第十四章第2節(jié)《熱機(jī)的效率》課時練2021-2022學(xué)年人教版九年級物理全一冊

第十四章第2節(jié)《熱機(jī)的效率》課時練2021-2022學(xué)年人教版九年級物理全冊

一、單選題

1.（2021九上?朝陽期末）煤炭是一種重要能源。為判斷煤炭品質(zhì)的優(yōu)劣，最科學(xué)的方法是檢驗煤炭的（）

A.溫度B.質(zhì)量C.熱值D.比熱容

2.（2021八下?通州期末）下列關(guān)于熱值的說法正確的是（）

A.燃料燃燒時，用的燃料越多，燃料的熱值越大

B.燃料燃燒時，放出的熱量越多，燃料的熱值越大

C.相同質(zhì)量的不同燃料燃燒時，放出熱量較多的燃料，熱值較大

D.相同質(zhì)量的不同燃料完全燃燒時，放出熱量較多的燃料，熱值較大

3.（2020九上?成都期中）關(guān)于燃料的熱值以下說法正確的是（）

A.煤的熱值比干木柴大，因此煤燃燒放出的熱量一定比干木柴多B.容易燃燒的燃料，熱值一定大

C.為了提高鍋爐的效率，一定要用熱值高的燃料D.燃料的熱值與燃料的質(zhì)量無關(guān)

4.（2020九上?新洲月考）下列關(guān)于熱值的表述正確的是（）

A.酒精的熱值等于1kg的酒精燃燒放出的熱量B.燃料的質(zhì)量越大，熱值越大

C.燃料燃燒放出的熱量越多，熱值越大D.燃料的熱值只與燃料的種類有關(guān)

5.（2020九上?新洲月考）下列關(guān)于熱機(jī)效率的表述正確的是（）

A.燃料的熱值越大，效率越高B.熱機(jī)做的有用功越多，熱機(jī)效率越高

C.做相同多的功，耗油少的機(jī)械，熱機(jī)效率高D.做功快的熱機(jī)，效率高

6.（2020九上?龍華期末）關(guān)于熱值和熱機(jī)效率,以下說法正確的是（）

A.燃料燃燒越充分，燃料的熱值越大B.燃料燃燒釋放的熱量越大，熱值越大

C.使燃料燃燒更充分，可以提高熱機(jī)的效率D.熱值和熱機(jī)效率都是定值，與外界條件無關(guān)

7.（2021?東平模擬）有一種節(jié)能型燃?xì)鉅t灶，據(jù)介紹，使用該種爐灶比普通爐灶燒開同樣一壺水可以節(jié)約

燃?xì)?0%~15%。這是因為，使用這種爐灶可以（）

A.增大燃?xì)獾臒嶂礏.增大燃?xì)獾拿芏?/p>

C.降低水的比熱容D.提高燃?xì)獾娜紵?/p>

8.（2021?武侯模擬）熱機(jī)效率是熱機(jī)性能的重要指標(biāo)，下列措施中，可以提高熱機(jī)效率的是（）

A.盡量增加熱機(jī)的工作時間B.盡量增加廢氣帶走的熱量

C.盡量使用熱值更大的燃料D.盡量減少熱機(jī)部件的摩擦

9.（2020九上?慶陽期中）下列提高熱機(jī)效率的途徑中，錯誤的是（）

A.做好保養(yǎng)潤滑，減小摩擦B.減小吸入空氣量，減小輸出功率

C.合理設(shè)置，減小熱量損失D.調(diào)節(jié)進(jìn)氣比例，使燃料盡量充分燃燒

10.（2020九上?定陶期中）為了節(jié)約能源，需要提高熱機(jī)的效率，下列措施不能提高熱機(jī)效率的是（）

A.盡量增加熱機(jī)的工作時間

B.盡量減少熱機(jī)內(nèi)部各部件間的摩擦

C.讓燃料與空氣混合充分，使燃料燃燒得比較完全

D.在設(shè)計與制造熱機(jī)時要不斷改進(jìn)與創(chuàng)新，以減少能量的損失

11.（2021?廣西壯族自治模擬）目前石油、煤炭消耗量的迅速增長，易導(dǎo)致能源危機(jī)。因此，開發(fā)和利用

新能源，成為全世界最為關(guān)注的問題之一。小明家的太陽能熱水器內(nèi)裝有100kg、25℃的水，經(jīng)過一天照

射后，溫度升高了50℃。則水吸收的熱量及至少可以節(jié)約煤的質(zhì)量分別是（）

[水的比熱容是4.2xlO3J/（kg℃）,煤的熱值是3.0xl07j/kg]

A.1.05xl07J,0.35kgB.2.1xlO7J,0.35kgC.1.5xlO7J,0.7kgD.2.1xl07J,0.7kg

12.（2020九上?東明月考）如圖所示為內(nèi)燃機(jī)的能流圖，則內(nèi)燃機(jī)的效率可表示為（）

未恁髭完全的偌料

A?坤=g藪"字匕棒松、得B.￥=仔琮I：。眼

C.坤=用+點嚷/場K：D.耳二卷題：1

二、填空題

13.（2020九上?天津月考）木炭的熱值是3.5x107J/kg,其物理意義是。要放出1.05xl08J的熱量，

需要完全燃燒kg的木炭。

14.（2020九上?昆明月考）火箭采用液態(tài)氫作為推進(jìn)燃料，是因為液氫的熱值_______（選填"較大"或"較

小”），已知液氫的熱值為14.3xlC）7j/kg,其物理意義是。

15.（2020九上?淮南月考）當(dāng)汽油在汽車發(fā)動機(jī)內(nèi)燃燒不充分時會"黑煙"，車旁的人能聞到濃烈的汽油味，

這時發(fā)動機(jī)的效率將（選填:"變高"、"變低"或"不變。

16.（2020九上?綠園期末）已知汽油的熱值是4.6xlt）7j/kg,3kg汽油完全燃燒放出的熱量是J,汽

油在燃燒過程中，熱值________（填"增大"、"減小"或"不變"）。

17.（2021?宿遷）"低碳環(huán)?！笔钱?dāng)今世界環(huán)境主題，天然氣是一種低污染燃料?，在我市已普遍使用。天然氣

熱值為4xlO7J/m3,完全燃燒0.21m3的天然氣所釋放的熱量為J,若完全被水吸收，能使kg

的水溫度升高40℃o[c?=4.2xlO3J/（kg℃）]

18.（2020九上?長沙期末）一臺單缸四沖程柴油機(jī)在工作運(yùn)行中，共消耗了5kg的柴油，這些柴油完全燃

燒放出的熱量是J,若此柴油機(jī)只做了6.27x107」的有用功，則它的熱機(jī)效率為。（q?

=3.3x107J/kg）

19.（2020九上?廣州期中）某物理小組的同學(xué)在社會實踐活動中，通過實際調(diào)查和網(wǎng)上查詢，繪制了一輛

某種型號普通轎車在額定功率下行駛時單位時間內(nèi)的能量流向圖，請你參與討論有關(guān)問題。

汽車燃料的能里8X104J

輸入發(fā)

43

7.9X10JOJ一

燃

L9XIO'J做功6X104J損耗料

回

JLJLgII

L2X104J7.0X103J3X1O4J3X104；

蒸

有用功摩摞損耗散熱器損耗排放廢氣損耗m

（1）根據(jù)圖中的能量流向，說出該轎車行駛時有哪幾個方面的能量損耗。

（2）若將機(jī)器轉(zhuǎn)化為有用功的能量與輸入發(fā)動機(jī)的能量的比值定義為"能量轉(zhuǎn)化效率”。由圖中提供的數(shù)據(jù)

可知得，該轎車的能量轉(zhuǎn)化效率為。（保留三位小數(shù)）

三、計算題

20.（2020九上?廣東期末）小明家煮飯、燒水使用的是管道天然氣，用天然氣爐燃燒0.03m3的天然氣剛好

73

能把2kg的水從初溫25℃加熱到100℃o（q^=4.5xlOJ/m,c木=4.2xlO3j/（kgx℃））

（1）水吸收的熱量是多少J?

