第2节热机的效率-【指南针·课堂优化】2024-2025学年九年级全一册物理（人教版）

格南针·裸堂优化·九年纸全一册·物理（凡D 第2节 热机的效率 类型2 热值的计算 【例2】(2021·盐城)用煤气灶把初温为 知识点1燃料的热值 20℃，质量为2kg的水加热到70℃，水吸收的热量 1.热值的定义： 为 J.若煤气燃烧时放出的热量全部被 叫做这种燃料的热值.其 水吸收，则需要完全燃烧 kg的煤气.事实 单位是 在燃烧过程中，燃料的 上，将这壶水加热到70℃需要的煤气质量更 转化为 .[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，煤 2.酒精的热值是3.0×10J/kg,它表示： 气的热值为4.2×10J/kg] 【变式训练2】有一箱木炭，其质量是20kg, 3.计算热量的公式：Q (q为热值). 木炭热值为3.4×10J/kg.若用掉一半，剩下的木炭 知识点2热机的效率 的热值是 ,完全燃烧剩下的木炭 4.热机 最多可放出热量 J:用这些木炭将水烧 叫做热机的效率. 开是用 方式改变水的内能。 5.热机效率的公式：7 要点2热机效率 要点 例 类型1热机效率的理解 【例3】关于热机的效率，下列说法正确 要点1 燃料的热值 的是 () 类型1热值的理解 A在做功同样多的情况下，热机的效率越 【例1】关于燃料的热值，以下说法正确 高消耗的燃料越多 的是 ( B.一般情况下柴油机的效率比汽油机的高 A.燃料的热值与燃料的燃烧情况有关 C.热机的效率越高说明做功越快 B.1g汽油和2kg汽油，它们的热值是一 D.热机损失的能量中，废气带走的能量较 样的 少，主要是由于机械摩擦损失的 C.煤的热值比干木柴大，燃烧煤放出的热 【变式训练3】传统的燃油汽车能量的利用 量一定比干木柴的多 率很低，为了节能环保，我国大力发展新能源汽车 D.容易燃烧的燃料，热值一定大 代替传统燃油汽车，经测量某燃油汽车汽缸向外散 【点拨】热值反映的是某种物质的一种燃 热占26%，废气带走的能量占32%，摩擦等机械损 烧特性，同时反映出不同燃料燃烧过程中，化学 耗占12%，则该燃油汽车的热机效率约为() 能转变成内能的本领大小，也就是说，它是燃料 A.68%B.42% C.30% D.12% 本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料 类型2热机效率的提高 的形态、质量、体积等均无关 【例4】下列关于热值和热机效率的说法， 【变式训练1】发射卫星的火箭使用的燃 正确的是 () 料主要是液态氢，这是利用了氢燃料的哪种 A.使燃料燃烧更充分，可以增大热值 特性 ( B.使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率 A.热值大 B.比热容大 C,柴油机的热机效率通常为100% C.热量大 D.内能大 D.燃料燃烧释放的热量越大，热值越大 ·22· 第十四幸 而能的制用 【变式训练4】为了节约能源，需要提高热 演 机的效率，下列措施中能提高热机效率的是() A.尽量减少热机部件间的摩擦 A组·基础过关 B.尽量增加热机的工作时间 C.尽量燃烧一些热值大的燃料 1.为了节约能源，需要提高热机的效率，下列措 施不能提高热机效率的是 () D.尽量增加所用燃料的质量 要点3有关热机的综合计算 A.让燃料与空气混合充分，使燃料燃烧得比 【例5】(2021·聊城)一辆汽车以20m/s的 较完全 B.