第十三章 第四节 热机效率和环境保护-【初中必刷题】2024-2025学年九年级上册物理同步课件（沪科版）

物理 九年级上册 HK 1 2 第十三章 内能与热机 3 第四节 热机效率和环境保护 4 刷基础 刷提升 鼠标轻轻一点，内容立即呈现 5 基础 知识点1 燃料的热值 1.关于燃料的热值，以下说法正确的是( ) B A.燃料的热值与燃料的燃烧情况有关 B.汽油和 汽油，它们的热值是一样的 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.容易燃烧的燃料，热值一定大 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 6 【解析】燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧情况无关，故A错误；燃料 的热值与燃料质量无关，热值是燃料的一种特性，同种燃料，其热值是一样的，故B 正确；煤的热值比干木柴大，说明的煤完全燃烧放出的热量比 干木柴完全 燃烧放出的热量多，而题中两者质量不一定相等，且不一定完全燃烧，所以燃烧煤 放出的热量不一定多，故C错误；燃料的热值与燃料是否容易燃烧无关，故D错误。 故选B。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 7 2.【2023陕西西安期中】某燃气热水器使用天然气作为燃料，若使用中消耗掉 的天然气，则这些天然气完全燃烧放出的热量为__________ 。天然气燃烧 过程中，其热值大小______。（天然气热值为 ） 不变 【解析】 完全燃烧 的天然气放出的热量： ；热值是燃料的特性，只与燃料 的种类有关，与其是否燃烧和燃烧是否充分无关，天然气在燃烧过程中，热值大小 不变。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 8 知识点2 热机效率 3.内燃机的能量流向图如图所示。内燃机的效率为 ( ) D A. B. C. D. 【解析】内燃机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比， 所以结合能量流向图可知，该内燃机的效率为 。故选D。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 9 4.【2024广东广州期中】有甲、乙两辆汽车，使用相同品质的汽油，在平直高速公 路上匀速行驶时动力相同。甲车行驶消耗汽油，乙车行驶 消耗 汽油。则这两台汽车的效率 的大小关系为( ) C A. B. C. D.条件不足，无法判断 【解析】根据题意可知，甲车若行驶,耗油 ，乙车行驶 ,耗油，根据 可知，甲车消耗的汽油完全燃烧放出的热 量大于乙车消耗的汽油完全燃烧放出的热量，即 ，由于甲、乙两车动力 相同，则行驶的路程相同时甲车和乙车所做的有用功相等，即 ，由 可知，甲车的效率小于乙车的效率，即 。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 10 关键点拨 根据题意比较两车行驶相同路程消耗的汽油的体积关系；再根据 比较 汽油完全燃烧放出的热量的关系；由于甲、乙两车动力相同，所以行驶的路程相同 时所做的有用功相同，根据效率公式可知这两辆汽车的效率 的大小关系。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 11 5.为了合理利用能源，人们一直在努力提高热机的效率，以下是一些提高热机效率 的方法：①提高热机的功率；②尽量减少各种热损失；③加润滑油减少各机器部件 之间的摩擦；④使用热值高的燃料。其中合理的一组是( ) B A.①④ B.②③ C.②④ D.①③ 【解析】热机效率是指热机工作时，有用功与燃料完全燃烧释放出的热量之比，与 热机的功率无关，燃料的热值高低也不影响热机的效率；通过减少各种热损失、加 润滑油等方法来减少能量损失，可以提高热机效率。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 12 刷有所得 提高热机效率的主要措施是使燃料充分燃烧，减少工作过程中能量的各种损失，通 过加润滑油等方式来减小摩擦。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 13 6.【2024安徽芜湖期末】涡轮增压是目前汽车发动机中采用的一项新技术，它利用 发动机排出的废气带动涡轮旋转，将新鲜的空气压缩后再送入内燃机的气缸，从而 提高发动机的功率。这样做的好处是______（填“提高”或“减小”）了排出的废 气带走的热量，______（填“提高”或“降低”）了内燃机的效率。目前某些新能 源汽车实现了“零排放”，它们的效率______（填“能”或“不能”）达到 。 