14.2热机的效率同步测试2021—2022学年人教版九年级物理全一册（含答案）

14.2
热机的效率
一、单选题
1．传统的燃油汽车能量的利用率很低，为了节能环保，我国大力发展新能源汽车代替传统燃油汽车。经测量某燃油汽车汽缸向外散热占26%，废气带走的能量占32%，摩擦等机械损耗占12%，则该燃油汽车的热机效率约为（　　）
A．68%
B．42%
C．30%
D．12%
2．下列有关热机效率的说法中，正确的是（
）
A．热机所用燃料的热值越大，效率越高
B．热机的内能转化为热机的机械能越多，效率越高
C．如果改进技术，汽油机的效率可以达到100%
D．蒸汽机、汽油机和柴油机的热机效率分别是η1、η2和η3,则三者效率一样
3．如图所示，2020年11月24日我国在文昌航天发射场成功发射嫦娥五号探测器，顺利将探测器送入预定轨道。嫦娥五号由轨道器返回器、着陆器等多个部分组成体积巨大，所以采用“长征五号”遥五运载火箭进行发射该火箭采用液氧、液氢作燃料。下列说法正确的是（　　）
A．采用液氧、液氢作燃料是利用液氢的热值大，燃烧时放出更多的热量
B．火箭在加速升空过程中，“嫦娥五号”探测器的机械能保持不变
C．火箭点火升空时相当于热机的做功冲程，将机械能转化为内能
D．火箭与大气层摩擦过程中产生大量的热量火箭的温度升高，内能不变
4．如图所示是汽油机工作时某冲程的示意图，下列说法中正确的是（　　）
A．该冲程中活塞往复运动两次
B．该冲程是机械能转化为内能
C．该冲程是内能转化为机械能
D．随着汽油的燃烧，汽油的热值会减小
5．下列关于内燃机的说法正确的是
A．随着科技的发展，可以研制出效率为100%的内燃机
B．热机的大量使用不会造成任何污染
C．内燃机一个工作循环必须完成四个冲程，但只对外做一次功
D．汽油机和柴油机都是内燃机，吸气冲程中吸入气缸的是空气
6．甲、乙两台汽油机，甲的效率比乙的高，这表示：做相同的有用功（　　）
A．甲用的时间少
B．乙用的时间少
C．甲耗汽油少
D．乙消耗汽油少
7．利用一燃气热水器对、20℃的水进行加热时，完全燃烧了的煤气。已知水的比热容为4.2，煤气的热值为，该热水器烧水的效率是50%。下列说法中（　　）
①煤气完全燃烧放出的热量是
②水吸收的热量是
③水温升高了50℃
④加热过程中水的内能保持不变
A．只有①④正确
B．只有②③正确
C．只有①②正确
D．只有②③④正确
8．如图所示装置甲、乙和丙完全相同，燃料质量均为10g，烧杯内液体初温和质量都相等，燃料完全燃烧完后，液体均未沸腾，液体的末温分别为t甲、t乙和t丙，且t甲＞t乙＞t丙，则下列说法正确的是（　　）
A．燃料b放出热量最多
B．液体2吸收的热量最少
C．燃料a的热值比燃料b的大
D．液体1的比热容比液体2的大
9．关于热机的效率，下列说法中正确的是（　　）
A．热机的效率可以等于1
B．燃料完全燃烧放出的热量不可能全部用来做功
C．减少热损失对提高热机效率无影响
D．设法利用废气的能量也不能提高热机效率
10．如表是一些燃料的热值（J/kg），下列判断正确的是（　　）
无烟煤
3.4×107
煤油
4.6×107
焦炭
3.0×107
汽油
4.6×107
酒精
3.0×107
氢
1.4×108
A．使燃料燃烧更充分，可以增大热值
B．燃烧2kg无烟煤放出的热量，一定比燃烧2kg酒精放出的热量多
C．现代火箭使用液态氢作燃料，是因为它具有较大的热值
二、填空题
11．如图是某汽车汽油的能量流向图，图中“？”中的能量可能是______，该汽车热机的效率______（用图中的字用表示）。
12．现探明中国南海海底有大量的可燃冰。已知可燃冰的热值比煤气的热值大得多，则完全燃烧现有相同质量的可燃冰和煤气，它们均完全燃烧时，__________放出的热多；lkg的可燃冰燃烧一半后，剩余可燃冰的热值_________。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
13．“六冲程引擎”曾被《大众科学》杂志评为年度奇思妙想十大发明，这种引擎在完成四冲程工作后，会把水注入汽缸，使水瞬间变成水蒸气从而带动活塞运动，产生第五冲程，为汽车提供动力。第六冲程是让水蒸气进入冷凝器，变成可再次注入汽缸的水。其中第五冲程相当于四冲程汽油机的________冲程。若一台汽油机运行时各种能量损耗占总能量的百分比大致为：汽缸散热损失占25%，废气带走的能量占30%，摩擦等机械损耗占10%，则该汽油机的效率为________。
14．如图是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4.6×107J/kg，完全燃烧0.5kg的汽油，按该内燃机的工作效率计算，该汽车获得的机械能是______J，燃料燃烧更充分时，燃料的热值________。（选填“变大”“变小”，“不变”）
三、实验题
15．小明自己设计实验探究煤油和菜籽油的热值大小关系。实验时他组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，并每隔1分钟记录杯中水的温度(见下表)。
加热时机/min
0
1
2
3
4
5
6
甲杯水温/℃
25
27
29
32
34
36
38
乙杯水温/℃
25
26
27
28
29
30
31
(1)在安装、调整甲图中实验器材时，科学合理的顺序是：先调整固定______(选填“A”或“B”)的位置；
(2)为保证实验结论的可靠，实验时应控制两套装置中相同的量有：加热时间、______和______；
(3)分析表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是______。
16．某实验小组利用如图所示的实验装置粗略测量蜡烛的热值q，图中A为穿有小木棍的容器（内装有水），B为下部开了许多通气孔的罩子．
（1）观察实验装置可知，实验小组同学是通过测量容器中水升高的温度和水的质量间接测量________；（2）要完成本实验，除了图中的实验器材，还必需的测量工具是____和______；
（3）某次实验测得的数据如右表，则粗略测得这支蜡烛的热值q=_______J/kg．
（4）本实验测出的热值会比真实值更___________，造成这一偏差的原因是________（写一条即可）．
四、计算题
17．利用先进工艺和科学方法，可以使垃圾变废为宝。若从1t垃圾中能提炼出140kg燃料油，燃料油的热值为4.5×107J/kg。求：
(1)这些燃料油完全燃烧时释放出的热量是多少？
(2)这些热量可以使多少千克的水温度升高
50℃？[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
18．电陶炉是利用电流热效应将电能转化为内能的一种炉灶设备，其主要结构由发热盘、微晶板、电控系统、温控系统和炉体组成。电陶炉具有渐进式温升、三重热均衡、无局部高温等特点，而且电陶炉对锅具材质无特殊要求，也无电磁辐射危害。小明用一台新买的功率为2000W的电陶炉给一壶水加热，已知这壶水的质量是2kg，初始温度为20℃。
(1)要烧开这壶水至少需要多少焦耳的热量？[加热过程始终在一个标准气压下，c水=4.2103J/(kg℃)]
(2)完全燃烧至少多少千克的酒精才能释放出(1)问中所需的热量？（q酒精=3107J/kg）
参考答案
1．C
2．B
3．A
4．B
5．C
6．C
7．B
8．C
9．B
【选项D】热机使用的燃料的热值越大，热机的效率就越高10．C
11．废气带走的热量（或散热损失，或机械损失的能量）
（或、）
12．可燃冰
不变
13．做功
35%
14．30%
6.9×106
不变
15．B
水的质量
水的初温
煤油
16．水吸收的热量
温度计
天平
1.575×107
小
蜡烛燃烧放出的热量没有被水完全吸收
17．(1)6.3×109J；(2)3×104kg
18．(1)
6.72105kg
；(2)
2.2410-2kg