14.3 热机的效率 同步练习-2025-2026学年人教版物理九年级全一册

14.3 热机的效率 一、选择题 1．我国航天技术处于世界先进水平，运载火箭用液氢作燃料是因为液氢的（　　） A．密度大 B．热值高 C．熔点低 D．沸点高 2．汽车的发动机大多数是内燃机，内燃机是热机的一种，下列关于热机和环境保护的说法，正确的是（　　） A．热机排出的尾气没有内能 B．热机的效率能达到100% C．热机的大量使用不会造成环境污染 D．汽油机的压缩冲程是将机械能转化成内能 3．由热值的定义可知，热值q=，式中m是燃料的质量，Q是燃料完全燃烧放出的热量，那么（　　） A．热值的大小与Q成正比 B．热值的大小与m成反比 C．热值的大小与Q、m都有关，由Q与m共同决定 D．热值的大小与Q、m都无关，由燃料的种类决定 4．如图所示是甲、乙两种燃料完全燃烧时的Q-m图像，请问哪种燃料燃烧时释放热量的本领强（　　） A．甲燃料燃烧时释放热量的本领强 B．乙燃料燃烧时释放热量的本领强 C．甲、乙燃料燃烧时释放热量的本领一样强 D．条件不足，无法判断 5．如图为甲、乙两汽油机的数据。两者相比，甲汽油机（　　） A．热机效率较大 B．热机效率较小 C．产生的有用机械能较少 D．产生的有用机械能较多 6．下列选项可能符合汽车等热机（效率约为30%）能量流向的是（　　） A． B． C． D． 7．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（　　） A．尽量减少热机内部各部件间的摩擦 B．尽量增加热机的工作时间 C．让燃料与空气混合充分，使燃料燃烧得比较完全 D．在设计与制造热机时要不断改进与创新，以减少能量的损失 8．图甲是某汽车内燃机的某冲程示意图，图乙是该汽车内燃机的能量流向图。下列有关说法正确的是（　　） A．由乙图可知该内燃机的效率是35% B．冬天外界气温低，内燃机向外散热快，该内燃机的效率会提高 C．甲图是压缩冲程，活塞对气缸内的气体做功，气体的温度升高 D．汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的热值 二、填空题 9.反复弯折铁丝，铁丝弯折处会很烫，铁丝的内能增加，此能量的转化与四冲程汽油机的　 　冲程相同。某汽车百公里耗油7kg，这些汽油完全燃烧可放出的热量是　 　J。（q汽油=4.6×107J/kg） 10．某学校为学生供应开水，每次用锅炉将的水从加热到，则水吸收的热量是　 　J。一共需要燃烧的煤，则此锅炉的效率是　 　。[水的比热容是，煤的热值是] 11．小明和小华家分别有A、B两款燃气灶，为了比较哪款更节能，他俩周末进行了研究，发现同样将1kg的水由常温（20℃）烧开（标准大气压下），A款燃气灶消耗了2.1×10-2m3的燃气，B款燃气灶消耗了2.8×10-2m3的燃气，通过比较发现　 　燃气灶更节能，因为它的　 　高，其大小为　 　[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）、燃气的热值为4.0×107J/m3]。 12．小明用相同的酒精灯给质量相等的甲、乙两种物质加热。根据测量数据描绘温度—时间图像如图所示，由图可知，甲物质比热容　 　（选填“＞”“＜”或“＝”）乙物质比热容。实验完成后，酒精灯中剩余酒精的热值　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 13．如图甲所示，这是四冲程汽油机的　 　冲程。如图乙，这是我国自主生产的某品牌小汽车，已知汽油的热值是，若该汽车发动机的效率是，消耗汽油使该汽车在水平路面上匀速行驶了，则该汽车发动机的牵引力为　 　N。 三、实验探究题 14．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料及烧杯内的液体质量也相同。 （1）比较不同燃料的热值，应选择　 　 两图的装置进行实验；有一种“涡轮增压”(型)轿车，通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧，比普通轿车(型)更节能，排气更清洁。同样的汽油(如)加在T型轿车内与加在L型轿车内热值　 　（选填“相等”或“不相等”）； （2）比较不同燃料热值的实验中，同时点燃燃料后，需等待燃料　 　（选填“燃烧相同时间”或“充分燃烧”），然后通过观察　 　（选填“加热时间”或“物质升高的温度”）来比较两种燃料热值大小； （3）比较不同物质的比热容，实验中通过　 　 比较物质吸热的多少； （4）根据实验数据绘制的图像如图丁所示，则　 　 吸热能力强。 四、计算题 15．小明家浴室使用的是瓶装液化气，每瓶中装入的液化气质量为15kg，液化气的热值约为5×107J/kg。 （1）1kg的液化气完全燃烧，释放的热量是多少？ （2）小明家热水器的热效率为84%，那么一瓶液化气可以供小明一家三口使用几天？（水的比热容；假定自来水温度为15℃，热水器输出水温为40℃，每人每天用水为40L） 16．某物理兴趣小组的同学，用天然气灶给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了0.2kg的天然气，（水的比热容为 ，天然气的热值为 ）求： （1）天然气完全燃烧产生的热量； （2）经过6min时间加热，水所吸收的热量； （3）天然气灶烧水时的热效率。 17．我国第一款自主品牌的高端豪华轿车“红旗HQ3”在某段平直公路上进行测试，汽车以18m/s的速度匀速行驶了5min，消耗燃油0.3kg，汽车发动机的牵引力是1000N。燃油的热值为4.5×107J/kg。求： （1）消耗的燃油完全燃烧产生的热量Q放； （2）发动机牵引力的功率P； （3）发动机的能量转化效率η。 参考答案 1．B 2．D 3．D 4．A 5．B 6．D 7．B 8．C 9．压缩；3.22×108 10．3.15×107；35 11．A；热效率；40% 12．<；不变 13．吸气； 14．甲、乙；相等；充分燃烧；物质升高的温度；加热时间的长短；A 15．（1）解：液化气的热值q=5×107J/kg，1kg液化气完全燃烧释放热量Q放1=m1q=1kg×5×107J/kg=5×107J 答：1kg的液化气完全燃烧，释放的热量是5×107J （2）解：15kg液化气完全燃烧释放热量Q放=m2q=15kg×5×107J/kg=7.5×108J 热水器的热效率为84%，则水吸收的热量为Q吸=ηQ放=84%×7.5×108J=6.3×108J 这些热量被水吸收后，水从15℃升高到40℃，则水的质量为 根据密度公式，40L水的质量为m'=ρV=1.0×103kg/m3×40×10-3m3=40kg 则一瓶液化气可以供小明一家三口使用的天数为（天） 答：一瓶液化气可以供小明一家三口使用50天。 16．（1）解：天然气完全燃烧产生的热量为 答：煤完全燃烧产生的热量 。 （2）解：由图知，水初始温度为20℃，6min时水温为80℃，所以水吸收的热量为 答：水吸收的热量 。 （3）解：煤炉烧水时的热效率为 答：煤炉烧水时的热效率18%。 17．（1）解：消耗的燃油完全燃烧产生的热量Q放=mq=0.3kg×4.5×107J/kg=1.35×107J 答：消耗的燃油完全燃烧产生的热量为1.35×107J； （2）发动机牵引力的功率P=Fv=1000N×18m/s=1.8×104W 答：发动机牵引力的功率为1.8×104W； （3）发动机做的功W=Pt=1.8×104W×5×60s=5.4×106J 则发动机的能量转化效率 答：发动机的能量转化效率为40%。 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $