14.3 热机的效率 同步练 2025-2026学年人教版九年级全一册物理

14.3 热机的效率 同步练习 【基础过关练】 一、选择题 1．“西气东输”是我国重要的能源输送工程，惠及逾4亿人。输送的天然气具有较大的（　　） A．热值 B．密度 C．热量 D．比热容 2．双燃料汽车以天然气或汽油作为燃料，汽车在行驶过程中燃料的热值将（　　） A．始终不变 B．逐渐变小 C．逐渐变大 D．先小后大 3．热机效率的高低，决定于（　　） A．热机功率的大小，功率大，效率高 B．热机的燃料的热值，燃料热值大的放出热量多，效率就高 C．热机对燃料的利用率，利用率高的热量损失少，效率就高 D．热机做功本领，做功本领大的效率就一定高 4．如图，是某内燃机能量走向示意图，该内燃机的热机效率是（　　） A． B． C． D． 5．如图是某汽油机的主要能量流向和相关参数图，下列说法正确的是（　　） A．有用机械能所占比例最大 B．废气带走的能量占比为25% C．该汽油机的效率为35% D．减少机械摩擦不能提高汽油机效率 二、填空题 6．木炭的热值是3.4×107J/kg，它表示的物理意义是1kg的木炭完全燃烧可以放出　 　J的热量，有10kg的木炭，完全燃烧掉一半，剩下一半木炭的热值是　 　（选填“变大”、“不变”、“变小”）。 7．有一箱木炭，它的质量为10kg，热值为3.4×107J/kg。小明将木炭分成7kg和3kg的两份，这两份木炭的热值之比为 　 　；若两份木炭完全燃烧，则放出的热量之比为 　 　。 8．如图所示为使用液氢作为燃料的氢能汽车，选用液氢作为燃料，主要原因是氢的热值　 　；当汽车中的氢气消耗掉0.2k g时，其热值　 　(选填“改变”或“不变”)，完全燃烧0.2kg氢气放出的热量为　 　J.(氢气的热值取 108J/ kg) 【能力提升练】 一、选择题 9．如图是某同学自制的“水火箭”，用打气筒不断向它打气，一会“水火箭”发射升空。下列说法中不正确的是（　　） A．打气时，“水火箭”内气体的内能会增加 B．“水火箭”的“水”是一种热值较大的燃料 C．“水火箭”加速起飞时将内能转化为机械能 D．打气时，气筒壁发热是机械能转化为内能 10．汽车发动机之一是汽油机，汽油的热值为4.6×107J/kg，王同学阅读了某汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图所示，下列回答正确的是（　　） A．该内燃机的效率为70% B．1kg的汽油燃烧一定能够释放4.6×107J的能量 C．利用废气的能量及减小摩擦是提高热机效率的有效途径 D．汽油机压缩冲程把燃料燃烧产生的内能转化为机械能 11．如图显示的是甲、乙、丙三部汽油机的参数。甲、乙、丙相比，正确的是（　　） A．甲输出的机械能比丙多，效率比丙高 B．在消耗质量相同的同种燃料时，乙输出机械能与甲一样多 C．在输出的机械能相同时，乙比丙消耗更多的同种燃料 D．三部汽油机中，乙的效率最高 12．如图为甲、乙两汽油机的圆形比例图，白色部分表示“损耗的能量”，黑色部分表示“有用机械能”。分析数据可知，甲汽油机（　　） A．热机效率较高 B．热机效率较低 C．产生的有用机械能较少 D．产生的有用机械能较多 13．一台柴油机中的燃料完全燃烧放出了8×107 J的热量，共计损失了4.8×107 J能量，下列说法错误的是（　　） A．该柴油机的效率为40% B．用来做有用功的能量为3.2×107 J C．通过科技进步，在未来可以实现能量零损失 D．减少机械间的摩擦可以提高热机效率 二、填空题 14．我国南海海底可燃冰储量约200亿立方米，可燃冰燃烧时将化学能转化为　 　能，完全燃烧热值为1.4×1010J/m3的可燃冰2m3，放出的热量是　 　J，如果燃烧不够充分，则它的热值　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 15．某辆行驶的小轿车，其正常工作时的能量转化情况如图所示。若输入的化学能为4000J，输出的动能为1200J，则输出的内能和声能共计　 　J；输出的有用能量是动能，则小轿车正常工作时的效率为　 　。 16．