确为答案．
D．完全燃烧同质量的甲、乙两种燃料，甲的热值大，甲燃料放出的热量多，故D错误．
4．A
【详解】热值指某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，是一种物质特定的性质。家庭中每个月需要燃烧燃料放出的热量是一定的。由可知，当放出的热量一定时，完全燃烧某物质的质量越小，热值越大。由题可知，燃烧消耗各种燃料的质量分别是干木柴200kg，烟煤80kg，液化石油气30kg，煤气60kg。其中液化石油气的质量最小，所以液化石油气的热值最高。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
5．D
【详解】由题意可知，利用太阳能年发电量为
W=1.08×1013J
根据热值得计算公式可得，煤燃烧释放得热量为
Q放=mq×30%=W=1.08×1013J
根据热机效率得计算公式可得，用火力发电需要得煤炭为
故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
6．D
【详解】A．热机做的有用功越多，但消耗的燃料也多，热机效率不一定高，故A错误；
B．热机效率与热机的功率无关，故B错误；
C．热机消耗的燃料少，但做的有用功少，热机效率不一定高，故C错误；
D．热机的效率是有用功的能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，与做功多少、功率大小无关，故D正确。
故选D。
7．D
【详解】内燃机的效率是用来做有用功的那部分能量占总能量的比例，所以热机的效率为100%-25%-40%=35%；故应选D．
8．B
【详解】A．汽车发动机用水做冷却液，是因为水的比热容大，故A错误；
B．汽车的做功冲程中，燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能，故B正确；
C．现代汽车的发动机主要是汽油机或柴油机，效率能达到35%～45%，不可能达到80%，故C错误；
D．压缩冲程中，活塞对燃料做功，燃料的内能增加，温度升高，则分子运动速度变快。故D错误。
故选B。
9．A
【详解】A．热机工作过程中做功冲程将内能转化为机械能，其他三个冲程是靠飞轮转动的惯性来完成的，故A正确；
B．热机的效率是有效利用的能量占总能量之比，故与燃料的热值无关，故B错误；
C．热机消耗的燃料越多，有用功的大小未知，故有效利用的能量占总能量之比大小未知，故C错误；
D．目前有些新型燃料汽车，实现了“零排放”，减少了污染，提高了效率，但热机效率不可能可达到100%，因为燃料不可能完全燃烧，故D错误。
故选A。
10．C
【详解】A．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，与工作时间无关，故A错误；
B．功率是指做功的快慢，效率与功率无关，故B错误；
CD．由效率的概念可知，甲汽油机比乙汽油机效率高，说明做相同的有用功，又两汽油机吸进的都是汽油和空气的混合物，故是同种燃料，因此甲汽油机比乙汽油机使用的燃料更少，而甲汽油机损失的能量比乙汽油机少，故C正确，D错误。
故选C。
11．C
【详解】A．燃料的热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，所以燃烧更旺不能提高可燃物的热值，故A不符合题意；
B．比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，所以燃烧更旺不能增大可燃物的比热容，故B不符合题意；
C．“火要虚”是燃物要架空一些，才能燃烧更旺、燃烧才更充分，这样就可以提高燃料的利用率，故C符合题意；
D．可燃物在燃烧时都会产生废气，废气大多都会对环境造成污染，故D不符合题意。
故选C。
12．A
【详解】BCD．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，故BCD正确，不符合题意；
A．减少热机的工作时间，并不能减少热量的损失，所以不能提高热机的效率，故A错误，符合题意。
故选A。
13．CD
【详解】A．由得，汽车的运动时间为
故A正确，不符合题意；
B．发动机所做的有用功为
W有用＝Pt＝20×1000W×5400s＝1.08×108J
故B正确，不符合题意；
C．汽车的速度
v＝72km/h＝20m/s
根据公式P＝Fv可知，汽车的牵引力
由汽车匀速行驶知，汽车受力平衡，汽车所受的阻力为
f＝F＝1000N
故C错误，符合题意；
D．由得，汽油完全燃烧释放的热量
根据Q放＝qm可得，汽油的质量
故D错误，符合题意。
故选CD。
14．0.042
【详解】水吸收的热量为
由可得天然气完全燃烧放出的热量为
由得需要天然气的体积为
15． 8.28×107 920
【详解】[1]完全燃烧6kg汽油放出的热量为
Q放=q汽油m=4.6×107J/kg×6kg=2.76×108J
由效率公式发动机输出的机械能为
