人教版九年级全一册物理第十四章第二节热机的效率复习与检测
基础复习
一、燃料的热值
1. 背景： ① 热机的使用都离不开燃料；
② 常见的染料有煤、石油、天然气，在农村还有用草木等植物的秸秆做燃料；
③ 经验告诉我们，等质量的煤和干木材充分燃烧，煤释放的热量要比干木柴多得多。
2. 热值：
（1）定义：某种燃料完全燃烧放出的热量Q与燃料质量m的比值，叫做这种燃料的热值
（2）物理意义：表示燃料放出热量的本领
（3）公式：
（数据代表的是：1kg某种燃料完全燃烧时放出的热量）
变型公式：Q放＝qm 、 m= 、 Q放＝qV 、 V=
（4）单位： ① 固体燃料的单位：焦每千克； ② 气体燃料的单位：焦每立方米
（5）注意：热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、体积、是否完全燃烧等无关。
二、热机的效率
1. 热机中能量流向： ① 废气带走能量
② 散热损失能量
③ 机械损失能量
④ 做有用功的能量
2. 如何有效利用燃料：① 让燃料尽可能充分燃烧；
② 利用废气的能量；
③ 机件间保持良好的润滑、减小摩擦。
3. 热机效率：热机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，叫做热机效率。
4. 公式：
变型公式： Q总 = Q有用 = Q总η
5. 常见热机的效率：蒸汽机6%～15%、汽油机20%～30%、柴油机30%～45%
同步检测
一、单选题
1. 关于温度、内能和热值，下列说法正确的是( )
A. 温度为的物体也具有内能
B. 物体的温度保持不变时，其内能一定保持不变
C. 酒精灯中的酒精用掉一半，剩余酒精的热值变为原来的一半
D. 温度高的物体具有的内能一定比温度低的物体具有的内能多
2. 某汽油机工作时的能量损失情况是：汽缸散热损失，废气带走，机械摩擦及其它损耗总和为。已知汽油热值为。下列说法中正确的是( )
A. 该汽油机工作的效率是，工作时汽油燃烧释放能量的转化为机械能
B. 若该汽油机消耗汽油，获得的机械能为
C. 若该汽油机消耗汽油，损失的能量为
D. 经过不断改进和创新，汽油机的效率可以提高到
3. 现代火箭常用液态氢做燃料，这是因为液态氢具有( )
A. 较低的沸点 B. 较低的凝固点 C. 较高的热值 D. 较大的比热容
4. 木炭的热值为，它表示木炭 ( )
A. 具有的热量 B. 具有的内能
C. 完全燃烧对外做功 D. 完全燃烧放出热量
5. 如图所示是内燃机的能量流向图，则热机效率等于( )
A. B.
C. D.
6. 对于的理解，下列说法正确的是 ( )
A. 热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比
B. 燃料燃烧不充分时，部分能量将被浪费掉，热值将减小
C. 燃料燃烧时，放出的热量越多，燃料的热值越大
D. 某种燃料的热值大小与是否充分燃烧无关
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. 让燃料与空气混合充分，使燃料燃烧得比较完全
B. 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
C. 尽量减少热机内部各部件间的摩擦
D. 尽量增加热机的工作时间
8. 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. 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. 让燃料与空气充分混合，使燃料燃烧得比较完全
D. 尽量增加热机的工作时间
9. 如图示是甲、乙两台汽油机的能量流向及比例，下列说法正确的是( )
A. 若将甲汽油机更换成乙汽油机，热机效率将减小
B. 若将甲汽油机更换成乙汽油机，尾气带走的能量将减小
C. 甲、乙汽油机尾气带走的能量占所有损失能量的比例最大
D. 甲、乙汽油机摩擦损失的能量相同
10. 如图是甲、乙两台汽油机的能量流向及比例，若将甲汽油机更换成乙汽油机，( )
A. 输出功率将增大 B. 尾气带走的能量将减小
C. 汽油燃烧更完全 D. 摩擦损失的能量所占比例将增大
11. 甲、乙两台四冲程汽油机，甲汽油机比乙汽油机效率高。下列说法正确的是( )
A. 甲汽油机比乙汽油工作时间更长
B. 甲汽油机的功率一定比乙汽油机大
C. 做相同有用功，甲汽油机损失的能量比乙汽油机少
D. 做相同有用功，甲汽油机比乙汽油机使用的燃料更多
12. 汽车发动机一般是汽油机，汽油的热值为，阅读了某汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图所示，下列回答不正确的是( )
A. 该内燃机的效率为
B. 的汽油完全燃烧能够释放的能量
C. 为确保发动机正常工作，需用水对其冷却
D. 发动机压缩冲程把燃料燃烧产生的内能转化为机械能
二、填空题
13. 班级厨艺展示活动中，用煤气炉烹饪食物主要是通过 选填“做功”或“热传递”的方式增大食物的内能；现场香气四溢属于 现象，表明分子在不停地做无规则的运动，活动结束，剩余煤气的热值 选填“变大”“变小”或“不变”。
14. 一台柴油机完全燃烧一定质量的柴油放出的热量为，其中损失的热量为，则柴油机获得有用的机械能为________，柴油机的效率为________。
15. 利用先进工艺和科学方法，可以使垃圾变废为宝。若从吨垃圾中能提炼出燃料油，燃料油的热值为，则这些燃料油完全燃烧时释放出的热量为______，这些热量可以使______的水温度升高水的比热容为
16. 某种国产汽车，当它在某平直公路上以速度匀速行驶时，每百公里的油耗为当汽车行驶，则汽车消耗的汽油是______L.假设汽车在运动过程中受到的平均阻力是则汽油机的效率是______已知汽油的热值是。
三、简答题
17. 马自达汽车终极发动机大揭秘，发动机的热效率可达到，突破汽缸极限它保留汽油机的火花塞，同时像柴油机一样快速、用力压燃燃料。如图所示，中间为正常汽油机，请看，在火花塞发出火球之后，中间的发动机汽缸内和柴油机一样，火光瞬间充满整个汽缸，从而提供更强劲的动力，也实现了快速燃烧提高了热效率。请解释其中的原因。
四、计算题
18. 某款无人驾驶汽车在平直的公路上匀速行驶一段距离后，消耗汽油。汽油机的效率为，汽油的热值为。求：
汽油完全燃烧放出的热量是多少？
该汽车消耗汽油所做的有用功是多少？
测
【答案】
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
8. 9. 10. 11. 12.
13. 热传递
扩散
不变
14.
15. ；
16. ；
17. 答：使汽油机能像柴油机一样，在压缩冲程的过程中就可以使燃料到达燃点，使燃料燃烧，将化学能转化为内能，再由内能转化为汽车的动能，利用火花塞进行二次点燃，使燃料二次燃烧，再次将燃料的化学能转化为内能，再由内能转化为汽车的动能，既实现了快速燃烧又提高了热效率。
18. 解：汽油完全燃烧放出的热量：；
由可知，汽车所做的有用功：。
答：汽油完全燃烧放出的热量是；
所做的有用功是。
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