資源簡介

第12章 機械能和內能 必考題檢測卷-2025-2026學年物理九年級上冊蘇科版（2024）
一、單項選擇題
1．中國食品加工行業憑借嚴格的衛生標準、先進的技術工藝和高效的倉儲管理體系，實現了高質量發展。食品工廠規定使用高壓水槍清洗食材時，必須避開工作人員防止誤傷，這是因為高速水流具有較大的（　　）
A．密度 B．動能 C．重力勢能 D．慣性
2．下列汽油機的四個沖程中，利用高溫高壓氣體推動活塞運動的沖程是（　　）
A． B．
C． D．
3．如圖所示，燒開水時壺蓋可能被頂開，這個過程與內燃機的某個沖程類似。下列說法正確的是（　　）
A．該過程是機械能轉化為內能
B．該過程與內燃機的做功沖程類似
C．內燃機處于與該過程類似的沖程時進氣門是打開的
D．內燃機與該過程類似的沖程是依靠飛輪慣性完成工作的
4． 如圖，2025年4月19日，我國在太原衛星發射中心使用長征六號改運載火箭成功將試驗二十七號衛星01星﹣06星發射。有關發射的描述正確的是（　　）
A．發射前，以發射塔為參照物，運載火箭是運動的
B．發射時，發射塔周圍出現大量“白氣”是升華現象
C．加速升空過程中，衛星的動能轉化為重力勢能
D．加速升空過程中，衛星的機械能增大
5．“漫步寬窄巷子，火鍋香氣中覓寧靜……”描述了獨屬于成都的煙火氣息。關于火鍋，下列說法正確的是（　　）
A．湯汁內能的增加是通過做功的方式實現的
B．火鍋上方的“白氣”就是從鍋里飄出的水分子
C．聞到火鍋香味，是因為分子在不停地做無規則運動
D．放入鍋中的牛油容易煮化是因為牛油分子間只有斥力
6．2022年2月15日，滑雪運動員蘇翊鳴在北京冬奧會單板滑雪男子大跳臺的項目中奪得第一名，為我國摘得第6金。大跳臺的場地分為助滑區、起跳臺、著陸坡和終點區域四個部分。運動員從高為50m的高臺起滑，沿著助滑區滑行而下，沖上起跳臺起跳，完成空翻、轉體、抓板等各種技術動作后著陸，最終滑向終點區停下來。關于大跳臺項目中的運動現象，下列說法中正確的是（　　）
A．站立在高臺上時，運動員所受重力與臺面對他的支持力是一對平衡力
B．運動員沿助滑區下滑時，他的重力勢能越來越大
C．運動員從起跳臺起跳騰空后，不受重力作用
D．運動員到達終點區不能立刻停下來是由于受到阻力的作用
7．如圖所示是唐代畫家張萱的《搗練圖》。圖中仕女用“熨斗”熨燙布匹，此過程中，改變布匹內能的主要方式是（　　）
A．摩擦 B．擠壓 C．熱傳遞 D．做功
8．2022年冬季奧運會在我國北京舉行，如題6圖為某運動員為備賽正在進行臺出留初的情景。穿著滑雪板的運動員依靠重力的作用從跳臺上加速滑下，在到達賽進座巴時雙號曲后地躍起，一段時間后著地。下列分析動能和勢能的大小變化正碼的是（　　）
A．運動員在賽道上滑下時機械能增加
B．運動員滑向賽道底部時速度增大，動能增大
C．運動員滑向賽道底部時，重力對運動員沒有做功
D．運動員向上躍起過程中，重力勢能轉化為動能
9．如圖，是我國為滿足森林滅火和水上救援等迫切需求而研制的大型水陸兩棲飛機“鯤龍”AG600。工作時，它可在20秒內吸水12噸，并在4秒內傾瀉完畢，能實現水源與火場之間多次往返。下列關于“鯤龍”的說法正確的是(　　)
A．停在水面上不工作時，處于平衡狀態
B．停在水面上吸水過程中，下表面受到水的壓強不變
C．在空中水平勻速飛行時，機翼上方空氣流速大，壓強大
D．降落過程中，重力勢能不變
