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14.2 热机的效率知识点回顾1、燃料分类：固体燃料、液体燃料、气体燃料；2、燃料能量转化： 化学能转化为内能；3、热值定义：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，用符号q 表示；4、热值单位：焦每千克，符号：J/kg （固、液体燃料）； 焦每立方米，符号：J/m 3（气体燃料）； 5、热值物理意义：数值上等于1kg 某种燃料完全燃烧放出的热量； 6、热值计算公式：m Q q =（固、液体燃料）；VQq =（气体燃料）； 7、热值特点：①热值的大小只有燃料种类有关；②不同燃料的热值一般不同（指出特例，加以强调）； ③表中氢的热值最大（因此火箭常用液氢作为燃料）；8、热机效率：用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的热量之比，叫做热机的效率，用符号η表示；9、计算公式：放有用Q W =η；10、所有热机效率都小于1；11、提高热机效率的方法：①使燃料充分燃烧；②尽量减小各种热量损失；③在热机设计和制造上提高技术水平和使用新材料；④保证良好的润滑，减少因摩擦额外消耗的功。
练习题一、选择题1．我国航天技术处于世界先进水平，运载火箭用液氢作燃料是因为液氢的（ ） A ．密度大B ．热值高C ．熔点低D ．沸点高2．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 ．燃料燃烧时温度越高，放出的热量越多D ．燃料的热值与质量和燃烧状态无关3．2023年10月26日，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F 遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，火箭共有58台发动机提供动力，所用燃料是液态氢。
下列说法正确的是（ ）A ．用液态氢作为燃料是因为氢的比热容大B ．燃料的热值越大，热机效率越高C ．发动机的功率越大，效率就越高D ．不断创新和改进热机结构，可以提高热机效率，但热机效率始终小于1 4．关于热机效率下列说法中，正确的是（ ）A ．通过科技创新，采用先进热机的制造工艺，热机效率可以达到100%B ．若汽油机甲的热机效率高于汽油机乙的热机效率，则甲消耗的汽油比乙消耗少C ．柴油机的热机效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油的大D ．保持汽油机转动部分良好的润滑可以提高汽油机的热机效率5．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。
第二节热机的效率一、填空题(每空2分共计10分)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。
3.一台效率为40﹪的柴油机,当输出66000J的有用功时，消耗的柴油为___kg。
柴油的热值是4.3×107J/kg。
4、某柴油机燃烧2.4kg柴油时，对外做的有用功为0.9x107J，该柴油机的效率为_____.二、选择题（每题4分，共计28分）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．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．5.甲、乙两台汽油机，甲的效率比乙高，则A. B.C.消耗同样多的汽油，甲做的有用功比乙做的有D.6、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7.某摩托车的效率为34％，某汽车的效率为29％，这说明了（）A.摩托车比汽车的功率大B.摩托车比汽车做的有用功多C.使用摩托车比使用汽车做功多D.燃烧相同的燃料，摩托车将内能转化为机械能比汽车多三、实验题（每题4分共计8分）1.为比较酒精和碎纸片这两种燃料的热值，小明采用如图所示的装置进行实验：他将一定质量的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中，点燃它们，分别给装有质量相等的水的两个相同烧杯加热，直至酒精和碎纸片完全燃烧．（1）小明设计了一张记录实验数据的表格，其中①②两项内容漏写了，请你帮他补充完整．（2）实验后小明根据实验数据利用公式Q=cmΔt算出了水吸收的热量，结合“10g酒精”这一数据，算出了酒精的热值．算出的酒精热值是否可靠，请说明理由.①计算题1.用燃气灶烧水时，把2.2kg 初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了45g 天然气（假设天然气完全燃烧）。
2021-2022学年人教版物理九年级综合提升第十四章 第2节 热机的效率一、单选题1． 小帆在老师指导下，用如图所示的同一个实验装置分别加热100g 的甲、乙两种液体（其中一种是水），用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图，乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了4g 酒精（7310J/kg q =⨯酒精）。
若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，()34.210J/kg c =⨯⋅水℃，则下列说法中正确的是（ ）A ．()32.410J/kg c =⨯⋅乙℃B ．乙的吸热能力大于甲的吸热能力C ．0~8min 乙吸收的热量为43.3610J ⨯D ．该酒精灯的加热效率为28% 2． 下列说法正确的是（ ） A ．燃料的热值与燃料燃烧情况无关 B ．容易燃烧的燃料的热值一定大C ．煤的热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出的热量比燃烧干木柴放出的热量一定多D ．1kg 的煤的热值是2kg 煤的热值的一半 3． 关于热机，下列说法正确的是（ ） A ．蒸汽机、柴油机、电动机都属于热机 B ．做功冲程存在着化学能转化为内能的过程 C ．汽油机的效率通常是高于喷气发动机 D ．在热机的能量损失中废气带走的能量最多4． 如图所示是汽油机的能量流向图，对照此图，下列说法不正确的是（ ） A.废气的排放所占比例最大，减少该部分能量损失是提高热机效率的有效手段 B.冷却水能量的二次利用可以提高能量利用率 C.该汽油机的热机效率为70% D.该汽油机的热机效率为30%5． 2020年11月24日长征五号遥五运载火箭顺利将嫦娥五号探测器送入预定轨道，开启我国首次地外天体采样返回之旅。
长征五号火箭发动机的推进剂采用液氧、液氢和煤油，之所以采用液氢作为燃料，主要是因为液氢具有（ ） A ．较大的密度B ．较大的热值C ．较高的沸点D ．较高的燃点6． 据中央人民广播电台报道：我国科学家在南海发现了一种俗称“可燃冰”的冰块状天然气水合物，能源总量可达全国石油总量的一半，燃烧1m 3的可燃冰释放的能量与164m 3天然气相当。
人教版九年级全一册 14.2 热机的效率同步练习一、单选题1．下列说法正确的是（）A．冠状病毒的传播是扩散现象B．即使煤炭没有完全燃烧,其热值也不会改变C．一个物体的内能增加了,一定是它吸收了热量D．因为沙石的比热容比水小,所以吸收相同的热量,沙石比水升温快2．下列说法正确的是（）A．冠状病毒的传播是扩散现象B．1kg的煤炭燃烧了一半,其热值也变为原来的一半C．一个物体的内能增加了,一定是它吸收了热量D．因为沙石的比热容比水小,所以相同质量的沙石和水吸收相同的热量,沙石比水升温多3．有一种节能型燃气炉灶,据介绍,使用该种炉灶比普通炉灶烧开同样一壶水可以节约燃气10%~15%。
这是因为,使用这种炉灶可以（）A．增大燃气的热值B．增大燃气的密度C．降低水的比热容D．提高燃气的燃烧效率4．热学知识在日常生活中有广泛的应用,下列对热现象分析正确的是（）A．金秋十月桂花飘香,说明分子间有空隙B．摩擦生热是通过热传递改变了物体的内能C．热机通过压缩冲程将机械能转化为内能D．以天然气为燃料,汽车发动机的效率可以达到100%5．下列说法正确的是（）A．燃料的热值越大,完全燃烧时放出的热量越多B．物体吸收的热量越多,比热容越大C．使燃料燃烧更充分,可以提高热机效率D．用水作为汽车发动机散热器的冷却剂,其主要原因是水的比热容较小6．下列关于温度、热量、内能和热值说法正确的是（）A．物体从外界吸收了热量,温度一定升高B．物体的温度升高,内能一定增大C．物体的温度越高,具有的热量越多D．不同燃料燃烧时,放出热量越多的热值越大7．2021年5月29日20时55分,货运飞船“天舟二号”在海南文昌发射场成功发射,并在8小时后与“天和核心舱”成功实现自主交会对接。
则下列说法中错误的是（）A．用氢作燃料,是因为氢的热值大B．“天舟二号”打开太阳能帆板后可将太阳能转化为电能C．火箭向下喷燃气才能上升,是因为力的作用是相互的D．“天舟二号”和“天和核心舱”对接时,两者的动能均为08．下列有关热现象中,说法正确的是（）A．发生热传递时,温度从高温物体传递给低温物体B．吹风扇时会感觉凉快,是因为风降低了环境温度C．冰在熔化过程中要吸收热量,温度和内能均变大D．酒精灯中的酒精燃烧一半后,剩余酒精热值不变9．酒精灯内的酒精用了一部分后,则（）A．热值和比热容都不变B．热值减小、比热容不变C．热值和比热容都减小D．热值不变、比热容减小10．下列有关热学知识的叙述中,正确的是（）A．用砂轮磨刀,有火星迸出是采用做功的方式改变了物体的内能B．一杯水的温度由30℃降低到10℃ ,放出热量,内能减小,比热容减小C．一定质量的酒精完全燃烧时的热值比不完全燃烧时的热值大D．夏天在地面上洒水,感觉到凉快主要是因为水的比热大11．下列关于热现象的说法中,正确的是（）A．物体从外界吸收热量,其温度一定升高B．温度高的物体内能多,温度低的物体内能少C．水可作为汽车发动机的冷却剂,是因为水的比热容较大D．煤的热值比干木柴的大,煤燃烧时放出的热量比干木柴燃烧时放出的热量多12．下列关于热值和热机效率的说法,正确的是（）A．柴油机的热机效率通常为100%B．使燃料燃烧更充分,可以增大热值C．使燃料燃烧更充分,可以提高热机效率D．燃料燃烧释放的热量越大,热值越大二、填空题13．质量为1.4kg的干木柴完全燃烧释放的热量的50%被质量为50kg的水吸收,则水的温度将升高______℃。
14.2 热机的效率一．选择题1．关于热机的效率，下列说法正确的是（）A．在做功同样多的情况下，热机的效率越高消耗的燃料越多B．一般情况下柴油机的效率比汽油机的高C．热机的效率越高说明做功越快D．热机损失的能量中，废气带走的能量较少，主要是由于机械摩擦损失的2．下列说法正确的是（）A．冠状病毒的传播是扩散现象B．即使煤炭没有完全燃烧，其热值也不会改变C．一个物体的内能增加了，一定是它吸收了热量D．因为沙石的比热容比水小，所以吸收相同的热量，沙石比水升温快3．如图所示是实验室中常用的酒精灯，关于酒精灯下列说法正确的是（）A．向灯内添加酒精时会闻到酒精味道，这是扩散现象B．酒精不断燃烧，其热值会减小C．酒精灯的火焰温度约为70﹣90℃D．灯内a处酒精的压强大于b处酒精的压强4．下列说法中正确的是（）A．敲碎煤块使煤充分燃烧能提高煤的热值B．汽车在减速过程中，惯性减小，动能减小C．当仅有热传递时，物体吸收热量时内能增加，放出热量时内能减小D．热机使用的燃料的热值越大，热机的效率就越高5．煤炭是一种重要能源。
为判断煤炭品质的优劣，最科学的方法是检验煤炭的（）A．比热容B．密度C．热值D．温度6．下列关于热值和热机效率的说法，正确的是（）A．使燃料燃烧更充分，可以增大热值B．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率C．柴油机的热机效率通常为100%D．燃料燃烧释放的热量越大，热值越大7．西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭，于2019年4月20日将第44颗北斗导航卫星成功送上太空。
下列说法中正确的是（）A．火箭升空过程中，将机械能转化为内能B．燃料燃烧时将内能转化为化学能C．火箭使用液氢燃料，主要是利用了液氢的比热容较大D．火箭使用液氢燃料，主要是利用了液氢的热值较大二．填空题8．如图所示，将活塞迅速下压，玻璃筒底的棉花被点燃。
此过程是通过的方式增加了筒内空气的内能，能量转化方式与汽油机的冲程相同。
某汽油机在一次工作中消耗了2kg汽油，对外做功为2.3×107J，则汽油机的效率是（汽油热值为4.6×107J/kg）。
