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人教版九年級(jí)物理《內(nèi)能的利用》綜合測(cè)試考試時(shí)間:90分鐘;命題人:教研組考生注意:1、本卷分第I卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分,滿分100分,考試時(shí)間90分鐘2、答卷前,考生務(wù)必用0.5毫米黑色簽字筆將自己的姓名、班級(jí)填寫在試卷規(guī)定位置上3、答案必須寫在試卷各個(gè)題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)的位置,如需改動(dòng),先劃掉原來的答案,然后再寫上新的答案;不準(zhǔn)使用涂改液、膠帶紙、修正帶,不按以上要求作答的答案無效。第I卷(選擇題30分)一、單選題(10小題,每小題3分,共計(jì)30分)1、下列說法正確的是()A.熱值大的燃料完全燃燒,放出的熱量一定多 B.一塊0℃的冰熔化成0℃的水,內(nèi)能增大C.物體的內(nèi)能增加,一定是從外界吸收了熱量 D.熱量總是從內(nèi)能大的物體向內(nèi)能小的物體傳遞2、下列說法正確的是()A.使用天然氣做燃料,燃燒越充分,熱值越大B.汽油機(jī)的做功沖程是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)采用冷水進(jìn)行冷卻,是利用水的比熱容較大的性質(zhì)D.摩托車上的熱機(jī)工作時(shí)提供動(dòng)力的是吸氣沖程3、下列對(duì)生產(chǎn)生活中的現(xiàn)象所包含的物理知識(shí)說法正確的是()A.雪花飛舞的美麗景象說明分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)B.冰熔化成水時(shí),溫度不變,但內(nèi)能增大,比熱容變大C.用手捏海綿,海綿的體積縮小了,說明分子間有空隙D.火箭用液態(tài)氫做燃料是因?yàn)闅浜械臒崃枯^多的緣故4、如圖所示是內(nèi)燃機(jī)工作循環(huán)中的一個(gè)沖程,以下說法正確的是()A.它是柴油機(jī)的壓縮沖程,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能B.它是汽油機(jī)的做功沖程,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能C.它是柴油機(jī)的做功沖程,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能D.它是汽油機(jī)的壓縮沖程,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能5、如圖所示,水沸騰后,水蒸氣推動(dòng)橡皮塞沖出試管口,四沖程汽油機(jī)的能量轉(zhuǎn)化情況與這一過程相似的沖程是()

A.吸氣沖程 B.壓縮沖程C.做功沖程 D.排氣沖程6、某同學(xué)在研究“沙子和水誰的吸熱本領(lǐng)大”時(shí),選用了兩只完全相同的酒精燈用完全相同的方式分別質(zhì)量都是200g的沙子和水加熱。他繪制出沙子與水的溫度隨加熱時(shí)間變化的圖象分別如圖a、圖b所示。已知酒精的熱值q=3.0×107J/kg,加熱時(shí)酒精燈平均每分鐘消耗2.8g酒精。已知水的比熱容,則下列說法正確的是()A.沙子的吸熱能力大于水的吸熱能力B.加熱2min時(shí)間內(nèi)水吸收的熱量Q吸水為4.2×105JC.這2min時(shí)間內(nèi)酒精燈的加熱效率η為40%D.沙子的比熱容c沙約為7、下列措施不能提高熱機(jī)效率的是()A.將熱機(jī)全部換為電動(dòng)機(jī)B.盡量減少熱機(jī)內(nèi)部各部件間的摩擦C.讓燃料與空氣混合充分,使燃料燃燒得比較完全D.在設(shè)計(jì)與制造熱機(jī)時(shí)要不斷改進(jìn)與創(chuàng)新,以減少能量的損夫8、下列關(guān)于內(nèi)燃機(jī)說法正確的是()A.汽油機(jī)吸氣沖程吸入的是汽油和空氣的混合物B.汽油機(jī)氣缸頂部有噴油嘴C.汽油機(jī)通過壓縮空氣直接點(diǎn)燃汽油D.內(nèi)燃機(jī)功率越大,效率越高9、如圖是某地區(qū)使用的“風(fēng)光互補(bǔ)”景觀照明燈。它“頭頂”小風(fēng)扇,“肩扛”光電池板,“腰挎”照明燈,“腳踩”蓄電池。下列解釋合理的是()A.光電池板是將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B.照明燈工作時(shí),LED燈是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能C.利用風(fēng)力發(fā)電時(shí),“小風(fēng)扇”將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能D.蓄電池夜晚放電時(shí),蓄電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能10、下列說法正確的是()A.溫度高的物體一定比溫度低的物體放出的熱量多B.物質(zhì)的比熱容與物體的質(zhì)量、吸收的熱量及溫度變化有關(guān)C.物體對(duì)外做功,其內(nèi)能可能減少D.熱值大的燃料完全燃燒放出的熱量一定多第Ⅱ卷(非選擇題70分)二、填空題(10小題,每小題4分,共計(jì)40分)1、某汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速是2400r/min,該汽油機(jī)每10秒完成______個(gè)沖程,對(duì)外做功______次。2、如圖1這個(gè)設(shè)想曾得到不少人的贊許,并把這個(gè)裝置譽(yù)為“永動(dòng)機(jī)”。(1)請(qǐng)運(yùn)用你掌握的知識(shí),說明這個(gè)裝置是否真能“永動(dòng)”:______(填“能”、“不能”);(2)如圖2是內(nèi)燃機(jī)的能流圖,請(qǐng)你填出圖中“?”的內(nèi)容:______。3、天然氣熱水器將40kg的水由22℃加熱到42℃,水的內(nèi)能增加了_____J,水的內(nèi)能增加是通過_____方式實(shí)現(xiàn)的,若天然氣燃燒放出的熱量有84%被水吸收,需要消耗_____kg的天然氣。已知c水=4.2×103J/(kg·℃),q天然氣=4×107J/kg。4、汽車在行駛時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度會(huì)升得很高。為了確保安全,可用循環(huán)水進(jìn)行冷卻,用水來冷卻是因?yàn)樗腳_____較大,這是通過______的方式來改變發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)能,某品牌汽車行駛100km耗油8kg,這些汽油完全燃燒要放出的______J的熱量。(汽油的熱值q=4.6×107J/kg)5、我國(guó)于2019年5月17日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)丙運(yùn)載火箭,成功發(fā)射一顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星?;鸺l(fā)射時(shí)用液態(tài)氫作燃料,因?yàn)橐簯B(tài)氫的______大,完全燃燒20g液態(tài)氫釋放的熱量______J。(q氫=1.4×108J/kg)6、把兩塊表面很平且干凈的鉛壓緊,兩塊鉛就結(jié)合在一起,甚至下面吊一個(gè)重物都不能把它拉開,這一現(xiàn)象說明______;給自行車打氣時(shí),打氣筒會(huì)發(fā)熱,這是通過______的方法使打氣筒的內(nèi)能增加;完全燃燒______kg酒精能產(chǎn)生1.5×107J的熱量。(酒精的熱值是3.0×107J/kg)7、轉(zhuǎn)速為6000r/min的單缸四沖程內(nèi)燃機(jī),10秒鐘經(jīng)過______個(gè)沖程,做功______次,轉(zhuǎn)______圈。8、如圖所示,工作中的四沖程汽油機(jī)正處于___________沖程。若該汽油機(jī)每秒完成40個(gè)沖程,則每秒它對(duì)外做功________次,飛輪轉(zhuǎn)過________圈。9、已知木炭的熱值為3.4×107J/kg,一箱質(zhì)量為20kg的木炭,若用掉一半,則剩下木炭的熱值為______J/kg。如圖所示是A、B兩種燃料完全燃燒釋放的熱量Q與其質(zhì)量m的關(guān)系圖,從圖中可看出A燃料的熱值______(選填“大于”、“小于”或“等于”,下同)B燃料的熱值,若要放出相等的熱量,則需完全燃燒燃料A的質(zhì)量______B的質(zhì)量。10、小明同學(xué)在燃燒皿中放入5g酒精,對(duì)300水加熱,待酒精燃盡后水溫升高了50℃。此過程中,酒精完全燃燒放出的熱量為___________J,酒精的利用效率為___________[c水=4.2×103J/(kg?℃),q酒精=3.0×107J/kg]三、計(jì)算題(5小題,每小題6分,共計(jì)30分)1、隨著科技的發(fā)展,氫燃料新能源公交車慢慢在投放使用,氫燃料具有清潔無污染、效率高等優(yōu)點(diǎn),被認(rèn)為是21世紀(jì)最理想的能源,(;)。求:(1)質(zhì)量為0.3kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量;(2)若這些熱量全部被質(zhì)量為200kg,溫度為15℃的水吸收,求水升高的溫度;(3)若某次該氫能源公交車以140kW的恒定功率勻速行駛了1h,共消耗了7.2kg的氫燃料,則該公交車此次工作的效率是多少?2、太陽能熱水器是把太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的設(shè)備。某臺(tái)太陽能熱水器將熱水器中質(zhì)量為100kg、初溫為20℃的水加熱到40℃時(shí),需接收2.1×107J的太陽能。求:(1)熱水器中的水吸收的熱量;[水的比熱容c=4.2×103J/(kg?℃)](2)熱水器的效率;(3)若改用煤氣來加熱這些水,需要完全燃燒多少立方米煤氣?(煤氣的熱值q=4.2×107J/m3,假設(shè)煤氣燃燒放出的熱量全部被水吸收)3、一輛汽車以72km/h的速度勻速行駛10min,消耗的汽油為1.2kg。汽車勻速行駛時(shí)受到的阻力為1.2×103N,汽油的熱值q=4.6×107J/kg。問:(1)汽車牽引力做的功;(2)假設(shè)燃料完全燃燒,則放出的總熱量是多少?(3)內(nèi)燃機(jī)的效率;(4)這段時(shí)間內(nèi)汽車牽引力做功的功率是多少?4、某太陽能熱水器中裝有40kg的水,照射一段時(shí)間后,水溫從10℃升高到60℃,已知,求:(1)熱水器中的水所吸收的熱量;(2)如果水吸收的熱量用汽油來提供,需要完全燃燒多少的汽油?(汽油的熱值,設(shè)汽油完全燃燒放出的熱量全部被水吸收)5、提高熱機(jī)效率是“節(jié)能減排”的一個(gè)重要途徑.如果汽油機(jī)的效率從η1=20%提高到η2=30%,那么一輛轎車在汽油機(jī)效率為20%時(shí),消耗一定質(zhì)量汽油,能夠在平直道路上勻速行駛10km;當(dāng)效率變?yōu)?0%后,在相同道路情況下,以相同速度勻速行駛,并消耗相同質(zhì)量汽油的情況下,能夠行駛多少千米?-參考答案-一、單選題1、B【詳解】A.相同質(zhì)量的不同燃料完全燃燒時(shí),放出熱量越多的熱值越大;因題中燃料的質(zhì)量未知、燃燒的情況未知,所以不能比較放出熱量的多少,故A錯(cuò)誤;B.一塊0℃的冰熔化成0℃的水,雖然溫度不變,但是熔化過程中要吸收熱量,所以內(nèi)能增大,故B正確;C.物體的內(nèi)能增加,可能是從外界吸收了熱量,也可能外界對(duì)物體做了功,故C錯(cuò)誤;D.據(jù)熱傳遞的定義可知,熱量總是從溫度高的物體向溫度低的物體轉(zhuǎn)移,故D錯(cuò)誤。故選B。2、C【詳解】A.熱值是燃料的一種特性,它只與燃料的種類有關(guān),與燃料的質(zhì)量、燃燒程度、放出熱量的多少以及燃燒溫度的高低等均無關(guān),故A錯(cuò)誤;B.汽油機(jī)的做功沖程是燃?xì)馔ㄟ^做功的方式將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故B錯(cuò)誤;C.因?yàn)樗谋葻崛葺^大,相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較,升高相同的溫度,水吸收的熱量多,所以汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻用水作為工作物質(zhì),故C正確;D.摩托車上使用的是汽油機(jī),汽油機(jī)工作時(shí)提供動(dòng)力的是做功沖程,故D錯(cuò)誤。故選C。3、B【詳解】A.雪花是宏觀物體,雪花飛舞是機(jī)械運(yùn)動(dòng),不能說明分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;B.冰是晶體,冰熔化成水,需要吸收熱量,內(nèi)能增加,但溫度不變;冰的比熱容是2100J/(kg·°C),水的比熱容是4200J/(kg·°C),因此比熱容變大,故B正確;C.用手捏海綿,海綿的體積縮小了,說明力可以改變物體的形狀,故C錯(cuò)誤;D.由Q放=qm可知,相同質(zhì)量的氫和其他燃料相比,氫的熱值較大,完全燃燒放出的熱量較多,火箭用液態(tài)氫做燃料是因?yàn)闅涞臒嶂荡螅瑹崃渴沁^程量,不能用含有來描述,故D錯(cuò)誤。故選B。4、B【詳解】AC.由圖可知,汽缸頂部有個(gè)火花塞,火花塞點(diǎn)火,是汽油機(jī),故AC錯(cuò)誤;BD.圖中的進(jìn)、排氣門都關(guān)閉,活塞向下運(yùn)動(dòng),因此這是做功沖程,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故B正確,D錯(cuò)誤。故選B。5、C【詳解】由圖可知,試管內(nèi)的水蒸氣當(dāng)用酒精燈加熱一定程度時(shí),水蒸氣膨脹會(huì)對(duì)塞子做功,將塞子推出,水蒸氣的內(nèi)能會(huì)轉(zhuǎn)化為塞子的機(jī)械能;此過程與汽油機(jī)的做功沖程類似,在做功沖程中也是燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機(jī)械能。故ABD錯(cuò)誤,不符合題意;C正確,符合題意。故選C。6、D【詳解】A.