2.2 热机效率（重难点专练）物理新教材教科版九年级上册

**基本信息** 以“概念-原理-方法-计算”为逻辑主线，系统覆盖热机效率核心考点，融合分类记忆、比例分析、公式推导等方法，培养能量观念与科学推理能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |热机的种类|4题|分类记忆法（燃料/点火方式/应用匹配）|从热机定义到内燃机（汽油机/柴油机）及其他类型的概念生成| |能量走向示意图|5题|比例分析法（废气/冷却水/摩擦/有用功占比）|通过能量分配解释效率本质，建立“损失-有用”关联| |提升效率方法|5题|问题解决法（针对能量损失的5类措施）|基于能量流向推导改进策略，体现科学态度与责任| |效率计算问题|6题|公式体系法（基本公式+推导式综合应用）|从定义式到实际情境（功/功率/热值）的计算逻辑链|

2.2 热机效率 题型01 热机的种类 题型02 燃料燃烧能量走向示意图 题型03 提升热机效率的方法 题型04 关于热机效率的计算问题 ▌题型01 热机的种类 1. 热机分类 （1）内燃机（燃料在气缸内部燃烧） 汽油机：燃料汽油；点火方式：火花塞点火；应用：轿车、摩托车。 柴油机：燃料柴油；点火方式：压燃式；应用：货车、拖拉机、挖掘机。 （2）其他热机 蒸汽机、蒸汽轮机（火力发电厂、老式蒸汽机车）、喷气发动机（飞机）、火箭发动机 1．(25-26九上·内蒙古·月考)下列设备工作过程中使用热机的是（     ） A．“歼20”战斗机 B．端午节龙舟比赛 C．共享单车 D．纯电动汽车 2．下列设备不属于热机的是（　　） A．自行车 B．汽油机 C．蒸汽机 D．柴油机 3．(25-26九上·上海大境中学·月考)内燃机是现代交通运输工具的动力源，四种交通运输工具中，适合使用汽油机来提供动力的是（　　） A．载重汽车 B．内燃机车 C．小轿车 D．轮船 4．(25-26九上·新疆吐鲁番·期中)下列生活中机械的动力装置不是热机的是（　　） A．柴油拖拉机 B．C919大飞机 C．燃油小汽车 D．共享自行车 ▌题型02 燃料燃烧能量走向示意图 1. 废气带走热量（33%～35%）：占比最大，高温尾气直接排放，是最主要的能量损失。 2. 冷却水带走热量（30%～32%）：发动机冷却液吸热散热，防止缸体过热。 3. 摩擦与热辐射损耗（7%～9%）：零件摩擦生热、机体向外辐射热量。 4. 对外输出有用机械能（24%～40%），这部分能量占比就是热机效率。 1．(25-26九上·广东广州·期中)下列选项可能符合汽车等热机（效率约为30%）能量流向的是（    ） A． B． C． D． 2．(25-26九上·广东华南师范大学附属中学·期中)如图所示，某热机完全燃烧某种燃料时释放能量的分布图，以下选项中热机效率表示不正确的是（　　） A． B． C． D． 3．(25-26·广东省广州市·期中)如图为某汽油机工作时的能量流向图，汽油的热值q取。以下说法正确的是（　　） 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10kg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65% 4．(25-26九上·陕西西安高陵区·期中)如图所示是某汽车汽油机的能量流向图，对照此图，下列说法错误的是（    ） A．该汽油机的热机效率是30% B．减少机械的摩擦可以提高该汽油机的热机效率 C．该汽油机所输出的有用功增多，其热机效率也会提高 D．随着科技的发展，热机效率将不断提高，但不可能达到100% 5．(25-26九上·广东广州第二中学·期中)下图是甲、乙两汽油机某次工作的相关参数图，从图中可知（　　） A．甲汽油机的有用机械能比乙的少 B．乙汽油机对外做功的功率更高 C．在消耗质量相同的同种燃料时，乙输出的有用机械能比甲的少 D．