人教版九年级物理全一册《14.2热机的效率》同步测试题及答案一、选择题1．2022年6月5日上午，神舟十四号载人飞船搭载长征二号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，主要原因是液态氢的（）A．密度大B．热值高C．沸点高D．燃点高2．下列有关热值的说法正确的是（）A．燃料完全燃烧可以提高燃料的热值B．越容易燃烧的燃料其热值越大C．热值越大的燃料完全燃烧时放出的热量越多D．燃料的热值是燃料本身的特性，与燃料的种类有关，与其他因素无关3．一瓶酒精做实验用去一半，剩余酒精的比热容和热值（）A．都变为一半B．比热容变为原来的一半，热值不变C．比热容不变，热值变为原来的一半D．都不变4．两种不同材料的燃料，甲质量2kg，乙质量1kg，两者温度都升高1℃，吸收热量如图a所示，甲乙燃料完全燃烧后放出的热量如图b所示，则（）A．甲的比热容大于乙的比热容B．甲的热值大于乙的热值C．甲、乙的温度都降低 1℃，甲、乙放出的热量一样多D．相同质量的甲、乙燃料完全燃烧放出的热量的一样多5．关于热机的效率，以下说法中正确的是（）A．热机做的有用功越多，效率就一定越高B．热机的功率大，效率就一定高C．热机在单位时间内耗费的燃料少，热机的效率就一定高D．热机做的有用功占燃料完全燃烧放出的热量的比值越大，热机的效率就越高6．下列选项可能符合汽车等热机（效率约为30%）能量流向的是（）A．B．C．D．7．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（）A．尽量减少热机内部各部件间的摩擦B．尽量增加热机的工作时间C．让燃料与空气混合充分，使燃料燃烧得比较完全D．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8．图甲是某汽车内燃机的某冲程示意图，图乙是该汽车内燃机的能量流向图。
下列有关说法正确的是（）A．由乙图可知该内燃机的效率是35%B．冬天外界气温低，内燃机向外散热快，该内燃机的效率会提高C．甲图是压缩冲程，活塞对气缸内的气体做功，气体的温度升高D．汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的热值二、填空题9．2023年11月1日，我国在太原卫星发射中心使用长征六号改运载火箭，成功将天绘五号卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道。
B. *100% D. 77=—X 100%九年级物理14. 2热机的效率 课后习题一、选择1. 如图所示为内燃机的能流图，则内燃机的效率可表示为（）A. 〃=E 』+®2?3+叫 X1O0%C. ?= ;+ ~+ 3X100% 2. 现有一瓶液体燃料，若倒掉一半后完全燃烧，贝以 ）A.热值减半，放出的热量减半 B.热值减半，放出的热量不变 C.热值不变，放出的热量减半 D.热值不变，放出的热量不变3. 如图是某内燃机能量流向图，该内燃机的热机效率是（）A. 25%B. 35%C. 40%D. 75%4. 据中央电视台新闻联播报道我国发射的全球首颗量子通信卫星.发射卫星的火箭使用的燃料主要 是液态氢，这是利用了氢燃料的（）A.热值大B.比热容大C.密度大D,以上说法都不正确5. 下列关于热值和热机效率的描述，正确的是（）A.使燃料燃烧更充分，可以增大热值B. 使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率C. 燃料燃烧释放的热量越大，热值越大D. 热值和热机效率都是定值，与外界条件无关燃气内6.有经验的柴油机维修师,不用任何仪器，只是靠近柴油机排气管口观察和闻一下，并将手伸到排气管口附近感觉一下尾气的温度，就能初步判断这台柴油机的节能效果。
在同样负荷的情况下，关于柴油机的节能效果，下列判断中正确的是（）A.尾气的温度越高,柴油机越节能B.尾气的温度越低,柴油机越节能C.尾气的柴油味越浓,柴油机越节能D.尾气的颜色越发黑,柴油机越节能二、填空7.一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3 600转/分,该柴油机活塞1 s对外做功次。
7 若其效率为40%,消耗5 kg的柴油转化成的机械能是 J。
