14.3 热机的效率-【勤径学升】2026-2027学年九年级上册物理同步练测（人教版·新教材）

同步练测·九年级物理（上册） 能力进阶练 1.B 2.B 3.CD 4.AC 5.D 6.增大内保持不变 素养培优练 7.不可行违背了能量守恒定律 第2节热机 基础达标练 1.A 2.内能机械能 甲乙 3.C 4.内机械15 5.做功降低 6.D7.B 8.(1)柴油机(2)空气(3)做功内机械 (4)25 能力进阶练) 1.C2.D3.B 4.A[解析]四冲程汽油机，完成一个工作循环，飞轮 转2圈，对外做功1次。此时摩托车的转速为0.75× 1000/min=750r/60s=12.5r/s,4s内飞轮转动的 圈数为12.5圈×4=50圈。因为每2圈对外做功1 次，4s内对外做功的次数为50÷2=25次。A正确。 5.B[解析]由题图可知，取火器长12.0cm,便于携 带，A错误；封闭气体被推杆压缩，活塞对气体做功， 气体内能增加，将机械能转化为内能，这是通过做功 的方式改变气体的内能；汽油机的压缩冲程与上述 能量转化相同，B正确，C、D错误。 6.降低减小排气2 素养培优练 7.乙机械能 内能丙 第3节热机的效率 基础达标练 1.A2.D 3.不变7×1013[解析]完全燃烧5x10kg液氢燃料 释放的热量Q=mg=5×103kg×1.4x10J/kg=7×10J。 4.C ·4· 5.D[解析]甲热机的效率比乙热机的低，其含义是： 做同样多的有用功，甲热机消耗的燃料多，能量损失 的多；消耗同样多的燃料，甲热机转化成的有用功 少。A、B、C错误，D正确。 6.B 0 7.qv gv 8.解：完全然烧2kg汽油放出的热量 Q做=mg=2kg×4.6×10'J/kg=9.2×10'J； 该汽油机的效率 W有×1009% n2Q放 2.3x102J×100%6=25%。 9.2×10J 9.C 能力进阶练) 1.D 2.D[解析]假设纵坐标轴的单位长度为1，由公式 X10%可知，甲份发率7，-号×10%=25， 2 7= Q 的效率n2=二×1009%=50%，丙的效率16= 100%=25%,可见，三台汽油机中，乙的效率最高， 甲、丙的效率相同，A、B错误；由题图可知，消耗相同 质量的燃料，乙输出的机械能最多，C错误；输出相 同的机械能，乙消耗的燃料最少，D正确。 3.C 4微功2【解标]由n。之×10%可如，汽油完金保 烧发出的热量Q数= W有2.3x102J=9.2×10J,由 725% Q效=mg可知，消耗汽油的质量m= Q二 9汽海 9.2×10J 4.6×10'J/kg =2kg0 5.解：(1)在这个过程中水吸收的热量 Q吸=c水m*（t-to)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg× (80℃-20℃)=5.04×103J; (2)天然气完全然烧放出的热量 0展_5.04×10J=1.4x10J, Q=7=36% 天然气的热值 放1.4×10J q天然气=V =4×10J/m3。 0.035m3 素养培优练 6.（1)相同使水受热均匀(2)酒精酒精 (3)不正确水温的变化量 (4)沙子的比热容较小，温度变化量更明显（或稳定 性高，沙子不像水那样容易蒸发，因此在长时间加热 过程中，沙子的质量变化较小)沙子是固体，流动 性较差，用玻璃棒搅拌不方便，容易导致受热不均匀 (或实验完成后，沙子容易散落，清理起来相对麻烦) 专题练1热量、热效率的计算 1.低于做功8.4×105 2.50 3.6.72×1053×10?[解析]标准大气压下水的沸点 是100℃，该过程中水吸收的热量Q魔=c*m(t-to)= 4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72× 10J;天然气完全燃烧放出的热量Q就=Q嘎=6.72× Q数6.72×105J 10J,天然气的热值为9=V=2.24x102m =3X 10J/m3。 4.45 5.2.1×103 6.2.52×10°70 7.5.88×1040% 8.解：(1)水吸收的热量 Q吸=c*m*(t2-t1)=4.2×103J/(kg·℃)×0.5kg× (95℃-15℃)=1.68×103J; (2)木炭完全燃烧放出的热量 Q放=mg=0.015kg×3.2×10'J/kg=4.8×103J; (3)该围炉的烧水效率 0题x100%- 1.68×105J 100%=35%。 4.8×103J 9.解：(1)水在10h内吸收的热量 Q最=c本m△t=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(70℃- 20℃)=2.1×10'J; (2)天然气完全燃烧放出的热量 Q放=Q吸=2.1×10'J, 参考答案及解析 需要天然气的体积 y==21x10J-0.525m; 9天然14×10'J/m3 (3)太阳能热水器吸收的太阳能 Qs=StP=2.5m2×10h×1.68×10J/(m2.h)=4.2× 10J, 太阳能热水器的能量转化效率 7 Q题x1009% 2.1×10'J 100%=50%。 4.2×10J 10.解：(1)水箱中的水吸收的热量：Q吸=cm(t-to)= 4.2×103J/(kg·℃)×200kg×(50℃-20℃)=2.52 ×10J; (2)由n=Q数 9堡×100%可得煤气完全燃烧释放的 热量： g2.52×10'J-6.3x10J, Q效= 40% 根据Q做=mg可知，需要然烧煤气的质量： m-0k=63x10】=1.5kg。 94.2×10'J/kg 11.解：(1)放出的热量 Q=mq=2.5kg×4.6×10'J/kg=1.15×108J; (2)匀速直线行驶，牵引力F=f=900N, 通过的路程 s=vt=80km/h×0.5h=40km=4×104m, 牵引力所做的功 W=Fs=900N×4×104m=3.6×107J; (3)蓄电池增加的能量 W'=1.0×108J×10%=1.0×10'J, 内燃机的效率 W+W' ×100%=3.6×10J+1.0x10J ×1009%= 0 1.15×103J 40%。 12.解：(1)消耗的汽油完全燃烧放出的热量 Q放=qm=4.6×10'J/kg×0.15kg=6.9×106J, 已知发动机的效率为7=30%， W 由7=0x100%可知汽车发动机做的有用功 W=Q放7=6.9×10J×30%=2.07×10J, ·5同步练测 九年级物理（上册】 第3节 热机的效率 基础达标练 [答案P4] 知识点①燃料的热值 B.甲热机比乙热机消耗的燃料少 C.在消耗燃料相同的情况下，甲做的有用功多 1.(江苏连云港中考)运载火箭采用液态氢作为火 D.在做有用功相同的条件下，甲损失的能量多 箭的燃料，原因是液态氢具有 ( 6.(山东聊城期未)甲、乙两台汽油机，甲的效率比 A.较大的热值 B.较低的沸点 乙高，则 C.较大的比热容 D.较高的凝固点 A.甲消耗的汽油比乙消耗的汽油少 2.[物理观念]关于燃料的热值，下列说法正确的是 B.消耗同样多的汽油，甲做的有用功比乙做的有 用功多 A.热值大的燃料燃烧放出的热量一定多 C.甲每秒钟做的功比乙每秒钟做的功多 B.燃料燃烧越充分，其热值越大 D.做同样多的有用功，甲消耗的汽油比乙消耗的 C.1kg的汽油用去一半，其热值变为原来的一半 汽油多 D.热值是燃料本身的一种特性，与燃料的质量 7.(江西中考)用燃气灶给一定质量的水加热，完全 无关 燃烧体积为V的燃气（燃气的热值为q),水吸收 3.有些火箭以液态氢为燃料，随着燃烧，液态氢的 的热量为Q,则此燃烧过程中燃气放出的热量为 质量变小，其热值 (选填“增大”“减小” ,该燃气灶的热效率为 或“不变”)；火箭携带的5×10kg液态氢燃料完 100%。(本小题用题中字母表示)》 全燃烧能释放 J的热量。（液态氢的热 8.