热机 热机效率 经典练习题

2024年物理中考复习—热机效率（思维训练）课标解读内燃机是热机的一种,热机是将内能转化为机械能的机器.常见的内燃机有汽油机、柴油机、煤气机等.1.汽油机:以汽油为燃料的内燃机.汽油机的曲轴连续转动,工作过程中活塞在气缸内从一端到另一端(叫一个冲程)做往复运动.大多数汽油机由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成一个工作循环.在每个循环中,曲轴转2周.在压缩冲程中,机械能转化为汽油和空气混合物的内能.在做功冲程中,燃气的内能转化为机械能.2.柴油机:以柴油为燃料的内燃机.工作循环与汽油机相似，但有区别；①结构上:汽油机顶端有火花塞,柴油机则是喷油嘴;②点火方式:汽油机是点燃式,柴油机是压燃式;③吸气冲程:汽油机吸入汽油与空气的混合物,柴油机只吸入空气;④汽油机体积较小、较轻,柴油机较大、较笨重.思维方法应用逆向思维法求内燃机的功率,设法求出时间t和功 W,由于所谓逆向思维法就是从问题入手逐步向前推导.如要求功率P,P=WtW=F·s,设法求出F和s.F=p·S(面积),设法求出p、S(面积)等直到最后全部为已知量为止.但在解题时从已知量入手,从前往后进行，请看例题.例:某台单缸四冲程内燃机的活塞面积是120cm2,一个冲程中活塞的行程为0.3m,做功冲程中燃气对活塞的平均压强是1.5x106Pa,机器飞轮的转速为300转/分,这台内燃机的功率是多少千瓦?号求燃气对活塞的平均压力，F=pS=1.5x106Pax120x10-4m=1.8x104N.①根据 p=Fs②每一做功冲程中,燃气对活塞所做的功W1=FL=1.8x104Nx0.3m=5.4x103J.③每分钟做功次数n=转速÷2-300/2=150次/min.④内燃机每分钟做的功W总=nW1=150 x5.4x103J=8.1x105J.⑤内燃机的功率P=W=8.1x105J/60s=13.5kW.t逆向思维法是物理分析中一种较为重要的思维方法,从问题人手逆向思维,望同学们多加领会，多加应用.例1.为实现国家关于“碳达峰”“碳中和”目标，东风汽车集团研发了一款新型汽车．与某款汽车同样油耗和使用条件下，发动机工作时，尾气中“汽油味”明显降低，动力更强劲．如图为其发动机某一冲程示意图，下列有关说法错误的是( )A. 尾气中“汽油味”降低，是因为汽油在汽缸中燃烧比较完全B. 该冲程为做功冲程，内能转化为机械能C. 汽油在汽缸内完全燃烧，发动机效率可达100%D. 该发动机减少了碳排放，有利于节约能源和环境保护 分析:此题分析思路是从所求入手,逆推分步求解(如图所示).①根据 p=F s 号求燃气对活塞的平均压力，F=pS=1.5x106Pax120x10-4m=1.8x104N.②每一做功冲程中,燃气对活塞所做的功W 1=FL=1.8x104Nx0.3m=5.4x103J.③每分钟做功次数n=转速÷2-300/2=150次/min.④内燃机每分钟做的功W 总=nW 1=150 x5.4x103J=8.1x105J.⑤内燃机的功率P=W t =8.1x105J/60s=13.5kW. 逆向思维法是物理分析中一种较为重要的思维方法,从问题人手逆向思维,望同学们多加领会，多加应用.问题解决(1)汽油在燃烧的过程中，燃烧的越充分，尾气中的“汽油味”越低；(2)根据气门的闭合情况、活塞的运动情况分析是哪个冲程及能量的转化；(3)任何机器都不可避免的做额外功，效率不可能达到100%；(4)根据发动机工作的特点分析。

热机效率一、计算题：1．小兵同学想知道一辆小汽车的实际效率是多少，他从驾驶员师傅处了解到，该汽车100km耗油约7kg，从书上查得汽油的热值q=4.6×107J/kg，他又测出在平直公路上，人用644N的水平拉力可使汽车匀速前进．（空气阻力不计）求：（1）该小汽车行驶100km，消耗的总能量是多少？（2）该小汽车匀速行驶100km，做的有用功是多少？（3）该小汽车的效率是多少？（4）若汽油充分燃烧，汽油燃烧放出的总能量转化成了哪几种形式的能？【答案】（1）Q=mq=7kg×4.6×107J/kg=3.22×108J；答：小汽车行驶100km，消耗的总能量是3.22×108J；（2）W=Fs=644N×100×103m=6.44×107J；答：该小汽车匀速行驶100km，做的有用功是6.44×107J；（3）η===20%；该小汽车的效率是20%；（4）汽油燃烧的总能量转化为：①驱车前进的有用能量，②克服机械摩擦的额外功的能量，③机器吸收和蒸发到空气中的热量2．某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×lO5Pa，飞轮lmin转动1800周，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），若1min消耗汽油0.01L．汽油的密度ρ=0.8×103kg/m3；汽油的热值为4.6×l07J/kg．求：（1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力；（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功；（3）汽油机的功率．（4）该汽油机的效率．【答案】（1）燃气对活塞的平均压力：F=PS=9.0×lO5Pa×30×10﹣4m2=2700N；（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功：W=FS=2700N×0.05m=135J；（3）曲轴每转两圈对外做功一次，所以lmin转动1800周，要做功900次，所以P=（4）该汽油机1min消耗汽油质量：m=ρv=0.8×103kg/m3×0.01×10﹣3m3=0.008kg，效率：η=．答：（1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力为2700N；（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功135J；（3）汽油机的功率为2025W；（4）汽油机的效率为33%．故答案为：①2700N；②135J；③2025W；④33%．3．近年来，“低碳经济”成为社会的一个焦点之一，“低碳”其实就意味着节能。

初三热机的效率练习题在物理学中，热机是指将热能转化为机械能的设备。

初三学生在学习热机时，需要掌握热机的效率计算方法和解题技巧。

本文将给出一些热机的效率练习题，帮助你加深对热机效率的理解。

练习题一：汽车发动机某汽车发动机每秒燃烧的燃料的热值为50000焦耳，其中有80%的热能通过高温排出以产生功率，其余热能通过冷却系统散发到环境中。

求该汽车发动机的效率。

解析：燃料的热值为50000焦耳，其中有80%的热能转化为机械能，因此有效功率为50000 * 80% = 40000焦耳。

汽车发动机的效率为有效功率除以燃料的热值，即效率 = 40000 / 50000 = 0.8 = 80%。

练习题二：汽轮机某台汽轮机从高温蒸汽中获得的能量为30000焦耳，其中有90%的能量转化为机械能。

求该汽轮机的效率。

解析：汽轮机从高温蒸汽中获得的能量为30000焦耳，其中有90%的能量转化为机械能，因此有效功率为30000 * 90% = 27000焦耳。

汽轮机的效率为有效功率除以从高温蒸汽中获得的能量，即效率 = 27000 / 30000 = 0.9 = 90%。

练习题三：蒸汽发电厂某座蒸汽发电厂每小时消耗的煤炭的热值为1800万焦耳，通过发电机产生了800万焦耳的电能输入电网供应。

求该蒸汽发电厂的效率。

解析：该蒸汽发电厂每小时消耗的煤炭的热值为1800万焦耳，通过发电机产生的电能为800万焦耳，因此有效功率为800万焦耳。

蒸汽发电厂的效率为有效功率除以煤炭的热值，即效率 = 800万焦耳 / 1800万焦耳≈ 0.444 = 44.4%。

练习题四：蓄电池某种类型的蓄电池每次充放电的总能量为2000焦耳，其中有75%的能量从电池中释放出来供给电器使用，其余能量损失在转化过程中。

求该蓄电池的效率。

解析：每次充放电的总能量为2000焦耳，其中有75%的能量供给电器使用，因此有效功率为2000 * 75% = 1500焦耳。

热机效率专题练习（含答案解析）热机效率专题练习一、计算题1.某家庭用的燃气热水器，将20kg的水从20℃加热到70℃，完全燃烧了0.2kg的燃气。

已知水的比热容为4.2×103J/(kg?℃)，燃气的热值为5×107J/kg.求：(1)燃气完全燃烧放出的热量Q1；(2)水吸收的热量Q2；(3)该热水器烧水的效率η。

2.某团队在海拔3000多米的高山上野营时，使用铁锅烧水，他们发现把体积为2L的水从10℃加热到85℃时，共消耗了0.5kg的干木柴。

(c水=4.2×103J/(kg?℃),q=1.2×107J/kg,p水=1.0×103kg/m3)求：(1)干木柴完全燃烧放出的热量。

(2)水吸收的热量。

(3)铁锅烧水的效率。

3.用某燃气锅炉烧水时，把质量为500kg，初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了12m3天然气，已知水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值q=4.2×107J/m3，求：水(1)水吸收的热量；(2)燃气锅炉烧水时的效率；4.如图是一款无人驾驶汽车.汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通情况.如果该车以72km/?的速度在一段平直的公路上匀速行驶8km，消耗92号汽油1.5L.假设汽油完全燃烧，汽油机的效率为30%.在此路段运动过程中，(汽油密度为0.8×103kg/m3，汽油热值为4.5×107J/kg)，求：(1)汽油是______ (选填“可再生能源”或者“不可再生能源”)；(2)完全燃烧1.5L汽油释放的能量；(3)该汽车在此路段运行时间是多少？(4)该汽车发动机做的有用功是多少？5.某品牌家用小汽车行驶100km消耗汽油5kg(相当于7升汽油)，已知汽油的热值为4.6×107J/kg，汽油价格为6元/升.求：(1)完全燃烧5kg汽油放出的热量；(2)汽车行驶100km耗油的费用．6.2014成都“西博会”展示的某型号的房车测试时，在一段平直公路上匀速行驶了36km，用时半小时，车的总质量为3×103kg，受到的阻力为车重的0.1倍，其中g=10N/kg.求：(1)该房车的行驶速度；(2)该房车牵引力所做的功；(3)已知这一过程消耗燃油1.5×10?2m3，则热机在这一过程中消耗的总能量(假设燃油完全燃烧，燃油密度为0.8×103kg/m3，燃油热值q为4.5×107J/kg)；(4)该房车发动机的热机效率。

热机效率一、填空题1．在热机里，用来______那部分能量和_________的能量之比，叫做热机的效率．2．在热机的各种损失中，_____带走的能量最多．设法利用这些能量，是提高燃料利用率的重要措施二、选择题1．甲内燃机比乙内燃机的效率高，表示（）．A．甲的功率比较大B．甲燃烧需要的燃料较少C．工作时间相同，甲耗油较少D．甲把燃料燃烧时释放的内能转化为机械能的比例较大2．柴油机效率比汽油机效率高，是因为（）．A．柴油的燃烧值较大B．柴油机点火方式为压燃式C．柴油机内压缩空气的压强和温度比较高D．柴油机的构造所决定3．为了提高热机效率，应尽可能做到（）．A．采用优质燃料B．降低热机功率C．减少热机的各种热损失，保持良好的润滑D．避免使用热机4．大型火力发电厂里使用的热机是（）．A．汽油机B．柴油机C．喷气发动机D．蒸汽轮机或燃气轮机5．关于热机的效率，下列说法正确的是（）．A．蒸汽机效率比内燃机高B．热机的功率越大，它的效率一定越高C．热机的效率是热机性能的重要指标D．热机使用的燃料热值越大，热机效率就越高．三、计算题1.一台内燃机运行时各种能量损耗大致为;燃料不完全燃烧损失5﹪,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﹪,则它的机械效率是多少？2、一台效率为40﹪的柴油机,当输出66000J的有用功时，消耗的柴油为___kg。

柴油的热值×107J/kg3、某柴油机燃烧柴油时，对外做的有用功为，该柴油机的效率为_____.4、邻居小许家用煤气把3kg的水从20 ℃加热到100 ℃消耗煤气约求煤气的热效率?5、有一台汽油机在一个工作循环中消耗了10g汽油这些汽油完全燃烧产生的热量是多少?若这台汽油机的效率为25﹪，则一个工作循环中的有用机械能为多少?。

热机与热机效率练习题（附答案）1、热机：定义：热机是利用内能来做功，把内能转化为机械能的机器。

热机的种类：蒸汽机、内燃机（汽油机和柴油机）、汽轮机、喷气发动机等2、内燃机：内燃机活塞在汽缸内往复运动时，从气缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。

四冲程内燃机包括四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。

在单缸四冲程内燃机中，吸气、压缩、做功、排气四个冲程为一个工作循环，每个工作循环曲轴转2周，活塞上下往复2次，做功1次。

在这四个冲程中只有做功冲程是燃气对活塞做功，而其它三个冲程（吸气冲程、压缩冲程和排气冲程）是依靠飞轮的惯性来完成的。

压缩冲程将机械能转化为内能。

做功冲程是由内能转化为机械能。

①油机工作过程：看书本本图②柴油机工作过程：书本图3、汽油机和柴油机的比较：①汽油机的气缸顶部是火花塞；柴油机的气缸顶部是喷油嘴。

②汽油机吸气冲程吸入气缸的是汽油和空气组成的燃料混合物；柴油机吸气冲程吸入气缸的是空气。

③汽油机做功冲程的点火方式是点燃式；柴油机做功冲程的点火方式是压燃式。

④柴油机比汽油及效率高，比较经济，但笨重。

⑤汽油机和柴油机在运转之前都要靠外力辅助启动。

4、热值燃料燃烧，使燃料的化学能转化为内能。

定义：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。

用符号q表示。

单位：固体燃料的热值的单位是焦耳每千克（J/kg）、气体燃料的热值的单位是焦耳每立方米（J/m3）。

热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧等无关。

公式：、①Q＝qm m=Q/q q=Q/mQ——放出的热量——焦耳（J）；q——热值——焦耳每千克（J/kg）；m——燃料质量——千克（kg）。

②Q＝qV V=Q/q q=Q/VQ——放出的热量——焦耳（J）；q——热值——焦耳每立方米（J/m3）；V——燃料体积——立方米（m3）。

酒精的热值是3.0×107J/kg，它表示物理意义：1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J。

九年级物理14.2 热机的效率（练习含答案）一、选择题1．关于燃料的热值，下列说法中正确的是（）。

A．燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值B．燃料燃烧时，质量越大，热值越大C．燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小D．燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量和燃烧状况无关2．由于国家原油价格和煤价格上涨，少数不法商人把一种黑色石头掺在优质煤中高价出售，客户为了不上当受骗，辨别煤中是否掺杂的最恰当的方法是检测煤的（）。

A．质量 B．温度C．热值 D．比热容3．某热机的效率是40%，表示它每做100 J的有用功（）。

A．需要2.5 s的时间B．消耗的燃料完全燃烧放出的能量是400 JC．消耗的燃料完全燃烧放出的能量是250 JD．将消耗60 J的无用功4．下列关于热机和环境保护的说法中正确的是（）。

A．热机的大量使用会造成环境污染B．所有热机都是用汽油作为燃料的C．汽车排出的尾气都是有毒气体D．热机所产生的噪声，可以被热机上的消声器完全消除5．从图14-6所示漫画中我们看到由于热机的大量使用，在给人类社会带来进步的同时，也使人类的生存受到了威胁。

下列关于热机和环境保护的说法中正确的是（）。

图14-6A．热机的效率是描述热机性能的重要指标B．当前热机的效率可以达到100%C．汽车排出的尾气越浓，汽油机的效率越高D．热机是通过燃料的燃烧获取化学能，并将其转化为机械能的装置二、填空题6．单缸四冲程汽油机，做功冲程中将________能转化为________能，以汽油为燃料的某品牌小汽车行驶100 km发动机牵引力所做的功为1.15×108 J，消耗汽油10 kg，小汽车发动机的效率为________。

（汽油的热值q汽油＝4.6×107 J/kg）7．图14-7所示是为了比较酒精和碎纸片燃烧时放出热量多少的实验装置。

在两相同规格的烧杯中装有质量相等的水，取________相等的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中，点燃后对烧杯里的水加热，直到酒精和碎纸片完全燃烧，通过比较____________________，从而确定酒精和碎纸片的热值大小关系。

热机效率专题练习一、计算题1.某家庭用的燃气热水器，将20kg的水从20℃加热到70℃，完全燃烧了0.2kg的燃气。

已知水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)，燃气的热值为5×107J/kg.求：(1)燃气完全燃烧放出的热量Q1；(2)水吸收的热量Q2；(3)该热水器烧水的效率η。

2.某团队在海拔3000多米的高山上野营时，使用铁锅烧水，他们发现把体积为2L的水从10℃加热到85℃时，共消耗了0.5kg的干木柴。

(c水=4.2×103J/(kg⋅℃),q=1.2×107J/kg,p水=1.0×103kg/m3)求：(1)干木柴完全燃烧放出的热量。

(2)水吸收的热量。

(3)铁锅烧水的效率。

3.用某燃气锅炉烧水时，把质量为500kg，初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了12m3天然气，已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值q=4.2×107J/m3，求：(1)水吸收的热量；(2)燃气锅炉烧水时的效率；4.如图是一款无人驾驶汽车.汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通情况.如果该车以72km/ℎ的速度在一段平直的公路上匀速行驶8km，消耗92号汽油1.5L.假设汽油完全燃烧，汽油机的效率为30%.在此路段运动过程中，(汽油密度为0.8×103kg/m3，汽油热值为4.5×107J/kg)，求：(1)汽油是______ (选填“可再生能源”或者“不可再生能源”)；(2)完全燃烧1.5L汽油释放的能量；(3)该汽车在此路段运行时间是多少？(4)该汽车发动机做的有用功是多少？5.某品牌家用小汽车行驶100km消耗汽油5kg(相当于7升汽油)，已知汽油的热值为4.6×107J/kg，汽油价格为6元/升.求：(1)完全燃烧5kg汽油放出的热量；(2)汽车行驶100km耗油的费用．6.2014成都“西博会”展示的某型号的房车测试时，在一段平直公路上匀速行驶了36km，用时半小时，车的总质量为3×103kg，受到的阻力为车重的0.1倍，其中g=10N/kg.求：(1)该房车的行驶速度；(2)该房车牵引力所做的功；(3)已知这一过程消耗燃油1.5×10−2m3，则热机在这一过程中消耗的总能量(假设燃油完全燃烧，燃油密度为0.8×103kg/m3，燃油热值q为4.5×107J/kg)；(4)该房车发动机的热机效率。

（）6．汽车油箱的汽油用掉一半后，关于油箱内汽油的说法正确的是A．它的质量变为原来的一半B．它的密度变为原来的一半C．它的热值变为原来的一半D．它的比热容变为原来的一半（）7．关于热值，下列说法正确的是A．燃料燃烧时放出的热量越多，其热值越大B．燃料燃烧越充分，其热值越大C．燃料燃烧时温度越高，其热值越大D．热值的大小由燃料本身决定（）8．为提高热机效率，下列做法中错误的是A．加润滑油减小各零件之间的摩擦力B．减少各种可避免的能量损失C．让热机燃烧的燃料量减少D．充分利用烟尘、废气中的能量（）9．用煤油炉烧水，已知煤油的热值是4.6×107/kg，当完全燃烧0.5kg的煤油时A．水吸收了2.3×107J的热量B．水吸收的热量小于2.3×107JC．水吸收的热量大于2.3×107J D．煤油放出的热量全部被水吸收（）11．要提高热机的效率，下列做法不正确的是A．尽量减少各机件因散热损失的能量B．尽量保持机件之间良好的润滑，减少克服摩擦消耗的能量C．尽量减少废气带走的能量、D．尽量减少曲轴传给飞轮的机械能（）12．小亮在暑假做了一个有关能源问题的社会调查，其中一项是“一个四口之家每日燃料消耗量”．若烧木柴，约200kg；若烧蜂窝煤，约90kg．若烧液化石油气，仅30kg．为什么使用不同的燃料，消耗量就不同呢？这是由于A．不同燃料的密度不同B．不同燃料的比热容不同]C．不同燃料的热值不同D．不同燃料的价格不同（）13．一户四口之家，单独使用不同种类的燃料时，平均月消耗量分别为：木柴约200kg，烟煤约80kg，液化石油气约30kg，煤气约60kg．这四种燃料中热值最高的是A．液化石油气B．煤气C．烟煤D．木柴三、综合应用题14．某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从25℃加热到100℃，燃烧了6kg的无烟煤．[无烟煤的热值是3.4×107J/kg]试求：（1）锅炉内200kg的水吸收的热量是多少？（2）6kg无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？（3）此锅炉的效率是多少？15．使5kg的水从20℃升高到60℃．（1）需要吸收多少热量？（2）若这些热量由燃烧煤气来供给，则需要完全燃烧多少立方米煤气？[水的比热容为4.2×103/（kg•℃），煤气的热值为4×107/m3．16．小宜学习了热学的知识后，知道水的比热为4.2×103J/（kg•℃），他想估算一下自己家中每天烧水、做饭需要的热量，于是他仔细记录了家中每天烧水、煮饭、炒菜需要的时间”，并把它折算成烧水时间，相当于每天将40kg的20℃水烧开（加热到100℃）．请计算：（1）小宜家每天烧水做饭需要多少热量？（2）如果木柴的热值q为 1.2×107J/kg，从理论上讲小宜家中每天烧水做饭需要多少千克的木柴？17．已知汽车发动机的输出功率为60.15kW，该汽车行驶1h所消耗的柴油是16kg，试计算该汽车发动机的热机效率．（q柴油=3.3×107J/kg/）18．某汽车形式13.8千米消耗汽油10kg，如果汽车的牵引力是104N，该汽油机的效率是多少？（q汽油=4.6×107J/kg）19．物理兴趣小组的同学们做了这样的实验：取500g水放在烧杯中，测得水的温度为20℃，然后点燃酒精灯给烧杯加热，并将温度计插在水中观察水温的变化，当温度计的示数恰为70℃时，消耗了10g的酒精．[C水=4.2×103J/（kg•℃）]（1）请计算出实验中水吸收了多少热量？（2）有的同学试图用水吸收的热量来计算酒精热值，请回答这种做法是否可以？并说明理由．20．汽车已经成为现代生活中重要的交通工具，如图所示．（1）汽车由发动机、底盘、车身和设备四大部分组成．该设备可产生以点燃汽缸中的可燃气体．目前，汽车使用的燃料一般是（2）哪个冲程使汽车获得动力？（3）结合图说明，汽油燃烧时释放的化学能通过哪些途径转化成了周围环境的内能（4）两辆型号相同的汽车，以相同的速度行驶相同的路程，汽油机效率高的那辆小汽车，它的耗油量（5）上海桑塔纳牌小轿车的功率是66kW，在高速公路上行驶的最大限制速度可达30m/s．若小轿车内燃机的效率为30%，则每小时消耗汽油kg．（汽油的热值是4.6×107/kg）。

关于热机效率的题目一、热机效率是指什么？A. 热机输出的有用功与燃料完全燃烧释放的能量之比B. 热机输出的总功与燃料完全燃烧释放的能量之比C. 热机消耗的燃料量与输出的有用功之比D. 热机工作的时间与输出的有用功之比（答案）A二、提高热机效率的主要途径不包括以下哪一项？A. 减少热机工作过程中的摩擦B. 改善燃料的燃烧状况，使燃料更充分燃烧C. 增大热机的功率D. 减少热机工作过程中的热量损失（答案）C三、下列哪种热机的效率相对较高？A. 蒸汽机B. 内燃机C. 汽轮机D. 理论上，所有热机的效率都相同（答案）B四、关于热机效率，以下说法正确的是？A. 热机效率可以达到100%B. 热机效率越高，输出的有用功就越多C. 热机效率与燃料的种类无关D. 热机效率与热机的工作条件无关（答案）B五、在热机的工作过程中，以下哪种方式有助于提高热机效率？A. 增加热机的质量B. 增加热机的体积C. 对热机进行良好的润滑和冷却D. 提高热机的工作温度，使其远离理想工作温度（答案）C六、为什么实际热机的效率总是低于理想热机的效率？A. 因为实际热机在工作中总会有各种能量损失B. 因为实际热机的设计不够完美C. 因为实际热机使用的燃料质量较差D. 因为实际热机的工作时间较短（答案）A七、以下哪种措施不能有效提高热机的效率？A. 改进热机的燃烧系统，使燃料更充分燃烧B. 减小热机工作过程中的机械摩擦C. 使用更高质量的燃料D. 增加热机的输出功率，而不考虑其他因素（答案）D八、关于热机效率，以下说法错误的是？A. 热机效率是衡量热机性能的重要指标之一B. 热机效率与热机的工作条件密切相关C. 提高热机效率有助于节约能源和减少环境污染D. 所有类型的热机，其最高效率都是相同的，无法进一步提高（答案）D。

热机效率1、氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点．氢气的热值为14.3×107J／kg，完全燃烧0.5 kg的氢气可放J的热量；若一罐氢气用去了一半，则剩余氢气的热值(大于／等于／小于)14.3×107J／kg。

2、某家庭需要将50kg、200C的水加热到600C，他们利用煤气灶烧水，需要燃烧多少Kg的煤气？已知煤气的热值q=4.2×107J/kg，水的比热容为c=4.2×107J/(kg·℃)3、现有一壶水要烧开需要吸收1.38×108J的热量，若不计热量损失，需要完全燃烧多少克煤油？(煤油的燃烧值是4.6×107焦／千克)若实际燃烧了5千克的煤油，放出的热量为多少？该煤油炉的效率是多少？4、泰安五岳专用汽车有限公司是一家大型的特种专用汽车生产基地。

该厂某型号专用车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶5.6km，受到的平均阻力是3.0×103N，消耗燃油1.5×10－3m3（假设燃油完全燃烧）。

若燃油的密度ρ＝0.8*103kg/m3，热值4×107J/kg，求：（1）专用车牵引力所做的功？（2）燃油放出的热量。

（3）该专用车的热机效率是多少？（4）汽车的轮胎上有凹凸不平的花纹，这样做的好处是什么？5、某台以汽油机为动力的起重机，能在5min内将12t货物举高8m，共耗汽油70g，这台汽油机的效率为多少？（汽油的热值4.6×107J/kg）6、一台拖拉机的输出功率为66kW，每小时消耗14kg的柴油，柴油的热值为4.6×107J/kg，则这台拖拉机的效率是多少？7、某汽车的输出功率是60kW，正常形驶的速度为54km/h，汽车的效率是25％，该汽车要是行驶108km，要消耗多少kg的汽油？（汽油的热值4.5×107J/kg）8、某辆小汽车油箱内装满35kg汽油，司机小王驾车到某城市执行任务，路程为300km。

热效率、热机效率综合题专题一、求各种燃料烧水的问题1、题型一：已知m水，m燃料，tA'C水，q燃料(单位：J/kg)。

⑴水吸收的热量：。

吸=c水皿水Q—t。

)⑵燃料放出的热量：Q放=m燃料q燃料(3)热效率：n=%。

放针对训练1：(2013•云南)某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如图14所示的加热过程中水温随时间变化的图线。

若在6min内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为4.2X103j/(kg・°C),煤的热值约为3X107j/kg o求:(1)煤完全燃烧产生的热量；(2)经过6min时间加热，水所吸收的热量;(3)煤炉烧水时的热效率。

针对训练2：用炉子烧水时，将10kg的水从20C加热到100C，燃烧了0.5kg的焦炭.水的比热容是4.2X103J/(kg•C)，焦炭的热值是3.0X107J/kg.试求:(1)10kg的水吸收的热量；(2)0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量；(3)炉子烧水的效率。

2、题型二：已知V,m,t,t,c,q(单位：J/kg)。

水燃料01水燃料(1)水的质量：m=PV(体积单位换算：V=lL=10-3m3)水水水(2)水吸收的热量：Q=cm(t－t)吸水水10(3)燃料放出的热量：Q放=m燃料q放燃料(4)热效率：耳=Qr Q放针对训练：爱华中学为学生供应开水，用锅炉将200L的水从25°C加热到100°C，燃烧了6kg的无烟煤。

水的比热容是4.2X103J/(kg・°C),无烟煤的热值是3.4X107j/kg。

求:锅炉烧水的效率。

3、题型三：已知m,V,t,t,c,q(单位：J/m3)。

水燃料01水燃料(1)水吸收的热量：Q=cm(t－t)吸水水10(2)燃料放出的热量：。

放="燃料q燃料(3)热效率：n-Q吸针对训练1：某家庭用燃气热水器将质量为100kg、温度为20°C的自来水加热到50°C,消耗的天然气体积为1m3(假设天然气完全燃烧)。

e an dl l h i ng si b en ga go od rs 热机的效率练习题1.热机是把_______能转化为_______能的机器；在热机里，用来做__________的那部分能量，与燃料__________放出的能量之比，叫做热机效率.2、生产中常用水来作为机器的冷却剂，这是因为水的________大；火箭的燃料要用液氢，这是因为液氢的________大；沿海地区的气候比沙漠地区的气候更宜人，这是因为水的比热容比沙的比热容________。

3、氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点．氢气的热值为14．3×107J ／kg ，完全燃烧0．5 kg 的氢气可放出________J 的热量；若一罐氢气用去了一半，则剩余氢气的热值________ (大于／等于／小于)14．3×107J ／kg ．1.关于热机错误的说法是 A.利用内能来做功的机器叫热机B.蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机都叫热机C.一切热机的工作过程都包括四个冲程D.用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率 2.关于燃料的热值，以下说法正确的是 A.燃料的热值与燃料的燃烧情况有关 B.容易燃烧的燃料，热值一定大C.煤的热值比干木柴大，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多D.0.5 g 汽油和2 kg 汽油，它们的热值是一样的 3.甲、乙两台汽油机，甲的效率比乙高，则 A.甲每秒钟做的功比乙每秒钟做的功多B.甲消耗的汽油比乙消耗的汽油少C.消耗同样多的汽油，甲做的有用功比乙做的有用功多D.做同样多的有用功，甲消耗的汽油比乙消耗的汽油多4、煤的热值大于干木柴的热值，这里是指( )A、煤比干木柴含有的热量多一些B、烧煤比烧干木柴产生的温度高一些C、烧煤比烧干木烧产生的热量多一些D、要使它们放出相同的热量，烧煤用的质量较少5、不属于大气污染主要来源的是( )A、家庭炉灶和取暖设备B、大型机电排灌站C、工业企业(包括火电站、钢铁厂、化工厂等)D、汽车、摩托车等交通工具6、对于燃料的热值, 下列说法中,属于正确理解的是：( )A、燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比；B、燃料的热值跟燃料的质量成正比；C、容易燃烧的燃料热值一定大。

