第十四章内能的利用 第三节《热机的效率》 同步练习 基础A-2026-2027学年人教版物理九年级全一册

第十四章     内能的利用 第三节《热机的效率》分层作业设计 基础A

一、知识回顾

热值

1．(1)定义：我们把某种燃料______放出的热量与其______之比，叫作这种燃料的热值。

(2)公式：______。其中，q表示燃料的热值，Q表示燃料完全燃烧放出的热量，m表示燃料的质量。

(3)热值的单位是______，符号是______。（对气体燃料，单位是焦每立方米，符号是）

(4)热值在数值上等于          某种燃料完全燃烧放出的热量。如木炭的热值为，它表示1kg的木炭______所放出的热量是        J。

(5)热值是燃料的一种特性，与燃料的______有关，与燃料的形状、质量、是否燃烧、是否完全燃烧______。

2．热值在数值上等于某种燃料______燃烧时放出的热量。酒精的热值为，那么酒精燃烧时放出的热量最多为      J。

3．(1)对气体燃料而言，其热值也可以采用在_______某种气体燃料完全燃烧放出的热量与所用该种气体燃料的_______之比，单位是；

(2)燃料完全燃烧放热的计算公式：________或（气体）。

4.=            =         （固、气），=                （比热容）

热机效率

5．热机的效率定义：                                               ，叫热机的效率。

14． (1)热机运转中，做_______与燃料完全燃烧所释放能量的比值称为热机效率。热机效率总小于_______；(2)定义式：            ；(3) =           （比热容）=         （牵引力） =        （匀速时摩擦力） =          （有用功率）

(4)提高热机效率的方法：减少燃烧过程中的_______损失；使燃料燃烧得更充分；尽量简化机械传动部分，并选用优良的润滑材料减小_______。

6．提高热机效率的途径：让燃料尽可能___________；在设计和制造上不断改进和创新，___________各种能量损失；设法利用___________带走的能量。

7．提高热机效率的途径：________、________、________、________。

一、单选题

1．关于汽油的比热容与热值，下列说法中正确的是（     ）

A．用水作为汽车发动机的冷却剂，主要是因为水的比热容较小

B．汽油燃烧完一半，质量与体积变小，但剩下汽油的比热容与热值均不变

C．汽油不燃烧时，热值为0，但比热容不为0

D．当燃料充分燃烧时，热值会变大

2．下列关于热值和热机效率的描述，正确的是（     ）

A．一瓶酒精用去一半，酒精的热值减少一半

B．使燃料充分燃烧，可以增大燃料的热值

C．让燃料尽可能完全燃烧，可以提高热机的效率

D．在热机的能量损失中，燃料没有完全燃烧损失的能量最多

3．若将一瓶酒精倒去一半，对于剩下的一半酒精，下列判断正确的是（     ）

A．热值不变，比热容变为原来的一半B．热值和比热容都不变

C．比热容不变，热值变为原来的一半D．热值、比热容都变为原来的一半

4．某汽油机的能量流向如图所示，下列有关说法正确的是（     ）

A．由图可知，该汽油机的效率是72%

B．提高汽油机的机械性能可使其工作效率达到100%

C．汽车尾气中的“汽油味”越浓，汽油机的效率越低

D．冬天汽车利用尾气中的余热给车内供暖，提高了燃料的热值

5．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都相同，烧杯内的液体质量和初温也相同。下列说法正确的是（     ）

①如果想自制暖手袋，应选用液体b作为供暖物质效果更佳

②要“比较不同燃料的热值”，应选择甲、丙两图进行实验

③图甲中，若在燃料完全燃烧殆尽后，利用液体a吸收的热量和燃料1的质量，计算出了燃料1的热值，这样算出的热值与其真实值相比偏小

④要“探究物质的吸热能力”时，应选择乙、丙两图进行实验

A．只有①③正确 B．只有②③正确 C．只有①④正确 D．只有③④正确

6．混合动力汽车凭借节能、低排放等优点成为汽车研究与开发领域的重点。某新型混合动力汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池向车轮输送能量，当需要高速行驶或蓄电池的电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电池充电。汽车速度与所受阻力的关系如图所示。在某次测试中，由内燃机提供能量，汽车以某一速度在水平地面上匀速行驶了，用时0.5h，同时蓄电池的电能

增加了。若所用燃料的热值是，测试过程中消耗3.4kg的燃料，通过计算可知，下列结果正确的是（     ）

 

①汽车的速度是        ②汽车牵引力做功

③燃料完全燃烧放出的热量是    ④汽车发动机的效率是40%

A．只有②④正确 B．只有①③正确

C．只有②③正确 D．只有②③④正确

7．乙醇汽油热值约为，某汽车发动机的能量流向图如图所示，则下列说法正确的是（     ）

A．该车发动机的效率为27%

B．0.2kg的乙醇汽油燃烧一定能够释放的能量

C．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．发动机做功冲程把机械能转化为内能

8．如图所示的是某款液态氢能源汽车，该款汽车在公路上行驶20km，受到的牵引力为1.4×103N，燃烧了0.8kg液态氢。已知液态氢的热值为 1.4×108J/kg，下列说法中不正确的是（     ）

A．牵引力做的功为 2.8×107J

B．若完全燃烧0.8kg液态氢，则放出的热量为 1.12×107J

C．若完全燃烧0.8kg液态氢，则汽车利用氢能源的效率为25%

D．减少尾气排放带走的热量，可以提高热机效率

9．如图所示为内燃机的能流图，则内燃机的效率可表示为（     ）

A． B．

C． D．

10．2022年11月30日7时33分，神舟十五号3名航天员顺利进驻中国空间站，两个航天员乘组首次实现“太空会师”。下列说法正确的是（　　）

A．火箭发射升空的发动机不属于热机

B．火箭燃料燃烧越充分，其热值越大

C．燃料用了一部分后，质量变小，热值不变

D．燃料燃烧释放的热量越多，热机效率越高

11．2023年慕尼黑车展，一半是欧洲车，一半是中国车，中国车大放异彩，下列与小汽车有关的说法错误的是（　　）

A．如果四冲程内燃机的转速是1800r/min，那么它每秒做功15次，共有60个冲程

B．汽油机汽缸顶部有火花塞，柴油机汽缸顶部有喷油嘴

C．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率

D．热机的效率越高，消耗的燃料越少

二、多选题

12．为实现国家关于“碳达峰”“碳中和”目标，东风汽车集团研发了一款新型汽车。与某款汽车同样油耗和使用条件下，发动机工作时，尾气中“汽油味”明显降低，动力更加强劲。下列有关说法正确的是（　　）

A．尾气中“汽油味”降低，是因为汽油在汽缸中燃烧比较完全

B．若给该发动机安装消音器，是从传播过程中减弱了噪声

C．该款新型汽车的使用仍然会造成大气污染

D．该新型汽车发动机的热机效率可达100%

三、计算题

13．如图是我国自主研制的机械狗，机械狗在救援、安防、物流等方面有着重要的作用。机械狗的运动利用液压系统，为其提供动力的是CatC9燃油发动机，在水平路上可以实现负重40kg。某次机械狗“上班”时，在水平地面上匀速直线运动0.6km，用时5min，发动机消耗燃油4g，受到地面的阻力为80N，求这次“上班”时：（燃油的热值为）

(1)机械狗在水平地面上匀速直线运动的速度?

(2)牵引力做功多少?

(3)若燃油完全燃烧，该机械狗发动机的效率是多少?

 

 

 

 

 

 

 

 

14．现代家庭装修中有些浴室使用燃气热水器提供热水，小红家安装了燃气热水器。已知水进入

热水器前的温度是，洗澡时热水器输出热水的温度设定为；如果小红洗一次澡用热水50L。[水的比热容是，水的密度是]求：

(1)所用热水的质量为多少？

(2)水从热水器中吸收多少热量？

(3)若天然气完全燃烧释放热量的70%被水吸收，需要消耗多少千克的天然气？（天然气的热值）

 

 

 

 

 

 

 

15．工厂为了测试汽车发动机的效率，让汽车在平直公路上以的速度匀速行驶，已知轿车发动机的功率为，汽油的热值为求：

(1)小汽车在行驶过程中受到的阻力；

(2)在这个过程中发动机所输出的有用功：

(3)在这个过程中汽车放出的热量，则发动机需要消耗的汽油质量为多少？

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

四、实验题

16．如图所示，小安准备了甲、乙、丙三个相同的装置，来探究不同物质的吸热能力和不同燃料的放热能力，其中液体质量、燃料质量均相等。

(1)探究不同物质的吸热能力：

①不同物质吸热的多少是通过____________（选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的；

②小安根据测得的实验数据，画出了a、b两种液体的温度随时间变化的图像（如图丁所示），由图像可判断______液体的吸热能力强。若液体a的比热容是，液体b的比热容是，则＝______。

(2)探究不同燃料的放热能力时：

①选择甲、乙两图进行实验，实验时不同燃料的放热的多少是通过____________（选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的；燃料1在燃烧过程中，其热值______（选填“变大”“变小”或“不变”）；

②若图甲烧杯中为50mL的水，若10g酒精完全燃烧后放出的热量被水吸收，温度计示数升高了20℃，则可以计算出酒精的热值为______J/kg。[，不计热量散失]

17．利用如图甲、乙两套装置探究①“不同物质吸热升温的现象”以及②“不同燃料充分燃烧放热的现象”，液体和燃料的质量以及种类根据实验的需要和方便进行正确选取。

(1)在实验中，两个烧杯中液体的________（选填“质量”或“体积”）必须相同；

(2)在探究“不同物质吸热升温的特点”时，物质吸热的多少是通过________来反映的；在探究“燃料燃烧放出的热量”时，燃烧放热多少是通过________来反映的（填写序号）：

A．温度计上升的示数　　B．加热时间

(3)假设在两个探究中根据所测数据都画出了如图丙图像（不计热量的损失），则根据图像可计算出，探究①“不同物质吸热升温的现象”中，甲乙分别对应如图像一和图像二，则________的比热容大，且甲乙两种物质的比热容之比为________；②“不同燃料充分燃烧放热的现象”中，甲乙分别对应如图像一和图像二所示，则________的热值大。