2026年暑假预习作业 14.3 热机的效率 人教版物理九年级全一册
2026-07-03
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第3节 热机的效率 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 寒暑假-暑假 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.22 MB |
| 发布时间 | 2026-07-03 |
| 更新时间 | 2026-07-03 |
| 作者 | 初中物理天地 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58627574.html |
| 价格 | 0.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦“热机的效率”核心知识,通过系统知识梳理与分层题型训练,构建从概念理解到综合应用的完整逻辑链,强化能量观念与科学思维。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|知识梳理|2模块(热值、热机效率)|填空式概念梳理|从热值定义-单位-公式-特性到热机效率损失途径-定义-计算-提高方法,形成“概念-规律-应用”递进逻辑|
|课时训练|选择13题/填空8题/综合3题|概念辨析(如热值特性)、公式应用(热量计算)、综合计算(效率提升)|覆盖基础概念(单选)、综合理解(多选)、定量计算(综合题),对应中考高频考点,体现从理解到应用的能力层级|
内容正文:
14.2热机的效率(暑假预习作业)
第一部分:知识梳理
一、燃料的热值
1.定义:某种燃料__________放出的热量与其________之比,叫做这种燃料的热值,符号____。
2.单位:固体、液体燃料热值单位________;气体燃料热值单位________。
3.放热计算公式
固、液体燃料:________;气体燃料:________。
4.物理意义:酒精热值3.0×107 J/kg,表示 。
5.特性:热值是燃料的一种________,只与燃料________有关,与燃料质量、是否充分燃烧、燃烧快慢无关。
二、热机的效率
1.能量损失主要途径
(1)________带走大量内能(损失最多);
(2)气缸、机身散热;
(3)克服机件________消耗能量;
(4)燃料不能完全燃烧。
2.热机效率定义:热机________的那部分能量,与燃料________放出的热量之比。符号____。
3.公式:η=________________×100%
4.常见热机效率:蒸汽机 6%~15%;汽油机________;柴油机 30%~45%;____效率更高。
5.提高热机效率方法
(1)改进构造,让燃料________燃烧;
(2)加润滑油,减小机件________;
(3)利用________余热供暖;
(4)减少机身散热。
【答案】
一、燃料的热值
1.完全燃烧 质量 q
2.J/kg J/m3
3.mq Vq
4.1kg 酒精完全燃烧放出3.0×107 J的热量
5.特性 种类
二、热机的效率
1.高温废气 摩擦 W有
2.用来做有用功 完全燃烧 η
3.
4.20%~40% 柴油机
5.(1)充分 (2)摩擦 (3)废气
第二部分:课时训练
一、选择题(本题共13小题, 1~10题为单选题, 11~13题为多选题。)
1. 2025年2月22日20时11分,我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭,成功将中星10R卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。长征三号乙运载火箭的三子级发动机使用液氢作为燃料,是利用液氢的( )
A.热值大 B.密度大 C.比热容大 D.内能大
【答案】A
【详解】运载火箭对燃料的核心要求是相同质量下能释放更多能量,热值指单位质量的燃料完全燃烧时放出的热量,液氢的热值很大,相同质量的液氢完全燃烧比其他燃料放出的热量多得多,因此适合作为火箭燃料,故选A。
2.使用酒精灯过程中,灯内酒精逐渐减少,对灯内酒精,下列说法正确的是( )
A.酒精的密度减小 B.酒精的比热容减小
C.酒精的热值减小 D.酒精的内能减小
【答案】D
【详解】密度、比热容、热值都是物质本身的特性,和质量多少无关,酒精变少这三个量都不变。 内能是物体内所有分子动能和势能的总和,与物体的质量、温度等因素有关。使用酒精灯过程中,灯内酒精的质量不断减少,所以其内能减小。故选D。
3.下列关于燃料的热值与热机的效率的说法,正确的是( )
A.无烟煤的热值比1kg无烟煤的热值大
B.燃料的热值越大,完全燃烧放出的热量越多
C.一般情况下,汽油机比柴油机的效率高
D.工作相同时间,柴油机的效率越高,消耗的燃料越少
【答案】D
【详解】A.热值是燃料的一种特性,热值大小仅与燃料的种类有关,而与燃料的质量、燃料的燃烧程度无关,所以1kg无烟煤的热值与10kg无烟煤的热值一样大,故A错误;
B.根据知,在质量相同时,燃料的热值越大,完全燃烧放出的热量越多,故B错误;
C.一般柴油机的压缩比比汽油机大得多,且柴油燃烧要比汽油燃烧更充分,所以柴油机的效率更高一些,故C错误;
D.柴油机的效率高,有用功与燃料完全燃烧放出热量的比值大,在输出功率相同时,工作相同时间,效率越高消耗燃料越少,故D正确。
故选D。
4.如图是将质量和初温均相同的水烧开时燃料的使用情况,下列错误的是( )
A.该过程中,改变内能的方式是热传递
B.烟煤难以压缩,是因为分子之间只存在斥力
C.发生煤气泄漏能闻到煤气味,是因为分子在不断做无规则热运动
D.若加热的效率相同,根据燃料使用情况,说明煤气的热值最大
【答案】B
【详解】A.烧水过程中,燃料燃烧的热量传递给水,是通过热传递改变水的内能,故A正确。
B.分子间同时存在引力和斥力,烟煤难以压缩是因为压缩时分子间距较小,斥力大于引力,并非“只存在斥力”,故B错误。
C.煤气泄漏能闻到煤气味,属于扩散现象,本质是分子在不断做无规则热运动,故C正确。
D.加热的水的质量相同,即Q吸相同;加热效率相同时,燃料完全燃烧放出的总热量也相同;根据热值公式,需要的燃料质量越小,热值越大。由图可知烧开相同水需要煤气的质量最小,因此煤气热值最大,故D正确。
本题选错误的,故选B。
5.如图是火箭发动机工作示意图。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( )
A.燃料燃烧时化学能转化为内能
B.燃料箱燃料减少,燃料热值减小
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
【答案】A
【详解】A.燃料燃烧是化学反应,将化学能转化为内能,故A正确;
BC.热值是燃料的特性,只决定于燃料的种类,与质量和燃烧情况等无关,所以燃料箱燃料减少,热值不变。热值与放出热量的多少无关,故BC错误;
D.火箭前进时,是将燃气的内能转化为机械能,由于有热量损失,燃料不可能全部燃烧等因素影响,燃料的化学能不可能全部转化为火箭的机械能,故D错误。
故选A。
6.热机效率是热机性能的重要指标,下列措施中,可以提高热机效率的是( )
A.增加热机的工作时间 B.减少热机部件的摩擦
C.使用热值更小的燃料 D.增加废气带走的热量
【答案】B
【详解】A.增加热机工作时间,只会增加总做功和总消耗燃料的量,不会改变有用功占总能量的比值,无法提高热机效率,故A不符合题意;
B.减少热机部件的摩擦,可以减少克服摩擦消耗的额外能量,让更多能量用来做有用功,提高了有用功占总能量的比例,因此可以提高热机效率,故B符合题意;
C.热机效率和燃料热值无关,热值只反映燃料放热能力,不改变能量利用率,使用热值更小的燃料不会提高效率,故C不符合题意;
D. 增加废气带走的热量,意味着能量损失更多,有用功占总能量的比例降低,热机效率下降,故D不符合题意。
故选B。
7.下图是某设备工作过程中的能量流向图,下列设备在工作过程中,能量转化与该图相符的是( )
A.平衡车 B.电热足浴盆 C.燃油轿车 D.锅炉
【答案】C
【详解】该设备工作时,首先将化学能转化为内能,再将内能转化为机械能。
AB.平衡车和电热足浴盆属于电器设备,工作时消耗电能,将电能转化为机械能和内能,故AB不符合题意;
C.燃油轿车属于内燃机,工作时将汽油的化学能通过燃烧转化为气缸内气体的内能,大部分内能通过排气、散热直接散失到空气中,小部分内能推动活塞做功,转化为机械能驱动汽车前进,故C符合题意;
D.锅炉工作目的是产热,将燃料的化学能转化为内能用于加热水或传热介质,没有内能再转化为机械能的过程。故D不符合题意。
故选C。
8. 2026年4月7日长征八号运载火箭以“一箭十八星”方式,将千帆星座第七批组网卫星送入预定轨道。该火箭发动机以液氢为主要燃料。下列说法正确的是( )
A.燃料燃烧越充分,发动机效率越高 B.火箭燃料燃烧一部分后,热值变小
C.液氢燃料温度低至-253℃,内能为零 D.火箭发动机不属于热机
【答案】A
【详解】A.热机效率指有用功占燃料总放热的比值,燃料燃烧越充分,有效利用的能量越多,发动机效率越高,故A正确;
B.热值是燃料本身的特性,只和燃料种类有关,和质量多少无关,燃料燃烧一部分后热值不变,故B错误;
C.一切物体在任何温度下都具有内能,低温的液氢内能不为零,故C错误;
D.火箭发动机工作时将燃料燃烧的内能转化为机械能,属于热机,故D错误。
故选A。
9.有甲、乙两台柴油机,已知甲的效率低于乙的效率.则下列说法正确的是( )。
A.甲的功率一定大于乙的功率
B.甲消耗的燃料的质量一定多于乙
C.乙将燃料燃烧放出的能量变成有用功的那部分能量的比例比甲大
D.工作相同时间,甲消耗的燃料的质量一定比乙少
【答案】C
【详解】A.功率描述做功快慢,和效率是完全不同的物理量,二者没有必然联系,甲效率低不能推出甲功率更大,故A错误;
B.消耗燃料的质量和燃料燃烧放出的总能量有关,不知道甲、乙做功多少,也无法确定燃料燃烧放出的总能量,无法比较消耗燃料的质量,故B错误;
C.甲的效率低于乙,根据效率的定义,这意味着甲将燃料燃烧放出的能量变成有用功的那部分能量的比例比乙小,因此乙将燃料燃烧放出的能量变成有用功的那部分能量的比例比甲大,故C正确;
D.工作相同时间时,不知道二者做功大小,也无法确定燃料燃烧放出的总能量,因此不能比较消耗燃料的质量,故D错误。
故选C 。
10.某家庭一个月需用焦炭50kg,已知焦炭的热值是,燃烧效率为40%。现改用热值是的天然气(忽略热量的损失),若天然气的价格是3元/m3,则他家这个月需缴纳的费用是( )
A.20元 B.24元 C.26元 D.30元
【答案】B
【详解】50kg焦炭完全燃烧放出的总热量
根据燃烧效率计算有效利用的热量
忽略热量损失,天然气燃烧放出的热量等于有效利用的热量,即
由得所需天然气体积
本月天然气费用元
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
11.如图所示,这是我国研制的全球首款本体热效率为的四冲程汽油机,标志着中国内燃机行业走向世界巅峰。下列关于四冲程汽油机的说法正确的是( )
A.汽油燃烧时其热值不变
B.压缩冲程中气缸内混合气体的内能减小
C.做功冲程是为了把内能转化为机械能
D.汽油机最终的热机效率能达到100%
【答案】AC
【详解】A.热值是燃料本身的一种特性,只和燃料的种类有关,和燃料质量、是否燃烧无关,因此汽油燃烧过程中其热值保持不变,故A正确;
B.压缩冲程中,活塞对气缸内的混合气体做功,机械能转化为气体的内能,混合气体的内能会增大,故B错误;
C.做功冲程中,高温高压燃气推动活塞运动做功,能量从内能转化为机械能,这也是汽油机获得动力的来源,故C正确;
