14.3 热机的效率 同步练习 2026-2027学年人教版物理九年级全一册

**基本信息** 聚焦“热机的效率”核心知识点，采用“基础夯实+能力提升”分层设计，通过概念辨析、计算应用及跨学科阅读，构建从单一到综合的知识巩固路径，培养物理观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础夯实|热值特性、热机效率影响因素等基础考点|10道单选题强化概念辨析，如第4题区分热值与质量关系，落实物理观念| |能力提升|热值计算、实验探究、综合应用|5道填空题结合实际情境（如页岩气、燃料油），1道科普阅读题融合牛顿冷却定律，体现科学推理与探究能力|

2026-2027学年第一学期初三物理课时作业 热机的效率 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 基础夯实 一、单选题 1．燃料要架空一些，才能燃烧得更旺，这样做的目的是（     ） A．提高燃料的利用率 B．增大燃料的热值 C．使燃料完全燃烧 D．增大燃料的比热容 2．要提高热机的效率，可行的方法是（     ） A．多利用热值大的燃料 B．保证良好的润滑 C．多燃烧燃料 D．提高热机的功率 3．发射火箭使用液态氢燃料，是因为液态氢具有较大的（     ） A．密度 B．热值 C．比热容 D．凝固点 4．关于燃料的热值下列说法正确的是（     ） A．燃料的热值与燃料的燃烧情况有关 B．容易燃烧的燃料的热值一定大 C．0.5kg煤油和1.5kg煤油的热值一样大 D．煤燃烧放出的热量比干木柴放出的热量多 5．关于燃料的热值及能量守恒，以下说法正确的是（    ） A．燃料的质量越大，热值越大 B．燃烧某种燃料放出的热量，则这种燃料的热值为 C．燃料的热值与燃料的质量和燃烧状况无关 D．因为能量守恒，所以“永动机”可以制成 6．如图为某汽油机工作时的能量流向图，汽油的热值q取。以下说法正确的是（　　） A．汽油未完全燃烧时的热值比完全燃烧时的小 B．完全燃烧10kg汽油可放出的热量 C．在做功冲程，该汽油机气缸中的气体内能增大 D．该汽油机工作效率可达65% 7．由热值的定义可知，热值，式中m是燃料的质量，Q是燃料完全燃烧放出的热量，那么（   ） A．热值的大小与Q成正比 B．热值的大小与m成反比 C．若煤的热值大于干柴的热值，则燃烧1kg煤所放出的热量一定比燃烧1kg干柴放出的热量多 D．热值的大小与Q、m都无关，由燃料的种类决定 8．如图所示，这是甲、乙两种燃料完全燃烧时的图像，下列关于甲、乙两种燃料的说法中正确的是（     ） A．甲燃料燃烧时释放热量的本领强 B．甲、乙燃料燃烧时释放热量的本领一样强 C．甲燃料放出的热量总比乙燃料多 D．放出相同热量，甲燃料需要消耗更大质量 9．下列关于热现象的说法，正确的是（　　） A．汽油机的热效率高于柴油机 B．热量可以从内能小的物体转移到内能大的物体 C．燃烧室中燃料燃烧越充分，燃料的热值越大 D．火箭发动机燃料是液态氢，因为液态氢含有的热量多 10．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% 能力提升 二、填空题 11．页岩气是指蕴藏于页岩层可供开采的天然气资源，其____________（选填“比热容”或“热值”）较大，是十分重要的能源；已知天然气的热值为，若一罐天然气用去一半，则剩余天然气的热值____________（选填“增大”“减小”或“不变”）。若一个4口之家每月消耗天然气，这些天然气完全燃烧放出的热量____________J。 12．在“比较酒精和煤油燃烧时放出热量”的实验中，以下五个方面：①烧杯内液体种类；②烧杯内液体质量；③加热时间；④烧杯内液体的温度变化量；⑤酒精和煤油的质量。其中不需要控制相同的是 _____ （填写序号）。实验结束时，乙装置中水温升高较多，可初步判断 _______ 的热值较大。 13．人类的发展史也是利用燃料的历史，从干木柴、煤炭、液化气到天然气；天然气的应用是当今的主流。天然气完全燃烧放出的热量是________J，天然气用掉一部分后，剩余天然气的热值________（选填“变大”“变小”或“不变”）。（天然气热值为） 14．生活中每天都会产生大量的垃圾，合理分类和利用垃圾是我们面临的一个重大课题。某垃圾处理厂处理垃圾时提炼出了200kg燃料油，燃料油的热值为，其物理意义是________________，将这些燃料油的一半完全燃烧，放出的热量为________J，剩余燃料油的热值为________J/kg。 15．木柴、焦炭、木炭都是常用的燃料，取不同质量的这些燃料完全燃烧，得到了下表所示数据。 燃料的质量/g 100 200 300 400 燃料完全燃烧放出的热量 (1)从表中的数据可知，相同质量的不同燃料，它们完全燃烧所释放的热量一般是________（填“相同”或“不同”）的；对于同一种燃料，质量越大，完全燃烧所释放的热量越________。 (2)从表中的数据还可以看出，对于同一种燃料，________和质量的比值是不变的，这个不变的比值反映了燃料本身的一种性质，物理学中把它称为________。 三、科普阅读题 16．阅读短文，回答问题。 牛顿冷却定律 当一个物体表面温度比周围环境高时，就会向周围环境散热，散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示。英国物理学家牛顿提出：物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现，在温度差不太大的情况下（小于15℃），这个结论符合实际散热规律，称为牛顿冷却定律。若用热表示散热快慢，则牛顿冷却定律可以表示为，其中是散热系数，与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关，和物质种类无关，如果上述因素相同，不同物质的散热系数就相同。由于不同物质的比热容不同，即使散热快慢相同，它们降低相同温度需要的时间也不同，根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系，从而可以进行比热容的测量。 (1)物体向周围散热，内能减少，这种改变内能的方式叫作______。 (2)散热快慢和下列概念中物理意义最接近的是______。 A．热值 B．密度 C．功率 D．效率 (3)一个物体温度为30℃，周围环境温度保持20℃不变，此时物体的放热快慢为。当物体温度降低到28℃时，散热快慢为______。 (4)如图甲所示，用两个同样的保温杯分别装满水和盐水，水和盐水的温度都是30℃，周围环境温度保持20℃不变，保温杯敞开口，水和盐水的温度随时间变化的图像如图乙所示。已知水的比热容为，盐水的密度为，则盐水的比热容为______。 试卷第2页（共4页） 试卷第1页（共4页） 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A B B C C B D A B C 1．A 【详解】A．燃料燃烧更充分，相同质量燃料可释放更多可利用的热量，提高了燃料利用率，故A符合题意。 BD．热值、比热容都是物质的固有属性，与燃料的燃烧情况无关，故BD不符合题意； C．架空燃料仅能增大燃料与氧气的接触面积，使燃烧更充分，无法实现完全燃烧的理想情况，故C不符合题意； 故选A。 2．B 【详解】A．多利用热值大的燃料，其利用率不一定高，所以不一定能提高热机的效率，故A不符合题意； B．保证良好的润滑，减小摩擦，可以减少因摩擦损失的能量，所以可以提高热机的效率，故B符合题意； C．多燃烧燃料，其利用率不一定高，所以不一定能提高热机的效率，故C不符合题意； D．提高热机的功率，即增大热机在单位时间内做的功，其效率不一定提高，故D不符合题意。 故选B。 3．B 【详解】A．密度反映单位体积的质量，与燃料燃烧放热能力无关，故A不符合题意； B．燃料燃烧放热为火箭提供动力，由放热公式可知，相同质量m的燃料完全燃烧时，热值q越大，放出的热量越多，液态氢热值远大于常见燃料，适合作为火箭燃料，故B符合题意； C．比热容反映物质的吸热能力，是冷却剂的选择依据，与燃料选择无关，故C不符合题意； D．凝固点是物质凝固时的温度，与燃料燃烧放热能力无关，故D不符合题意。 故选B。 4．C 【详解】ABC．热值是燃料的固有属性，仅与燃料种类有关，与质量、燃烧情况、易燃性均无关，故AB错误，C正确； D．由可知，燃料放出热量的多少与热值、质量均有关，未控制质量相同，无法比较煤和干木柴的放热多少，故D错误。 故选C。 5．C 【详解】AC．燃料的热值仅与燃料的种类有关，与其质量、燃烧情况无关，如一堆煤和一块同样的煤的热值相同，故A错误，C正确； B．热值的定义：在物理学中，把某种燃料完全燃烧时所放出的热量与燃料质量的比叫做这种燃料的热值，热值的定义要求燃料‘完全燃烧’，题中并未说明，因此不能断定该燃料的热值就是”。故B错误； D．能量守恒定律指出：能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，只能从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体，在转移和转化的过程中，总量保持不变。而永动机要求不消耗能量却能持续对外做功，这就要求机器在运行过程中“无中生有”地产生能量，显然违反了能量守恒定律，故D错误。 故选C。 6．B 【详解】A．燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧情况无关，故A错误； B．完全燃烧10kg汽油放出的热量，故B正确； C．四冲程汽油机在做功冲程中，高温高压气体迅速膨胀对活塞做功，气体的内能减小，故C错误； D．由图可知，输出的有用功在总能量中所占的比例100%-33%-25%-7%=35% 所以内燃机的效率为35%，故D错误。 故选B。 7．D 【详解】A．热值是燃料的一种特性，其大小由燃料种类决定，与燃料完全燃烧放出的热量Q无关，故A不符合题意； B．热值是燃料的一种特性，其大小由燃料种类决定，热值大小与燃料的质量m无关，故B不符合题意； C．热值反映燃料完全燃烧放热能力，但实际燃烧时可能存在不完全燃烧情况，因此燃烧1kg煤放出的热量不一定大于燃烧1kg干柴放出的热量，故C不符合题意； D．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、燃烧放出的热量均无关，故D符合题意。 故选D。 8．A 【详解】AB．根据，在相同的情况下，越大，热值越大，所以甲的热值比乙大，说明甲燃料完全燃烧时释放热量的本领强，故A正确，B错误； C．放出热量的多少还和质量有关，没有质量条件无法比较，故C错误； D．甲的热值大，放出相同热量时，甲需要的质量更小，故D错误。 故选A。 9．B 【详解】A．柴油机压缩冲程压缩程度更高，热机效率高于汽油机，故A错误； B．热传递的条件是物体间存在温度差，与内能大小无关，若内能小的物体温度更高，热量可从它转移到内能大的物体，故B正确； C．热值是燃料的特性，仅与燃料种类有关，与燃烧是否充分无关，故C错误； D．热量是过程量，不能表述为“含有热量”，火箭用液态氢作燃料是因为液态氢的热值大，故D错误。 故选B。 10．C 【详解】热机效率公式为。 A. 做功快慢是功率的物理意义，热机效率与功率无必然关联，故A错误； B. 燃烧更多燃料仅会增大总放热，效率为比值，与燃料燃烧总量无关，故B错误； C. 减少热损失时，相同下有用功增大，由可知效率升高，故C正确； D. 热机工作时必然存在废气散热、摩擦损耗等额外能量损失，始终小于，效率不可能达到100%，故D错误。 故选C。 11． 热值 不变 【详解】比热容是描述不同物质的吸热能力，与页岩气属于可燃烧的资源的特性无关。页岩气作为燃料，利用它是通过完全燃烧释放大量内能，描述燃料燃烧放热本领的物理量是热值。 因热值是燃料的固有特性，只和燃料的种类，与燃料的体积、质量无关，故天然气用去一半后剩余部分热值不变。 20m3天然气完全燃烧放出的热量为 12． ③④ 煤油 【详解】比较酒精和煤油燃烧时放出热量的多少，应采用控制变量法，使烧杯内液体的种类、液体的质量以及酒精和煤油的质量相同。加热时间由燃料的实际燃烧情况决定，烧杯内液体的温度变化量是实验中需要观察和比较的量，因此③④不需要控制相同。由图可知，甲装置使用酒精，乙装置使用煤油；在其他条件相同时，乙装置中水温升高较多，说明相同质量的煤油完全燃烧时放出的热量较多，因此可初步判断煤油的热值较大。 13． 不变 【详解】根据题意，天然气完全燃烧时可用热值和体积计算其放出的热量 热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，不随燃料质量的变化而变化，故天然气用掉一部分后，剩余天然气的热值不变。 14． 1kg燃料油在完全燃烧时放出的热量是 【详解】燃料油的热值，其表示1kg燃料油完全燃烧放出的热量为； 燃料油的一半完全燃烧，释放出的热量； 热值的大小只与燃料的种类有关，与质量无关，所以剩余燃料油的热值为。 15．(1) 不同 多 (2) 完全燃烧放出的热量 热值 【详解】（1）由表格中相同质量的不同燃料完全燃烧的放热数据可知，相同质量的不同燃料完全燃烧释放的热量一般不同； 由同一种燃料不同质量对应的放热数据可知，同一种燃料质量越大，完全燃烧释放的热量越多。 （2）对同一种燃料，其完全燃烧放出的热量与质量的比值为定值，该定值是反映燃料本身放热特性的物理量，物理学中把它叫做热值。 16．(1)热传递 (2)C (3)0.8q (4)3×103 【详解】（1）物体向周围散热，物体的热量转移到周围温度较低的物体上，物体的内能减小，这种方式叫热传递。 （2）q是表示散热快慢的物理量，速度是表示物体运动快慢的物理量，功率是表示做功快慢的物理量，这三者的物理意义接近，速度单位m/s，功率单位与散热快慢单位都是J/s，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （3）当物体温度为30℃，周围环境温度为20℃时，根据牛顿冷却定律，可得物体的散热系数 当物体温度降低到28℃时，散热快慢为 （4）由图乙可知，水从30℃降到25℃放出的热量为 盐水从30℃降到25℃放出的热量为 其中水和盐水降温时间分别为21min和18min，盐水和水的体积相同，所以放出的热量之比为 解得盐水的比热容 答案第4页（共5页） 答案第5页（共5页） 学科网（北京）股份有限公司 $