甲汽油机废气带走的能量比乙的多 ▌题型03 提升热机效率的方法 提升热机效率的办法： 1. 使燃料充分燃烧：给内燃机配备足量空气（合理进气），避免燃料不完全燃烧浪费能量。 2. 减少各种热量散失：给发动机做好隔热保温，减少机体热辐射损失。 3. 减小机械摩擦损耗：定期添加润滑油，降低运动部件之间的摩擦，减少机械能转化为内能。 4. 回收利用废气中的能量：废气带走最多热量，利用废气余热。 5. 优化热机结构设计：改良发动机构造，提升能量转化比例。 1．(25-26九上·陕西咸阳·期中)下列措施中能提高热机效率的是（     ） A．使燃料燃烧更充分 B．尽量减少热机的工作时间 C．增大热机的功率 D．尽量使用热值大的燃料 2．(25-26九上·陕西安康·期中)为减少能源消耗，合理利用能源，下列方法中能提高热机效率的是（     ） A．尽量使燃料充分燃烧 B．延长热机的工作时间 C．采用热值更大的燃料 D．增加燃料的质量 3．(25-26九上·贵州毕节·期中)有经验的柴油机维修师，通过嗅闻尾气气味、感触尾气温度、观察尾气颜色，就能初步判断这台柴油机的节能效果。对于以下柴油机维修师的“经验之谈”，你认为正确的是（     ） A．在相同条件下，尾气的温度越高，柴油机越节能 B．在相同条件下，尾气的柴油味越浓，柴油机越节能 C．在相同条件下，尾气的颜色越发黑，柴油机越节能 D．定时保养和及时添加润滑油，能提高柴油机的效率 4．(25-26九上·广西崇左·期中)提高热机效率对缓解能源紧缺非常重要。下列有关热机效率的说法正确的是（     ） A．尽量减少热机内部各部件间的摩擦可提高热机效率 B．实现“零排放”的新型燃料汽车的热机效率为100% C．使用的燃料热值越高，热机的效率越高 D．柴油机的效率一般低于汽油机的效率 5．(25-26九上·湖北宜昌·期中)关于热机的效率，下列说法正确的是（　　） A．在做功同样多的情况下，热机的效率越高消耗的燃料越多 B．一般情况下柴油机的效率比汽油机的高，是因为柴油机的压缩冲程中压缩程度更大。 C．热机的效率越高说明做功越快 D．热机损失的能量中，废气带走的能量较少，主要是由于机械摩擦损失的 ▌题型04 关于热机效率的计算问题 热机效率的基本计算公式η=×100% = =η 推导式：=ρV =F牵s=Pt P=F牵v =mq 常用公式： 1．(25-26九上·青海西宁·期中)一台柴油机完全燃烧一定质量的柴油时，放出了1.0×108J的热量，其中有6.0×107J的能量以各种形式损失掉了，可知该柴油机的效率是（　　） A．30% B．40% C．50% D．60% 2．(25-26九上·新疆伊犁哈萨克·期中)两台汽油机，甲做的功与乙做的功之比是3:2，甲、乙效率之比是5:6，那么，甲、乙消耗的汽油质量之比是（　　） A．5:6 B．5:9 C．9:5 D．6:5 3．(25-26九上·陕西咸阳秦都区·期中)一台单缸四冲程汽油机完全燃烧100g汽油放出的热量中，损失了的热量，汽油的热值为，则该汽油机输出的有用功为________J，汽油机的效率为________。此过程中，飞轮转速为每分钟1200转，则每秒钟对外做功________次。当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率________（选填“升高”“不变”或“降低”）。 4．(25-26九上·山东枣庄滕州·期中)某品牌汽车燃油机的能量流程图如图所示，若汽车行驶过程中消耗燃油2L，（燃油的热值为，密度为），该热机的效率约为__________，假如这些燃油完全燃烧，牵引力做的功是__________J。若有一单缸四冲程汽油机的飞轮转速是，那么内燃气推动活塞做功__________次。 5．(25-26九上·安徽淮北·期中)氢燃料被认为是理想的能源之一，目前我国部分城市已有多批氢能源公交车投放使用。