减小 提高 不能 【解析】 在热机的能量损失中，废气带走了大部分的热量，涡轮增压利用热机排出 的废气带动涡轮旋转，充分利用了废气带走的热量，即减少了排出的废气带走的热 量，提高了热机的效率。目前某些新能源汽车实现了“零排放”，但能量不可能全 部被利用，故效率不会达到 。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 14 知识点3 环境保护 7.关于热机与环境，下列说法正确的是( ) A A.现代热机的出现，极大地改变了人类的工作方式和生活条件 B.热机虽然促进了人类的文明进程，但同时对环境造成了极大的污染和破坏，我们 应该禁止热机的使用 C.随着新材料、新工艺的不断涌现，我们现在应该用新动力取代所有传统热机 D.我们要利用热机来改善人类工作条件和生活方式，一点点污染不算啥 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 15 【解析】现代热机的出现和运用，极大地改变了人类的工作方式和生活条件，故A正 确；热机的使用虽然对环境造成了极大的污染和破坏，但现在禁止使用热机并不现 实，故B错误；用新动力取代所有传统热机，就目前来说还有很多问题需要解决，尚 不可实现，故C错误；热机的使用，使人类对化石能源的依赖变强，现在的大气污染 主要是利用化石能源造成的，人类发展不能以牺牲环境为代价，故D错误。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 16 刷易错 易错点 混淆热机效率与功率 8.【2023四川成都期中，中】甲、乙两个四冲程柴油机使用时的做功情况和消耗柴 油对比如下，下列说法正确的是( ) 柴油机 完成工作量 时间 消耗柴油 甲 相同 乙 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 17 A.柴油机依次按照吸气、做功、压缩、排气四个冲程循环工作 B.甲柴油机所用的燃料的热值一定比乙柴油机的高 C.甲柴油机的输出功率较小，热机效率较高 D.乙柴油机的输出功率较大，热机效率较高 √ 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 【解析】柴油机四个冲程的顺序分别为吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程， 故A错误。甲、乙柴油机所用燃料均是柴油，其热值相同，故B错误。甲、乙柴油机 完成相同工作量，则甲、乙做的有用功相同，由表格可知，甲做功所用时间比乙长， 由可知，甲的输出功率比乙小；由表格可知甲消耗的柴油少，由 可 知，甲消耗柴油完全燃烧放出的热量少，有用功相同，由 可知，甲 柴油机的热机效率比乙高，故C正确，D错误。故选C。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 19 易错警示 功率指物体做功的快慢，是所做的功与做功所用时间之比；热机效率指热机对外做 的有用功与燃料完全燃烧所释放的能量的比值，它们之间没有关系。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 20 提升 1.［中］关于比热容和热值的说法正确的是( ) D A.火箭使用液氢作燃料，是由于相同质量的液氢比其他普通燃料含有的热量多 B.煤油的热值是 ，如果将煤油倒去一半，剩下煤油的热值为 C.由酒精燃烧时放出的热量为，可知酒精的热值是 D.在烧水时，水的温度不断上升，但是其比热容没有发生变化 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 21 【解析】热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与其他因素均无关，因此 将煤油倒去一半，剩下煤油的热值不变,故B错误。热值反映了燃料燃烧放热的能力， 火箭使用液氢作燃料，是由于其热值大，故A错误。热值是指单位质量的某种燃料完 全燃烧放出的热量多少，但选项C中并未说明酒精是完全燃烧，因此酒精的热值不一 定是 ，故C错误。比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有 关，与温度变化无关，水的温度升高，比热容不会变化，故D正确。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 22 2.【2024四川成都质检，中】某汽油机的效率是，某柴油机的效率是 ，如 果它们的功率相同，那么在相等的时间内完全燃烧的汽油和柴油产生的热量之比是 ( ) A A. B. C. D. 【解析】 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 23 3.【2023江苏苏州期中，中】如图所示，用甲、乙两种燃 料分别对质量和初温相同的水进行加热，两图装置均相同。 燃料的质量用表示，燃料燃尽时水升高的温度用 表示 D A.若相同，越小，燃料的热值越大 B.若相同， 越大，燃料的热值越大 C.若的值越大，燃料的热值越大 D.若 的值越小，燃料的热值越大 （假设燃料都完全燃烧，水未沸腾，不考虑热量损失） ( ) 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 24 【解析】不考虑热量损失，水吸收的热量等于燃料完全燃烧放出的热量，即 ，根据题意可知，水吸收的热量 ，燃料完全燃烧放出的热量 ，则，解得：；若相同， 越小，由 可知，燃料的热值越小；若相同，越大，由 可知，燃料 的热值越小；若的值越大，即的值越小，由 可知，燃料的热值越小； 若的值越小，即的值越大，由 可知，燃料的热值越大。故选D。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 25 关键点拨 燃料的热值大小不能直接测量，需要通过液体吸收热量的多少来体现燃料完全燃烧 放出热量的多少，而液体吸收热量的多少跟液体的质量、液体比热容和升高的温度 有关，因此为了比较热值大小，可以利用，而， ， 即 ，来判断热值大小（不计热量损失）。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 26 4.［中］某柴油机的能量流向如图所示，其 中内能输入为 柴油完全燃烧放出的能量， 从能量流向图可以得出，该柴油机的效率为 _____，柴油的热值为__________ 。 【解析】 柴油完全燃烧放出的能量为 ，该柴油机的效率为 ；由公式 得柴油的热值为 。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 27 5.【2023贵州贵阳期末，偏难】我国自主研制的某型号新一代战斗机，该飞机航行 时所受阻力的大小与速度的关系见表： 速度 100 200 300 400 500 阻力/ 已知飞机使用的航空燃油的热值为，则飞机发动机完全燃烧 燃 油放出的热量为___________；某次执行任务时，驾驶员发现飞机的油量还有 ，若以的速度巡航，还可以飞行 ，则飞机发动机的效 率是______。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 28 【解析】 燃油完全燃烧放出的热量 ；飞机的油量还有 ， 则燃油完全燃烧放出的热量 ，由表中数据可知，飞机 航行时所受阻力与速度的平方成正比，则飞机以 的速度巡航时，所受阻力 ，飞机匀速飞行，飞机做的有用功 ，飞机发动机的效率 。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 29 刷素养 走向重高 6.核心素养 科学思维【2024江苏盐城质检，中】小明利用如图所示的装置估 测薯片的热值。 （1）为了测薯片的热值，除了图中所示器材外，还需要的器材是______。 天平 【解析】 根据 可知，需要测量薯片的质量，且实验中薯片放出的热量 约等于水吸收的热量，在测量水吸收的热量时，由 可知也需要测量水的质 量，所以除了图中所示的器材外，还需要天平。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 30 （2）实验中利用__________________________来表示薯片燃烧放出热量的多少。 水温度的变化（合理即可） 【解析】 实验时用水温度的变化来表示薯片燃烧放出热量的多少。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 31 （3）测薯片燃烧放出的热量时，应记录薯片的质量、水的质量 、加热前的水 温和__________________（填物理量及对应的符号）。用 表示水的比热容，则薯 片的热值大约为 _ ________（用题中所给的符号和测得的物理量符号表示）。 薯片燃尽后的水温 【解析】 由热值公式和吸热公式可得薯片的热值 ，所以还 需要记录薯片燃尽后的水温 。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 32 （4）小明发现测得的热值比包装盒上标注的小，原因可能是____________________ _____________________________________________。（写出两点） 薯片燃烧不充分；薯片燃烧放出的热量没有全部被水吸收（合理即可） 【解析】 测得的热值比包装盒上标注的小，原因可能是薯片燃烧不充分、薯片燃烧 放出的热量没有全部被水吸收等。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 33 $$