第3节 热机的效率-【初中必刷题】2026-2027学年九年级上册物理同步课件（人教版·新教材）

该初中物理课件聚焦“热机的效率”核心内容，涵盖燃料的热值、热值计算及热机效率知识点。课堂导入结合火箭发射、页岩气等实际情境，从热值定义及特性出发，通过计算应用过渡到热机效率分析，形成“概念-计算-应用”的学习支架。 其亮点是以真实情境问题驱动，如可燃冰能量计算、涡轮增压技术效率分析，培养科学思维中的科学推理。“刷易错”辨析功率与效率，“知识归纳”强化理解，“刷素养”的薯片热值实验设计提升科学探究能力。学生能深化能量观念，教师可利用分层练习实现精准教学。

物 理 九年级上册 RJ 1 2 3 第十四章 内能的利用 4 第3节 热机的效率 5 刷基础 刷提升 鼠标轻轻一点，内容立即呈现 6 基础 知识点1 燃料的热值 1.【2026江苏南京期中】2025年3月21日19时07分，我国在酒泉卫星发射中心使用谷 神星一号运载火箭，成功将云遥一号 星发射升空，卫星顺利进入预定轨道， 发射任务获得圆满成功。发射火箭常使用液态氢作为燃料，主要是因为液态氢具有 ( ) D A.较低的凝固点 B.较低的沸点 C.较大的比热容 D.较大的热值 【解析】火箭常使用液态氢作为燃料，主要原因是液态氢具有较大的热值，完全燃 烧相同质量的液态氢和其他燃料时，液态氢可以释放更多的热量，故D正确。故选D。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 7 2.【2025陕西榆林调研】页岩气是指蕴藏于页岩层可供开采的天然气资源，其_____ （填“比热容”或“热值”）较大，是十分重要的能源；已知天然气的热值为 ，表示的意义是天然气完全燃烧放出的热量是__________ ；若 一罐天然气用去一半，则剩余天然气的热值______（填“增大”“减小”或“不 变”）。 热值 不变 【解析】由题意知，页岩气的热值较大，是十分重要的能源；天然气的热值为 ，表示天然气完全燃烧放出的热量是 ；因为热值是燃 料的特性，其大小与质量无关，所以若一罐天然气用去一半，剩余天然气的热值不变。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 8 关键点拨 热值是燃料的特性，与燃料的种类有关，不随燃料质量、体积的改变而改变。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 9 知识点2 热值的计算 3.【2026广东广州二模】用图中的装置给水壶中的水加热一段时间后， 燃料燃烧放出的热量为，水吸收的热量为 ，炉具内 的液体燃料减少了，若这 的燃料完全燃烧，可以释放的热 量为 ，则该液体燃料的热值是( ) C A. B. C. D. 【解析】由知，该液体燃料的热值： 。故 选C。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 10 4.【2026吉林长春模拟】可燃冰是一种新型能源，分布于深海和陆域永久冻土中， 是由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质，燃烧后仅生成少量的二 氧化碳和水。若可燃冰分解后，可释放出约天然气，则 可燃冰释放 出的天然气完全燃烧，放出的热量约是___________。 【解析】由题知，可燃冰分解后，可释放出约天然气， 可燃冰释放 出的天然气完全燃烧产生的热量约 。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 11 知识点3 热机效率 5.【2025广东揭阳期末，中】汽油机的能 量流向如图所示，以下说法中( ) D A.①和③是正确的 B.②和④是正确的 C.只有③是正确的 D.只有④是正确的 【解析】由图可知， ，故①错误； ，故②错误；热机效率为： ，故③ 错误，④正确。故选D。 ③热机效率 ④热机效率 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 12 6.【2026吉林长春期末】涡轮增压是汽车发动机中采用的一项创新技术，它利用内 燃机排出的废气带动涡轮旋转，使新鲜的空气压缩后再进入内燃机的进气口，从而 提高发动机的功率。这样做的好处是______（填“提高”或“降低”）了内燃机效 率。目前很多新能源汽车实现了“零排放”，它们的效率______（填“能”或“不 能”）达到 。 提高 不能 【解析】在热机的能量损失中，排出的废气带走了很大一部分的能量，“涡轮增压” 利用内燃机排出的废气带动涡轮旋转，充分利用了排出的废气的能量，提高了内燃 机的效率。目前很多新能源汽车实现了“零排放”，减少了污染，但能量不可能全 部被利用，故效率不能达到 。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 13 刷易错 易错点 热机效率与功率辨析时混淆 7.［中］甲、乙两个四冲程柴油机使用时做功和消耗的同种柴油对比如下，下列说法 正确的是( ) 柴油机 完成工作量 时间 消耗柴油 甲 相同 乙 C A.柴油机依次按照吸气、做功、压缩、排气四个冲程循环工作 B.甲柴油机所用的燃料的热值一定比乙柴油机的高 C.甲柴油机的输出功率较小，热机效率较高 D.乙柴油机的输出功率较大，热机效率较高 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 14 【解析】柴油机工作时四个冲程的顺序依次为吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排 气冲程，故A错误。甲、乙两柴油机所用的燃料是同种柴油，热值相同，故B错误。 甲、乙两柴油机完成相同的工作量，做的有用功相同，由表格数据可知，甲所用时 间比乙长，由 可知，甲的输出功率比乙小；由表格数据可知甲消耗的柴油少， 由 可知，甲柴油机消耗的柴油完全燃烧放出的热量比乙柴油机消耗的柴油 完全燃烧放出的热量少，有用功相同，由 可知，甲柴油机的效率比 乙柴油机的效率高，故C正确，D错误。故选C。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 15 易错警示 功率指物体做功的快慢，是所做的功与做功时间之比；热机效率指用来做有用功的 那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 16 提升 （第1题图） 1.［中］人们通常用砖砌成炉灶烧煤来加热水（如图甲），小 明同学将普通的炉灶壁改装成装水的容器，这样在给水壶内的 水加热时，也加热了炉灶壁内的水（如图乙）。这样做有利于 ( ) C A.提高煤的热值 B.煤的充分燃烧 C.提高炉灶的效率 D.水壶内的水吸收热量 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 17 【解析】 A 热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，煤的种类不变，所以其热值 不变，A错误 B、C、D 图乙所示炉灶相对于图甲所示普通炉灶，在给壶内水加热时，还可将炉 灶壁内的水加热，减少了能量的损失，提高了炉灶的效率，但对煤的燃 烧程度没有影响，也不影响水壶内的水吸收热量， 错误，C正确 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 18 （第2题图） 2.【2025湖北中考，中】如图是液体燃料火箭喷气发动机示意 图。输送装置将燃料和氧化剂输送到燃烧室燃烧，产生气体喷 出推动火箭前进。下列说法正确的是( ) B A.燃料燃烧时内能转化为化学能 B.燃料箱燃料减少，燃料热值不变 C.燃烧放出热量越多，燃料热值越大 D.火箭前进时，燃料的化学能全部转化为火箭的机械能 【解析】燃料燃烧时化学能转化为内能，故A错误；热值是燃料的固有属性，与质量 无关，燃料减少，热值不变，故B正确；燃料热值与燃烧放出热量的多少无关，故C错 误；燃料的化学能无法全部转化为火箭的机械能，存在能量损耗，故D错误。故选B。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 19 知识归纳 热值定义： 我们把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比叫作这种燃料的热值。热值是燃 料本身的一种性质，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、体积、燃烧情况、放 出热量的多少等无关。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 20 3.【2025广东佛山期末，中】如图是某汽油机的能量流向图和相关参数图，下列说 法正确的是( ) D 甲 乙 A.有用机械能所占比例为 B.废气带走的能量占比最大 C.该汽油机的效率为 D.减少机械摩擦可以提高汽油机效率 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 21 【解析】由图乙知，有用机械能占比为 ，即该汽油机的 效率为；废气带走的能量占比为 ，小于有用机械能的占比，故A、B、C错误； 减少机械摩擦能提高汽油机效率，故D正确。故选D。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 22 知识归纳 提高热机效率的方法： （1）让燃料尽可能充分燃烧; （2）减少热量的散失; （3）减少各机械部件间的摩擦; （4）在热机的设计和制造上,采用先进的技术。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 23 4.【2026广东广州模拟，中】如图为某四冲程汽油机工作时的能量流向图，汽油的 热值取 。以下说法正确的是( ) B A.汽油未完全燃烧时的热值比完全燃烧时的小 B.完全燃烧汽油可放出 的热量 C.在做功冲程，该汽油机气缸中的气体内能增大 D.该汽油机工作效率可达 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 24 【解析】燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧情况无关，故A错误；完全 燃烧汽油放出的热量 ，故B正 确；四冲程汽油机在做功冲程中，气缸中的高温高压气体对活塞做功，内能减小， 故C错误；由图可知，输出的有用功在总能量中所占的百分比为 ，所以该汽油机的工作效率为 ，故D错误。故 选B。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 25 5.［中］如图是、两种燃料完全燃烧放出的热量与其质量 的关 系图像，从图中可以看出 燃料的热值______（填“大于”“小于” 或“等于”）燃料的热值。若燃料的热值为，则 的燃料完全燃烧放出的热量为__________ 。 小于 【解析】由解析图可知，当完全燃烧质量同为的、 两种燃料 时，、两种燃料放出的热量关系为，由可知，、 两种燃料的热值关系为；的 燃料完全燃烧放出的热量 。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 26 6.【2026辽宁抚顺模拟，中】为了节能环保，政府部门禁止野外焚烧秸秆，将秸秆 回收再利用，既可产生沼气，又可生成肥料。完全燃烧 沼气，放出的热量为 __________，若用这些热量来烧水，刚好能将质量为、初温为 的水加热到 沸腾（一个标准大气压下），则烧水的效率是_____。 【解析】沼气完全燃烧放出的热量： ；一标准大气压下水的沸点为 ，水的质量为 ，水吸收的热量： ， 烧水的效率： 。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 27 7.【2026河北保定模拟，中】小明为了探究晶体在固态和液态 时的吸热能力，用酒精灯均匀加热 某晶体，加热过程中 晶体质量不变，如图 段时晶体处于液态，此时的比热容为 。若段消耗酒精 ，则该阶段的热量转 化效率为____%。若热量转化效率不变，换用天然气加热该晶 16 体，则段需要消耗___________天然气。（酒精的热值为 ，天然 气的热值为 ） 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 28 【解析】由图像知，在第时该晶体的温度为，在第 时该晶体的温 度为，则该晶体在 段吸收的热量为： ， 酒精完全燃烧放出的热量为： ， 该阶段的热量转化效率为： ；若热量转化 效率不变，换用天然气加热该晶体，放出的热量，则 段需 要消耗天然气的体积为： 。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 29 8.【2025江苏无锡中考，中】取酒精和花生米，点燃后分别对 的水加 热，直至充分燃烧。数据记录在表中，可见质量相等的酒精和花生米充分燃烧所放 出的热量________（填“相等”或“不相等”），所测的花生米的热值为_________ 。酒精和花生米中，______的热值大。 ，酒精和花 生米充分燃烧所放出的热量全部被水吸收］ 燃料 加热前的水温/ 加热后的水温/ 酒精 22 70 花生米 22 52 不相等 酒精 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 30 【解析】质量相等的酒精和花生米充分燃烧，加热相同质量的水，水升高的温度不 同，说明水吸收的热量不同，而水吸收的热量来自燃料燃烧放出的热量，所以质量 相等的酒精和花生米充分燃烧所放出的热量不相等。用花生米对水加热时，水升高 的温度为 ，水吸收的热量为 ，因为花生 米充分燃烧放出的热量等于水吸收的热量，花生米的质量 ， 则花生米的热值 。质量相等的不同燃料充 分燃烧，使相同质量的水升高的温度越多，说明燃料放出的热量越多，热值越大； 用酒精对水加热后水的温度升高得更多，所以酒精的热值大。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 31 关键点拨 通过水温度的变化值得出水吸热的大小关系，也就知道燃烧酒精和花生米放出热量 多少的关系，又知道燃烧的酒精和花生米质量相同，据此得出热值关系；根据表格 中数据可以分析并计算出花生米的热值，再进行比较。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 32 9.【2026广东湛江一模，中】太阳能是一种清洁、无污染的理想能源。已知某太阳 能热水器在有效日照时段里，可将水箱中水的温度从 升高到 。 （1）求水箱中水温度从升高到 吸收的热量； 【解】水吸收的热量： ； （2）若这段时间太阳能热水器接收到的太阳辐射热量为 ，求该太阳能热 水器的效率。 【解】该太阳能热水器的效率： 。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 33 10.【2026江西宜春期末，中】随着人们生活水平的提高，越来越 多的家庭采用“水地暖”进行取暖。其原理是在房间地面装饰层 下铺设散热管道，通过管道内的热水散热提高室温，如图所示， 供水温度一般为 。 （1）若该供暖系统的总水量为，将全部的水从加热至 ，水需要 吸收多少热量？ 【解】水吸收的热量： ； 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 34 （2）若用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多少千克煤气？（煤气的热值 ，煤气燃烧放出的热量的 被水吸收） 【解】由题知，水吸收的热量 ，则煤气完全燃烧放出的热量： ，由 可得，需要完全燃烧煤气的质量： 。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 35 关键点拨 （1）知道水的质量、水的比热容、水温度的变化，利用吸热公式求水吸收的热量； （2）由题知，水吸收的热量 ，据此求出煤气完全燃烧放出的热量， 又知道煤气的热值，利用 计算需要完全燃烧煤气的质量。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 36 11.［中］某厂某型号专用车车型测试中在一段平直的公路上匀速行驶 ,受到的 阻力恒为，消耗燃油 。假设燃油完全燃烧，燃油的密度 ，燃油热值 ,求： （1）该专用车牵引力所做的功。 【解】因为专用车在平直公路上匀速行驶，所以专用车受到的牵引力 ，牵引力所做的功 。 （2）燃油放出的热量。 【解】消耗燃油的质量 ，燃 油放出的热量 。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 37 （3）该专用车的热机效率。 【解】该专用车的热机效率 。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 38 刷素养 走向重高 12.核心素养科学探究［中］小明利用如图所示的装置估测薯片的热值。 （1）为了测薯片热值，除了图中所示器材外，还需要的测量仪器是 _______。 天平 【解析】根据热值的定义式 可知，还需要测量质量的仪器天平。 （2）实验中用__________________来反映薯片燃烧放出热量的多少。 温度计示数的变化 【解析】实验中用温度计示数的变化来反映薯片燃烧放出热量的多少。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 39 （3）测薯片燃烧放出的热量时，应记录薯片的质量、水的质量 、加热前的水 温和__________________（写物理量及对应的符号）。用 表示水的比热容，则薯 片的热值为 _ ________。 薯片燃尽后的水温 【解析】薯片热值的推导式：，由此可知还需要记录水的末温 。 （4）小明发现测得的热值比从资料中查到的热值小，原因可能是________________ ________________________________________________。（写出两点） 薯片燃烧不充分； 薯片燃烧放出的热量没有全部被水吸收（合理即可） 【解析】测得的热值比从资料中查到的热值小，原因可能是薯片燃烧不充分；薯片 燃烧放出的热量没有全部被水吸收等。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 40 $