（q柴油=4. 3X10J/kg）8.我市部分公交车已使用天然气来代替燃油.某公交车在一段时间内消耗了 420g天然气，若这些天然气完全燃烧，可放出热量________ J,若天然气烧水时的效率是80%,这些热量可使40kg的水由30°C升高到°C.（天然气的热值为4.0Xl（fj/kg,水的比热容为4.2X103J/ （kg-°C）, 当时大气压为1个标准大气压）9.有的航天器发动机用氢做燃料，这是因为氢的很大.燃烧1 煤气大约能放出热量3.9X107J,某市管道煤气收费标准为0. 87元/in，,有一户人家在一个月内燃烧煤气共放出 1. 17X109 J 热量，那么共消耗了 n?的煤气，这个月应交煤气费元.10.内燃机工作时，燃料的能量转化为：有用的机械能、废气的内能、机械损失和散热损失.某汽油机的能量损失所占的百分率是：废气内能35%,散热损失30%,机械损失10%,则该汽油机的热机效率是•11.热机效率定义：热机转变为有用功的能量（有效利用的能量）与燃料释放的能量的比值称为热机效率。
14.2 热机的效率同步卷1一．选择题（共10小题）1．下列关于热现象的说法中正确的是（）A．火箭使用液态氢作燃料，是因为液态氢含有的热量多B．集中供暖采用热水循环，是利用了水的比热容较大的性质C．在汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能D．0℃的水变成0℃的冰，温度不变，内能不变2．下列关于热值的说法正确的是（）A．燃料燃烧时，用的燃料越多，燃料的热值越大B．燃料燃烧时，放出的热量越多，燃料的热值越大C．相同质量的不同燃料燃烧时，放出热量较多的燃料，热值较大D．相同质量的不同燃料完全燃烧时，放出热量较多的燃料，热值较大3．下列关于热值和热机效率的说法中，正确的是（）A．使燃料燃烧的更充分，可以增大热值B．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率C．柴油机的热机效率最高可以达到100%D．燃料燃烧释放的热量越大，热值越大4．如图所示分别为内燃机甲、乙的能量流向图，则下列说法正确的是（）A．通过技术改进，可使甲的E4等于E1B．若E4大于E4'，则甲的热机效率一定高于乙C．若E5小于E5'，则甲的热机效率一定高于乙D．若甲、乙的热机效率相等且E1等于E1'，则E4一定等于E4'5．关于四冲程内燃机，下列说法正确的是（）A．汽油机和柴油机都是内燃机，在吸气冲程中，汽油机只吸入空气B．古人钻木取火过程中的能量转化与内燃机做功冲程中的能量转化相同C．若汽油机飞轮的转速为3000r/min，则该汽油机每秒对外做功25次D．热机的效率越高，说明热机做功越快6．油箱内的汽油燃烧掉一半后，剩余的汽油（）A．质量和热值都变为原来的一半B．质量变为原来的一半，热值不变C．质量没有变化，热值变为原来的一半D．质量和热值都没有变化7．关于热现象，下列说法正确的是（）A．热值大的燃料完全燃烧，放出的热量一定多B．对物体做功，物体内能一定增大C．物体的内能增加，可能是从外界吸收了热量D．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递8．下列说法中正确的是（）A．敲碎煤块使煤充分燃烧能提高煤的热值B．燃料燃烧释放的热量越多，热值越大C．当仅有热传递时，物体吸收热量时内能增加，放出热量时内能减小D．与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是因为丝绸的正电荷转移到玻璃棒上9．发射卫星的火箭使用的燃料主要是液态氢，这是利用了氢燃料的哪种特性（）A．热值大B．比热容大C．热量大D．内能大10．关于燃料的热值，下列说法中正确的是（）A．燃料的热值跟燃料是否完全燃烧有关B．燃料的热值与温度有关C．燃料的热值与温度和质量都没有关系D．燃料的质量越大，它的热值就越大二．填空题（共3小题）11．长春市为了整治城市环境，大力开发湿地公园，修建人工湖来调节气温，这是利用了水的比热容的特性。
14.2 热机的效率同步练习一、单选题1．一杯酒精倒出一半，剩余酒精的质量、密度、比热容和热值的变化情况是A．质量、密度、比热容和热值不变B．质量变为原来的一半，密度、比热容和热值不变C．质量和密度变为原来的一半，比热容和热值不变D．质量和热值变为原来的一半，密度和比热容不变2．小郭同学想要比较甲物质与水的吸热本领，于是选用了两套完全相同的酒精灯给质量同为200g的物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图所示，已知酒精的热值q=3.0×107J/kg，加热时，酒精灯平均每分钟消耗0.28g酒精。
已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg ℃)，则下列说法正确的是（）A．实验开始时，必须控制甲和水的初温相等B．前10min，甲吸收的热量为2.52×103JC．酒精灯的加热效率为30%D．甲与水的比热容之比为2：13．以下说法正确的是（）A．汽油机在做功冲程中，是内能转化为机械能B．汽油机的热机效率能达到100%.C．用火炉烧水，是用做功的方法増加水的内能D．中午海滩上沙子比海水热，因为水的比热容较小4．关于热机的效率，下列说法正确的是（）A．在做功同样多的情况下，热机的效率越高消耗的燃料越多B．一般情况下柴油机的效率比汽油机的高C．热机的效率越高说明做功越快D．热机损失的能量中，废气带走的能量较少，主要是由于机械摩擦损失的5．如图甲，迅速下压活塞，玻璃筒底部的棉花燃烧，图乙是热机的某一冲程，关于这两个过程，下列说法正确的是（）A．图乙是热机的压缩冲程B．图甲和图乙的能量转化情况相同C．图甲中如果没有棉花，实验结论仍然成立D．随着技术的进步，图乙热机的效率能达到100%6．关于汽车的说法中，下列表述正确的是（）A．燃料燃烧越充分，它的热值就越大B．与其他液体相比，水的比热容比较大，适合做汽车的冷却剂C．新型燃料汽车实现了“零排放”，其效率已达到了100%D．汽油机的压缩冲程将内能转化为机械能二、多选题7．下列说法正确的是（）A．物体内大量分子无规则运动越剧烈，物体的温度越高B．当物体温度为0°C时，物体就没有内能了C．充分燃烧2kg煤油比1kg煤油产生的热量多，是因为质量大的煤油热值也大D．组成物质的分子之间，引力和斥力是同时存在的8．关于热机，下列说法正确的有（）A．热机是将内能转化为机械能的工具B．四冲程汽油机工作时，只有一个冲程对外做功C．随着科学技术的日新月异，热机的效率可以达到100%D．柴油机和汽油机在吸气冲程，吸进气缸的都是汽油混合器三、填空题9．出于对安全和环保的考虑,沈阳市政府为喜爱户外烧烤的市民提供了专门的场所．烧烤的主要原料是木炭,已知它的热值是3.4×107 J/kg,那么84 g的木炭完全燃烧放出____J热量,如果这些热量全部被水吸收,则能使初温为20 ℃、质量为17 kg的水,温度升高到__℃[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]．10．2020年5月5日，俗称“胖五”的长征五号B运载火箭在海南文昌首飞成功，正式拉开我国载人航天工程“第三步”任务的序幕。
14.2热机的效率一、选择题1．我国随着航天事业发展需要，正在研制大功率液氢火箭发动机，可以把更多的货物运上太空。
这种发动机主要是因为液氢具有（）A．较小的密度B．较大的比热容C．较高的热值D．较低的沸点2．煤炭的价格与煤炭的等级有关，不同等级的煤炭价格不同，每吨煤炭的价格越高，则下面哪个物理量的值越大（）A．热值B．比热容C．温度 D．体积3．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．所有的热机都是用汽油作燃料C．汽车做成流线型，可以减小行驶时风的阻力，这对汽车发动机的效率不影响D．热机所产生的噪声，可以被热机上的消声器完全消除5．一瓶酒精用去一半，则剩下的酒精（）A．比热容减半B．热值减半C．密度减半D．质量减半6．统计三口之家分别单独使用不同种类的燃料时的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。
这四种燃料中哪一种燃料的热值最高？（）A．液化石油气B．煤气C．烟煤D．木柴7．甲种燃料的热值小于乙种燃料的热值，下列说法正确的是（）A．甲种燃料比乙种燃料的热量少B．完全燃烧1kg乙种燃料，刚好烧开一壶水，那么用1kg甲种燃料也能烧开这壶水C．完全燃烧相同质量的两种燃料，乙种燃料放出的热量多D．通风条件越好，供氧越充足，两种燃料的热值越大8．某市计划拆除140户企事业单位的燃油小锅炉，并入热网集中供热，这种做法不可以（）A．提高燃料的热值B．减少大气污染，有利于环境保护C．节约能源D．实现取暖的余热再次利用9．下列事实中，最能说明燃料燃烧时放出的热量跟燃料的种类有关的是（）A．5g汽油完全燃烧比2g汽油完全燃烧时放出的热量多B．4g木炭完全燃烧比4g汽油完全燃烧时放出的热量少C．5g汽油完全燃烧比5g汽油不完全燃烧时放出的热量多D．5g汽油完全燃烧比1g酒精完全燃烧时放出的热量多10．