2023年人教版九年级上册物理第十四章内能的利用第2节热机的效率
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的质量用m表示,燃料充分燃尽时水升高的温度用Δt表
示(水未沸腾)( D )
A.若m相同,Δt越小,燃料的热值越大
B.若Δt相同,m越大,燃料的热值越大
C.若 的值越大,燃料的热值越大
D.若 的值越大,燃料的热值越大
基础巩固
能力提升
-11-
第2节
热机的效率
12.某型号汽油机工作时的热损失情况是汽缸散热
第2节
热机的效率
第2节
热机的效率
限时:5分钟
知识点1 燃料的热值
1.焦炭的热值是3.0×107 J/kg,它表示的物理意义
7J
1
kg的焦炭完全燃烧放出的热量为3.0×10
是
。
2.完全燃烧500 g的酒精放出的热量为 1.5×107J;
完全燃烧2.1 m3的天然气放出的热量为 8.4×107J。
(q酒精=3.0×107 J/kg,q天然气=4×107 J/m3)
℃,消耗了0.01 m3的天然气(假设天然气完全燃烧),
已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),天然气的热
值为4.0×107 J/m3,则此次燃气灶烧水的效率为
42% 。
基础巩固
基础巩固
能力提升
-6-
第2节
热机的效率
7.[2021·
山东济宁改编]完全燃烧140 g焦炭所放出的
热量有60%被初始温度为10 ℃、质量为10 kg的水
气压]
(2)氢能源车的发动机工作时将液态氢转化为氢气在汽缸
中燃烧。某次测试中,一辆氢能源车以70 kW的功率匀
速行驶0.5 h,消耗了2 kg燃料,求该发动机的效率。
基础巩固
能力提升
-16-
第2节
热机的效率
解:(1)3×104 kg的液态氢完全燃烧释放的热量Q=
mq=3×104 kg×1.4×108 J/kg=4.2×1012 J
一标准大气压下水的沸点为100 ℃,水的质量m'=
水
.×
吸收,则水吸收的热量为 2.52×106 J,水的温
度将升高 60 ℃。[q焦炭=3.0×107 J/kg,
c水=4.2×103 J/(kg·℃),在1个标准大气压下]
基础巩固
基础巩固
能力提升
-7-
第2节
热机的效率
8.[2022·
江苏宿迁]“自嗨锅”成为当下一种时尚快餐,
很受年轻人喜爱。它里面的发热包在将600 g水从
(2)分析表中数据可得出:煤油和菜籽油两种燃料
相比较,热值较大的是 煤油 ;
基础巩固
能力提升
-14-
第2节
热机的效率
(3)小林还想利用本实验的方法测量煤油和菜籽油
的热值,则他根据测量的结果计算出的这两种油的
热值将比真实值 偏小 (选填“偏大”或“偏小”),
燃料燃烧放出的热量不可能完全被水吸收
原因是_____________________________________
A.热机的效率越高说明做功越快
B.柴油机的效率一定比汽油机的效率高
C.热机的效率越高,在做同样多的有用功时消耗的
能量越少
D.热机损失的能量中,主要是由于克服机械间的摩
擦造成的
基础巩固
基础巩固
能力提升
-10-
第2节
热机的效率
11.[2022·
江苏镇江]如图所示,用甲、乙两种燃料分别对
质量和初温相同的水进行加热,两图装置均相同。燃料
5.如图是某柴油机的能量流向示意图,其中内能输
入为1 kg柴油完全燃烧放出的能量,从图中可以得
出,该柴油机的效率为( B )
A.20%
C.40%
B.30%
D.50%
基础巩固
基础巩固
能力提升
-5-
第2节
热机的效率
限时:15分钟
6.[2022·
安徽]小明利用家中的燃气表和温度计测量
燃气灶烧水的效率。将1 kg的水从20 ℃加热到60
第2节
热机的效率
13.如图是小林探究煤油和菜籽油的热值大小关系
的实验装置,记录结果见下表:
加热前水 燃料燃尽后水
燃料
温/℃
温/℃
20
39
煤油
20
29
菜籽油
基础巩固
能力提升
-13-
第2节
热机的效率
(1)为了保证实验结论的可靠性,小林选择了两套
相同装置,除了控制两个烧杯中所装水的质量和初
温相同外,还应控制煤油和菜籽油的 质量 相同;
损失30%,废气带走35%,机械摩擦损耗10%,由
于汽油容易挥发等原因其利用率只有90%,则2 kg
能利用的汽油其完全燃烧(热值为4.6×107 J/kg)获
得的机械能是( B )
A.0.09×107 J
B.2.07×107 J
C.0.88×107 J
D.3.39×107 J
基础巩固
能力提升
-12-
10 ℃加热至沸腾(标准气压下)的过程中,提供给水
的热量至少为 2.268×105 J。如果用酒精灯给600
g水加热升高同样温度,至少需要酒精 7.56 g。
[c水=4.2×103 J/(kg·℃),q酒精=3×107 J/kg]
基础巩固
基础巩固
能力提升
-8-
第2节
热机的效率
Baidu Nhomakorabea
9.一台柴油机中的燃料完全燃烧放出了8×107 J的
基础巩固
基础巩固
能力提升
-2-
第2节
热机的效率
3.[2022·
湖北宜昌]关于燃料及其热值,下列说法正
确的是( C )
A.没有燃烧的燃料,热值等于零
B.燃料完全燃烧时,它的热值最大
C.燃料的热值与质量和燃烧状态无关
D.燃料燃烧时温度越高,放出的热量越多
基础巩固
基础巩固
能力提升
-3-
第2节
热机的效率
知识点2 热机的效率
4.为了节约能源,需要提高热机的效率,下列措施
不能提高热机效率的是( C )
A.在设计与制造热机时要不断改进与创新,以减少
能量的损失
B.尽量减少热机内部各部件间的摩擦
C.尽量增加热机的工作时间
D.让燃料与空气混合充分,使燃料燃烧得比较完全
基础巩固
基础巩固
能力提升
-4-
第2节
热机的效率
(合理即可) 。
基础巩固
能力提升
-15-
第2节
热机的效率
14.目前运载火箭一般使用液态氢作为燃料,液态氧作为
助燃剂,氢的热值为1.4×108 J/kg。
(1)某火箭发射时携带了3×104 kg的液态氢燃料,这些燃
料完全燃烧最多能将多少千克、初温为20 ℃的水加热至
沸腾?[c水=4.2×103 J/(kg·℃),当地大气压为一标准大
热量,共计损失了4.8×107 J能量,下列说法错误
的是( D )
A.该柴油机的效率为40%
B.用来做有用功的能量为3.2×107 J
C.废气带走的能量小于4.8×107 J
D.通过科技进步,在未来可以实现能量零损失
基础巩固
基础巩固
能力提升
-9-
第2节
热机的效率
10.关于热机的效率,下列说法正确的是( C)
示(水未沸腾)( D )
A.若m相同,Δt越小,燃料的热值越大
B.若Δt相同,m越大,燃料的热值越大
C.若 的值越大,燃料的热值越大
D.若 的值越大,燃料的热值越大
基础巩固
能力提升
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第2节
热机的效率
12.某型号汽油机工作时的热损失情况是汽缸散热
第2节
热机的效率
第2节
热机的效率
限时:5分钟
知识点1 燃料的热值
1.焦炭的热值是3.0×107 J/kg,它表示的物理意义
7J
1
kg的焦炭完全燃烧放出的热量为3.0×10
是
。
2.完全燃烧500 g的酒精放出的热量为 1.5×107J;
完全燃烧2.1 m3的天然气放出的热量为 8.4×107J。
(q酒精=3.0×107 J/kg,q天然气=4×107 J/m3)
℃,消耗了0.01 m3的天然气(假设天然气完全燃烧),
已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),天然气的热
值为4.0×107 J/m3,则此次燃气灶烧水的效率为
42% 。
基础巩固
基础巩固
能力提升
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第2节
热机的效率
7.[2021·
山东济宁改编]完全燃烧140 g焦炭所放出的
热量有60%被初始温度为10 ℃、质量为10 kg的水
气压]
(2)氢能源车的发动机工作时将液态氢转化为氢气在汽缸
中燃烧。某次测试中,一辆氢能源车以70 kW的功率匀
速行驶0.5 h,消耗了2 kg燃料,求该发动机的效率。
基础巩固
能力提升
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第2节
热机的效率
解:(1)3×104 kg的液态氢完全燃烧释放的热量Q=
mq=3×104 kg×1.4×108 J/kg=4.2×1012 J
一标准大气压下水的沸点为100 ℃,水的质量m'=
水
.×
吸收,则水吸收的热量为 2.52×106 J,水的温
度将升高 60 ℃。[q焦炭=3.0×107 J/kg,
c水=4.2×103 J/(kg·℃),在1个标准大气压下]
基础巩固
基础巩固
能力提升
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第2节
热机的效率
8.[2022·
江苏宿迁]“自嗨锅”成为当下一种时尚快餐,
很受年轻人喜爱。它里面的发热包在将600 g水从
(2)分析表中数据可得出:煤油和菜籽油两种燃料
相比较,热值较大的是 煤油 ;
基础巩固
能力提升
-14-
第2节
热机的效率
(3)小林还想利用本实验的方法测量煤油和菜籽油
的热值,则他根据测量的结果计算出的这两种油的
热值将比真实值 偏小 (选填“偏大”或“偏小”),
燃料燃烧放出的热量不可能完全被水吸收
原因是_____________________________________
A.热机的效率越高说明做功越快
B.柴油机的效率一定比汽油机的效率高
C.热机的效率越高,在做同样多的有用功时消耗的
能量越少
D.热机损失的能量中,主要是由于克服机械间的摩
擦造成的
基础巩固
基础巩固
能力提升
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第2节
热机的效率
11.[2022·
江苏镇江]如图所示,用甲、乙两种燃料分别对
质量和初温相同的水进行加热,两图装置均相同。燃料
5.如图是某柴油机的能量流向示意图,其中内能输
入为1 kg柴油完全燃烧放出的能量,从图中可以得
出,该柴油机的效率为( B )
A.20%
C.40%
B.30%
D.50%
基础巩固
基础巩固
能力提升
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第2节
热机的效率
限时:15分钟
6.[2022·
安徽]小明利用家中的燃气表和温度计测量
燃气灶烧水的效率。将1 kg的水从20 ℃加热到60
第2节
热机的效率
13.如图是小林探究煤油和菜籽油的热值大小关系
的实验装置,记录结果见下表:
加热前水 燃料燃尽后水
燃料
温/℃
温/℃
20
39
煤油
20
29
菜籽油
基础巩固
能力提升
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第2节
热机的效率
(1)为了保证实验结论的可靠性,小林选择了两套
相同装置,除了控制两个烧杯中所装水的质量和初
温相同外,还应控制煤油和菜籽油的 质量 相同;
损失30%,废气带走35%,机械摩擦损耗10%,由
于汽油容易挥发等原因其利用率只有90%,则2 kg
能利用的汽油其完全燃烧(热值为4.6×107 J/kg)获
得的机械能是( B )
A.0.09×107 J
B.2.07×107 J
C.0.88×107 J
D.3.39×107 J
基础巩固
能力提升
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10 ℃加热至沸腾(标准气压下)的过程中,提供给水
的热量至少为 2.268×105 J。如果用酒精灯给600
g水加热升高同样温度,至少需要酒精 7.56 g。
[c水=4.2×103 J/(kg·℃),q酒精=3×107 J/kg]
基础巩固
基础巩固
能力提升
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第2节
热机的效率
Baidu Nhomakorabea
9.一台柴油机中的燃料完全燃烧放出了8×107 J的
基础巩固
基础巩固
能力提升
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第2节
热机的效率
3.[2022·
湖北宜昌]关于燃料及其热值,下列说法正
确的是( C )
A.没有燃烧的燃料,热值等于零
B.燃料完全燃烧时,它的热值最大
C.燃料的热值与质量和燃烧状态无关
D.燃料燃烧时温度越高,放出的热量越多
基础巩固
基础巩固
能力提升
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第2节
热机的效率
知识点2 热机的效率
4.为了节约能源,需要提高热机的效率,下列措施
不能提高热机效率的是( C )
A.在设计与制造热机时要不断改进与创新,以减少
能量的损失
B.尽量减少热机内部各部件间的摩擦
C.尽量增加热机的工作时间
D.让燃料与空气混合充分,使燃料燃烧得比较完全
基础巩固
基础巩固
能力提升
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第2节
热机的效率
(合理即可) 。
基础巩固
能力提升
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第2节
热机的效率
14.目前运载火箭一般使用液态氢作为燃料,液态氧作为
助燃剂,氢的热值为1.4×108 J/kg。
(1)某火箭发射时携带了3×104 kg的液态氢燃料,这些燃
料完全燃烧最多能将多少千克、初温为20 ℃的水加热至
沸腾?[c水=4.2×103 J/(kg·℃),当地大气压为一标准大
热量,共计损失了4.8×107 J能量,下列说法错误
的是( D )
A.该柴油机的效率为40%
B.用来做有用功的能量为3.2×107 J
C.废气带走的能量小于4.8×107 J
D.通过科技进步,在未来可以实现能量零损失
基础巩固
基础巩固
能力提升
-9-
第2节
热机的效率
10.关于热机的效率,下列说法正确的是( C)