14.3热机的效率 同步习题 2026-2027学年人教版物理九年级全一册

**基本信息** 本同步练习以热机效率为核心，通过基础概念辨析、公式应用计算到综合实验探究的三层设计，实现从物理观念建构到科学探究能力的递进培养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础|热值、比热容特性等核心概念|选择题1考查热值概念，填空题7辨析比热容与热值的不变性，夯实物理观念| |中档|热机效率计算、能量转化分析|选择题3结合能量流向图考效率，填空题11计算热量与效率，培养科学推理| |提升|实验探究与跨学科实践|实验18制作简易热机（跨学科），实验19探究比热容与热值，发展科学探究能力|

2026-2027学年度人教版物理九年级全一册同步习题 14.3热机的效率 一、选择题 1．火箭喷气发动机多采用液态氢作为燃料，原因是液态氢具有较大的（     ） A．燃点 B．沸点 C．密度 D．热值 2．关于热机的效率，下列说法正确的是（     ） A．热机的效率越高，做功越快 B．燃烧更多的燃料可以提高热机的效率 C．减少热损失可以提高热机的效率 D．改进技术，可以使热机的效率达到100% 3．如图是某汽油机的主要能量流向和相关参数图，下列说法正确的是（     ） A．有用机械能所占比例最大 B．废气带走的能量占比为25% C．该汽油机的效率为35% D．减少机械摩擦能提高汽油机效率 4．2025年4月24日在酒泉卫星发射中心，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭发射升空。关于火箭发动机，下列说法正确的是（     ） A．火箭发动机使用比热容大的燃料 B．火箭燃料燃烧越充分，热值越大 C．火箭发动机获得机械能的过程和压缩冲程相同 D．火箭发动机属于热机 5．某四冲程汽油机的曲轴转速为1200r/min，如图所示是某冲程的示意图，下列说法正确的是（　　）    A．该冲程是吸气冲程 B．该汽油机每秒做功10次 C．该冲程中汽缸内气体的温度不变 D．提高曲轴转速有可能使汽油机的效率达到100% 6．涡轮喷气发动机工作时，空气通过进气口进入压气机被压缩，再进入燃烧室与燃料混合后燃烧，产生的高温高压燃气推动涡轮转动并从尾喷管高速喷出，从而获得动力，其基本结构如图所示。下列判断正确的是（     ） A．涡轮喷气发动机不属于热机 B．燃料和压缩空气混合后，其热值增大 C．燃料燃烧越充分，发动机的效率就越高 D．燃气推动涡轮转动时燃气的内能不变 二、填空题 7．酒精灯的酒精用去一半以后，质量__________，比热容__________，热值__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 8．用炉火加热一壶水，水的温度升高了10℃，这是通过___________方式改变其内能。水沸腾后会顶起壶盖，此过程能量转化情况与四冲程汽油机的___________冲程相似。火箭升空常使用液氢作为燃料，这样做是因为液氢的___________较大。 9．2024年10月30日，神舟十九号载人飞船发射取得圆满成功。火箭以液氢为燃料，这主要是因为液氢的______大；燃料燃烧时，将______能转化为内能；高温高压的燃气对火箭做功，燃气的内能会______（选填“增大”或“减小”）。 10．2022年教育部发布了新的课程标准，要求中小学生学会做饭。小宁在家炒菜时闻到菜的香味，说明分子不停地做_________运动；菜出锅前要大火收汁，开大火后，天然气的热值将_________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 11．小林周末在家做家务，他在水壶中装入质量为、温度为的水后，放在燃气灶上加热，直至将水加热到，该过程水吸收的热量为_____J，如果该过程中消耗燃气，则消耗的燃气完全燃烧放出的热量为_____J，该燃气灶的加热效率为_____。［水的比热容为，燃气的热值为] 12．如图所示，是某单缸四冲程汽油机的______冲程示意图；该汽油机飞轮转速为1800r/min时，每秒对外做功______次；汽油机常用水做冷却剂，是因为水的______较大；请写出一种提高热机效率的方法：______________________________。 13．现有一单缸四冲程汽油机飞轮转速是3600r/min，那么1s内燃气推动活塞做功的次数是_____次。某品牌汽车内燃机的能量流程图如图所示，该内燃机的效率为_____，请根据能量流向图，写出一种提高热机效率的方法：_______________________。 14．质量为的水温度从30℃升高到50℃需要吸收______________J热量，如图所示为甲、乙、丙三部汽油机燃料完全燃烧释放的内能和汽油机输出机械能的二维柱状图。根据图中的信息，______________热机效率高（选填“甲”或“乙”或“丙”） 15．小兵利用图示装置测算酒精的热值。燃烧皿和酒精的总质量为27g，烧杯中水的质量为200g，初温为23℃，点燃酒精，当水温升高到43℃时，立即熄灭火焰。该过程水吸收的热量Q＝______________________ 。他想利用计算酒精的热值，还需进行的实验操作是________________________________ ，他所测算出的热值与真实值相比偏______ 。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 16．近年来，我国航天事业取得了长足发展。运载火箭通常选用液态氢做燃料是因为液态氢 ___________ 大（选填“内能”或“热值” 。假设某次发射，燃烧液态氢，完全燃烧液态氢放出的热量是 ___________。（已知：液态氢的热值为） 17．牛奶上标有能量大约“284kJ/100g”，其中“能量”的含义跟________（填“内能”“热量”或“热值”）相似。冬天把凉牛奶放在热水中加热，经过一段较长时间，它们的温度随时间变化的图像如图所示。已知牛奶的质量与热水相同均为2kg，若不考虑热损失，从图像可知甲放出了________J的热量。[] 三、实验题 18．跨学科实践：制作简易热机 实验时向易拉罐内部注入大约半罐水，将去掉笔芯和尾塞的中性笔的尾端插入易拉罐内，用胶将罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上，笔尖对准小风扇的扇叶。点燃易拉罐下面的酒精灯，当有蒸汽喷出时，扇叶就转动起来。 (1)该简易热机工作时，充当能量传递和转化的核心介质是__________（选填“扇叶”或“水蒸气”）。 (2)该简易热机工作过程的能量转化情况为：__________能→__________能→机械能。 (3)该热机模型的效率较低，你认为可能的原因是什么？并提出一条改进方法。 19．如图所示，某物理小组用甲、乙、丙中的实验装置探究不同液体的吸热本领和不同燃料热值的大小。已知燃料的质量都是，烧杯内液体的初温和质量均相同。 (1)实验装置的组装顺序应该是____________（填“由上到下”或“由下到上”）。 (2)为比较不同物质的比热容的大小，应选择_________两图装置进行实验。实验过程中要保证烧杯内液体的初温和质量相同，此处用到了_________（填实验方法）。 (3)实验中，比较不同燃料的热值需确保燃料燃烧相同的_________（填“时间”或“质量”），然后通过比较液体_________（填“加热时间”或“升高的温度”）来比较燃料热值的大小。 (4)在探究液体、的吸热本领时，得到了如图丁所示的温度随时间变化的图像，则液体_________的比热容较小。 (5)若在研究不同燃料热值的实验时，记录的数据如下表： 燃料 加热前液体的温度/℃ 燃料燃尽时液体的温度/℃ 燃料的热值 1 20 40 _________ 2 20 30 ①燃料2完全燃烧释放的热量为_________。 ②根据表中数据可知，燃料1的热值为_________。（假设燃料均完全燃烧） 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 同步习题 参考答案 1．D 2．C 3．D 4．D 5．B 6．C 7． 变小 不变 不变 8． 热传递 做功 热值 9． 热值 化学 减小 10． 无规则 不变 11． 12． 吸气 15 比热容 使燃料充分燃烧/减小机械摩擦/减少热量散失 13． 30 30% 减少废气带走的能量/使燃料充分燃烧/减小机械摩擦 14． 乙 15． 测量燃烧皿和剩余酒精的总质量 小 16． 热值 17． 热值 18．(1)水蒸气 (2) 化学 内 (3)原因：酒精灯加热时大量热量散失到空气中；改进方法：给易拉罐加装保温层。 19．(1)由下到上 (2) 甲、丙 控制变量法 (3) 质量 升高的温度 (4) (5) 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $