第2章 2 热机效率-【优+学案】2025-2026学年新教材九年级全一册物理课时通(教科版2024)

2 热机效率（答案P2) 能讲 通基础 IIIIIIIIIIIIIII/lII/IIl 知识点1热机效率 1.关于热机的效率，下列说法正确的是( A.热机做的有用功越多，效率就一定越高 B.热机的功率大，效率一定高 C.热机在单位时间里消耗的燃料少，热机的效 率就一定高 知识点2飞向太空 D.热机的有用功占总功的比例越大，效率就 5.科技成就2024年3月20日，搭载探月工程四 越高 期鹊桥二号中继星的长征八号遥三运载火箭 2.为了节约能源，需要提高热机的效率，下列措 在中国文昌航天发射场成功发射升空，发射取 施不能提高热机效率的是( ) 得圆满成功.关于火箭的论述，下列说法正确 A.让燃料与空气混合充分，使燃料燃烧得比 较完全 的是() B.在设计与制造热机时要不断改进与创新，以 A.燃料燃烧时将内能转化为化学能 减少能量的损失 B.火箭在向上推进过程中与空气摩擦生热，内 C.尽量减少热机内部各部件间的摩擦 能不变 D.尽量增加热机的工作时间 C.火箭利用液氢作燃料，是因为液氢的比热 3.(邢台阶段练)甲、乙两台热机，甲的效率比乙 容大 高，含义是() D.火箭升空时燃料被点燃，箭体腾空而起，类 A.甲热机做的有用功多，效率高 同于热机的做功冲程 B.甲热机功率大，效率高 通能力 LA1EEKK1311111111111 C.甲热机单位时间里耗费的燃料少，效率高 6.教材P27图变式（随州中考）汽车是现代生 D.做相同的有用功，甲损失的能量比乙少 4.教材P30T4变式（菏泽牡丹区期中）一辆满 活中最常见的一种交通工具，如图甲、乙分别 载货物的小货车总重为3×104N,它在平直的 是某汽油机的某冲程及能量流向图.下列有关 公路上匀速行驶1000m,用时50s,消耗的燃 说法正确的是( 油为0.2kg,此过程中它受到的牵引力为3× 克服摩擦机械散热 废气带走 耗能6%耗能30% 热量36% 103N,燃油的热值约为4.5×10？J/kg.在此过 分分 程中，求： 燃料完全燃烧 释放的能量100% 有用 (1)小货车发动机牵引力做的功. 机械能 能流图 (2)小货车发动机的效率.（结果保留一位小数） 乙 A.甲图是压缩冲程，活塞对汽缸内的气体做 功，气体的温度升高 B.由乙图可知该汽油机的效率是30% 22 C.汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越 (1)汽车全程消耗汽油25L,求汽油完全燃烧 不充分，这会降低燃料的热值 放出的热量 D.为节能，冬天汽车都会利用尾气中的余热 (2)若汽车发动机全程的平均功率为25kW, 给车内供暖，该举措大大提高了燃料的 求汽车发动机的效率。 热值 7.汽油机工作时的热损失情况是：汽缸散热损失 30%,废气带走35%，机械摩擦损耗10%.则 完全燃烧2g汽油（汽油的热值为4.6× 10J/kg)获得的机械能是( ) A.2.76×104J B.3.22X104J C.2.3×10J D.0.92×104J 8.有甲、乙两台汽油机，它们的功率之比是 2：1,它们的热机效率之比是5·4，那么在相12.（青岛期中）一辆燃油卡车，其燃油机的效率为 同的时间内，它们所消耗的汽油的质量之比 36%,燃油的热值取4.6×10'J/kg.据统计，每 是( ) 燃烧1kg燃油约排放3.3kg二氧化碳.为实 A.5:8 B.8:5C.4:5 D.5:4 现碳达峰、碳中和的目标，使用氢燃料电池的 9.科技成就“鲲龙”AG600是我国自主研制的水 交通工具不断丰富.若此卡车以氢燃料电池 陆两栖飞机，已具备执行灭火任务能力.“鲲 为动力，它的功率为200kW,在水平路面上 龙”AG600在某次灭火任务中，在空中匀速直 匀速行驶36km用时0.5h,与使用燃油机相 线飞行了100km,在飞行过程中受到的阻力为 比，这一过程可减排二氧化碳的质量为多少？ 5×104N,消耗燃油的质量为300kg,已知燃油 (结果保留一位小数) 的热值为4.5×10？J/kg.下列说法不正确的 是() A.燃油燃烧时将化学能转化为内能 B.燃油燃烧的过程中燃油的热值不断减小 C.消耗的燃油完全燃烧放出的热量为1.35× 1010J D.发动机的效率约为37% 10.(南充中考)某单缸四冲程汽油机，飞轮每分 钟转3000转，则每秒对外做功 次， 每次对外做功115J,该汽油机的效率为 25%,连续工作1小时需消耗汽油 kg (q汽油=4.6×10J/kg). 11.暑假期间小明一家从合肥自驾前往徽州古 城，进行古建筑研学旅行.合肥到徽州古城全 程约320km,驾车前往大约需要4h.(q汽油 4.5×10J/kg,p汽油=0.8×103kg/m3) △九年级·全一册.物理·JK 236.(1)汽化发烧时额头敷湿毛巾 1000m=3×105J. (2)郊区吹向市区 (2)0.2kg燃油完全燃烧放出的热量Q放=mq=0.2kg× (3)可以增大绿化面积、建人工湖（合理即可） 4.5×10J/kg=9×106J. 7.(1)热辐射 小货车发动机的效率？一Q W 3×10J (2)增加汽化 X100%= ×100%≈ 9×105J (3)植树造林（合理即可） 33.3%. 8.冬季盛行从亚欧大陆内部吹来寒冷干燥的西北风.这是因为 5.D6.A7.C8.B9.B 冬季西北方向亚欧大陆沙石的比热容小、降温快，其上空冷空 10.250.9 气（密度大）下降形成极地高气压区，而东南沿海海洋的海水 11.解：(1)汽车全程消耗汽油25L,消耗汽油的质量为m= 比热容大、降温慢，温度较高，热空气（密度小）上升，形成低气 pV=0.8×103kg/m3×25×10-3m3=20kg,汽油完全燃烧 压区，地面附件的冷空气就从西北内陆的高压区吹向东南沿 放出的热量为Q放=mq=20kg×4.5×10'J/kg=9×108J. 海的低压区，形成寒冷干燥的冬季风： (2)汽车发动机输出的机械功为W=Pt=25×103W×4× 核心素养·科学探究 W 1.(1)使两种液体在相同的时间内吸收相同的热量(2)< 3600s=3.6×102J,汽车发动机的效率为7=Q成 2.(1)质量温度变化值使研究液体受热均匀(2)相等 100%=3.6X10J=40%. (3)B 9×108J (4)2.1×103(5)开始加热时烧杯吸收了部分热量实验前 2.解：根据P=”可得，卡车输出的能量 对烧杯进行预热 3.(1)质量初温(2)煤油 W=Pt=200×103W×0.5×3600s=3.6×103J. (3)偏小燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收，存在热损 ”可知，燃油完全燃烧释放的热量为Q-” 失（合理即可） 由刃一Q做 本章总结 3.6×10」=101. 36% 1.A2.D3.B4.B5.D 6.热传递比热容 由g=Q可知，燃烧燃油的质量m=Q整 m 7.比热容6.3×102做功 109J 8.(1)秒表(2)加热时间(3)质量升高的温度 4.6×107J/kg =21.74kg, (4)B66(5)水 减排的二氧化碳质量m=氧化碳=3.3m=3.3×21.74kg= 9.(1)乙同学正确.理由：一个圆形铁片由“冷若冰霜”，变成“炙 71.7kg. 手可热”，铁片的温度升高，内能增加，改变物体内能的方式除 了热传递之外还有做功，所以还可以通过做功的方式来使铁 升阶训练专题二热量的综合计算 片温度升高，比如可以用钢丝球摩擦铁片，将机械能转化为内 1.8.5 能，铁片的温度也会升高. 2.6×10535%固体酒精很推完全燃烧，且燃烧产生的热量 (2)丁同学正确.热量能自发地从高温物体传递给低温物体， 会有很大一部分散失在空气中，热量损失较大 不能自发地从低温物体传递给高温物体，但当存在外部干预， 3.3.0×1063.0×103 如机械做功，热量传递的方向是可以改变的.例如，冰箱的工 4.37.5%5.40% 作原理就是通过电能做功，将热量从温度较低的内部传递到 6.解：(1)水壶中水的质量为m水=p水V*=1.0×103kg/m3× 温度较高的外部，从而保持冰箱内部的低温，所以丁同学的说 2X10-3m3=2kg. 法正确 (2)水吸收的热量为Q水=c水m水△t水=4.2× 10.解：(1)水温下降时，放出的热量为Q=c水m△t=4.2× 103J/(kg·℃)×2kg×(100-25)℃=6.3×105J. 103J/(kg·℃)×6×103kg×(42℃-30℃)=3.024× (3)丁烷放出的热量Qr烧=mT烷9T袋=25X10-3kg×4.8× 108J. Q水X (2)此热量如果靠天然气燃烧放热，则需要天然气的体 10J/kg=1.2×10J,卡式炉的加热效率为7=Q 积V=Q=3.024X10J =9.45m3 100%-6.3X101×100%=52.5%. q3.2×107J/m 1.2×106J 7.解：(1)液氢燃料完全燃烧放出的热量为Q放=m氢q氢=50× 第2章改变世界的热机 103kg×1.4×108J/kg=7×102J. (2)水吸收的热量为Q吸=7Q微=6%×7×102J=4.2×10J, 1热机 水的质量为m本= Q吸 4.2×1011J 1.小叶轮转动化学动 c△t 4.2×10J/(kg·℃)x50℃=2× 2.D 105kg. 3.做功内机械4.内燃机汽缸 (3)一辆氢能源汽车以70kW的功率匀速行驶30min,发动 5.D 机做的机械功为W=Pt=70×103W×30×60s=1.26× 6.汽油和空气做功吸气压缩排气 108J. 7.C8.C9.C 10.做功 消耗的氢燃料完全燃烧放出的热量为Q做'=罗 11.内能转化为机械能乙3030120 12.压缩1800 1.26×10」=2.8×10，故消耗氢燃料的质量为mg'= 45% 13.做功内机械2 Q枚'_2.8X103J 14.(1)相互的运动状态 =2 kg. 9氢1.4×103J/kg (2)进气降低20减小 3跨学科实践：保护地球家园 2热机效率 1.(1)汽车尾气中的一氧化碳和一氧化氮都是有害气体，严重污 1.D2.D3.D 染环境（合理即可） 4.解：(1)小货车发动机牵引力做的功W=Fs=3×103N× (2)不使用塑料袋、不随意丢弃废电池（合理即可）