1.燃料的热值
(1)定义:某种燃料放出的热量与其质量,叫作这种燃料的热值。
(2)单位:在国际单位制中,热值的单位是。
【特别提醒】(1)热值是燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的质量、体积、是否完全燃烧等无关。(2)对于某些气体燃料,其热值在数值上等于在标准状态下1 m³燃料完全燃烧放出的热量,单位是焦每立方米(J/m³)。(3)计算燃料完全燃烧放出的热量$Q_{放}=mq$(或$Vq$)。
2.热机的效率:热机工作时,用来做的这部分能量,与燃料放出的热量之比叫作热机的效率。计算公式:$\eta = \frac{W_{有用}}{Q_{放}} × 100\%$。
【特别提醒】(1)热机效率反映的是热机对能量的利用率,它没有单位且总小于1。(2)热机效率的高低与热机做功的多少、做功的快慢无关。
3.提高燃料利用率的措施:让燃料燃烧更;在设计和制造热机时,不断改进和创新,以减少各种;设法利用的能量。

1.(1)完全燃烧 之比 (2)焦每千克(J/kg)
2.有用功 完全燃烧
3.充分 能量损失 废气

【分析】这是热学中关于燃料热值、热机效率的基础概念填空题，解题时需回忆课本中对应知识点的定义，逐个空结合概念准确填写即可，这类题目侧重对基础概念的识记，难度较低。
【解析】1. 燃料的热值：(1)根据热值的定义，某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫作这种燃料的热值；(2)在国际单位制中，固体、液体燃料热值的单位是焦每千克（J/kg）。2. 热机的效率：根据热机效率的定义，热机工作时，用来做有用功的这部分能量，与燃料完全燃烧放出的热量之比叫作热机的效率。3. 提高燃料利用率的措施：一是让燃料燃烧更充分；二是改进热机减少各种能量损失；三是设法利用废气的能量。
【答案】1.(1)完全燃烧 之比 (2)焦每千克(J/kg)；2.有用功 完全燃烧；3.充分 能量损失 废气
【知识点】燃料的热值、热机的效率、提高燃料利用率的措施
【点评】本题考查热学中的基础概念，属于识记类题目，内容均为课本核心知识点，只要准确记忆相关定义即可完成解答，难度不大。
【难度系数】0.9

1.关于燃料的热值,下列说法中正确的是 ()

A.燃料的热值与燃料的燃烧情况有关
B.容易燃烧的燃料,热值一定大
C.煤的热值比干木柴大,燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多
D.0.5 g汽油和2 kg汽油,它们的热值是一样的
热机的效率

1.D

【分析】
要解决这道题，需先明确燃料热值的核心概念：热值是燃料的固有特性，仅由燃料的种类决定，与燃料的质量、是否易燃烧、燃烧是否充分等因素无关。再逐一分析每个选项，排除错误说法即可。
【解析】
热值是反映燃料燃烧放热本领的物理量，是燃料的固有特性，仅由燃料的种类决定，与其他因素无关。对各选项分析如下：
1. 选项A：燃料的热值只与燃料种类有关，和燃烧情况（是否充分）无关，因此A错误；
2. 选项B：容易燃烧指燃料的着火点低，属于燃料的燃烧难易程度，和热值大小无关，因此B错误；
3. 选项C：燃料完全燃烧放出的热量公式为$Q=mq$，放出热量的多少由热值和燃料质量共同决定。煤的热值比干木柴大，但两者质量未知，无法比较放出热量的多少，因此C错误；
4. 选项D：热值是同种燃料的固有属性，与质量无关，因此0.5g汽油和2kg汽油的热值相同，D正确。
【答案】
D
【知识点】
燃料的热值
【点评】
本题考查对热值概念的基础理解，核心是明确热值的决定因素，需注意区分“热值（燃料特性）”和“燃烧放出的热量（与热值、质量都有关）”，易错点是误将燃烧情况、质量等因素关联到热值上。
【难度系数】
0.6

2.有些火箭会使用一种叫作偏二甲肼的液体燃料，是因为该燃料具有较大的（）

A.热值
B.比热容
C.密度
D.体积

2.A

【分析】本题考查火箭燃料选择的依据，需先明确各物理量的意义，结合火箭工作需要大量能量的需求，判断燃料应具备的特性。
【解析】火箭工作时需要燃料燃烧释放大量能量，单位质量的燃料完全燃烧释放的热量越大，相同质量燃料能提供的能量越多，越适合作为火箭燃料。A选项：热值是单位质量燃料完全燃烧释放的热量，是衡量燃料释放能量能力的物理量，符合火箭燃料的需求；B选项：比热容反映物质吸放热的能力，与燃料释放能量的多少无关；C选项：密度是物质单位体积的质量，不是火箭燃料选择的核心依据；D选项：体积是物体所占空间的大小，与燃料的性能无关。因此正确答案为A。
【答案】A
【知识点】燃料的热值
【点评】本题属于基础概念应用题，需准确理解各物理量的物理意义，结合火箭燃料的功能需求分析即可得出答案，难度较低。
【难度系数】0.8

3.木炭的热值是$3.4× 10^7$ J/kg，其物理意义是；
要放出$1.02× 10^8$ J的热量，需要完全燃烧kg的木炭。

3.1 kg 的木炭完全燃烧时放出的热量是$ 3.4×10^7 J$；3

【分析】
本题考查热值的物理意义及热量计算公式的应用。第一空需明确热值的定义：热值是单位质量的燃料完全燃烧时放出的热量，据此对应木炭的热值得出物理意义；第二空利用热量公式的变形计算所需木炭的质量，核心是掌握热值相关的基本概念和公式应用。
【解析】
1. 热值的物理意义：热值表示单位质量的燃料完全燃烧时所释放的热量，因此木炭热值$3.4×10^7$ J/kg的物理意义是：1 kg的木炭完全燃烧时放出的热量是$3.4×10^7$ J。
2. 计算燃烧木炭的质量：根据热量公式$Q=mq$，变形可得$m=\frac{Q}{q}$，代入$Q=1.02×10^8$ J，$q=3.4×10^7$ J/kg，计算得$m=\frac{1.02×10^8\ \mathrm{J}}{3.4×10^7\ \mathrm{J/kg}}=3$ kg。
【答案】
1 kg 的木炭完全燃烧时放出的热量是$ 3.4×10^7 J$；3
【知识点】
热值的物理意义；热量的计算
【点评】
本题为基础题型，考查热值的核心概念和公式的简单应用，只要牢记热值定义、掌握公式变形即可轻松解答，属于对基础知识的常规考查。
【难度系数】
0.8

4.如图所示是某内燃机工作时的能量流向图，该内燃机的热机效率是（）


A.25%
B.35%
C.40%
D.75%

4.B

【分析】
要解决这道题，首先需明确热机效率的定义：热机效率是指用来做有用功的能量（即有用机械能）与燃料完全燃烧释放的总能量的比值。从能量流向图可知，燃料燃烧的总内能为100%，其中部分能量被废气带走、部分被机械自身消耗，剩余的就是转化为有用机械能的能量，因此只需用总能量减去各类损失的能量，即可得到有用能量的占比，也就是热机效率。
【解析】
根据热机效率的计算公式：$\eta=\frac{有用机械能}{燃料燃烧总内能}×100\%$。已知燃料燃烧总内能为100%，废气带走能量占40%，机械自身消耗能量占25%，则有用机械能的占比为：$100\% - 40\% - 25\% = 35\%$，即该内燃机的热机效率为35%，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
热机效率计算、能量利用效率
【点评】
本题考查热机效率的基础计算，核心是理解热机效率为有用能量与总能量的比值，通过能量流向图减去损失能量即可快速得出结果，属于常规基础题型，难度较低。
【难度系数】
0.7

5.甲、乙两台汽油机，甲的热机效率比乙高，则下列说法中正确的是（）

A.做相同的功，甲用的时间少
B.在相同时间内，乙消耗的汽油多
C.消耗同样多的汽油，甲做的有用功比乙少
D.做同样多的有用功，甲消耗的汽油少

5.D

【分析】首先明确热机效率的定义：热机效率η=W有用/Q总，其中Q总是燃料完全燃烧放出的热量（Q总=mq，m为消耗燃料的质量），效率反映热机对燃料能量的利用率，与功率（做功快慢）无关。接下来逐一分析选项：A选项涉及做功快慢（功率），与效率无关；B选项相同时间消耗汽油多少和功率、效率均有关，无法仅由效率判断；C选项消耗相同汽油时，效率高的热机做的有用功更多；D选项做相同有用功时，效率高的热机消耗的燃料更少，符合效率的含义。
【解析】根据热机效率公式η=W有用/Q总，结合Q总=mq（q为汽油热值）分析各选项：
1. 选项A：做功快慢由功率决定，与热机效率无关，相同功时时间少是功率大的表现，A错误；
2. 选项B：相同时间内消耗汽油多少与功率有关，效率高不代表相同时间消耗汽油少，B错误；
3. 选项C：消耗同样多汽油（Q总相同），由W有用=ηQ总可知，效率高的甲做的有用功更多，C错误；
4. 选项D：做同样多有用功（W有用相同），由Q总=W有用/η可知，效率高的甲需要的总热量更少，即消耗的汽油更少，D正确。
【答案】D
【知识点】热机效率、燃料热值
【点评】本题考查热机效率的基本概念，需明确效率是有用功与燃料完全燃烧放出热量的比值，与功率（做功快慢）是不同物理量，是热学基础考点，需准确区分二者的物理意义。
【难度系数】0.6

6.为了节约能源,需提高热机的效率,下列措施不能提高热机效率的是 ()

A.尽量减少热机部件间的摩擦
B.尽量增加热机的工作时间
C.尽量减少废气带走的能量
D.尽量使燃料充分燃烧

6.B

【分析】
要解决这道题，首先需明确热机效率的定义：热机效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的总能量的比值。提高热机效率的核心是减少能量损失，使更多能量转化为有用功。接下来逐一分析选项，判断哪个措施无法提高效率。
【解析】
热机效率公式为：$\eta=\frac{W_{有用}}{Q_{总}}$，其中$W_{有用}$是有用功，$Q_{总}$是燃料完全燃烧释放的总能量。
选项A：减少热机部件间的摩擦，可降低额外功的消耗，使有用功占比提升，能提高热机效率；
选项B：增加热机的工作时间，仅改变工作时长，并未改变有用功与总能量的比值，无法提高热机效率；
选项C：减少废气带走的能量，减少了能量损失，使更多能量用于有用功，能提高热机效率；
选项D：使燃料充分燃烧，能让燃料释放的能量更多转化为有用能量，提升效率。
综上，不能提高热机效率的是选项B。
【答案】
B
【知识点】
热机效率
【点评】
本题考查热机效率的核心概念，需明确效率是有用功与总能量的比值，而非单纯与工作时间相关，属于基础概念应用类题目，难度较低。
【难度系数】
0.3

7.(福建期末)赛车上一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速是9 600 r/min，则每秒钟汽油机的活塞往复运动次。如果有两台四冲程汽油机，在相同时间内甲做的有用功是乙的2倍，甲机的效率是20%，乙机的效率是25%，则甲、乙两汽油机在相同时间内消耗汽油的质量之比是。

7.160；5:2

【分析】
首先，对于单缸四冲程汽油机，需先将飞轮转速的单位换算为每秒转速，再明确飞轮转动与活塞往复运动的关系，计算每秒活塞往复次数；其次，利用热机效率公式结合燃料放热公式，推导消耗汽油质量的表达式，再根据题目给出的有用功和效率关系，计算两汽油机消耗汽油的质量之比。
【解析】
1. 计算每秒活塞往复次数：
飞轮转速为9600 r/min，换算为每秒转速：$9600\ \mathrm{r/min} ÷ 60 = 160\ \mathrm{r/s}$。
单缸四冲程汽油机中，飞轮每转动1圈，活塞往复运动1次，因此每秒钟活塞往复运动160次。
2. 计算甲、乙消耗汽油的质量之比：
热机效率公式为$\eta = \frac{W_{\mathrm{有用}}}{Q_{\mathrm{放}}}$，燃料完全燃烧放热公式为$Q_{\mathrm{放}} = mq$（$q$为汽油热值，两汽油机汽油热值相同），联立得：$m = \frac{W_{\mathrm{有用}}}{\eta q}$。
相同时间内，$W_{\mathrm{甲}} = 2W_{\mathrm{乙}}$，$\eta_{\mathrm{甲}} = 20\%$，$\eta_{\mathrm{乙}} = 25\%$，则：
$\frac{m_{\mathrm{甲}}}{m_{\mathrm{乙}}} = \frac{\frac{W_{\mathrm{甲}}}{\eta_{\mathrm{甲}} q}}{\frac{W_{\mathrm{乙}}}{\eta_{\mathrm{乙}} q}} = \frac{W_{\mathrm{甲}}}{W_{\mathrm{乙}}} × \frac{\eta_{\mathrm{乙}}}{\eta_{\mathrm{甲}}} = \frac{2}{1} × \frac{25\%}{20\%} = \frac{5}{2}$
即甲、乙消耗汽油的质量之比为$5:2$。
【答案】
160；5:2
【知识点】
四冲程汽油机、热机效率、燃料热值
【点评】
本题考查四冲程汽油机的工作特点及热机效率的基础计算，需掌握飞轮转速与活塞运动的关系，以及效率公式的推导应用，属于常规基础题。
【难度系数】
0.6