《九年级物理全一册课后真题操练（沪科版）》13.4热机效率和环境保护（原卷版）

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沪科版九年级

第十三章《内能与热机》

13.4 热机效率和环境保护

【知识梳理】

一、热值

1.定义：某种燃料完全燃烧放出热量与质量之比。符号 q

注意：热值是燃料的特性，不同的燃料热值一般不同。热值与燃料是否完全燃烧无关。

2.单位：常用的热值单位，J/kg（固体燃料和液体燃料），或 J/m3（气体燃料）

3.公式：q=Q 放/m(固体）；q=Q 放/v(气体）

4.热量计算：在解题时，热值一般为已知量，需要通过公式求解放出的热量或者燃料的质量。往往与比热

容结合考查。

求放出热量：

❑❑

Q放=qm

求燃料质量：

❑❑

❑

m=Q放

二、热机效率

1.定义：热机运转中，对外做的有用功与燃料完全燃烧所释放的能量的比值。通常用百分数表示，符号

。

2.表达式

❑❑

η=Q吸

Q放

×100 %

或

❑❑

η=W有用

W总

×100 %

3.热机能流图（如右图所示）

4.提高热机效率的方法

①使燃料尽可能完全燃烧；②减少热量的损失

③减少机械摩擦（增加润滑）；④废气利用

【易错点】

热值反映了燃料燃烧特性，即不同燃料在燃烧过程中化学能转化为内能的本领大小，是一个理想量，只与

燃料的种类有关，与燃料是否完全燃烧无关，不随质量、体积的变化而变化。

【规律总结】

由于在热机工作过程中一定伴随着化学能转化为其他形式的能量，也就是说化学能不能完全转化为有用机

械能，所以

<1。

热机的效率的计算一般有两种方法，一种是有用功与总功的比值，第二种是根据能流图进行计算。在很多

热机效率类题型中，

吸往往通过比热容计算，

放往往

❑❑

用热值计算。

【典例分析】

（2021·黑龙江中考真题）小琦家新安装了一台容积为 0.5m3的太阳能热水器，加满水后，经过 4h 阳光的

照射水温由原来的 25℃升高到 45℃（已知:水的比热容

=4.2×103J/（kg·℃）、焦炭的热值

=3.0×107J/kg、水的密度

=1.0×103kg/m3）。问:

（1）在这 4h 内水吸收的热量为多少焦耳?

（2）若这些热量由效率为 20%的火炉燃烧焦炭来提供，则需要燃烧多少千克的焦炭?

【思路小结】

（1）热机效率的高低与热机做功的多少、做功的快慢无关；提高热机效率的途径是减少热机中的各种能

量损失，即减少燃烧过程中的热量的损失和减少机械能的损失。

（2）在试题中与比热容计算和热值计算混合考查为高频考点。

【真题操练】

1．（2020 江苏无锡）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

2．（2019 湖北）下列关于热机、热值的说法正确的是

A．汽油机、柴油机都有火花塞和喷油嘴这两个关键部件

B．某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比叫这种燃料的热值，单位是 kg/J

C．柴油机工作的效率是 35%，说明它工作时柴油燃烧释放的能量 65%转化为有用功

D．四冲程内燃机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的

3．（2021 朔州市九年级月考）下列关于热值和热机效率的说法中正确的是（　　）

A．使燃料充分燃烧，可以增大热值

B．设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施

C．柴油机的效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油的大

D．效率越高的热机，消耗的燃料越少，从而节约能源，减少污染

4．（2021·湖南郴州·中考真题）小明用酒精灯将质量为 100g、初温为 20℃的水加热到 90℃（未沸

腾），共燃烧了 7g 酒精[

水=4.2 103J/（kg℃，酒精的热值为

=3 107J/kg]。则（　　）

A．水吸收的热量是 2.94×107J，效率为 14%

B．水吸收的热量是 2.94×104J，效率为 14%

C．水吸收的热量是 2.94×107J，效率为 1.4%

D．水吸收的热量是 2.94×104J，效率为 1.4%

5．（2018 青海西宁）古语道:“人要实，火要虚”。此话的意思是说做人要脚踏实地，才能事业有成；

可燃物要架空一些，才能燃烧更旺。“火要虚”的目的是

A．提高了可燃物的利用率 B．降低了可燃物的着火点

C．能使可燃物完全燃烧 D．增大了可燃物的热值

6．（2021 江苏苏州）如图是“探究不同物质吸热升温的现象”和“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的

甲、乙两组实验装置，下列关于该两组实验的说法正确的是（　　）

A．每组实验中，燃料的质量均应相等

B．每组实验中，杯中物质的质量均应相等

C．甲组实验中，可以根据温度计示数的变化来比较吸热的多少

D．乙组实验中，可以根据加热时间的长短来比较吸热的多少

7．（2021·四川成都·中考真题）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（）。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，

，则下列说法中正确的是（　　）

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