W=Q放η=2.76×108J×30%=8.28×107J
[2]损失的能量为
E=Q放﹣W=2.76×108J﹣8.28×107J=1.932×108J
则水吸收的能量为
Q吸=E=1.932×108J
根据可知使水升高50℃的质量为
16． 热值 减小
【详解】[1]火箭一般使用液态氢作为燃料，原因是液态氢具有较大的热值，与其它燃料相比，完全燃烧相同质量的液态氢时，可以释放出更多的热量。
[2]燃气对火箭做功，将内能转化为火箭的机械能，使得火箭的机械能增大，燃气的内能减小。
17． 1.4×108 7.0×107
【详解】[1]消耗2L天然气所释放的热量
Q放=qV=7×107J/L×2L=1.4×108J
[2]根据
可知，输出有用的机械能
W=ηQ放=50%×1.4×108J=7.0×107J
18． 热传递 6.72×105 0.0168
【详解】[1]用天然气灶烧水的过程中，水从火焰中吸收热量，温度升高，是通过热传递的方式增加水的内能。
[2]一个标准大气压，开水的温度是100℃，水吸收的热量
[3]根据题知道，天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，即
Q放=Q吸=6.72×106J
由Q放=Vq知道，需要完全燃烧天然气的体积
19． 植物油的比热容比水小 1.68×106 0.042
【详解】[1]由题意可知，水和植物油在相同的时间吸收的热量相同；相同质量的水和植物油，吸收相同的热量后，由于水的比热容比植物油的比热容大，则水比植物油升温更慢。
[2]水吸收的热量
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg ℃)×5kg×(100℃-20℃)=1.68×106J
根据题意可知，天然气完全燃烧放出的热量等于水吸收的热量，即
Q放=Q吸=1.68×106J
[3]由Q放=Vq可知，天然气的体积
20． 汽油机 压缩 大于
【详解】[1]由图可知，内燃机的顶端是火花塞，所以该内燃机是汽油机。
[2]图中内燃机的两气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程。
[3]热机在工作过程中，排放废气等会带走大量的热量，所以内燃机一个工作循环对外做功30J，则燃料完全燃烧所放出的热量一定大于30J。
21． 30 2.3×107 120
【详解】[1][2][3]根据题意可知，四冲程汽油机飞轮的转速为
由于汽油机一个工作循环完成四个冲程，飞轮转2r，对外做功一次，所以1s内飞轮转60r，汽油机完成了120个冲程，对外做功30次。
由可知，完全燃烧0.5kg汽油放出的热量
22． 2.7×107 257.14
【详解】[1]完全燃烧600g汽油能放出的热量为
[2]水吸收的热量为
水的质量为
23． 6×106 60 2.52×106 42%
【详解】[1]煤完全燃烧产生的热量
[2]由图可知，经过6min时间加热后水温由20达到80，则
[3]水吸收的热量
[4]煤炉烧水时的热效率
24． 质量 大于 酒精的热值大 控制变量法 转换法
【详解】（1）[1]本实验是为了比较酒精和碎纸片的热值，根据控制变量法可知，实验前，应该控制酒精和碎纸片的质量相同。
（2）[2]甲、乙装置中水的质量和初温相同，而甲图中水的温度升高的多，根据公式Q吸=cm（t1-t0）可知，甲图中的水吸收的热量大于乙图中的水吸收的热量。
（3）[3]因为甲图中的水吸收的热量大于乙图中的水吸收的热量，说明燃烧相同质量的酒精和碎纸，酒精放出的热量多，酒精的热值大。
（4）[4][5]由（1）可知，实验中采用了控制变量法，在实验中，我们通过水的温度的变化来判定燃料热值的大小，这里采用的是转换法。
25． 甲、乙 温度计示数的变化 甲、丙 加热时间 1∶2 AB
【详解】（1）[1]比较不同燃料的热值，要用不同的燃料，加热质量相同的同种液体，根据，液体升温越高，则燃料放出的热量越多，这种燃料热值越大，故应选择甲、乙两图进行实验。
[2]燃料燃烧放出的热量通过温度计示数的变化来反映。
（2）[3][4]比较不同液体物质吸热升温的特点，要控制吸热多少与质量相同，只改变物质的种类；为控制吸热相同，由转换法，要选择相同的热源加热相同的时间；故比较不同液体物质吸热升温的特点，应选择甲、丙两图进行实验，不同的液体物质升高相同的温度，根据转换法，吸热的多少是通过加热时间来反映的。
[5]根据如图丁中的图线知，升高80℃，a用时10min，b用时20min，根据转换法，吸热之比为1∶2，根据，在质量和升高温度相同的情况下，吸热多少与比热容大小成正比，可知液体a和液体b的比热容之比是1∶2。
（3）[6]根据（2），实验中用到的探究方法为控制变量法和转换法，选AB。
26． 全部燃烧 化学能 小
【详解】分析：（1）比较不同燃料的燃烧值，应控制被加热液体的种类相同而燃料不同；质量相同的不同燃料完全燃烧释放的热量被相同质量的同种液体吸收，根据，可以通过液体温度计示数变化来反应放出热量多少；
（2）燃料在燃烧过程中将化学能转化为内能；
（3）吸收相同的热量比热容小的温度变化大，据此进行分析．
解答：（1）比较不同燃料热值的实验中，同时点燃料后，需等待燃料充分燃烧，通过观察温度计示数的示数上升来比较两种燃料热值大小；
（2）燃料燃烧时将化学能转化为内能；
（3）在吸收相同热量的情况下，比热容小的物质温度要升的高，所以用比热容小的液体可以使实验现象更明显．
故答案为全部燃烧；化学能；小．
【点睛】本题研究燃料的热值和比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验．
27．（1）1.68×107J；（2）70℃
【详解】解：（1）干木柴完全燃烧放出的热量
Q放=m干木柴q=1.4kg×1.2×107J/kg=1.68×107J
（2）由可知，水吸收的热量
Q吸=ηQ放=50%×1.68×107J=8.4×106J
由Q=cmΔt可知水升高温度
水的末温为
t=t0+Δt=20℃+50℃=70℃
答：（1）质量为1.4kg的干木柴完全燃烧，所放出的热量是1.68×107J；
（2）如果干木柴完全燃烧放出热量的50%被初温为20℃、质量为40kg的水吸收，则水的温度为70℃。
28．（1）；（2）0.0224kg
【详解】解：（1）在一标准大气压下，水的沸点为，即水的末温为，水吸收的热量为
（2）不考虑热量的损失，煤完全燃烧放出的热量为
由可得煤的质量为
答：（1）水要吸收的热量；
（2）需要消耗0.0224kg的煤。
29．（1）2.25×107J；（2）6.75×106J；（3）100℃
【详解】解：（1）0.5kg汽油完全燃烧放出的热量
（2）由可得，汽车消耗0.5kg汽油所做的有用功
（3）由题意可知，水吸收的热量
由得水升高的温度
由于水的初温为20℃，标准大气压下水的沸点为100℃
所以水的末温是100℃。
答：（1）汽油完全燃烧放出的热量是2.25×107J；
（2）该汽车消耗0.5kg汽油所做的有用功是6.75×106J；
（3）水温升高到100℃。
30．（1）；（2）；（3）
【详解】解：（1）图a表示的是沙子吸热升温的过程，因为沙子和水的质量相等，沙子的比热容比水小，吸收相同热量时（加热相同时间），由 可知，沙子的温度升高得多，则图b表示的是水吸热升温的过程。水的质量
由题和图像可知，水的温度变化量
加热满2min时，水吸收的热量
（2）加热时酒精灯平均每分钟消耗1g酒精，则加热2min时间消耗酒精的质量为
这些酒精完全燃烧放出的热量为
（3）选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g的沙子和水加热，相同时间内酒精燃烧放出的热量相同，在2分钟的时间内，
由图知，加热满2min，沙子的温度从20上升到250，则
沙子的质量
沙子的比热容为:
答：（1）水吸收了的热量为；
（2）酒精完全燃烧将放出的热量；
（3）沙子的比热容为。
31．(1) 1.008×108J；(2) 30%;(3) 50℃
【详解】(1)锅炉内300kg的水吸收的热量：
Q吸=cm(t t0)=4.2×103J/(kg ℃)×300kg×(100℃ 20℃)=1.008×108J，
(2)11.2kg煤完全燃烧放出的热量：
Q放=m煤q=11.2kg×3×107J/kg=3.36×108J；
此锅炉的效率：
η==×100%=30%；
(3)设冷水温度从t01升高到t，吸收的热量为Q1；热水温度从t02降低到t，放出的热量为Q2；
由于不计热损失，所以Q1= Q2，
即：
cm1（t-t01）=cm2（t02-t）
即：
4.2×103J/（kg ℃）×5kg×（t-20℃）=4.2×103J/（kg ℃）×3kg×（100℃-t）
解得：
t=50℃．
答：(1)锅炉内200kg的水吸收的热量是1.008×108J；
(2)此锅炉的效率是30%;
(3) 混合后温水的温度为50℃．
32．（1）（2）（3）8.7kg
【详解】（1）小汽车的速度：
v=72km/h=20m/s
由公式v=s/t得：
t=s/v=100000m/20m/s=5×103s．
（2）根据功率的定义式P=W/t得：
W=Pt=20000W×5000s=1×108J．
（3）汽油完全燃烧放出的热量，又因为，可得：
33． 化学 内 40kg 4.2×106J 82%
【详解】（1）[1][2]天然气燃烧时，将化学能转化为内能，通过热传递的方式使水吸收热量，内能增加；所以热水器的热效率，表示该热水器工作时，天然气完全燃烧所消耗的化学能，有多大比例转化为水的内能。
（2）[3]水的体积
V水=40L=40dm3=0.04m3
由可得，水的质量
m=ρ水V水=1.0×103kg/m3×0.04m3=40kg
（3）[4]水吸收的热量
Q吸=cm（t﹣t0)=4.2×103J/（kg·℃）×40kg×（40℃﹣15℃)=4.2×106J
（4）[5]天然气完全燃烧放出的热量
Q放=qV气=3.2×107J/m3×0.16m3=5.12×106J
热水器的热效率
