專題12熱量與熱效率的計算一、單選題1．（2023·湖南邵陽中考真題）2023年5月30日，長征二號F遙十六運載火箭搭載神舟十六號載人飛船成功發射（如圖）。火箭使用一種叫做偏二甲肼的液體燃料，是因為該燃料具有較大的（）

A．熱值 B．比熱容 C．密度 D．體積【答案】A【解析】火箭升空過程中，是將燃料燃燒產生的內能轉化為機械能；在運載能力有限的情況下，要求燃料的熱值越大越好，這樣它在燃燒時就會給火箭提供更多的能量，故BCD不符合題意，A符合題意。故選A。2．（2022·吉林長春中考真題）內燃機的能量流向圖如圖所示。內燃機的效率為（）A．7% B．28% C．31% D．34%【答案】D【解析】內燃機的效率是指用來做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比，所以，結合能量流向圖可知，該內燃機的效率為34%。故選D。3．（2022·四川成都中考真題）小葉看見面點師傅將面拉成長條，放入滾燙的油中就炸出了香脆可口的油條，于是很想了解油的吸熱能力。在老師指導下，他用酒精燈分別加熱質量為50g、初溫為20℃的油和水，記錄的相關數據如下表所示。若單位時間內油吸收的熱量與水吸收的熱量相等，酒精的熱值為3×107J/kg，水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)。下列說法正確的是()物質種類加熱時間（min）消耗酒精（g）末溫（℃）油2188水2150A．2min內油吸收的熱量為3×104JB．他使用的酒精燈的加熱效率為21%C．油的末溫比水的高，所以吸熱能力更強D．油的吸熱能力與其吸收的熱量多少有關【答案】B【解析】A．由題意可知，油和水的質量相等，都為，水的比熱容為c水=4.2×103J/(kg·℃)，2min內水的溫度由t0=20℃上升到t=50℃，則水吸收的熱量為2min內油吸收的熱量與水吸收的熱量相等，則油吸收的熱量為所以2min內油吸收的熱量為6.3×103J，故A錯誤；B．由題意可知，酒精的熱值為q=3×107J/g，加熱2min消耗了m酒精=1g=1×10-3kg的酒精，則完全燃燒1g酒精放出的熱量為則酒精燈的加熱效率為故B正確；C．相同質量和相同初溫的油和水吸收相同的熱量，末溫度越低表示物質吸熱能力越強，所以油的末溫比水的高，說明油吸熱能力更弱，故C錯誤；D．物質的吸熱能力即比熱容是物質的一種特性，與物質的種類和狀態有關，與其吸收的熱量多少無關，故D錯誤。4．（2021·山東泰安中考真題）利用一燃氣熱水器對、20℃的水進行加熱時，完全燃燒了的煤氣。已知水的比熱容為4.2，煤氣的熱值為，該熱水器燒水的效率是50%。下列說法中（）①煤氣完全燃燒放出的熱量是②水吸收的熱量是③水溫升高了50℃④加熱過程中水的內能保持不變A．只有①④正確B．只有②③正確C．只有①②正確 D．只有②③④正確【答案】B【解析】①由知道，煤氣完全燃燒放出的熱量是故①錯誤；②由于該熱水器燒水的效率是50%，所以，水吸收的熱量是故②錯誤；③由知道，水溫升高了故③正確；④加熱過程中水的溫度升高內能增大，故④錯誤。5．（2023·山東泰安中考真題）質量均為0.5kg的水和另一種液體在相同時間內放出的熱量相等，它們溫度隨時間變化的關系如圖所示。已知水的比熱容，。下列說法中（）

①甲物質是水②0~12min乙溫度降低了20℃③0~12min甲放出了的熱量④乙物質的比熱容為A．只有①②正確B．只有②④正確C．只有①③正確 D．只有①④正確【答案】D【解析】①時間相等時，兩種液體放出的熱量相等，由圖像可知，乙液體的溫度降低的快，甲液體溫度降低慢；根據Q放=cmΔt可知，在質量相等、放熱也相同的情況下，誰的溫度降低得快，它的比熱容小；所以，甲液體的比熱容大，若A、B兩種液體中，一種物質是水，則一定是甲物質，故①正確；②由圖可知，0~12min乙的溫度從60℃降低至20℃，所以乙的溫度降低Δt乙=60℃-20℃=40℃故②錯誤；③0~12min甲放出的熱量Q水放=c水m水Δt甲=4.2×103J/(kg?℃)×0.5kg×(60℃-40℃)=4.2×104J故③錯誤；④由題知，而水和液體的質量相同，即m水=m乙，而水和另種液體在相同時間內放出的熱量相等，即Q水放=Q乙放，則c水m水Δt甲=c乙m乙Δt乙結合圖像可得，0~12min水放出的熱量，即另一種液體放出的熱量Q水放=Q乙放=4.2×104J則另一種液體的比熱容故④正確，故D符合題意，ABC不符合題意。6．（2023·湖北隨州中考真題）汽車是現代生活中最常見的一種交通工具，如圖甲、乙分別是某汽油機的某沖程及能量流向圖。下列有關說法正確的是（）

A．甲圖是壓縮沖程，活塞對氣缸內的氣體做功，氣體的溫度升高B．由乙圖可知該汽油機的效率是30%C．汽車尾氣中的“汽油味”越濃燃料燃燒得越不充分，這會降低燃料的熱值D．為節能冬天汽車都會利用尾氣中的余熱給車內供暖，該舉措大大提高了燃料的熱值【答案】A【解析】A．如圖甲所示，進氣孔和排氣孔都關閉，活塞向上運動，壓縮氣體，對氣體做功，氣體溫度升高，這是汽油機的壓縮沖程，故A正確；B．由乙圖可知該汽油機的效率為η=100%-6%-30%-36%=28%故B錯誤；CD．熱值是燃料完全燃燒時的放出的熱量和質量之比，燃料的熱值只與燃料的種類和狀態有關，與燃料是否完全燃燒無關，燃料燃燒得越不充分，這會降低燃料的利用率，不會降低燃料的熱值；為節能冬天汽車都會利用尾氣中的余熱給車內供暖，該舉措大大提高了燃料的利用率，不能提高燃料的熱值，故CD錯誤。7．（2022·湖北宜昌中考真題）關于燃料及其熱值，下列說法中正確的是（）A．沒有燃燒的燃料，熱值等于零B．燃料完全燃燒時，它的熱值最大C．燃料的熱值與質量和燃燒狀態無關D．燃料燃燒時溫度越高，放出的熱量越多【答案】C【解析】ABC．熱值是燃料自身的一種屬性，大小與燃料的質量、溫度、燃燒情況無關，故AB錯誤，C正確；D．根據公式Q=mq可知，燃料燃燒放出的熱量多少與燃料的熱值、燃料的質量有關，與燃燒時的溫度無關，故D錯誤。故選C。8．（2022·廣西柳州中考真題）下列關于熱機的說法正確的是（）A．熱機的效率為100% B．熱機只有汽油機和柴油機兩種C．好的熱機工作時不排放廢氣 D．熱機工作時都要利用燃料的化學能【答案】D【解析】A．熱機工作過程中不可避免地要克服機件間的摩擦而做額外功，無法使熱機的效率達到100%，故A錯誤；B．蒸汽機、火箭、柴油機、汽油機等都屬于熱機，故B錯誤；C．熱機排氣沖程中排出廢氣，故C錯誤；D．熱機工作時時，熱機先將燃料的化學能轉化為內能，后把內能轉化為機械能，故D正確。故選D。9．（2022·四川內江中考真題）如圖所示，在試管里盛適量的水，用帶玻璃管的膠塞塞住試管口，加熱試管使水沸騰，玻璃管口冒出的“白氣”推動管口處的小葉輪轉動。下列說法正確的是（）A．水在沸騰過程中，不斷吸收熱量，溫度升高B．實驗過程中通過熱傳遞使試管內水的內能增大C．玻璃管口冒出的“白氣”是水汽化形成的水蒸氣D．“白氣”使小葉輪轉動的過程相當于汽油機的壓縮沖程【答案】B【解析】A．水在沸騰過程中，不斷吸收熱量，溫度保持不變，故A錯誤；B．實驗過程中加熱試管使水沸騰，試管內的水吸收熱量，這是通過熱傳遞使試管內水的內能增大，故B正確；C．玻璃管口冒出的“白氣”是水蒸氣液化形成的小水珠，故C錯誤；D．“白氣”使小葉輪轉動的過程是內能轉化為機械能，相當于汽油機的做功沖程，故D錯誤。故選B。10．（2023·遼寧營口中考真題）下列四幅圖中，屬于做功沖程的是（）A．

B．

C．

D．

【答案】C【解析】A．兩個氣門都關閉，活塞向上運動是壓縮沖程，故A不符合題意；B．進氣門打開，排氣門關閉，活塞向下運動是吸氣沖程，故B不符合題意；C．兩個氣門都關閉，火花塞點火，活塞向下運動，是做功沖程，故C符合題意；D．進氣門關閉，排氣門打開，活塞向上運動是排氣沖程，故D不符合題意。故選C。11．（2021·湖南郴州中考真題）小明用酒精燈將質量為100g、初溫為20℃的水加熱到90℃（未沸騰），共燃燒了7g酒精[c水=4.2103J/（kg℃，酒精的熱值為q=3107J/kg]。則（）A．水吸收的熱量是2.94×107J，效率為14%B．水吸收的熱量是2.94×104J，效率為14%C．水吸收的熱量是2.94×107J，效率為1.4%D．水吸收的熱量是2.94×104J，效率為1.4%【答案】B【解析】AC．水吸收的熱量是故A錯誤；C錯誤；BD．燃料完全燃燒釋放的熱量為效率為故B正確；D錯誤。12．（2021·山東濟南中考真題）如圖所示是汽油機工作循環中的一個沖程，下列說法正確的是（）A．該沖程是汽油機的做功沖程，將內能轉化為機械能B．該沖程是汽油機的壓縮沖程，將機械能轉化為內能C．該汽油機工作時冒黑煙，說明汽油燃燒不充分，其熱值變小D．該汽油機的效率越高，在做相同功的情況下消耗的能量越多【答案】A【解析】AB．由圖示知，汽油機汽缸的進氣門和排氣門關閉，活塞向下運動，是做功沖程，這個沖程將內能轉化為機械能，故A正確，B錯誤；C．汽油機工作時黑煙，是汽油燃燒不充分，放出的熱量減小，但其熱值不變，故C錯誤；D．汽油機的效率越高，在做功相同時，消耗的能量越少，故D錯誤。故選A。13．（2023·內蒙古包頭中考真題）如圖，用酒精燈加熱試管中的水，水加熱后產生大量水蒸氣將塞子頂出，同時管口出現“白霧”。下列說法正確的是（）

A．水受熱是通過做功方式改變內能B．塞子被頂出，內能轉化為機械能C．“白霧”是水汽化形成的D．酒精消耗過程中熱值變小【答案】B【解析】A．水受熱，水是通過吸收試管的熱量，使內能增大，是通過熱傳遞方式改變內能，故A錯誤；B．塞子被頂出，水蒸氣對塞子做功，水蒸氣的內能轉化為塞子的機械能，故B正確；C．“白霧”是水蒸汽液化形成的水珠，故C錯誤；D．熱值使燃料的一種特性，酒精消耗過程中熱值不變，故D錯誤。故選B。14．（2023·四川成都中考真題）小美在老師指導下進行了以下實驗：甲、乙兩燒杯各裝100g水，用酒精燈加熱甲燒杯，煤油燈加熱乙燒杯，直至杯內水沸騰1分鐘即熄滅該燈，測得消耗酒精4g、煤油2.5g。她根據實驗數據繪制了水溫與加熱時間關系的圖像（如圖）。若水沸騰前質量不改變，同一杯水沸騰前后單位時間內吸收的熱量相等，，，，則下列說法正確的是（）

A．整個過程，甲杯中的水吸收的熱量更多B．前3分鐘，乙杯中的水吸收的熱量為C．消耗的煤油完全燃燒放出的熱量為D．酒精燈加熱的效率為28%【答案】B【解析】A．由題意，由于甲、乙兩燒杯各裝水的質量相等，水的初始溫度相同，根據可知水沸騰前，兩杯水吸收的熱量相等，為且同一杯水沸騰前后單位時間內吸收的熱量相等，則整個過程甲、乙兩杯水所吸收的熱量分別為所以整個過程，乙杯中的水吸收的熱量更多，故A錯誤；B．由圖可得，3分鐘時乙杯中的水恰好沸騰，則吸收的熱量為故B正確；C．整個過程消耗的煤油完全燃燒放出的熱量為故C錯誤；D．在整個過程中，燃燒4g酒精所釋放的熱量為可得酒精燈加熱的效率為故D錯誤。15．（2022·山東日照中考真題）喜歡思考的小明用塑料礦泉水瓶子進行了如下游戲探究：瓶中留有少量水，蓋上瓶蓋（如圖甲）；扭轉瓶子（如圖乙）；輕輕擾動瓶蓋，瓶蓋被瓶內的氣體沖出，同時瓶內出現白霧（如圖丙）。圖乙和圖丙所示的過程，分別與四沖程內燃機連續的兩個沖程相似，這兩個沖程是（）A．吸氣沖程和壓縮沖程 B．壓縮沖程和做功沖程C．做功沖程和排氣沖程 D．壓縮沖程和排氣沖程【答案】B【解析】扭轉瓶子（如圖乙），對氣體做功，機械能轉化為內能，相當于為壓縮沖程；如圖丙，膨脹的氣體對外做功，內能轉化為機械能，相當于熱機的做功沖程，故B符合題意；ACD不符合題意。故選B。16．（2022·黑龍江牡丹江中考真題）關于熱現象，下列說法正確的是（）A．晶體在熔化過程中，隨著持續吸收熱量，溫度不斷升高B．熱機的效率無法達到100%C．熱傳遞的實質是熱量從內能大的物體傳遞到內能小的物體D．冬天在家洗澡時，會發現浴室內出現“白氣”，這些“白氣”是水蒸氣【答案】B【解析】A．晶體在熔化的過程中要持續吸熱，但溫度保持不變，故A錯誤；B．因為總存在各種形式的能量損失，所以熱機的效率是無法達到100%，故B正確；C．熱傳遞的過程中熱量是從溫度高的物體傳向溫度低的物體，故C錯誤；D．浴室中的“白氣”是水蒸氣液化形成的小水珠，故D錯誤。故選B。17．（2023·廣東廣州中考真題）某路燈照明系統的太陽能電池白天將太陽能轉化為電能，對蓄電池充電，晚上蓄電池對路燈供電，對下圖方框中能量形式判斷正確的是（）

