14.2热机的效率课时训练2021-2022学年人教版九年级全一册物理（含答案）

14.2热机的效率课时训练
一、选择题。
1．小丽为了测试汽车发动机的效率，开车以60km/h的平均速度行驶了120km，用去汽油30L，已知汽油的密度为0.7×103kg/m3，热值为4.6×107J/kg，发动机的功率为34.5kW，则该汽车发动机的效率为（　　）
A．25.7%
B．28.8%
C．36.5%
D．29.5%
2．2021年4月29日，长征5号B运载火箭搭载着中国空间站天和核心舱一飞冲天。长征5号B运载火箭使用液态氢作为燃料，主要是因为液态氢的（　　）
A．热值大
B．沸点低
C．密度小
D．凝固点低
3．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%，则完全燃烧2g汽油（热值为4.6×107J/kg）获得的机械能是（　　）
A．2.76×104J
B．3.22×104J
C．2.3×104J
D．0.92×104J
4．热机效率是热机性能的重要指标，下列措施中，可以提高热机效率的是（　　）
A．尽量增加热机的工作时间
B．尽量增加废气带走的热量
C．尽量使用热值更大的燃料
D．尽量减少热机部件的摩擦
5．下列说法正确的是（　　）
A．汽油机的压缩冲程，汽缸内的混合物内能增加，温度升高
B．燃料燃烧放出的热量越多，它的热值就越大
C．物体温度降低得越多，放出的热量越多
D．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
6．下列四种说法中正确的是（　　）
A．燃料不完全燃烧时，热值会变小
B．升高相同温度时，吸收热量越多的物体比热容越大
C．物体吸收热量，温度不一定升高
D．扫地时尘土飞扬，是分子不停地无规则运动造成的
7．下列说法正确的是（　　）
A．以天然气为燃料，汽车发动机的效率可以达到100%
B．尽量增大热机的功率，可以提高热机的效率
C．质量是1kg的燃料完全燃烧后放出的热量，叫做这种燃料的热值
D．在压缩冲程中内燃机将内能转化为机械能
8．某汽油机的转速为2400r/min，则在1s内汽油机对外做功的次数是（　　）
A．2400次
B．1200次
C．40次
D．20次
9．一台单缸四冲程汽油机转速为800r/min，做功冲程中燃气推动活塞一次做功1500J，那么这台汽油机的功率（　　）
A．10kW
B．15kW
C．20kW
D．1200kW
10．下列有关热的说法正确的是（　　）
A．晶体在熔化过程中温度不变，内能也不变
B．某台四冲程汽油机的飞轮转速为2400r/min，则1s内该汽油机对外做功80次
C．在沿海，由于陆地和大海升、降温快慢不同，所以白天的风通常从大海吹向陆地
D．热机所用燃料的化学能转化成的内能越多，该热机的效率越高
11．能用如图所示图象表示的关系正确的是（　　）
A．某种物质的密度ρ跟物体质量m的关系
B．某种液体内部压强p与液体深度h的关系
C．某种燃料的热值q与燃料质量m的关系
D．某种物质的比热容c与物体质量m的关系
12．关于燃烧的热值，以下说法正确的是（　　）
A．燃烧的热值与燃料的种类有关系，与燃烧的质量和燃烧状况无关
B．燃烧1千克某种燃料放出的热量就是这种燃料的热值
C．燃料燃烧时，质量越大，热值越大
D．燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的大
二、填空题。
13．如图，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，快速压下活塞，可观察到棉花着火燃烧。在快速下压活塞的过程中筒内气体内
　
　（选填“增大”或“减小”），此过程能量转化与汽油机
　
　冲程是相同的。某汽油机转速为1200r/min，则每秒内完成　
　个冲程。
14．食物也是一种“燃料”，营养成分在人体细胞里与氧结合，提供细胞组织所需的能量，这个过程中化学能转化为　
　能，因此人的体温能保持在37℃左右。一盒标有“能量328kJ/100mL”的牛奶，其中“能量”的含义跟　
　（填“内能”、“热量”或“热值”）相似。
15．在一次旅行中，小聪家的汽车仪表显示行驶100公里消耗汽油7kg，这些汽油完全燃烧能放出
　
　J的热量；在该汽油机的一个工作循环中，内能转化为机械能的是
　
　冲程。（汽油的热值q＝4.6×107J/kg）
16．2021年4月9日，我国长征四号乙运载火箭成功升空，火箭使用　
　作为燃料。火箭向
　
　（填“上”或“下”）喷射燃气可以获得推力从而加速升空，这说明
　
　。
17．四冲程汽油机的一个工作循环中，主要将机械能转化内能的是
　
　冲程。若燃气对活塞做功为W，燃烧汽油的质量为m，汽油的热值为q，则该汽油机的效率为
　
　。
18．如图所示为一单缸四冲程汽油机某冲程剖面图，该图表示为
　
　冲程，此冲程中
　
　能转化为机械能。若飞轮转速为3000r/min，则1s对外做功
　
　次，若其效率为40%，消耗100g汽油，则对外做功
　
　J。（q汽油＝4.6×107J/kg）
19．用煤气灶把初温为20℃，质量为2kg的水加热到70℃，水吸收的热量为
　
　J。若煤气燃烧时放出的热量全部被水吸收，则需要完全燃烧
　
　kg的煤气。事实上，将这壶水加热到70℃需要的煤气质量更
　
　。[水的比热容为4.2×103J/（kg?℃），煤气的热值为4.2×107J/kg]
