课时分层训练(5) 14.2热机的效率-【学霸笔记·初中同步练习分层卷】2025-2026学年九年级全一册物理同步练习分层卷（人教版）

课时分层训练(五)　热机的效率 知识点一　燃料的热值 1．2023年10月26日，搭载“神舟十七号”载人飞船的“长征二号”F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空。火箭使用的燃料必须具备的特点是(　A　) A．热值较大 B．沸点较高 C．比热容较大 D．密度较小 2．下列关于燃料燃烧及燃料的热值说法正确的是(　D　) A．燃料燃烧的过程中内能转化为化学能 B．燃料的热值越大，燃烧过程中放出的热量越多 C．燃料的热值与燃料的燃烧情况有关 D．燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧情况无关 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。已知沼气的热值约为1.9×107 J/m3, 完全燃烧0.2 m3的沼气，放出的热量为 3.8×106 J。 知识点二　热机的效率 4．如图是某内燃机工作时的能量流向图，该内燃机的热机效率是(　B　) 第4题图 A．25% B．35% C．40% D．75% 5．下列关于热机效率的说法正确的是(　A　) A．一般情况下柴油机的效率比汽油机的高 B．热机的效率越高，在做功同样多的情况下消耗的能量越多 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，损失的能量主要是由于机械存在摩擦 6．汽车在平直公路上匀速直线行驶9.2 km，消耗燃油1 kg，汽车的牵引力是2 000 N。已知燃油的热值q＝4.6×107 J/kg，求： (1)汽车牵引力做的功； (2)汽车发动机的效率。 解：(1)汽车牵引力做的功 W＝Fs＝2 000 N×9.2×103 m＝1.84×107 J。 (2)消耗的燃油完全燃烧放出的热量 Q放＝mq＝1 kg×4.6×107 J/kg＝4.6×107 J， 汽车发动机的效率 η＝＝＝40%。 7．同学们提出了下列几种提高锅炉效率的建议，其中不应采纳的是　(　B　) A．鼓风机向炉膛内吹风，把煤粒吹起来燃烧 B．向炉内多加些煤，加大火力 C．煤磨成粉，吹进炉膛 D．用各种办法增大受热面积 8．某人为了测试汽车发动机的效率，开车以60 km/h的平均速度行驶了120 km，消耗了25 L汽油。已知汽油的密度为 0.7×103 kg/m3, 热值为 4.6×107 J/kg，发动机的功率为32.2 kW，则该汽车发动机的效率为(　A　) A．28.8% B．36.5% C．23.6% D．38% 9．“自热火锅”里面的发热包在将600 g的水从10 ℃加热至沸腾(标准大气压下)的过程中，提供给水的热量至少为 2.268×105 J。如果用酒精灯将600 g的水从10 ℃加热升高到同样的温度，至少需要 7.56 g酒精。[已知c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，q酒精＝3×107 J/kg] 10．食物也是一种“燃料”，释放化学能的过程不断地发生在人体内，营养成分在人体细胞里与氧结合，提供细胞组织所需的能量。某夹心饼干的营养成分表上标有“每100 g能量2 100 kJ”，该标识的含义与 热值 (选填“热量”“比热容”或“热值”)的含义相似。小华吃了一块40 g的这种饼干，进入体内的化学能是 8.4×105 J；其中的一部分化学能转化为 内 能，以维持人体温度正常。进入体内的化学能如果全部用来烧水，可以让初温为10 ℃的10 kg水温度升高 20 ℃。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 11．已知天然气的热值为3.8×107 J/m3，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。 (1)完全燃烧1.4×10-2 m3的天然气放出多少热量？ (2)若某天然气灶的效率为60%，则1.4×10-2 m3的天然气可将质量为3.8 kg、初温为25 ℃的水加热到多少摄氏度？ 解：(1)完全燃烧1.4×10-2 m3的天然气放出的热量 Q放＝Vq＝1.4×10-2m3×3.8×107 J/m3＝5.32×105 J。 (2)由η＝可得，水吸收的热量 Q吸＝ηQ放＝60%×5.32×105 J＝3.192×105 J， 由Q吸＝cmΔt可得，水升高的温度 Δt＝＝＝20 ℃， 则水的末温 t＝t0＋Δt＝25 ℃＋20 ℃＝45 ℃。 【创新运用】 12．(多选)某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞面积为S，一个冲程中活塞在汽缸中移动的距离为L，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为p，t时间内曲轴转动N圈，消耗汽油的体积为V。已知汽油的密度为ρ，汽油的热值为q，不考虑大气压的影响，不计摩擦损失，该汽油机满负荷工作时，下列说法错误的是(　BC 　) 第12题图 A．这种汽油机做功冲程中燃气对活塞的平均压力F＝pS B．这种汽油机做功的功率是 C．这种汽油机把内能转化为机械能的效率为 D．该汽油机t时间内燃气对活塞做功 次 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $