第14章 第3节 热机的效率-【勤径学升】2025-2026学年新教材九年级上册物理同步练测（人教版2024 吉林专版）

第十四章 内能的利用 第3节 热机的效率 《基础巩固练 [答案 P3] 知识点①燃料的热值 1 物理观念]关于燃料和热值，下列说法正确的 是 ( ) A.燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的 质量和燃烧状况无关 B.容易燃烧的燃料，热值一定大 C.煤的热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出的 热量一定比燃烧干木柴放出的热量多 D.火箭使用液氢燃料，主要是利用了液氢的比 热容大 2关于燃料的热值，下列说法正确的是 ( ) A.提供充足的氧气，让燃料更充分地燃烧，可以 提高燃料的热值 B.根据热值计算公式q=2可知，减小m可以提 高热值 C.燃料的热值只与燃料的种类有关 D.一点就着的纸比很难引燃的煤块热值高 3 沼气是一种清洁燃料，部分地区因地制宜建造 沼气池，利用沼气烧水做饭。已知沼气的热值 为1.9×10?J/m3,完全燃烧0.2m3沼气，放出的 热量为__________J。 4 已知c水=4.2×103J/(kg·℃),q天然气=4.2× 10?J/kg。小明家的燃气热水器将100kg的水由 20℃加热到50℃,水吸收的热量为______J; 若不计热损失，需要消耗_____kg的天然气。 洗澡后小明发现，浴室里热水器的两根水管，有 一根表面布满水珠，另一根没有水珠，则表面布 满水珠的水管中通的是__(选填“热”或 “冷”)水。 知识点②热机的效率 5 某内燃机的能量流向如图所示，该内燃机的效 率为 ( ) 机械摩擦 损失28% 废气 31% 燃料完全 燃烧100% 散热 有用功 7% 5题图 A.7% B.28% C.31% D.34% 6 关于热机的效率，下列说法不正确的是( ) A.燃料更充分燃烧可以提高热机的效率 B.减少机械间的摩擦可以提高热机的效率 C.通过科技进步，热机的效率可以达到100% D.将燃烧排出的废气再利用可以提高热机的效率 7 教材图改编]某辆 化学能 动能 行驶的小轿车，其正 常工作时的能量转化 情况如图所示。若输 内能和声能 7题图 入的化学能为2000J,输出的动能为300J,则输 出的内能和声能共计_ J;输出的有用能 量是动能，则小轿车发动机正常工作时的效率 为_____。 8 [易错题]下列关于热机的效率说法中正确的是 ( ) A.热机的功率越大，效率越高 B.热机消耗的燃料越少，效率越高 C.燃料的热值越大，效率越高 D.完成相同的有用功，所用的同种燃料越少，效 率越高 能力提升练 [答案 P4] 1(多选)为了提高热机的效率，可采取的措施是 ( ) A.设法利用废气的能量 B.延长热机工作时间 C.使燃料尽可能充分燃烧 D.保证良好的润滑，减少摩擦 2 某汽油机工作时的能量损失情况：气缸散热损 失30废气带走35机械摩擦及其他损耗总 和为10??已知汽油热值为4.6×10?J/kg。下 列说法中正确的是 ( ) A.该汽油机工作的效率是25工作时汽油燃 烧释放能量的75??化为机械能 B.若该汽油机消耗2kg汽油，获得的机械能为 2.3×10?J C.若该汽油机消耗2kg汽油，损失的能量为 3.22×10?J D.经过不断改进和创新，汽油机的效率可以提 高到100% 见此图标眼微信扫码 难题轻松解练出好成绩 17 同步练测·九年级物理(上册) 3 右图是小明家使用的太阳灶，某次 用该太阳灶将50 kg、25℃的水加 热到98℃,那么这些水吸收的热 量为_____J;若使用木柴加热 这些水，假设木柴放出的热量有 3题图 60??全被水吸收，则所需要木柴的质量为 ______kg。(结果保留1位小数)[水的比热 容为4.2×103J/(kg·℃),木柴的热值是1.2× 10?J/kg] 4某品牌汽车的汽油机工作时的能量流向如图 所示。 机械自身消 废气带走 耗能量25% 能量40% 燃料燃烧的内 能100% 有用机械能 4题图 (1)由图中信息可知，汽油机工作过程中输出有 用功的效率为____。完全燃烧2kg的 汽油，该汽车获得的机械能是____J。 (已知q汽油=4.6×10?J/kg) (2)汽油机工作一段时间后，油箱里的汽油没有 发生变化的是____(填序号)。 ①质量 ②密度 ③比热容 ④热值 (3)汽油机的效率很低，主要原因之一是 ____带走了大量的能量。 (4)汽油机在月球__________(选填“能”或“不 能”)使用。 5汽油机是热机的一种，某台单缸四冲程汽油机 功率为2000 W,一次循环对外做功200J,则飞 轮的转速为______r/min。一辆汽车匀速行 驶20 min,消耗的汽油为3kg,获得了4.14×10?J 的机械能，则该汽车汽油机的效率为_____。 (汽油的热值为4.6×10?J/kg) 6 新情境第14届中国航展首日，我国自主研制 的大型水陆两栖灭火机“鲲龙”进行低空投水表 演。若灭火机航行20 min消耗航空燃油900 kg, 发动机的平均功率为1.5×10?W,航空燃油的 热值为4×10?J/kg。求： (1)消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量。 (2)发动机的效率。 7 [教材题改编]某品牌汽车在平直公路上匀速行 驶了16km,消耗汽油的质量为1.6kg,汽车受到 的阻力为1150N。(g取10 N/kg,汽油的热值 q=4.6×10?J/kg)求： (1)匀速行驶过程中，汽车牵引力做的功。 (2)汽车发动机的效率。 知思村进 Ai匹配资醇 A1智能具 A1方法指导 科音/微信 扫码进阶 ②素养拓展练 8[科学探究]为探究不同燃料燃烧放热能力的差 异，小华设计了如图甲、乙所示的两组对比实 验，实验装置完全相同，燃料的质量都是10g。 温度计 温度计 水 水 燃料1 燃料2 甲 乙 8题图 (1)实验中应按照____(选填“自上而下”或 “自下而上”)的顺序安装实验器材。 (2)实验中需要控制被加热水的____和初 温均相同，还需要的测量工具是______。 (3)本实验中通过观察_ 来比较燃料燃烧放出热量的多少，这运用了 法。 (4)实验数据如下表。根据数据计算：完全燃烧 10g燃料1放出的热量为_________J;燃料2 的热值为_____J/kg。[c水=4.2× 103J/(kg·℃)] 燃料 加热前水的 燃料燃尽时 燃料的热值/ 温度/℃ 水的温度/℃ (J·kg?1) 1 15 35 2.4×10? 2 15 25 (5)通过实验得到的燃料热值与实际值相比偏 _____(选填“大”或“小”),出现这种情 况的主要原因是______。 18 见此图标眼微信扫码难题轻松解练出好成绩 参考答案及解析 章末复习训练 【知识框架构建】 ①热量 ②质量 ③升高的温度 ④焦每千克摄氏度 ⑤J/(kg·℃)( ⑧Q放=cm(t?-t) ⑨无规则的运动 ⑩相互接触 ①温度 ?间隙 ?无规则 ?分子、原子 ?无规则的运动 6引力和斥力 ?动能 18分子势能 ?温度 20做功 21热传递 教材图片梳理】 ⑥c=m ⑦Q吸=cm(t-t?) 分子在不停地做无规则运动 会 不能 【真题检测训练】 变大 分子间有引力 拉伸 加快 排斥 1.B 2.大 4.2×10? 3.B 4.扩散 温度 5.A 6.A 7.(2)质量(4)56.0 (5)A A 8.b 煤油 2.52×10? 新趋势 跨学科实践 1.B 2.D 3.A 4.B 5.D 【基础巩固练】 6.扩散 剧烈 引力 7.做功 热传递 第十四章 内能的利用 第1节 能量的转化与守恒 1.A 2.C 3.D 4.C 5.D 6.B 【能力提升练】 7.不能够 机械 内 8.减少 符合 5.(1)K(2)C(3)J(4)G(5)D 6.内 太阳(或光) 不变 [解析]空气膨胀推动活 塞运动，属于空气的内能转化为机械能；光电转换器 是将太阳能转化为电能；由能量守恒可知，在转化过 程中，能的总量不发生变化。 