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2022-2023 物理新课标下九年级全册同步课节减负作业（人教版）
第十四章 内能的利用
专题14.2 《热机的效率》课节减负作业
一、选择题
1．小李家使用的燃气热水器，将30kg 的水从20℃加热到45℃，消耗了0.15m3的天然气。已知水的比热容
为4.2×103J/（kg℃），天然气的热值为4×107J/m3，则下列与该过程有关的计算结果和分析正确的是（
）
A．水吸收的热量与水的末温成正比 B．水吸收的热量是3.15×105J
C．热水器的能量转化效率是52.5% D．热水器的能量转化效率与环境温度无关
2.“可燃冰”主要成分是甲烷，可直接点燃，燃烧后几乎不产生任何残渣，所以“可燃冰”是一种新型清
洁能源。其中甲烷的热值为q 甲烷=4.2×107J／m3，其物理意义是（ ）
A.1J 的甲烷完全燃烧能产生4.2×107 m3热量。
B.4.2×107J 的甲烷完全燃烧能产生1m3热量。
C.1m3甲烷完全燃烧能产生4.2×107 J 热量。
D.4.2×107m3的甲烷完全燃烧能产生1J 热量。
二、填空题
1.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_______。热机的效率是热机性能的一
个重要指标。在热机的各种损失中，废气带走的能量最多，设法利用废气的能量，是提高燃料______的重
要措施。
2.汽车用水作为冷却剂，是因为水的 较大。汽车在行驶过程中消耗了2kg 汽油，若汽油完全燃烧则放
出的热量为 J（汽油的热值为4.6×107J/kg）。
3.质量为50kg 的水温度从20℃升高到50℃吸收的热量是 J，这些热量如果完全由煤气燃烧来提供，至
少需 kg 的煤气。（水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值4.2×107J/kg）。
4．我国在南海进行的可燃冰试采获得成功．可燃冰是一种固态晶体，在常温压下会迅速 （填物态变
化）为气态．它的热值约为1.4×1010J/m3，2m3的可燃冰完全燃烧后可放出 J 的热量，若这些热量60%
被水吸收，可以将 kg 的水从0℃加热到100℃．（C 水=4.2×103J/（kg•℃））
5．天然气热水器将40kg 的水由22℃加热到42℃水的内能增加了 J，水的内能增加是通过
方式实现的，若天然气燃烧放出的热量有84%被水吸收，需要消耗 kg 的天然气。已知c 水
=4.2×103J/（kg•℃），q 天然气=4×107J/kg。
6.汽车的发动机常用水作为降温的物质，这是因为水的_________较大的缘故。汽油的热值是4.6×107J/
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kg，1kg 汽油完全燃烧放出的热量是___________J。目前热机的效率还比较低，在热机的能量损失中，
_______带走的能量最多，设法利用这部分能量，是提高燃料利用率的重要措施。
三、计算题
1. 汽油的热值为4.6×10 J/kg。这个数值究竟有多大？有人通过一个具体例子来认识汽油热值的大小：
一个60 kg 的人，从大厦的1 楼步行至第11 楼（走了10 层楼），每层楼的层高为3 m，他克服重力做了多
少焦耳的功？如果汽油完全燃烧获得热量的焦耳数和这些功相等，需要汽油的质量是多少？这大约相当于
生活中什么物体的质量？
2．若家用天然气的热值为4.2×107J/kg 水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。
（1）完全燃烧0.04m3天然气放出的热量是多少？
（2）若某新型天然气灶烧水的效率为40%，完全燃烧0.04m3天然气可使室温下5kg 的水温度升高多少？
3．某汽车在平直路面上以75km/h 的速度匀速行驶1h 的过程中，消耗了5kg 汽油，汽油燃烧释放能量的
40%随废气通过热电转换装置，如图所示，汽油热值近似取q=5×107J/kg，设汽油在气缸内完全燃烧．
（1）图示时刻，四冲程汽油机处于 冲程；若该汽油机每分钟完成7200 个冲程，则它每秒钟完成
个工作循环
（2）若上述过程中汽油燃烧释放能量的30%用来驱动汽车行驶，求汽车所受的阻力f；
（3）研究表明新材料的出现可将热电转换装置的效率大幅提高到15%，据此计算，上述过程中随废气排放
的能量通过转换装置后可获得多少电能？这些电能可供车内总功率为1000W 的用电器持续工作多长时间？
四、简答与阅读理解题
1.提高热机的效率具有哪些积极意义？请你列出一个回答问题的提纲，不必展开陈述。
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