《2025年第一学堂九年级物理全一册教科版》

11. 某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率，他们用酒精灯给 100 g 的水加热，经过一段时间测得水温升高了 60℃、消耗了 4.2 g 酒精。已知：水的比热容为 4.2×10³ J/(kg·℃)，酒精的热值为 3×10⁷ J/kg。求：
（1）此过程中水吸收的热量；
（2）4.2 g 酒精完全燃烧放出的热量；
（3）酒精灯烧水时的热效率。

答案： 解：
(1)水的质量：$m_水 = 100 g = 0.1 kg$，
此过程中水吸收的热量：$Q_吸 = c_水 m_水 \Delta t = 4.2 × 10^3 J/(kg \cdot ^{\circ}C) × 0.1 kg × 60 ^{\circ}C = 2.52 × 10^4 J$。
(2)完全燃烧酒精的质量：$m_酒精 = 4.2 g = 4.2 × 10^{-3} kg$，
酒精完全燃烧放出的热量：$Q_放 = m_酒精 q = 4.2 × 10^{-3} kg × 3 × 10^7 J/kg = 1.26 × 10^5 J$。
(3)酒精灯烧水时的热效率：$\eta = \frac{Q_吸}{Q_放} × 100\% = \frac{2.52 × 10^4 J}{1.26 × 10^5 J} × 100\% = 20\%$。
答：
(1)此过程中水吸收的热量为$2.52 × 10^4 J$；
(2)$4.2 g$酒精完全燃烧放出的热量为$1.26 × 10^5 J$；
(3)酒精灯烧水时的热效率为$20\%$。

12. (双选)近几年，随着人们生活水平的提高，我市的家用汽车保有量急剧攀升，给人们的出行带来了方便。下列说法中正确的是(BC)

A.发动机把燃料的化学能完全转化成了机械能和内能
B.及时清理后备箱的闲杂物品能减少能源的无谓浪费
C.排气管的黑烟在污染环境的同时还伴随着能量的浪费
D.汽油热值为 4.6×10⁷ J/kg，柴油热值为 4.3×10⁷ J/kg，因而汽油机比柴油机效率高

答案： BC

13. (2024·陕西)涡轴 9“玉龙”是我国完全自主研发的航空涡轴发动机，其大致工作过程是：空气通过进气道进入压气机，被压气机压缩后进入燃烧室与燃料混合，燃料在燃烧室燃烧后，产生的高温高压气体推动涡轮转动，从而输出动力。该发动机工作过程中的相关说法正确的是(A)

A.燃烧室中燃料燃烧越充分，发动机效率越高
B.燃料和压缩空气混合后，燃料的热值增大
C.压气机压缩空气，空气的内能减小
D.高温高压气体推动涡轮转动时，将机械能转化为内能

答案： A

14. 有甲、乙两台汽油机，若在同一时间内甲做的有用功是乙做的有用功的 2 倍，甲的效率是 25%，乙的效率是 20%，则在同样时间内，甲、乙两汽油机消耗的汽油之比为(B)

A.2:5
B.8:5
C.5:8
D.5:2

答案： B