（2）天然氣放出的熱量是多少？

（3）此過程中天然氣爐的熱效率是多少？（四舍五入法，百分號前保留整數(shù)）

21.（2021?宜昌）小明學(xué)習(xí)了燃料的熱值后，很想知道家中使用的天然氣的熱值是多少？但在教材的燃料

熱值表中沒有查閱到。于是，他在家里將裝有2kg水的水壺放到天然氣灶上去燒，用溫度計測量水從20℃

加熱至80℃的過程中，觀察到天然氣表的數(shù)字變化了0.035m3。他通過上網(wǎng)查閱得知天燃?xì)庠畹男始s為

36%,已知水的比熱容c木=4.2x103〃，需。求：

（1）在這個過程中水吸收了多少熱量？

（2）請你幫小明算出天然氣的熱值。

四、實驗探究題

22.（2020九上?蕪湖期中）某同學(xué)用圖1的兩個相同裝置探究“不同燃料的熱值大小"

（1）分別在兩個相同的燃燒皿中裝入質(zhì)量相等的甲、乙燃料，點燃它們并對A、B兩杯中質(zhì)量相同、初溫

相同的水加熱；通過比較燃料全部燃燒后來判斷兩種燃料的熱值的大小.

（2）若實驗結(jié)束時測得A杯中的水溫為42℃,測得B杯中的水溫為如圖2所示，經(jīng)分析比較可知：熱值

較大的是燃料。

23.（2021?松原模擬）學(xué)習(xí)了燃料的熱值后，小王自己設(shè)計實驗來探究酒精和碎紙片的熱值大小。

（1）實驗裝置如圖所示，你認(rèn)為圖中器件的安裝順序是（由下而上/由上而下）。

（2）為保證實驗結(jié)論的可靠，以及方便比較，小王同學(xué)在實驗中應(yīng)保持、、以及兩個

燒杯都應(yīng)相同。

實驗數(shù)據(jù)記錄如表，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，計算出碎紙片的熱值是

（3）J/kg0

（4）通過實驗得到的燃料熱值與實際相比是偏（大/?。?，出現(xiàn)這樣情況的主要原因是。

（寫出一點）

燃料加熱前水溫。C燃料燃盡時水溫。C燃料的熱值J/kg

酒精15352.4xl06

碎紙片1525?

答案解析部分

一、單選題

I.【答案】C

【考點】燃料的熱值

【解析】【解答】熱值是燃料的一種特性，單位質(zhì)量的煤炭完全燃燒時放出的熱量越大，說明該煤炭的熱

值越高，品質(zhì)越好，C符合題意，ABD不符合題意。

故答案為：C

【分析】燃料的特性是熱值，不同燃料熱值不同。

2.【答案】D

【考點】燃料的熱值

【解析】【解答】A.燃料的熱值指的是1kg的燃料完全燃燒所釋放的熱量，與質(zhì)量無關(guān)，A不符合題意；

B.不同的燃料燃燒時，必須是完全燃燒，且要限定質(zhì)量相同，放出的熱量越多，燃料的熱值才越大，B

不符合題意；

C.需要完全燃燒，C不符合題意；

D.相同質(zhì)量的不同燃料完全燃燒時，放出熱量較多的燃料，熱值較大是正確的，D符合題意。

故答案為：Do

【分析】熱值是燃料的特性，和燃料的種類有關(guān)；質(zhì)量相同時，熱值越大，燃燒放出的熱量越多。

3.【答案】D

【考點】燃料的熱值

【解析】【解答】A.燃料燃燒放出的熱量與是否完全燃燒、燃料的熱值和質(zhì)量都有關(guān)系，因此熱值大的

燃料不一定放出的熱量多，A不符合題意；

B.熱值是燃料的一種特性，與是否容易燃燒無關(guān)，B不符合題意；

C.采取熱值高的燃料，其利用率不一定高，所以不一定能提高鍋爐的效率，C不符合題意；

D.熱值是燃料的一種特性，與燃料的質(zhì)量無關(guān)，D符合題意.

故答案為：D.

