第十四章第二节热机的效率2021-2022学年 人教版九年级物理（含答案）

人教版物理九年级全一册十四章第二节热机的效率
一、单选题
1．实际燃烧2千克酒精放出的热量是5.0×107J，则酒精的热值为（　　）
A．5.0×107J/kg
B．2.5×107J/kg
C．5.0×107J
D．无法判断,但一定大于2.5×107J/kg
2．甲、乙两台热机，甲的效率比乙的高，其含义是（　　）
A．甲热机消耗的燃料少
B．甲热机比乙热机做功多
C．甲热机的功率比乙热机的大
D．做相同的有用功，甲损失的能量比乙损失的少
3．关于内燃机中燃料释放的能量如图所示，则下列说法不正确的是：（　　）
A．图中1是燃料的化学能
B．用来做有用功的那部分能量，与燃料燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率
C．燃料与空气混合越充分，燃烧得越完全，内燃机的效率就越高
D．图3是废气带走的能量
4．关于燃料的热值，以下说法正确的是（　　）
A．燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小
B．容易燃烧的燃料，热值一定大
C．0.5g汽油和2kg汽油，它们的热值是一样的
D．煤的热值比干木柴大，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多
5．关于热值和热机效率，下列说法正确的是（　　）
A．使燃料燃烧更充分，可以增大热值
B．使燃料燃烧更充分，可以提高热机的效率
C．燃料燃烧释放的热量越多，热值越大
D．热机使用的燃料的热值越大，热机的效率就越高
6．下列有关内燃机和热机效率的说法错误的是（　　）
A．压缩冲程是靠飞轮的惯性完成的
B．做功冲程时把内能转化为机械能
C．汽油机定期更换润滑油有助于提高热机效率
D．使用热值大的燃料可以提高热机效率
7．有甲、乙两台汽油机，它们的功率之比是2∶1，它们的热机效率之比是5∶4，那么在相同的时间内，它们所消耗的汽油的质量之比是（　　）
A．5∶8
B．8∶5
C．4∶5
D．5∶4
8．与汽油机有关的说法正确的是（　　）
A．汽油燃烧越充分，它的热值就越大
B．汽油机用水做冷却液，是因为水的比热容较大
C．汽油机工作时将燃料燃烧的内能全部转化成机械能
D．汽油机在压缩冲程中，汽缸内气体的温度降低，内能减少
9．如图是某内燃机工作时的能量流向图，该内燃机的热机效率是（　　）
A．25%
B．35%
C．40%
D．75%
10．某型号汽油机工作时的热损失情况是：汽缸散热损失30%，废气带走35%，机械摩擦损耗10%，由于汽油容易挥发等原因其利用率只有90%，则2kg能利用的汽油其完全燃烧（热值为4.6×107J/kg）获得的机械能是（　　）
A．2.48×107J
B．3.02×107J
C．0.88×107J
D．2.07×107J
二、填空题
11．天然气的热值为4.2×107J/m3，完全燃烧______m3的天然气可放出8.4×105J的热量，不计热量损失，这些热量可以使质量为_______kg的水温度升高40℃[水的比热容为4.2×103J/(kg?℃)]；一壶汽油用去了一半，则剩余汽油密度______，热值______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
12．如图所示是四冲程汽油机工作状示意图，由图可以看出，此时它正处在_____（填名称）冲程，某效率为25%的汽油机在一个工作循环中消耗了4kg汽油，该汽油机对外做的机械功为______J（汽油热值为4.6×107J/kg）。
13．一台四冲程汽油机，所用汽油的热值是4.6×107J/kg，完全燃烧2g汽油所释放的内能是________J，如果该机飞轮每秒钟做功30次，则飞轮的转速是________r/min。
14．2020年11月24日4时30分，中国在中国文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器，顺利将探测器送入预定轨道，并实现了区域软着陆及采样返回。
运载火箭不用航空汽油而采用液态氢做为燃料，最主要的原因是液态氢密度小且具有______，火箭发动机______（填“属于”或“不属于”）热机；火箭在穿过地球大气层升空时剧烈升温，此过程中通过______（填“做功”或“热传递”）方式增大了它的内能。
15．如图所示，在试管内装一些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把木塞冲开，此时水蒸气的温度会________（选填“升高”或“降低”）。水蒸气冲开瓶塞的过程，水蒸气的内能转化成木塞的________。该过程相当于内燃机的________冲程。如图所示为内燃机的能量流向图，热机效率等于________。
三、实验题
16．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量、初始温度都相同，当燃料燃烧完时（烧杯内的液体均未沸腾），立即读取相应温度计的读数，分别为T甲、T乙和T丙，且有T甲>T乙>T丙。
（1）比较不同物质的比热容，应选择______两图进行实验，液体a的比热容ca与液体b的比热容cb相比，有ca______cb（选填“>”、“=”或“<”）。
（2）比较不同物质的热值，应选择______两图进行实验，燃料1的热值q1与燃料2的热值q2相比，有q1______q2（选填“>”、“=”或“<”）。
（3）若在燃料燃烧完前，甲图中的液体a已处于沸腾状态，且燃料燃烧完时温度计读数仍然为T甲>T乙>T丙，液体b没有沸腾，则ca______cb（选填“>”、“=”、“<”或“无法判断”）。
（4）在甲装置中，若燃料为酒精，烧杯内的液体是质量为200克的水，点燃燃料直至燃烧完，温度计的示数由20℃上升到70℃，再结合“10g”燃料这一数据，计算出燃料的热值，通过实验算出的热值与实际相比______（填“偏大”或“偏小”），理由是______。
四、计算题
17．某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从25℃加热到100℃，燃烧6kg的无烟煤，无烟煤的热值是3.4×10
7J/kg，试求：
(1)锅炉内200kg的水吸收的热量是多少？
(2)6kg无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？
此锅炉的效率是多少？
18．一款无人驾驶汽车在测试时以72km/h的速度，在平直的公路上匀速行驶了4.5km，消耗汽油1kg，汽油机的效率为30%，废气带走的能量占汽油完全燃烧放出的热量的42%，那么，在这段行驶过程中，(J/kg
)求：
(1)在1标准大气压下，假如这些废气带走的能量全部被质量50kg、温度为20的水吸收，水温能升高到多少摄氏度?
(2)汽车在上述路段行驶时，发动机的输出功率为多少kW?
参考答案
1．D
2．D
3．B
4．C
5．B
6．D
7．B
8．B
9．B
10．D
11．0.02
5
不变
不变
12．压缩
4.6×107
13．9.2×104
3600
14．较大的热值
属于
做功
15．降低
机械能
做功
30%
16．甲丙
<
甲乙
>
<
偏小
存在热量损失
17．(1)；(2)；(3)30.9%
18．(1)100；(2)
60kW
(
2
)