由圖像知加熱相同的時(shí)間水和沙子吸收的熱量相同,沙子的溫度升高的多,根據(jù)可知,水的比熱容大,水的吸熱能力大于沙子的吸熱能力,故A錯(cuò)誤;B.由圖b可知,加熱2min水溫度升高則加熱2min時(shí)間內(nèi)水吸收的熱量故B錯(cuò)誤;C.因?yàn)榫凭珶羝骄糠昼娤?.8g酒精,加熱2min時(shí)間內(nèi)消耗酒精的質(zhì)量則酒精完全燃燒放出的熱量酒精燈的加熱效率故C錯(cuò)誤;D.因?yàn)閮删凭珶敉耆嗤⒓訜岱绞揭蚕嗤?,所以相同時(shí)間內(nèi)酒精燈燃燒放出相同的熱量,則在2min的時(shí)間內(nèi),沙子吸收的熱量由圖a可知加熱2min,沙子的溫度從20上升到250,即沙子的質(zhì)量由可得,沙子的比熱容故D正確。故選D。7、A【詳解】熱機(jī)效率是指有效利用的能量與燃料完全燃燒放出的熱量的比值,比值越大,效率越高,因此減少熱機(jī)內(nèi)部各部件間的摩擦、使燃料充分燃燒和減少能量的損失都可以提高燃料的利用率,提高熱機(jī)效率,將熱機(jī)全部換為電動(dòng)機(jī)不能提高熱機(jī)效率。故選A。8、A【詳解】AB.汽油機(jī)氣缸頂端有個(gè)火花塞,沒有噴油嘴,汽油是通過在吸氣沖程中和空氣一起吸入的,所以汽油機(jī)的吸氣沖程吸入的是汽油和空氣的混合物,故A正確,B錯(cuò)誤;C.壓縮沖程結(jié)束時(shí)火花塞噴出電火花,點(diǎn)燃汽油,產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功,故C錯(cuò)誤;D.內(nèi)燃機(jī)的效率是有用功與燃料燃燒產(chǎn)生的總功的比,和功率無關(guān),故D錯(cuò)誤。故選A。9、C【詳解】A.光電池板是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,而不是化學(xué)能,故A錯(cuò)誤,不符合題意;B.照明燈工作時(shí),將電能轉(zhuǎn)化為光能,故B錯(cuò)誤,不符合題意;C.利用風(fēng)力發(fā)電時(shí),“小風(fēng)扇”將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,故C正確,符合題意;D.蓄電池夜晚放電,將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,而不是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能,故D錯(cuò)誤,不符合題意。故選C。10、C【詳解】A.放出熱量的多少與溫度的變化量有關(guān),與溫度高低無關(guān),故A錯(cuò)誤;B.比熱容是物體本身的一種特性,大小與吸收的熱量、物體的質(zhì)量及溫度的變化等無關(guān),與物質(zhì)的種類有關(guān),故B錯(cuò)誤;C.物體對(duì)外做功,則自身內(nèi)能減少,溫度降低,故C正確;D.由Q放=mq可知,質(zhì)量未知,熱值大的燃料完全燃燒放出的熱量不一定多,故D錯(cuò)誤。故選C。二、填空題1、800200【解析】【詳解】[1][2]某汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速是2400r/min,該汽油機(jī)每秒飛輪轉(zhuǎn)的圈數(shù)為根據(jù)每一個(gè)工作循環(huán),飛輪轉(zhuǎn)2圈,四個(gè)沖程,對(duì)外做功一次,故該汽油每1s飛輪轉(zhuǎn)40圈,完成80個(gè)沖程,對(duì)外工作的次數(shù)為20次,故該汽油機(jī)10s完成800個(gè)沖程,對(duì)外做功的次數(shù)為200次。2、不能散熱損失【解析】【詳解】(1)[1]不能。由于從上面流到下面水池過程中,用來打磨物體消耗能量,還有一部分重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為掉入水池中的水的動(dòng)能,故流下來的水不能全部被抽送到上面的水池中。即流下來的水要比抽上去的水多,隨著時(shí)間的推移,上面水池中的水越來越少,一段時(shí)間后便不再有水從上面流下來,所以這個(gè)裝置不能夠“永動(dòng)”。(2)[2]因?yàn)闊釞C(jī)的大量能量會(huì)通過散熱的方式損耗,因此圖中“?”的內(nèi)容表示散熱損失。3、3.36×106熱傳遞0.1【解析】【詳解】[1]水吸收的熱量為Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×40kg×(42℃-22℃)=3.36×106J[2]水從火吸收熱量,內(nèi)能增加、溫度升高,是利用熱傳遞改變水的內(nèi)能。[3]由得,天然氣完全燃燒放出的熱量為由Q放=mq得,需要天然氣的質(zhì)量為4、比熱容熱傳遞3.68×108【解析】【詳解】[1][2]因?yàn)樗谋葻崛葺^大,相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較,升高相同的溫度,水吸收的熱量多,所以汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用水來冷卻;這是通過熱傳遞的方式來降低發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度,從而改變發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)能。[3]由題意可知,汽油完全燃燒放出的熱量為Q放=qm=4.6×107J/kg×8kg=3.68×108J5、熱值2.8×106【解析】【詳解】[1]火箭采用液態(tài)氫作為燃料,原因是液態(tài)氫具有較高的熱值,完全燃燒相同質(zhì)量的液態(tài)氫和其它燃料相比,液態(tài)氫可以釋放出更多的熱量。[2]完全燃燒釋放出的熱量Q放=mq=0.02kg×1.4×108J/kg=2.8×106J6、分子間存在引力做功0.5【解析】【詳解】[1]把兩塊表面很平且干凈的鉛壓緊,兩塊鉛就結(jié)合在一起,甚至下面吊一個(gè)重物都不能把它拉開,這一現(xiàn)象說明分子之間存在引力。[2]給自行車打氣時(shí),打氣筒壓縮空氣做功以及和筒壁摩擦生熱,打氣筒會(huì)發(fā)熱,這是通過做功的方法使打氣筒的內(nèi)能增加。[3]由可得7、20005001000【解析】【分析】【詳解】[1][2][3]已知轉(zhuǎn)速為6000r/min=100r/s,即飛輪每秒轉(zhuǎn)100圈,所以內(nèi)燃機(jī)每秒鐘完成50個(gè)工作循環(huán),經(jīng)過200個(gè)沖程,做功50次;則10秒鐘經(jīng)過2000個(gè)沖程,做功500次,轉(zhuǎn)1000圈。8、做功1020【解析】【詳解】[1]由圖可知,四沖程汽油機(jī)進(jìn)氣門和排氣門都是關(guān)閉的,火花塞放電,活塞下行,可以判斷是做功沖程,做功沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。[2]熱機(jī)完成一個(gè)工作循環(huán),要經(jīng)過4個(gè)沖程,燃?xì)鈱?duì)外做功1次,活塞往返2次,飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)2周,若該汽油機(jī)每秒完成40個(gè)沖程,則每秒它對(duì)外做功10次,飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)20周。9、3.4×107大于小于【解析】【詳解】[1]燃料的熱值是燃料本身的一種特性,它只與燃料的種類有關(guān),與燃料的質(zhì)量、放出熱量的多少以及是否完全燃燒無關(guān),所有木炭用掉一半后,它的熱值不變,還是3.4×107J/kg。[2]由圖可知,當(dāng)燃燒相同質(zhì)量的燃料A和燃料B時(shí),燃料A放出的熱量更多,根據(jù)可得,燃料A的熱值更大。[3]分析圖像可知,過縱坐標(biāo)作一條平行于橫坐標(biāo)的直線,直線上的點(diǎn)對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)表示熱量,大小相等;直線與OA、OB相交的點(diǎn)對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)表示燃料的質(zhì)量,由圖可知,直線與OB相交的點(diǎn)對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)的值更大,表示燃料B的質(zhì)量更大,則需完全燃燒燃料A的質(zhì)量小于B的質(zhì)量。如下圖10、1.5×10542%【解析】【詳解】[1]酒精完全燃燒產(chǎn)生的熱量Q放=mq酒精=5×10﹣3kg×3×107J/kg=1.5×105J則水吸收的熱量[2]酒精的利用效率三、計(jì)算題1、(1)4.2×107J;(2)50℃;(3)50%【詳解】解:(1)0.3kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量(2)水吸收的熱量Q吸=Q放=4.2×107J由得水升高溫度(3)7.2kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量公交車的功率由得,公交車所做的功公交車工作的效率答:(1)質(zhì)量為0.3kg的氫燃料完全燃燒放出4.2×107J熱量;(2)若這些熱量全部被質(zhì)量為200kg,溫度為15℃的水吸收,則水升高50℃;(3)公交車此次工作的效率是50%。2、(1)8.4×106J;(2)40%;(3)0.2m3【詳解】解:(1)由題意可知,熱水器中水吸收的熱量為(2)由題意及(1)中可知,熱水器的效率

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