2026年华东师大版一课一练九年级物理全一册沪教版五四制第24页答案
11 热机的效率是反映热机性能的重要指标之一。热机的效率越高,在做功同样多的情况下,消耗的燃料越少,从而越有利于节约能源,减少污染。如图所示是某热机工作过程的“能流图”,请根据图示信息回答以下问题。
(1)该热机的效率是多少?
(2)请结合能流图谈一谈如何有效地利用能量,提高热机的效率。

答案

(1) 28%。
(2) 应减少热机部件之间的摩擦,减少机械散热,同时减少废气带走的热量。(其他答案合理均可)

解析

【分析】
要解决本题,需明确热机效率的定义:热机效率是热机用来做有用功的能量(本题为有用机械能)与燃料完全燃烧释放总能量的比值,以百分比表示。第(1)问需从能流图中提取总能量及各类损耗的占比,通过减法计算热机效率;第(2)问需结合能流图中的能量损耗部分,对应提出减少损耗、提高效率的方法。
【解析】
(1)热机效率是有用机械能占燃料完全燃烧释放总能量的百分比。由图可知,总能量占比为100%,能量损耗包括:克服摩擦耗能6%、机械散热耗能30%、废气带走热量36%,因此热机效率为:
η = 100% - 6% - 30% - 36% = 28%。
(2)根据能流图,能量损耗主要来自克服摩擦、机械散热、废气带走热量三个方面,因此提高热机效率的方法有:减小热机部件间的摩擦,减少机械散热损失,回收利用废气带走的热量(合理即可)。
【答案】
(1)28%;(2)减少热机部件之间的摩擦,减少机械散热,减少废气带走的热量(合理即可)。
【知识点】
热机效率、能量损耗
【点评】
本题结合能流图考查热机效率的计算及提高效率的方法,属于热机相关基础知识点,需学生理解热机效率的定义,能从图示提取有效信息分析,难度适中。
【难度系数】
0.7
12 汽车作为人们的代步工具,给人们的生活提供了极大的便利,但由于汽车的发动机在工作过程中有较大的能量损失,形成了“高能耗,低效率”的现状,同时也给环境带来了一定的污染。
(1)请分析汽车发动机“低效率”的原因。(至少写出两点)
(2)请写出一条“节能减排,低碳生活”的措施。

答案

(1) 汽油不能完全燃烧导致燃烧放出的热量减少;机械散热会损失一部分能量;克服机械摩擦做功会消耗一部分能量;废气会带走一部分能量。(其他答案合理均可)
(2) 市内出行少开私家车,尽量选择步行、骑自行车或乘坐公共交通工具。(其他答案合理均可)

解析

【分析】本题分为两小问,第一问需结合热机能量损失的相关知识分析汽车发动机低效率的原因,热机工作时的能量损失主要来源于燃料燃烧不充分、机械散热、摩擦耗能、废气带走能量等,从中选取至少两点即可;第二问需结合“节能减排,低碳生活”的理念,列举一条合理的生活或出行措施。
【解析】(1)汽车发动机属于热机,其效率低的原因主要有:①汽油不能完全燃烧,导致燃料释放的总能量减少;②发动机工作时,机械部件散热会损失部分能量;③克服机械间的摩擦做功,消耗部分能量;④废气排出时会带走大量能量(任选两点即可)。(2)“节能减排,低碳生活”的措施有很多,例如市内出行时尽量选择步行、骑自行车或乘坐公共交通工具,减少私家车的使用,降低能源消耗和尾气排放。
【答案】(1)汽油不能完全燃烧导致燃烧放出的热量减少;机械散热会损失一部分能量;克服机械摩擦做功会消耗一部分能量;废气会带走一部分能量(任选两点即可)。(2)市内出行少开私家车,尽量选择步行、骑自行车或乘坐公共交通工具(合理即可)。
【知识点】热机的效率、能源与可持续发展
【点评】本题结合生活实际考查热机效率的理解和节能减排的常识,难度较低,学生只需掌握基础知识点并结合生活常识即可作答,体现了物理知识与生活的紧密联系。
【难度系数】0.9