关于热机的效率下列说法中正确的是（）A．热机做的有用功越多，效率就越高B．相同的两辆汽车，装满一箱油，最多能开的路程越大的效率越高C．汽车开的速度越大，发动机的效率越高D．热机的效率越高，做的额外功就越少11．为节约能源，需提高热机的效率，下列措施中不能提高效率的是（）A．尽量使燃料充分燃烧B．尽量增加热机的工作时间C．尽量减少废气带走的热量D．尽量减少热机部件间的摩擦12．如图1所示是用于对外做机械功的某机器的能量流向图，根据图及数据判断下列说法中不正确的是（）图1A．此机器可能是热机B．此机器用于做有用功的效率为65%C．输入100J的内能，有65J的能量浪费了D．此把此机器改进，效率可以达到100%二、填空题13．木炭的热值是3.4x107J/kg，表示___________________________________________。
完全燃烧500g木炭，能放出___________J的热量。
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为η，柴油的热值为q。
将质量为m的柴油完全燃烧，能放出的热量Q＝______________，这些热量通过该柴油机转化为对外所做的有用功W=_____________。
14．下表列出了几种燃料的热值，单位是J/kg。
那么完全燃烧1g的酒精可放出热量____ _____J。
放出相同的热量，需要完全燃烧干木柴_________克。
15．天然气是一种洁净的能源，燃烧后的产物对环境几乎没有影响，随着西气东输工程的不断完善，现在要把原来使用煤气的用户改成用天然气，有人表示赞同，有人表示反对，小刚同学收集如下两组有关数据：请你决策：__________（选填“A”或“B”）A．继续使用煤气B．更换使用天然气简单说明你作出这样决策的理由是：____ ______。
16．随着人们生活水平的提高，轿车已逐步进入我国普通百姓家中。
已知某国产轿车每行驶100km消耗8L汽油（1L＝10-3m3），汽油的密度为0.71×103kg/m3、热值为4.6×l07J/kg。
则（1）10kg汽油完全燃烧时所产生的热量是_________J；（2）该汽车行驶100km消耗的汽油的质量是________kg；（3）若该汽车在平直公路上行驶时受到的阻力为1000N，则此汽车发动机的效率为______。
三、解答题17．小星家的太阳能热水器，水箱容积是100L。
小星进行了一次观察活动：某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热水器水箱注满水，中午时温度传感器显示水箱中的水温为45℃。
请你求解下列问题：（1）水吸收的热量[c水=4.2×103J/（kg·℃）]。
（2）如果水吸收的这些热量，由燃烧煤气来提供，而煤气灶的效率为40%，求至少需要燃烧多少煤气（煤气的热值为q=4.2×107J/kg）。
参考答案1.答案：C解析：火箭把货物运上太空，其发动机是利用了内能来做功，工作时把内能转化为机械能。
在火箭运送货物时，要把火箭和货物一起送入太空，在做同样有用功时，消耗的燃料质量越小，就可以把更多的有效货物送入太空，所以燃料的热值越大，在放出相同热量时，需要燃料的质量就越小，有效载荷就越大。
2.答案：A解析：利用煤炭的燃烧是一个获得内能的重要来源，煤炭在燃烧时放出热量，如果单位质量的煤炭完全燃烧后放出热量越多，说明煤炭的质量越好，即煤炭的热值就越高。
比热容是反映不同物质吸热能力的物理量。
3.答案：D解析：燃料的热值是单位质量的某种燃料完全燃烧时放出的热量，它的大小等于某种燃料完全燃烧放出的热量与消耗的燃料质量的比值。
热值是某种燃料的物理属性，它的大小与物体的质量、体积、是否完全燃烧等因素无关。
与密度、比热容等定义式类似，只是热值的计算式，它不能反映热值与热量和质量的关系。
4.答案：A解析：热机是利用内能来做功的机械，在实际的热机使用中大都利用了燃料的燃烧获得内能。
常见的化石燃料在使用时会产生废气、废渣，大量使用热机就会产生大量的废弃物，对环境造成污染。
热机的种类较多，例如蒸汽机、内燃机、喷气式发动机、汽轮机等，不同的热机使用的燃料也不完全相同，内燃机中的汽油机使用的是汽油，柴油机使用的是柴油等。
为了实现能源的可持续发展，节约能源，减少排放，就需要提高燃料的利用率，汽车在行驶时消耗燃料，其中一部分转化成对外输出有用的机械功，另外要克服空气阻力、热量散失等浪费掉，如果汽车行驶时减小空气阻力，可以减少能源的损失，使热机的效率得到提高。
噪声的减弱有三个途径，加装消声器只能吸收一部分噪声，在热机工作时还会产生一些噪声。
5.答案：D解析：酒精用掉一半，其质量减半，比热容、热值、密度等都不变，因为这三个物理量都反映了酒精这种物质的物理属性，与物体的质量、体积、形状等因素无关。
6.答案：A解析：根据公式Q=mq，同一家人每月需要的能量是基本相同的，所以用热值大的燃料需要的质量就少。
7.答案：C解析：燃烧的热值反映了单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量，热值是燃料的一种物理属性，其大小与燃料的质量、体积、是否完全燃烧等因素无关。
甲种燃料的热值小于乙种燃料的热值，说明相同质量的甲、乙两种燃料，完全燃烧后甲放出的热量小于乙放出的热量。
如果需要获得相同的热量，所消耗甲燃料的质量大于乙燃料的质量。
8.答案：A解析：在使用燃料燃烧释放的内能时，会产生一些废气和废渣，对环境有较大的影响，要注重内能的利用与环境保护间的关系。
取缔小锅炉，实现集中供热，可以提高燃料的利用率，减少燃料的使用，从而减少排放，有利于环境保护。
供热的余热可以循环使用，减少热损失。
9.答案：B解析：燃料燃烧放出的热量多少与燃料的质量、燃料的种类、是否完全燃烧等因素有关。
要研究燃料燃烧时放出的热量跟燃料的种类是否有关，就要控制燃料的质量以及燃烧情况相同。
本题主要考查学生对控制变量的理解。
10.答案：B解析：热机的效率是用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比，可以利用进行计算，由公式可知，热机的效率与有用功与燃料燃烧放出的能量有关，在燃料燃烧放出的热量一定时，做的有用功越多，热机的效率就越高；反之，做相同的有用功，消耗的总能量越小，热机的效率也越高。
在分析热机效率时，要注意采用控制变量的思想。
相同的两辆汽车，装满一箱油，燃料完全燃烧放出的能量相同，最多能开的路程越大，能做的有用功越多，其效率越高。
11.答案：B解析：热机的效率是指用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出热量之比。
在燃料相同的情况下，要提高热机的效率，可以提高有用功，或减少额外损失的能量，并且充分利用燃料燃烧释放出的内能，使之尽可能的转化为有用的那部分能量。
燃料充分燃烧可以在燃料质量相同时，释放更多的能量，减少能量损失；废气带走的热量是无法再次使用的，也属于损失的能量；热机部件间要克服摩擦做功，这些功属于额外功。
所以本题中A、C、D的措施都可以提高热机的效率。
12.答案：B解析：根据此机器的能量流向图，可以看出它消耗的是内能，输出了机械能，是利用内能来做功的机器，它是热机。
此机器对外输出有用的机械能为35J，消耗的内能为100J，所以此热机的效率为35%。
在输入100J的总的内能中，只有35J的机械能输出，其余65J随着废气、热辐射等散失到空气中或克服阻力做功，也就是浪费了。
在使用热机时，可以通过技术提高热机的效率，但实际中无法把输入的内能全部转化为机械能输出，所以此热机的效率无法达到100%。
13.答案：质量为1kg的木炭完全燃烧放出的热量为3.4x107J 1.7x107 mq ηmq解析：燃料的热值是指单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量。
燃料燃烧放出热量可以利用Q=mq进行计算，在计算时要注意单位统一，质量的单位为kg，热值的单位用J/kg。
柴油机是一种热机，它是把内能转化为机械能的机械，热机的效率等于输出的有用功与消耗的总能量之比。
14.答案：3×104 2.5解析：燃料燃烧放出热量可以利用Q=mq进行计算，在计算中要注意单位统一，质量的单位用kg，热值的单位用J/kg。
可以利用此公式来算质量，还可以用来算热值。
由于不同燃料的热值一般不同，放出相同的热量需要燃料的质量也不相同。
15.答案：B 燃料使用价格便宜解析：本题是物理与生活联系非常紧密的一道题，家庭每月所需要的能量差不多，由于煤气和天然气的热值不同，所需燃料的体积也不同。
由表格中的数据可知，如果使用煤气需要6 m3，可以算出每月的煤气费为54元；改用天然气后，每月的天然气的价格为45元，每月比使用煤气便宜9元。
