2.3热机效率课后练习2021-2022学年教科版物理九年级上册（含答案）

2.3
“热机效率”课后练习
一、单选题
1．下列过程中物理量发生改变的是（　　）
A．一杯牛奶喝掉一半后的密度
B．一根导线剪掉一半后的电阻
C．一桶汽油燃烧掉一半后的热值
D．一瓶水喝掉一半后的比热容
2．煤油的比热容为2.1×103J/（kg ℃）、热值为4.6×107J/kg，下列说法正确的是（　　）
A．质量越大，煤油的比热容越大
B．质量越大，煤油的热值越大
C．1kg煤油温度升高1℃需要吸收4.6×107J的热量
D．完全燃烧1kg煤油可放出4.6×107J的热量
3．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
4．某学校每天向学生提供100kg开水，下表所列为几种常见燃料的热值。现将质量为100kg，初温为20℃的水烧开，所需燃料质量最少的是（燃料完全燃烧）（　　）
A．燃料油
B．酒精
C．无烟煤
D．烟煤
5．以下有关于比热容和燃料的热值，说法正确的是（　　）
A．由Q=cm（t2-t1）可知Q一定时，c与m成反比
B．质量相间的不同物质，当吸收或放出同样热量时，比热容大的物质温度变化较大
C．汽油的热值大于柴油的热值，所以汽油燃烧放出的热量多
D．燃料的热值与燃料的燃烧情况无关
6．一箱汽油用去一半，关于剩下汽油的下列说法，正确的是（　　）
A．比热容、热值均不变
B．比热容、热值减半
C．比热容不变，热值减半
D．比热容减半，热值不变
7．请你认真观察表格，判断下列说法正确的是（　　）
A．氢的热值比酒精小
B．用酒精灯烧水时，热损失很大，但酒精的热值不变
C．用1kg的无烟煤烧水，水可以吸收3.4×107J的热量
D．0.5kg的酒精热值为1.5×107J/kg
8．已知1kg无烟煤的热值是3.4×107J/kg，则2kg无烟煤不完全燃烧时的热值是（　　）
A．等于6.8×107J/kg
B．大于3.4×107J/kg
且小于6.8×107J/kg
C．等于3.4×107J/kg
D．小于3.4×107J/kg
9．甲、乙两种燃料，甲的质量是乙的2倍，甲、乙完全燃烧后放出的热量之比为3：2，则甲、乙两种燃料的热值之比为（　　）
A．3：4
B．4：3
C．2：3
D．3：2
10．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%
11．最新一款无人驾驶汽车，自动驾驶时使用雷达传感器和激光测距仪来了解周围的交通状况。该款车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km，消耗汽油1.5L。假设汽油完全燃烧，汽油机的效率为30%，已知汽油的密度为0.8×103kg/m3，汽油的热值为4.5×107J/kg。在这段运动过程中，下列说法（　　）
①所消耗汽油的质量1.2kg
②汽油燃烧所放出的热量1.62×107J；
③汽车发动机的功率40500W
④汽车发动机的牵引力2020N
A．只有①③正确
B．只有①②正确
C．只有②③正确
D．只有②④正确
12．下列关于热机的说法错误的是（　　）
A．热机排放的二氧化碳对地球表面的热平衡有很大影响
B．热机的效率永远不能达到100%
C．热机使用的燃料热值越大，热机的效率就越高
D．热机的效率越高，在做相同有用功时，消耗的燃料越少
13．关于热机的效率，下列说法正确的是（　　）
A．效率高的热机燃料的利用率低
B．效率高的热机功率一定大
C．效率高的热机功率一定小
D．在做了相同的功时，效率高的热机消耗燃料少
14．有甲、乙两台柴油机，在相同的时间内，它们所做的有用功之比是5：4，消耗柴油的质量之比是3：2，那么它们的效率之比是（　　）
A．15：8
B．5：6
C．6：5
D．1：1
15．一台柴油机，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%
16．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%
17．如图所示，一辆洒水车在平直公路上以10m/s的速度匀速行驶10min，消耗柴油3kg，柴油机的效率为40%（柴油的热值取4.2×107J/kg），下列说法中（　　）
①驾驶员看到路旁树木快速向后退去，是以洒水车为参照物
②3kg的柴油完全燃烧放出的热量是1.26×108J
③柴油机做机械功的功率是8.4×103W
④洒水车行驶过程中所受阻力为4.2×104N
A．只有①②正确
B．只有②③正确
C．只有①②③正确
D．①②③④都正确
18．下列说法正确的是（　　）
A．柴油机的效率比汽油机的效率高，是因为柴油的热值比汽油的热值大
B．划燃火柴，是利用热传递的方法使火柴头温度升高
C．用水作汽车冷却液，是因为水的热值大
D．晶体在熔化过程中温度不变，但内能增加
二、填空题
19．小明暑假去研学，中间经过了芜湖长江大桥。他坐的小轿车速度是36km/h，汽车匀速直线通过芜湖长江大桥花了84s，受到阻力恒为220N，该汽油机的效率为21%。则通过全程消耗了_______kg的汽油。（已知汽油热值4.4×107J/kg）
20．一台单缸四冲程柴油机在工作运行中，共消耗了5kg的柴油，如果柴油是完全燃烧则放出热量_______，若此柴油机只做了6.27×107J的有用功，则它的热机效率为_______。（q柴油=3.3×107J/kg）
21．目前，大部分汽车仍然是使用汽油机提供动力，对于汽油机，它的能量转化如图所示，请你把能量的名称填写完整：______、______。根据能量数据，这台汽油机的效率是________。
22.
如图，用酒精灯对试管加热，水温升高，一段时间后瓶塞被水蒸气冲出去，其能量转化与汽油机工作中的_____冲程能量转化相同。一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3600r/min，该柴油机活塞1s对外做功______次。若其效率为40%，消耗5kg的柴油转化成的机械能是________J。（q柴油=4.3×107J/kg）
23.
有一台四缸发动机，其主要技术指标如表所示。其中转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数。则该发动机在1s内有_____个工作循环。
三、解答题
24.图是建筑工人用钻孔机钻孔的情景，钻孔时钻头会发热，要不断给钻头浇水降温以保护钻头。请用学过的热学知识解释钻孔时钻头发热和浇水能给钻头降温的原因。
25.
如图，在瓶中装有少量的热水用塞子堵住，然后用打气筒向瓶内打气，会看到瓶塞出现什么现象？请解释出现这个现象的原因。（用力学角度解释）
参考答案
1.B
2.D
3.C
4.A
5.D
6.A
7.B
8.C
9.A
10.B
11.A
12.C
13.D
14.B
15.A
16.C
17.A
18.D
19.
0.02
20.
1.65×108
38%
21.
内
机械
25%
22.
做功
30
8.6×107
23.
50
24.
（1）建筑及装修工程中经常需要用钻孔机钻孔，钻头和墙相互摩擦，机械能转化为内能，钻头内能增大，温度升高，故钻头会发烫；
（2）在钻孔过程中不断地往钻头上注水，水汽化可以吸收热量，是通过热传递的方式来减少钻头的内能。
25.
用打气筒往瓶里打气，当瓶塞被崩起时，瓶内的空气对瓶塞做功，空气的内能减小，温度降低；空气中的水蒸气遇冷发生液化现象，液化成小水滴，在瓶口会看到的“白气”。