专题训练：有关热机效率的计算题基础题型A组1.一台内燃机运行时各种能量损耗大致为:燃料不完全燃烧损失5﹪,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﹪,则它的机械效率是多少2、某柴油机燃烧柴油时,对外做的有用功为,该柴油机的效率是多少柴油的热值q=×107J/kg3、一台效率为40﹪的柴油机,当输出66000J的有用功时,消耗的柴油为多少kg 柴油的热值q=×107J/kg4、有一台汽油机在一个工作循环中消耗了10g汽油这些汽油完全燃烧产生的热量是多少若这台汽油机的效率为25﹪,则一个工作循环中的有用机械能为多少J 汽油的热值q=×107J/kg5、柴油机是工农业生产中常用的热机,已知某型号柴油机的效率是30%,在柴油机内完全燃烧2千克柴油能放热多少J,这些热通过柴油机的转化能对外做有用功多少J;柴油的热值为q=×107J/kg6、邻居小许家用煤气把3kg的水从20 ℃加热到100 ℃消耗煤气约;求煤气的热效率煤气的热值q=×107J/ m37、一台燃气热水器,每分钟消耗煤气能将5kg的水从15oC加热到45oC,那么热水器的效率为多少q=×107J/Kg8、完全燃烧140g焦炭焦炭的热值为×107J/kg能放出多少热量若这些热量的30%被水吸收,则能使30kg 、20℃的水温度升高到多少℃9、把的木炭,完全燃烧后有25%的热量被50kg温度为50oC的水吸收,求水温升高到多少木炭的热值是q=×107J/Kg10、某中学为学生供应开水,用锅炉将200kg的水从25 ℃加热到100 ℃,燃烧了6kg的无烟煤;试求1锅炉内200kg的水吸收了多少热量26kg无烟煤完全燃烧放出的热量是多少3此锅炉的效率是多少无烟煤的热值是q=×107J/kg能力提高题B组1、太阳能是一种清洁能源．某太阳能热水器每天能使500kg的水温度升高30℃,那么这些水吸收的热量是多少J这些热量相当于完全燃烧多少m3的天然气放出的热量．天然气的热值q=7×107J/m3,水的比热容c=×103J／kg℃2、小红家里原来用液化石油气烧水,每天用60℃的热水100kg;她参加“探究性学习”活动后,在老师和同学的帮助下,制造了一台简易的太阳能热水器;1若用这台热水器每天可将100kg的水从20℃加热到60℃,这些水吸收的热量是多少2若液化石油气燃烧放出的热量有70%被水吸收,她家改用太阳能热水器后平均每天可节约液化石油气多少kg液化石油气的热值是×107J/kg3、泰安五岳专用汽车有限公司是一家大型的特种专用汽车生产基地;该厂某型号专用车在车型测试中,在一段平直的公路上匀速行驶,受到的平均阻力是×103N,消耗燃油×10－3m3假设燃油完全燃烧;若燃油的密度ρ＝×103kg/m3,热值q＝4×107J/kg,求：1专用车牵引力所做的功;2燃油放出的热量3该专用车的热机效率是多少4汽车的轮胎上有凹凸不平的花纹,这样做的好处是什么4、图所示为小艳家新买的一辆小汽车;周末,爸爸开车带着小艳出去游玩,途中,这辆汽车在lh的时间内,在水平路面上匀速行驶了72 km,消耗汽油6 kg;若已知该汽车发动机的功率即牵引力的功率为23 kW,汽车包括车上的人和物品质量为t,汽油的热值为×107 J／kg,g=10 N／kg;求小汽车的热机效率5、轿车已逐步进入我国普通百姓家中.已知某国产骄车每行驶100km消耗8L汽油1L＝10-3m3,汽油的密度为×103kg/m3、热值为×l07J／kg．则：110kg汽油完全燃烧时所产生的热量是多少2该汽车行驶100km消耗的汽油的质量是多少3当该汽车以50kW的功率在平直公路上以72km／h的速度匀速行驶时,它所受到的阻力等于多少4 该汽车发动机的效率是多少。

关于热机效率的计算题1. 热机效率基本概念- 热机效率eta=frac{W_有用}{Q_放}，其中W_有用是热机做的有用功，Q_放是燃料完全燃烧放出的热量。

Q_放=mq（m是燃料的质量，q是燃料的热值）。

2. 典型例题及解析- 例题1- 题目：一辆汽车在平直公路上匀速行驶，消耗燃油1.5L，已知汽车的牵引力是2000N，燃油的热值为4.6×10^7J/kg，燃油的密度为0.8×10^3kg/m^3。

求汽车发动机的热机效率。

- 解析- 首先计算燃油完全燃烧放出的热量Q_放。

- 已知燃油的体积V = 1.5L=1.5×10^- 3m^3，燃油的密度ρ =0.8×10^3kg/m^3。

- 根据m=ρ V，可得燃油的质量m=ρ V = 0.8×10^3kg/m^3×1.5×10^-3m^3=1.2kg。

- 又因为Q_放=mq，q = 4.6×10^7J/kg，所以Q_放=1.2kg×4.6×10^7J/kg = 5.52×10^7J。

- 然后计算汽车做的有用功W_有用。

- 已知汽车牵引力F = 2000N，汽车行驶的距离s（由于汽车匀速行驶，根据W = Fs，这里需要先求出s）。

- 假设汽车行驶了一段距离，根据V=(s)/(t)，由于没有给出时间t，我们可以从能量角度来计算。

- 汽车做的有用功W_有用=Fs，这里我们可以假设汽车消耗这些燃油行驶的距离s，根据W_有用=Fs，这里F = 2000N。

- 因为汽车匀速行驶，牵引力F与阻力f平衡，F = f = 2000N。

- 汽车做的有用功W_有用=Fs，我们先求s，根据W_有用=Q_放eta （这里先不考虑效率求s），W_有用=Fs，Q_放=mq，m=ρ V，F = 2000N，V = 1.5L，ρ = 0.8×10^3kg/m^3，q = 4.6×10^7J/kg。

初中物理九年级热机、热机效率测试题（含答案）姓名 ： 班级 ： 考号 ：一、选择题（每小题2分，共24分）1．关于燃料及其热值，下列说法中正确的是（ ） 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2、2022年6月5日上午，神舟十四号载人飞船搭载长征二号F 遥运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。

3名航天员将在太空进行为期6个月的科学实验探究和生活，长征二号F 遥运载火箭用了液态氢作燃料，下列说法正确的是（ ） A ．火箭选用液态氢作燃料，是因为液态氢具有较大的热值 B ．火箭加速升空的过程中，火箭的动能转化为重力势能 C ．火箭加速升空的过程中，航天员的机械能保持不变 D ．载人飞船进入预定轨道稳定运行时，处于平衡状态3、关于热现象，下列说法正确的是（ ） A ．热值大的燃料含有的热量一定多 B ．物体吸收热量后温度不一定升高 C ．对物体做功，物体内能一定增大 D ．热量从内能大的物体转移给内能小的4、做同样的有用功，甲、乙柴油机用时和消耗柴油对比如下，下列说法中正确的是（ ）A ．甲的功率较大，热机效率较低B ．甲的功率较大，热机效率较高C ．乙的功率较大，热机效率较高D ．乙的功率较大，热机效率较低5、关于内能、温度和热量，下列说法正确的是（ ） A ．两物体温度相同，内能一定相同B ．质量相等的不同燃料，完全燃烧时放出的热量越多的燃料，其热值也越大C ．物体吸收热量，温度一定升高D ．热传递过程中，内能总是从内能多的物体向内能少的物体转移 6、如图所示为四冲程内燃机工作示意图，下列说法正确的是（ ） A ．在一个工作循环中工作过程依次是丁、丙、甲、乙 B ．飞轮惯性完成冲程的是甲、乙、丁 C ．丁图冲程能量转化：内能转化为机械能D ．飞轮转速3000r/min ，则该汽油机1s 能做功25次柴油机 完成工作量 时间 消耗柴油 甲 相同3h 5kg 乙2h6kg7、如图用蒸锅在天然气灶上烧水蒸包子的过程中，下列说法正确的是（）A．天然气燃烧越充分，热值越大B．包子的温度越高所含热量越大C．“蒸包子”是通过做功的方式改变包子内能的D．锅盖被“顶起”，该过程中能量转化方式同内燃机的做功冲程8、2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运救火箭，在酒泉卫星发射中心准时成功发射升空，如图所示，下列说法正确的是（）A．起飞过程加速上升时，液态氢燃烧释放的内能转化为机械能B．起飞过程加速上升时，航天员不受地球的重力作用C．火箭选用的燃料是液态氢，因为它的比热容更大D．长征二号F火箭性能极佳，燃料利用率达100%9、如图是一台四冲程汽油机工作过程中某一时刻的示意图，设该汽油机的转速恒定为3000r/min，则下列说法中正确的是（）A．图中所示是汽油机的做功冲程B．该冲程中通过做功的方法增加缸内气体的内能C．该汽油机吸气冲程吸入的是空气D．该汽油机排出的尾气温度越高，它的效率就越高10、小明取少量燃料置于燃烧皿中，点燃后对100g的热水加热4min，然后立即将其熄灭，测得消耗燃料4.2g，并根据实验数据绘制了水温随时间变化的图像如图乙中a线所示。

热机及热机效率练习题一、选择题1、试管口木塞冲出过程()A．试管口出现的白雾是水蒸气B.试管口出现白雾说明水蒸气内能增加C．能量转化情况与内燃机压缩冲程相同D．水蒸气对木塞做功,水蒸气的内能减少２、关于燃料的热值,以下说法中正确的是( )A．燃料的热值与燃料的种类有关系,与燃料的质量和燃烧状况无关B．燃烧１千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值C.燃料燃烧时，质量越大，热值越大Ｄ．燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小3、如图7所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图,其中属于做功冲程的是( )4、下列现象中,用物理知识解释正确的是()A．风吹过,人便感到凉爽,主要是因为流动的空气加快了人身上汗液的蒸发B.吃冰棒感觉凉爽,是因为升华要吸热C.物体的温度高,是因为它具有较多的热量D．运载火箭的燃料采用液氢,是因为液氢的比热容大5、图所示为小艳家新买的一辆小汽车.周末,爸爸开车带着小艳出去游玩，途中,这辆汽车在ｌh的时间内，在水平路面上匀速行驶了72 kｍ，消耗汽油６ kg。

若已知该汽车发动机的功率(即牵引力的功率）为23 ｋＷ，汽车（包括车上的人和物品)质量为1.5 t,汽油的热值为4．6×１07J／kg,g＝１０N/kg。

则关于上述ｌｈ的行驶过程，下列分析正确的是( )A．该汽车对路面的压力大于l．5×１04 N B.该汽车克服阻力做的功是2.3×104 JC．该汽车的牵引力是1．15×104N Ｄ.该汽车发动机的效率是3０%6、关于温度、热量和内能，下列说法正确的是( ）Ａ。

温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小B。

物体的内能与温度有关,只要温度不变,物体的内能就一定不变C。

内能小的物体也可能将热量仁慈给内能大的物体Ｄ．物体的温度越高，所含热量越多7、四冲程内燃机工作时，机械能转化成内能的冲程是( )A吸气冲程。

B压缩冲程。

C做功冲程。

D排气冲程。

.热机的效率习题（含答案）一、单选题(本大题共4小题，共8.0分)1.关于燃料和热值，以下说法不正确的是（）A.燃料的热值与燃料的燃烧情况无关B.容易燃烧的燃料，热值一定大C.煤的热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多D.为了提高锅炉效率，要用热值高的燃料2.比较两种煤的优劣可以通过实验比较它们的（）A.热值B.质量C.密度D.比热容3.有公式q=可知，下列说法正确的是（）A.若质量增大一倍，则燃料的热值减小一半B.若放出的热量增大一倍，则燃料的热值增大一倍C.燃料的热值与燃料燃烧的质量多少、放热的多少都无关D.若同种燃料燃烧充分一些，其热值会增大一些4.南海海底蕴藏有丰富的一种俗称“可燃冰”的冰状天燃气水合物资源，能源总量达全国石油总量的1/2，燃烧1m3可燃冰释放出的能量与164m3天然气相当，则“可燃冰”（）A.具有较高的内能 B.具有较高的化学能 C.只有燃烧时才有内能 D.没点燃时只能具有化学能二、填空题(本大题共12小题，共24.0分)5.烟煤的燃烧值是2.9×107焦/千克，它所表示的物理意义是______ ．完全燃烧500克的烟煤放出的热量是______ 焦．6.当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率______ （选填“升高”、“不变”或“降低”）．7.酒精的热值为3×107J/kg．完全燃烧200g酒精放出的热量为______ J．8.在内燃机工作过程中，由如图所示的内燃机能流图可知，它的能量损失所占的百分比是：废气内能35%，散热损失30%，机械损失10%，则内燃机的热机效率是______ ．在高效利用能源同时，必须重视保护环境．9.随着航天事业发展的需要，我国正在研制大功率液氢发动机，这种发动机选用液氧作燃料，主要是因为氢具有较大的______ ．10.木炭的热值是3.4×107J/kg，6kg木炭完全燃烧可放出______ J的热量．若炉中的木炭只剩下0.1kg，它的热值是______ ，完全燃烧它可以放出______ J的热量．11.液化气的热值是4.9×107J/m3，其物理意义是______ ，完全燃烧5m3的液化气可以产生______ J的热量．12.焦炭的热值是3.0×107J/kg，指1Kg的焦炭______ 燃烧后放出的热量是______ ，那么5.0kg焦炭能够放出______ 焦的热量．13.完全燃烧500g汽油能放出______ J的热量（已知汽油的热值是4.5×107J/Kg）14.氢气的热值是14.3×107J/kg，它表示：______ 1kg的氢气，可产生14.3×107J的热量．利用氢气做燃料对环境没有污染，因为它燃烧后的产物是______ ．15.有一瓶煤油的热值是4.6×107J/kg，它的物理意义是______ ．16.已知煤油的热值是4.6×107J/kg，表示1kg的煤油______ 放出的热量是4.6×107J．现在有煤油50%，若燃烧一半，剩余煤油的热值是______ J/kg．三、实验探究题(本大题共3小题，共18.0分)17.下表列出了几种燃料的热值，单位是J/kg．燃料种类无烟煤酒精煤油干木柴氢气热值 3.4×107 3.0×107 4.6×107 1.2×107 1.4×108（1）放出相同的热量，完全燃烧干木柴与氢气的质量比是______ ．（2）为探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类有关，小名同学设计了一个探究方案．①小名同学在实验时所选用的燃料种类应______ ，质量应______ （选填“相同”或“不同”）②若燃烧放出的热量用水吸收，则实验中，除了水的质量要相等外，你认为还应注意什么？______ （写一点即可）．③通过比较______ ，可以得出燃料燃烧放出的热量与燃料的种类有关．因此火箭用液化氢做燃料主要是因为______ ．18.小柯同学自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系，他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，并每隔1分钟记录了杯中水的温度（见表）．加热的时间/min 0 1 2 3 4 5 6甲杯水温/℃25 27 29 32 34 36 38乙杯水温/℃25 26 27 28 29 30 31（1）在安装、调整甲图中实验器材时，合理的顺序是先调整固定______ 的位置，再调整固定______ 的位置（选填图中的”A“或”B“）．（2）为保证实验便捷、可靠，实验时应控制两套装置中一些相同的量，主要有：加热时间、水的______ 和______ ．（3）通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是______ ．（4）该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量，并记录了数据、利用公式Q吸=cm（t-t0）计算出水吸收的热量，同组的小红同学他认为通过这些数据不能准确地计算出煤油和菜籽油的热值，他的理由是______ ．（5）已知酒精的热值为3.0×107J/kg，完全燃烧20g酒精放出的热量是______ J．19.为比较不同燃料的热值，小明利用图示两套完全相同的装置做实验．他分别在燃烧皿中放入相同______ （质量/体积）的不同燃料，同时点燃后对质量和初温相等的液体加热，直至燃料完全燃烧．（1）小明通过______ （加热时间/温度计上升.的示数）来比较不同燃料完全燃烧产生热量的多少．（2）小明设计的方案存在明显的缺陷，请你指出并改正．答：______ ．（3）表是小明设计记录实验数据的表格，请你在①处帮他补充完整．答：______ ．温度燃料加热前液体的温度/℃①燃料1燃料2（4）小明按正确方法进行实验，发现用燃料2作为燃料的水升高的温度△t1是用燃料1作为燃料的水升高的温度△t2的2倍．由此，他能否得出“燃料2的热值是燃料1的2倍”的结论．答：______ （能/不能）；简要说明理由：______ ．四、计算题(本大题共1小题，共8.0分)20.完全燃烧2kg焦炭（焦炭的燃烧值为3.0×107J/kg）能放出多少焦的热量？热机的效率习题（含答案）【答案】1.A2.A3.C4.B5.1千克的烟煤完全燃烧时所放出的热量2.9×107J；1.45×1076.降低7.6×1068.25%．9.热值10. 2.04×108；3.4×107J/kg；3.4×10611.1m3的液化气完全燃烧时所释放出的热量是4.9×107J；2.45×10812.完全；3.0×107J；1.5×10813. 2.25×10714.完全燃烧；水15.1kg煤油完全燃烧放出的热量为4.6×107J16.完全燃烧；4.6×10717.35：3；不同；相同；加热状态相同；水升高的温度；氢的热值大18.B；A；质量；初温；煤油；燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失；6×10519.质量；温度计上升的示数；烧杯中液体种类不同；换用初温和质量相同的同种液体；加热后液体的温度/℃；不能；两种燃料释放的热量不可能完全被液体吸收20.解：燃烧焦炭的质量m=2kg，焦炭的热值q=3.0×107J/kg，完全燃烧2kg焦炭放出的热量：Q放=mq=2kg×3.0×107J/kg=6.0×107J．答：完全燃烧2kg焦炭放出的热量为6.0×107J．【解析】1.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正确；B、热值大小与燃料是否容易燃烧无关，故B错误；C、煤的热值比干木柴大，说明1kg的煤完全燃烧放出的热量比1kg干木柴完全燃烧放出的热量多，本选项的说法中两者质量不一定相等，且不一定完全燃烧，故C错误；D、影响锅炉的效率的因素一是燃料的燃烧程度，二是烟气带走的能量，所以为了提高锅炉的效率，一要尽力使燃料更充分地燃烧，二要尽力减少烟气带走的能量，和燃料的热值大小无关，故D错误．故选：A．1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值．热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关．本题考查了学生对燃料热值是燃料特性的理解与掌握，是经常考的题型，充分理解“热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关”．2.解：A、热值是燃料的一种特性，常用热值来区分煤炭的优劣，符合题意；B、质量是物体中含有物质的多少，不是煤优劣的标准，不符合题意；C、密度是物体单位体积的质量，与煤炭的优劣无关，不符合题意；D、比热容是表示物体吸热能力的物理量，与煤炭的优劣无关，不符合题意．故选A．热值是燃料的一种特性，它代表燃料的优劣，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时放出的热量越多．知道热值是燃料的一种特性是本题的关键所在．3.解：热值是燃料本身的一种特性，它与质量、放热多少、是否燃烧、是否完全燃烧无关，故C正确．故选C．热值是燃料本质的特性，它与质量、放热多少、是否燃烧、是否完全燃烧无关．本题考查学生对热值概念的理解．需要清楚的是q=是热值的计算式，而不是决定式4.解：AC、如何物体在如何状态下都具有内能，内能与物体的质量、温度和状态有关，故AC 错误；B、燃料在燃烧过程中化学能转化为内能，燃烧1m3可燃冰释放出的能量与燃烧164m3天然气释放的能量相当，由此可判断“可燃冰”具有很高的热值，即“可燃冰”具有很高的化学能，故B正确；D、任何物体都具有内能，所以燃料在没点燃时即具有内能也具有化学能，故D错误．故选B．（1）任何物体都具有内能，内能与物体的质量、温度和状态有关；（2）燃料的燃烧过程是把燃料的化学能转化为内能的过程，“可燃冰”燃烧时可以释放出很大的能量，即将化学能转化为内能．本题把握两点：一是任何物体都具有内能，内能与物体的质量和温度有关；二是燃料具有化学能，在燃烧的过程中，燃料的化学能转化成内能．.5.解：烟煤的燃烧值是2.9×107焦/千克，它所表示的物理意义是1千克的烟煤完全燃烧时所放出的热量2.9×107J．完全燃烧500克的烟煤放出的热量是：Q=mq=0.5kg×2.9×107J/kg=1.45×107J．故答案为：1千克的烟煤完全燃烧时所放出的热量2.9×107J；1.45×107．本题主要考查对烟煤热值意义的理解以及运用公式Q=mq的计算能力．本题的解题关键是将烟煤的质量单位换算成千克．6.解：汽油发动机冒“黑烟”说明燃烧不充分，用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的总能量的比值就小，所以效率降低．故答案为：降低．热机的效率是指用来做有用功的能量占燃料完全燃料放出的总能量的百分比，据此结合现象可分析对效率的影响．此题主要考查了影响热机效率的问题，是一道基础性题目．7.解：完全燃烧200g酒精能够放出的热量：Q=mq=0.2kg×3.0×107J/kg=6×106J．故答案为：6×106．已知酒精的热值和质量，根据Q=mq可求得完全燃烧200g酒精能够放出的热量．本题考查了学生对燃烧放热公式Q放=mq的理解和应用．8.解：热机的效率是用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，由题意知，内燃机的热机效率η=1-35%-30%-10%=25%．故答案为：25%．内燃机的有用功与总功的比值，即有用功占总功的百分比是内燃机的热机效率．本题主要考查了热机效率的计算，是一道基础题，知道热机效率的概念是正确解题的关键．9.解：火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以放出更多的热量．故答案为：热值．单位质量的某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值，燃料的热值越高，在质量相同时，完全燃烧时放出的热量越大．本题考查学生对热值定义的掌握情况，需要根据火箭的具体应用来分析10.解：（1）6kg木炭完全燃烧释放的热量：Q放=mq=6kg×3.4×107J/kg=2.04×108J，（2）热值是反映燃料特性的物理量，其大小仅与燃料种类有关，与燃料的质量和燃烧程度无关，所以炉中剩下木炭的热值不变，其大小仍为3.4×107J/kg；（3）0.1kg木炭完全燃烧释放的热量：Q放′=m′q=0.1kg×3.4×107J/kg=3.4×106J．故答案为：2.04×108；3.4×107J/kg；3.4×106．（1）知道木炭的热量和燃烧的质量，根据Q放=mq求出完全燃烧释放的热量；（2）热值是反映燃料特性的物理量，是指1kg燃料完全燃烧放出的热量，其大小仅与燃料种类有关，而与燃料的质量和燃烧程度无关．本题考查了学生对热值概念、燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用，理解：热值热值是反映燃料特性的物理量，其大小仅与燃料种类有关，而与燃料的质量和燃烧程度无关．11.解：（1）液化气的热值为4.9×107J/m3，表示1m3的液化气完全燃烧时所释放出的热量是4.9×107J；（2）完全燃烧5m3的液化气可以产生的热量：Q放=Vq=5m3×4.9×107J/m3=2.45×108J．故答案为：1m3的液化气完全燃烧时所释放出的热量是4.9×107J；2.45×108．（1）燃料热值的物理意义是表示1kg或1m3的某种燃料完全燃烧时所释放出的热量；（2）知道液化气的热值和体积，根据Q放=mq求出产生的热量．本题考查了学生对热值意义和热值放热公式的了解与掌握，是一道基础题目．12.解：（1）已知焦炭的热值为3.0×107J/kg，它表示的意思是1kg的焦炭完全燃烧时所释放出的热量是3.0×107J；（2）完全燃烧5.0kg的焦炭放出的热量：Q放=mq=5.0kg×3.0×107J/kg=1.5×108J．故答案为：完全；3.0×107J；1.5×108．（1）燃料热值的物理意义是表示单位质量的燃料完全燃烧时所释放出的热量；（2）根据公式Q=mq求解完全燃烧5.0kg的焦炭放出的热量．本题重点考查了燃料热值的概念、单位以及计算公式的掌握情况，必须对各物理量的单位熟悉．13.解：500g=0.5kgQ=mq=0.5kg×4.5×107J/Kg=2.25×107J答案为：2.25×107J根据公式Q=mq可计算汽油能放出的热量．本题考查学生对燃料燃烧放出热量公式的运用．14.解：（1）氢气的热值是14.3×107J/kg表示：完全燃烧1kg的氢气，可产生14.3×107J的热量；（2）氢气燃烧，与氧气反应生成水，排放到大气中不会造成污染．故答案为：完全燃烧，水．（1）根据热值定义（1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值）回答；（2）氢气燃烧，即氢气和氧气发生反应生成水，可以给人提供内能，但不会污染环境，据此回答．本题考查了学生对热值定义的了解与掌握，涉及到化学中氢气的燃烧，属于跨学科综合题．15.答：煤油的热值是4.6×107J/kg，它的物理意义是1kg煤油完全燃烧放出的热量为4.6×107J．根据热值定义（单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值）回答．本题考查了学生对燃料热值的了解与掌握，属于基础题目．16.解：煤油的热值4.6×107J/kg的含义是完全燃烧1kg的煤油可以放出4.6×107J热量；煤油质量变少后，剩余煤油的热值不变，仍为4.6×107J/kg．.故答案为：完全燃烧；4.6×107．煤油的热值4.6×107J/kg的含义是完全燃烧1kg的煤油可以产生4.6×107J的能量；燃料的热值是燃料的特性，与燃料的质量、燃烧是否充分、放出热量的多少等因素无关．解决此题要结合热值的有关知识进行分析解答．17.解：（1）放出相同热量，由Q=qm可得，q木m木=q氢m氢，即：q木：q氢=m氢=m木=1.4×108J/kg：1.2×107J/kg=35：3；（2）①探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类有关，就应该选择种类不同，质量相同的燃料；②运用控制变量的思想来设计实验时，还应考虑到周围环境和加热状态的影响；③由Q=qm 可知，比较放出热量的多少，容器内水升高的温度就高，可确定它热值的就大；由于火箭所携带的燃料的质量受限，要获得足够的能量，所以选择热值大的氢．故答案是：（1）35：3；（2）①不同；相同．②加热状态相同．③水升高的温度；氢的热值大．（1）由Q=qm公式，代入数值，即可求出．（2）探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类有关，当然是物质种类不同了，试验中选用控制变量法，质量就应该相同．由Q=qm公式可判断，哪种物质放出的热量多，升高的温度高的热值就大．考查了学生设计实验的能力，要注意到：此实验采用了控制变量法．18.解：（1）实验前，首先调整好实验装备，根据酒精灯外焰的高度调整铁架台的高度，根据烧杯和烧杯中水的高度调整温度计的高度，因此是先固定B，再固定A．（2）实验时应控制两套装置中相同的量，加热时间，水的质量，水的初温．（3）甲、乙两个装置中，水的质量和初温相同，由Q=cm△t知，末温高的吸收的热量较多；在相同的加热设备下，相同时间内，消耗的燃料相同，由Q=qm知，水温上升高的，对应的燃料的热值较大．（4）因为燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失，所以直接计算得出的热值比实际值要小，因此这样的计算结果不可靠．（5）完全燃烧20g酒精放出的热量Q放=mq=20×10-3kg×3.0×107J/kg=6×105J．故答案为：（1）B；A；（2）质量；初温；（3）煤油；（4）燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失；（5）6×105．（1）安装实验器材时需要先固定B的位置，能够利用酒精灯的外焰给烧杯充分加热；然后再调整A的位置，使温度计的玻璃泡完全接触水，并且不要碰到烧杯壁和烧杯底；（2）探究两种燃料的热值时，需要控制水的质量和水的初温相同，并且酒精灯的加热时间也要相同；（3）由表格数据可知，在其它条件相同时，甲杯水的温度升高的较快，即甲酒精灯燃烧产生的热量多，所以其热值大；（4）燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失，所以直接计算得出的热值比实际值要小；（5）根据Q放=mq求出完全燃烧20g酒精放出的热量．此类实验问题，要结合控制变量法进行分析研究，通过观察温度的变化判断燃料热值的大小，考查了学生的实验探究能力．19.解：实验应燃烧相等质量的不同燃料，比较液体升高的温度，然后比较燃料的热值大小；（1）由以上分析可知，实验时应：比较相同质量的酒精与纸完全燃尽后液体升高的温度，根据液体升高的温度比较酒精与纸的热值大小；（2）为便于通过升高温度比较液体吸收的热量，应使用同种初温和质量相同的液体；（3）要得到液体升高温度，需测量液体的初温和终温；故还需测量液体的终温；（4）用不同燃料对液体加热时，两种燃料释放的热量不可能完全被液体吸收，不能根据液体升高的温度直接得出“燃料2的热值是燃料1的2倍”的结论．故答案为：质量；（1）温度计上升的示数；（2）烧杯中液体种类不同；换用初温和质量相同的同种液体；（3）加热后液体的温度/℃；（4）不能；两种燃料释放的热量不可能完全被液体吸收．比较燃料燃烧值的大小，应控制燃烧燃料的质量相等；（1）让相同质量的燃料完全燃烧，根据液体升高的温度比较热了的热值大小；（2）实验中通过液体吸收热量反应燃料燃烧放出热量，应使用同种初温和质量相同的液体；（3）实验中通过液体吸收热量反应燃料燃烧放出热量，需（4）燃料释放的热量不一定全部被液体吸收，不能根据液体升高的温度关系确定酒精与纸的热值关系．本题考查了比较酒精与纸的热值大小实验，实验应用了转换法和控制变量法，知道实验原理、正确应用控制变量法即可正确解题．20.已知焦炭的热值和质量，根据Q放=mq求出焦炭放出的热量．本题考查了学生对燃料完全燃烧放热公式掌握和运用，是一道基础题．。

热机效率练习题热机效率是衡量热机工作性能的重要指标，它描述了用于进行工作的热量与从系统中输出的有用功之间的比例关系。

本文将通过一系列练习题来帮助读者深入理解和应用热机效率的概念。

练习题1：某台发动机每次循环吸收300 J的热量，其中有80 J的热量散失给冷却系统。

求该发动机的热机效率。

解答：热机效率可以用以下公式表示：η = 1 - (Qc / Qh)其中，η代表热机效率，Qc代表冷量，Qh代表热量。

根据题目给出的数据，可知Qh = 300 J，Qc = 80 J。

代入上述公式即可得到热机效率：η = 1 - (80 / 300) = 1 - 0.27 = 0.73因此，该发动机的热机效率为0.73，即73%。

练习题2：某台汽车发动机的热机效率为0.35，每次循环吸收500 J的热量。

如果发动机每分钟工作3200次，求该发动机每分钟输出的功。

解答：已知热机效率为0.35，热量Qh为500 J。

根据热机效率的定义，可得冷量Qc：Qc = Qh - (Qh * η) = 500 - (500 * 0.35) = 325 J由于发动机每分钟工作3200次，因此每分钟吸收的热量为500 J * 3200 = 1,600,000 J。

而每分钟散失给冷却系统的热量为325 J * 3200 = 1,040,000 J。

根据能量守恒定律，吸收的热量减去散失的热量等于输出的功，即：输出的功 = 吸收的热量 - 散失的热量 = 1,600,000 - 1,040,000 =560,000 J因此，该发动机每分钟输出的功为560,000 J。

练习题3：某台冰箱的热机效率为0.6，每次工作散失给环境的热量为150 J。

如果冰箱每小时吸收的热量为2400 J，求该冰箱每小时输入的功。

解答：已知热机效率为0.6，散失给环境的热量Qc为150 J。

根据热机效率的定义，可得该冰箱吸收的热量Qh：Qh = Qc / (1 - η) = 150 / (1 - 0.6) = 375 J由题意可知冰箱每小时吸收的热量为2400 J。

热机效率计算典型题1、用炉子烧水时，将10kg的水从20℃加热到100℃，燃烧了0.5kg的焦炭，水的比热容是4.2 × 10J/(kg・℃),焦7炭的热值是3.0× 10J/(kg)试求：（1）水吸收的热量是多少？（2）0.5kg焦炭完全燃烧放出的热量是多少？（3）炉子烧水的效率是多少？2、某物理兴趣小组的同学，用煤炉给8kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线，37若在4min内完全燃烧了1.4kg的煤，水的比热容为4.2×10J/（kg?℃），煤的热值约为3×10J/kg，求：（1）经过4min时间加热，水所吸收的热量．（2）煤炉烧水时的热效率．3、某燃气热水器工作时，燃烧产生热量的功率为20kW，水温升高25℃时，每分钟出水量为10L．此时c水333=4.2×10J/kg?℃，ρ水=1.0×10kg/m．求：（1）1min内水吸收的热量；（2）热水器的效率．4、（2021?德州）天然气灶使用方便、经济环保．如图所示，在一个标准大气压下，天然气灶将一壶质量为3kg、温度373为20℃的水加热至沸腾，大约需要10min，已知：水的比热容为4.2×10J/（kg?℃），天然气的热值为3.5×10J/m．求：（1）水吸收的热量；（2）若天然气完全燃烧放出的热量60%被水吸收，烧开这壶水需要多少天然气．315、杨洋同学家原来是用液化石油气烧水的（每天至少用65℃的热水100kg），参加“探究性学习”活动后，在老师的指导和同学们的帮助下，制作了一台简易的太阳能热水器．。

这台热水器6月份平均每天可将100kg水从15℃升高到65℃。

7（1）若液化石油气的热值为8．0×10J/kg，改用太阳能热水器后，6月份平均每天可节约液化石油气多少千克？[液3化石油气燃烧放热的70%被水吸收、C水=4．2×10J/（kg・℃）]（2）使用太阳能热水器比使用燃料烧水，除了节约能源外，还有哪些优点？（至少写出两点）6、某家用轿车，重为1.5×10N，当车以72km/h的速度匀速直线行驶了0.5h，消耗汽油 3kg，期间车受到的阻力为车7重的0.08倍。