[c水=4.2×103 J/（kg·℃），q氢=1.4×108 J/kg]求： (1)质量为0.15 kg的氢燃料完全燃烧放出的热量； (2)标准大气压下，若这些热量全部被质量为100 kg、温度为25℃的水吸收，求水吸热后的温度； (3)若这些热量恰好能供某氢能源公交车在平直路面上以35 kW的恒定功率匀速行驶5 min，求该氢能源公交车的效率。 6．(25-26九上·辽宁葫芦岛·期中)工信部将于2026年1月1日起实施燃油车新规，对燃油车设定严格的油耗上限，旨在推动行业节能减排。一款燃油汽车以某速度在一段平直的公路上匀速行驶了45km，消耗汽油2kg。汽油机的效率为30%，那么，在这段运动过程中，求： (1)汽油完全燃烧放出的热量；[汽油的热值为] (2)汽车受到的牵引力； (3)假设该汽车在这次行驶过程中，发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出热量的42%，一个标准大气压下，这些废气的能量全部被初温为20℃，质量为100kg的水吸收，水升高的温度。[水的比热容为] 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2.2 热机效率 题型01 热机的种类 题型02 燃料燃烧能量走向示意图 题型03 提升热机效率的方法 题型04 关于热机效率的计算问题 ▌题型01 热机的种类 1. 热机分类 （1）内燃机（燃料在气缸内部燃烧） 汽油机：燃料汽油；点火方式：火花塞点火；应用：轿车、摩托车。 柴油机：燃料柴油；点火方式：压燃式；应用：货车、拖拉机、挖掘机。 （2）其他热机 蒸汽机、蒸汽轮机（火力发电厂、老式蒸汽机车）、喷气发动机（飞机）、火箭发动机 1．(25-26九上·内蒙古·月考)下列设备工作过程中使用热机的是（     ） A．“歼20”战斗机 B．端午节龙舟比赛 C．共享单车 D．纯电动汽车 【答案】A 【详解】A．“歼20”战斗机依靠航空燃油燃烧做功的航空发动机提供动力，属于热机，故A符合题意； B．龙舟比赛的动力来自人力，故B不符合题意； C．共享单车的动力来自人力驱动，故C不符合题意； D．纯电动汽车不燃烧燃料，不依靠燃料燃烧做功提供动力，故D不符合题意。 故选 A。 2．下列设备不属于热机的是（　　） A．自行车 B．汽油机 C．蒸汽机 D．柴油机 【答案】A 【详解】汽油机、柴油机、蒸汽机都是燃料燃烧产生内能，然后利用内能做功的机械，都属于热机，自行车是人提供动力，不是利用内能做功的机械，不属于热机，故A符合题意BCD不符合题意。 故选A。 3．(25-26九上·上海大境中学·月考)内燃机是现代交通运输工具的动力源，四种交通运输工具中，适合使用汽油机来提供动力的是（　　） A．载重汽车 B．内燃机车 C．小轿车 D．轮船 【答案】C 【详解】小轿车是消耗汽油的，发动机一般使用汽油机作为动力装置；载重汽车、轮船和内燃机车都是消耗柴油的，柴油机提供的动力大，一般使用柴油机作为动力装置，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选 C。 4．(25-26九上·新疆吐鲁番·期中)下列生活中机械的动力装置不是热机的是（　　） A．柴油拖拉机 B．C919大飞机 C．燃油小汽车 D．共享自行车 【答案】D 【详解】ABC．热机是利用内能做功，将内能转化成机械能的装置，柴油拖拉机、C919大飞机、燃油小汽车的动力装置都是通过燃烧燃料产生内能，再转化为机械能来获得动力的，故ABC不符合题意； D．共享自行车不消耗燃料，人骑自行车时将体内的化学能直接转化为机械能，故D符合题意。 故选D。 ▌题型02 燃料燃烧能量走向示意图 1. 废气带走热量（33%～35%）：占比最大，高温尾气直接排放，是最主要的能量损失。 2. 冷却水带走热量（30%～32%）：发动机冷却液吸热散热，防止缸体过热。 3. 摩擦与热辐射损耗（7%～9%）：零件摩擦生热、机体向外辐射热量。 4. 对外输出有用机械能（24%～40%），这部分能量占比就是热机效率。 