【单元练】《常考题》初中九年级物理第十四章【内能的利用】经典练习(课后培优)

一、选择题
1．图1为注射器，小芳迅速下压活塞，注射器内的封闭气体温度升高，接着松开手，活塞上升，注射器内的封闭气体温度下降，则（ ）
A ．活塞下压时，是通过热传递改变气体的内能
B ．由于活塞和筒壁之间存在摩擦，最终活塞静止时，活塞高度一定低于下压前的高度
C ．活塞上升时的能量转化与题图2甲相同
D ．活塞上升时封闭气体的分子动能减小D
解析：D
A ．活塞下压时，是通过做功改变气体的内能，故A 错误；
B ．活塞高度不一定低于下压前的高度，因为有外界做功，也可能高于下压前的高度，故B 错误；
C ．活塞上升时，由于内能转化为机械能，在汽油机中应该是图2中丙所示的第三个做功冲程，故C 错误；
D ．活塞上升时，内能转化为机械能，温度降低，分子动能减小，故D 正确。

故选D 。

2．2020年11月23日嫦娥五号发射升空，12月17日圆满完成探月任务返回地面，关于它的说法下列错误的是（ ）
A ．发射时用的燃料热值越大，燃烧时放出的热量越多
B ．发射塔下大水池中装有水，利用水的比热容大特性
C ．发射时，发射塔周围出现大量白气，是液化形成的
D ．嫦娥五号返回器外表面的材料，具有良好的耐高温性和隔热性A
解析：A
A ．根据公式Q qm 放可知：燃料燃烧放出的热量除了与燃料的热值有关，还跟燃料的质量有关，故A 错误但符合题意；
B ．发射塔下大水池中装有水，就是利用水的比热容大，吸热能力强，吸收火箭升空时放出的大量热量，故B 正确但不符合题意；
C．发射时，发射塔周围出现大量白气，是高温水蒸气遇冷，放热液化形成的，故C正确但不符合题意；
D．返回器外表面的材料，具有良好的耐高温性和隔热性，是为了防止返回器返回地球时与空气摩擦产生大量热量而被烧坏，故D正确但不符合题意。

故选A。

3．下列说法错误的是（）
A．热机的做功冲程是把机械能转化为内能B．汽车发动机用循环水冷却，是因为水的比热容大
C．不管热量、质量和温度如何变化，物质的比热容不变D．吸气冲程、压缩冲程、排气冲程都是依靠飞轮的惯性来完成的A
解析：A
A．热机的做功冲程是把内能转化为机械能，故A错误，符合题意；
B．汽车发动机用水冷却，是因为水的比热容较大，与其它物质相比较，在升高相同的温度能带走更多的热量，故B正确，不符合题意；
C．比热容是物质的自身的一种性质，与物质的种类有关，物质吸放热多少，质量及温度的变化不会影响到其比热容，故C正确，不符合题意；
D．热机的四个冲程，只有做功冲程是靠高温高压的气体推动活塞从而带动飞轮运动的，其它冲程都是靠飞轮的惯性来完成的，故D正确，不符合题意。

故选A。

4．如图是汽油机工作时的四个冲程，下列说法正确的是（）
A．汽油机吸气冲程汽缸吸进物质是汽油
B．甲是压缩冲程是将内能转化为机械能，丁是做功冲程是将机械能转化为内能
C．该车内燃机的四个冲程正确的工作顺序是乙→甲→丁→丙
D．活塞在汽缸内往复运动一次，该汽油机对外做功一次C
解析：C
A．汽油机吸气冲程汽缸吸进物质是汽油和空气的混合物，故A错误；
B．甲是压缩冲程是将机械能转化为内能，丁是做功冲程是将内能转化为机械能，故B错误；
C．该车内燃机的四个冲程正确的工作顺序是乙→甲→丁→丙，故C正确；
D．活塞在汽缸内往复运动两次，该汽油机对外做功一次，故D错误。

故选C。

5．下列说法中正确的是（）
A．钻木取火，是将内能转化成机械能
B．酒精燃烧，是将化学能转化为内能
C．电动机工作时，是将机械能转化为电能
D．对手机电池充电，是将化学能转化为电能B
解析：B
A．钻木取火，是克服摩擦做功，将机械能转化为内能，故A错误；
B．酒精燃烧，是通过化学反应将酒精的化学能转化为内能，故B正确；
C．电动机工作时，消耗电能使转子转动，是将电能转化为机械能，故C错误；
D．对手机电池充电，电池相当于用电器，是将电能转化为化学能，故D错误。

故选B。

6．关于热值和热机被率，下列说法正确的是(^ )
A．1kg汽油在气缸内燃烧放出的热量，就是汽油的热植
B．把煤磨成煤粉或煤粒，加大送风量使其燃烧更充分，可以提高煤的热值
C．使燃料燃烧更充分，可提高热机的效率
D．热机使用的燃料的热值越大，热机的效率就越高C
解析：C
AB．1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，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，1kg汽油在气缸内不可能完全燃烧。

故AB错误；
C．使燃料燃烧更充分，可以增大有效利用的能量，可以提高热机的效率，故C正确；D．热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，与燃料的热值无关，故D错误。

故选C。

7．如图，是酒精灯给试管中的水加热，一段时间后橡皮塞被冲开，下列说法正确的是（）
A．酒精灯中酒精的质量越大，酒精的热值越大
B．酒精燃烧放出的热量能全部被试管中的水吸收
C．试管中水的内能是通过热传递的方式增加的
D．橡皮塞被冲开的过程与内燃机的压缩冲程都是内能转化为机械能的过程C
解析：C
A．热值是物质的基本属性，与物质的种类和状态有关，与质量无关，故A错误；
B．酒精燃烧放出的热量一部分散失在空气中，一部分被试管吸收，大部分热量被水吸收，故B错误；
C．试管中的水，通热传递吸收热量，内能增加，温度升高，是通过热传递方式来实现的，故C正确；
D．橡皮塞被冲开，是水蒸气对活塞做功，将内能转化为机械能，与内燃机的做功冲程相似，故D错误。

故选C。

8．关于能量转化的实例，下列说法正确的是
A．给蓄电池充电是化学能转化为电能
B．电动车在行驶过程中将电能转化为机械能
C．汽油机的做功冲程是机械能转化为内能
D．水轮机带动发电机发电是电能转化为机械能B
解析：B
【分析】
本题考查能量的转化
A．蓄电池的充电过程是将电能转化为化学能储存起来，故A不正确
B．电动车的行驶是靠电提供动力，所以这个过程是电能转化为机械能，故B正确
C．汽油机的做功冲程是提供动力的过程，是将内能转化为机械能，故C不正确
D．水轮机带动发电机转动起来才能产生电能，所以发电机的发电过程机械能转化为电能，故D不正确
9．如图所示是某汽车发动机工作中的某一冲程的示意图。

在此过程中，汽缸内气体的（）
A．密度减小B．内能转化为机械能
C．内能减少D．分子热运动加快D
解析：D
由图得，该冲程的两气阀都关闭，活塞向上运动，因此该冲程是做功冲程，机械能转化为内能，内能增加，表现为气缸内温度上升，气缸内分子热运动加快。

活塞中气体质量不变，活塞向上运动，气缸内气体体积变小，所以气缸内气体密度增大。

故ABC不符合题意，D符合题意。

故选D。

10．如图所示，在处于自然状态的弹簧上端放置一个铁球，松手后，铁球从A位置开始向下运动，到达B位置速度最大，到达C位置铁球的速度变为零（整个过程中不计能量损耗）。

则下列说法中正确的是（）
A．到达B位置时，铁球所受的合力不为零
B．到达C位置时，铁球的动能和重力势能之和最小
C．从A点到C点的过程中，铁球的动能一直不断减小
D．从B点到C点的过程中，铁球始终受到平衡力的作用B
解析：B
A．铁球向下运动，当铁球受到的合力向下时，铁球速度越来越快，当铁球受到的合力向上时，铁球速度将越来越小，当铁球速度最大时，合力为零，铁球到达B位置速度最大，所以到达B位置时，铁球所受的合力为零，故A错误；
B．到达C位置时，弹簧的弹性势能最大，由能量守恒定律可知，铁球的动能和重力势能之和最小，故B正确；
C．从A点到C点的过程中，铁球的速度先增加后减小，所以铁球的动能也是先增加后减小，故C错误；
D．从B点到C点的过程中，铁球做减速直线运动，不是平衡状态，所以铁球没有始终受到平衡力的作用，故D错误。

故选B。

二、填空题
11．如图所示，给试管内水加热至一定程度，发现试管口木塞会被推出。

给水加热是通过______方式使水的内能增加；木塞被推出后水蒸气的内能________（选填“增大”“减小”或“不变”）。

燃油汽车的核心部件是热机，通过______冲程将废气排出气缸，造成大气污染。

一台四冲程汽油机正常工作时曲轴和飞轮的转速是2400r/min，它每秒完成
______个冲程，对外做功________次。

热传递减小排气8020
解析：热传递减小排气8020
[1]用酒精灯加热水的过程中，水从酒精灯火焰吸收热量，是通过热传递的方式使水的内能增加的。

[2]软木塞冲出试管口时，水蒸气对软木塞做功，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，则
水蒸气内能变小。

[3]燃油汽车的热机工作一个循环有4个冲程，其中排气冲程将废气排出气缸。

[4][5]四冲程汽油机飞轮转速是2400r/min ，合40r/s ，表示每秒钟飞轮转动40圈；因为四冲程汽油机一个工作循环完成四个冲程，活塞往复运动2次，曲轴和飞轮转动2圈，对外做功1次，所以，该汽油机每秒完成80个冲程，对外做功20次。

12．氢气是一种清洁能源。

相同质量的氢气完全燃烧放出的热量可以达到煤气的三倍以上，说明氢气的_______（选填“比热容”或“热值”）很大。

以3倍的关系粗略计算，1 kg 氢气完全燃烧放出的热量约为________J ，这些热量可以使_______kg 的水从 20 ℃加热
至 80 ℃。

（c 水=4.2×
103J/（kg·℃），q 煤气 =4.2×107 J/kg ）热值126×108500 解析：热值 1.26×
108 500 [1]在同等条件下，氢气完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明氢气的热值很大。

[2]1kg 煤气完全燃烧放出的热量
Q 放=mq 煤气=1kg×4.2×107J/kg=4.2×107J
1kg 氢气完全燃烧放出的热量
Q 放′=3Q 放=3×4.2×107J=1.26×108J
[3]由题知
Q 吸=Q 放′=1.26×108J
水的质量
83 1.2610J =500kg 4.210J /(kg )(80-20)
Q m c t ⨯==∆⨯⋅⨯吸水℃℃℃ 13．水沸腾后会顶起壶盖，此过程能量转化情况与四冲程的汽油机的______冲程相似；若汽油机每秒内对外做功20次，则它的飞轮转速为______r/min 。

做功2400
解析：做功 2400
[1]水沸腾后会顶起壶盖，此过程水蒸气对外做功，将水蒸气的内能转化为壶盖的机械能；四冲程汽油机的做功冲程中，是燃气膨胀外对做功，将内能转化为机械能，二者的能量转化相似。

[2]单缸四冲程汽油机完成一个工作循环，燃气对外做功一次，飞轮转动两周，若汽油机每秒内对外做功20次，则每分钟内对外做功1200次，飞轮转速为2400r/min 。

14．爸爸驾驶汽车带小明去海边沙滩浴场游泳，小明发现沙子烫脚，而海水却是凉凉的，这是因为水的______比沙子的大；汽车是依靠发动机（ 汽油机）工作时______冲程获得动力的；如图所示，汽油机正在进行的是______冲程。

比热容做功做功
解析：比热容 做功 做功
[1]水的比热容比沙子大，吸热后沙子升温较快，所以沙子烫脚，海水却是凉凉的。

[2]汽车是依靠发动机的做功冲程把内能转化为机械能获得动力的。

[3]如图所示，进气门、排气门关闭，活塞向下运动，汽油机正在进行的是做功冲程。

15．用煤气灶将2kg 的水由20℃加热到70℃，需要吸收_____J 的热量，这些热量相当于完全燃烧_____kg 天然气放出的热量。

此时，壶口上方的水蒸气会形成“白气”，在此过程
中水蒸气的内能_____（增大/不变/减小）。

[c 水=4.2×
103J/（kg•℃），q 天然气=8.4×107J/kg]。

2×1050005减小
解析：2×105 0.005 减小
[1]水吸收的热量
Q 吸=cm △t =4.2×103J/(kg ⋅℃)×2kg ×(70℃−20℃)=4.2×105J
水吸收的热量为4.2×105J 。

[2]由题知，Q 放=Q 吸=4.2×105J ，由Q 放=mq 得需要完全燃烧天然气的质量
m ′=Q q 放
天然气=574.210J 8.410J /kg
⨯⨯ =0.005kg 需要天然气的质量是0.005kg 。

[3]壶口上方的水蒸气遇冷液化小水珠飘散在空中，即“白气”，在此过程中放出热量，水蒸气的内能减小。

16．用煤气灶把2kg 、初温为30°
C 的水加热到80°C ，消耗了20g 煤气。

已知水的比热容是4.2×103 J/(kg·°C)，煤气的热值为4.2×107J/kg ，则水吸收的热量为______J ，煤气完全燃烧放出的热量为______J ，煤气灶烧水的效率为______。

2×10584×10550
解析：2×105 8.4×105 50%
[1]水吸收的热量 ()()354.210J/kg C 2kg 80C 30C 4.210J Q c m t ⨯︒⨯︒=∆=⨯-︒=⨯水水水水
[2]煤气完全燃烧放出的热量
752kg 4.210J/kg 8.4100J .0Q m q =⨯=⨯=⨯煤煤气放气
[3]则煤气灶烧水的效率
554.210J 8.41100%100%50%0J
Q Q η=⨯=⨯⨯=⨯吸放
17．汽车行驶时，发动机的温度升高很快，为确保安全，可用循环水进行冷却，用水来冷却主要是因为水的______较大，如果散热器内装有10 kg 的水，其温度升高20 ℃吸收的热
量相当于完全燃烧______m 3的天然气放出的热量。

[c 水=4.2×
103 J/(kg·℃)，q 天然气=4×107 J/m 3]比热容0021
解析：比热容 0.021
[1]利用水来冷却发动机，是因为水的比热容较大，与其它物质相比，在吸收相同热量时，温度升高较慢。

[2]10kg 水温度升高20℃时，吸收的热量
Q 吸=c 水m ∆t =4.2×103J/(kg ⋅℃)×10kg×20℃=8.4×105J
放出这些热量需要完全燃烧的天然气的体积
5373
8.410J 0.021m 410J/m Q V q ⨯===⨯吸天然气 18．如图所示的四幅图，甲、乙实验中与汽油机压缩冲程原理相同的是图___________所示的演示的实验；丙、丁两图中表示汽油机做功冲程的是图___________。

一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是2400r/min ，该汽油机每秒内做功___________次，汽油的热值为
4.6×107J/kg ，完全燃烧200g 汽油放出的热量为___________J 。

乙丙2092×106
解析：乙 丙 20 9.2×
106 [1]甲图对试管中的水加热，加快水的汽化，使试管中水的内能增大，体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，内能转化为塞子的机械能，与汽油机做功冲程原理相同；乙图是用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧。

是通过对物体做功来增大物体内能的，将机械能转化为内能的过程，与汽油机压缩冲程原理相同。

[2]丙图两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程；做功冲程将内能转化为机械能；丁图两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程；压缩冲程是把机械能转化为内能的过程。

[3]汽油机飞轮转速是
2400r/min=40r/s
所以此汽油机每秒钟转40圈，可完成20个工作循环，80个冲程，对外做20次功。

[4]汽油完全燃烧放出的热量
760.2kg 4.610J/kg=9.210J Q mq ==⨯⨯⨯放
19．用天燃气灶将初温为20℃，质量为3kg 的一壶水加热到100℃，水吸收的热量为
______J ；如果天燃气完全燃烧放出的热量只有60%被水吸收，则至少需要燃烧______kg
的天燃气。

[水的比热容为()3
4.210J/kg C ⨯⋅︒ ，天燃气的热值为4.2×107J/kg]。

008×106004
解析：008×106 0.04
[1]水吸收的热量为
364.210J/(kg C)3kg (100C 20C) 1.00810J Q cm t =∆=⨯⋅︒⨯⨯︒-︒=⨯吸水
[2]天燃气完全燃烧放出的热量是
661.00810J =1.6810J 60%Q Q η⨯==⨯吸
放 至少需要天燃气的质量为
761.6810J =0.04kg 4.210J/kg
Q m q ⨯==⨯放气气 20．一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1200r/min ，每秒钟完成___个工作循环，每秒钟做功_____次。

如图所示，汽油机正处于___冲程。

10做功
解析：10 做功
[1]飞轮转速为1200r/min ，则每秒钟飞轮转20转，飞轮每转两转，汽油机就完成一个工作循环，故每秒钟完成10个工作循环。

[2]每个循环发动机完成四个冲程，对外做一次功，故发动机每秒钟对外做10次功。

[3]有图可知，汽油机排气阀和吸气阀关闭，火花塞点燃，气体推动活塞向下运动对外做功，为做功冲程。

三、解答题
21．一艘质量为160kg 的冲锋舟10min 内在水面上匀速行驶了1.2×104m ，消耗了0.75kg 的汽油。

此过程冲锋舟发动机产生的牵引力为1.0×103N 。

（汽油的热值取4.6×107J/kg ，g 取10N/kg ）求：
（1）该冲锋舟所受的重力；
（2）该冲锋舟克服阻力做功的功率；
（3）该冲锋舟发动机的效率。

（结果在百分号前保留整数）
解析：（1）1.6×103N ；（2）2×104W ；（3）35%
【分析】
(1)根据G ＝mg 求重力。

(2)由W ＝Fs 可求得冲锋舟克服阻力做功，由W P t =
可求得冲锋舟克服阻力做功的功率。

(3)因为匀速行驶，牵引力做的功等于冲锋舟克服阻力做功；根据Q ＝mq 求汽油燃烧产生的热量；由100%W Q
η=⨯求冲锋舟发动机的效率。

解：(1)冲锋舟的重力
G ＝mg ＝160kg ×10N/kg ＝1.6×103N (2)冲锋舟克服阻力做功
W ＝Fs ＝1.0×103N ×1.2×104m ＝1.2×107J
克服阻力做功的功率
741.210m 210W 1060s
W P t ⨯===⨯⨯ (3)消耗了0.75kg 的汽油燃烧产生的热量
Q ＝m 汽油q ＝0.75kg ×4.6×107J/kg ＝3.45 ×107J
冲锋舟发动机的效率
771.210J 100%100%35%3.4510J
W Q η⨯=⨯=⨯≈⨯ 答：(1)该冲锋舟所受的重力为1.6×103N ；
(2)该冲锋舟克服阻力做功的功率为2×104W ；
(3)该冲锋舟发动机的效率为35%。

【点睛】
本题考查了重力公式、做功公式、燃料完全燃烧释放热量公式以及效率公式的应用，综合性较强。

22．汽车是我们熟悉的交通工具，它给我们的生活提供了便利，促进了社会经济的发展。

某型号四轮汽车质量为1.6×
103kg ，每个轮子与地面的接触面积为0.02m 2，当它以60km/h 的速度在平直路面上匀速行驶时，受到的阻力为600N ，每行驶100km 消耗汽油量为8L 。

完全燃烧1L 汽油释放的能量为3.7×
107J （取g=10N/kg ）。

求： (1)汽车静止时对路面的压强；
(2)汽车以60km/h 的速度匀速行驶时，牵引力的功率；
(3)汽车以60km/h 的速度匀速行驶时，汽车的效率。

解析：(1)2×105Pa ；(2)1.0×104W ；(3)20.3%
解：(1)汽车对地面压强
35-221.610kg 10N/kg =210Pa 4210m
F mg P S S ⨯⨯===⨯⨯⨯ (2)牵引力功率
450600N m/s=1.010W 3
W P Fv fv t ====⨯⨯ (3)若汽车行驶100km ，汽油燃烧放出的热量
Q =3.7×107J/L×8L=2.96×108J 汽车牵引力做的功
W=Fs=fs =600N×105m=6×107J
汽车的效率
78610J 100%20.3%2.9610J
W Q η⨯==⨯≈⨯ 答：(1)汽车静止时对路面的压强为2×
105Pa ； (2)牵引力的功率为1.0×104W ；
(3)汽车的效率为20.3%。

23．某兴趣小组的同学用煤炉给 20kg 的水加热，同时他们绘制了加热过程中水温随时间变
化的图线如图所示。

若在6min 内燃烧了1kg 煤，已知水的比热容为4.2×
103J/（kg·℃），煤的热值约为3×
107J/kg 。

则 (1)1kg 煤完全燃烧放出的热量是多少？
(2)经过6min 加热，水吸收的热量是多少？
(3)煤炉烧水时的效率是多少？
解析：(1) 3×107J ；(2) 5.04×106J ；(3)16.8%
解：(1)1kg 煤完全燃烧放出的热量
Q 放=m 煤q =1kg×3×107J/kg=3×107J
(2)水吸收的热量
Q 吸=cm 水(t -t 0)=4.2×103J/(kg·℃)×
20kg×(80℃-20℃)=5.04×106J (3)煤炉烧水时的效率
675.0410J ==310J
Q Q η⨯⨯吸放=16.8% 答：(1)1kg 煤完全燃烧放出的热量是3×
107J ； (2)经过6 min 加热，水吸收的热量是5.04×106J ；
(3)煤炉烧水时的效率是16.8%。

24．某型号汽车在车型测试中，在一段平直的公路上以80km /h 的速度匀速行驶了
6km ，消耗汽油1kg 汽油的热值74.510J /kg q =⨯汽油。

假设汽油完全燃烧，汽油机的效
率为40%。

则（提示：牵引力做功用W Fs =计算）
(1)汽车行驶了多少分钟；
(2)汽油完全燃烧放出的热量；
(3)以此速度行驶的过程中，受到的阻力是多大？
解析：(1)4.5min ；(2)4.5×107J ；(3)3×103N
解：(1)汽车行驶的时间为
6km 0.075h 4.5min 80km/h
s t v =
=== (2)汽油完全燃烧放出的热量 771kg 4.510J /kg 4.510J Q mq ==⨯⨯=⨯放汽油
(3)牵引力所做的有用功
77 40% 4.510J 40% 1.810J W Q =⨯=⨯⨯=⨯放
汽车所受的牵引力
7331.810J 310N 610m
W F s ⨯===⨯⨯ 汽车做匀速直线运动，水平方向上受平衡力作用，汽车所受的阻力为
3310N f F ==⨯
答：(1)汽车行驶了4.5min ；(2)汽油完全燃烧放出的热量为4.5×
107J ；(3)以此速度行驶的过程中，受到的阻力是3×
103N 。

25．小华家使用的是天然气热水器，他尝试估测该热水器的效率，以核对铭牌上的数值是否准确。

把50kg 的水从20℃加热到54℃，消耗0.12m 3的天然气，已知水的比热容c =4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值q =7.0×107J/m 3。

求：
(1)水吸收的热量；
(2)消耗的天然气完全燃烧放出的热量；
(3)该热水器的效率。

解析：(1)7.14×106J ； (2)8.4×106J ； (3)85%
(1)由Q cm Δt =知道，水吸收的热量
()36=4.210J /kg J 50kg 7.1410Q c m t =∆⨯⋅⨯⨯=⨯吸水水（℃）54℃-20℃
(2)由Q mq =放知道，天然气完全燃烧放出的热量
Q 放=qV =7.0×107J/m 3×0.12m 3=8.4×106J
(3)由=100%Q Q η⨯吸放
知道，该热水器的热效率 667.1410=10J 80%=100%85.4%10J
Q Q η⨯⨯⨯⨯=吸放 答：(1)水吸收的热量为7.14×106J ；
(2)天然气完全燃烧放出的热量为8.4×106J ；
(3)该热水器的热效率为85%。

26．质量为3t 的小型载重汽车，额定功率为100kW ，车上装有6t 的砂石，汽车以36km/h 的速度在平直公路上以22.5kW 的功率匀速行驶了l0min ，消耗汽油1.2kg ，不计空气阻力。

（已知汽油的热值为4.5×l07J/kg ）求：
(1)1.2kg 的汽油完全燃烧放出的热量为多少？
(2)汽车在平直公路上匀速行驶时，受到的阻力为多少？
(3)汽油完全燃烧放出的热量转换为汽车牵引力所做功的效率为多少？
解析：(1)5.4×107J ；(2)2.25×103N ；(3)25%
(1)由Q mq =放知道，汽油燃烧放出的热量为
Q=mq =1.2kg×4.5×107J/kg=5.4×107J
(2) 由于汽车匀速运动，则受到的阻力为f=F ，由P Fv = 知道，受到的阻力
322.5kW 22500W 2.2510N 36km/h 10m/s
P f F v ==
===⨯ (3) 有用功为 W 有用=Pt =22.5kW ×10min=22500W×10×60s=1.35×107J
汽油完全燃烧放出的热量转换为汽车牵引力的做功的效率
771.3510J 100%100%25%5.410J
W Q η⨯=⨯=⨯=⨯ 答：(1)1.2kg 的汽油完全燃烧放出的热量为5.4×107J ；
(2)汽车在平直公路上匀速行驶时，受到的阻力为2.25×103N ；
(3)汽油完全燃烧放出的热量转换为汽车牵引力所做功的效率为25%。

27．2010年上海世博会使用了一种纯电动节能环保车。

这种车使用电池作动力源，走起来比燃油车的响声小得多，同时也不会排放气体。

下表是一款纯电动汽车与同型号内燃机汽
车对比的测试数据（测试过程认为做匀速直线运动）。

（汽油的热值4.6×
107J/kg ）。

(2)内燃机汽车每百公里消耗的汽油质量及其效率。

解析：(1)6×107J ，1.2×104W ；(2)6.52kg ，20%
解：(1)内燃机汽车的牵引力做功
57600N 10m 610J W Fs ==⨯=⨯
其功率
4600N 20m/s 1.210W P Fv ==⨯=⨯
(2)内燃机汽车每百公里消耗的汽油质量
87310J 6.52kg 4.610J/kg
Q m q ⨯===⨯ 其效率
78610J 20%310J
W Q η⨯===⨯ 答：(1)内燃机汽车牵引力做功为6×
107J ，其功率为1.2×104W ； (2)内燃机汽车每百公里消耗的汽油质量为6.25kg ，其效率为20%。

28．某太阳能热水器5h 内可将100kg 水的温度升高60℃。

(1)求水吸收的热量；
(2)如果这些热量由燃烧煤气来提供，求需完全燃烧多少立方米的煤气；
(3)若实际燃烧的煤气是2m 3，求燃气灶烧水的效率。

[煤气的热值为1.8×107J/m 3，水的比热
容为c ＝4.2×
103J/(kg·℃)] 解析：(1)2.52×107J ；(2)1.4m 3；(3)70%
(1)水吸收的热量
374.2?10J/(kg?C)?100kg?60?C=2.52?10J Q cm t =∆=
(2) 这些热量由燃烧煤气来提供， 需完全燃烧的煤气体积为
7373
2.52?10J =1.4m 1.8?10J/m Q V q == (3) 燃气灶烧水的效率
77332.52?10J 100%?100%=70%1.8?10J/m ?2m
Q Q η=⨯=有总 答：(1)水吸收的热量为72.52?10J ；
(2)如果这些热量由燃烧煤气来提供，需完全燃烧1.4立方米的煤气；
(3)燃气灶烧水的效率为70%。