微专题突破分类训练3：热机与热机效率---2025-2026学年度上学期沪科版九年级物理全一册

微专题突破分类训练3：热机与热机效率（原卷） 考点一：热机 1.（24秋·枣庄市峄城区·九上期中）人类最早发明的热机是（　　） A. 蒸汽机 B. 内燃机 C. 喷气发动机 D. 火箭发动机 2.（24秋·济南市章丘区·九上期中）下图甲是单缸汽油机工作时其中一个冲程，乙图中四种情景与甲图能量转化相同的选项是（　　） A. 在图a中，寒冷的天气，人们通过搓手来“取暖御寒” B. 在图b中，小孩从滑梯上滑下来，感觉臀部发热 C. 在图c中，试管中加热的水蒸气将试管口的活塞“冲”出去 D. 在图d中，手下压活塞，使密闭圆筒内的棉花发生燃烧 3.（25年·枣庄市台儿庄区·一模）2024年4月20日，我国研制的全球首款本体热效率达53.09%的柴油机正式亮相世界内燃机大会，刷新了柴油机热效率的世界纪录。下图所示内燃机的四个冲程，气缸内气体的内能最小的是（　　） A. B. C. D. 4.（25年·孝感市四县市·一模）比亚迪新能源油电混合动力汽车，搭载了传统的内燃机、高效的电动机、发电机和蓄电池组。行驶过程中内燃机提供动力，同时可为蓄电池充电，也可以由蓄电池和电动机提供动力，这二者结合使用实现节能环保的效果。下列说法正确的是（　　） A. 电动机工作时将机械能转化为化学能 B. 高效的电动机的工作效率可以达到100% C. 给汽车动力电池充电时，动力电池相当于用电器 D. 该汽车的内燃机是一台四冲程汽油机，如图乙所示是汽油机的压缩冲程 5.（25年·滕州市·一模）如上中图所示，是四冲程汽油机工作的部分冲程示意图，汽油机吸气冲程吸进的是______，其中______图是做功冲程，若汽油机飞轮转速1200r/min，则1s内汽油机对外做______次功。 考点二：热值及热机效率 6.（24年·福州福清市·九上期中）2024年5月3日，长征五号遥八运载火箭在文昌航天发射场点火升空，托举嫦娥六号探测器飞向太空。火箭内的燃料燃烧一段时间后，该燃料的热值将（　　） A. 变大 B. 不变 C. 变小 D. 先变大后变小 7.（24秋·文昌市·九上期中）下列有关热机效率、燃料热值、物体内能的说法中，正确的是（ ） A. 有用功占燃料完全燃烧放出热量比例越大，热机的效率越高 B. 物体的内能越大，温度越高 C. 燃料的热值越大，燃烧时放出的热量就越多 D. 0℃以上的物体才有内能 8.（24秋·西安市高陵区·九上期中）2024年央视315晚会曝光了某炸串店发现的一系列问题，引发了大家对油炸食物的关注。炸串是利用了___________的方法使物体内能增加。油炸食品比水煮熟的更快，是由于油的___________比水的高。某种油炸食品，每100g提供的能量约为，在1标准大气压下，假设这些能量全部被质量为5kg、温度为45℃的水吸收，可使这些水的温度升高___________℃。[] 9.（24秋·揭阳市揭西县·九上期中）某汽油机飞轮的转速为1800r/min，在1s内汽油机对外做 _______次功；为加快农村绿色发展，我市部分农村地区已经使用上了天然气烧水煮饭。小明同学用他家的天然气灶将质量为2kg，初温为20℃的水加热到100℃，水吸收的热量是 _____________J；消耗了0.03m3的天然气，则此天然气灶的热效率为 ________。[c水＝4.2×103J/(kg·℃)，q气＝4.0×107J/m3] 考点三：热量、热机效率相关计算 10.（24年秋·南阳市内乡县·九上期中）随着乡村振兴战略的提出，农村煤改气改造工程使天然气进入农村家庭，方便了农民生活，缩小了城乡差距。小明家改造前，烧开一壶初温为20℃、质量为4kg的水，需要燃烧0.2kg的煤炭，当地气压为标准大气压。[，煤炭的热值为，天然气的热值为]求： （1）水吸收的热量是多少？ （2）改造前，用煤炭烧水的效率是多少？ （3）改造后，假设烧水效率不变，烧开同样的水需要燃烧的天然气是多少？ 11.（24年秋·福州福清市·九上期中）在福清地区，每逢端午、春节等传统节日，家家户户都会蒸“起家粿”，寓意起家致富和日子红火。小明用加热效率为8%的柴火灶将2kg的水加热到沸腾，水温升高了80℃，利用水沸腾产生的蒸气来蒸“起家粿”。求此过程：[已知，] （1）水吸收的热量； （2）干木柴完全燃烧放出的热量； （3）所需干木柴的质量。 ☆☆走进中考☆☆ 一、选择题 1.（2024广元中考）1883年人类发明了汽油机。一台四冲程汽油机一个冲程中，火花塞点火，燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体推动活塞对外做功，则该冲程（　　） A. 是压缩冲程 B. 气体对外做功，内能转化为机械能 C. 活塞依靠飞轮的惯性而运动 D. 气体对外做功，气体的内能增加 2.（2024齐齐哈尔中考）（双选）关于单缸四冲程汽油机，下列说法正确的是（　　） A. 加润滑油可以减小汽油机零部件间的摩擦 B. 通过改进可以使汽油机效率达到100% C. 除做功冲程外，其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的 D. 若飞轮的转动速度为1200r/min，则该汽油机每秒钟对外做功40次 3.（2024广安中考）内燃机的发明是第二次工业革命中应用技术领域的一项重大成就。如图所示为单缸四冲程汽油机的一个冲程示意图，若该汽油机的效率为30%，飞轮每分钟转动1800圈（），则下列说法正确的是（　　） A. 图中所示冲程是做功冲程 B. 若该汽油机完全燃烧5kg汽油，则汽油机做的有用功为 C. 该汽油机在1s内做功30次 D. 汽油机消耗的燃料越少，效率一定越高 4.（2024扬州中考）家用燃油汽车的发动机主要是汽油机，下列说法正确的是（　　） A. 汽油机的效率能达到100% B. 汽油机燃烧汽油会造成环境污染 C. 汽油机一个工作循环中，对外做功4次 D. 汽油机在吸气冲程中只吸入汽油 5.（2023赤峰中考）轿车行驶过程中，油箱中汽油逐渐减少，剩余汽油的热值、密度变化情况为（ ） A. 热值不变，密度不变 B. 热值不变，密度变小 C. 热值变小，密度不变 D. 热值变小，密度变小 二、填空题 6.（2025年·自贡中考）如图所示为内燃机的______冲程，该过程是将______转化为机械能。 7.（2023苏州中考）工地上太阳暴晒的钢筋热得烫手，钢筋内能是通过_________的方式增加的，用切割机切割钢筋，切割片温度急剧上升，该过程内能变化情况与热机的_________冲程相同。 8.（2023齐齐哈尔中考）如图所示是单缸四冲程汽油机某一冲程工作示意图，该冲程是___________冲程。若该汽油机1s对外做功15次，则汽油机的飞轮速度为___________。 9.（2024哈尔滨中考）完全燃烧0.1m3的天然气放出的热量是__________J；若这些热量的20%被4kg的液体吸收，使其温度升高50℃，则该液体的比热容是__________J/(kg·℃)（q天然气=3.0×107J/m3） 10.（2024新疆中考）2024年5月3日，搭载嫦娥六号探测器的长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场发射成功。 （1）长征五号遥八运载火箭的燃料为煤油、液态氢和液态氧，发射前加注燃料时，应在______（填“低温”或“高温”）环境中进行。为防止燃料汽化导致燃料贮箱内气压过高，应先加注______（填“煤油”“液态氢”或“液态氧”）。氢在______（填“液”或“气”）态时氢分子无规则运动更剧烈； （2）火箭加速升空时，嫦娥六号探测器的机械能的增加量______（填“大于”或“小于”）其动能的增加量。探测器在月球上______（填“具有”或“没有”）惯性。已知氢的热值为，则质量为1t的氢完全燃烧放出的热量为______J。 三、计算题 11.（2024苏州中考）如图所示为某折叠卡式炉，采用丁烷气体作为燃料。水壶装入2L初温为25℃的水，用卡式炉加热至100℃，消耗了25g丁烷气体（水的比热容为，丁烷的热值为）。求： （1）壶中水的质量；（2）水吸收的热量；（3）卡式炉的加热效率。 12.（2023葫芦岛中考）某款环保能源汽车——氢能重卡，它满载时总质量为50t，车轮总着地面积为，采用氢燃料发动机获得动力。若某次运输过程中，汽车以300kW的输出功率，在水平公路上匀速直线行驶了20min，汽车发动机的效率为75%。（g取10N/kg，取）求： （1）汽车满载静止在水平地面上时，对地面的压强； （2）这次行驶过程中，汽车消耗的氢能为多少焦耳； （3）若这次行驶过程中消耗的氢能由柴油来提供，至少需要完全燃烧柴油的质量。 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 微专题突破分类训练3：热机与热机效率（答案） 考点一：热机 1.（24秋·枣庄市峄城区·九上期中）人类最早发明的热机是（　　） A. 蒸汽机 B. 内燃机 C. 喷气发动机 D. 火箭发动机 【答案】A 2.（24秋·济南市章丘区·九上期中）下图甲是单缸汽油机工作时其中一个冲程，乙图中四种情景与甲图能量转化相同的选项是（　　） A. 在图a中，寒冷的天气，人们通过搓手来“取暖御寒” B. 在图b中，小孩从滑梯上滑下来，感觉臀部发热 C. 在图c中，试管中加热的水蒸气将试管口的活塞“冲”出去 D. 在图d中，手下压活塞，使密闭圆筒内的棉花发生燃烧 【答案】C 3.（25年·枣庄市台儿庄区·一模）2024年4月20日，我国研制的全球首款本体热效率达53.09%的柴油机正式亮相世界内燃机大会，刷新了柴油机热效率的世界纪录。下图所示内燃机的四个冲程，气缸内气体的内能最小的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 4.（25年·孝感市四县市·一模）比亚迪新能源油电混合动力汽车，搭载了传统的内燃机、高效的电动机、发电机和蓄电池组。行驶过程中内燃机提供动力，同时可为蓄电池充电，也可以由蓄电池和电动机提供动力，这二者结合使用实现节能环保的效果。下列说法正确的是（　　） A. 电动机工作时将机械能转化为化学能 B. 高效的电动机的工作效率可以达到100% C. 给汽车动力电池充电时，动力电池相当于用电器 D. 该汽车的内燃机是一台四冲程汽油机，如图乙所示是汽油机的压缩冲程 【答案】C 5.（25年·滕州市·一模）如上中图所示，是四冲程汽油机工作的部分冲程示意图，汽油机吸气冲程吸进的是______，其中______图是做功冲程，若汽油机飞轮转速1200r/min，则1s内汽油机对外做______次功。 【答案】 ①. 空气和汽油的混合气体（混合物） ②. 甲 ③. 10 考点二：热值及热机效率 6.（24年·福州福清市·九上期中）2024年5月3日，长征五号遥八运载火箭在文昌航天发射场点火升空，托举嫦娥六号探测器飞向太空。火箭内的燃料燃烧一段时间后，该燃料的热值将（　　） A. 变大 B. 不变 C. 变小 D. 先变大后变小 【答案】B 7.（24秋·文昌市·九上期中）下列有关热机效率、燃料热值、物体内能的说法中，正确的是（ ） A. 有用功占燃料完全燃烧放出热量比例越大，热机的效率越高 B. 物体的内能越大，温度越高 C. 燃料的热值越大，燃烧时放出的热量就越多 D. 0℃以上的物体才有内能 【答案】A 8.（24秋·西安市高陵区·九上期中）2024年央视315晚会曝光了某炸串店发现的一系列问题，引发了大家对油炸食物的关注。炸串是利用了___________的方法使物体内能增加。油炸食品比水煮熟的更快，是由于油的___________比水的高。某种油炸食品，每100g提供的能量约为，在1标准大气压下，假设这些能量全部被质量为5kg、温度为45℃的水吸收，可使这些水的温度升高___________℃。[] 【答案】 ①. 热传递 ②. 沸点 ③. 55 9.（24秋·揭阳市揭西县·九上期中）某汽油机飞轮的转速为1800r/min，在1s内汽油机对外做 _______次功；为加快农村绿色发展，我市部分农村地区已经使用上了天然气烧水煮饭。小明同学用他家的天然气灶将质量为2kg，初温为20℃的水加热到100℃，水吸收的热量是 _____________J；消耗了0.03m3的天然气，则此天然气灶的热效率为 ________。[c水＝4.2×103J/(kg·℃)，q气＝4.0×107J/m3] 【答案】 ①. 15 ②. 6.72×105 ③. 56% 考点三：热量、热机效率相关计算 10.（24年秋·南阳市内乡县·九上期中）随着乡村振兴战略的提出，农村煤改气改造工程使天然气进入农村家庭，方便了农民生活，缩小了城乡差距。小明家改造前，烧开一壶初温为20℃、质量为4kg的水，需要燃烧0.2kg的煤炭，当地气压为标准大气压。[，煤炭的热值为，天然气的热值为]求： （1）水吸收的热量是多少？ （2）改造前，用煤炭烧水的效率是多少？ （3）改造后，假设烧水效率不变，烧开同样的水需要燃烧的天然气是多少？ 解：（1）烧开一壶初温为20℃、质量为4kg的水，需要吸收的热量为 （2）0.2kg煤炭完全燃烧产生的热量为 改造前，用煤炭烧水的效率是 （3）烧水效率不变，完全燃烧天然气放出的热量等于完全燃烧煤炭放出的热量，由Q放=Vq可得，完全燃烧天然气的体积为 11.（24年秋·福州福清市·九上期中）在福清地区，每逢端午、春节等传统节日，家家户户都会蒸“起家粿”，寓意起家致富和日子红火。小明用加热效率为8%的柴火灶将2kg的水加热到沸腾，水温升高了80℃，利用水沸腾产生的蒸气来蒸“起家粿”。求此过程：[已知，] （1）水吸收的热量； （2）干木柴完全燃烧放出的热量； （3）所需干木柴的质量。 【答案】（1）6.72×105J （2）8.4×106J （3）0.7kg 解（1）水吸收的热量 （2）已知柴火灶的加热效率为8%，则干木柴完全燃烧放出的热量为 （3）根据可得，所需干木柴的质量为 ☆☆走进中考☆☆ 一、选择题 1.（2024广元中考）1883年人类发明了汽油机。一台四冲程汽油机一个冲程中，火花塞点火，燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体推动活塞对外做功，则该冲程（　　） A. 是压缩冲程 B. 气体对外做功，内能转化为机械能 C. 活塞依靠飞轮的惯性而运动 D. 气体对外做功，气体的内能增加 【答案】B 2.（2024齐齐哈尔中考）（双选）关于单缸四冲程汽油机，下列说法正确的是（　　） A. 加润滑油可以减小汽油机零部件间的摩擦 B. 通过改进可以使汽油机效率达到100% C. 除做功冲程外，其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的 D. 若飞轮的转动速度为1200r/min，则该汽油机每秒钟对外做功40次 【答案】AC 3.（2024广安中考）内燃机的发明是第二次工业革命中应用技术领域的一项重大成就。如图所示为单缸四冲程汽油机的一个冲程示意图，若该汽油机的效率为30%，飞轮每分钟转动1800圈（），则下列说法正确的是（　　） A. 图中所示冲程是做功冲程 B. 若该汽油机完全燃烧5kg汽油，则汽油机做的有用功为 C. 该汽油机在1s内做功30次 D. 汽油机消耗的燃料越少，效率一定越高 【答案】B 4.（2024扬州中考）家用燃油汽车的发动机主要是汽油机，下列说法正确的是（　　） A. 汽油机的效率能达到100% B. 汽油机燃烧汽油会造成环境污染 C. 汽油机一个工作循环中，对外做功4次 D. 汽油机在吸气冲程中只吸入汽油 【答案】B 5.（2023赤峰中考）轿车行驶过程中，油箱中汽油逐渐减少，剩余汽油的热值、密度变化情况为（ ） A. 热值不变，密度不变 B. 热值不变，密度变小 C. 热值变小，密度不变 D. 热值变小，密度变小 【答案】A 二、填空题 6.（2025年·自贡中考）如图所示为内燃机的______冲程，该过程是将______转化为机械能。 【答案】 ①. 做功 ②. 内能 7.（2023苏州中考）工地上太阳暴晒的钢筋热得烫手，钢筋内能是通过_________的方式增加的，用切割机切割钢筋，切割片温度急剧上升，该过程内能变化情况与热机的_________冲程相同。 【答案】 ①. 热传递 ②. 压缩 8.（2023齐齐哈尔中考）如图所示是单缸四冲程汽油机某一冲程工作示意图，该冲程是___________冲程。若该汽油机1s对外做功15次，则汽油机的飞轮速度为___________。 【答案】 ①. 压缩 ②. 1800 9.（2024哈尔滨中考）完全燃烧0.1m3的天然气放出的热量是__________J；若这些热量的20%被4kg的液体吸收，使其温度升高50℃，则该液体的比热容是__________J/(kg·℃)（q天然气=3.0×107J/m3） 【答案】 ①. 3.0×106 ②. 3×103 10.（2024新疆中考）2024年5月3日，搭载嫦娥六号探测器的长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场发射成功。 （1）长征五号遥八运载火箭的燃料为煤油、液态氢和液态氧，发射前加注燃料时，应在______（填“低温”或“高温”）环境中进行。为防止燃料汽化导致燃料贮箱内气压过高，应先加注______（填“煤油”“液态氢”或“液态氧”）。氢在______（填“液”或“气”）态时氢分子无规则运动更剧烈； （2）火箭加速升空时，嫦娥六号探测器的机械能的增加量______（填“大于”或“小于”）其动能的增加量。探测器在月球上______（填“具有”或“没有”）惯性。已知氢的热值为，则质量为1t的氢完全燃烧放出的热量为______J。 【答案】 ①. 低温 ②. 煤油 ③. 气 ④. 大于 ⑤. 具有 ⑥. 1.4×1011 三、计算题 11.（2024苏州中考）如图所示为某折叠卡式炉，采用丁烷气体作为燃料。水壶装入2L初温为25℃的水，用卡式炉加热至100℃，消耗了25g丁烷气体（水的比热容为，丁烷的热值为）。求： （1）壶中水的质量；（2）水吸收的热量；（3）卡式炉的加热效率。 【答案】（1）2kg；（2）；（3）52.5% 【解析】 【详解】解：（1）壶中水的质量为 （2）水吸收的热量为 （3）丁烷放出的热量 卡式炉的加热效率为 （1）壶中水的质量为2kg； （2）水吸收的热量为6.3×105J； （3）卡式炉的加热效率为52.5%。 12.（2023葫芦岛中考）某款环保能源汽车——氢能重卡，它满载时总质量为50t，车轮总着地面积为，采用氢燃料发动机获得动力。若某次运输过程中，汽车以300kW的输出功率，在水平公路上匀速直线行驶了20min，汽车发动机的效率为75%。（g取10N/kg，取）求： （1）汽车满载静止在水平地面上时，对地面的压强； （2）这次行驶过程中，汽车消耗的氢能为多少焦耳； （3）若这次行驶过程中消耗的氢能由柴油来提供，至少需要完全燃烧柴油的质量。 【答案】（1）；（2）；（3）12kg 【解析】 【详解】解：（1）因为汽车静止在水平地面上，所以汽车受力平衡，汽车对地面的压力等于汽车的重力 汽车对地面的压强 （2）由得，这次行驶过程中，汽车所做的功 由得，汽车消耗的氢能 （3）这次行驶过程中消耗的氢能由柴油来提供，则 由得，燃烧柴油的质量 答：（1）汽车满载静止在水平地面上时，对地面的压强为； （2）这次行驶过程中，汽车消耗的氢能为； （3）若这次行驶过程中消耗的氢能由燃烧柴油来提供，至少需要完全燃烧柴油的质量为12kg。 1 学科网（北京）股份有限公司 $