10．如圖所示，規格相同的甲、乙兩容器中分別裝有 3kg 和 2kg的水，并用不同的加熱器加熱，不計熱損失，得到如圖丙所示的水溫與加熱時間的關系圖像。下列說法正確的是
A．甲、乙兩容器中的水的內能是通過做功的方式改變的
B．甲、乙兩容器中的加熱器每分鐘放出的熱量相同
C．加熱相同的時間，甲、乙兩容器中的水升高的溫度之比為2：3
D．將甲、乙兩容器中的水從20℃加熱至100℃所需要的時間之比為2：3
二、填空題
11．將質量均為100g的沙子和水分別放在兩個相同瓷盤中，初始溫度相同，用同一熱源加熱相同時間，　 　升溫快，這是因為　 　；實驗中測得，水的溫度升高了20℃，吸收的熱量為　 　J 。
12．某單缸四沖程內燃機的一個沖程剖面圖如圖所示，由題圖可知，該內燃機是　 　(選“汽油機”或“柴油機")，該沖程是　 　沖程；若該內燃機的飛輪轉速為3600r/min， 在1s內該內燃機完成　 　個沖程，
13．第19屆亞運會采用零碳甲醇作為主火炬燃料，實現了循環內的零排放.完全燃燒1kg甲醇可放出 　 　J的熱量，若這些熱量的84%被質量為1t、溫度為25℃的水吸收，則水吸收的熱量為　 　J，水溫將升高　 　 C. (C水=4.2×103J/kg·℃，q甲醇=2.3×107J/Kg)
14．2024年10月30日凌展4時27分，搭載神舟十九號載人飛船的長征二號F遙十九運載火箭在酒泉衛星發射中心點火發射升空，火箭采用液態氫作為燃料，原因是液態氫的　 　(選填“比熱容”或“熱值”)大。燃料燃燒時，把燃料的　 　能轉化為內能，產生大量高溫高壓的燃氣，燃氣對火箭做功，燃氣的內能會　 　 (選填“增大”“減小”成“不變”).
15．長征二號F遙十九運載火箭以煤油、液態氫和液態氧為燃料，發射前加注燃料時，應在　 　（選填“低溫”或“高溫”）環境中進行，氫在　 　（選填“液”或“氣”）態時氫分子無規則運動更劇烈，火箭加速升空過程中，它的機械能逐漸　 　（選填“增大”“減小”或“不變”）。
16．明代《天工開物》中記載“取諸麻、菜子入釜，文火慢炒，透出香氣”.用“文火”改變內能的方式屬于　 　（選填“做功”或“熱傳遞”）：“透出香氣”屬于　 　現象；溫度越高，分子熱運動越　 　。
三、實驗探究題
17．小明為比較“不同物質的吸熱升溫現象”設計了如下實驗方案：將質量和初溫相同的水和煤油分別裝入燒杯中，固定在鐵架臺上，用兩個相同的酒精燈同時給水和煤油加熱，實驗裝置如圖甲、乙所示，實驗時每隔一段時間記錄水和煤油的溫度。
（1）小明根據實驗記錄的數據作出了兩種液體的溫度隨時間變化的圖象，如圖丙所示，則　 　的比熱容較大；
（2）為了通過實驗比較出煤油和酒精的熱值的不同，設計了如圖丁所示實驗。
①你認為研究不同燃料的放熱能力應選用　 　 （選填“甲”或“乙”）、丁兩個裝置進行實驗即可得出結論；
②實驗中，待兩種燃料燃燒相同的時間后，小明發現圖丁燒杯中煤油升高的溫度較高，據此　 　（選填“能”或“不能”）說明煤油的熱值較大。
四、綜合題
18．1724年，荷蘭人華倫海特引入華氏溫度.他把一定濃度的鹽水凝固時的溫度定為零華氏度，把純水凝固時的溫度定為32華氏度，把標準大氣壓下水沸騰的溫度定為212華氏度，中間分為180等份，每一等份代表1華氏度.用符號F表示華氏溫度.根據上述文字，回答以下問題：
（1）請寫出華氏溫度 F與攝氏溫度t 的轉換式.
（2）求相同體積零華氏度的冰與90攝氏度的水混合后的溫度.不計整個過程的能量損失.