1．(25-26九上·广东广州·期中)下列选项可能符合汽车等热机（效率约为30%）能量流向的是（    ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】ACD．热机燃烧燃料放出的能量，有部分转化为提供热机动力的机械能，还有大部分能量散失了。汽油机的效率为30%，则机械能约为 散失的内能 故AC不符合题意，D符合题意； B．热机工作时输入的是内能，不是电能，故B不符合题意。 故选D。 2．(25-26九上·广东华南师范大学附属中学·期中)如图所示，某热机完全燃烧某种燃料时释放能量的分布图，以下选项中热机效率表示不正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】 热机的效率是指热机对外做的有用功与燃料完全燃烧放出的总热量的比值。根据题中能量流程图可知， 故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 3．(25-26·广东省广州市·期中)如图为某汽油机工作时的能量流向图，汽油的热值q取。以下说法正确的是（　　） 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10kg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65% 【答案】B 【详解】A．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； B．完全燃烧10kg汽油放出的热量，故B正确； C．四冲程汽油机在做功冲程中，高温高压气体迅速膨胀对活塞做功，气体的内能减小，故C错误； D．由图可知，输出的有用功在总能量中所占的比例100%-33%-25%-7%=35% 所以内燃机的效率为35%，故D错误。 故选B。 4．(25-26九上·陕西西安高陵区·期中)如图所示是某汽车汽油机的能量流向图，对照此图，下列说法错误的是（    ） A．该汽油机的热机效率是30% B．减少机械的摩擦可以提高该汽油机的热机效率 C．该汽油机所输出的有用功增多，其热机效率也会提高 D．随着科技的发展，热机效率将不断提高，但不可能达到100% 【答案】C 【详解】A．由图可知，输出有用功占燃料释放热量的100%-33%-30%-7%=30% 热机效率为30%，故A正确，不符合题意； B．机械摩擦减小，损失的能量减少，输出功所占比例增大，总效率提高，故B正确，不符合题意； C．热机效率，并不只是看输出功的绝对值增多，还需看燃料消耗的热量是否也随之增加，因此输出有用功增多不一定使热机效率提高，故C错误，符合题意； D．热机效率受多种因素限制，额外功不可能为零，因此不可能达到100%，故D正确，不符合题意。 故选C。 5．(25-26九上·广东广州第二中学·期中)下图是甲、乙两汽油机某次工作的相关参数图，从图中可知（　　） A．甲汽油机的有用机械能比乙的少 B．乙汽油机对外做功的功率更高 C．在消耗质量相同的同种燃料时，乙输出的有用机械能比甲的少 D．甲汽油机废气带走的能量比乙的多 【答案】D 【详解】由图甲，机械自身消耗能量600J，占比为 则总能量为 有用机械能为 废气带走能量为 甲的效率30%； 由图乙，废气带走能量500J，占比为40%，则总能量为 有用机械能为 机械自身消耗能量为 乙的效率40%； A．甲汽油机的有用机械能为900J，比乙的有用机械能500J多，故A不符合题意； B．功率是表示做功快慢的物理量，题中只给出了做功的多少，没有给出做功所用的时间，因此无法比较两汽油机的功率大小，故B不符合题意； C．在消耗质量相同的同种燃料时，意味着两汽油机消耗的总能量相同。甲的效率30%，乙的效率40%。所以在消耗相同总能量时，乙输出的有用机械能比甲的多，故C不符合题意； D．甲汽油机废气带走的能量为1500J，乙汽油机废气带走的能量为500J。所以甲汽油机废气带走的能量比乙的多，故D符合题意。 故选D。 ▌题型03 提升热机效率的方法 提升热机效率的办法： 1. 使燃料充分燃烧：给内燃机配备足量空气（合理进气），避免燃料不完全燃烧浪费能量。 2. 减少各种热量散失：给发动机做好隔热保温，减少机体热辐射损失。 3. 减小机械摩擦损耗：定期添加润滑油，降低运动部件之间的摩擦，减少机械能转化为内能。 4. 回收利用废气中的能量：废气带走最多热量，利用废气余热。 5. 优化热机结构设计：改良发动机构造，提升能量转化比例。 1．(25-26九上·陕西咸阳·期中)下列措施中能提高热机效率的是（     ） A．使燃料燃烧更充分 B．尽量减少热机的工作时间 C．增大热机的功率 D．尽量使用热值大的燃料 【答案】A 【详解】A．使燃料充分燃烧可以释放出更多可利用的能量，减少因不完全燃烧造成的能量浪费，从而提高热机效率。故A符合题意； B．热机效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧所放出的总能量之比。提高热机效率的核心在于增加有用功的比例或减少能量损失，与工作时间长短无关。故B不符合题意； C．功率是单位时间内做功的多少，而效率是“有用功占总能量的比例”，功率和效率之间没有关系，故C不符合题意； D．热值大只表示单位质量燃料释放能量多，但若燃烧不充分或能量损失大，效率仍不会提高，效率取决于能量利用比例，故D不符合题意。 故选A。 2．(25-26九上·陕西安康·期中)为减少能源消耗，合理利用能源，下列方法中能提高热机效率的是（     ） A．尽量使燃料充分燃烧 B．延长热机的工作时间 C．采用热值更大的燃料 D．增加燃料的质量 【答案】A 【详解】热机效率的定义：热机用来做有用功的能量，与燃料完全燃烧放出的总能量的比值。 A．让燃料充分燃烧，能让燃料释放的能量更多地被利用，减少燃料燃烧不充分的能量损耗，在消耗相同燃料的情况下，可转化为更多有用功的能量，能提高热机效率，故A符合题意； B．延长热机工作时间，只会增加总能耗和总有用功的数值，但二者的比值（热机效率）不会发生改变，无法提高效率，故B不符合题意； C．燃料的热值是单位质量燃料完全燃烧释放的热量属性，使用热值更大的燃料，只是单位质量燃料放热更多，并不会改变有用功占燃料总放热的比例，不能提升热机效率，故C不符合题意； D．增加燃料的质量，只会让燃料总放热量和热机做的总有用功同步增大，二者的比值不变，无法提高热机效率，故D不符合题意。 故选A。 3．(25-26九上·贵州毕节·期中)有经验的柴油机维修师，通过嗅闻尾气气味、感触尾气温度、观察尾气颜色，就能初步判断这台柴油机的节能效果。对于以下柴油机维修师的“经验之谈”，你认为正确的是（     ） A．在相同条件下，尾气的温度越高，柴油机越节能 B．在相同条件下，尾气的柴油味越浓，柴油机越节能 C．在相同条件下，尾气的颜色越发黑，柴油机越节能 D．定时保养和及时添加润滑油，能提高柴油机的效率 【答案】D 【详解】柴油机的节能效果由热机效率决定，效率指用来做有用功的能量和燃料完全燃烧放出总能量的比值，比值越大越节能。 A．在相同条件下，尾气温度越高，说明燃料燃烧放出的能量中，随尾气散失的内能越多，用来做有用功的能量占比越小，柴油机效率越低，越不节能，故A错误； B．在相同条件下，尾气柴油味越浓，说明越多的柴油没有充分燃烧就被排出，燃料利用率低，柴油机越不节能，故B错误； C．在相同条件下，尾气颜色越发黑，代表柴油燃烧越不充分，燃料的内能没有被有效利用，柴油机效率低，不节能，故C错误； D．定时保养、及时加润滑油，可以减小柴油机内部零件间的摩擦，减少额外功的损耗，能提高热机效率，故D正确。 故选D。 4．(25-26九上·广西崇左·期中)提高热机效率对缓解能源紧缺非常重要。下列有关热机效率的说法正确的是（     ） A．尽量减少热机内部各部件间的摩擦可提高热机效率 B．实现“零排放”的新型燃料汽车的热机效率为100% C．使用的燃料热值越高，热机的效率越高 D．柴油机的效率一般低于汽油机的效率 【答案】A 【详解】热机效率的定义是热机用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的总能量的比值。 A．减少热机内部部件间的摩擦，可以减少额外功的损耗，让更多燃料燃烧释放的能量用于做有用功，能够提高热机效率，故A正确； B．任何热机工作时都不可避免会有热量散失、克服机械摩擦等额外能量损耗，不存在热机效率达到100%的热机，故B错误； C．燃料的热值仅代表燃料的放热能力，热机效率和燃料热值没有必然关联，就算使用高热值燃料，若能量损耗大，效率也不会更高，故C错误； D．柴油机的压缩比更大，能量利用程度更高，其热机效率一般高于汽油机，故D错误。 故选A。 5．(25-26九上·湖北宜昌·期中)关于热机的效率，下列说法正确的是（　　） A．在做功同样多的情况下，热机的效率越高消耗的燃料越多 B．一般情况下柴油机的效率比汽油机的高，是因为柴油机的压缩冲程中压缩程度更大。 C．热机的效率越高说明做功越快 D．热机损失的能量中，废气带走的能量较少，主要是由于机械摩擦损失的 【答案】B 【详解】A．热机的效率公式，其中燃料完全燃烧放出的热量，当有用功相同时，效率越高，说明越小，由可知，消耗的燃料质量越少，故A错误； B．柴油机的压缩冲程中压缩程度更大，燃料燃烧更充分，因此一般情况下柴油机的效率比汽油机的高，故B正确； C．热机的效率是有用功与燃料完全燃烧放出热量的比值，反映能量的利用程度；做功快慢是功率的物理意义，效率和功率是两个不同的物理量，二者无必然联系，故C错误； D．热机损失的能量中，废气带走的能量最多，并非主要由机械摩擦损失，故D错误。 故选B。 ▌题型04 关于热机效率的计算问题 热机效率的基本计算公式η=×100% = =η 推导式：=ρV =F牵s=Pt P=F牵v =mq 常用公式： 1．(25-26九上·青海西宁·期中)一台柴油机完全燃烧一定质量的柴油时，放出了1.0×108J的热量，其中有6.0×107J的能量以各种形式损失掉了，可知该柴油机的效率是（　　） A．30% B．40% C．50% D．60% 【答案】B 【详解】该柴油机的效率是 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2．(25-26九上·新疆伊犁哈萨克·期中)两台汽油机，甲做的功与乙做的功之比是3:2，甲、乙效率之比是5:6，那么，甲、乙消耗的汽油质量之比是（　　） A．5:6 B．5:9 C．9:5 D．6:5 【答案】C 【详解】根据热机效率公式可得 依题意可得 即 故有甲、乙消耗的汽油质量之比是 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 3．(25-26九上·陕西咸阳秦都区·期中)一台单缸四冲程汽油机完全燃烧100g汽油放出的热量中，损失了的热量，汽油的热值为，则该汽油机输出的有用功为________J，汽油机的效率为________。此过程中，飞轮转速为每分钟1200转，则每秒钟对外做功________次。当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率________（选填“升高”“不变”或“降低”）。 【答案】 30% 10 降低 【详解】[1]汽油质量 由得，100g汽油完全燃烧放出的热量为 由于该过程中损失了的热量，即，故该汽油机输出的有用功 [2] 汽油机的效率 [3]先将飞轮转速，单缸四冲程汽油机每2转完成一个工作循环，对外做功1次，故每秒做功次数为10次。 [4]汽油燃烧不充分时，燃料释放的总能量中，用于做有用功的能量占比减小，因此发动机的效率降低。 4．(25-26九上·山东枣庄滕州·期中)某品牌汽车燃油机的能量流程图如图所示，若汽车行驶过程中消耗燃油2L，（燃油的热值为，密度为），该热机的效率约为__________，假如这些燃油完全燃烧，牵引力做的功是__________J。若有一单缸四冲程汽油机的飞轮转速是，那么内燃气推动活塞做功__________次。 【答案】 90000 【详解】[1]由图可得该汽油机的机械效率 [2]消耗燃油的体积 质量为 燃油完全燃烧放出的热量为 则牵引力做的功是 [3]已知汽油机飞轮转速是，则每秒汽油机的飞轮转 汽油机工作飞轮每转，完成1个工作循环的4个冲程，做功1次，该汽油机飞轮的转速是，所以内完成90000个工作循环，做功90000次。 5．(25-26九上·安徽淮北·期中)氢燃料被认为是理想的能源之一，目前我国部分城市已有多批氢能源公交车投放使用。[c水=4.2×103 J/（kg·℃），q氢=1.4×108 J/kg]求： (1)质量为0.15 kg的氢燃料完全燃烧放出的热量； (2)标准大气压下，若这些热量全部被质量为100 kg、温度为25℃的水吸收，求水吸热后的温度； (3)若这些热量恰好能供某氢能源公交车在平直路面上以35 kW的恒定功率匀速行驶5 min，求该氢能源公交车的效率。 【答案】(1) (2)75℃ (3) 【详解】（1）质量为0.15kg的氢燃料完全燃烧放出的热量 （2）由题意可知，热量全部被水吸收，则有 根据，温度的变化量 则水的末温 （3）氢能源公交车在平直路面上以35 kW的恒定功率匀速行驶5 min做的功 氢能源公交车的效率 6．(25-26九上·辽宁葫芦岛·期中)工信部将于2026年1月1日起实施燃油车新规，对燃油车设定严格的油耗上限，旨在推动行业节能减排。一款燃油汽车以某速度在一段平直的公路上匀速行驶了45km，消耗汽油2kg。汽油机的效率为30%，那么，在这段运动过程中，求： (1)汽油完全燃烧放出的热量；[汽油的热值为] (2)汽车受到的牵引力； (3)假设该汽车在这次行驶过程中，发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出热量的42%，一个标准大气压下，这些废气的能量全部被初温为20℃，质量为100kg的水吸收，水升高的温度。[水的比热容为] 【答案】(1) (2) (3)80℃ 【详解】（1）根据Q放=mq得汽油完全燃烧放出的热量 （2）根据得汽油机转化的有用机械能 行驶路程 根据得牵引力 （3）废气带走的能量，即水吸收的热量 水温变化量 标准大气压下水的沸点为100℃，水的初温为20℃，理论上最多只能升高到100℃，但 因此实际水升高的温度为 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2.2 热机效率 ▌题型01 热机的种类 1. A 2. A 3. C 4. D ▌题型02 燃料燃烧能量走向示意图 1. D 2. B 3. B 4. C 5. D ▌题型03 提升热机效率的方法 1. A 2. A 3. D 4. A 5. B ▌题型04 关于热机效率的计算问题 1. B 2. C 3. 30% 10 降低 4. 90000 5. (1) (2)75℃ (3) 【详解】（1）质量为0.15kg的氢燃料完全燃烧放出的热量 （2）由题意可知，热量全部被水吸收，则有 根据，温度的变化量 则水的末温 （3）氢能源公交车在平直路面上以35 kW的恒定功率匀速行驶5 min做的功 氢能源公交车的效率 6. (1) (2) (3)80℃ 【详解】（1）根据Q放=mq得汽油完全燃烧放出的热量 （2）根据得汽油机转化的有用机械能 行驶路程 根据得牵引力 （3）废气带走的能量，即水吸收的热量 水温变化量 标准大气压下水的沸点为100℃，水的初温为20℃，理论上最多只能升高到100℃，但 因此实际水升高的温度为 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $