2.2 热机效率-【绿卡初中创新题】2026-2027学年九年级全一册物理习题课件(教科版·新教材)

该初中物理课件聚焦“热机效率”核心知识点，涵盖能量转化、热值、比热容等内容。通过汽车、火箭等实际热机案例导入，以“练基础-练提升-练素养”分层练习为支架，帮助学生从概念理解过渡到实际应用。 其亮点在于结合AG600飞机、燃气灶等生活与科技情境，通过能量流向分析、计算题推理等科学思维活动，强化能量观念。题型包含选择、计算、图表题，解析详细，能提升学生应用能力，教师可借此高效实施分层教学。

2 第2章　改变世界的热机 2　热机效率 3 练基础 练提升 目 录 练素养 4 练基础 知识点1　热机效率 1. 关于热机的效率，下列说法正确的是 （　　） A. 热机的效率越高说明做功越快 B. 柴油机的效率一定比汽油机的效率高 C. 热机的效率越高，在做同样多的有用功时消耗的能量越少 D. 热机损失的能量主要用来克服机械间的摩擦 C 目 录 导 航 2 3 4 5 6 1 8 9 10 11 12 7 13 14 15 16 17 18 5 2. 某内燃机工作时的能量流向图如图所示，该内燃机的热机效率是 （　　） A. 25% B. 65% C. 40% D. 35% D 目 录 导 航 2 3 4 5 6 1 8 9 10 11 12 7 13 14 15 16 17 18 6 3. 关于提高热机效率，下列说法正确的是 （　　） A. 热机功率越大，效率必定越高 B. 用热值大的燃料就能提高热机效率 C. 不断创新和改进热机结构，可以提高热机效率，最终热机效率会达到100% D. 利用废气的能量及减小摩擦是提高热机效率的有效途径 D 目 录 导 航 2 3 4 5 6 1 8 9 10 11 12 7 13 14 15 16 17 18 7 4. （沧州期末）一台柴油机中的燃料完全燃烧放出了8×107 J的热量，共计损失了4.8×107 J能量，下列说法正确的是 （　　） A. 用来做有用功的能量为3.2×106 J B. 该柴油机的效率为60% C. 通过科技进步，在未来可以实现能量零损失 D. 减少机械间的摩擦可以提高热机效率 D 目 录 导 航 2 3 4 5 6 1 8 9 10 11 12 7 13 14 15 16 17 18 8 5. 一辆汽车的发动机完全燃烧40 kg燃油，产生的热量是_________J，若做的有用功为3.3×108 J，则这辆汽车发动机的效率是________。（燃油的热值q=3.3×107 J/kg） 1.32×109 25% 目 录 导 航 2 3 4 5 6 1 8 9 10 11 12 7 13 14 15 16 17 18 9 6. 一台柴油机的热机效率为35%，表示的意义是热机所做________与燃料______________的热量之比为35%。用这台柴油机工作时，完全燃烧2 kg的柴油可做有用功__________J。（柴油的热值为3.3×107 J/kg） 有用功 完全燃烧释放 2.31×107 目 录 导 航 2 3 4 5 6 1 8 9 10 11 12 7 13 14 15 16 17 18 10 7. 某单缸四冲程汽油机在工作时采用循环水作为冷却液，降低发动机的温度。某实验测得该发动机消耗0.03 kg的汽油可克服阻力做功5×105 J，此时冷 却系统中5 kg的水温度升高了40 ℃。求：［q汽油=5×107 J/kg，c水=4.2× 103 J/（kg·℃）］ （1）冷却系统中的水吸收的热量； 解：（1）冷却系统中的水吸收的热量 Q水=c水m水Δt=4.2×103 J/（kg·℃）×5 kg×40 ℃=8.4×105 J。 目 录 导 航 2 3 4 5 6 1 8 9 10 11 12 7 13 14 15 16 17 18 11 （2）0.03 kg汽油完全燃烧放出的热量； （3）该汽油机的工作效率。（结果保留至1%） （2）0.03 kg汽油完全燃烧放出的热量 Q汽油=q汽油m汽油=5×107 J/kg×0.03 kg=1.5×106 J。 （3）该汽油机的工作效率 η×100%=33%。 目 录 导 航 2 3 4 5 6 1 8 9 10 11 12 7 13 14 15 16 17 18 12 8. 下列运载工具中，不需要利用热机的是 （　　） A. 喷气式飞机 B. 柴油拖拉机 C. 纯电动汽车 D. 长征系列火箭 C 知识点2　改变世界的热机 目 录 导 航 2 3 4 5 6 1 8 9 10 11 12 7 13 14 15 16 17 18 13 9. 如图所示是我国古代的火箭，点燃火箭中的火药，火药燃烧产生的高温气体向后喷出，推动火箭向前飞行。此过程中把燃料燃烧产生的内能转化为火箭的______能，此过程类似于内燃机的______冲程。 长征系列部分运载火箭使用煤基航天煤油作为 燃料，主要是由于煤基航天煤油的______大。 机械 做功 1 知识点3　飞向太空 热值 目 录 导 航 2 3 4 5 6 1 8 9 10 11 12 7 13 14 15 16 17 18 14 10. 下列关于比热容、热值和热机效率的描述，正确的是 （　　） A. 使燃料燃烧更充分，可以增大其热值 B. 只要燃料充分燃烧，就可以提高热机效率 C. 比热容是物质的一种属性，同种物质的比热容一定相同 D. 甲柴油机的效率比乙柴油机的效率高，燃烧质量相同的同种燃料，甲柴油机将燃料燃烧放出的热量变成有用功的能量比乙大 D 易错点　对热值、比热容、热机效率的理解 目 录 导 航 2 3 4 5 6 1 8 9 10 11 12 7 13 14 15 16 17 18 15 11. 做同样多的功，甲柴油机用时3 h，消耗了2 kg柴油，乙柴油机用时2 h，消耗了3 kg同种柴油，则 （　　） A. 甲的功率大，效率高 B. 甲的功率大，效率低 C. 乙的功率大，效率高 D. 乙的功率大，效率低 D 练提升 目 录 导 航 2 3 4 5 6 1 8 9 10 11 12 7 13 14 15 16 17 18 16 12. （保定定州期中）搭载着神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭（如图）在酒泉卫星发射中心成功发射。下列说法正确的是 （　　） A. 火箭的燃料燃烧得越充分，燃料的热值越大 B. 火箭发动机工作过程中的热机效率不可能达到100% C. 火箭“体内”的液氢燃料温度低至-253 ℃，内能为零 D. 火箭用液氢作为燃料，是因为液氢的比热容较大 B 目 录 导 航 2 3 4 5 6 1 8 9 10 11 12 7 13 14 15 16 17 18 17 13. 小华用家中的燃气灶烧水，已知水的质量是5 kg，把水从20 ℃加热到沸腾（标准大气压下），共消耗了0.08 m3的天然气。水吸收的热量是___________J，该燃气灶的效率是________。［c水=4.2×103 J/（kg·℃），q天然气=3.5×107 J/m3］ 1.68×106 60% 目 录 导 航 2 3 4 5 6 1 8 9 10 11 12 7 13 14 15 16 17 18 18 14. （日照中考）有一种小型单缸四冲程汽油机，每个工作循环做功500 J，曲轴的转速是300 r/min，每分钟消耗汽油5 g，汽油的热值q汽油=4.6×107 J/kg。则该内燃机的功率是________W，机械效率是________（保留至0.1%）。 1 250 32.6% 目 录 导 航 2 3 4 5 6 1 8 9 10 11 12 7 13 14 15 16 17 18 19 15. 汽油机在________冲程中将内能转化为机械能。若某汽车的汽油机在一段时间内所做的有用功为2.3×107 J，效率为25%，则该汽油机在这段时间内消耗________kg的汽油。（汽油的热值取4.6×107 J/kg） 做功 2 目 录 导 航 2 3 4 5 6 1 8 9 10 11 12 7 13 14 15 16 17 18 20 16. 某建筑工地上，起重机在10 s内将质量为2.15 t的重物沿竖直方向匀速提升6 m，此过程起重机消耗柴油0.01kg，起重机提升重物的功率为___________W；若将起重机提升重物做的功与消耗的柴油完全燃烧释放的热量之比定义为其提升效率，用字母η表示，则起重机的提升效率η=__________。（柴油的热值q=4.3×107 J/kg，g取10 N/kg） 1.29×104 30% 目 录 导 航 2 3 4 5 6 1 8 9 10 11 12 7 13 14 15 16 17 18 21 17. （新情境 先进科技）我国自行设计研制的AG600 全状态新构型灭火飞机如图所示，若该飞机以270 km/h 的速度匀速直线航行20 min，消耗航空燃油1.35 t，飞 机发动机的功率为2.25×107 W。（航空燃油的热值为4×107 J/kg）求： （1）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量； 解：（ 1 ）消耗的航空燃油的质量m=1.35 t=1 350 kg，这些航空燃油完全燃烧放出的热量Q放=qm=4×107 J/kg×1 350 kg=5.4×1010 J。 目 录 导 航 2 3 4 5 6 1 8 9 10 11 12 7 13 14 15 16 17 18 22 （2）飞机在航行过程中受到的阻力； （3）发动机的效率。 （2）飞机匀速航行的速度v=270 km/h=75 m/s，由P= = =Fv 可 知 ， 飞 机 在 航 行 过 程 中 的 牵 引 力 F= = =3×105 N， 由二力平衡的条件可知飞机在航 行过程中受到的阻力f=F=3×105 N。 （3）飞机发动机做的功W=Pt=2.25×107 W×20×60 s=2.7× 1010 J， 则发动机的效率η= ×100%= ×100%= 50%。 目 录 导 航 2 3 4 5 6 1 8 9 10 11 12 7 13 14 15 16 17 18 23 18. （新题型　图表信息题）张老师的家离学校有2 km的距离，为了便于上下班，他购置了一辆轻便摩托车来代步，使用的燃料为93#汽油。如果张老师上班时骑车的平均速度为18 km/h，试根据两个表格提供的有关信息，为张老师计算一下，他从家里骑车到学校需花的油费约为________元。 2.28 练素养 目 录 导 航 2 3 4 5 6 1 8 9 10 11 12 7 13 14 15 16 17 18 24 25 $