【分析】燃料的熱值指的是1千克的燃料完全燃燒釋放的熱量，燃料的熱值只與燃料的種類有關(guān)，與燃燒

是否充分燃燒沒有關(guān)系。

4.【答案】D

【考點】燃料的熱值

【解析】【解答】熱值在數(shù)值上等于1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量，熱值是燃料的一種特性，它只與

燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量、燃燒程度等均無關(guān)。

故答案為：D。

【分析】燃料的熱值指的是1千克的燃料完全燃燒釋放的熱量，燃料的熱值只與燃料的種類有關(guān)，與燃燒

是否充分燃燒沒有關(guān)系。

5.【答案】C

【考點】熱機(jī)的效率

【解析】【解答】A.熱機(jī)效率是指用來做有用功的能量和燃料完全燃燒放出的熱量的比值，與燃料熱值

的大小無關(guān)，A不符合題意；

B.熱機(jī)效率是指用來做有用功的能量和燃料完全燃燒放出的熱量的比值，有用功越多，不知道總功的多

少，熱機(jī)效率不一定越高，B不符合題意；

C.熱機(jī)做一定的有用功，消耗的燃料越少，則有用功占總功的比例越高，即效率一定越高，C符合題意;

D.熱機(jī)做功越快，表示熱機(jī)的功率越大，與效率無關(guān)，D不符合題意。

故答案為：Co

【分析】內(nèi)燃機(jī)是一種把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置，內(nèi)燃機(jī)的效率為機(jī)械能與燃料完全燃燒釋放的熱量的

比值，減少能量損耗、使燃料充分燃燒可以提高效率，但效率不會達(dá)到100%。

6.【答案】C

【考點】燃料的熱值，熱機(jī)的效率

【解析】【解答】A.熱值是燃料的特性，和燃燒情況無關(guān)，A不符合題意；

B.燃料燃燒釋放的能量多少，和熱值有關(guān)，和燃料的質(zhì)量有關(guān)，B不符合題意；

C.燃料充分燃料，可以減少能量損失，從而提高熱機(jī)效率，C符合題意；

D.熱值是定值，熱機(jī)效率不是固定值，與外界條件有關(guān)，D不符合題意。

故答案為：C.

【分析】熱值是燃料的特性，不同燃料的熱值一般不同；熱機(jī)效率是有用功和總熱的比值。

7.【答案】D

【考點】燃料的熱值，熱機(jī)的效率

【解析】【解答】A.熱值是燃料的一種特性，與燃料的種類有關(guān)，不能增大燃?xì)獾臒嶂?，A不符合題意；

B.密度是物質(zhì)的一種特性，與物質(zhì)的種類有關(guān)，不能增大燃?xì)獾拿芏?，B不符合題意；

C.比熱容是物質(zhì)的一種特性，與物質(zhì)的種類有關(guān)，不能降低水的比熱容，C不符合題意；

D.燒開同樣一壺水，水吸收的熱量相同，使用節(jié)能型燃?xì)鉅t灶比普通爐灶燒開同樣一壺水可以節(jié)約燃?xì)?/p>

10%?15%,說明提高了燃料的利用率，即使用這種爐灶可以提高燃?xì)獾娜紵?，D符合題意。

故答案為：D。

【分析】所需熱量的總量一定時，減少消耗的燃料，可以提高效率。

8.【答案】D

【考點】熱機(jī)的效率

【解析】【解答】A.增加熱機(jī)的工作時間，并不能減少熱量的損失，所以不能提高熱機(jī)的效率，A不符

合題意；

B.增加廢氣帶走的熱量，熱機(jī)的能量利用率降低，即熱機(jī)的效率降低，B不符合題意；

C.使用熱值更大的燃料，其能量利用率不一定高，不一定能提高熱機(jī)的效率，C不符合題意；

D.盡量減少熱機(jī)部件的摩擦，減少克服摩擦消耗的內(nèi)能，可以增大有用能量與燃料完全燃燒放出總能量

的比值，可以提高熱機(jī)的效率，D符合題意。

故答案為：Do

【分析】內(nèi)燃機(jī)是一種把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置，內(nèi)燃機(jī)的效率為機(jī)械能與燃料完全燃燒釋放的熱量的

比值，減少能量損耗、使燃料充分燃燒可以提高效率，但效率不會達(dá)到100%。

9.【答案】B

【考點】熱機(jī)的效率

【解析】【解答】A.減少摩擦，可以減少由于摩擦消耗的能量，可以提高熱機(jī)的效率，A正確，不符合

題意；

B.減少輸出功率，并不能提高熱機(jī)的效率，B錯誤，符合題意；

C.減少熱損失，可以提高熱機(jī)能量的利用率，即提高熱機(jī)的效率，C正確，不符合題意；

D.燃料燃燒得越充分，能量損失越少，熱機(jī)的效率越高，D正確，不符合題意。

故答案為：B。

【分析】提高熱機(jī)效率，可以通過減小摩擦、減小損失、燃料充分燃燒等方法。

10.【答案】A

【考點】熱機(jī)的效率

【解析】【解答】熱機(jī)的效率是指用來做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比，比值越大，效率

越高。所以減少熱量的損失，可以提高熱機(jī)的效率。所以減少機(jī)內(nèi)部各部件間的摩擦，使燃料充分燃燒,

設(shè)計與制造熱機(jī)時要不斷改進(jìn)與創(chuàng)新都可以減少熱量的損失，提高熱機(jī)效率；增加熱機(jī)的工作時間，并不

能減少熱量的損失，所以不能提高熱機(jī)的效率，A不能提高熱機(jī)效率，符合題意。

故答案為：A。

【分析】內(nèi)燃機(jī)是一種把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置，內(nèi)燃機(jī)的效率為機(jī)械能與燃料完全燃燒釋放的熱量的

比值，減少能量損耗、使燃料充分燃燒可以提高效率，但效率不會達(dá)到100%。

11.【答案】D

【考點】比熱容，燃料的熱值，能量守恒

【解析X解答】由Q=cmAt,得出水吸收的熱量Qis=cmAt=4.2x103J/(kg℃)x100kgx50℃=2.1x107J；

至少可以節(jié)約煤的質(zhì)量：

mM=&=工吁營W"7kg

【分析】根據(jù)Q，k貯Q煤放，己知水的質(zhì)量、比熱容、升高的溫度，算出Q視，再根據(jù)煤的熱值，與Q煤故,

計算出煤的質(zhì)量。

12.【答案】B

【考點】熱機(jī)的效率

【解析】【解答】由內(nèi)燃機(jī)的能流圖可知，燃料完全燃燒放出的熱量為E,有用機(jī)械能即有用功為E3,所

以，內(nèi)燃機(jī)的效率n=黃四xioo%=：等xioo%

故答案為：B。

【分析】內(nèi)燃機(jī)是一種把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置，內(nèi)燃機(jī)的效率為機(jī)械能與燃料完全燃燒釋放的熱量的

比值。

二、填空題

13.【答案】1kg的木炭完全燃燒放出的熱量是3.5x1043

【考點】燃料的熱值

【解析】【解答】木炭的熱值是3.5x107j/kg,物理意義是1kg的木炭完全燃燒放出的熱量是3.5X107J。需

要完全燃燒木炭的質(zhì)量為游=

itfj;=^

8蠢1的觸.

需要完全燃燒木炭的質(zhì)量為3kg。

【分析】熱值是單位質(zhì)量的燃料完全燃燒放出的熱量；根據(jù)熱量和熱值的比值計算燃料的質(zhì)量。

14.【答案】較大；1kg的液氫完全燃燒放出的熱量是14.3x10〃

【考點】燃料的熱值

【解析】【解答】液氫的熱值大，相同質(zhì)量的液氫和其它燃料相比，完全燃燒時能放出更多的熱量，所以

火箭采用液態(tài)氫作為推進(jìn)燃料。液氫的熱值為14.3xl07j/kg,其物理意義是：1kg的液氫完全燃燒放出的熱

量是14.3xl07Jo

【分析】燃料的熱值指的是1千克的燃料完全燃燒釋放的熱量，燃料的熱值越大，單位質(zhì)量的燃料燃燒釋

放的熱量多。

15.【答案】變低

【考點】熱機(jī)的效率

【解析】【解答】當(dāng)汽油在發(fā)動機(jī)內(nèi)燃燒不充分時會冒"黑煙"，這時發(fā)動機(jī)的效率降低。

【分析】內(nèi)燃機(jī)是一種把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置，內(nèi)燃機(jī)的效率為機(jī)械能與燃料完全燃燒釋放的熱量的

