本资料来自专辑：2025-2026学年九年级物理上册同步培优考点练（苏科版）
2025-2026学年九年级物理上册同步培优考点练
第十二章《机械能和内能》
12.4 机械能与内能的相互转化（第2课时）
题型01 热值的概念、单位和物理意义
1． 汽油的热值为4．6×107J/kg，它的物理含义是完全燃烧________的汽油，放出的热量为4．6×107J。若质量为5kg的汽油燃烧一半，则剩余汽油的热值为________。
2． 木炭的热值是3．4×107J/kg，根据其物理意义可知，2kg的木炭完全燃烧可以放出________J的热量，有10kg的木炭，完全燃烧掉一半，剩下一半木炭的热值________（选填“变大”、“不变”、“变小”）。
3．北京时间2024年4月25日20时59分，我国在酒泉卫星发射中心，用长征二号F遥十八运载火箭搭载神舟十八号载人飞船成功发射（如图），神舟十八号携带叶光富、李聪和李广苏等3名宇航员前往空间站执行约6个月驻留任务。该火箭使用的一种叫做偏二甲肼的液体燃料，是因为该燃料具有较大的（ ）
A．比热容 B．热值 C．密度 D．体积
4． 我们把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值。下表是一些燃料的热值。下列选项正确的是（ ）
A．0．5kg的汽油的热值是2．3×107 J/kg
B．热值为3．0×107 J/kg的燃料一定是酒精
C．燃料越接近完全燃烧，燃料的热值就越大
D．0．5kg的汽油完全燃烧放出的热量是2．3×107J
| 燃料 | 热值 | 燃料 | 热值 |
| 焦炭 | 3．0×107 J/kg | 柴油 | 4．3×107 J/kg |
| 酒精 | 3．0×107 J/kg | 汽油 | 4．6×107 J/kg |
题型02 热值的公式及相关计算
5． 关于q=Q/m的理解，下列说法中正确的是（ ）
A．热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比
B．若燃料燃烧不充分时，热值将减小
C．当燃料未燃烧时，其热值为零
D．某种燃料的热值大小与是否充分燃烧无关
6．某新型环保发电站采用秸秆作为燃料进行发电。已知完全燃烧2kg秸秆，若不考虑热损失，环保发电站将获得2．4×107J的能量，则秸秆的热值为________ J/kg。若将燃烧秸秆的质量减半，剩余秸秆的热值________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
7． 发射火箭时，常用液氢作为燃料这是因为氢的________较大。酒精的热值是3．0×107J/kg，酒精灯里装有20g酒精，若燃烧掉一半，放出的热量是________J，剩余部分酒精的热值是________J/kg。
8．秸秆可以回收加工制成秸秆煤，已知秸秆煤的热值q秸秆煤=2．1×107J/kg，天然气的热值q天然气=4．2×107J/m3。求：
（1）完全燃烧0．5kg的秸秆煤放出的热量？
（2）这些热量相当于完全燃烧天然气的体积？
9． 煤气已经成为城市居民重要的生活燃料之一，请根据下列问题进行解答：
（1）已知煤气的热值为4．0×107J/m3，请描述它的物理意义是什么；
（2）若完全燃烧0．042m3的煤气，可以放出的热量是多少；
（3）若这些热量完全被水吸收，可以使初温为20℃，质量为5kg的水升高多少℃？
题型03 热机效率的概念
10． 热机工作时，用来做________的那部分能量与燃料________放出的热量之比，叫做热机的效率。
11． 某汽油机的各项能量损失所占的百分率分别是：废气内能35%，散热损失30%，机械失10%，则该汽油机的热机效率是________；一般情况下柴油机的热机效率________汽油机的热机效率。（选填：“大于”“等于”或“小于”）
12．甲、乙两台汽油机，甲汽油机的效率为30%，乙汽油机的效率为20%，则下列说法正确的是（ ）
A．甲汽油机做的功比乙汽油机做的功多
B．甲汽油机的功率比乙汽油机的功率大
C．在相同的时间内甲汽油机燃烧的汽油比乙汽油机的多
D．在消耗相同的汽油时，甲汽油机做的有用功比乙汽油机多
13． 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及能量流向图。下列有关说法正确的是（ ）
A．甲图是压缩冲程，活塞对气缸内的气体做功，气体的温度升高
B．由乙图可知该汽油机的效率是30%
C．汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的热值
D．为节能冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖，该举措大大提高了燃料的热值
题型04 热机效率的计算
14． 小明的爸爸开车送小明去学校，到达学校时消耗汽油4kg，汽车能量流程图如图所示，该汽车的效率为________，汽油完全燃烧放出的热量为________J，汽车输出的有用功为________J。（已知q汽油=4×107J/kg）
15． 汽油机在________冲程中将内能转化为机械能。若某汽车的汽油机在一段时间内所做的有用功为，效率为25%，则该汽油机在这段时间内消耗________kg的汽油（汽油的热值取4．6×107J/kg）。
16． 用燃气灶烧水，燃烧2kg的煤气，使200kg的水从20℃升高到70℃，已知水的比热容为4．2×103J/（kg·℃），煤气的热值为4．2×107J/kg。求：
（1）2kg煤气完全燃烧放出的热量；
（2）水吸收的热量；
（3）燃气灶烧水的效率。
17． 运-20是我国自主研发的大型远程战略军用运输机，大幅提升了空军战略投送能力。若运-20在某次高空飞行中以恒定的1．6×106N的推力沿水平方向匀速航行10km，消耗航空煤油800kg，已知航空煤油的热值为4×107J/kg。求：
（1）800kg航空煤油完全燃烧放出的热量；
（2）在这次航行中，发动机的效率。
题型05 实验探究：燃料的热值
18． 如图所示在“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的实验中，下列说法正确的是（ ）
A．研究方法是控制变量和转换法
B．研究对象是烧杯中被加热的液体
C．实验中还需要的器材是天平和秒表
D．相同时间内温度计示数越大，该燃料的热值一定越大
19． 为了比较酒精和碎纸片热值的大小关系，小明组装了如图所示两套相同的装置进行了实验。
（1）实验中需控制烧杯中水的质量和初温相同、酒精和碎纸片的质量相同，通过比较________（选填“加热时间”或“水升高的温度”）来反映酒精和碎纸片放出热量的多少；
（2）当质量相同的酒精和碎纸片燃尽后，水的温度变化如上表所示，由表格数据可知，________的热值较大。
| 燃料 | 加热前的水温/℃ | 燃料燃尽后的水温/℃ |
| 酒精 | 25 | 65 |
| 纸片 | 25 | 44 |
20． 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。
（1）比较不同燃料的热值，应选择________两图进行实验，实验中应控制两装置燃料________（选填“完全燃烧完”或“燃烧相同时间”），通过比较________（选填“温度计上升的示数”或“加热时间的长短”）来确定燃料热值的大小；
（2）比较不同物质的比热容，应选________两图进行实验，不同物质吸热多少是通过________（选填“温度计上升的示数”或“加热时间的长短”）来反映的。
（3）若甲图烧杯中为50g的水，燃料1为2×10-4kg的酒精。酒精完全燃烧后，温度计示数升高20℃（水未沸腾），水的比热容为4．2×103J/（kg•℃），酒精热值为3×107J//kg，则该装置对水的加热效率为________。
题型06 比热容、热值、热效率、功的综合计算
21． 目前，氢能正逐渐应用在工业能源建筑、交通等领域。氢能源作为新型能源，人们看重了其 （选填“热值”或“比热容”）大，具有巨大开发潜力。如图所示是某品牌氢能自行车，一次性充满0．02kg氢气，能在平直公路匀速骑行5．6×104m，骑行时阻力为40N。则此过程中，氢气完全燃烧产生的热量是________J，氢气的利用效率是________（q氢=1．4×108J/kg）。
22． 如图是燃气灶烧水的情境和该燃气灶灶头的示意图。
（1）天然气本身无色无味，为了安全和警示，通常会向天然气中加入臭味剂。拧动点火装置，若燃气未点燃，会闻到臭味，表明________（选填“分子间有引力”“分子间有斥力”或“分子做无规则运动”）；
（2）拧动点火装置，天然气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃，天然气不会从进口处外泄，原因是：天然气的喷入导致进口处的天然气流速________（选填“大”“小”），压强________（选填“大于”“小于”或“等于”）大气压强；
（3）壶中装有密度为1．0×103kg/m3、质量为2kg的水，则壶中水的体积为________m3。根据Q=qV，若天然气的热值q=4．2×107J/m3，完全燃烧V=1．0×10-2m3的天然气放出热量为________J，其中1．68×105J的热量被水吸收，已知水未沸腾，比热容为4．2×103J/（kg·℃），则水的温度升高了________ ℃。
23． 如图所示，轻巧便携的卡式炉已成为户外餐桌上的神器，卡式炉又叫便携式丁烷气炉，某种气瓶装有250g液化丁烷气，若该液化丁烷气的热值约为4．8×107J/kg。水的比热容为4．2×103J/（kg·℃）。求：
（1）这瓶丁烷气完全燃烧放出的热量；
（2）若这些热量有35%被水吸收，可以把多少kg初温为20℃的水烧开（标准大气压下）？
…………
参考答案
1． 1kg 4．6×107J/kg
【详解】[1]热值的物理意义是：质量为1kg的某种燃料完全燃烧时所放出的热量叫做这种物质的热值。所以汽油的热值为4．6×107J／kg，它的物理含义是完全燃烧1kg的汽油放出的热量为4．6×107J。
[2]热值是燃料的一种属性，与质量、体积无关，所以若质量为5kg的汽油燃烧一半，则剩余汽油的热值不变，仍为4．6×107J/kg。
2． 6．8×107 不变
【详解】2kg木炭完全燃烧放出的热量为Q放=mq=2kg×3．4×107J/kg=6．8×107J
热值是燃料的一种性质，热值的大小只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧情况等因素无关。所以10kg木炭，完全燃烧掉一半，剩下一半木炭的质量虽然减小，但热值不变，还是3．4×107J/kg。
…………
不错
很有用
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