A．甲是“電能” B．乙是“太陽能” C．丙是“電能” D．丁是“機械能”【答案】C【解析】由題意可知整個過程是太陽能通過太陽能電池將太陽能轉化為電能，電能通過蓄電池將電能轉化為化學能儲存在蓄電池中，晚上蓄電池對外放電，將化學能轉化為電能供應路燈工作，路燈工作時將電能轉化為光能，故C符合題意，ABD不符合題意。故選C。18．（2022·四川巴中·中考真題）小明家新買了小汽車，下列有關說法錯誤的是（）A．汽車長時間行駛輪胎會發熱，這是通過做功改變內能B．汽車啟動時，小明聞到汽油味說明分子在不停地做無規則運動C．汽車內燃機工作時，四個沖程中只有做功沖程把內能轉化為機械能D．小明認為隨著科技發展，內燃機效率可以達到100%【答案】D【解析】A．汽車長時間行駛輪胎會發熱，這時通過做功增大輪胎的內能，故A正確，不符合題意；B．分子總是在永不停息地做無規則的運動，小明聞到汽油味說明分子在不停地做無規則運動，故B正確，不符合題意；C．汽車內燃機工作時，共四個沖程：吸氣沖程、排氣沖程、壓縮沖程、做功沖程，四個沖程中做功沖程是把內能轉化為機械能，故C正確，不符合題意；D．無論科技怎樣發展，內燃機效率不可能達到100%，故D錯誤，符合題意。故選D。19.（2022·四川廣安中考真題）題圖是四沖程汽油機某個沖程的剖面圖，下列說法錯誤的（）A．汽油是不可再生能源B．汽油機工作時，會聞到汽油味，屬于擴散現象C．該沖程是壓縮沖程，將機械能轉化為內能D．該沖程是做功沖程，燃氣推動活塞做功，其內能減小，溫度降低【答案】D【解析】A．汽油是從石油提煉而來的，石油再生周期很長，是不可再生能源，故A正確，不符合題意；B．汽油機工作時，會聞到汽油味，是汽油分子進入空氣，引起了嗅覺，屬于擴散現象，故B正確，不符合題意；C．進氣門和排氣門關閉，活塞向上運動，該沖程是壓縮沖程，將機械能轉化為內能，故C正確，不符合題意；D．做功沖程進氣門和排氣門關閉，活塞向下運動，，燃氣推動活塞做功，其內能減小，溫度降低，與圖不符，故D錯誤，符合題意。故選D。20．（2022·湖北十堰中考真題）為實現國家關于“碳達峰”“碳中和”目標，東風汽車集團研發了一款新型汽車。與某款汽車同樣油耗和使用條件下，發動機工作時，尾氣中“汽油味”明顯降低，動力更強勁。如圖為其發動機某一沖程示意圖，下列有關說法錯誤的是（）A．尾氣中“汽油味”降低，是因為汽油在汽缸中燃燒比較完全B．該沖程為做功沖程，內能轉化為機械能C．汽油在汽缸內完全燃燒，發動機效率可達100%D．該發動機減少了碳排放，有利于節約能源和環境保護【答案】C【解析】A．尾氣中“汽油味”明顯降低，這說明汽油的燃燒率較高，燃燒較完全，故A正確，不符合題意；B．如圖所示，兩個氣門都關閉，火花塞點火，活塞向下運動，為做功沖程，此沖程燃氣的內能轉化為活塞的機械能，故B正確，不符合題意；C．汽車在工作時不可避免的要克服機械部件間的摩擦做額外功，機械效率一定小于100%，故C錯誤，符合題意；D．尾氣中“汽油味”明顯降低，這說明汽油的燃燒率較高，在做相同有用功時，消耗的燃料少，減少了碳排放，有利于節約能源和環境保護，故D正確，不符合題意。故選C。21．（2021·四川成都中考真題）小帆在老師指導下，用如圖所示的同一個實驗裝置分別加熱100g的甲、乙兩種液體（其中一種是水），用測得的數據繪制了溫度隨時間變化圖像如圖，乙從20℃加熱至沸騰剛好消耗了4g酒精（）。若單位時間內甲吸收的熱量與乙吸收的熱量相等，，則下列說法中正確的是（）A．B．乙的吸熱能力大于甲的吸熱能力C．0~8min乙吸收的熱量為D．該酒精燈的加熱效率為28%【答案】C【解析】ABC．