比值，減少能量損耗、使燃料充分燃燒可以提高效率；車旁有汽油味，說明燃料不能充分燃燒，熱機(jī)效率

會降低。

16.【答案】1.38X108；不變

【考點】熱量的計算，燃料的熱值

【解析】【解答】⑴完全燃燒3kg汽油放出的熱量：Q=mq=3kgx4.6xl07J/kg=1.38xlO8J；

⑵熱值是燃料的一種特性，它只與燃料的種類有關(guān)，所以汽油在燃燒過程中，質(zhì)量減小，熱值不變。

【分析】⑴根據(jù)Q=mq求出放出的熱量。

(2)lkg某種燃料完全燃燒放出的能量，叫做這種燃料的熱值。熱值是燃料的一種特性，它只與燃料的種類

有關(guān)，與燃料的質(zhì)量、燃燒程度都沒有關(guān)系。

17.【答案】8.4x106；50

【考點】熱量的計算，燃料的熱值

【解析】【解答】完全燃燒0.21m3的天然氣所釋放的熱量為Q=Vq=0.21m3x4xl07j/m3=8.4xl06j

水質(zhì)量為㈱=圣

【分析】（1）己知天然氣燃燒的熱值、完全燃燒的體積，由Q=vq求出天然氣所釋放的熱量;

（2）已知水升高的溫度，水的比熱容，吸收的熱量，由詡■=，昌可以求出水的質(zhì)量多少。

18.【答案】1.65X108；38%

【考點】熱量的計算，熱機(jī)的效率

【解析】【解答】柴油完全燃燒放出的熱量%=哪=鞋歉:歲四力汰黑=L夠忖:J◎力熱機(jī)效率

，產(chǎn)膏K：=彳翼黑以1QW=卞眈

則它的熱機(jī)效率為38%。

【分析】利用密度公式求解消耗汽油的質(zhì)量，再利用熱值公式求解汽油釋放的熱量；求解汽車發(fā)動機(jī)做的

有用功，利用汽油燃燒釋放的熱量乘以發(fā)動機(jī)的機(jī)械效率即可。

19.【答案】（1）四個方面：摩擦損耗、散熱損耗、排放廢氣損耗、燃料損耗

（2）15.2%

【考點】熱機(jī)的效率，有關(guān)熱機(jī)的計算

【解析】【解答】⑴從能量流程圖上可以讀出，有用功之外的能量損耗為：摩擦損耗、散熱損耗、排放廢

氣損耗、燃料損耗。（2）轎車的能量轉(zhuǎn)化效率為以10（覆）=^^@X1OO%=15.2%

【分析】（1）熱機(jī)工作時.，燃料的能量損失有：摩擦損耗、散熱損耗、排放廢氣損耗、燃料損耗；（2）

根據(jù)有用功和總熱的比值計算熱機(jī)效率。

三、計算題

20.【答案】（1）解：由吸熱公式可知水吸收的熱量

能承=%部制一瑜=4.學(xué)打靜理kw哨?i叱經(jīng)黏：q：orC-75'?◎=&?*：itf'J

答：水吸收的熱量為6.3xl05j；

（2）解：天然氣放出的熱量Q后q天姬（V天然”4.5xl07j/m3x0.03m3=1.35xl06j

答：天然氣放出的熱量為1.35x101

（3）解:天然氣爐的熱效率浮==47%

答：天然氣爐的熱效率約為47%。

【考點】熱量的計算，燃料的熱值

【解析】【分析】（1）根據(jù)物體的比熱容、質(zhì)量和溫度差的乘積計算熱量；（2）根據(jù)燃料的質(zhì)量和熱值

的乘積計算熱量；（3）吸收的熱量和總熱的比值計算熱效率。

21.【答案】（1）解:水吸收的熱量Q=cmAt=4.2x收3J/（kg?嗎2）x2kgx（80吟20。=5.04xl05J

答：在這個過程中水吸收了5.04xl05J的熱量

（2）解：天然氣完全燃燒釋放