有的航天器火箭发动机用氢作燃料，这是因为氢气的　 　很大；燃烧1m3的煤气大约能放出热量3.9×107J．某市管道煤气收费标准为2元/m3，有一户人家在一个月内烧煤气消耗了1.17×109 J热量，这个月应该交煤气费　 　元． 三、实验探究题 17．【探究名称】比较酒精和煤油的热值大小： 【问题】在煤气改天然气项目中，宣传人员向小区居民介绍了使用天然气的好处，其中“使用天然气加热效果好”吸引了小明的注意。 【证据】为了比较两种燃料的热值，小明采用与图甲完全相同的两套装置进行实验，烧杯内水的初温和质量相同。 （1）实验根据　 　（选填“温度计的示数”或“加热的时间”）比较燃料燃烧放出热量的多少； （2）小明选用了燃料a和燃料b进行实验，直至燃料燃尽，小明记下了各个时刻烧杯中水温； （3）另一组的小华也用与图甲完全相同的两套装置进行实验。比较燃料c和燃料d的热值，并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水，在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图丙。 （4）分析图乙，可初步判断燃料　 　（选填“a”或“b”）的热值大； （5）根据图丙　 　（选填“能”或“不能”）比较两种燃料热值的大小； 【交流】小华实验前用天平测出了烧杯中水的质量及燃料c的质量，并由记录的数据，利用公式计算出了水吸收的热量，他想通过这些数据计算出燃料c的热值，你认为他的计算结果与真实值相比　 　（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。 四、计算题 18．小华家使用的是天然气热水器，该热水器的铭牌标明了它的热效率。当注入水的质量达到40kg时，热水器便会自动停止注水。再从热水器放出的水就是凉的了。已知当时自来水的温度是15℃，热水器输出的热水的温度为40℃，注水前天然气表的示数是2365.89m3，注水后变为2366.05m3，天然气的热值为3.2×107J/m3。请你计算： （1）烧水所用天然气完全燃烧产生的热量？ （2）水吸收的热量？ （3）该热水器的热效率。 19．2023年10月，世界第二大的水电站白鹤滩水电站全部机组一年来发电量达6×1010kW•h，若火电站达到同样的发电量需要消耗2×107t标准煤。（标准煤的热值q煤=3×107J/kg）求： （1）这些标准煤完全燃烧释放的热量； （2）火力发电的效率。 20．某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时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. 5kg的煤，水的比热容为4.2×103J/ （kg·℃） ，煤的热值约为3× 107J/kg求： （1）煤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）煤炉烧水时的热效率。 答案 1．A 2．A 3．C 4．B 5．A 6．3.4×107；不变 7．1︰1；7︰3 8．大；不变；2.8×107J 9．B 10．C 11．D 12．B 13．C 14．内；2.8×1010；不变 15．2800；30% 16．热值；60 17．温度计的示数；b；能；偏小 18．（1）解：烧水所用天然气体积： ， 这些天然气完全燃烧产生的热量： （2）解：水吸收的热量： （3）解：热水器的热效率为： 19．（1）这些标准煤完全燃烧释放的热量 （2）火力发电的效率 20．解：(1) 煤完全燃烧产生的热量 Q放=qm=3× 107J/kg×0. 5kg=1.5× 107J (2) 过6min时间加热，水所吸收的热量 Q吸=cm(t-t0)= 4.2×103J/ (kg•℃)×10kg×(80℃-20℃)=2.52×106J (3) 煤炉烧水时的热效率：×100%=×100%=16.8% 答：(1)煤完全燃烧产生的热量1.5× 107J；(2)经过6min时间加热，水所吸收的热量2.52×106J；(3)煤炉烧水时的热效率16.8%。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $