14.3 燃料的热值与热机的效率(分层作业)物理新教材人教版九年级全一册
2026-07-17
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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 | 作业-同步练 |
| 知识点 | 热机 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 9.24 MB |
| 发布时间 | 2026-07-17 |
| 更新时间 | 2026-07-17 |
| 作者 | 学科网初物精品工作室 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-07-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58851198.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
分层清晰,从基础概念到综合应用,适配新授课知识巩固与能力进阶,体现物理观念与科学思维培养。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|A基础达标|热值概念、公式计算、热机效率基础|以选择填空为主,结合生活实例(如火箭燃料),强化能量观念|
|B能力提升|实验探究(比较热值)、综合计算|实验设计题(如燃料放热对比),培养科学探究与推理能力|
|C拓展培优|中考真题、复杂情境应用|真实问题(如汽车效率、能源利用),提升科学态度与责任|
内容正文:
14.3 燃料的热值与热机的效率(分层作业)
目录
【A 基础达标题】
一、燃料的热值
二、热值的公式及相关计算
三、热机的效率与燃料利用
【B 能力提升题】
【C 拓展培优题】
【A 基础达标题】
一、燃料的热值
1.(25-26九年级上·安徽淮南八公山区淮南西部联考·期末)合理分配和利用垃圾可以变废为宝。在一定条件下,1t垃圾能榨出170kg燃料油。若燃料油的热值为,表示的物理意义 。
2.(25-26九年级上·天津·月考)下列三个数值、、各表示煤油的一个特性,这三个数值依次表示的是煤油的( )
A. 比热容、密度、热值 B. 密度、热值、比热容
C. 密度、比热容、热值 D. 热值、密度、比热容
3.(25-26九年级上·安徽合肥·月考)近年来,我国航空航天事业发展迅猛,卫星技术不断突破,在轨卫星数量超900颗。发射卫星的运载火箭使用液氢作为燃料,主要原因是液氢的( )
A. 密度大 B. 热值高 C. 比热容大 D. 热量多
4.(25-26九年级上·四川泸州合江县第五片区)氢能源具有来源广、无污染等优点,火箭发动机用氢作燃料是因为氢的 (选填“比热容”、“密度”或“热值”)很大,氢气的热值为,完全燃烧0.5kg的氢气可放 J的热量;若一罐氢气用去了一半,则剩余氢气的热值 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
5.(25-26九年级·期末)燃料的燃烧是一种化学变化,在燃烧过程中,燃料的 能转化为 能;常见燃料干木柴、焦炭和无烟煤的热值如图所示的柱状图,由图可知 (选填“干木柴”、“焦炭”或“无烟煤”)的热值最小;当完全燃烧的焦炭时所放出的热量是 J。
6.(2025·山东·中考真题)汽油在发动机气缸中燃烧不充分会产生积碳,影响发动机性能。在发动机维护保养后,汽油燃烧会更加充分,其热值( )
A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 无法确定
二、热值的公式及相关计算
7.(25-26九年级上·新疆阿克苏地区阿克苏·期末)北京时间2024年1月23日,力箭一号遥三商业运载火箭在我国酒泉卫星发射中心发射升空,顺利将5颗卫星送入预定轨道,飞行试验任务获得圆满成功。
(1)火箭一般采用液氢为燃料,是因为其 (选填“热值”或“比热容”)大;若火箭携带了30t液氢燃料,这些燃料完全燃烧后产生热量为 ;()
(2)某同学利用塑料瓶制作的“水火箭”如图甲所示,其原理是压缩空气使水从“水火箭”尾部向下喷出,推动“水火箭”飞向空中。往“水火箭”里打气相当于图乙中 (选填“A”或“B”)所示的内燃机冲程;如图乙中B所示的冲程,活塞运动使汽缸内的物质内能减小,此冲程改变汽缸内物质内能的方式是 (选填“做功”或“热传递”)。
8.(2026·湖北孝感·期末)垃圾分类有利于资源的回收再利用,焚烧垃圾可以实现综合热利用。如图,展示的是我国最大的垃圾焚烧发电站,日处理生活垃圾6000t,如果1t垃圾焚烧时能产生的电能,垃圾焚烧发电站每天获取的电能相当于完全燃烧 天然气所放出的能量()。家用燃气热水器“烧水”时,是通过 的方式来增大水的内能,天然气燃烧越充分,放出的热量越多,天然气的热值 (填“变大”或“不变”)。
9.(25-26九年级上·安徽马鞍山·期末)某型号汽油的热值为。则完全燃烧 kg的该型号汽油可以放出的热量。
10.(25-26九年级上·期末)2025年12月3日我国朱雀3号运载火箭成功发射,其使用的燃料液态甲烷的热值为,完全燃烧这种燃油可以放出 J的热量,这些热量的70%被的水吸收,可使水温升高 ℃。
11.(2025·黑龙江伊春·中考真题)质量为1kg的酒精和1g的酒精的热值是 (填“相同”或“不同”)的;若完全燃烧420g的酒精放出的热量全部被水吸收,可使 kg的水温度从30℃升高到90℃。[酒精的热值为3.0×107J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
12.(25-26九年级上·江苏南京·月考)杭州亚运会首次利用零碳甲醇点燃“零碳亚运”主火炬。标志着我国积极推动绿色发展、倡导环保的决心与信念。已知零碳甲醇的热值约为,水的比热容。通过计算回答:
(1)某次使用零碳甲醇的质量为,求其完全燃烧放出的热量是多少?
(2)若这些热量中的42%被质量为20kg、初温为15°C的水吸收,则水升高的温度是多少?
三、热机的效率与燃料利用
13.(25-26九年级上·广东深圳光明区·期末)燃油汽车是生活中重要的交通工具,也是造成碳排放的原因之一、某型号燃油车,其热机每消耗 10kg 汽油可以让汽车获得 1.61×108J的机械能。若汽油的热值取4.6×107J/kg,则10kg汽油完全燃烧产生的热量是 J,该热机效率是 。若要提高热机效率,请给出一条建议 。
14.(25-26九年级上·甘肃庆阳镇原县)如图所示,这是某汽油机工作时的能量流向图,该汽油机的工作效率为 ;汽车尾气中的“汽油味”越浓,说明汽油机的效率越 (选填“高”或“低”)。
15.(25-26九年级上·期末)如图为汽油车的能量流向图,某品牌汽油车在一次行驶过程中消耗汽油30kg,汽油完全燃烧放出的热量为 J。若汽油机的热效率为30%,则有用机械能为 J(汽油的热值为)。
16.(25-26九年级上·期末)为了缓解能源紧缺问题,提高热机的效率尤为重要。下列有关热机效率说法正确的是( )
A. 使用润滑剂减小摩擦可以提高热机效率
B. 使用的燃料热值越高,热机效率越高
C. 若实现零碳排放,热机效率可达到100%
D. 柴油机的效率一般低于汽油机的效率
17.(25-26九年级上·河南南阳·月考)关于热值和热机效率,下列说法正确的是( )
A. 使燃料燃烧更充分,可提高热机效率
B. 热机使用的燃料的热值越大,热机效率就越高
C. 1kg汽油在气缸内燃烧放出的热量,就是汽油的热值
D. 把煤磨成煤粉或煤粒,加大送风量使其燃烧更充分,可以提高煤的热值
18.(2025·吉林长春·中考真题)(多选)2025年5月29日,我国用长征三号乙运载火箭成功将行星探测工程天问二号探测器发射升空。如图,火箭起飞时,发动机内的燃料剧烈燃烧,以下说法正确的是( )
A. 燃料燃烧过程中,其热值变大
B. 燃料燃烧将化学能转化为内能
C. 燃料燃烧过程中,能量的总量保持不变
D. 发动机的效率能达到
19.(25-26九年级上·湖南衡阳衡山县·期末)小轿车发动机的怠速在700-900比较合理,某品牌小轿车发动机的怠速为840,则该发动机怠速时1s内对外做功 次;该汽油机燃烧10kg汽油时,对外做的有用功为,该汽油机的效率为 。()
20.(25-26九年级上·河北唐山迁安·期末)四冲程热机工作过程中,将内能转化为机械能的是 冲程。某台柴油机的效率为40%,这台柴油机工作时,完全燃烧2kg的柴油可做有用功 J(柴油的热值是)。
21.(2026·2025一学年第一学期学业质量监测物理试题)小阳在家里使用天然气灶为家人煮面条,他将初温为、质量为的水加热至沸腾(标准大气压下),该过程中水吸收的热量是 ,若此过程共消耗天然气,且天然气燃烧放出热量的 被水吸收,则天然气的热值为 。[]
22.(25-26九年级上·辽宁大连沙河口区·期末)现在有的汽车采用涡轮增压发动机,它和普通发动机相比,能利用废气的能量压缩空气,增加气缸的进气量,使燃料燃烧更充分,动力更强。涡轮增压发动机和普通发动机消耗相同体积的汽油,燃料的热值 ,转化来的机械能 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
【B 能力提升题】
23.(2025·辽宁沈阳沈河区·二模)(多选)《齐民要术》中对醋的制作工艺有记载:“作大豆千岁苦酒(醋)法:用大豆一斗,熟汰之,渍令泽炊。暴极燥,以酒酷灌之。任性多少,以此为率。”蒸煮是酿醋过程中的一个重要工序。如图是将大豆进行蒸煮的过程,下列说法中正确的是( )
A. 煮大豆是通过做功的方式增加内能的
B. 将木柴架空一些,火能燃烧更旺。可以提高木柴的热值
C. 蒸煮时,水温会升高至沸点,但水的比热容基本不变
D. 蒸煮的过程中,能闻到大豆的味道是发生了扩散现象
24.(25-26九年级上·湖北黄石阳新县·期中)为比较酒精和汽油热值的大小,制定了以下实验方案:取质量相同的酒精和汽油制成完全相同的酒精灯和汽油灯;同时点燃两灯,分别给质量和初温都相同的水加热(所有器材都相同),如图所示;通过观察水温的变化,判断两种燃料热值的大小。请根据上面的设计方案回答:
(1)图中温度计的读数是 ℃。
(2)当两灯的燃料 (选填序号A或B:A.燃烧相同时间 B.完全燃烧完)时,甲装置中温度计读数是80℃,而乙装置的读数是90℃.由此判断 (选填“酒精”或“汽油”)的热值比较大。
(3)根据计算出水吸收的热量,然后利用这个热量计算出汽油的热值,发现结果与资料中给出的汽油热值相比 (选填“偏大”或“偏小”)了,分析原因可能是(写一条): 。
25.(25-26九年级上·安徽安庆·期中)为探究不同燃料燃烧放热能力的差异,小华设计了如图甲、乙所示的两组对比实验,甲、乙实验装置完全相同,烧杯内水的初温、质量也都相同,且两种燃料燃烧时均匀放热。
(1)实验中,应控制两种燃料的 选填“燃烧时间”“初温”或“质量”相同。
(2)燃料燃烧过程中,记录燃烧时间和对应的水温,燃料燃烧完后,画出水的温度随时间变化的关系图像如图丙所示,假设两种燃料都完全燃烧,实验中忽略热量的散失,则燃料 选填“”或“2”燃烧放热能力强。
(3)小华测出甲装置中消耗燃料的质量为,使质量为的水温度升高了水未沸腾,从而计算出燃料的热值,该方法得出的热值会比真实值 选填“大”或“小”。
26.(25-26九年级上·期末)如图是某品牌汽车汽油机的能量流程图。某次行驶过程中,该汽车消耗了0.1kg汽油。(汽油的热值,水的比热容求:
(1)此行驶过程中汽油完全燃烧释放的热量;
(2)若释放的热量有30%被5kg的冷却水吸收,冷却水升高的温度是多少(保留一位小数);
(3)该汽油机的效率;
(4)请提出一条提高热机效率的措施。
【C 拓展培优题】
27.(2025·吉林长春·中考真题)(多选)2025年5月29日,我国用长征三号乙运载火箭成功将行星探测工程天问二号探测器发射升空。如图,火箭起飞时,发动机内的燃料剧烈燃烧,以下说法正确的是( )
A. 燃料燃烧过程中,其热值变大
B. 燃料燃烧将化学能转化为内能
C. 燃料燃烧过程中,能量的总量保持不变
D. 发动机的效率能达到
28.(2025·江苏苏州·中考真题)用煤气炉将的水从加热到,消耗煤气。已知煤气的热值为,水的比热容为。求:
(1)水吸收的热量;
(2)煤气完全燃烧放出的热量;
(3)煤气炉加热的效率。
29.(2025·四川广安·中考真题)“五·一”假期,小莉一家出去旅游。汽车通过一条长2400m的隧道,用时120s,消耗0.1kg的汽油,汽车通过隧道牵引力做的有用功为。(汽油的热值)求:
(1)汽车通过隧道的平均速度;
(2)完全燃烧0.1kg汽油放出的热量;
(3)汽车通过隧道发动机的效率。
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14.3 燃料的热值与热机的效率(分层作业)
目录
【A 基础达标题】
一、燃料的热值
二、热值的公式及相关计算
三、热机的效率与燃料利用
【B 能力提升题】
【C 拓展培优题】
【A 基础达标题】
一、燃料的热值
1.(25-26九年级上·安徽淮南八公山区淮南西部联考·期末)合理分配和利用垃圾可以变废为宝。在一定条件下,1t垃圾能榨出170kg燃料油。若燃料油的热值为,表示的物理意义 。
【答案】1燃料油完全燃烧放出的热量是
【详解】1kg某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值。燃料油的热值为4.0×107J/kg,其表示的物理意义是,质量为1kg燃料油在完全燃烧时放出的热量是。
2.(25-26九年级上·天津·月考)下列三个数值、、各表示煤油的一个特性,这三个数值依次表示的是煤油的( )
A. 比热容、密度、热值 B. 密度、热值、比热容
C. 密度、比热容、热值 D. 热值、密度、比热容
【答案】D
【详解】某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比,叫做这种燃料的热值。热值单位是焦每千克,符号是;一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比,叫做这种物质的比热容,单位是焦每千克摄氏度,符号是;某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫做这种物质的密度,单位是千克每立方米,符号是。因此三个数值分别代表的是煤油的热值、密度、比热容。
故选D。
3.(25-26九年级上·安徽合肥·月考)近年来,我国航空航天事业发展迅猛,卫星技术不断突破,在轨卫星数量超900颗。发射卫星的运载火箭使用液氢作为燃料,主要原因是液氢的( )
A. 密度大 B. 热值高 C. 比热容大 D. 热量多
【答案】B
【详解】运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢的热值大,与其它燃料相比,质量相同时,液态氢完全燃烧时,可以释放出更多的热量,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4.(25-26九年级上·四川泸州合江县第五片区)氢能源具有来源广、无污染等优点,火箭发动机用氢作燃料是因为氢的 (选填“比热容”、“密度”或“热值”)很大,氢气的热值为,完全燃烧0.5kg的氢气可放 J的热量;若一罐氢气用去了一半,则剩余氢气的热值 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】① 热值 ② ③ 不变
【详解】[1]火箭发动机用氢作燃料是因为氢的热值大,相同质量的氢和其他燃料完全燃烧,氢放出的热量大。
[2]完全燃烧的氢气放出的热量为
[3]热值是燃料的属性,与质量无关,一罐氢气用去了一半,热值不变。
5.(25-26九年级·期末)燃料的燃烧是一种化学变化,在燃烧过程中,燃料的 能转化为 能;常见燃料干木柴、焦炭和无烟煤的热值如图所示的柱状图,由图可知 (选填“干木柴”、“焦炭”或“无烟煤”)的热值最小;当完全燃烧的焦炭时所放出的热量是 J。
【答案】① 化学 ② 内 ③ 干木柴 ④ 1.5×107
【详解】[1][2]燃料的燃烧是一种化学变化,在燃烧过程中,不断释放热量,燃料的化学能转化为内能。
[3]由图可知,干木柴的热值最小,无烟煤的热值最大。
[4]当完全燃烧的焦炭时所放出的热量是
6.(2025·山东·中考真题)汽油在发动机气缸中燃烧不充分会产生积碳,影响发动机性能。在发动机维护保养后,汽油燃烧会更加充分,其热值( )
A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 无法确定
【答案】C
【详解】热值是燃料的特性,与燃料的种类有关,与是否完全燃烧无关。维护后燃烧更充分,说明相同质量的汽油燃烧,释放的热量更多,但热值不变。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
二、热值的公式及相关计算
7.(25-26九年级上·新疆阿克苏地区阿克苏·期末)北京时间2024年1月23日,力箭一号遥三商业运载火箭在我国酒泉卫星发射中心发射升空,顺利将5颗卫星送入预定轨道,飞行试验任务获得圆满成功。
(1)火箭一般采用液氢为燃料,是因为其 (选填“热值”或“比热容”)大;若火箭携带了30t液氢燃料,这些燃料完全燃烧后产生热量为 ;()
(2)某同学利用塑料瓶制作的“水火箭”如图甲所示,其原理是压缩空气使水从“水火箭”尾部向下喷出,推动“水火箭”飞向空中。往“水火箭”里打气相当于图乙中 (选填“A”或“B”)所示的内燃机冲程;如图乙中B所示的冲程,活塞运动使汽缸内的物质内能减小,此冲程改变汽缸内物质内能的方式是 (选填“做功”或“热传递”)。
【答案】(1)① 热值 ② (2)① A ② 做功
【详解】(1)小问详解:
[1]火箭一般采用液氢为燃料,是因为其热值大,相比于其它燃料,燃烧相同质量的液氢能放出更多的热量。
[2]燃料完全燃烧后产生热量为
(2)小问详解:
[1][2]A图中,两气门均关闭,活塞上行,是压缩冲程,机械能转化为内能。B图中,两气门均关闭,活塞下行,火花塞点火,是做功冲程,内能转化为机械能。往“水火箭”里打气时,对内部气体做功,是机械能转化为内能,相当于图乙中A所示的内燃机冲程;如图乙中B所示的做功冲程中,汽缸内物质对活塞做功,内能减小,属于通过做功改变内能。
8.(2026·湖北孝感·期末)垃圾分类有利于资源的回收再利用,焚烧垃圾可以实现综合热利用。如图,展示的是我国最大的垃圾焚烧发电站,日处理生活垃圾6000t,如果1t垃圾焚烧时能产生的电能,垃圾焚烧发电站每天获取的电能相当于完全燃烧 天然气所放出的能量()。家用燃气热水器“烧水”时,是通过 的方式来增大水的内能,天然气燃烧越充分,放出的热量越多,天然气的热值 (填“变大”或“不变”)。
【答案】① ② 热传递 ③ 不变
【详解】[1]由题意可知,1t垃圾焚烧时能产生的电能,则垃圾焚烧发电站每天获取的电能
则这些能量需要燃烧天然气
[2]家用燃气热水器“烧水”时,水吸收热量,温度升高,内能增大,因此是通过热传递的方式增大水的内能。
[3]热值是燃料的固有特性,与燃料的种类有关,与其质量,是否完全燃烧等无关,因此天然气燃烧越充分,放出的热量越多,天然气的热值不变。
9.(25-26九年级上·安徽马鞍山·期末)某型号汽油的热值为。则完全燃烧 kg的该型号汽油可以放出的热量。
【答案】10
【详解】该型号汽油放出的热量,需要燃烧汽油的质量
10.(25-26九年级上·期末)2025年12月3日我国朱雀3号运载火箭成功发射,其使用的燃料液态甲烷的热值为,完全燃烧这种燃油可以放出 J的热量,这些热量的70%被的水吸收,可使水温升高 ℃。
【答案】① ② 10
【详解】[1]完全燃烧12g液态甲烷放出的热量为
[2]这些热量的70%被的水吸收,则水吸收的热量为
则水升高的温度为
11.(2025·黑龙江伊春·中考真题)质量为1kg的酒精和1g的酒精的热值是 (填“相同”或“不同”)的;若完全燃烧420g的酒精放出的热量全部被水吸收,可使 kg的水温度从30℃升高到90℃。[酒精的热值为3.0×107J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】① 相同 ② 50
【详解】[1]热值是燃料本身的一种特性,它与燃料的质量以及燃烧条件无关,所以质量为1kg的酒精和1g的酒精的热值相同。
[2]酒精完全燃烧放出的热量
由题意,
由,则水的质量
12.(25-26九年级上·江苏南京·月考)杭州亚运会首次利用零碳甲醇点燃“零碳亚运”主火炬。标志着我国积极推动绿色发展、倡导环保的决心与信念。已知零碳甲醇的热值约为,水的比热容。通过计算回答:
(1)某次使用零碳甲醇的质量为,求其完全燃烧放出的热量是多少?
(2)若这些热量中的42%被质量为20kg、初温为15°C的水吸收,则水升高的温度是多少?
【答案】(1)5×106J (2)25℃
【详解】(1)小问详解:
甲醇的质量为0.25kg,其完全燃烧放出的热量
(2)小问详解:
水吸收的热量
水升高的温度
三、热机的效率与燃料利用
13.(25-26九年级上·广东深圳光明区·期末)燃油汽车是生活中重要的交通工具,也是造成碳排放的原因之一、某型号燃油车,其热机每消耗 10kg 汽油可以让汽车获得 1.61×108J的机械能。若汽油的热值取4.6×107J/kg,则10kg汽油完全燃烧产生的热量是 J,该热机效率是 。若要提高热机效率,请给出一条建议 。
【答案】① 4.6×108 ② 35% ③ 让燃料燃烧得更充分
【详解】[1]汽油质量,热值
汽油完全燃烧释放的热量
[2]机械能,10kg汽油完全燃烧产生的热量是
该热机的效率是
[3]提高热机效率的关键是减少能量损失。常见的方法包括:改进燃烧技术,使燃料更充分燃烧;减少机械摩擦损失;提高热能的利用率,如回收废气余热。
14.(25-26九年级上·甘肃庆阳镇原县)如图所示,这是某汽油机工作时的能量流向图,该汽油机的工作效率为 ;汽车尾气中的“汽油味”越浓,说明汽油机的效率越 (选填“高”或“低”)。
【答案】① 35% ② 低
【详解】[1]由图可知输出有用功所占比例为
即该汽油机的效率为35%。
[2]汽车尾气中的“汽油味”越浓,说明燃烧不充分,汽油机的效率越低。
15.(25-26九年级上·期末)如图为汽油车的能量流向图,某品牌汽油车在一次行驶过程中消耗汽油30kg,汽油完全燃烧放出的热量为 J。若汽油机的热效率为30%,则有用机械能为 J(汽油的热值为)。
【答案】① ②
【详解】[1]汽油完全燃烧放出的热量
[2]有用机械能
16.(25-26九年级上·期末)为了缓解能源紧缺问题,提高热机的效率尤为重要。下列有关热机效率说法正确的是( )
A. 使用润滑剂减小摩擦可以提高热机效率
B. 使用的燃料热值越高,热机效率越高
C. 若实现零碳排放,热机效率可达到100%
D. 柴油机的效率一般低于汽油机的效率
【答案】A
【详解】A.使用润滑剂减小摩擦,能减少克服摩擦所做的额外功,即减少了能量损失。在燃料完全燃烧放出总热量不变的情况下,有用功会增加,根据效率公式可知,热机效率会提高,故A正确;
B.燃料的热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与热机效率无关。热机效率取决于有用功和燃料完全燃烧放出的能量之比,热值高只是燃料完全燃烧放出的能量多,但如果额外功也很大,效率不一定高,故B错误;
C.热机在工作过程中,必然会有能量损失,所以热机效率不可能达到,即使实现零碳排放,也无法消除其他能量损失,故C错误;
D.柴油机的压缩比比汽油机高,燃烧更充分,所以柴油机的效率一般高于汽油机的效率,故D错误。
故选A。
17.(25-26九年级上·河南南阳·月考)关于热值和热机效率,下列说法正确的是( )
A. 使燃料燃烧更充分,可提高热机效率
B. 热机使用的燃料的热值越大,热机效率就越高
C. 1kg汽油在气缸内燃烧放出的热量,就是汽油的热值
D. 把煤磨成煤粉或煤粒,加大送风量使其燃烧更充分,可以提高煤的热值
【答案】A
【详解】A.使燃料燃烧更充分,可以增大有效利用的能量,提高热机的效率,故A正确;
B.热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比,与燃料的热值无关,故B错误;
C.某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量的比,叫做这种燃料的热值,热值是个比值不是热量,故C错误;
D.热值是燃料本身的一种特性,与燃料的种类有关,与燃料是否完全燃烧无关。使煤燃烧更充分,可以提高热量的利用效率,但不能提高煤的热值,故D错误。
故选A。
18.(2025·吉林长春·中考真题)(多选)2025年5月29日,我国用长征三号乙运载火箭成功将行星探测工程天问二号探测器发射升空。如图,火箭起飞时,发动机内的燃料剧烈燃烧,以下说法正确的是( )
A. 燃料燃烧过程中,其热值变大
B. 燃料燃烧将化学能转化为内能
C. 燃料燃烧过程中,能量的总量保持不变
D. 发动机的效率能达到
【答案】BC
【详解】A.热值是燃料的特性,与质量和是否完全燃烧无关,则燃料燃烧过程中,其热值不变,故A错误;
B.燃料燃烧时消耗化学能,获得内能,将化学能转化为内能,故B正确;
C.根据能量守恒定律可知燃料燃烧过程中,能量的总量保持不变,故C正确;
D.效率是用来做有用功的能量与燃料完全燃料释放的热量之比,火箭发动机在工作时不可避免的做额外功,所以发动机的效率不可能达到100%,故D错误。
故选BC。
19.(25-26九年级上·湖南衡阳衡山县·期末)小轿车发动机的怠速在700-900比较合理,某品牌小轿车发动机的怠速为840,则该发动机怠速时1s内对外做功 次;该汽油机燃烧10kg汽油时,对外做的有用功为,该汽油机的效率为 。()
【答案】① 7 ② 28%
【详解】[1]发动机转速840 r/min,换算为每秒转数
四冲程汽油机每转2圈完成1个工作循环,对外做功1 次。则该发动机1s内转14圈,做功7次。
[2]汽油机燃烧10kg汽油释放的能量
则效率
20.(25-26九年级上·河北唐山迁安·期末)四冲程热机工作过程中,将内能转化为机械能的是 冲程。某台柴油机的效率为40%,这台柴油机工作时,完全燃烧2kg的柴油可做有用功 J(柴油的热值是)。
【答案】① 做功 ② 2.64×107
【详解】[1] 四冲程热机的四个冲程分别为吸气、压缩、做功、排气冲程。其中做功冲程中,燃料燃烧产生高温高压的燃气,推动活塞运动,将内能转化为机械能;压缩冲程是将机械能转化为内能,吸气和排气冲程主要是气体的进出,没有显著的能量转化。所以将内能转化为机械能的是做功冲程。
[2] 完全燃烧2kg柴油放出的热量
柴油机效率为40%,有用功
21.(2026·2025一学年第一学期学业质量监测物理试题)小阳在家里使用天然气灶为家人煮面条,他将初温为、质量为的水加热至沸腾(标准大气压下),该过程中水吸收的热量是 ,若此过程共消耗天然气,且天然气燃烧放出热量的 被水吸收,则天然气的热值为 。[]
【答案】① ②
【详解】[1]水吸收的热量为
[2]由及可得,天然气的热值为
22.(25-26九年级上·辽宁大连沙河口区·期末)现在有的汽车采用涡轮增压发动机,它和普通发动机相比,能利用废气的能量压缩空气,增加气缸的进气量,使燃料燃烧更充分,动力更强。涡轮增压发动机和普通发动机消耗相同体积的汽油,燃料的热值 ,转化来的机械能 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】① 不变 ② 变大
【详解】[1]热值是燃料的固有属性,只与燃料的种类有关。 题目中消耗的是相同体积的汽油,汽油的种类未改变,因此燃料的热值不变。
[2]涡轮增压发动机能让燃料燃烧更充分,燃料释放的内能中,转化为机械能的比例更高。在消耗相同体积汽油的情况下,燃烧更充分会让更多的内能转化为机械能,因此转化来的机械能变大。
【B 能力提升题】
23.(2025·辽宁沈阳沈河区·二模)(多选)《齐民要术》中对醋的制作工艺有记载:“作大豆千岁苦酒(醋)法:用大豆一斗,熟汰之,渍令泽炊。暴极燥,以酒酷灌之。任性多少,以此为率。”蒸煮是酿醋过程中的一个重要工序。如图是将大豆进行蒸煮的过程,下列说法中正确的是( )
A. 煮大豆是通过做功的方式增加内能的
B. 将木柴架空一些,火能燃烧更旺。可以提高木柴的热值
C. 蒸煮时,水温会升高至沸点,但水的比热容基本不变
D. 蒸煮的过程中,能闻到大豆的味道是发生了扩散现象
【答案】CD
【详解】A.煮大豆时,大豆吸收热量,温度升高,是通过热传递改变内能的,故A错误;
B.将木柴架空一些,增加氧气量,火于是燃烧更旺,但此过程,燃料的种类不变,热值不变,故B错误;
C.蒸煮时,水温升高至沸点,水的比热容基本不变,因为比热容是物质的一种特性,与物质的种类有关,与物质的状态有关,与温度无关,故C正确;
D.蒸煮过程中,闻到大豆的味道是香味分子不停地做无规则运动,是扩散现象,故D正确。
故选CD。
24.(25-26九年级上·湖北黄石阳新县·期中)为比较酒精和汽油热值的大小,制定了以下实验方案:取质量相同的酒精和汽油制成完全相同的酒精灯和汽油灯;同时点燃两灯,分别给质量和初温都相同的水加热(所有器材都相同),如图所示;通过观察水温的变化,判断两种燃料热值的大小。请根据上面的设计方案回答:
(1)图中温度计的读数是 ℃。
(2)当两灯的燃料 (选填序号A或B:A.燃烧相同时间 B.完全燃烧完)时,甲装置中温度计读数是80℃,而乙装置的读数是90℃.由此判断 (选填“酒精”或“汽油”)的热值比较大。
(3)根据计算出水吸收的热量,然后利用这个热量计算出汽油的热值,发现结果与资料中给出的汽油热值相比 (选填“偏大”或“偏小”)了,分析原因可能是(写一条): 。
【答案】(1)56 (2)① B ② 汽油 (3)① 偏小 ② 见解析
【详解】(1)小问详解:
观察温度计,其分度值为1℃,液柱在50℃以上第6个小格处,所以读数是56℃。
(2)小问详解:
[1]要比较酒精和汽油的热值大小,应让燃料完全燃烧,这样才能比较它们完全燃烧放出热量的多少,故选B;
[2]根据公式可知,在水的质量和初温相同的情况下,末温越高,吸收的热量越多,乙装置中水温更高,说明汽油完全燃烧放出的热量更多,再根据 ,可知汽油的热值比较大。
(3)小问详解:
[1][2]由于在实验过程中,燃料燃烧放出的热量不可能完全被水吸收,比如有热量散失到空气中、烧杯会吸收部分热量等,所以根据计算出水吸收的热量偏小,再利用这个热量计算出的汽油热值与资料中给出的汽油热值相比偏小。
25.(25-26九年级上·安徽安庆·期中)为探究不同燃料燃烧放热能力的差异,小华设计了如图甲、乙所示的两组对比实验,甲、乙实验装置完全相同,烧杯内水的初温、质量也都相同,且两种燃料燃烧时均匀放热。
(1)实验中,应控制两种燃料的 选填“燃烧时间”“初温”或“质量”相同。
(2)燃料燃烧过程中,记录燃烧时间和对应的水温,燃料燃烧完后,画出水的温度随时间变化的关系图像如图丙所示,假设两种燃料都完全燃烧,实验中忽略热量的散失,则燃料 选填“”或“2”燃烧放热能力强。
(3)小华测出甲装置中消耗燃料的质量为,使质量为的水温度升高了水未沸腾,从而计算出燃料的热值,该方法得出的热值会比真实值 选填“大”或“小”。
【答案】(1)质量 (2)1 (3)小
【详解】(1)小问详解:
要比较不同燃料的放热能力,即单位质量燃料完全燃烧放出热量的能力(热值),必须使用控制变量法。若想比较热值(单位质量燃料放热多少),就必须让燃料的质量相同。而“燃烧时间”不能作为控制变量,因为不同燃料燃烧速度不同,相同时间内燃烧的质量可能不同。
(2)小问详解:
读图丙可知,燃料燃烧完时,燃料1燃烧了5min,燃料2燃烧了15min
甲图中水升高的温度,
乙图中水升高的温度,
所以甲图中水升温更多,说明燃料1放出的热量大于燃料2放出的热量;
两种燃料燃烧的质量相同,完全燃烧,燃料1燃烧放热能力强。
(3)小问详解:
水吸收的热量为:,则燃料1的热值
燃料1燃烧放出的热量不可能全部被水吸收,燃料1可能没有完全燃烧,根据上式计算出的热值要比实际的小。
26.(25-26九年级上·期末)如图是某品牌汽车汽油机的能量流程图。某次行驶过程中,该汽车消耗了0.1kg汽油。(汽油的热值,水的比热容求:
(1)此行驶过程中汽油完全燃烧释放的热量;
(2)若释放的热量有30%被5kg的冷却水吸收,冷却水升高的温度是多少(保留一位小数);
(3)该汽油机的效率;
(4)请提出一条提高热机效率的措施。
【答案】(1) (2) (3)30% (4)让汽油充分燃烧
【详解】(1)小问详解:
汽油完全燃烧放热
(2)小问详解:
冷却水升温
(3)小问详解:
由能量流程图可知,汽油机效率
(4)小问详解:
提高热机效率的措施有:使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少冷却水带走的热量、减少摩擦与辐射损失等。
【C 拓展培优题】
27.(2025·吉林长春·中考真题)(多选)2025年5月29日,我国用长征三号乙运载火箭成功将行星探测工程天问二号探测器发射升空。如图,火箭起飞时,发动机内的燃料剧烈燃烧,以下说法正确的是( )
A. 燃料燃烧过程中,其热值变大
B. 燃料燃烧将化学能转化为内能
C. 燃料燃烧过程中,能量的总量保持不变
D. 发动机的效率能达到
【答案】BC
【详解】A.热值是燃料的特性,与质量和是否完全燃烧无关,则燃料燃烧过程中,其热值不变,故A错误;
B.燃料燃烧时消耗化学能,获得内能,将化学能转化为内能,故B正确;
C.根据能量守恒定律可知燃料燃烧过程中,能量的总量保持不变,故C正确;
D.效率是用来做有用功的能量与燃料完全燃料释放的热量之比,火箭发动机在工作时不可避免的做额外功,所以发动机的效率不可能达到100%,故D错误。
故选BC。
28.(2025·江苏苏州·中考真题)用煤气炉将的水从加热到,消耗煤气。已知煤气的热值为,水的比热容为。求:
(1)水吸收的热量;
(2)煤气完全燃烧放出的热量;
(3)煤气炉加热的效率。
【答案】(1); (2); (3)40%
【详解】(1)小问详解:
水吸收的热量
(2)小问详解:
煤气完全燃烧放出的热量
(3)小问详解:
煤气炉加热的效率
29.(2025·四川广安·中考真题)“五·一”假期,小莉一家出去旅游。汽车通过一条长2400m的隧道,用时120s,消耗0.1kg的汽油,汽车通过隧道牵引力做的有用功为。(汽油的热值)求:
(1)汽车通过隧道的平均速度;
(2)完全燃烧0.1kg汽油放出的热量;
(3)汽车通过隧道发动机的效率。
【答案】(1)20m/s (2) (3)30%
【详解】(1)小问详解:
汽车通过隧道的平均速度
(2)小问详解:
完全燃烧0.1kg汽油放出的热量
(3)小问详解:
汽车通过隧道牵引力做的有用功
汽车通过隧道发动机的效率
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