人教版物理通关讲义第十四章第2节热机的效率（含答案解析）.pdf

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1、第 2节 热 机 的 效 率 双 基 过 关 知 识 点 一、燃 料 的 热 值：1.燃 料：(1)概 念：可 以 燃 烧 的 物 质 叫 燃 料。(2)分 类：固 体 燃 料、液 体 燃 料 和 气 体 燃 料。(3)燃 料 燃 烧 时 的 能 量 转 化：化 学 能 转 化 为 内 能。2.燃 料 的 热 值：(1)概 念：某 种 燃 料 完 全 燃 烧 放 出 的 热 量 与 其 质 量(体 积)之 比，叫 这 种 燃 料 的 热 值。(2)定 义 式 固 体 和 液 体：4=鱼 Q 取 一 一 燃 料 完 全 燃 烧 放 出 的 热 量，单 位 焦 耳(J)；m燃 料 的 质 量，单

2、位 m千 克(kg)；q燃 料 的 热 值，单 位 焦/千 克(J/kg)o气 体：q=Q 一 一 燃 料 完 全 燃 烧 放 出 的 热 量，单 位 焦 耳(J)；V燃 料 的 体 积，单 位 千 克 V(m3)；q燃 料 的 热 值，单 位 焦/立 方 米(J/m，)。(3)物 理 意 义 表 示 不 同 燃 料 完 全 燃 烧 时 放 热 的 能 力。在 数 值 上 等 于 1kg(m;i)的 某 种 燃 料 完 全 燃 烧 放 出 的 热 量。如 汽 油 的 热 值 为 4.6X 107J/kg,它 表 示 1kg的 汽 油 完 全 燃 烧 时 放 出 的 热 量 是 4.6X 107

3、J O(4)理 解：热 值 是 燃 料 本 身 的 一 种 特 性，它 与 燃 料 的 种 类 有 关，与 燃 料 的 质 量、体 积 和 是 否 完 全 燃 烧 等 无 关。“完 全 燃 烧”是 指 氧 气 充 足、烧 完、烧 尽，只 有 在 燃 料 完 全 燃 烧 放 出 的 热 量 与 质 量 之 比 才 是 这 种 燃 料 的 热 值；用 没 有 完 全 燃 烧 放 出 的 热 量 与 质 量 之 比 偏 小，但 这 不 是 该 燃 料 的 热 值。(5)燃 料 燃 烧 释 放 出 热 量 的 计 算 固 体 和 液 体：Q 叔=mq 气 体：。放=%基 础 自 测：1.酿 酒 是 人

4、 类 神 奇 的 发 明，如 图 是 将 谷 物 倒 入 锅 中 熬 制 酒 料 的 过 程。下 列 说 法 正 确 的 是()A.用 火 种 引 燃 木 柴 的 过 程 与 钻 木 取 火 的 原 理 相 同 B.灶 台 下 木 柴 燃 烧 的 过 程，将 内 能 转 化 成 了 化 学 能C.锅 能 向 酒 料 传 递 热 量，是 因 为 锅 的 温 度 高 于 酒 料 的 温 度 D.熬 制 过 程 中 需 要 不 断 地 搅 拌，这 是 为 了 通 过 做 功 的 方 式 增 加 物 体 内 能 2.下 列 说 法 正 确 的 是()A.燃 料 燃 烧 越 充 分，它 的 热 值 就

5、越 大 B.内 燃 机 用 水 做 冷 却 液，是 因 为 水 的 比 热 容 较 大 C.敲 击 大 小 不 同 的 编 钟，发 出 声 音 的 音 色 不 同 D.在 闹 市 区 安 装 噪 声 监 测 装 置，可 以 减 弱 噪 声 3.用 煤 气 灶 将 质 量 为 4 k g的 水，从 25 加 热 到 5 0,水 吸 收 的 热 量 为 _ J.若 水 吸 收 的 热 量 等 于 煤 气 燃 烧 所 放 出 的 热 量，则 需 要 完 全 燃 烧 k g的 煤 气。c水=4.2xl03j/(kg),g 煤 气=4.2x107j/kg4.利 用 先 进 工 艺 和 科 学 方 法，可

6、 以 使 垃 圾 变 废 为 宝。若 从 1 吨 垃 圾 中 能 提 炼 出 140kg燃 料 油，燃 料 油 的 热 值 为 4.5xl07j/kg,则 这 些 燃 料 油 完 全 燃 烧 时 释 放 出 的 热 量 为 J,这 些 热 量 可 以 使 k g的 水 温 度 升 高 5 0.水 的 比 热 容 为 4.2xl03j/(kg)知 识 点 二、热 机 的 效 率 1.燃 料 的 不 安 全 燃 烧 与 能 量 的 有 效 利 用(1)利 用 燃 料 给 水 加 热 的 能 量 走 向 燃 料 很 难 完 全 燃 烧，未 燃 烧 占 15%.被 水 吸 收 的 热 量，有 效 利

7、用 占 60%.高 温 的 烟 气 带 走 相 当 一 部 分 热 量，还 有 一 部 分 热 量 直 接 散 失 掉，占 25%。(2)燃 料 的 利 用 率(锅 炉 的 效 率)定 义：有 效 利 用 的 热 量 与 燃 料 完 全 燃 烧 放 出 热 量 的 比 值 叫 作 燃 料 的 利 用 率。定 义 式：7=水 吸 收 的 热 量；燃 料 完 全 燃 烧 放 出 的 热 量；n 一 锅 炉 的 效 Q 释 放 率。(3)提 高 燃 料 利 用 率 的 途 径 让 燃 料 尽 可 能 地 充 分 燃 烧；减 少 热 量 的 散 失。2.热 机 的 效 率(1)热 机 中 燃 料 燃

8、烧 释 放 热 量 的 能 量 走 向 克 服 摩 擦 损 失 的 能 量；废 气 带 走 和 散 失 的 热 量；有 用 的 机 械 能。(2)定 义：用 来 做 有 用 功 的 那 部 分 能 量，与 燃 料 完 全 燃 烧 放 出 的 能 量 之 比，叫 作 热 机 的 效 率。W(3)定 义 式：rj=-W 做 有 用 功 的 那 部 分 能 量；Qrw一 燃 料 完 全 燃 烧 放 出 的 热 量；n。释 放 热 机 的 效 率。(4)物 理 意 义 热 机 的 效 率 表 示 使 用 热 机 时 对 燃 料 利 用 率 的 高 低，因 此 热 机 的 效 率 是 描 述 热 机 性

9、 能 的 一 个 重 要 指 标。(5)提 高 热 机 效 率 的 方 法 使 燃 料 充 分 燃 烧；保 证 良 好 的 润 滑，减 少 因 克 服 摩 擦 阻 力 而 消 耗 的 能 量；在 热 机 的 设 计 和 制 造 上，采 用 先 进 的 技 术，尽 量 减 少 各 种 热 量 损 失。3.由 于 燃 料 不 可 能 完 全 燃 烧，在 使 用 过 程 中 总 有 热 量 散 失，所 以 热 机(锅 炉)的 效 率 总 小 于 100%。基 础 自 测 5.关 于 内 燃 机，下 列 说 法 正 确 的 是()A.四 个 冲 程 中 只 有 一 个 冲 程 发 生 内 能 与 机

10、械 能 相 互 转 化 B.压 缩 冲 程 主 要 是 通 过 做 功 的 方 式 增 大 缸 内 气 体 的 内 能 C.汽 油 机 和 柴 油 机 都 是 通 过 火 花 塞 点 火 的 D.只 要 技 术 进 步，内 燃 机 的 效 率 可 以 达 到 100%6.关 于 内 能 及 内 能 的 利 用，说 法 正 确 的 是()A.汽 油 机 的 做 功 冲 程 将 内 能 转 化 为 机 械 能 B.温 度 为 0 的 物 体 没 有 内 能 C.燃 料 的 热 值 越 大，燃 烧 释 放 的 热 量 越 多 D.增 大 热 机 功 率 一 定 能 提 高 它 的 效 率 7.太 阳

11、 能 热 水 器 吸 收 1.4X10，J 的 能 量 能 把 质 量 为 20kg的 水 从 25 加 热 到 75,则 水 吸 收 的 热 量 为 J,热 水 器 的 热 效 率 为.。水 的 比 热 容 为 4.2义 IO,J/(kg-)8.为 了 减 少 环 境 污 染，共 建 绿 水 青 山 的 美 好 生 态，我 市 部 分 农 村 地 区 已 经 用 上 了 天 然 气 烧 水 煮 饭，设 天 然 气 热 值 为 4.2X10;J/kg,完 全 燃 烧 0.2kg天 然 气 放 出 的 热 量 为 J；若 这 些 热 量 的 25%被 12.5kg、30 的 水 吸 收，能 使

12、水 的 温 度 升 高 到.(c，K=4.2X103J/kg-)考 点 突 破 考 点 L 热 值 及 其 计 算 方 法：明 确 热 值 的 两 个 两 个 关 键 点(1)热 值 是 燃 料 的 一 种 特 性，由 燃 料 种 类 决 定，与 其 质 量、体 积、形 状 及 是 否 完 全 燃 烧 均 无 关;(2)燃 料 燃 烧 放 出 的 热 量 与 热 值 和 质 量 的 关 系 质 量 相 同 的 不 同 种 类 的 燃 料，燃 料 的 热 值 越 大，完 全 燃 烧 放 出 的 热 量 越 多；质 量 不 同 的 同 种 燃 料，质 量 越 大，完 全 燃 烧 放 出 的 热 量

13、 越 多。解 决 燃 料 燃 烧 相 关 计 算 问 题 的 思 路(1)审 题，找 相 关 量：明 确 题 目 描 述 的 物 理 过 程，即 吸、放 热 过 程，已 知 量 和 未 知 量；(2)明 去 向，明 确 题 目 中 热 量 的 去 向，即 过 程 中 热 量 是 被 完 全 吸 收 还 是 部 分 吸 收;(3)选 公 式，根 据 热 量 转 移 的 特 点，选 择 相 应 的 公 式 进 行 计 算。例 1.(2020 四 川 省 甘 孜 州)下 列 关 于 热 值 和 热 机 效 率 说 法，正 确 的 是()A.使 燃 料 燃 烧 更 充 分，可 以 增 大 热 值 B.

14、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 例 2.(2021 四 川 泸 州 市 中 考 真 题)人 类 发 展 史 也 是 利 用 燃 料 的 历 史，干 木 柴、煤 的 放 热 本 领 不 同，是 因 为 它 们 的(选 填“热 值”“热 量”或“温 度”)不 同，完 全 燃 烧 0.28m?的 天 然 气 可 放 出 _ J的 热 量，这 些 热 量 若 全 部 被 水 吸 收，可 让 kg的 水 温 度 升 高 20 C 已 知 天 然 气 热

15、值 于 3.0X107j/m：,水 的 比 热 容 炉 4.2X10，/(kg.C)。考 点 2.热 机 的 效 率 方 法：计 算 热 机 效 率 的 步 骤(1)明 确 热 机 所 做 的 有 用 功 一 一 W=(2)明 确 燃 料 完 全 燃 烧 所 释 放 的 热 量 一 一 Q=qm 或。=q V；W(3)计 算 热 机 的 效 率-7=xlOO%W(4)利 用 热 机 效 率 的 变 形 式 可 以 求 热 机 做 的 功 一 一 W=Q n 和 燃 料 完 全 燃 烧 放 出 的 热 量 一 一 Q=。n例 3.(2021江 苏 中 考 真 题)小 明 一 家 驾 车 旅 行，

16、(1)加 油 时，闻 到 汽 油 味，说 明 分 子 在；(2)图 示 为 车 发 动 机 的 一 个 冲 程，其 能 量 转 化 情 况 是:(3)若 车 的 总 质 量 为 1.5t,匀 速 直 线 行 驶 9km,所 受 阻 力 为 车 重 的 0.1倍,完 全 燃 烧 汽 油 1L,则 1L汽 油 完 全 燃 烧 放 出 的 热 量 是 J,车 所 受 牵 引 力 是 N,车 的 工 作 效 率 是%。(汽 0.8X103kg/m3；q 汽 片 4.5X107j/kg；g 取 lON/kg)例 4.(2021江 西 中 考 真 题)如 表 一 所 示 是 小 红 同 学 家 的 燃 气

17、 热 水 器 正 常 工 作 时 显 示 的 部 分 参 数。已 知 水 的 初 温 为 20,C*=4.2X 103J/(kg),求：表 一 燃 气 热 水 器 设 定 温 度 50 气 量 l.Om3/h水 量 5OL/min表 二 即 热 式 电 热 水 器 额 定 功 率 7(XX)W额 定 电 压 220V额 定 频 率 50Hz（1）燃 气 热 水 器 正 常 工 作 lOmin流 出 的 热 水 的 质 量；（2）燃 气 热 水 器 正 常 工 作 lOmin流 出 的 热 水 所 吸 收 的 热 量；（3）小 红 同 学 观 察 到 学 校 用 的 是 即 热 式 电 热 水

18、器，铭 牌 如 表 二 所 示。若 要 得（2）问 中 热 水 所 吸 收 的 热 量，即 热 式 电 热 水 器 需 正 常 工 作 16min40s,则 该 即 热 式 电 热 水 器 的 加 热 效 率 为 多 少？（4）请 写 出 使 用 电 能 的 两 个 优 点。考 点 3.有 关 燃 料 热 值 的 探 究 方 法：分 析 燃 料 热 值 的 探 究 实 验 中，通 常 用 水 吸 收 的 热 量 来 作 为 热 量 完 全 燃 烧 放 出 的 热 量，应 用 了 转 换 法；但 这 样 处 理 的 结 果 会 造 成 计 算 出 的 燃 料 热 值 会 严 重 偏 小，误 差

19、很 大。例 5.（2021 江 苏 苏 州 市 中 考 真 题）如 图 是“探 究 不 同 物 质 吸 热 升 温 的 现 象”和“比 较 不 同 燃 料 燃 烧 时 放 出 的 热 量”的 甲、乙 两 组 实 验 装 置，下 列 关 于 该 两 组 实 验 的 说 法 正 确 的 是（）A.每 组 实 验 中,燃 料 的 质 量 均 应 相 等 B.每 组 实 验 中,杯 中 物 质 的 质 量 均 应 相 等 C.甲 组 实 验 中,可 以 根 据 温 度 计 示 数 的 变 化 来 比 较 吸 热 的 多 少 D.乙 组 实 验 中,可 以 根 据 加 热 时 间 的 长 短 来 比 较

20、 吸 热 的 多 少 例 6.某 同 学 学 习 了 燃 料 的 热 值 后，自 己 设 计 了 一 个 实 验 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 实 验 装 置，记 录 结 果 见 表：燃 料 加 热 前 的 水 温/_燃 料 燃 尽 后 的 水 温/25 44 煤 油(1)为 了 保 证 实 验 结 论 的 可 靠，小 明 同 学 选 择 了 两 套 相 同 的 装 置，在 实 验 中 还 应 控 制：煤 油 和 菜 籽 油 的 质 量 及 水 的 质 量 相 同.(2)通 过 表

21、 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 煤 油.(3)该 同 学 实 验 前 用 天 平 测 出 了 烧 杯 中 水 的 质 量 及 两 灯 中 燃 料 的 质 量，并 根 据 记 录 的 数 据，利 用 公 式 Q吸=颂(t-tO)计 算 出 了 水 吸 收 的 热 量，然 后 再 利 用 这 个 热 量 计 算 出 煤 油 的 热 值，发 现 结 果 与 课 本 中 给 出 的 煤 油 热 值 相 比 偏 小(选 填“偏 大”、“偏 小”或“相 等”).观 察 装 置 图，请 你 分 析 原 因 是：有 热 损 失.第 2节

22、 热 机 的 效 率 双 基 过 关 答 案 解 析 基 础 自 测：1.【答 案】C【解 析】A、用 火 种 引 燃 木 柴 的 过 程 是 热 传 递。钻 木 取 火 的 本 质 是 机 械 能 转 化 为 内 能，两 者 原 理 不 同，故 A 错 误；B、木 柴 燃 烧 的 过 程，本 质 是 化 学 能 转 化 为 内 能 的 过 程，故 B 错 误；C、只 要 存 在 温 度 差，就 会 发 生 热 传 递，锅 能 向 酒 料 传 递 热 量，是 因 为 锅 的 温 度 高 于 酒 料 的 温 度，故 C正 确；D、熬 制 过 程 中 需 要 不 断 地 搅 拌，目 的 是 使 酒

23、 料 受 热 均 匀，同 时 避 免 粘 锅，故 D 错 误。2.【答 案】B【解 析】A.燃 料 的 热 值 是 某 种 燃 料 完 全 燃 烧 时 放 出 的 热 量 与 其 质 量 之 比，与 实 际 燃 烧 情 况 无 关，故 该 选 项 不 符 合 题 意；B.水 的 比 热 容 比 较 大，等 质 量 物 质 在 升 高 相 同 温 度 时 一，水 吸 收 的 热 量 多，适 合 作 为 内 燃 机 的 冷 却 液，该 选 项 符 合 题 意；C.敲 击 大 小 不 同 的 编 钟，是 音 调 不 同，相 同 乐 器 发 出 的 声 音 的 音 色 相 同，该 选 项 不 符 合

24、题 意；D.噪 声 监 测 装 置 只 能 监 测 噪 声 等 级，不 能 减 弱，该 选 项 不 符 合 题 意。3.【答 案】4.2x10s；0.01【解 析】水 吸 收 的 热 量：0ft=cmA4.2xlO3J/(kg)x4kgx(50-25)=4.2xlO5J；若 水 吸 收 的 热 量 等 于 煤 气 燃 烧 所 放 出 的 热 量，。残=0 放=4.2x 105j；由 Q mqm 可 得,煤 气 质 量 in=4 2x107J/kg=-01 kgo4.【答 案】6.3x109；30000【解 析】知 道 燃 料 油 的 热 值 和 燃 料 油 的 质 量，利 用 燃 料 完 全

25、燃 烧 放 热 公 式 0 妆=，阳 求 燃 料 油 完 全 燃 烧 放 出 的 热 量；这 些 热 量 被 水 吸 收，又 知 道 水 的 比 热 容、水 的 初 温、水 的 末 温，利 用 吸 热 公 式 求 水 的 质 量 完 全 燃 烧 140kg这 种 燃 料 油 放 出 的 热 量：Q 族=网=140kgx4.5x 107J/kg=6.3x io9J,由 题 知，水 吸 收 的 热 量 0 吸=。放=6.3xl09j,.八 A-_Qm _ 6.3x10-由=。加 2/可 得 m=-4.2X103J/(kg)x50=3 0 0 0 0 k80基 础 自 测 5.【答 案】BAB、内

26、燃 机 的 四 个 冲 程 是 吸 气、压 缩、做 功、排 气 冲 程，压 缩 冲 程 活 塞 向 上 运 动，压 缩 气 体 对 气 体 做 功，将 机 械 能 转 化 为 内 能；做 功 冲 程 高 温 高 压 燃 气 推 动 活 塞 向 卜,运 动，将 内 能 转 化 为 机 械 能。吸 气 和 排 气 冲 程 不发 生 能 量 转 化。故 A错 误、B正 确；C、在 做 功 冲 程 初，柴 油 机 是 靠 喷 油 嘴 喷 出 雾 状 柴 油 而 燃 烧，所 以 C错 误：D、不 管 技 术 怎 么 进 步，内 燃 机 的 效 率 都 不 能 达 到 100%,故 D错 误。6.【答 案

27、】AA、汽 油 机 的 做 功 冲 程 是 将 内 能 转 化 为 机 械 能，故 A正 确；B、任 何 物 体 都 有 内 能，故 0 的 冰 也 是 具 有 内 能 的，故 B错 误；C、热 值 是 燃 料 的 特 性，与 放 出 热 量 的 多 少 无 关，故 C错 误；D、用 来 做 有 用 功 的 能 量 和 燃 料 完 全 燃 烧 放 出 热 量 的 比 值 叫 热 机 效 率，热 机 的 效 率 与 功 率、做 功 的 本 领、燃 料 的 热 值 等 因 素 无 关，故 D错 误。7.【答 案】4.2X10%30%(1)水 吸 收 的 热 量：Q=cm(t-to)=4.2X103

28、J/(kg)X20kgX(75-25)=4.2X108J 热 水 器 的 效 率：罟=；2”，,=30%E 1.4X 10 J8.【答 案】8.4X 10 70(1)完 全 燃 烧 0.2 k g天 然 气 放 出 的 热 量：01s=0片 0.2kgX 4.2X 10，J/kg=8.4X 10U；(2)由 题 知，水 吸 收 的 热 量:4=25%2.I X 106J；2 x 06 T由。阪，得，7K升 同 j的 温 度：t-j.v,q-10,cm 4.2 X 10 J/(kg C)X 12.5kg水 的 末 温：ro+A=30+40C=70 o故 答 案 为：8.4X 101 70o(1)

29、已 知 天 然 气 的 热 值 和 质 量，可 利 用 公 式 0户 收 计 算 天 然 气 完 全 燃 烧 放 出 的 热 量；(2)由 题 知，。咪=25/0放，而 0吸 二 乙 心 力，知 道 水 的 质 量、比 热 容，可 求 水 升 高 的 温 度 和 末 温。本 题 考 查 了 学 生 对 吸 热 公 式。吸=M-、燃 料 完 全 燃 烧 放 热 公 式 0片 曲 的 掌 握 和 运 用，因 条 件 已 给 出,难 度 不 大；注 意 温 度 升 高(A O 与 升 高 到(末 温)的 区 别。考 点 突 破 例 1.【答 案】B【详 解】A.热 值 是 燃 料 的 特 性，与 燃

30、 烧 情 况 无 关，故 A错 误：B.使 燃 料 燃 烧 更 充 分，可 以 增 大 有 效 利 用 的 能 量，提 高 热 机 的 效 率，故 B正 确；C.任 何 机 器 的 做 功 时 都 不 可 避 免 的 做 额 外 功，效 率 不 可 能 达 到 100%,故 C错 误;D.热 值 是 燃 料 的 特 性，与 放 出 热 量 的 多 少 无 关，故 D错 误。故 选 B o例 2.【答 案】热 值 8.4xlO6 100【详 解】1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，它 表 示 燃 料 的 放 热 本 领 强

31、 弱，干 木 柴、煤 的 放 热 本 领 不 同，是 因 为 它 们 的 热 值 不 同。2完 全 燃 烧 0.28m2的 天 然 气 可 放 出 的 热 量 2=3.0 x l07J/m3x0.28m3=8.4 x l06J3水 的 质 量 Q 8.4X106J INNIm=-=-；-=100kgc N 4.2 x l03 J/(k g-)x 2 0 例 3.【答 案】永 不 停 息 地 做 无 规 则 运 动 机 械 能 转 化 为 内 能 3.6xlO7J 1.5X103N 37.5%【详 解】(1)1给 汽 车 加 油 时，会 闻 到 汽 油 味，从 物 理 学 角 度 来 看，属 于

32、 扩 散 现 象，这 个 现 象 表 明 这 汽 油 分 子 在 做 无 则 规 运 动。(2)2进 气 门、排 气 门 关 闭，活 塞 上 移，是 压 缩 冲 程，机 械 能 转 化 为 内 能。(3)3451L汽 油 质 量 为 m=pV-0.8 x 103kg/m3 x 10-3 m3=0.8kgIL汽 油 完 全 燃 烧 放 出 的 热 量 是 Q=mq=0.8kg x 4.5 x 107 J/kg=3.6 x 107 J车 重 力 G=m 1g=1500kgx 1 ON/kg=1.5x104N因 为 匀 速，牵 引 力 等 于 阻 力 为 尸=户 0.1 G=O.lxl.5xl 04

33、N=1.5x 103N机 械 功 为 Fs=1.5xl03Nx9000m=1.35xl07J效 率 为 W 1 3 5 x 1 ft71=x 100%=-xlOO%=37.5%Q 3.6xlO7J例 4.【答 案】(l)50kg；(2)6.3X 106J：(3)90%；(4)环 保、方 便【详 解】解：(1)燃 气 热 水 器 正 常 工 作 10min流 出 的 热 水 的 质 量 V水-5.0L7minx 1 Omin=50L=5x10 2m3=夕 水 匕 卜=l-OxlO3kg/m3 x 5 x l0=50kg(2)燃 气 热 水 器 正 常 工 作 lOmin流 出 的 热 水 所 吸

34、 收 的 热 量Q及=c m(tT o)=4.2 xlO3J/(kg)x 50kg x(5 0-2 0)=6.3xlO6J（3）时 间 为?=16min40s=l（X X）s即 热 式 电 热 水 器 消 耗 的 电 能 W=尸，=7000W x 1000s=7 x 1（）6 j=Q W xl00%=6.3 x l（）6 j/（7 x i0 6 j）xl00%=90%（4）环 保、方 便 例 5.【答 案】B【详 解】A.探 究 不 同 物 质 吸 热 升 温 的 现 象，只 需 控 制 加 热 时 间 相 同，不 用 控 制 燃 料 质 量 相 等，故 A 错 误；B.探 究 不 同 物 质

35、 吸 热 升 温 的 现 象 和 比 较 不 同 燃 料 燃 烧 时 放 出 的 热 量 两 个 实 验，为 了 控 制 变 量，观 察 温 度 计 示 数 变 化，两 组 实 验 的 杯 中 物 质 的 质 量 应 相 等，故 B 正 确；C.甲 组 实 验 中，吸 热 多 少 用 加 热 时 间 来 表 示，若 加 热 时 间 相 同，则 吸 热 相 同，沙 子 比 热 容 小，沙 子 中 放 的 温 度 计 示 数 变 化 大，故 C 错 误；D.乙 组 实 验 中，燃 烧 相 同 质 量 的 燃 料，看 水 温 变 化，燃 料 燃 烧 速 度 不 同，不 能 用 加 热 时 间 长 短

36、 来 吸 热 多 少，故 D 错 误。故 选 Bo例 6.【答 案】（1）质 量；水 的 质 量：（2）煤 油；（3）偏 小；有 热 损 失.【解 析】分 析（1）本 题 主 要 考 查 利 用 控 制 变 量 法 和 转 换 法 设 计 实 验 的 能 力，由 于 燃 料 的 热 值 不 能 直 接 测 量，所 以 通 过 水 温 升 高 的 度 数 大 小 来 体 现 燃 料 的 热 值 大 小，又 由 于 燃 料 燃 烧 释 放 的 热 量 既 与 燃 料 的 质 量 多 少 有 关,又 与 燃 料 的 热 值 大 小 有 关，所 以 在 设 计 实 验 时 应 控 制 质 量 相 同；

37、（2）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；（3）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.解 答 解：（1）因 燃 料 放 出 的 热 量 与 质 量 有 关，必 须 控 制 燃 料 的 质 量 相 等，由 于 水 吸 收 热 量 后 升 高 的 温 度 受 水 的 质 量 的 影 响，所 以 在 实 验 中 应 控 制 水 的 质 量 相

38、 等；（2）分 析 表 格 数 据 可 知，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.（3）由 于 给 水 加 热 时 有 热 损 失，因 此 根 据、吸=0 1（t-tO）计 算 出 水 吸 收 的 热 量 要 比 煤 油 完 全 燃 烧 放 出 的 热量 小，利 用 这 个 热 量 计 算 出 煤 油 的 热 值，要 比 课 本 中 给 出 的 煤 油 热 值 偏 小.故 答 案 为：（1）质 量；水 的 质 量；（2）煤 油；（3）偏 小；有 热 损 失.