20．如图所示是四冲程汽油机的某一冲程的剖面图，该冲程是　
　冲程；若该汽车行驶时效率为25%，汽车油箱的容积为50L，则油箱装满汽油后，汽油完全燃烧可对外做功　
　J。（ρ汽油＝0.71g/cm3，q汽油＝4.6×107J/kg）
21．一台单缸四冲程汽油机飞轮的转速是2400r/min，则该汽油机每秒钟完成
　
　个冲程，对外做功
　
　次。
22．小张驾驶一辆额定功率为35千瓦、效率为30%的汽车在一段平直的公路上匀速行驶，在额定功率下行驶1小时至少需要　
　L汽油（汽油的热值为3.5×107J/L）；若行驶的速度为72km/h，则汽车受到的阻力为　
　N
三、实验探究题。
23．在“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”实验中，小林选用碎纸片和酒精为燃料进行了实验．
（1）小林将天平放在水平桌面上并将游码归零后，若指针静止时位置如图甲所示，则他应将平衡螺母向
　
　端调节；图乙是正确测量所用碎纸片质量时的场景，此时游码所处位置如图丙所示，则他还应称量
　
　g的酒精；
温度燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽时的水温/℃
水温的变化/℃
酒精
20
65
45
碎纸片
20
80
60
（2）小林组装的实验装置如图丁所示，他在器材安装中的一处错误是
　
　；
（3）本实验中，燃料完全燃烧放出热量的多少是通过
　
　来反映的；
（4）正确组装实验装置后，小林用（1）中所称量的碎纸片和酒精分别进行实验，正确采集的数据如表所示。根据实验数据，小林却得出了与事实相反的实验结论：质量相同的碎纸片和酒精完全燃烧后，碎纸片放出的热量较多．你认为他在实验中最有可能遗漏的操作是
　
　。
24．如图所示，甲、乙、丙三图中装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体初温相同。
（1）比较不同燃料的热值，应选择　
　两图进行实验；比较不同物质的比热容，应选择　
　两图进行实验。
（2）若在研究不同燃料热值实验时，记录数据如下表：
燃料
加热前液体温/℃
燃料燃尽时液体温/℃
燃料的热/（J/kg）
1
15
35
2.4×106
2
15
25
根据表中数据计算：完全燃烧10g燃料1放出的热量为　
　J；燃料2的热值为　
　J/kg。
（3）通过实验得到的燃料热值与实际值相比偏　
　（选填“大”或“小”），你认为出现这种情况的主要原因是　
　。
四、计算题。
25．汽油的热值q＝4.6×107J/kg，3kg汽油完全燃烧能放出多少J的热量？
26．为了减少大气污染，可对秸秆进行回收加工制成秸秆煤，完全燃烧200g秸秆煤可放出多少热量？若这些热量只有50%被水吸收，可使10kg、20℃的水温度升高多少℃？（（已知c水＝4.2×103J/（kg?℃），q秸秆煤＝2.1×107J/kg）
27．4月24日，国产075型两栖攻击舰“海南舰”正式入列，该舰入列标志着我国海军远洋两栖作战能力发生历史性飞跃。资料显示，075型两栖攻击舰的排水量为4万吨，其动力系统为16PC2﹣6B柴油发动机组，发动机组全部工作时输出的总功率是5万千瓦，其中有80%用于驱动舰艇航行，柴油发动机的效率为40%。某次海试，“海南舰”发动机全部工作时，匀速航行180km海域用了5h，g取10N/kg。求：
（1）该舰满载时静止在水面上受到的浮力是多大？
（2）这次海试“海南舰”航行过程中受到的阻力多少？
（3）这次海试“海南舰”需要消耗多少吨的柴油？（柴油的热值q＝4.5×107J/kg）
五、解答题。
28．小明利用初中所学物理知识研究汽油机的工作过程，如图所示。
（1）一台单缸四冲程汽油机，正常工作四个冲程的顺序是　
　（对图甲A、B、C、D重新排序）；
（2）一台单缸四冲程汽油机，飞轮的转速为1800r/min，该汽油机每分钟完成　
　个冲程，做功　
　次。
（3）图乙所示为某汽油的能流图，若E＝1000J，E1＝350J，E2＝250J，E3＝300J，E4＝100J，则该汽油机的效率为η＝　
　；
（4）请分析汽车发动机的工作效率为什么达不到100%？你的理由是（答一条即可）　
　。
（5）以前，汽车发动机工作时发热严重，温度很高，常用水给汽车发动机降温，而没有用其他液体，这主要是因为水的　
　比较大。
14.2热机的效率课时训练参考答案
一、选择题。
1．A；
2．A；
3．C；
4．D；
5．A；
6．C；
7．C；
8．D；
9．A；
10．C；
11．B；
12．A；
二、填空题。
13．增大；压缩；40；
14．内；热值；
15．3.22×108；做功；
16．液态氢；下；物体间力的作用是相互的；
17．做功；×100%；
18．做功；内；25；1.84×106；
19．4.2×105；0.01；多；
20．压缩；4.0825×108；
21．80；20；
22．12；1750；
三、实验探究题。
23．左；6.5；温度计的玻璃泡接触到了容器底；温度计的示数变化；控制被加热水的质量相等；
24．甲、乙；甲、丙；2.4×104；1.2×106；小；燃料不可能完全燃烧，同时燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收；
四、计算题。
25．
26．
27．
五、28．BADC；3600；900；25%；尾气带走的热量；比热容；