19．小明家新買來一臺天然氣燃氣灶。小明學習了熱效率的知識后，嘗試估測該燃氣灶的熱效率，他用燃氣灶來煮水，已知，鍋的最大容積為5L，裝滿水后開始加熱。當水溫達到40℃時，停止加熱。已知當時自來水的溫度是20℃，已知加熱過程總共消耗了0.02m3天然氣。[天然氣的熱值q=4.2×107J/m3，水的比熱容c水=4.2×103J/(kg·℃)]。求：
（1）鍋中水的質量；
（2）水吸收的熱量；
（3）該燃氣灶的熱效率。
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】A．密度是物質的一種特性，與物體的質量、體積和流速大小無關，不會對工作人員造成誤傷，故A不符合題意；
B．高速水流速度大，動能大，容易對工作人員造成誤傷，故B符合題意；
C．高速水流高度不高，重力勢能不大，不會對工作人員造成誤傷，故C不符合題意；
D．，慣性的大小與物體的質量有關，與物體的速度無關，故D不符合題意。
故選B。
【分析】1.密度是物質的一種特性，與物體的質量、體積和流速大小無關；
2. 動能的大小與物體的質量和速度有關；
3. 重力勢能的大小與物體的質量和高度有關；
4.慣性：一切物體都有保持原來運動狀態不變的性質；慣性是物體的固有屬性，慣性的惟一量度是質量，質量越大，物體具有的慣性越大。
2．【答案】A
【解析】【解答】A圖中，進氣門和排氣門都關閉，活塞向下運動，是做功沖程，燃料燃燒產生高溫高壓氣體，推動活塞向下運動，故A符合題意；
B圖中，進氣門和排氣門都關閉，活塞向上運動，是壓縮沖程，此沖程是將混合物壓縮，故B不符合題意；
C圖中，進氣門打開，排氣門關閉，活塞向下運動，是吸氣沖程，故C不符合題意；
D圖中，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A。
【分析】根據氣門的開合以及活塞的運行方向確定沖程的名稱即可。
3．【答案】B
【解析】【解答】AB、燒開水時壺蓋可能被頂開是因為產生的水蒸氣對壺蓋做功，將水蒸氣的內能轉化為壺蓋的機械能；
內燃機的四個沖程中，只有做功沖程是將內能轉化為機械能，所以該過程能量轉化跟內燃機的做功沖程相同；故A錯誤，B正確；
C、做功沖程中，燃料燃燒的高溫高壓氣體對活塞做功，所以氣缸是密閉的，故進氣門和排氣門都關閉，活塞向下運動，故C錯誤；
D、在熱機的四個沖程中，只有做功沖程對外做功，其他三個沖程是靠飛輪的慣性完成的。故D錯誤。
故選：B。
【分析】（1）內燃機的做功沖程中，內能轉化為機械能；
（2）吸氣沖程和排氣沖程進氣門和排氣門分別打開；做功沖程進氣門和排氣門都關閉，活塞向下運動。
（3） 在熱機的四個沖程中，只有做功沖程對外做功，其他三個沖程是靠飛輪的慣性完成的；
4．【答案】D
【解析】【解答】A.發射前，以發射塔為參照物，運載火箭相對發射塔的位置沒有發生改變，是靜止的，故A錯誤；
B.發射時，發射塔周圍出現大量“白氣”是液化現象，故B錯誤；
C.加速升空過程中，衛星質量不變，速度增大、高度增大，動能和重力勢能都增大，此過程是燃料燃燒的內能轉化為機械能，動能和重力勢能沒有發生相互轉化，故C錯誤；
D. 加速升空過程中，衛星動能增大、重力勢能增大，機械能等于動能與勢能之和，所以機械能增大，故D正確。
故選D。
【分析】（1）在研究物體運動時，要選擇參照的標準，即參照物，物體的位置相對于參照物發生變化，則運動，不發生變化，則靜止；
（2）物質從氣態變為液態的過程叫液化，液化要放熱；
（3）機械能包括動能和勢能；動能的大小與質量和速度有關，重力勢能大小與質量和高度有關。
5．【答案】C
【解析】【解答】A、湯汁內能的增加是通過熱傳遞的方式實現的，故A錯誤；
B、火鍋上方的“白氣”是水蒸氣遇冷液化形成的，故B錯誤；
C、聞到火鍋香味，屬于擴散現象，是因為分子在不停地做無規則運動，故C正確；
D、放入鍋中的牛油容易煮化，是因為溫度升高，分子運動越劇烈，分子間存在相互作用的引力和斥力，故D錯誤。
故選：C。
【分析】（1）改變物體內能的方式有做功和熱傳遞；
（2）物質由氣態變成液態的過程叫液化；
（3）構成物質的分子在永不停息地做無規則熱運動；
（4）分子間存在相互作用的引力和斥力。
6．【答案】A
【解析】【解答】A．站立在高臺上時，運動員處于平衡狀態，運動員所受重力與臺面對他的支持力大小相等、方向相反、作用在同一條直線上，作用在同一個物體上，二力是一對平衡力，故A正確；
B．運動員沿助滑區下滑時，質量不變，高度變小，重力勢能越來越小，故B錯誤；
C．運動員從起跳臺起跳騰空后，仍然受到地球的吸引，故仍然受重力的作用，故C錯誤；
D．運動員到達終點區不能立刻停下來是由于運動員具有慣性，仍要保持原來的運動狀態，而不是由于受到阻力的作用故D錯誤。
故選A。
【分析】（1）二力平衡的條件：兩個力大小相等、方向相反、作用在同一直線上、作用在同一物體上；
（2）重力勢能的大小與物體的質量和高度有關，質量不變時，高度越大，重力勢能就越大；
（3）由于地球的吸引而使物體受到的力叫重力；
（4）一切物體都具有保持原來運動狀態不變的性質，叫慣性。
7．【答案】C
【解析】【解答】用“熨斗”熨燙布匹過程中，布匹吸收熱量，內能增大，所以改變布匹內能主要方式是熱傳遞，故C符合題意，ABD不符合題意。
故選C。
【分析】改變內能的方式：做功和熱傳遞。
8．【答案】B
【解析】【解答】AB、運動員依靠重力的作用從跳臺上加速滑下的過程中，由于存在摩擦阻力，所以機械能會減小，此過程中其質量不變，速度增大，所以動能增大，故A錯誤，B正確。
C、運動員滑向賽道底部時，運動員受重力作用，且在重力的方向上移動了距離。故重力對運動員做了功，故C錯誤。
D、運動員向上躍起過程中，質量不變，速度越來越小，動能越來越小，高度增加，重力勢能增大，故動能轉化為重力勢能，故D錯誤。
故選：B。
【分析】（1）動能與質量和速度有關；重力勢能與質量和高度有關；機械能包括動能和勢能；能量轉化的方向是減少的能量轉化為增加的能量；
（2）做功包含兩個必要因素：作用在物體上的力；物體在力的方向上通過的距離。
9．【答案】A
【解析】【解答】A、飛機停在水面上，保持靜止，根據二力平衡可知，此時物體處于平衡狀態，故A正確；
B、 停在水面上吸水過程中 重力變大，浸沒在水中的深度變大，根據壓強公式分析可知壓強變大，故B錯誤；
C、 機翼上方空氣流速大，壓強小，故C錯誤；
D、 降落過程中， 飛機高度下降，重力不變，所以重力勢能減小，故D錯誤。
綜上選A。
【分析】1、機械能：機械能為動能和重力勢能之和，當質量不變時，動能和速度成正比，速度不變時，動能和質量成正比；當質量不變時，重力勢能和高度成正比，高度不變時，重力勢能和質量成正比；
2、力和運動：物體靜止或者做勻速直線運動，物體受到平衡力的作用；
3、壓強和流速的關系：壓強越大，流速越小，應用為飛機機翼上凸，空氣流速快，導致壓強較小，形成向上的升力；
4、壓強的計算：公式為P=ρgh，壓強和液體的密度、浸沒深度有關，且密度越大，壓強越大，深度越大，壓強越大， 在同種液體的同一深度，液體向各個方向的壓強 相同。
10．【答案】D
【解析】【解答】A、 甲、乙兩容器中的水的內能是通過熱傳遞的方式改變的，A錯誤；
B、 用不同的加熱器加熱，所以 甲、乙兩容器中的加熱器每分鐘放出的熱量不相同，B錯誤；
C、根據Q=cmΔt計算可知加熱兩分鐘吸收熱量Q=3kg×4.2×103J/（kg·℃）×20℃=2.52×105J，同理計算加熱3分鐘，乙吸收的熱量Q=2kg×4.2×103J/（kg·℃）×20℃=1.68×105J，所以甲乙每分鐘放熱量1.26×105J和5.6×104J，根據熱量的計算公式Q=cmΔt，可計算溫度變化量之比為3：2；C錯誤
D、根據Q=cmΔt計算可知加熱100分鐘，所需要的熱量之比，即，每分鐘加熱的熱量由C分析可知，分別為甲乙每分鐘放熱量1.26×105J和5.6×104J，所以需要的hi見之比，D正確；
綜上選D。
【分析】1、不同物質吸熱：原理為Q=cmΔt，本題中根據題目所給的質量，溫度變化量以及相關的常識計算加熱水的所需要熱量；
2、改變物體內能的方式有做功和熱傳遞，如鉆木取火、搓手取暖屬于做功改變物體內能，用酒精燈熱水屬于熱傳遞改變物體內能。
11．【答案】沙子；沙子的比熱容比水小；8400
【解析】【解答】沙子的比熱容大，加熱相同時間，所以沙子升溫快，根據熱量的計算公式可知100g水升溫20℃吸熱Q=cmΔt= 4.2 ×103J/（kg·℃）×0.1kg×20℃=8400J.
【分析】比熱容的應用：水的比熱容較大，用水做冷卻劑。
比較不同液體的比熱容：原理為Q=cmΔt，要保證除了液體的材料不同，質量、初溫、加熱時間相同。
12．【答案】汽油機；做功；30
【解析】【解答】該內燃機具有火花塞，屬于汽油機，火花塞點燃，活塞下移，內能轉化為機械能， 屬于做功沖程，飛輪轉速為3600r/min =60r/s，所以1s完成做功30次.
綜上 第1空、 汽油機； 第2空、做功； 第3空、30.
【分析】1、做功沖程：進氣后關閉，排氣口關閉，火花塞點燃，高溫高壓的氣體推動活塞下移，氣體內能減小，能量轉化為內能轉化為機械能；
2、熱機轉速和做功的關系，熱機轉2次，對應一次做功，對應四個沖程。
13．【答案】；；4.6
【解析】【解答】計算完全燃燒1kg甲醇放出熱量為Q=mq=1kg×2.3×107J/kg=2.3×107J，水吸收的熱量為總熱量的84%，水吸收的熱量為Q吸=2.3×107J×84%=1.932×107J，計算水溫升高了。
【分析】根據Q=mq，計算燃料燃燒放出的熱量；根據，計算水溫的變化量。
14．【答案】熱值；化學；減小
【解析】【解答】（1）火箭一般使用液態氫作為燃料，原因是液態氫具有較大的熱值，與其它燃料相比，完全燃燒相同質量的液態氫時，可以釋放出更多的熱量；
（2）燃料燃燒時，把燃料的化學能轉化為內能，產生大量高溫高壓的燃氣；
（3）燃氣對火箭做功，將內能轉化為火箭的機械能，使得火箭的機械能增大，燃氣的內能減小。
故答案為：熱值；化學；減小。
【分析】液態氫具有較大的熱值，與其它燃料相比，完全燃燒相同質量的液態氫時，可以釋放出更多的熱量。燃料燃燒時，把燃料的化學能轉化為內能。熱機工作過程能量轉化。
15．【答案】低溫；氣；增大
【解析】【解答】（1）發射前加注燃料時，應該保證氧氣和氫氣都是液態，因為液態氫與液態氧的沸點較低，所以應在低溫環境中進行。
（2）根據題意可知，氣態氫的溫度相對較高，則氫在氣態時，分子無規則運動更劇烈。
（3）火箭加速升空時，質量不變，速度增大，則動能增大；質量不變，高度增大，則重力勢能增大。根據“機械能=動能+重力勢能”可知，神舟十九號載人飛船的機械能增加。
【分析】（1）液體低于沸點為液態，高于沸點為氣態；
（2）分子無規則運動的劇烈程度與溫度高低有關；
（3）動能與質量和速度有關，而重力勢能與質量和高低有關，而“機械能=動能+重力勢能”。
16．【答案】熱傳遞；擴散；劇烈
【解析】【解答】用“文火”改變內能的方式屬于熱傳遞；“透出香氣”屬于擴散現象。分子的熱運動與物體的溫度有關，溫度越高，分子熱運動越劇烈。
故答案為：熱傳遞；擴散；劇烈。
【分析】 （1）做功和熱傳遞都可以改變物體的內能，它們的主要區別是：做功是能量的轉化，而熱傳遞是能量的轉移；
（2）不同物質相互接觸時彼此進入對方的現象叫擴散，擴散現象表明一切物質的分子都在不停地做無規則運動，溫度越高，分子運動越劇烈。
17．【答案】（1）水
（2）乙；不能
【解析】【解答】（1）水和煤油的質量相同，初始溫度相同，加熱相同的時間，升溫較快的是煤油，即溫度變化量大，根據Q=cmΔt計算可知水的比熱容大。
（2）根據控制變量法可知裝置中的液體種類相同、質量相等，燃料不同，選用圖丁與圖乙所示的實驗相比較。根據Q=mq計算可知，燃料釋放的熱量與燃料的質量和熱值有關，在實驗中燃燒相同時間無法控制燃燒燃料的質量相同，所以不能判斷熱值的大小。
【分析】1、比較不同燃料的熱值試驗：原理為Q=mq；要保證除了燃料的材料不同外，質量相同，
2、比較不同液體的比熱容：原理為Q=cmΔt，要保證除了液體的材料不同，質量、初溫、加熱時間相同。
（1）對于質量相等的水和煤油兩種液體，加熱相同的時間，即吸收相同的熱量，升溫較快的是煤油，說明水的比熱容大。
（2）[1]利用上述裝置探究不同燃料燃燒時放出的熱量與燃料種類的關系。根據控制變量法可知裝置中的液體種類相同、質量相等，燃料不同，所以選用圖丁與圖乙所示的實驗相比較。
[2] 料燃燒釋放的熱量既與燃料的質量多少有關，又與燃料的熱值大小有關，而在實驗中燃燒相同時間無法控制燃燒燃料的質量相同，據此不能說明圖丁的熱值較大。
18．【答案】（1）解： 設攝氏溫度為t時，對應的華氏溫度為F，根據題意得t=aF+b
將冰水混合物溫度和標準氣壓下沸水溫度分別代入上式，得：
0=32a+b ；
100=212a+b；
解得：， ；
故攝氏溫度和華氏溫度換算關系為：。
（2）解： 零華氏度對應的攝氏溫度為。
設冰和水的體積為V，混合后的最后溫度為t℃
根據題意得
c冰ρ冰V△t1+ρ冰VQ化+c水ρ冰V△t2=c水ρ水V△t3
其中△t1=△t2=t△t3=90-t
代入冰和水的密度、比熱、冰的熔化熱，化簡得
2.1×103J/（kg ℃）×0.9×103kg/m3×℃+0.9×103kg/m3×3.33×105J/kg+4.2×103J/（kg ℃）×0.9×103kg/m3×t=4.2×103J/（kg ℃）×1.0×103kg/m3×（90℃-t℃）
解得：t=5.6℃。
答：相同體積零華氏度的冰與90攝氏度的水混合后的溫度為5.6℃。
【解析】【分析】 （1）攝氏溫度規定：在標準大氣壓下，冰水混合物的溫度為0℃，沸水的溫度為100℃，兩者之間分成100等份，每一份為1℃．根據題目中的華氏溫度的規定，確定兩種溫度計量單位之間的轉換關系式。
（2）根據華氏溫度和攝氏溫度的對應關系，可以得到零華氏度對應的攝氏溫度值；冰在升溫達到0℃需要吸收熱量，冰在0℃由固態熔化為液態需要吸收熱量，0℃的水溫度升高需要吸收熱量，這些熱量之和就是90℃的水降溫放出的熱量。
19．【答案】（1）解：根據題意可知，鍋中水的質量。
（2）解：根據題意可知，水吸收的熱量
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(40℃-20℃)=4.2×105J。
（3）解：根據題意可知，天然氣放出的熱量Q放=qV=4.2×107J/m3×0.02 m3=8.4×105J；
該燃氣灶的熱效率。
【解析】【分析】 （1）知道水的體積，利用計算水的質量；
（2）利用Q吸=cmΔt求水吸收的熱量；
（3）根據燃氣表前后讀數差求出使用天然氣的體積，利用Q放=qV求天然氣完全燃燒釋放的熱量；該熱水器的熱效率等于水吸收的熱量與天然氣完全燃燒釋放的熱量之比。
（1）由題意知，鍋的最大容積為5L，則鍋中水的質量
（2）水吸收的熱量
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(40℃-20℃)=4.2×105J
（3）天然氣放出的熱量
Q放=qV=4.2×107J/m3×0.02 m3=8.4×105J
該燃氣灶的熱效率

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