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．质量为5的汽油用去了三分之一，剩下的汽油（　　）
A．比热容为原来的三分之一，热值不变
B．热值为原来的三分之一，比热容不变
C．比热容保持不变，热值也保持不变
D．比热容、热值均变为原来的三分之一
2．甲、乙两台汽油机，甲的热机效率比乙高，下列说法中正确的是（　　）
A．做相同的功，甲用的时间少
B．在相同时间内，乙消耗的汽油多
C．做同样多的有用功，甲消耗的汽油少
D．消耗同样多的汽油，甲做的功比乙少
3．小明在学完“热学”之后，对一些有关热的问题进行了思考，其中错误的是（　　）
A．长征七号火箭采用液氢作为推进剂的主要原因是它的热值大
B．汽油机的压缩冲程是将机械能转化为内能
C．减少废气带走的能量可以提高热机的效率
D．煤炭如果没有充分燃烧，放出的热量就比较少，说明热值与燃料是否充分燃烧有关
4．关于热机效率，下列说法正确的是（　　）
A．因为能量是守恒的，所以热机的效率可以达到100%
B．采用热值高的燃料一定能提高热机的效率
C．效率越高的热机功率越大
D．热机效率越高，它将内能转化为机械能的比例越大
5．下列关于热机效率的表述正确的是（　　）
A．燃料的热值越大，效率越高
B．热机做的有用功越多，热机效率越高
C．做相同多的功，耗油少的机械，热机效率高
D．做功快的热机，效率高
6．由q=的关系，在讨论一种燃料的热值时，下述结论正确的是（　　）
A．热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比
B．热值与燃料的质量成反比
C．热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比，与燃料质量成反比
D．热值与燃料燃烧时放出的热量及燃料质量无关，是由燃料本身的性质决定的
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．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量相同，烧杯内的液体的初温和质量也相同，不考虑热量损失，下列选项正确的是（　　）
A．对比乙丙两图，液体最终的升温可以比较两种液体的比热容
B．对比乙丙两图，如果液体b最终升温较高，说明燃料1的热值较大
C．对比甲乙两图，如果燃料2的热值较高，最终乙图液体内能较大
D．对比甲丙两图，如果液体b比热容比液体a大，那么要升高相同的温度，甲图装置需要时间较长。
9．现有两个使用同一种燃料的加热器，用它们分别对甲、乙两种不同的物质加热。已知甲物质的比热是乙物质的2倍，甲物质的质量是乙物质的，当甲物质升高的温度是乙物质的时（甲、乙物质的物态都不发生改变），加热甲物质所用燃料是加热乙物质的，则两加热器利用热能的效率之比是（　　）
A．1：1
B．1：2
C．3：2
D．2：1
10．一台柴油机，一定质量的柴油完全燃烧时，放出了7.5×108J的热量，其中有5.25×108J的能量以各种形式损失掉了，可知该柴油机的效率是：（　　）
A．30%
B．40%
C．48%
D．60%
二、填空题
11．2020年11月24日，我国用长征五号运载火箭成功将“嫦娥五号”发射升空，开启我国首次地外天体采样返回之旅。火箭用液态氢为燃料是因为氢气的______大，氢气燃烧产生的______做功，将内能转化为机械能，该能量的转化与四冲程汽油机工作时的______冲程相同。
12．“可燃冰”作为新型能源，同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的热值很大。以10倍的关系粗略计算，1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为______J[q煤气＝4.2×107J/kg]。
13．释放化学能的过程不断地发生在人体内。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。人体摄入的能量(营养师常称之为热量)过多或过少，都有损于健康。
（1）某种巧克力的营养成分表上标有“每100g能量2361kJ”，该标识的含义与以下物理量______（填入字母代号）的含义类似；
A．热量
B．内能
C．热值
D．比热容
（2）人体摄入了过多的能量往往希望通过运动消耗掉。小华同学质量为50kg，他吃了一块净含量50g的上述巧克力，如果他从巧克力获得的能量全部用于克服重力做功，则他要爬______层楼（每层楼高3m）。
14．国家“西气东输”工程正源源不断地向我市输送清洁能源——天然气。日前使用天然气的公交已在很多城市投入运营，它将天然气压缩至原体积的，存储在钢瓶中作为车载燃料。天然气燃烧时，可以将___________能转化为内能。已知天然气的热值为4×107J/m3，其物理意义是___________，每输送100m3的天然气，完全燃烧后就相当于向我市输送了___________J的能量。
15．双能源（汽油和天然气）汽车以其经济、污染小等优点备受人们青睐。已知天然气的热值是7×107J/m3，则气缸内完全燃烧0.1m3天然气，释放出______J热量，如果这些热量的42%被1标准大气压下质量为10kg初温为32℃的水吸收，则水温能升高______℃；天然气燃烧时的能量转化是______。
16．如图1是汽油机的
___________
冲程，一台四冲程汽油机每秒钟做功
20
次，则它的飞轮转速为
___________
r/min；某品牌汽车在某路段以
1500N
的恒定牵引力匀速行驶
80km，牵引力做的功是
___________
J；如果发动机将获得的机械能用来推进汽车行驶做功的效率为
80%，汽车汽油机的能量流程图如图2所示，则此次运行过程中需要完全燃烧
___________
kg的汽油（汽油的热值为
q=5.0×107
J/kg）。
三、实验题
17．小明同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了如图所示的装置进行实验，记录数据结果见下表∶
燃料
加热前的水温/°C
燃料燃尽后的水温/°C
煤油
25
44
菜籽油
25
34
(1)为了保证实验结论的可靠性，小明同学应该选择两套完全相同的装置，烧杯中装有质量和初温相同的水，另外燃烧煤油和菜籽油的_______（选填“质量”或“体积"）也相同。
(2)分析表中的数据得出∶热值较大的燃料是__________。
(3)小明同学还想利用这上面的实验数据计算出煤油热值，具体算法是∶
①计算煤油加热的水所吸收的热量Q吸；
②将水吸收的热量等量为煤油燃烧所放出的热量Q放；
③根据Q放=mq计算出煤油的热值。
利用此实验方法计算出煤油的热值将比真实值_____
（选填“大”“小”或“相同”），原因是∶
___________（写出一个原因即可）。
四、计算题
18．某公交汽车以天然气为燃料，该车在平直公路上以15m/s的速度匀速行驶10min，消耗的天然气为4.5m3，汽车发动机提供的牵引力为6000N。已知天然气的热值是4×107J/m3，试求：
(1)汽车发动机做的功是多少J
(2)所消耗的天然气完全燃烧所放出的热量是多少J
(3)发动机工作时将天然气完全燃烧获得的内能转化为机械能的效率是多大
参考答案
1．C
2．C
3．D
4．D
5．C
6．D
7．B
8．C
9．A
10．A
11．热值
燃气
做功
12．4.2×l08
13．C
787
14．化学
每立方米天然气完全燃烧放出的热量是4×107J
4×109
15．7×106
68
化学能转化为内能
16．排气
2400
1.2×108
10
17．质量
煤油
小
燃烧放出的热会散失到空气
18．(1)
5.4×107J；(2)
1.8×108J；(3)
30%