第3节 热机的效率【一课一练】2025-2026学年人教版物理九年级上册（原题+解析）

a
中小学教育资源及组卷应用平台
内能的利用
第3节 热机的效率
基础题型训练
知识点1 燃料的热值
1.我们每天都会产生大量的垃圾，合理分类和利用垃圾是我们面临的一个重大课题。某垃圾处理厂处理垃圾时提炼出了 燃料油，燃料油的热值为 ,其物理意义是__________________________________________。将这些燃料油的一半完全燃烧，放出的热量为__________ ,燃料油燃烧时将化学能转化为____能，剩余燃料油的热值为_____ 。
2.［2025郑州四中月考改编］在我国某些地区仍有烧柴做饭的情景，下列说法正确的是( )
A.堆放在厨房的木柴，热值为零
B.做饭时加大通风量可以提高木柴的热值
C.木柴完全燃烧时，它的热值最大
D.木柴的热值与其质量、燃烧状态无关
知识点2 热机的效率
3.［2025郑州高新区十校联考］我国某汽车企业自主研发的涡轮增压发动机的热效率超过了 。燃料在燃烧室燃烧后，产生的高温高压气体推动涡轮转动，输出动力。下列说法正确的是( )
A.热机的效率越低，它消耗的燃料就越多
B.燃料燃烧不充分时，部分能量被浪费掉，热值将减小
C.通过技术改进，热机效率能达到
D.热机效率越高，它将内能转化为机械能的比例越大
4.［2025无锡查桥中学月考］我国 式主战坦克，它的动力机械是热机，某次发动机以的恒定牵引力在平直公路上行驶 ，消耗柴油，则:
（1）发动机做的有用功为多少？
（2）坦克发动机的效率为多少？
能力提升训练
5.考点本质题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多，热值越大
D.热值和热机效率都是定值，与外界条件无关
6.干木柴、焦炭、无烟煤的热值如图所示，以下说法不正确的是( )
A.都是完全燃烧的情况下，无烟煤放出的热量最多
B.都完全燃烧 ，干木柴放出的热量最少
C.焦炭的热值是，完全燃烧焦炭放出的热量是
D.焦炭的热值是，焦炭的热值也为
7.［2025唐山路南区期中］如图所示是某燃油汽车的内燃机的能量流向图，根据图中给出的信息，该内燃机的效率为______。已知汽油的热值是，完全燃烧 的汽油，按该内燃机的工作效率计算，该燃油汽车获得的机械能是__________ 。
8.［2025太原志达中学月考］为了比较两种燃料的热值，小明采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验，烧杯内水的初温和质量相同，实验中忽略热量的损失。
（1）实验装置实验前调整铁夹 的位置，其目的是使________（填“陶土网”或“温度计”）处于适当的高度。
（2）实验设计实验中应控制燃料燃烧的______（填“时间”或“质量”）相同，根据__________________比较燃料燃烧放出热量的多少。
（3）数据处理小明选用了燃料和燃料 进行实验。当燃料燃尽时，小明记下了各个时刻烧杯中的水温，绘制了图乙所示的图像，据此可初步判断燃料___（填“”或“ ”）的热值大。
（4）实验分析另一组的小华用与图甲相同的两套装置进行实验，比较燃料和燃料 的热值，并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水，在燃料燃烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像，如图丙所示，燃料 加热的烧杯中的水在 时就沸腾了，造成水过早沸腾的原因可能是________________________。分析图丙可知，燃料燃烧 放出的热量______（填“大于”“等于”或“小于”）燃料燃烧 放出的热量。
（5）实验分析你认为根据图丙____（填“能”或“不能”）比较两种燃料热值的大小。
（6）实验分析小华实验前用天平测出了烧杯中水的质量及燃料 的质量并由记录的数据，利用公式 计算出了水吸收的热量，他想通过这些数据计算出燃料 的热值，你认为他的计算结果与真实值相比______（填“偏大”“偏小”或“相等”），因为____________。
9.暑假时，小明全家开车去某地旅游。下车时小明观察里程表确定汽车行驶了，所用时间是 （假设汽油完全燃烧），汽车行驶过程中发动机功率恒为 。求：
（1）在这段时间内发动机牵引力所做的功。
（2）汽油完全燃烧放出的热量。（已知汽油的热值是 ）
（3）该汽车发动机的效率。
参考答案
1.燃料油完全燃烧放出的热量是 内
【解析】用字母 表示热值。一半燃料油完全燃烧放出的热量 ，燃料油燃烧时放出热量，将化学能转化为内能。
2.D
【解析】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。
3.D
【解析】 当有效利用的能量一定时，热机消耗的燃料越多，热机效率越低，但选项中没有说明有效利用的能量一定。
燃料燃烧不充分时，部分能量被浪费掉，但燃料的热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关，因此热值将不变。
热机在工作时不可避免的有能量损失，而且要克服机械部件间的摩擦做额外功，效率一定小于 。
热机效率越高，热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比越大，内能转化为机械能的比例越大。
4.（1）解：发动机做的有用功。
（2）柴油燃烧产生的热量为总功，即，坦克发动机的效率。
5.B
【解析】热值是燃料本身的一种特性，它只与燃料的种类有关（考点本质），故A、C错误；使燃料燃烧更充分，可以增大有效利用的能量，提高热机
的效率，故B正确；热值大小取决于燃料的种类，与外界条件无关，而燃料的燃烧情况、能量的损失情况等都会影响热机的效率（考点本质），故D错误。
6.A
【解析】燃料燃烧放出热量的多少还与燃料的质量有关，只根据热值无法判定放出热量的多少，故A错误；都完全燃烧 ，由于干木柴的热值最小，根据公式 可知，干木柴放出的热量最少，故B正确；焦炭的热值是，完全燃烧 焦炭放出的热量 ，故C正确；热值的大小与质量无关，焦炭的热值是，焦炭的热值也为 ，故D正确。故选A。
7.
【解析】内燃机的效率为 。完全燃烧汽油放出的热量 ，燃油汽车获得的机械能 。
8.（1）陶土网 【解析】实验时要用火焰的外焰加热，调整铁夹 的位置，其目的是使陶土网处于适当的高度，方便用外焰加热。
（2）质量 温度计上升的示数 【解析】实验中应控制燃料燃烧的质量相同，通过比较温度计上升的示数来比较燃料燃烧放出热量的多少。
（3）【解析】由题图乙知，当燃料燃尽时， 对应的温度变化大，说明相同质量
的、燃料完全燃烧时放出的热量多，则 的热值大。
（4）燃料的燃烧过程比较快 大于【解析】燃料燃烧 时水就沸腾了，说明水吸收的热量多，造成水过早沸腾的原因可能是燃料的燃烧过程比较快。由题图丙可知，燃料 燃烧放出的热量已经使水沸腾，燃料燃烧 放出的热量未能使相同质量、相同初温的水沸腾，表明燃料 放出的热量多。
（5）能 【解析】由题图丙可知，两种燃料全部燃尽时，燃料 使水升高的温度更多，
则燃料 的热值较大，故能比较热值的大小。
（6）偏小 燃料不一定完全燃烧【解析】由于燃料不一定完全燃烧，因此根据 计算出的水吸收的热量要比燃料完全燃烧放出的热量少，利用这个热量计算出的燃料的热值要比真实值偏小。
9.（1）解：这段时间内发动机牵引力所做的功
。
（2）汽油完全燃烧后放出的热量<
（3）该汽车发动机的效率。