在设计与制造热机时要不断改进与创新， 速度在平直的公路上匀速行驶了3km,受到的 以减少能量的损失 阻力为1200N,燃烧了0.3kg汽油.（汽油的热 C.尽量减少热机内部各部件间的摩擦 值q=4.6×10J/kg)求： D.尽量增加热机的工作时间 (1)牵引力做了多少功： 2.关于热机，下列说法错误的是 () (2)这些汽油完全燃烧放出的热量： A.热机性能好坏的重要标志之一是热机效率 (3)发动机的效率 B.在四冲程内燃机中减少废气带走的大量热 量，可以大大提高热机效率 C,柴油机的效率比汽油机的效率高，这是因 为柴油的热值比汽油的热值大 D.在压缩冲程中内燃机将机械能转化为内能 3.关于燃料的热值，下列说法正确的是() A.煤的热值比干木柴大，因此煤燃烧放出的 热量一定比干木柴多 B.容易燃烧的燃料，热值一定大 C.为了提高锅炉的效率，一定要用热值高的 燃料 D.燃料的热值与燃料的质量无关 4.中国潍柴集团于2020年正式发布全球首款热 机效率突破50%的商用柴油机，世界内燃机 发展出现历史性新突破.关于此柴油机的说 法正确的是 () A.它必须用热值较高的燃油才能提高其热机 效率 【变式训练5】建筑工地上有一台大型汽 B.对比其他柴油机，相同时间内对外做功 车吊，把100t建筑材料从地面吊到34.4m高处， 汽车吊做的有用功为 J.在这过程 更快 中，汽车吊消耗柴油的质量为2.Okg,则完全燃烧 C.对比其他柴油机，对外做同样的功消耗的 2.Okg柴油释放的内能为 J,该过 燃料减少 程中汽车吊的效率为 %.(柴油的热值为 D.随着技术的进步，集团生产的内燃机效率 q=4.3×10J/kg,g取10N/kg) 能达到100% ·23· 格南针·裸堂优化·九年纸全一册·物理（凡D 5.如图所示是内燃机的能量流向图，则热机效9.(2022·江西)如图所示，某同学用燃气灶烧水 率()等于 ( 给餐具消毒.已知密闭锅内水的质量为5kg, 水的初温为22℃，当水刚好烧开时，共消耗了 废气内能 0.06m的天然气，该燃气灶烧水的热效率为 70%.[水的比热容为4.2×10J/(kg·℃)，天 燃气内能F 石Ⅲ机核葩 然气的热值为4.0×10J/m3]求： 邀热挝失 机憾能损尖 (1)0.06m的天然气完全燃烧所放出的热量： (2)以上过程中，水吸收的热量； (3)密闭的锅内水烧开时的温度， A号×100% B.E1+E:Ex+E4x100% E CE+E+E×100% E n是×10% 6.(2022·安徽)小明利用家中的燃气表和温度计 测量燃气灶烧水的效率.将1kg的水从20℃加 热到60℃，消耗了0.01m的天然气（假设天然 气完全燃烧)，已知水的比热容为4.2×10J/ (kg·℃)，天然气的热值为4.0×10J/m,则此 次燃气灶烧水的效率为 B组·能力提升 7.某辆行驶的小轿车，其正常工作时的能量转 10.(2023·随州)汽车是现代生活中最常见的 化情况如图所示，若输入的化学能为2000， 一种交通工具，如图甲、乙分别是某汽油 输出的动能为300J.则输出的内能和声能共 机的某冲程及能量流向图.下列有关说法 计 J:输出的有用能量是动能，则小轿 正确的是 ( 车正常工作时的效率为 克服摩擦机械散熟废气带走 耗能6%耗能30%热德36% 化学能 动能 燃料兑全燃烧 释放的能量100% 石用 能流图 机越能 内能和声能 A.甲图是压缩冲程，活塞对汽缸内的气体做 8.(2022·南充)用某型号天然气热水器烧水，完 功，气体的温度升高 全燃烧热值为3.2×10J/m3的天然气 B.由乙图可知该汽油机的效率是30% 0.125m3,放出热量 J:若该热水器 C.汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得 的加热效率为84%，则能将40kg初始温度为 越不充分，这会降低燃料的热值 20℃的水加热至 ℃，水的比热容为 D.为节能冬天汽车都会利用尾气中的余热 给车内供暖，该举措大大提高了燃料的 4.2×103J/(kg·℃). 热值 ·24· 第十四幸而花畅利用 11.一台四缸四冲程的汽油内燃机的活塞面积是 300cm,活塞行程为30cm,在做功冲程中，活 C组·素养培优 塞所受燃气的平均压强是4.5×10Pa.机轴的 13.下表是某品牌小轿车的一些技术参数.其中 转速是300r/min,汽油的热值4.6×10J/kg, 排气量是指发动机气缸的工作容积，一般情 如果这台汽油内燃机工作一小时需要用掉 况下，发动机的排气量越大，功率越大.空燃 10.6kg的汽油，则它的效率是 比是指汽缸内空气和燃油的质量比.当发动 12.一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做 机以最大功率工作时，汽缸内汽油和空气的 直线运动，其口一1图象如图所示，在第10s 混合密度为1.5kg/m,此时飞轮转速为 时速度达到20m/s,通过的路程为120m.求： 2500r/min.当发动机在最大功率工作时，求： (1)在010s内汽车的平均速度. (1)1min内输出有用的机械功： (2)设汽车在行驶过程中所受阻力不变，大 (2)做功一次消耗汽油的质量： 小为f=4000N,那么在010s内汽车发动 (3)发动机的效率. 机产生的牵引力所做的功是多少焦耳？ (3)若发动机的转化效率为80%，则需要燃 车型 某品牌小轿车 烧多少千克汽油才能使发动机做这么多功？ 排气量 2L (已知汽油的热值大约为5×10J/kg) 最大功率 75kW 秦/s) 空燃比 14:1 汽油的热值 4.5×10J/kg 20 ·25·信南行·课堂化化·丸年航·物足套考答发侧) 指南针·课堂优化·九年级·物理·同步参考答案 1吸片发收房的本领 47药=1712=其1X11. 【创C【交太调体】A 第十三章内能 人种类秋多展量体阳发有成 7朝：山由遵童国理，本极收的网厚为 例】A【变式阳体3】A 4随量为的本盟堂开高厚置T限取地势星为4 众一m4出一42×r/短，工×么4好×物下一-L×世)课钟演落 第1节分子精造动 5.大 要点例留 但，会×得，复整名移时为 1.41B1.C4C天C在D7有机城0 来第机城内酸功0见省功出图的 萃础号学 [例1】合【变式调辉1】C 0%J 核堂学竖气0山.售位报力 上分子10”工建入利方材那不脖地龄镜到成 【例切A【是上国临】A 认同整电售得溪比8帮47，位 1不牌地首无规州骨干种喝请4明力厅安分子向海则 【例11)角下图上■国0A 山Q一转：州利，店要完全齿修线的酸量为 要点解 【变或调峰】大干车于 是 州德健 【网】小于【式s】A 课外满国 等，打从如转有淘销，本蜜松前持朝为生4×r此过程首 北不增冲肩 内区内不消气 【铜】扩散处子在生不择息维管尾规侧运请卫窗璃高，计子 1.D2.A4A5.Dk 规照运小经再后 吴用程加体，型外如特水的或率为1州：西要宽全幅绕堂的国 第2节然机的效率 焦小于大LB 【型式同基】 量片红出年 21均内》隆显含相同开商的圈度4 基拜辛 【州】G【其】D 程书专A1BD且(054位423以F35,4 卫4中期量2海时料行度42时性1X切 毛某种地杯必伞运烧管出价结量其语组之比】解化学起 康外演信 深时多热量的计其 章末总结 内国 上自工AA目长多A盖A7由k分f同存在引为 项扩量不外地端无观州面诗么目市教乙2中扩前 基拜学 船反方纳 1山.C1工1)逢辆交个2道31能 无镜同运由女雷雪功林传通=阳：一1条深 人四 4用米像有用功单影部分装量与整样克全型绿数出的■果之比 这1山水领十记来水和西精凰介筒明总体用对子间自间草 去不用胜h装在AQ 2h水肌精根企国的色体专小国乙等都门化调显要内例解 中号风罐 LB 2D 表点例额 第2节内能 满】0【变式湘屏】A 【例解：水吸校的件量 A答，建筑陵鞋题工程中经者吉置用情气机鞋武，站头和结制【例】答【交太调修】A 楼母学 啤整，机城管转化为内性，h头作园用大，围霍升商，较钻头会【例引4，×104时家 上心重准 =1,1买甲1g1卡×三架X4L一1=名学× 发境： 【变式挥打1.兴0小知盖4以f鹊传W 全重精朝体积种衡 停水和北地相睛t校，城址同，升商相同的■皮，由于本的【例习后【交太调修习 及热信速教店正角圈往■乌温红鞋 【变式调修】帽由体一n可料其球的随第 比电夏大，磷以水限收的热址多，风肉厚氧静保的胆度君免的头 【例】台【变太调线4月A 上里变是内能势绍1心升高情细降胜藏少 【例】解(11已担汽羊匀递行物叫受列n为-Dn 准量也量如耳内度 一告xn元一 4发Hg年1.trI 由二为平南的条科知汽为零力寿： 正情年城少他内其他能太的 比热容玉，2关工风」21四清化 F=-1N, 要点标 【例习箱)合金州刀其填人代的炉大中重绕礼集长时刻.效水限较曲热量，Q一四一七×的好·)×短× 川力偏的动为，m片1划N3×1国m× 【例】D【变式国4】 站到挡平南■度同，两以，合金解刀其的易一又，期是刀 0元=1 这些汽物完全选境真击的娃量为：马=脚=4,4×好小/g义 【例】D【安式裤1C 其在大的中暖餐的售量： gL%的山 【倒】A【变式渊晖】图 物nk年一e11e一年)me一与1I:一41 【例4】书【专大同球4】A 0代-3T》4a欢一1=4·1： 蛋并黄适 I.D 2D XC 4.D 5C AD T.A AD 9A M I (务风晓用目浮其这速取程数人比T的卡中冷却，最国刀具专表 1 第四章内的利用 【壁式调作】盖关1WL6×1形 l.减乡热格通小下2.化线 站到共同的度，设为了，明有A=m 从出送型下5，制线成转化为内成，先过程特城时树复民且厚甲，网：/一么，一 深外满送 可菜销与筒内空气存在药传流绿我高登精关较多.控圆直沾不北人裁4大心/4·七)××口一t)一水样×灯 第1节热机 1.D LC aD4C5Dt,日图 3.1到5%>84Xr# 州的化德的表★自 (e)1X(- 基磁母学 多.（山风0m即天城气究学块填出的角朝 420(1)角商4肉右总转变华乙 得，36元 上内速机短维内能国随青上汽肉机、参向机 h==L0mx4Xm=之4x10) 第3节比椅容 【堂式调博习每 4眼气中程压解冷程齿结中量律气神程国气南程而曾 (D生喷我的热显： 课并演席 中程相气程店动冲W内青 Q.=只=70N×3.4x11=L网其1甲1 苯时1比店客 1C2BAC4A5艺×1W1,4×7 发点批式种武多：1 山)根属Q士可知米用？锅内金货无科季的国青为 慧延母学 长.