一台四冲程汽油机，完全燃烧2kg的汽油可以转 值取1.4×108J/kg) 化为2.3×10J的机械能，那么完全燃烧2kg汽 知识点②热机效率 油放出的热量是多少？该汽油机的热机效率是 4.（吉林长春期末)在一次车辆保养中，维修师傅通 多少？（已知汽油的热值为4.6×10'J/kg) 过电脑检测并生成了一份当前发动机的能量流 向分析报告，报告以扇形统计图的形式呈现，如 图所示。可知其热机效率是 ( 摩擦与辐射 8% 有用的 冷却水 机械能 及机件 30% 29% 知识点③)环境保护 废气33% 9.下列关于热机和环境保护的说法，正确的是 4题图 A.所有的热机都用汽油作燃料 A.8% B.29% C.30% D.33% B.汽车排出的尾气都是有毒气体 易错点不理解热机效率与做功的关系 C.热机的大量使用会造成环境污染 5.[易错题]两台热机，甲的效率比乙的低，其含 D.热机所产生的噪声，可以被热机上的消声器完 义是 全消除 A.甲热机比乙热机做的有用功多 能力进阶练 [答案P4] 1.(甘肃白银校级期中)一桶煤油用掉一半，剩下的 A.密度、热值不变，比热容变为原来的一半 煤油 ( B.比热容、密度不变，热值变为原来的一半 18 见此图标民微信扫码难题轻松解练出好成绩 第十四章内能的利用 C.热值、比热容不变，密度变为原来的一半 (2)请你帮小明算出天然气的热值。 D.密度、比热容、热值都不变 2.新考法如图所示依次为甲、乙、丙三台汽油机燃 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。根据图中信息，下列选项正确的是 5题图 个能量 燃料完全燃烧释放出的内能 汽油机输出的机械能 //∥素养培优练N 6.「科学探究]小明想比较生活中常见物质的热值 大小，找来了酒精、纸片各5g,组装了如图所示的 实验装置。 丙 汽油机 2题图 A.丙输出的机械能比甲少，所以丙的效率比甲低 B.三台汽油机中，丙的效率最高 C.在消耗质量相同的燃料时，乙输出的机械能比 酒 碎纸片 甲少 D.输出相同的机械能，乙比丙消耗更少燃料 6题图 3.（安徽安庆期中)下列关于燃料的热值和热机效 (1)小明在两烧杯中装入质量 (选填“相 率的说法正确的是 同”或“不同”)的水，用温度计记录下此时水 A.把煤磨成煤粉燃烧可以提高煤的热值 的温度，同时点燃酒精和纸片对烧杯进行加 B.1kg某种燃料燃烧放出的热量越少，其热值一 热，在加热过程中要使用玻璃棒进行搅拌，其 目的是 ,加热结束 定越小 后记录水的温度。 C.做相同的有用功，效率高的热机损失的能量少 (2)实验中记录的数据如表所示，由表中数据可 D.新能源汽车实现了“零排放”，其效率达到了 知 的热值更大，原因是燃烧相同质 100% 量的酒精和纸片，用 作为燃料使水 4.汽油机在 冲程中将内能转化为机械能。 的温度升高更多。 若某汽车的汽油机在一段时间内所做的有用功 燃料 加热前的水温/℃ 加热后的水温/℃ 为2.3×10'J,效率为25%，则该汽油机在这段时 5g酒精 10 27 间内消耗 kg的汽油（汽油的热值取4.6 5g纸片 21 31 ×10'J/kg)。 (3)实验结束后，同学小红认为小明没有控制加 热前水的温度相同，所以无法比较酒精与纸 5.小明学习了燃料的热值后，很想知道家中使用的 片的热值。你认为小红的看法正确吗？ 天然气的热值是多少，但在教材的燃料热值表中 ,理由是：实验中是通过比较 没有查阅到。于是，他在家里将装有2kg水的水 来判断酒精和纸片的热值大 壶放到天然气灶上去烧，如图所示，用温度计测 小的。 量水从20℃加热至80℃的过程中，观察到天然 (4)另一同学小亮觉得将水替换为沙子更好，老 气表的数字变化了0.035m3。他通过上网查阅得 师却说用沙子也有一定的弊端，请你思考用 知天然气灶的效率约为36%，已知水的比热容c水 沙子的好处与弊端分别是什么？ =4.2×103J/(kg·℃)。 好处： (1)在这个过程中水吸收了多少热量？ 弊端： 见此图标目园微信扫码准题轻松解练出好成绩 19