课时分层训练(6) 2.3热机效率-【学霸笔记·初中同步练习分层卷】2025-2026学年九年级上册物理同步练习分层卷（教科版）

课时分层训练(六)　热机效率 知识点一　热机效率 1．如图所示是某内燃机工作时的能量流向图，该内燃机的热机效率是(　D　) 第1题图 A．25% B．65% C．40% D．35% 2．下列关于热机效率的说法正确的是(　D　) A．在完全无摩擦的道路上，汽车发动机的效率可达到100% B．蒸汽机的效率通常高于喷气发动机 C．目前有些新型燃料汽车实现了“零排放”，它们的效率达到了100% D．热机效率一定小于100% 3．现在使用涡轮增压发动机的汽车越来越多，和自然吸气发动机相比，涡轮增压发动机燃料可以更充分燃烧。下列关于热值和热机效率的说法正确的是(　B　) A．燃料燃烧更充分，可以增大热值 B．燃料燃烧更充分，可以提高热机效率 C．涡轮增压发动机的热机效率可达到100% D．燃料燃烧释放的热量越多，热机效率越高 4．水壶里装有2 kg、温度为20 ℃的水，用天然气炉具将其加热至沸腾，烧开这壶水消耗的天然气的体积为0.021 m3，天然气热值为8×107 J/m3，当地大气压强为标准大气压，c水＝4.2×103 J/(kg· ℃)。求： (1)天然气完全燃烧放出的热量； (2)烧开这壶水，水需要吸收的热量； (3)天然气炉具的效率。 解：(1)天然气完全燃烧放出的热量 Q放＝qV＝8×107 J/m3×0.021 m3＝1.68×106 J。 (2)标准大气压下，水的沸点为100 ℃，即水的末温为100 ℃，水吸收的热量 Q吸＝c水mΔt＝4.2×103 J/(kg· ℃)×2 kg×(100 ℃－20 ℃)＝6.72×105 J。 (3)天然气炉具的效率 η＝×100%＝×100%＝40%。 知识点二　热机与环境污染 5．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(　C　) A．热机排出的尾气没有内能 B．热机的效率能达到100% C．热机的大量使用会造成环境污染 D．汽油机的做功冲程将机械能转化成内能 6．氢具有很多优点，在燃料的属性中，其 热值 较高，另外，氢能源汽车还比燃油汽车更环保，因为燃油汽车热机在工作过程中，通过 排气 冲程不断排放尾气，给城市带来严重空气污染。若完全燃烧0.5 kg的氢燃料，可放出热量 7×107 J。(已知氢燃料热值q氢＝1.4×108 J/ kg) 7．下列措施不能提高热机效率的是(　A　) A．增加工作时间 B．减少部件间的摩擦 C．使燃料燃烧更充分 D．减少废气带走的热量 8．古语道：“人要实，火要虚。”可燃物要架空一些，才能燃烧得更旺。“火要虚”的目的是(　D　) A．增大可燃物的热值 B．降低可燃物的着火点 C．使可燃物完全燃烧 D．提高可燃物的利用率 9．下列关于热机效率的说法正确的是(　B　) A．在做功同样多的情况下，热机的效率越高，消耗的燃料越多 B．一般情况下，柴油机的效率比汽油机的高 C．热机的效率越高说明做功越快 D．热机损失的能量中，废气带走的能量较少 10．小明在加油站看到有些汽车加92号汽油，而有些涡轮增压的汽车需要加95号汽油，通过查资料得知，汽油标号不同主要是因为汽油中的某种化合物含量不同。汽油标号越高，越不容易在压缩冲程中爆燃。涡轮增压的汽车利用发动机排出的废气驱动涡轮旋转，将空气压缩后压入汽缸，使汽油获得更多氧气，燃烧更充分。下列说法正确的是(　D　) A．95号汽油和92号汽油的热值一定相同 B．涡轮增压技术使汽缸内压强变大，压缩冲程中活塞对油气混合物做功更多，使之易爆燃 C．涡轮增压技术使汽油燃烧更充分，从而提高汽油的热值 D．高温尾气仍含有较多热量，将这部分能量利用起来可以提高热机效率 解析：95号汽油和92号汽油的成分不同，热值不一定相同，故A错误；涡轮增压技术使汽缸内压强变大，压缩冲程中，活塞对油气混合物做功更多，油气混合物的温度越高，同时增加了氧气含量，使汽油燃烧更充分，不易爆燃，故B错误；热值跟燃料的种类有关，跟燃料的质量、燃烧情况等无关，故C错误；高温尾气仍含有较多热量，将这部分能量利用起来可以增加有用功的比重，可以提高热机效率，故D正确。 11．用某天然气热水器烧水，完全燃烧热值为3.2×107 J/m3的天然气0.125 m3，放出热量 4.0×106 J；若该热水器的加热 效率为84%，则能将40 kg、初始温度为20 ℃的水加热至 40 ℃。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 【创新运用】 12．阅读短文，回答问题。 交通运输的发展迫切需要轻便的热机，于是内燃机应运而生。内燃机分为汽油机、柴油机两大类。内燃机工作时不需要携带很多的水和煤，不但轻便，效率也提高了…… 早期的飞机是由内燃机提供动力的，从20世纪40年代开始，越来越多的飞机使用喷气发动机，发动机向后高速喷出气体，从而使飞机获得前进的动力。 (1)在挑选汽车时，发动机效率的高低是区分汽车优劣的重要指标之一，有经验的司机可以通过闻尾气的气味而进行初步的判断。输出功率相同时，汽油味儿越浓，汽车发动机效率越 低 (选填“高”或“低”)。 (2)若汽油机每分钟消耗0.02 kg汽油，已知该汽油机的效率是40%，则该汽油机每分钟浪费能量 5.4×105 J。(q汽＝4.5×107 J/kg) (3)下列措施能提高热机效率的是 A (选填字母)。 A．尽量减少热机部件间的摩擦 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 D．尽量增加所用燃料的质量 1 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $