14.2 热机的效率-【中考123】2024-2025学年九年级上册物理全程导练（人教版）

。中吉123 全程导练网物理·九年级上册 是 时间会长一些，橡胶塞被“冲”出去的距离会远 (至少写出一条)。 一些（如图丙）。 。过提升「拓展探究创新练 1.观察你周围的一些含有内燃机的设备，你可以 发现它们之中有的是以柴油机作发动机，有的 是以汽油机作发动机，请分别列举2种，并归纳 各自的特点。 2题图 (1)以柴油机作发动机的机器有 (1)观察图甲和图乙或图甲和图丙可知在该实 特点是 验过程中，水蒸气对瓶塞 ,在此实 (2)以汽油机作发动机的机器有 验中，能量的转化过程是 特点是 此过程与内燃机的 冲程的能量转 2.如图所示，某同学探究物体对外做功时能量的 化相同。 转化和变化情况。他利用酒精灯给试管和水加 (2)通过图乙和图丙的研究可以得出初步结 热（如图甲），当水沸腾后，水蒸气会把橡胶塞 论： “冲”出去（如图乙），在探究过程中发现，如将 橡胶塞塞的紧一些，酒精灯对试管和水的加热 第2节 热机的效率 。过基础知识要点分类练 的干木柴才能得到，则干木柴的热值为 知识点1燃料的热值 J/kg,干木柴用掉一半后，剩余干木 柴的热值将 (选填“变大”“变小”或 1.中央电视台《厉害了，我的国》栏目报道了中 国在南海开采新型能源“可燃冰”，在相同条 “不变”)。 件下，可燃冰完全燃烧放出的热量是煤气的数 5.九年二班的小峰观察自家的燃气表，8月1日 十倍，所以可燃冰的 显示为003582,9月1日显示为 A.热量大 00388回。经查得知当地天然气的热值为 B.温度高 8.4×10J/m3。求： C.比热容大 (1)他家8月份消耗的天然气为多少？ D.热值大 1题图 (2)这些天然气完全燃烧放出的热量为多少？ 2.热值(q):1kg某种燃料完全燃烧放出的热 量，叫热值。单位： 燃料完全燃烧 放出热量计算：Q= 3.查教材P23表格数据填写。汽油的热值是 J/kg,氢的热值是 J/kg。在 燃烧单位质量这两种燃料时， 放出的 热量多，因此发射火箭时常用 作 燃料。 4.一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能量为 6.6×10°J,这些能量相当于完全燃烧0.55kg ⊙18 见此国标目服并音/微信扫码领取你的考场冲剩攻略！ 第十四章 知识点2热机的效率 (2)水吸收的热量。 6.甲、乙两台热机，甲的效率比乙的低，其含义是 (3)水的初始温度。 ( A.甲比乙做的有用功少 B.在做相同有用功的条件下，甲消耗的燃 料多 C.甲比乙消耗的燃料多 D.在做相同有用功的条件下，甲损失的能量 比乙少 7.如图所示是汽车汽油的能量走向示意图，汽车 的热机效率η= 请你写出一项能够 提高汽车热机效率的措施： 克眼摩擦消 部分燃料未完全燃 耗能量E, 烧损失的能量E 图 转化为对外做有 川功的能量E, 废气排出带 机械传热损火 走能量Es 的能量E4 7题图 8.一台汽车发动机工作时，各种能量损耗大致 为：汽缸散热损失占25%，废气带走的能量占 ⊙过能力规律方法综合练 30%,摩擦等机械损耗占10%，则该汽车发动 机的机械效率为 当汽油在发动机 1.下表是关于某直升机的几组数据，其中热机性 内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效 能的重要指标是 ( 率 (选填“升高”“不变”或“降低”)。 匀速飞行时 最大飞行 热机 燃料热值 9.在一个标准大气压下，用天然气将一壶质量为 的牵引力 距离 效率 1.5kg的水烧开，消耗了0.018m3的天然气 4.6×103J/kg 2.3×10'N 300km 30% (假设天然气完全燃烧)，已知加热效率为 A.燃料热值 35%,水的比热容为4.2×10J/(kg·℃)，天 B.匀速飞行时的牵引力 然气的热值为8×10J/m。求： C.最大飞行距离 (1)0.018m3的天然气完全燃烧放出的热量。 D.热机效率 2.分别取1kg的下列燃料并使它们完全燃烧， 所放出的热量最多的是 我干木柴 我叫无姆煤 我是汽汕，我 我的热植约为 热值约为34 的热值兄46 1.2×10J/kg ×10Jkg x10'J/kg 烧是 3.X 10'J/kg A B C D 3.如图所示是汽油机的能量流向示意图，对照此 图，下列说法不正确的是 见此用标目服科音/微估扫码领取你的考场冲刺攻略！ 19⊙ 。中吉123 。全程导练留物理·九年级上册 A.废气排放的能量所占 燃气释放的 7.为了比较酒精和碎纸片这两种材料的热值，小 热量0008 比例最大，减少该部 度气33%→ 明用图甲所示的装置进行实验，图中燃烧皿， 分能量损失是提高热 0 冷却水30%- 八单擦与超射(%】 有 烧杯α、b温度计均完全相同，烧杯中盛有相同 机效率的有效手段 功 B.冷却水能量的二次利 3题图 质量的水。 用可以提高能量利用率 温度计 温度计 C.该汽油机的热机效率为70% D.该汽油机的能量利用率为30% 碎纸州 4.“嫦娥一号”成功飞天 热值 燃烧川 标志着我国航天事业新 燃料 g(J·kg') 的跨越，在右表提供的 汽油 4.6×10 7题图 燃料中，选用 氢 4.6×10 (1)实验时，分别点燃放在两个燃烧皿中的酒 作为卫星运载火箭的燃料较好。5kg的氢燃 精和碎纸片，通过石棉网给烧杯加热，直 料的热值为 J/kg 至 (选填“加热相同的时 5.全氮类物质燃料预估热值9氯类=4.6×10J/g, 间”或“燃料完全燃尽”)。 完全燃烧1kg全氮类物质燃料可放出 J的热量。某火箭需4t全氮类 (2)小明设计了一张记录实验数据的表格，其 物质作燃料，则该火箭若改用航空煤油作燃料， 中①②两项内容漏写了，请你帮他补充 需要燃料 t。（9w猫=4.6×10J/kg) 完整。 6.如图所示，在一个标准大气压下，天然气灶将 燃料 加热前水温1，/℃ 一壶质量为3kg、温度为20℃的水加热至沸 腾，大约需要10min,已知水的比热容为 10g酒精 4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值为3.5× ② 10J/m。求： (3)在实验时，小明发现两支温度计的示数变 (1)水吸收的热量。 化不明显，请你分析导致这种现象的可能 (2)若天然气完全燃烧放出的热量有60%被 水吸收，烧开这壶水需要多少天然气？ 原因： (写一条)。 (4)实验时，小明记下了各个时刻a、b两烧杯 中的水温，绘制了图乙所示的图像，若热 损失相同，则可初步判断 的热值 6题图 较大。 ⊙过提升「拓展探究创新练 1.减排节能，可让我省的天更蓝。请你从提高热 机效率的角度，提两条合理化建议： (1) (2) 20 见此国标服抖音/颜信扫码领取你的考场冲剩攻路！7,压缩15解析：内燃机的四个冲程有吸气冲程、压编冲程、！过能力 做功冲程、排气冲程。压缩冲程和做功冲程都是通过做功的 1.D2.D 方式改变内能的：对外提供内能的冲程只有微功冲程，其他 3.C解析：由图示知，废气带走了大部分的能量，所以减少该 三个冲程都是依靠惯性完成的。四冲程内燃机曲轴转一图， 部分的能量损失是提高热机效率的有效手段，故A正确，不 完成2个冲程，1个工作循环中包括4个冲程并对外微功1 符合题意：冷却水带走的热量仅次于废气带走的热量，所以 次。既涉及能量转化，又需要依靠飞轮惯性完成的是压缩冲 冷却水能量的二次利用可以提高能量利用率，故B正确，不 程：单缸四冲程汽油机的飞轮转逸是18O0r/min,即每秒钟 符合题意：该汽油机的热机效率为刀=100%-33%-30% 转30转，完成60个冲程，做功15次 -7%=30%,故C错误，符合题意 8.机械B 4.氢4.6×10 9.(1)①橡胶塞被冲出水蒸气对橡胶塞做功②出现“白 5.4.6×1040 气”水蒸气对橡胶塞做功，水蒸气内能减少，温度降低，发 6.解：(1)一个标准大气压下，水的沸点为100℃，即水的末温 生了液化现象(2)内能转化为机械能试管口不要对 =100℃，水吸收的热量： 着人 Q暖=cm(t-6）=4.2×10J/(kg·℃)×3kg×(100℃- 10.火花塞喷油嘴 20℃)=1.008×10°J: 11.(1)柴油机(2)空气(3)压缩机械能转化为内能 过能力 (2)由7= 9“可得天然气完全燃烧放出的热量： 0 1.B 2.B 3.C 4.B 5.ABD 9鱼=1.008×10」=1.68×101. Qa= 6.5010025 7 60% 7.(1)丙甲乙丁(2)机械能转化为内能(3)丁(4)减少 由Q=g得需要天然气的体积： 有害尾气的排放（答案合理即可） p=9.1.68x101 93.5×10J/m =0.048m3。 过提升 1.(1)轮船大型推土机功率大，体积大 答：(1)水吸收的热量是1.008×10J:(2)烧开这壶水需要 (2)摩托车小汽车功率小，轻巧方便 0.048m3天然气 2.(1)做功内能转化为机械能做功 7.(1)燃料完全燃尽(2)①加热后水温1，/℃②10g碎纸片 (2)物体对外做功时，内能越大，转化的机械能就越大 (3)烧杯中水太多(4)酒精 第2节热机的效率 过提升 过基础 1.(1)保证良好润滑减少摩擦(2)尽量降低散热 1.D 专题训练一热量相关计算 2.J/kg mq 1.解：(1)由Q=cm4:得，该液体的比热容： 3.4.6×1071.4×10氧氢 Q做 3.0×10J 4.1.2×107不变 cgma0.5g30元=2.0x10J/(kg℃： 5,解：(1)小峰家8月份消耗的天然气： (2)由题意可得，铁球吸收的热量： V=388.2m3-358.2m=30m3: Qt=Qt×60%=3.0×10J×60%=1.8×101, (2)这些天然气完全燃烧放出的热量： 由Q袋=cm4:得，铁球升高的温度： Q数=g=30m3×8.4×103J/m3=2.52×10°J 4= 1.8×10J =20℃ c铁mt0.45×103J/(kg·℃)×2kg 答：(1)他家8月份消耗的天然气为30m':(2)这些天然气 完全燃烧放出的热量为2.52×10J 答：(1)这种液体的比热容是2.0×10J/(kg·℃)：(2)铁球 升高的温度是20℃。 6.B乙.×100%减小摩擦8.359% 降低 2.解：(1)钢刀放出的热量： 9.解：(1)天然气完全燃烧放出的热量： Q微=cwm粥(1w-1本）=0.46×103J/(kg·℃)×L.5kg× Q段=V9=0.018m3×8×103J/m3=1.44×10J: (560℃-20℃)=3.726×10°J. 得水吸收的热量： (2)若钢刀放出的热全部被水吸收，且没有变成水墓气， (2)由y-Qt 则由Q=cmd得： W最=Qm刀=1.44×10°J×35%=5.04×103J: = 3.726×10J =89℃. (3)水的质量：m=1.5kg,由Qs=cm△：得水的温度升高量： C泰m*4.2×103J/(kg·℃)×1.0kg 5.04×10°J 1=4本+6=89℃+30℃=119℃， m*4.2x10J/(kg·℃)x1.5kg=80℃， 而一个标准大气压下水的沸点是100℃，故部分水蒸发成水 在→个标准大气压下水的沸点为100℃.即水的末温为100℃ 蒸气，剩下水的温度是100℃。 水的初温：=1-4=100℃-80℃=20℃ 答：(1)这把钢刀在冷却过程中放出了3.726×10J的热量： 答：(1)0.018m3的天然气完全燃烧放出的热量是1.44× (2)若把这些热量给30℃，1.0kg的水加热，升高到100℃。 10J:(2)水吸收的热量是5.04×10J:(3)水的初始温度为 3解：(1)整瓶液化气完全燃烧释放的热量： 20℃ Qa=mg=21kg×5.0×10'J/kg=1.05×10°J: ·3