1、一、初中物理热学问题求解方法1如图所示，某单缸四冲程汽油机工作状态如图所示，此时的能量转化是_；若飞轮的转速为，该汽油机每秒共经历了_个冲程；汽油机工作时利用水循环将热量从高温的发动机自发转移到低温的水，这一现象说明_。【答案】机械能转化为内能 60 能量的转移具有方向性 【解析】【分析】【详解】1从图中可看到，进气门、排气门都关闭，活塞向上运动，这是压缩冲程，能量转化是机械能转化为内能。2由题意可知，飞轮每秒转数是飞轮转两转，汽油机经历一个工作循环，即经历4个冲程，1s内转30r，经历的冲程数量是3热量能够从高温的物体转移到低温的物体，汽油机工作时利用水循环将热量从高温的发动机自发转移到低温
2、的水，这一现象说明能量的转移具有方向性。2实验小组探究影响蒸发快慢的因素，提出以下的几种猜想：（1）蒸发的快慢与液体的温度有关；（2）蒸发的快慢与液体的表面积有关；（3）蒸发的快慢与液体面积的空气流动有关；（4）蒸发的快慢与液体的质量有关。a实验过程采用的科学探究方法是_。b验证猜想（3）应选择_。（填对应的字母即可）c取 A 和 C 比较，可以验证猜想_。（填对应的序号即可）d实验小组想利用 E 图中甲、乙研究蒸发的快慢与液体的质量是否有关，你认为是否可行并简述理由_【答案】控制变量法； AD； (1)； 该验证过程是错误的，因为从设计的环节看他没控制水的表面积相同；因为只有在液体上方空气流
3、动速度、液体温度，液体表面积相同时，质量不同时，先蒸发完的蒸发的才快。 【解析】【分析】【详解】1由给出的猜想可知，液体蒸发快慢可能与四个因素有关，所以，在实验过程中控制了三个量相同，只有要探究的量发生了变化，用到的是控制变量法；2验证猜想(3)蒸发的快慢与液体面积的空气流动有关；根据控制变量法的思想，应控制液体温度和表面积相同，改变液体上方空气流动速度，由此可知应选择AD两图；3取A和C比较，液体表面积和液体上方空气流动速度相同，液体温度不同，可以验证猜想(1)蒸发的快慢与液体的温度有关；4该验证过程是错误的，因为从设计的环节看他没控制水的表面积相同；因为只有在液体上方空气流动速度、液体温度
4、，液体表面积相同时，质量不同时，先蒸发完的蒸发的才快。3在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示。（1）实验中应量取质量_的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中。（2）实验过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯和_。（3）用相同规格的电加热器加热甲和乙两种液体，使它们升高相同的温度，通过_来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少。（4）实验记录的数据如下表所示，分析实验数据可知_（选填“甲”或“乙”）物质的吸热能力强。（5）下列事实能用上述实验数据得出的结论解释的是_。A沿海地区昼夜温差会比内陆地区小B用盐水腌蛋，一段时间后蛋会变咸C长期堆放煤的水泥地面变成黑色D夏大给教室洒水，感觉凉爽
5、【答案】相同 电加热器 加热时间 甲 A 【解析】【分析】（1）根据控制变量法分析甲、乙两种液体质量的关系；（2）根据温度计的使用方法分析温度计的玻璃泡不要碰到哪些地方；（3）使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转化法；（4）使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；（5）水的比热容较大，与其它物质相比，吸收相同的热量，升高的温度较低。【详解】(1)1根实验中应量取质量相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中；(2)2实验过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯和电加热器；(3)3用相同规格的电加热器加热甲和乙两种液体，使它
6、们升高相同的温度，通过加热时间来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少；(4)4由实验数据可知，加热相同的时间，甲升高的温度比乙升高的温度要低一些，甲物质的吸热能力强；(5)A沿海地区昼夜温差会比内陆地区小，是因为水的比热容较大，故A符合题意；B用盐水腌蛋，一段时间后蛋会变咸，属于扩散现象，故B不符合题意；C长期堆放煤的水泥地面变成黑色，属于扩散现象，故C不符合题意；D夏天给教室洒水，感觉凉爽，是因为蒸发吸热，故D不符合题意。故选A。4在“探究晶体熔化和凝固规律”的实验中，绘制出了如图2所示的图象。 （1）图1中所示温度计的示数是_； （2）海波从开始熔化到完全熔化持续了_ min； （3）图2中，
7、海波的熔化过程是_段（用图中字母表示），此过程中海波_热（选填“吸”或“放”）； （4）图2中，海波在点是_态，在点是_态（均选填“固”或“液”）。【答案】 3 吸 液 固 【解析】【分析】【详解】(1) 1图1可知温度为零下，其示数为； (2)2图2可知海波从开始熔化，到熔化结束，持续了；(3)3 海波是晶体，熔化时有一定的熔化温度。图2中，海波的熔化过程是段； 4 熔化需要吸收热量；(4)5图2中是液态，所以海波在点是液态；6 图2中段是凝固后的固态，所以点是固态。5在探究热现象的实验中，小明用烧杯、试管、温度计、圆底烧瓶等器材进行了如下实验（1）小明用图甲所示的装置“探究冰熔化时温度的变
8、化规律”，根据实验数据绘制了温度随时间变化的图象，如图乙所示，比较图乙中BC段与CD段可知，该物质在BC段处于_(选填“固态”“液态”或“固液共存”)状态，此过程中物质的温度_(选填“增加”“减少”或“不变”) （2）在“观察水的沸腾”的实验中： 装如图丙的实验装置时，对M、N两个铁圈高度的定位，_（选填：需要/不需要）点燃酒精灯，先固定铁圈_（选填M或N），再固定另一铁圈的高度； 你指出图丙中实验操作错误之处是_，改正错误后，继续实验.当水温升高到90时，每隔1min记录一次水的温度，直到水沸腾后再持续几分钟为止数据记录如表：时间/min012345678温度/909294989898989
9、8第3min温度计示数如图丁所示，此时水的温度是_；上面戊图中的_（填“a”或“b”）是水在沸腾时的情况；在沸腾过程中，温度将_(填“升高”、“降低”或“不变”)，有同学认为为了方便读出温度计的示数，将温度计从沸水中拿出来进行观察读数，则会导致所测温度偏_(填“高”或“低”)；（3）生活中使用的电烙铁的烙铁头是一种合金所谓合金就是不同金属(也包括一些非金属)在熔化过程中形成的一种融合物或冷却后的固态如表列出了几种金属的熔点和沸点(在标准大气压下)，其中难以与表中其他金属形成合金的是_金属铁铜锌银金熔点/1535108341959621064沸点/2750256790722122807【答案】固
10、液共存 不变 需要 N 温度计的玻璃泡碰到了容器底部 96 a 不变 低 锌 【解析】【详解】(1)1该物质在BC段处于固液共存状态，是熔化过程；2晶体熔化过程中，继续吸热，但温度不变，内能增加；(2)3 4因要使酒精灯的外焰正好能给烧杯加热，所以需要先点燃酒精灯，组装实验仪器时，应根据酒精灯及其火焰的高度先固定铁圈N，再固定铁圈N上面的部分，这样可以避免重复调整；5由图知，温度计的玻璃泡接触了烧杯的底部，会导致测量结果偏高；6温度计的分度值是1，此时是零上，液柱上表面对准了90上面第6个小格处，读作96；7a中气泡在上升过程中，体积逐渐增大，是因为水沸腾时上下温度一致，气泡在深度大的水中受到
11、的压强比在深度小的水中受到的压强大造成的，所以是沸腾时的现象，b中气泡在上升过程中体积逐渐减小，是因为下面的水比上面的水温度高，热胀冷缩的缘故，所以是沸腾前的现象8液体沸腾时，不断吸收热量，温度保持不变；9温度计从水中取出读数，由于空气温度低于液体温度，所以示数会下降，导致所测温度偏低；(3)10由于金属锌的沸点低，小于其它金属的熔点，因此锌和其它金属无法完成液态时混合6如图甲是一款便携式电火锅，图乙是其简化电路图。R1、R2均为电热丝，电火锅有加热和保温两个档，加热功率为440W，保温功率为110 W。求：(1)加热档工作时，电路中的电流是多少？(2)电热丝R2的阻值是多少？(3)若不计热量
12、损失，该电火锅正常工作，把质量为0.55 kg、初温为20的水加热到100，需要多少秒？【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【分析】【详解】(1)根据可知，当电阻较小时，电功率较大，这是加热档，从图乙可以看到，开关连接1，电路中的电流是(2)根据可知，电热丝R1阻值大小是当开关连接2时，R1、R2串联接在电路，这是保温档，根据可知，电路中的总电阻是可知电热丝R2的阻值是(3)根据可知，水吸收的热量是不计热量损失，那么，该电火锅正常工作需要的时间是答：(1)加热档工作时，电路中的电流是；(2)电热丝R2的阻值是；(3)若不计热量损失，该电火锅正常工作，把质量为0.55 kg、初温为20的水加热
13、到100，需要时间是。7如图是一辆警车。空车质量为2.72t。某次执行任务时警车以108 km/h的速度沿水平路面匀速直线行驶时的输出功率为60kW（g取10 N/kg）。求：(1)车上警察的总质量为280 kg，轮胎与路面接触的总面积为1 000 cm2，车静止时对水平路面的压强是多少？(2)警车以108 km/h的速度水平匀速直线行驶时，所受阻力是多少？(3)若警车发动机的效率为40%，警车以60 kW的输出功率行驶 10 min，消耗多少千克的柴油？（柴油的热值取4.0107 J/kg）【答案】(1) 3105Pa；(2) 2103N；(3)2.25kg【解析】【详解】(1)警车的总质量
14、是车静止时对水平路面的压力是轮胎与路面接触的总面积为车静止时对水平路面的压强是(2)警车的速度警车以这个速度水平匀速直线行驶时，所受阻力是(3)警车以60 kW的输出功率行驶 10 min，所做的有用功是根据热机的效率公式可得这些柴油的质量是答：(1)车静止时对水平路面的压强是；(2)警车以108 km/h的速度水平匀速直线行驶时，所受阻力是；(3)若警车发动机的效率为40%，警车以60 kW的输出功率行驶 10 min，消耗柴油的质量是。8物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g的沙子和水加热。他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变
15、化的图像如图所示。已知水的比热容是4.2103J/(kg)，问：(1)图a、b中，哪个是沙子吸热升温的图像？(2)加热2min，水吸收了多少热量？(3)试求出沙子的比热容。【答案】(1)图a；(1)4.2104J；(1)0.9103J/(kg)。【解析】【分析】(1)用两只完全相同的酒精灯，分别给水和沙子加热，这样做的目的是使水和沙子在相同时间吸收相同的热量，再利用公式进行分析；(2)从图像可知，加热满2min，水的温度从20上升到70，从而可知和水的温度变化，已知水的质量和比热容，可利用公式计算水吸收的热量；(3)相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量，所以2min水和沙子吸收的热量也相同，由图
16、a得出沙子温度的变化量，再根据计算沙子的比热容。【详解】(1)由题知，沙子和水的质量相等，且沙子的比热容比水小，吸收相同热量时（加热相同时间），由公式可知，沙子升高的温度多，所以图a表示的是沙子吸热升温的过程；(2)由b图像可知，加热满2min时，水的温度从20上升到70，则加热满2min时水吸收的热量：；(3)相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量，在2分钟的时间内,沙子吸收的热量：，因加热2min，沙子的温度从20上升到250，由可得，沙子的比热容：。答：(1)图a是沙子吸热升温的图像；(2)加热2min时，水吸收了4.2104J热量；(3)沙子的比热容为0.9103J/(kg)。9图是小明和
17、小华在观察“水的沸腾”实验中的情景，对水加热了很长时间后水才沸腾，他们记录的数据如下时间/min01234567891011水温/909192939495969798989898（1）在组装器材时，是按照由_到 _的顺序。（2）请指出他们在实验中操作错误之处： _。（答一点即可）（3）在纠正错误后他们继续实验，观察到水沸腾时的现象如上图中的 _（甲/乙）图，水沸腾时吸收热量，温度_（升高/不变/降低）。（4）本次实验中水沸腾时的温度为 _ 。（5）根据记录在图中画出水的沸腾图像。（_）（6）水沸腾时，杯口附近出现大量“白气”，“白气”是杯中的水蒸气 _（填物态变化名称）形成的，该过程要_（吸热
18、/放热）（7）实验中发现，水从开始加热到沸腾的这段时间过长，造成这种现象的原因可能是：_。（给出一种原因即可）【答案】下 上 温度计接触容器底（或视线未与温度计中液面相平） 乙 不变 98 液化 放热 水的初始温度太低或质量太大 【解析】【详解】(1)12在组装器材时应该由下到上的顺序组装；(2)3由图可知有一处错误是温度计读数时视线没有与液面的最低处相平；(3)45水沸腾时气泡越来越大，最后到达液面破裂，故水沸腾时的现象为图乙所示。由记录的实验表格可知水在沸腾时吸收热量温度不变;(4)6由记录的实验表格可知水额沸点为98;(5)7根据表格数据描点连线得水沸腾时的图像如图所示：；(6)89杯口
19、附近出现大量“白气”，“白气”是杯中的水蒸气遇冷液化而成的。液化需要放热；(7)10水从开始加热到沸腾的这段时间过长，造成这种现象的原因可能是水的初始温度太低或水的质量太大。10当水烧开时，我们会看到水蒸气将壶盖项起，从能量转化的角度看，这与四冲程汽油机的_冲程的能量转化相同，若某单缸四冲程汽油机飞轮的转速为，则此汽油机每秒钟对外做功_次。【答案】做功 10 【解析】【详解】1水蒸气将壶盖项起，从能量转化的角度看，这是水蒸气内能转化为壶盖的机械能，四冲程汽油机的做功冲程也是把内能转化为机械能。2由题意可知，飞轮的转速为即每秒钟飞轮转数是20r，飞轮转两转，汽油机经历一个工作循环，对外做功1次，
20、那么此汽油机每秒钟对外做功次数是10次。11在两个相同的杯子内盛有质量相等的热水和冷水，将一半热水倒入冷水杯内，冷水杯内的温度升高21，若再将热水杯内剩余热水的一半再次倒入冷水杯内，冷水杯内的水温会升高（ ）A9B 8C 6D 5【答案】C【解析】【详解】设一杯水的质量为m，热水的初温为t热，冷水的初温t冷，将一半的热水倒入容器中后共同的温度为t，因不计热损失，所以，由Q=cmt可得：Q放=Q吸，即：cmt热=cmt冷，解得：t热=2t冷=221=42，据此可设t冷=0，则t=21，t热=21+42=63，若再将热水杯内剩余热水的一半再次倒入冷水杯内时，相当于同时向冷水中倒杯热水，则：cm（t
21、热-t）=cm（t-t冷） 即(63-t)=t-0解得：t=27，所以，冷水温度将再升高：t=t-t=27-21=6。故C符合题意。12如图所示，某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为Scm2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是L mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为p Pa，飞轮转速为N r/min，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），汽油机的功率为_W；若1h消耗的汽油为V L，汽油的热值为q J/m3，则汽油机的效率为_%。【答案】 【解析】【分析】知道燃气的平均压强和活塞的面积，可利用公式计算出平均压力的大小；知道活塞在气缸中移动的距离，可利用公式计算出一个做功冲程燃气对活塞做的功；飞轮
22、（曲轴）每转两圈对外做功一次，计算出飞轮转动N周对外做功的次数，已经计算出一个做功冲程燃气对活塞做的功，从而可以计算出燃气对活塞做的总功，又知道做功的时间，可利用公式计算出汽油机的功率；根据求出汽油机的总功，根据求出燃料放出的热量，根据效率公式求出效率。【详解】1根据题意知道，燃气对活塞的平均压力一个做功冲程中燃气对活塞做的功飞轮每转两圈对外做功一次，所以飞轮转动N周，要对外做功次，燃气对活塞做的总功汽油机的功率2汽油机1h做的功汽油机的效率13有一支刻度不准的温度计，放在冰水混合物中，稳定后示数为4，放在一标准气压下的沸水中，示数为92，把它放在某教室时温度计示数为28，教室的实际温度是_。
23、【答案】33【解析】【分析】【详解】摄氏温度的规定是：标准大气压下水的沸点为100，冰点为0，100和0之间有100等份，每一份代表1，而该温度计的96个小格表示100，设温度计示数为28时的实际温度为t，则：解得t3314甲、乙是两个质量相等的空心球，它们的空心部分体积完全相同，甲球恰好能在水中悬浮，则甲、乙两球的体积之比为_。当把乙球放入水中时，乙球露出水面的体积占乙球体积的_。【答案】6：7 【解析】【详解】1设两个球空心部分的体积为，已知甲乙两个球质量相等，由得：把，代入，并化简得：由于甲球在水中悬浮，所以重力与浮力相等：即：所以：由解得：，。所以甲、乙两球的体积之比为：2已知甲乙两球
24、质量相同，甲球悬浮，乙球密度小于甲球，所以乙球漂浮。所以乙球受到的浮力等于重力：即：解得。又因为，所以：所以乙球露出水面的体积占乙球体积的。15用体温计分别测甲、乙、丙三人的体温，先测得甲的体温正常。用酒精消毒后，忘了拿着体温计用力向下甩，就直接依次去测乙和丙的体温，已知乙的体温是37.6，丙的体温为38.4，那么用此方法测得乙和丙的体温分别为( )A37、38.4B37、37.6C37.6、38.4D38.4、38.4【答案】C【解析】【详解】因为甲的体温正常，所以用体温计测完甲后，体温计的示数应该是37左右，不会是37.6，用酒精消毒后，忘了拿着体温计用力向下甩，那么液泡会收缩，液柱不会下
25、降，还是37左右，依次去测乙和丙的体温时，乙的体温是37.6，这说明液柱上升了，乙的真实体温是37.6，丙的体温为38.4，这也说明液柱也上升了，丙的真实体温是38.4，所以用此方法测得乙和丙的体温分别为37.6、38.4，故选C。16小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量相等的水和另一种液体进行对比实验，并用图象对实验数据进行了处理，如图所示实验中，水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，分析图像可以得（已知）A乙物质是水B另一种液体的比热容为8.4103J/（kg）C甲的放热能力比乙强D乙比甲更适合作汽车发动机的冷却液【答案】C【解析】【详解】A由题意可知，在相同时间内
26、水和另一种液体放出的热量相等，由题中的图象可以看出，乙液体的温度降低的快，甲液体温度降低慢；根据热量的计算公式可知，在质量相等、初温相同、放热也相同的情况下，温度降低得多的比热容小；所以甲液体的比热容大，所以甲液体是水；故A项不符合题意；B由题图可知：甲乙两种液体的初温是60，放热15分钟后甲液体的末温是40，乙液体的末温是20，则水放出的热量：；乙放出的热量：；而水和乙液体的质量相同，即；在相同时间内水和另一种液体放出的热量相等，则有：；解得，；故B项不符合题意；C由于甲液体的比热容大，所以甲的放热能力比乙强，故C项符合题意；D由于水的比热容比较大，所以水比较适合用作发动机的冷却液；即甲比乙
27、更适合作汽车发动机的冷却液；故D项不符合题意。17下表列出了部分金属的熔点和沸点（在标准大气压下），根据表中的数据，下列说法中正确的是（ ）物质水银金铜钢钨熔点（）-391064108315153410沸点（）3572500236027505900A金块在“钢水”中不会熔化B在-40时，不能使用水银温度计测量温度C表中所列出的金属，沸点都可以用水银温度计测量D因为钨的沸点比较高，所以白炽灯里的灯丝是用钨制成的【答案】B【解析】【详解】A“钢水”的温度达到1515，金块的熔点只是1064，低于“钢水”的温度，金块会熔化，A错误；B水银的熔点和凝固点是相同的，它在-39时凝固，在-40时，已经是固
28、态，所以这种情况下不能使用水银温度计测量温度，B正确；C表中所列出的金属，除了水银，沸点都大于357，357是水银的沸点，这些温度都已经超过了水银的沸点，所以说不可以用水银温度计测量，C错误；D白炽灯里的灯丝是用钨制成，这是因为钨的熔点高，长时间通电温度很高，钨都不会熔化，D错误。18在“探究水沸腾时温度变化特点”的实验中，分别观察到如图所示的情景。下列说法正确的是（ ）A沸腾是只发生在液体表面的剧烈汽化现象B“白气”是液态小水滴，它是水汽化形成的C甲图是水沸腾前的情景，乙图是水沸腾时的情景D乙图中气泡变小，是气泡中的水蒸气液化导致的【答案】D【解析】【详解】A沸腾是一定温度下，在液体的表面和
29、内部同时发生的剧烈汽化现象，不只是在液体表面，A错误；B“白气”是液态小水滴，它是由水蒸气液化形成的，B错误；C水沸腾前，温度不均匀，下面的水温度较高，上面的水温度较低，温度较高的气泡从水底往上升时，遇冷会液化为水，气泡会变小，所以乙图是水沸腾前的情景；而水沸腾时，下面的水和上面的水温度都一样，气泡从水底往上升时，水的压强变小，气泡会变大，所以甲图是水沸腾时的情景；C错误；D由上述可知，乙图中气泡变小，是气泡中的水蒸气遇冷液化导致的，D正确。19小明猜想水中加入别的物质后，一定会对水的凝固点产生影响，为了验证这一猜想，他将一些盐放入水中，并把盐水用容器盛好放入冰箱，研究盐水的凝固过程。每隔一定
30、时间，小明就观察盐水状态、测出温度，并将凝固过程记录的温度数据画成了凝固图像，如图甲。如果将一个装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中如图乙，则下列说法正确的是A由甲图可知，盐水的凝固点为2B由甲图可知，盐水的凝固过程用时20minC乙图中，试管中冰水混合物中的冰会变少D乙图中，烧杯中盐冰水混合物中水会变多【答案】D【解析】【详解】A由甲图可知，温度保持不变的温度是-2，故该盐水的凝固点是-2，故A错误；B由甲图可知，盐水的凝固过程用时20min-10min=10min故B错误；CD冰水混合物的温度是0，而盐冰水混合物的温度是-2，所以冰水混合物会向盐冰水混合物放热，冰水混合物中的水
31、会达到凝固结冰的条件，故冰水混合物中的冰会变多，而盐冰水混合物吸收热量熔化，烧杯中盐冰水混合物中水会变多，故C错误，D正确。20某小型汽油发电机外形如图所示，其实质是利用一个汽油机带动一个发电机来发电该发种电机铭牌部分数据如下表所示，根据表中的数据求：发动机（汽油机） 发电机 型号XGQF5.0 型号XGQF5.0 额定功率8.3kW额定输出功率5kW噪声73db 额定输出电压220V连续运行时间8h额定频率50Hz 强制水冷四冲程自动电压保护（1）在允许的连续运行时间内，发电机以额定功率输出，能够提供的电能是多少度？（2）已知汽油的热值是q4.6l07J/kg，密度是0.71103kg/m3
32、，设该汽油机的效率为35%，则该汽油发电机油箱的容积至少需要多大？（3）汽油发电机将内能转化为电能的效率是多少？【答案】（1）40（2）20.9L（3）21.1%【解析】【分析】(1)已知发电机的额定功率和连续工作时间，根据公式的变式，可求发电机能够提供的电能；(2)已知汽油的热值和效率，根据公式可求消耗的汽油体积；(3)先计算出1小时产生的电能，已知产生的电能和机械能，二者之比就是汽油发电机将内能转化为电能的效率。【详解】(1)发电机能够提供的电能故能够提供的电能是40度。(2)根据， ，得，汽油机的效率则油箱的最小容积：故油箱的最小容积为20.9L。(3)汽油发电机将内能转化为电能的效率则汽油发电机将内能转化为电能的效率为21.1%。答：(1)在允许的连续运行时间内，发电机以额定功率输出，能够提供的电能是40度；(2)该汽油发电机油箱的容积至少需要20.9L；(3)汽油发电机将内能转化为电能的效率是21.1%。
