14.3热机的效率 同步练习-2026-2027学年人教版九年级物理全一册

**基本信息** 分层设计清晰，基础巩固与能力进阶衔接紧密，通过概念辨析、计算应用及实验探究，构建从单一知识点到综合能力的巩固路径，培养物理观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础巩固|燃料的热值、热机的效率基础概念|以选择、填空、简单计算为主，聚焦核心公式（Q=mq、η=W有/Q放）的直接应用，强化物理观念| |能力进阶|热值与效率的综合应用|含图像分析（热值比较）、实验探究（测量蜡烛热值）、跨知识点计算（结合密度、比热容），提升科学推理与探究能力|

第十四章内能的利用 第3节　热机的效率 【基础巩固】 知识点1　燃料的热值 1. 下列关于热值的说法正确的是（　　） A. 2kg煤的热值大于1kg煤的热值 B. 燃料热值越大，燃烧放出的热量越多 C. 燃烧不完全时，燃料热值变小 D. 不同种类的燃料热值一般不同 2. 发射火箭常选用煤油作为燃料，主要是因为煤油的（　　） A. 比热容大 B. 密度小 C. 热值大 D. 燃烧产物无污染 3. “汽车不但要吃油，也要喝水”，汽油的热值是4.6×107J/kg，表示的物理意义是 　 　；汽油燃烧时将 　 　能转化为内能，完全燃烧 　 　g的汽油放出的热量为2.3×106J。 知识点2　热机的效率 4. 如图所示为某汽车内燃机的能量流向图，则该内燃机的效率为（　　） A. 12％ B. 27％ C. 34％ D. 39％ 5. 为了节约能源，需要提高热机效率。关于提高热机效率，下列说法正确的是 （　　） A. 尽量使用热值大的燃料 B. 采用先进的制造技术，能将热机的机械效率提高到100％ C. 尽量增加热机工作时间 D. 尽量减少废气带走的热量 6. 天然气是一种绿色环保的清洁能源，小明在家用刚安装的高效能燃气灶烧水，消耗0.03m3的天然气就使4kg的水温度升高了50℃。已知水的比热容c＝4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值q＝3.5×107J/m3，则： （1） 完全燃烧0.03m3的天然气放出多少焦耳的热量？ （2） 该燃气灶烧水的效率是多少？ 【能力进阶】 7. 甲、乙两种燃料完全燃烧放出的热量与其质量的关系图像如图所示，则下列分析正确的是（　　） A. 甲燃料的热值小于乙燃料的热值 B. 完全燃烧甲、乙两种燃料加热同一锅水至沸腾，所需乙燃料的质量更小 C. 完全燃烧相同质量的两种燃料，甲放出的热量更多 D. 使用甲燃料的热机效率一定高，但是热机效率肯定小于100％ 8. 甲、乙两台汽油机，甲的热机效率比乙高，下列说法中正确的是（　　） A. 做相同的功，甲用的时间少 B. 在相同时间内，乙消耗的汽油多 C. 做同样多的有用功，甲消耗的汽油少 D. 消耗同样多的汽油，甲做的有用功比乙少 9. 醇基燃料以其无污染、好提取、可循环利用等优点，成为一种新的燃料研究方向，但目前醇基燃料的热值仍待提高。将满满一油箱热值为4.8×107J/kg的燃油和一油箱同体积的醇基燃料完全燃烧，释放的热量之比Q燃油∶Q醇基＝5∶3。已知该燃油与醇基燃料的密度之比为5∶6，则醇基燃料的热值为（　　） A. 1.8×107J/kg B. 2.1×107J/kg C. 2.4×107J/kg D. 2.8×107J/kg 10. 某辆小汽车油箱内装满30kg汽油，完全燃烧能放出 　 　J的热量。司机驾车到某城市执行任务，路程为300km。设汽车匀速行驶，且车受到的阻力是900N。若汽油完全燃烧产生的内能有30％转化为机械能，则汽车到达目的地前 　 （填“需要”或“不需要”）加油。（汽油的热值为4.6×107J/kg） 11. 乙醇汽油是汽油和乙醇的混合液体,从体积来看,其中90%是汽油,10%是乙醇,这种混合液体的热值为 　 　J/L。(汽油的热值为3.6×107J/L,乙醇的热值取2.4×107J/L) 12. 某实验小组利用如图所示的实验装置粗略测量蜡烛的热值q,图中A为穿有小木棍的容器(内装有水),B为下部开了许多通气孔的罩子。[c水=4.2×103J/(kg·℃)] (1) 观察实验装置可知,实验小组同学是通过测量 　 　间接测量蜡烛燃烧放出的热量。  (2) 要完成本实验,除了图中的实验器材,还需要的测量工具是 　 　和 　 　。  (3) 某次实验测得的数据如表所示,则粗略测得这支蜡烛的热值q= 　 　J/kg。  物理量 测量值 容器中水的质量m/g 150 容器中水的初温t1/℃ 25 容器中水的末温t2/℃ 40 燃烧前蜡烛的质量m1/g 20.6 燃烧后蜡烛的质量m2/g 20 (4) 本实验测出的热值会比真实值 　 　(填“偏大”“偏小”或“不变”),出现这一偏差的原因是 　 　(写一条即可)。  13. 如图为饭店常用的卡式炉。现需采购一批专用燃气罐，市场上有价格相同的甲、乙两款燃气罐，其罐内燃气质量相同。为选择性价比更高的产品，请你帮助饭店设计一个实验方案，比较两款燃气罐中燃气的热值大小。 14. 如图所示是九三大阅兵中空降兵战车方阵，该战车是空降兵实施垂直打击后执行地面突击的核心装备。若战车发动机效率为32％，行驶过程中做的功为6.72×106J。求：[水的比热容c＝4.2×103J/（kg·℃），柴油的热值q＝4.3×107J/kg，g取10N/kg] （1） 这辆战车所消耗的柴油完全燃烧放出的热量。 （2） 这辆战车所消耗的柴油的质量。（结果保留两位小数） （3） 如果不计热量损失，这辆战车所消耗的柴油完全燃烧放出的热量，能使100kg标准气压下20℃的水升高多少摄氏度？ 参考答案 第十四章内能的利用 第3节　热机的效率 【基础巩固】 知识点1　燃料的热值 1. 下列关于热值的说法正确的是（　D　） A. 2kg煤的热值大于1kg煤的热值 B. 燃料热值越大，燃烧放出的热量越多 C. 燃烧不完全时，燃料热值变小 D. 不同种类的燃料热值一般不同 2. 发射火箭常选用煤油作为燃料，主要是因为煤油的（　C　） A. 比热容大 B. 密度小 C. 热值大 D. 燃烧产物无污染 3. “汽车不但要吃油，也要喝水”，汽油的热值是4.6×107J/kg，表示的物理意义是 　1kg汽油完全燃烧放出的热量为4.6×107J　；汽油燃烧时将 　化学　能转化为内能，完全燃烧 　50　g的汽油放出的热量为2.3×106J。 知识点2　热机的效率 4. 如图所示为某汽车内燃机的能量流向图，则该内燃机的效率为（　C　） A. 12％ B. 27％ C. 34％ D. 39％ 5. 为了节约能源，需要提高热机效率。关于提高热机效率，下列说法正确的是 （　D　） A. 尽量使用热值大的燃料 B. 采用先进的制造技术，能将热机的机械效率提高到100％ C. 尽量增加热机工作时间 D. 尽量减少废气带走的热量 6. 天然气是一种绿色环保的清洁能源，小明在家用刚安装的高效能燃气灶烧水，消耗0.03m3的天然气就使4kg的水温度升高了50℃。已知水的比热容c＝4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值q＝3.5×107J/m3，则： （1） 完全燃烧0.03m3的天然气放出多少焦耳的热量？ 解：（1） 1.05×106J　 （2） 该燃气灶烧水的效率是多少？ 解：（2） 80％ 【能力进阶】 7. 甲、乙两种燃料完全燃烧放出的热量与其质量的关系图像如图所示，则下列分析正确的是（　C　） A. 甲燃料的热值小于乙燃料的热值 B. 完全燃烧甲、乙两种燃料加热同一锅水至沸腾，所需乙燃料的质量更小 C. 完全燃烧相同质量的两种燃料，甲放出的热量更多 D. 使用甲燃料的热机效率一定高，但是热机效率肯定小于100％ 8. 甲、乙两台汽油机，甲的热机效率比乙高，下列说法中正确的是（　C　） A. 做相同的功，甲用的时间少 B. 在相同时间内，乙消耗的汽油多 C. 做同样多的有用功，甲消耗的汽油少 D. 消耗同样多的汽油，甲做的有用功比乙少 9. 醇基燃料以其无污染、好提取、可循环利用等优点，成为一种新的燃料研究方向，但目前醇基燃料的热值仍待提高。将满满一油箱热值为4.8×107J/kg的燃油和一油箱同体积的醇基燃料完全燃烧，释放的热量之比Q燃油∶Q醇基＝5∶3。已知该燃油与醇基燃料的密度之比为5∶6，则醇基燃料的热值为（　C　） A. 1.8×107J/kg B. 2.1×107J/kg C. 2.4×107J/kg D. 2.8×107J/kg 10. 某辆小汽车油箱内装满30kg汽油，完全燃烧能放出 　1.38×109　J的热量。司机驾车到某城市执行任务，路程为300km。设汽车匀速行驶，且车受到的阻力是900N。若汽油完全燃烧产生的内能有30％转化为机械能，则汽车到达目的地前 　不需要　（填“需要”或“不需要”）加油。（汽油的热值为4.6×107J/kg） 11. 乙醇汽油是汽油和乙醇的混合液体,从体积来看,其中90%是汽油,10%是乙醇,这种混合液体的热值为 　3.48×107　J/L。(汽油的热值为3.6×107J/L,乙醇的热值取2.4×107J/L) 12. 某实验小组利用如图所示的实验装置粗略测量蜡烛的热值q,图中A为穿有小木棍的容器(内装有水),B为下部开了许多通气孔的罩子。[c水=4.2×103J/(kg·℃)] (1) 观察实验装置可知,实验小组同学是通过测量 　A容器中水升高的温度和水的质量　间接测量蜡烛燃烧放出的热量。  (2) 要完成本实验,除了图中的实验器材,还需要的测量工具是 　温度计　和 　天平　。  (3) 某次实验测得的数据如表所示,则粗略测得这支蜡烛的热值q= 　1.575×107　J/kg。  物理量 测量值 容器中水的质量m/g 150 容器中水的初温t1/℃ 25 容器中水的末温t2/℃ 40 燃烧前蜡烛的质量m1/g 20.6 燃烧后蜡烛的质量m2/g 20 (4) 本实验测出的热值会比真实值 　偏小　(填“偏大”“偏小”或“不变”),出现这一偏差的原因是 　蜡烛燃烧放出的热量没有完全被水吸收　(写一条即可)。  13. 如图为饭店常用的卡式炉。现需采购一批专用燃气罐，市场上有价格相同的甲、乙两款燃气罐，其罐内燃气质量相同。为选择性价比更高的产品，请你帮助饭店设计一个实验方案，比较两款燃气罐中燃气的热值大小。 解：① 向两个相同的锅中加入质量相等、初温相同的水；将两锅分别置于安装好甲、乙燃气罐的相同卡式炉上，同时点燃，调节火焰大小至相同；加热至水温达到90℃立即关闭燃气，称量两燃气罐的质量，记为m甲、m乙。② 比较m甲、m乙的大小，质量大的则燃烧的燃气更少，故燃气的热值更大，性价比更高 14. 如图所示是九三大阅兵中空降兵战车方阵，该战车是空降兵实施垂直打击后执行地面突击的核心装备。若战车发动机效率为32％，行驶过程中做的功为6.72×106J。求：[水的比热容c＝4.2×103J/（kg·℃），柴油的热值q＝4.3×107J/kg，g取10N/kg] （1） 这辆战车所消耗的柴油完全燃烧放出的热量。 解：（1） 战车发动机效率为32％，由效率计算公式可知，柴油完全燃烧放出的热量Q放＝W/η＝6.72×106J/32％＝2.1×107J （2） 这辆战车所消耗的柴油的质量。（结果保留两位小数） 解：（2） 由Q＝mq可知，这辆战车所消耗的柴油的质量m＝Q放/q＝2.1×107J/4.3×107J/kg≈0.49kg （3） 如果不计热量损失，这辆战车所消耗的柴油完全燃烧放出的热量，能使100kg标准气压下20℃的水升高多少摄氏度？ 解：（3） m水＝100kg，如果不计热量损失，Q放＝Q吸，由Q＝cmΔt可知，Δt＝Q吸/cm水＝2.1×107J/4.2×103J/(kg·℃）×100kg＝50℃ 1 学科网（北京）股份有限公司 $