素养拓展练 7.D 第2节 热机 【基础巩固练】 1.B 2.C 3.B 4.C 5.B 6.①火花塞 ②空气 ③点燃式 7.A [解析]柴油机气缸顶部有个喷油嘴，汽油机气 缸顶部有个火花塞，故A错误；柴油机通过压缩空气 直接点燃柴油，采用压燃式，故B正确；汽油机与柴 油机使用的燃料不同，汽油机的燃料是汽油，柴油机 的燃料是柴油，故C正确；柴油机和汽油机的工作过 程都分为吸气、压缩、做功、排气四个冲程，故D 正确。 【能力提升练】 1.D 2.C 3.C 4.ACD 5.内 压缩 6.内能转化为机械能 做功 7.机械能转化为内能 乙 8.1 800 1.8×10? 素养拓展练 9.(1)做功 内能转化为机械能 (2)物体对外做功时，内能越大，转化的机械能越多 第3节 热机的效率 【基础巩固练】 1.A 2.C 3.3.8×10? ·3· 1.C 2.D 3.D 4.BD 同步练测·九年级物理(上册) 4.1.26×10?0.3 冷 5.D 6.C 7.1 700 15% 8.D 【能力提升练】 1.ACD 2.B 3.1.533×10?2.1 4.(1)35�.22×10?(2)②③④(3)废气 (4)不能 5.1 200 30% 6.解：(1)消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量： Q放=m燃油q=900kg×4×10?J/kg=3.6×10°J; (2)根据P=平得，发动机做的功： W=Pt=1.5×10?W×20×60s=1.8×101°J, 发动机的效率：1n=Q 3.6×10°J=50?? 答：(1)消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量为3.6 ×101?J;(2)发动机的效率为50?? 7.解：(1)匀速直线行驶过程中，汽车受到的牵引力和 阻力是一对平衡力，则F=f=1150N, 此过程中牵引力做的功： W=Fs=1150N×16000m=1.84×10?J; (2)燃料完全燃烧放出的热量： Q放=m油q=1.6kg×4.6×10?J/kg=7.36×10?J, 则汽车发动机的效率： ”=×100?-36×10×100?5?? 答：(1)匀速行驶过程中，汽车牵引力做的功为1.84 ×10?J;(2)汽车发动机的效率为25?? 素养拓展练 8.(1)自下而上(2)质量 天平 (3)温度计示数的变化 转换 (4)2.4×10?1.2×10? (5)小 燃料不能完全燃烧，同时燃料燃烧放出的热 量没有全部被水吸收 专题1 热量、热效率的计算 1.解：(1)钢刀放出的热量： Q放=c钢m弱(t初一末)=0.46×103J/(kg·℃)× 1.5kg×(560℃-20℃)=3.726×10?J; (2)若钢刀放出的热量全部被水吸收，且没有变成 水蒸气，则由Q吸=cm△t得， △(=K“k 4.2×1037(6g℃C)×1.0k-89℃, t=△t+to=89℃+30℃=119℃, 而标准大气压下水的沸点是100℃,故部分水蒸发 成水蒸气，剩下水的温度是100℃。 答：(1)这把钢刀在冷却过程中放出了3.726×10?J 的热量；(2)若把这些热量给30℃、1.0kg的水加 热，水温能够升高到100℃。 2.解：(1)地暖1h内放出的热量： Q水放=c水m?△t=4.2×103J/(kg·℃)×100 kg× (45℃-35℃)=4.2×10?J; (2)空气吸收的热量： Q吸=ηQ水放=50?4.2×10?J=2.1×10?J, 房间内空气的质量： m2=ρV?=1.29kg/m3×200 m3=258kg, 由Q=cm△t得，这些热量可以使房间内空气升高的 温度： Ar=29m二10×102kg?0°C)×258k~8℃, 1h后可以将房间空气温度提升到： 未=初+△t′=10℃+8℃=18℃; (3)完全燃烧0.5m3天然气放出的热量： Q气放=qV?=4×10?J/m3×0.5m3=2×10?J, 天然气供暖的效率： ”=9-m×100?2×10°×100?0 5?? ·4·