D.热机工作过程中,不可避免会存在热量散失、克服阻力做功,因此热机效率永远小于100%,故D错误。
故选AC。
12.如图所示为甲、乙两台汽油机的数据。两者从图中数据相比,下列说法正确的是( )
A.乙汽油机效率较大
B.乙汽油机的燃料燃烧放出的能量多
C.甲汽油机产生的有用机械能少
D.两汽油机产生的有用机械能一样多
【答案】AD
【详解】A.热机效率为有用机械能占燃料燃烧放出总能量的百分比,甲效率为25%,乙效率为30%,因此乙汽油机效率较大,故A正确;
B.甲损耗能量1800J,占总能量的75%,得甲总能量
乙损耗能量1400J,占总能量的70%,得乙总能量
,因此甲燃料燃烧放出的能量更多,故B错误;
CD.甲的有用机械能
乙的有用机械能
两者有用机械能相等,故C错误,故D正确。
故选AD。
13.汽车是现代生活中最常见的一种交通工具,如图甲、乙所示分别是某单缸四冲程汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是( )
A.甲图是压缩冲程,内能转化为机械能
B.由图乙可知该汽油机的效率是28%
C.汽车尾气中的“汽油味”越浓,说明燃料燃烧得越不充分,这会降低燃料的热值
D.若该汽油机飞轮的转速为3600r/min,则在1s内汽油机完成120次冲程
【答案】BD
【详解】A.甲图中两气门关闭,活塞上行,火花塞未点火,为压缩冲程,其将机械能转化为内能,故A错误;
B.根据乙图,有用机械能占比,即热机效率为28%,故B正确;
C.热值是燃料属性,与燃烧是否充分无关,故C错误;
D.四冲程汽油机,每完成一个工作循环,4个冲程,飞轮转2圈。因此飞轮转速,每秒完成30个工作循环,共120个冲程,故D正确。
故选 BD。
二、填空题
14.某燃气热水器热效率为84%,已知燃气的热值为,则共燃烧的燃气,可以将100L的水温度升高____℃。
【答案】40
【详解】燃气完全燃烧放出的热量
水吸收的热量
水的体积为
水的质量
水升高的温度
15.如图所示,汽油机处于________冲程;若飞轮转速为1800 r/min,则该汽油机每秒钟对外做功_______次;该汽油机在一段时间内完全燃烧了100 g汽油,放出的热量________J。()
【答案】 排气 15
【详解】由图可知,汽油机进气门关闭、排气门打开,活塞向上运动,因此是排气冲程;
飞轮转速,即每秒飞轮转30圈;汽油机每2圈完成一个工作循环,对外做功1次,因此每秒对外做功次;
汽油质量,放出的热量
16. 2025年10月31日,搭载神舟二十一号载人飞船的火箭在酒泉卫星发射中心升空,火箭起飞采用液态氢作为燃料,原因是液态氢的______大;燃料燃烧时,燃料的______能转化为内能。
【答案】 热值 化学
【详解】火箭选用液态氢作为燃料,是因为液态氢的热值大,根据公式,相同质量的燃料,热值越大,完全燃烧放出的热量越多,能为火箭升空提供充足的能量;燃料燃烧时,放出热量,把燃料的化学能转化为内能。
17.国家“西气东输”工程正源源不断地向我市输送清洁能源——天然气。已知天然气的热值为,则每输送的天然气,完全燃烧后就相当于向我市输送了___________的能量。柴油机的效率___________(选填“大于”、“等于”或“小于”)汽油机的效率。
【答案】 大于
【详解】[1]根据燃料完全燃烧放热公式,代入天然气热值和输送体积,计算得
[2]柴油机的压缩比大于汽油机,燃料燃烧更充分,废气带走的能量等损失更少,因此柴油机的效率大于汽油机的效率。
18. “可燃冰”作为新型能源,有着巨大的开发使用潜力,同等条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍,说明“可燃冰”的______很大。若以10倍的关系粗略计算,0.2kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为______J,可以使______kg的水从20℃加热至60℃。(,)
【答案】 热值 500
【详解】热值表示单位质量的燃料完全燃烧时放出的热量,同等条件下“可燃冰”完全燃烧放出的热量远多于煤气,说明其热值很大;根据题意,0.2kg可燃冰完全燃烧放出的热量是同等条件下煤气完全燃烧放出热量的10倍,则
水吸收的热量等于可燃冰燃烧放出的热量,水的温度变化
根据,可得水的质量
19.汽油机汽缸在某时刻的状态如图甲所示,这是____________冲程,如图乙是汽油机的能量流向图,可算出它的热机效率为____________。
【答案】 做功 30%
【详解】图甲中两个气门关闭,活塞向下运动,把内能转化为机械能,所以图甲为汽油机的做功冲程;
该汽油机的热机效率是
20.如图所示,用力将活塞迅速下压,玻璃筒内脱脂棉燃烧起来,该过程中的能量转化与四冲程汽油机的________冲程相同。有一种“涡轮增压”(T型)轿车,通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧,比普通轿车(L型)更节能,同样的汽油加在T型轿车内与加在L型轿车内相比,热值________(选填“更大”“一样大”或“更小”)。
【答案】 压缩 一样大
【详解】用力将活塞压下,筒内脱脂棉燃烧,是因为活塞下压时,对筒内空气做功,这个过程是机械能转化为内能,与汽油机的压缩冲程相同。
燃料的热值与燃料的种类有关,所以汽油在两种轿车内的热值相同,即一样大。
21.一桶煤油用掉了一半,则剩下的煤油( )
A.比热容、热值都变为原来的一半 B.比热容、热值都不变
C.比热容不变、热值变为原来的一半 D.无法判断
理由:_________________。
【答案】 B
比热容和热值都是物质本身的固有特性,二者只与物质的种类和状态有关,和物体的质量大小无关。
【详解】比热容和热值都是物质本身的固有特性,二者只与物质的种类和状态有关,和物体的质量大小无关。煤油用掉一半后,物质种类和状态都没有改变,因此剩下煤油的比热容和热值都不变。故选B。
三、综合应用题
22.如图所示为某折叠卡式炉,采用丁烷气体作为燃料。水壶装入2L初温为的水。用卡式炉加热至,消耗了25g丁烷气体。已知该装置加热水的效率为,,。求:
(1)壶中水的质量;
(2)水吸收的热量;
(3)丁烷气体的热值。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)水的体积
水的质量
(2)水升高的温度
根据吸热公式 ,代入数据计算
(3)根据加热效率公式 ,变形得丁烷完全燃烧放出的热量
丁烷的质量
根据燃料放热公式 ,变形得热值 ,代入数据计算
23.某物理兴趣小组的同学用天然气灶给20kg的水加热,同时他们绘制了加热过程中水温随时间变化的图像,如图所示。若6min内完全燃烧了的天然气,求:[),]
(1)0.2m3的天然气完全燃烧放出的热量;
(2)6min内水吸收的热量;
(3)天然气灶烧水的加热效率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)已知天然气体积,天然气热值,天然气完全燃烧放出的热量为
(2)由图可知,水的初温,6min时水的末温,
水的质量,水的比热容,水吸收的热量为
(3)加热效率
24.阅读短文回答问题:
从火车到火箭
生产的发展需要强大的动力。17世纪,人类发明了热机,最早的热机是蒸汽机。在锅炉里把水烧成水蒸气,水蒸气在气缸里推动活塞做功。原始的蒸汽机体型笨重不便于使用,交通运输的发展迫切需要轻便的热机。于是,内燃机应运而生。内燃机分为汽油机、柴油机两大类。汽油机是1876年发明的,柴油机是1892年发明的,内燃机行驶时不需要携带很多的水和煤,不但轻便,效率也提高了。
早期的飞机是由内燃机提供动力的,从上世纪40年代开始,飞机上越来越多的使用喷气发动机,它向后高速喷出气体,从而获得前进的动力,在功率相同时,喷气发动机比内燃机更轻便。
喷气式发动机中自带燃料和氧化剂的,叫火箭喷气发动机,它工作时不需要空气中的氧气,可以在大气层外工作,能够用来发射人造卫星和宇宙飞船。
根据材料内容,请回答下列问题:
(1)在功率相同时,蒸汽机、内燃机、喷气发动机的重力依次___________(选填“增大”或“减小”)。
(2)某单缸四冲程汽油机正常工作时,飞轮转速是2400r/min,汽油机每秒曲轴转___________周,对外做功___________次。
(3)若汽油机每分钟消耗0.02kg汽油,已知该汽油机的效率是30%,则该汽油机每分钟浪费的能量是___________J。(汽油热值为)
(4)下列措施中能提高热机效率的是___________。
A.尽量减少热机部件间的摩擦 B.尽量增加热机的工作时间
C.尽量燃烧一些热值大的燃料 D.尽量增加所用燃料的质量
【答案】(1)减小
(2) 40 20
(3)
(4)A
【详解】(1)根据文中描述:蒸汽机体型笨重,内燃机比蒸汽机轻便,功率相同时喷气发动机比内燃机更轻便,因此三者重力依次减小。
(2)[1]四冲程汽油机的飞轮转速和曲轴转速一致,,即每秒曲轴转40周。
[2]四冲程汽油机曲轴每转2周完成一个工作循环,对外做功1次,因此每秒对外做功次。
(3)0.02kg汽油完全燃烧放出的总热量
汽油机效率为30%,则浪费的能量为
(4)热机效率是有用功与燃料完全燃烧放出总热量的比值,提高效率的核心是减少额外功。
A.减少部件间摩擦可以减少克服摩擦的额外功,能提高热机效率,故A符合题意;
B.增加工作时间只会增加总功和有用功的总量,不改变二者比值,不能提高效率,故B不符合题意;
C.使用热值大的燃料,只改变总放热量,不改变有用功与燃料完全燃烧放出总热量的比值,不能提高效率,故C不符合题意;
D.增加燃料质量,总热量和有用功同比例增加,比值不变,不能提高效率,故D不符合题意。
故选A。
试卷第2页,共14页
试卷第13页,共14页
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14.2热机的效率(暑假预习作业)
第一部分:知识梳理
一、燃料的热值
1.定义:某种燃料__________放出的热量与其________之比,叫做这种燃料的热值,符号____。
2.单位:固体、液体燃料热值单位________;气体燃料热值单位________。
3.放热计算公式
固、液体燃料:________;气体燃料:________。
4.物理意义:酒精热值3.0×107 J/kg,表示 。
5.特性:热值是燃料的一种________,只与燃料________有关,与燃料质量、是否充分燃烧、燃烧快慢无关。
二、热机的效率
1.能量损失主要途径
(1)________带走大量内能(损失最多);
(2)气缸、机身散热;
(3)克服机件________消耗能量;
(4)燃料不能完全燃烧。
2.热机效率定义:热机________的那部分能量,与燃料________放出的热量之比。符号____。
3.公式:η=________________×100%
4.常见热机效率:蒸汽机 6%~15%;汽油机________;柴油机 30%~45%;____效率更高。
5.提高热机效率方法
(1)改进构造,让燃料________燃烧;
(2)加润滑油,减小机件________;
(3)利用________余热供暖;
(4)减少机身散热。
第二部分:课时训练
一、选择题(本题共13小题, 1~10题为单选题, 11~13题为多选题。)
1. 2025年2月22日20时11分,我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭,成功将中星10R卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。长征三号乙运载火箭的三子级发动机使用液氢作为燃料,是利用液氢的( )
A.热值大 B.密度大 C.比热容大 D.内能大
2.使用酒精灯过程中,灯内酒精逐渐减少,对灯内酒精,下列说法正确的是( )
A.酒精的密度减小 B.酒精的比热容减小
C.酒精的热值减小 D.酒精的内能减小
3.下列关于燃料的热值与热机的效率的说法,正确的是( )
A.无烟煤的热值比1kg无烟煤的热值大
B.燃料的热值越大,完全燃烧放出的热量越多
C.一般情况下,汽油机比柴油机的效率高
D.工作相同时间,柴油机的效率越高,消耗的燃料越少
4.如图是将质量和初温均相同的水烧开时燃料的使用情况,下列错误的是( )
A.该过程中,改变内能的方式是热传递
B.烟煤难以压缩,是因为分子之间只存在斥力
C.发生煤气泄漏能闻到煤气味,是因为分子在不断做无规则热运动
D.若加热的效率相同,根据燃料使用情况,说明煤气的热值最大
5.如图是火箭发动机工作示意图。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( )
A.燃料燃烧时化学能转化为内能
B.燃料箱燃料减少,燃料热值减小
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
6.热机效率是热机性能的重要指标,下列措施中,可以提高热机效率的是( )
A.增加热机的工作时间 B.减少热机部件的摩擦
C.使用热值更小的燃料 D.增加废气带走的热量
7.下图是某设备工作过程中的能量流向图,下列设备在工作过程中,能量转化与该图相符的是( )
A.平衡车 B.电热足浴盆 C.燃油轿车 D.锅炉
8. 2026年4月7日长征八号运载火箭以“一箭十八星”方式,将千帆星座第七批组网卫星送入预定轨道。该火箭发动机以液氢为主要燃料。下列说法正确的是( )
A.燃料燃烧越充分,发动机效率越高 B.火箭燃料燃烧一部分后,热值变小
C.液氢燃料温度低至-253℃,内能为零 D.火箭发动机不属于热机
9.有甲、乙两台柴油机,已知甲的效率低于乙的效率.则下列说法正确的是( )。
A.甲的功率一定大于乙的功率
B.甲消耗的燃料的质量一定多于乙
C.乙将燃料燃烧放出的能量变成有用功的那部分能量的比例比甲大
D.工作相同时间,甲消耗的燃料的质量一定比乙少
10.某家庭一个月需用焦炭50kg,已知焦炭的热值是,燃烧效率为40%。现改用热值是的天然气(忽略热量的损失),若天然气的价格是3元/m3,则他家这个月需缴纳的费用是( )
A.20元 B.24元 C.26元 D.30元
11.如图所示,这是我国研制的全球首款本体热效率为的四冲程汽油机,标志着中国内燃机行业走向世界巅峰。下列关于四冲程汽油机的说法正确的是( )
A.汽油燃烧时其热值不变
B.压缩冲程中气缸内混合气体的内能减小
C.做功冲程是为了把内能转化为机械能
D.汽油机最终的热机效率能达到100%
12.如图所示为甲、乙两台汽油机的数据。两者从图中数据相比,下列说法正确的是( )
A.乙汽油机效率较大
B.乙汽油机的燃料燃烧放出的能量多
C.甲汽油机产生的有用机械能少
D.两汽油机产生的有用机械能一样多
13.汽车是现代生活中最常见的一种交通工具,如图甲、乙所示分别是某单缸四冲程汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是( )
A.甲图是压缩冲程,内能转化为机械能
B.由图乙可知该汽油机的效率是28%
C.汽车尾气中的“汽油味”越浓,说明燃料燃烧得越不充分,这会降低燃料的热值
D.若该汽油机飞轮的转速为3600r/min,则在1s内汽油机完成120次冲程
二、填空题
14.某燃气热水器热效率为84%,已知燃气的热值为,则共燃烧的燃气,可以将100L的水温度升高____℃。
15.如图所示,汽油机处于________冲程;若飞轮转速为1800 r/min,则该汽油机每秒钟对外做功_______次;该汽油机在一段时间内完全燃烧了100 g汽油,放出的热量________J。()
16. 2025年10月31日,搭载神舟二十一号载人飞船的火箭在酒泉卫星发射中心升空,火箭起飞采用液态氢作为燃料,原因是液态氢的______大;燃料燃烧时,燃料的______能转化为内能。
17.国家“西气东输”工程正源源不断地向我市输送清洁能源——天然气。已知天然气的热值为,则每输送的天然气,完全燃烧后就相当于向我市输送了___________的能量。柴油机的效率___________(选填“大于”、“等于”或“小于”)汽油机的效率。
18. “可燃冰”作为新型能源,有着巨大的开发使用潜力,同等条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍,说明“可燃冰”的______很大。若以10倍的关系粗略计算,0.2kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为______J,可以使______kg的水从20℃加热至60℃。(,)
19.汽油机汽缸在某时刻的状态如图甲所示,这是____________冲程,如图乙是汽油机的能量流向图,可算出它的热机效率为____________。
20.如图所示,用力将活塞迅速下压,玻璃筒内脱脂棉燃烧起来,该过程中的能量转化与四冲程汽油机的________冲程相同。有一种“涡轮增压”(T型)轿车,通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧,比普通轿车(L型)更节能,同样的汽油加在T型轿车内与加在L型轿车内相比,热值________(选填“更大”“一样大”或“更小”)。
21.一桶煤油用掉了一半,则剩下的煤油( )
A.比热容、热值都变为原来的一半 B.比热容、热值都不变
C.比热容不变、热值变为原来的一半 D.无法判断
理由:_________________。
三、综合应用题
22.如图所示为某折叠卡式炉,采用丁烷气体作为燃料。水壶装入2L初温为的水。用卡式炉加热至,消耗了25g丁烷气体。已知该装置加热水的效率为,,。求:
(1)壶中水的质量;
(2)水吸收的热量;
(3)丁烷气体的热值。
23.某物理兴趣小组的同学用天然气灶给20kg的水加热,同时他们绘制了加热过程中水温随时间变化的图像,如图所示。若6min内完全燃烧了的天然气,求:[),]
(1)0.2m3的天然气完全燃烧放出的热量;
(2)6min内水吸收的热量;
(3)天然气灶烧水的加热效率。
24.阅读短文回答问题:
从火车到火箭
生产的发展需要强大的动力。17世纪,人类发明了热机,最早的热机是蒸汽机。在锅炉里把水烧成水蒸气,水蒸气在气缸里推动活塞做功。原始的蒸汽机体型笨重不便于使用,交通运输的发展迫切需要轻便的热机。于是,内燃机应运而生。内燃机分为汽油机、柴油机两大类。汽油机是1876年发明的,柴油机是1892年发明的,内燃机行驶时不需要携带很多的水和煤,不但轻便,效率也提高了。
早期的飞机是由内燃机提供动力的,从上世纪40年代开始,飞机上越来越多的使用喷气发动机,它向后高速喷出气体,从而获得前进的动力,在功率相同时,喷气发动机比内燃机更轻便。
喷气式发动机中自带燃料和氧化剂的,叫火箭喷气发动机,它工作时不需要空气中的氧气,可以在大气层外工作,能够用来发射人造卫星和宇宙飞船。
根据材料内容,请回答下列问题:
(1)在功率相同时,蒸汽机、内燃机、喷气发动机的重力依次___________(选填“增大”或“减小”)。
(2)某单缸四冲程汽油机正常工作时,飞轮转速是2400r/min,汽油机每秒曲轴转___________周,对外做功___________次。
(3)若汽油机每分钟消耗0.02kg汽油,已知该汽油机的效率是30%,则该汽油机每分钟浪费的能量是___________J。(汽油热值为)
(4)下列措施中能提高热机效率的是___________。
A.尽量减少热机部件间的摩擦 B.尽量增加热机的工作时间
C.尽量燃烧一些热值大的燃料 D.尽量增加所用燃料的质量
试卷第2页,共7页
试卷第1页,共7页
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