14.3 热机的效率(素养培优卷)2025-2026学年人教版九年级全一册物理
14.3 热机的效率 2025-2026学年人教版物理九年级上学期(素养培优卷)
目 录
题型一 热值的概念与特性
题型二 燃料完全燃烧放热的计算
题型三 热机效率的理解
题型四 炉具效率与吸放热计算
题型五 效率的比较与提高途径
题型六 综合计算与节能探究
题型一 热值的概念与特性
通法:热值是燃料的一种特性,只与燃料的种类有关,与质量、体积、是否完全燃烧、放热多少都无关。理解三句话:1 kg 某种燃料完全燃烧放出的热量叫这种燃料的热值;热值单位 J/kg;Q放=mq。凡说“热值变大、变小”的选项一律错误。
1.关于燃料及其热值,下列说法正确的是( )
A.热值是燃料的一种特性,与燃料的形状、质量无关
B.同种燃料的碎块与整块热值不同
C.热值越大,燃烧越快
D.燃料放热越多,热值越大
2.火箭采用液氢作燃料,下列分析正确的是( )
A.相同质量的液氢与其他燃料相比完全燃烧放热更多,且燃烧产物无污染
B.液氢的密度大,便于携带
C.液氢的热值随燃烧条件变化
D.液氢燃烧放出的热量可以全部转化为机械能
3.煤的热值约为 3×10⁷ J/kg,木柴的热值约为 1.2×10⁷ J/kg。完全燃烧 3 kg 木柴与完全燃烧 1 kg 煤相比,放出的热量( )
A.木柴多 B.煤多 C.一样多 D.无法确定
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4.关于“热值”与“热量”两个概念,下列说法正确的是( )
A.热值大的燃料放出的热量一定多
B.热量是过程量,热值是燃料的特性,二者不能混淆
C.热值越大的燃料温度越高
D.热量是燃料含有能量多少的量度
5.一保温性能良好的容器内装有适量水,向水中投入一小块持续放热的固体加热剂(不与水反应),水温升高。若投入的加热剂质量加倍,则( )
A.水温升高的度数一定加倍
B.水温升高的度数可能小于加倍后的数值
C.加热剂放出的热量与其质量无关
D.水温可以无限升高
题型二 燃料完全燃烧放热的计算
通法:燃料燃烧放热用 Q放=mq,单位要统一成 J/kg。看到“完全燃烧”直接套公式;看到“不完全燃烧”要说明放出的热量小于 qm。常见热值要记:干木柴 1.2×10⁷ J/kg,汽油、煤油 4.6×10⁷ J/kg,氢 1.4×10⁸ J/kg。
6.甲、乙两种燃料的质量之比为 2∶3,热值之比为 3∶2,完全燃烧时放出的热量之比为( )
A.1∶1 B.2∶3 C.3∶2 D.4∶9
7.用煤油炉把水烧开,若煤油的热值为 4.6×10⁷ J/kg,烧开一壶水需要完全燃烧 0.21 kg 煤油,放出的热量约为( )
A.9.7×10⁶ J B.4.6×10⁷ J C.9.7×10⁷ J D.2.2×10⁷ J
8.一辆氢燃料汽车行驶时消耗 0.5 kg 氢气(热值 1.4×10⁸ J/kg),若发动机效率为 40%,输出的有用功为( )
A.2.8×10⁷ J B.7×10⁷ J C.1.75×10⁸ J D.2.8×10⁸ J
9.下列情景中,燃料实际放出的热量等于 mq 的是( )
A.煤炉中的煤燃烧到自然熄灭
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B.发动机气缸内正好完全燃烧的汽油
C.被打灭的火柴
D.受潮难以点燃的湿柴
10.某燃料的热值为 2.4×10⁷ J/kg,完全燃烧 200 g 该燃料放出______ J 的热量;若这些热量的 35% 被水吸收,可使 20 kg 水温度升高______ ℃(水的比热容为 4.2×10³ J/(kg·℃))。
题型三 热机效率的理解
通法:热机效率 η=W有用/Q放×100%,是“用来做有用功的能量”与“燃料完全燃烧放出能量”的比值。效率总小于 1;效率与功率、热值是三个不同的物理量,比较效率必须“消耗相同燃料比有用功”或“做相同有用功比燃料”。
11.甲、乙两台柴油机,输出功率之比为 2∶3,效率之比为 4∶5,则相同时间内它们消耗燃料放出能量之比为( )
A.5∶6 B.6∶5 C.8∶15 D.15∶8
12.某汽油机的效率从 28% 提高到 32%,输出相同的有用功,消耗汽油的质量约减少( )
A.4% B.12.5% C.28% D.32%
13.热机工作时,能量损失的主要途径中,下列不属于损失途径的是( )
A.高温废气带走能量 B.机件散热 C.机件之间摩擦消耗 D.燃料的化学能转化为内能
14.柴油机的效率高于汽油机,主要原因是柴油机( )
A.压缩比大,燃气初温、压强高,做功更充分
B.使用柴油作燃料,热值更大
C.没有摩擦损失
D.不需要冷却
15.某汽油机效率为 30%,输出功率为 60 kW,则它每小时做的有用功为______ J,每小时燃料完全燃烧至少放出______ J 的能量。
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