由圖乙知，甲從20℃加熱至沸騰用時8min，乙從20℃加熱至沸騰用時10min。升高相同溫度，甲所需時間長，需要吸收的熱量多，那么甲的吸熱能力更強，則甲是水，甲從20℃升溫至100℃，需要吸收的熱量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg?℃)×0.1kg×(100℃-20℃)=3.36×104J兩種液體在相同時間吸收的熱量相同，那么乙在8min內吸收的熱量為3.36×104J。乙從20℃升溫至100℃，所需時間為4min，吸收的熱量那么乙的比熱容故AB錯誤，C正確；D．乙從20℃加熱至沸騰，所需時間為10min，吸收的熱量消耗的酒精放出的熱量Q放=m酒精q酒精=0.004g×3×107J/kg=1.2×105J那么酒精燈的加熱效率故D錯誤。二、填空題22．（2022·遼寧盤錦中考真題）如圖所示，油罐車尾部裝有連接大地的導體，這是為了及時導走因___________現象而積累的電荷，避免發生危險。在行駛過程中將車窗打開，車內的窗簾向外飄，原因是窗外空氣流速大，壓強___________。某段時間內油罐車消耗柴油2kg，這些柴油完全燃燒放出___________J熱量。（柴油熱值4.3×107J/kg）【答案】摩擦起電小【解析】[1]油罐車尾部裝有連接大地的導體，這是為了及時導走因油管內因摩擦而產生的電荷聚集，避免產生危險。[2]在行駛過程中將車窗打開，車內的窗簾向外飄，原因是窗外空氣流速大，根據流體壓強與流速的關系可知流速快的地方壓強小，所以窗內外產生壓強差，窗簾向外飄。[3]消耗柴油質量為2kg，柴油熱值4.3×107J/kg，故完全燃燒可以放出的熱量為23．（2023·四川達州中考真題）如圖所示是熱管的工作原理圖，當熱管的熱端受熱時，吸液芯里的液體吸收熱量變成蒸氣，這一過程叫__________（填物態變化的名稱），蒸氣在管子里跑到冷端__________（選填“吸收”或“放出”）熱量變成液態，液體通過吸液芯又回到熱端。這一過程循環進行，不斷地將熱量從熱端帶到冷端。若50g的該液體吸收2400J的熱量后，溫度升高了40℃，則該液體的比熱容為__________J/（kg·°C）。【答案】汽化放出【解析】[1]熱管的熱端受熱后，吸液芯里的液體在高溫下，吸收熱量，由液態變為氣態，發生了汽化現象。[2]蒸氣在管子里跑到冷端溫度降低時，這些蒸氣又遇冷變為液體，發生液化放出熱量。[3]根據可得，液體的比熱容為24．（2023·云南中考真題）質量為的水溫度升高10°C吸收的熱量為___________J。如圖所示的是汽油機的___________沖程。

【答案】做功【解析】[1]由得，水吸收的熱量為[2]由圖可知，兩個氣門都關閉，火花塞點火，活塞向下運動，因此是做功沖程，此過程中內能轉化為機械能。25．（2023·湖南永州中考真題）如圖所示，是一款功率1600W的電茶壺，茶壺的壺嘴與壺身組成_______；茶壺內裝有500ml的水，則壺內水的質量為_______g；A點離水面的深度h為7cm，則A點受到水的壓強為________Pa；該電茶壺產生熱量的87.5%被水吸收，則將壺內500ml的水從20℃加熱到100℃，用時_______min。[（），，]

【答案】連通器5007002【解析】[1]茶壺的壺嘴與壺身上端開口，底端相連，構成連通器。[2]茶壺內裝有的水，則壺內水的質量為[3]A點離水面的深度h為7cm，則A點受到水的壓強為[4]將壺內500mL的水從20℃加熱到100℃，吸收的熱量為該電茶壺產生熱量的87.5%被水吸收，則消耗的電能為