第十四章 内能的利用第三节 热机的效率同步作业 ----2025-2026学年人教版物理九年级全一册

第十四章 内能的利用第三节 热机的效率同步作业 一、选择题（每题3分，共30分） 1. 关于热机效率，下列说法正确的是（ ） A. 热机效率越高，说明热机做的有用功越多 B. 热机效率越高，说明热机消耗的燃料越少 C. 热机效率越高，说明燃料完全燃烧放出的热量转化为有用功的比例越大 D. 热机效率不可能达到100%，是因为热机工作时没有完全燃烧燃料 2. 下列提高热机效率的措施中，不合理的是（ ） A. 保证热机部件间有良好的润滑 B. 尽量减少热机的散热损失 C. 尽量增加热机的工作时间 D. 尽量让燃料充分燃烧 3. 某热机在一次工作中消耗了2kg汽油，放出的热量为Q，其中转化为有用功的能量为W，则该热机的效率η=（ ） A. W/Q×100% B. Q/W×100% C. (Q-W)/Q×100% D. (W-Q)/W×100% 4. 甲、乙两台热机，甲的效率比乙的高，下列说法正确的是（ ） A. 甲热机消耗的燃料一定比乙少 B. 甲热机做的有用功一定比乙多 C. 相同时间内，甲热机做的有用功一定比乙多 D. 做相同的有用功，甲热机消耗的燃料一定比乙少 5. 热机工作时，能量的转化过程是（ ） A. 内能→化学能→机械能 B. 化学能→内能→机械能 C. 机械能→内能→化学能 D. 化学能→机械能→内能 6. 下列关于热机效率的说法中，正确的是（ ） A. 蒸汽机的效率比内燃机高 B. 热机的效率越高，做功越快 C. 汽车发动机的效率通常在20%~30%之间 D. 热机效率越高，消耗相同燃料，获得的有用功越少 7. 为了提高热机效率，下列做法中错误的是（ ） A. 尽量减小热机的功率 B. 尽量减少废气带走的热量 C. 使燃料尽可能充分燃烧 D. 保证热机部件间的良好润滑以减少摩擦 8. 某柴油机的效率为40%，表示的物理意义是（ ） A. 柴油机消耗的燃料中，40%的能量转化为有用功 B. 柴油机做的有用功中，40%的能量来自燃料燃烧 C. 燃料完全燃烧放出的热量中，40%的能量转化为有用功 D. 燃料完全燃烧放出的热量中，40%的能量被废气带走 9. 两台功率相同的热机，在相同时间内，它们的（ ） A. 消耗的燃料一定相同 B. 做的有用功一定相同 C. 效率一定相同 D. 放出的热量一定相同 10. 下列情境中，能提高热机效率的是（ ） A. 给热机的排气管加装消声器 B. 给热机的机体加装散热片 C. 改进热机结构，减少能量损失 D. 增加热机的工作负荷 二、填空题（每空2分，共30分） 1. 热机的效率是指______与______的比值，计算公式为η=，热机效率总是（选填“大于”“小于”或“等于”）100%。 2. 燃料燃烧时将______能转化为______能，热机工作时又将______能转化为______能。 3. 提高热机效率的途径有：①______；②______；③______。 4. 某汽油机在一次工作中，消耗了5g汽油，完全燃烧放出的热量为______J（汽油的热值为4.6×10⁷J/kg），若该汽油机的效率为30%，则此次工作中输出的有用功为______J。 5. 一台柴油机，完全燃烧2kg柴油放出的热量为______J（柴油的热值为3.3×10⁷J/kg），若这台柴油机的效率为30%，则它能对外做的有用功为______J。 三、计算题（每题10分，共20分） 1. 某汽车发动机的效率为25%，行驶过程中消耗了10kg汽油，求： （1）汽油完全燃烧放出的热量（汽油的热值为4.6×10⁷J/kg）； （2）发动机做的有用功。 2. 一台柴油机完全燃烧3kg柴油，放出的热量为9.9×10⁷J，求： （1）柴油的热值； （2）若该柴油机的效率为40%，则它对外做的有用功是多少。 四、简答题（10分） 为什么热机的效率不可能达到100%？请从能量转化的角度简要说明。 参考答案 一、选择题 1. C 2. C 3. A 4. D 5. B 6. C 7. A 8. C 9. B 10. C 二、填空题 1. 有用功；燃料完全燃烧放出的热量；（W有/Q放）×100%；小于 2. 化学；内；内；机械 3. 让燃料充分燃烧；减少热损失；减小机械摩擦 4. 2.3×10⁵；6.9×10⁴ 5. 6.6×10⁷；1.98×10⁷ 三、计算题 1. 解： （1）汽油完全燃烧放出的热量： Q放=mq=10kg×4.6×10⁷J/kg=4.6×10⁸J （2）由η=W有/Q放×100%得，发动机做的有用功： W有=ηQ放=25%×4.6×10⁸J=1.15×10⁸J 答：（1）汽油完全燃烧放出的热量为4.6×10⁸J；（2）发动机做的有用功为1.15×10⁸J。 2. 解： （1）由Q放=mq得，柴油的热值： q=Q放/m=9.9×10⁷J/3kg=3.3×10⁷J/kg （2）由η=W有/Q放×100%得，柴油机对外做的有用功： W有=ηQ放=40%×9.9×10⁷J=3.96×10⁷J 答：（1）柴油的热值为3.3×10⁷J/kg；（2）柴油机对外做的有用功为3.96×10⁷J。 四、简答题 热机工作时，燃料完全燃烧放出的热量并不能全部转化为有用功。一部分能量会通过废气带走（这是最大的能量损失），一部分能量会因热机部件间的摩擦而损失，还有一部分能量会通过热机机体散热等方式损失。由于这些能量损失是不可避免的，所以热机输出的有用功总是小于燃料完全燃烧放出的总能量，因此热机的效率不可能达到100%。 学科网（北京）股份有限公司 $