第十四章 内能的利用 第3节 热机的效率-【名校作业】2026-2027学年九年级上册物理同步练习（人教版·新教材）

第3节 热 孔抓基础·达标练 知识点1燃料的热值 1.在燃料化学中，热值是表示燃料质量的一种 重要指标。关于燃料的热值，下列说法正确 的是 ) A.标准煤的热值与标准煤是否完全燃烧有关 B.一点就着的纸比很难引燃的煤块的热值高 C根据公式9号可知，燃料的质量越大，热 值越小 D.0.5g汽油和2kg汽油，它们的热值是一样的 2.我国每年要消耗数千万桶原油用于制造塑料 袋，已知原油的热值为4.4×10J/g,完全燃烧 25kg原油能释放出 J的热量；25kg 的原油燃烧一半后，剩余原油的热值 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 3.【物理与生活】完全燃烧1m的煤气可释放出 3.9×10J的热量，则煤气的热值为 7Jm。 某市管道煤气收费标准为2.70元/m。有一 户居民在一个月内燃烧的煤气共放出1.17× 108J热量，则该月共消耗了 m3的煤 气，这个月应交煤气费 元。（不计热 量损失) 知识点2热机的效率 4.为了节约能源，需要提高热机的效率。下列 措施不能提高热机效率的是 () A.尽量减少热机内部各部件间的摩擦 B.尽量增加热机的工作时间 C.让燃料与空气混合充分，使燃料燃烧得比 较完全 D.在设计与制造热机时不断改进与创新，以 减少能量的损失 18名校作业物理9年级上① 机的效率 5.如图为柴油机的能量流向图，由图可知，该 柴油机的热机效率为 ,表示的意义是 热机 的那部分能量占燃 料 能量的比值。若用这台柴 油机工作，完全燃烧2kg的柴油可做的有用功 为 J.(柴油的热值为4.3×10'J/kg） 机械自身消耗 废气带走的能量40% 的能量25%个 有用机械能 燃料的化学能100% 6.小明在家中用烧炭的炉子烧水，将10kg的水 从20℃加热到100℃，燃烧了0.5kg的焦炭。 求：[水的比热容是4.2×103J/(kg℃)，焦炭的 热值是3.0x10Jkg 1)水吸收的热量； (2)0.5kg焦炭完全燃烧放出的热量； (3)炉子烧水的效率。 抓重点·提升练 7.如图是A、B两种燃料完全Q1 燃烧释放的热量Q与其质量 B m的关系图像。下列说法正 0 确的是 ( m/kg A.燃料A的热值比燃料B的大 B.燃料的质量越大时，其热值越大 C.燃料燃烧越充分，其热值越大 D.燃料的热值越大，燃烧放出的热量越多 8.【物理与生活】有经验的维修师傅，通过观、闻 等方式，就可以初步判断一台柴油机的节能效 果。下列判断方式不可靠的是 ) A.观察尾气的颜色是否发黑 B.观察汽车仪表盘显示的路程 C.闻尾气中柴油味的浓淡 D.用手置于排气管附近感受温度的高低 9.汽车是现代生活中最常见的一种交通工具。 如图为甲、乙两汽油机的能量输出比例图，白 色部分表示“损耗的能量”，深色部分表示“有 用机械能”。分析图中数据可知 甲汽油机 乙汽油机 800J, 25% 1400J 30% 75% 70% 口损耗的能量 口有用机械能 A.甲汽油机热机效率较高 B.乙汽油机热机效率较高 C.甲汽油机做的功较多 D.乙汽油机的功率较大 10.【中华传统文化】“青梅煮酒两相逢，一较机 锋傲宇穹。”此为《三国演义》中“青梅煮酒论 英雄”的典故。现有质量为1kg的酒，从 20℃升高到40℃吸收的热量是 J; 若这些热量全部由干木柴完全燃烧来提供， 则至少需要干木柴 g[酒的比热容取 3.6×10J/(kg℃)，千木柴的热值取g*=1.2× 107 J/kg] 11.学习了燃料的热值后，某同学设计了一个比 较煤油和菜籽油热值大小的实验。实验时， 他组装了如图甲、乙所示的两套规格完全相 同的装置，两烧杯中水的初温和质量均相同。 温度计 温度计 一水 水 一煤油 菜籽油 甲 乙 (1)实验时，应控制煤油和菜籽油的 (选填“燃烧质量”或“燃烧时间”) 相同，通过观察 来判 断两种燃料热值的大小。 (2)在实验过程中经过正确操作后，该同学 发现两灯的燃料全部燃烧完后，甲杯中 水的温度较高，则煤油和菜籽油两种燃 料中， 的热值较大。 心抓核心·素养练 12.国庆长假期间，小李驾驶着装有32kg汽油 的小轿车去300km外的西安旅游。小轿 车沿高速公路匀速行驶时，受到的阻力为 920N。油箱中的汽油完全燃烧产生的热 量有30%转化为机械能，汽油的热值为4.6× 107 J/kge (1)求小轿车行驶完全程牵引力所做的功； (2)通过计算说明，小李是否需要在高速服 务区加油。 第十四章内能的利用19川 第3节热机的效率 1.D解析热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类 有关，与是否容易燃烧、燃料的质量、燃烧程度等均无 关。D正确。 2.1.1×10°不变 解析完全然烧25kg原油放出的热量Q=mq=25kg× 4.4×10Jkg=1.1×10°J;燃料的热值是燃料本身的一种 特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，25kg 的原油燃烧一半后，燃料的质量减小，燃料的热值不变。 3.3.9x1078.1 Qo3.9×10J-3.9x 图折由Q=得，煤气的热值g。1m 10J/m3。放出1.17×10J的热量，消耗煤气的体积V= Qk117×10】3m这个月应交煤气费为2.70元m以 q3.9×107J/m3 3m3=8.1元。 4.B解析增加热机的工作时间，并不能减少热量的损 失，所以不能提高热机的效率，故选B。 5.35%用来做有用功完全燃烧放出3.01×10 解析完全燃烧2kg的柴油放出的热量Q妆=mq=2kgX 4.3×10J/kg=8.6×107J,柴油机可做的有用功W有=Q7三 8.6×107J×35%=3.01×10J. 6.解：(1)水吸收的热量 Q题=c*m*△t=4.2×10J/(kg·℃)×10kg×(100℃-20℃)= 3.36×10J. (2)0.5kg焦炭完全燃烧放出的热量 Q做=mq=0.5kg×3.0x10'J/kg=1.5×10'J。 (3)炉子烧水的效率 Q里_3.36×10J-0.24=2.4%。 Q放1.5×107J 7.A解析由图可知，相同质量的A、B燃料，Q>Qg,根据 Q=mg可知，9>qa,A正确；热值与燃料的种类有关，与燃 料的质量、是否完全燃烧均无关，B、C错误；燃料燃烧放 出的热量与燃料的质量和热值有关，D错误。 8.B解析尾气的柴油味浓、颜色黑都说明柴油没有充 分燃烧，浪费了燃料，柴油机的效率比较低。汽车仪表 盘显示的路程与柴油机的节能效果无关。尾气的温度 高，说明散失的热量多，柴油机的效率低；反之，柴油机 的效率高，即节能。故选B。 9.B解析由图可知，甲汽油机有用机械能占25%，乙汽 油机有用机械能占30%，所以甲汽油机热机效率较低， 乙汽油机热机效率较高，A错误，B正确；甲汽油机的有用 机械能W甲75% 800J ×25%=266.7J,乙汽油机的有用机械能 _1400Jx30%=600J,所以乙汽油机做的功较多，C W乙270% 错误；由于不知甲、乙两汽油机做功时间，因此甲、乙汽 油机的功率大小无法比较，D错误。 10.7.2×1046 解析酒吸收的热量Q吸=c箱m(t-t)=3.6×103J(kg·℃)× 1kg×(40℃-20℃)=7.2×10°J;由题意可知，当Q放=Q啜 7.2×104J时需要的干木柴最少，由Q放qm可得，需要 干木柴的质量至少为m Q数7.2×10J-0.006kg 9木1.2×107Jkg 6g0 11.(1)燃烧质量温度计示数的变化 (2)煤油 解析(1)比较不同燃料的热值，需燃烧相同质量的燃 料，通过观察温度计示数的变化来比较两种燃料热值 的大小。 12.解：(1)小轿车匀速行驶时，受到的牵引力 F=f920N, 行驶的路程 s=300km=3×105m, 牵引力所做的功 W=Fs=920N×3×105m=2.76x103J。 (2)设小轿车需要消耗汽油的质量为m, 其完全燃烧产生的热量Q=mq, 得W=nQ=nm4, 由n0 则需要消耗汽油的质量 W2.76×103J m=- =20kg; 7930%×4.6×107J/g 因为20kg<32kg,所以小李不需要加油。