中考物理14.2热机的效率（解析版1).docxVIP

\o10.3物体的浮沉条件及应用14.2热机的效率（解析版）

考点直击

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典例分析＋变式训练

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考点1燃料的热值及其计算

（1）热值概念：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值，符号时q。

①对于气体燃料而言，热值的定义是1m3的某种燃料完全燃烧时放出的热量。

②热值是燃料的一种属性。

（2）热值单位：焦/千克（J/kg），读作焦每千克。

（3）公式：Q=mq

M——燃料的质量——单位千克（kg）；

q——燃料的热值——单位焦/千克（J/kg）；

Q——燃烧放出的热量——单位焦耳（J）。

（4）热值的物理意义：热值表示一定质量的燃料在完全燃烧时所放出的热量的多少，如木炭的热值为3.40×107J/kg。

（5）同种燃料的热值相同，不同种燃料的热值不同。?

【典例1】（2021秋?东港区期末）关于燃料的热值，下列说法正确的是（）

A．燃料燃烧时放出的热量叫做燃料的热值

B．热值大的燃料比热值小的燃烧时放出的热量多

C．10kg木炭比1kg木炭的热值大

D．燃料燃烧时放出热量的多少与是否完全燃烧有关

【答案】D。

【解答】解：

①1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值，所以A说法错误，不符合题意。

②根据燃料燃烧放出热量的公式可知燃料在燃烧时放出的热量与热值、燃料的质量和燃料是否完全燃烧有关，因此在燃料的质量和燃料情况不明确的情况下，不能进行判断，所以B说法错误，不符合题意。

③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，因此10kg木炭和1kg木炭的热值一样大，所以C说法错误，不符合题意。

④燃料燃烧放出的热量与燃料的热值、燃料的质量和燃料是否完全燃烧有关，所以D说法正确，符合题意。

故选：D。

【典例2】（2022?西吉县一模）小明在参加中考体育考试的过程中，其身体消耗的总能量为4.8×105J，这些能量相当于完全燃烧0.04kg干木柴所释放的热量；当干木柴燃烧了一半，则剩余干木柴的热值为1.2×107J/kg。（q干木柴＝1.2×107J/kg）

【答案】0.04；1.2×107。

【解答】解：由Q放＝mq可知，干木柴的质量：m＝＝＝0.04kg；

由于燃料的热值的燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量以及燃料情况无关，所以当干木柴燃烧了一半，剩余干木柴的热值不变，还是1.2×107J/kg。

故答案为：0.04；1.2×107。

【典例3】（2021秋?紫金县期末）已知天然气的热值为3.2×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg?℃）。求：

（1）完全燃烧1.4×10﹣2m3天然气放出的热量；

（2）若某天然气灶的效率为60%，则这些天然气可将质量为3.8kg、初温为25℃的水加热到多少摄氏度？（当地的大气压强为标准大气压）

【解答】解：

（1）完全燃烧1.4×10﹣2m3天然气放出的热量：

Q放＝Vq＝1.4×10﹣2m3×3.2×107J/m3＝4.48×105J；

（2）由η＝可得水吸收的热量：

Q吸＝ηQ放＝60%×4.48×105J＝2.688×105J；

由Q吸＝cm△t可得，水升高的温度：

△t＝＝≈16.8℃，

则水的末温度为：t2＝t1+△t＝25℃+16.8℃＝41.8℃。

答：（1）完全燃烧1.4×10﹣2m3天然气放出的热量为4.48×105J；

（2）若某天然气灶的效率为60%，则这些天然气可将质量为3.8kg、初温为25℃的水加热到41.8℃.

【变式训练1】（2021秋?博望区校级期末）关于热值的下列说法中正确的是（）

A．燃料燃烧时，随着不断放热，它的热值越来越小

B．采取措施使燃料燃烧更充分，就可以提高燃料的热值

C．任何燃料实际燃烧时放出的热量，都比按热值计算出来的数值小

D．煤油的热值比酒精大，就是说煤油完全燃烧放出的热量比酒精多

【答案】C。

【解答】解：AB、燃料的热值仅与燃料的种类有关，而与燃料的燃烧程度无关，故AB都错；

C、因为燃料实际燃烧时，总是不能完全燃烧，所以实际燃烧时放出的热量，都比按热值计算出来的数值小，故C正确；

D、煤油的热值比酒精大，就是说相同质量的煤油完全燃烧放出的热量比酒精多，故D错。

故选：C。

【变式训练2】（2022?剑阁县模拟）2021年4月29日，天和核心舱搭乘长征五号B遥二运载火箭发射升空，如图所示，这是国内首个空间站，中国也成为全球第三个独立建造空间站的国家。长征五号B火箭使用的燃料是液氢，其中芯二级液氢质量为104kg，这些燃料完全燃烧释放出的热量是1.4×1012J，若这些热量有20%被水吸收，能够使8.3×105kg的水温度从20℃