热机的效率人教版物理九年级全一册

第十四章内能的利用第2节热机的效率⁠1.

我们把某种燃料

完全

⁠燃烧放出的热量与其

质量

⁠之比，叫做这种燃料的热值。热值的单位是

焦每千克（J/kg）

⁠，气体燃料热值的单位是

焦每立方米（J/m3）

⁠。

2.

燃料完全燃烧放热的计算公式：Q放＝

mq

⁠。

4.

在设计和制造热机时，要不断改革和创新，以减小各种能量

损失

⁠。在热机的能量损失中，

废气

⁠带走的能量最多。

完全

质量

焦每千克（J/kg）

焦每立方米（J/m3）

mq

有用功

能量

损失

废气

⁠1.

火箭是用液态氢作为燃料的，这是因为液态氢具有的优点是（

D

）A.

较小的密度B.

较大的比热容C.

易燃烧D.

较高的热值2.

煤油的热值是4.6×107J/kg，其物理意义是（

D

）A.1kg煤油燃烧放出4.6×107J的热量B.1kg煤油等于4.6×107J的热量C.1kg煤油完全燃烧放出的热量是4.6×107J/kgD.1kg煤油完全燃烧放出的热量是4.6×107JDD3.

有一家庭分别单独使用不同种类的燃料时的平均月消耗量约为：干木柴200kg，烟煤80kg，液化石油气30kg，煤气60kg。这四种燃料中热值最高的是（

A

）A.

液化石油气B.

煤气C.

烟煤D.

干木柴A4.

（2022·长春）内燃机的能量流向图如图所示。内燃机的效率为（

D

）A.7%B.28%C.31%D.34%D5.

下表列出了几种燃料的热值，单位是J/kg。干木柴无烟煤酒

精汽

油氢

气1.2×1073.4×1073.0×1074.6×1071.4×108（1）

由表可知，完全燃烧1g的酒精，可放出热量

3.0×104

⁠J；放出相同的热量，完全燃烧干木柴与氢气的质量比是

35∶3

⁠。

（2）

若一罐氢气用去了一半，则剩余氢气的密度

变小

⁠，比热容

不变

⁠，热值

不变

⁠。（填“变大”“变小”或“不变”）

3.0×104

35∶3

变小

不变

不变

（3）

如图所示为酒精、汽油两种燃料完全燃烧释放的热量Q与其质量m的关系图。从图中可看出，

A

⁠（填“A”或“B”）表示的是酒精。

A

第5题6.

天然气的热值是4×107J/m3，它的含义是

1m3

天然气完全燃烧放出来的热量为4×107J

⁠。天然气燃烧时将

化学

⁠能转化为内能，完全燃烧

5

⁠m3的天然气放出2.0×108J的热量。

7.

一台柴油机的效率为25%，表示的意思是柴油机运行中，对外做

有用功的那部分能量

⁠与燃料

完全燃烧放出

⁠的能量的比值为0.25。

1m3

天然气完全燃烧放出来的热量为4×107J

化学

5

有用功的那部分能量

完全燃烧放出

（1）

完全燃烧1.4×10－2m3天然气放出多少热量？解：（1）

完全燃烧1.4×10－2m3天然气放出的热量Q放＝Vq＝1.4×10－2m3×3.8×107J/m3＝5.32×105J（2）

若某天然气灶的效率为60%，则这些天然气可将质量为3.8kg，初温为25℃的水加热到多少摄氏度？（当地的大气压强为一个标准大气压）

8.

已知天然气的热值为3.8×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）。9.

（2021·聊城）一辆汽车以20m/s的速度在平直的公路上匀速行驶了3km，受到的阻力为1200N，燃烧了0.3kg汽油。求：（汽油的热值q＝4.6×107J/kg）（1）

牵引力做了多少功。解：（1）

已知汽车匀速行驶时受到的阻力f＝1200N，由二力平衡的条件可知汽车的牵引力F＝f＝1200N，则牵引力做的功W＝Fs＝1200N×3×103m＝3.6×106J（2）

这些汽油完全燃烧放出的热量。解：（2）

这些汽油完全燃烧放出的热量Q放＝qm＝4.6×107J/kg×0.3kg＝1.38×107J（3）

发动机的效率。（结果精确到0.1%）

⁠10.

为了合理利用能源，人们一直在努力提高热机的效率，以下是一些提高热机的效率的方法：①

提高热机的功率；②

尽量减少各种热损失；③

加润滑油减少机器各部件之间的摩擦；④

使用热值高的燃料。其中合理的一组是（

B

）A.

①④B.

②③C.

②④D.

①③11.

如图所示为内燃机的能流图，其中对（1）和（2）最恰当的表述是（

D

）A.

（1）

内能

（2）

机器散热B.

（1）

内能

（2）

废气带走的能量C.

（1）

化学能

（2）

机械损耗D.

（1）

化学能

（2）

废气带走的能量BD12.

某内燃机运行时各种能量损耗大致为：汽缸散热损失占25%，废气带走的能量占30%，摩擦等机械损耗占10%，则它的效率为

35%

⁠。已知某型号柴油机的效率是30%，在柴油机内完全燃烧2kg柴油能放热

8.6×107

⁠J，这些热量通过该柴油机的转化，能对外做有用功

2.58×107

⁠J。（柴油的热值为4.3×107J/kg）

35%

8.6×107

2.58×107

第13题（1）

观察实验装置可知，实验小组同学是通过测量

A容器中水升高的温度和水的质量

⁠间接测量蜡烛燃烧放出的热量。

（2）

要完成本实验，除了图中的实验器材，还需要的测量工具是

温度计

⁠和

天平

⁠。

A容器中水升高的温度和水的质量

温度计

天平

13.

某实验小组利用如图所示的实验装置粗略测量蜡烛的热值q，图中A为穿有小木棍的容器（内装有水），B为下部开了许多通气孔的罩子。[c水＝4.2×103J/（kg·℃）]（3）

某次实验测得的数据如表所示，则粗略测得这支蜡烛的热值q＝

1.575×107

⁠J/kg。

物理量测量值容器中水的质量m/g150容器中水的初温t1/℃25容器中水的末温t2/℃40燃烧前蜡烛的质量m1/g20.6燃烧后蜡烛的质量m2/g201.575×107

（4）

本实验测出的热值会比真实值

偏小

⁠（填“偏大”“偏小”或“不变”），造成这一偏差的原因是

蜡烛燃烧放出的热量没有完全被水吸收

⁠（写一条即可）。

偏小

蜡烛燃烧放出的热量没有完全被水吸收

14.

小明家新买了一辆以汽油为燃料的小汽车。细心的小明发现行驶的速度不同时，耗油量不同。当小汽车以90km/h的速度匀速行驶时最省油，此时发动机的功率为25kW，发动机的效率为30%。若小汽车以最省油的速度行驶270km，求在此过程中：（1）

小汽车受到的阻力。

（2）

小汽车牵引力做的功。解：（2）

小汽车牵引力做的功W＝Fs＝1000N×2.7×105m＝2.7×108J（3）

消耗汽油的质量（汽油的热值q汽＝4.5×107J/kg）。

⁠15.

如表是某品牌小轿车的一些技术参数。其中排气量是指发动机汽缸的工作容积，一般情况下，发动机的排气量越大，功率越大。空燃比是指汽缸内空气和燃油的质量比。汽油的热值为4.6×107J。当该发动机以最大功率工作时，汽缸内汽油和空气的混合密度为1.5kg/m3，1min内高温高压的燃气推动活塞做功2500次。请你计算发动机在最大功