（比鸣容热传递 面及列铜 121 上的量心首请解程升雀的面度奉图 49 46 看南针·深堂批化·光平似·物理参着琴案(RU) 由T使用谢用的解绕本，解内气压大下1解霍大气届，丽口两内间A, 理并清落 卡及开制的国度。 1E名AAB4G装Dk0,n3C1e t■4十u经T十a可 目助减热使量天，候惠减带龙轮轴的等银.用轻图量的1山，(DL组使1正C1.A从D I1服A1山.氢% 属 1区中心电腾撑后不常息 1江(1代车军将递度 第2节电流和电整 童表总结 基延即学 《由用时知0后n车敏订速自线题项速度一么根塔期识月纳 .电商的定肖移清 二力平斋条件得酒。 ◆团力，F一f=4N 内能其减整纳ay是×g量是 头正电定向环动妇反：人融厘用电三开美导线 3② 侧内率的功率 中香交暖 要点州细 P=F=00N×-k×iW LD2■A0 【绑】鞋【空式博峰】A 在-1：肖汽车发他机产生的牵力州N的精 1输功《8X好认同圆 【鲜】A【克式到情】A w=门=8×的￥X1Dw=第×10： 4止道X0时：由岁度公式一安资带写傅函料汽酒单图量【列习南序通路u游【交式端修习台 y一岩4 =以T×rgc×4X0=ta 【例4】 Q-数X-1×w 自速重会或一一空那可有气本存鞋用时为一 由Qy有料苦要烧只清的周量 【式州 面奉会式”一兰时仔发防机的的或 第4节电宽的测量 认(1W=向=1.价W×时1×小 角箱悠公式Q一四可得汽南乙金然棱所典出销热耀 基础导学 (梨留射一子能，空气释地物的是通望 时=1-L,rXg买回r=添X的 QL×11×4.知=L2× LI电填保端青（少1A日44 发的机的营来为 2电填本⊙ 调与空齿比是计·，所世遗商的画莹是堡个曲架的古·偏一浅 一音×1m-品m X儿 三.11)有请格线作上标馆量荐，有请每大格电流蓝和自小格电城销 功请见的汽油质量 1A2DAD485Ck电原电 单理日原接线林趋装反鞋南计反偏可量大海服量 ①电表)内鞋上 n中1,2g 里点制解 (21飞轮辣速以好如，率单内财州着片10武 第十五食 电流和电路 【网1】L11X102×g 特e=特×2×0广E=具g, 【空式同练】A×r6 4-na一2架X4,1x11g-1,1两× 第1节两种电荷 【向】A【生式周库2】C 【到】上A5 【型式翼峰】)正.真蛋性移反了丽属的星程太大 L暖何轻小物体 第3节能量的转化和守恒 4 13所连的显程太公 【侧4】C【型大同4】A 老早学 1反静诉相左得 银务需辉 1.可以相耳转凳和转移 4校骑物棒提香和电风种电简相红传后 LI 2C J I 4C 5.D 6 D 工篷明医不合瓷空消无，虫不会凭空产生，它只会填一种形式种化 2电高的多◆，库仑口 乳电表正线建了度“ 为其他形式，成若双一个销体转得到明一个物体，图在结化和情三好子传正电子电子角电1,6×0”原于餐电 样的过朝中，图菜的丝保促肾不家 第3节串联和并联 里点例期 益复子的不同物子束电子的本不同电 【洲】#【变式调库门5 电子 【列2】B【坐式调道打内厘不登者 又容梨号电可自由样对的电筒 1,个次并到地一不多 【所3】D【里式练3】D ”不容易导电几平登有自山移减的电诗 要点酬解 ⑧ 课并病进 墨点刷解 【算】C【变式明晖】题 1,C2.非&■4A5非4A3, 【侧】非【型式到练】 【解】【至式第】1D【例3】D 2 【里山式调裤】“““““““ [网1C[型式同皆】C 象《1)太阳不爵日威小做则 【网】D【空我网挥】 电特 1请情无内角或经博彩内蓝从程口流失轻大及电星小.程【倒】B【生（装4】化 G门 厚支用天不置置电) 【网】D【变大调懂门自由电荷能楼体络逢体早体