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．汽车发动机一般是汽油机，汽油的热值为4.6×107J/kg，若某内燃机的能量流向如图所示，则下列说法正确的是（　　）
A．该汽油机的效率为30%
B．1kg的汽油燃烧能够释放4.6×107J的能量
C．换用热值较大的燃料，热机效率会提高
D．如果改进技术，汽油机的效率就可以达到100%
2．关于热机效率，下列说法正确的是（　　）
A．热机效率越高，热机消耗燃料越少
B．热机效率越高，热机做的有用功越多
C．热机效率越高，获得相同的有用功，消耗燃料就越多
D．热机效率越高，消耗相同的燃料，获得的有用功就越多
3．一支蜡烛在不完全燃烧过程中，如果不考虑状态变化的影响，它的（　　）
A．质量变小，比热容不变，热值变小
B．质量变小，比热容变小，热值不变
C．质量不变，比热容不变，热值变小
D．质量变小，比热容不变，热值不变
4．下列关于热值和热机效率的说法中正确的是（　　）
A．使燃料充分燃烧，可以增大热值
B．设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施
C．柴油机的效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油的大
D．效率越高的热机，消耗的燃料越少，从而节约能源，减少污染
5．下列关于热值和热机效率的说法，正确的是（　　）
A．使燃料燃烧更充分，可以增大热值
B．燃料燃烧释放的热量越多，热值越大
C．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率
D．柴油机的热机效率通常为100%
6．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
7．家用小汽车是一种运输工具，下列有关汽车的说法中正确的是（　　）
A．汽车发动机的做功冲程将内能转化为机械能
B．汽油只有在高温时才会蒸发
C．汽车行驶时，汽油的热值不断减小
D．随着技术的提高，汽油机的效率可以达到100%
8．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）（　　）
几种常见燃料的热值/（J·kg-1）
燃料油
酒精
无烟煤
烟煤
4.2×107
3.0×107
约3.4×107
约2.9×107
A．燃料油
B．酒精
C．无烟煤
D．烟煤
9．如图所示，甲、乙、丙三图的装置完全相同，燃料的质量相同，烧杯内液体的初温与质量也相同，不考虑热量损失。下列选项正确的是（　　）
A．比较不同液体的比热容，可以选择乙、丙两图
B．比较不同燃料的热值，可以选择乙、丙两图
C．对比甲、乙两图，如果燃料2的热值较高，则加热相同时间后乙图液体内能大
D．对比甲、丙两图，如果液体b的比热容比液体a的比热容大，升高相同温度，液体
a需要加热的时间较短
10．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．该款车以的速度在一段平直的公路上匀速行驶了，消耗汽油。假设汽油完全燃烧，汽油机的效率为30%，已知：汽油的密度为，汽油的热值为。在这段运动过程中，下列说法（　　）
①所消耗汽油的质量②汽油燃烧所放出的热量
③汽车发动机的功率④汽车发动机的牵引力
A．只有①③正确
B．只有①②正确
C．只有②③正确
D．只有②④正确
二、填空题
11．用酒精炉烧水，已知酒精完全燃烧放出的热量为Q，放出一部分热量被水吸收，其余部分热量散失了，如果散失的热量为Q1，则水吸收的热量是________，酒精炉的效率是________。
12．小虎用酒精炉给500g水加热，消耗了7g酒精后水温升高了40°C，酒精炉的加热效率是______，如果酒精不能完全燃烧，则酒精的热值______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。[水的比热容为4.2×103J/(kg·°C)，酒精的热值为3.0×107J/kg]
13．如图所示的是“神州十号”发射时的壮观情景。火箭加速升空过程中，发生的能量转化是___________，火箭加注的燃料是液态氢，这是因为氢气的___________大。
14．燃料燃烧的过程中，___________能转化为内能。柴油的热值是，完全燃烧的柴油放出的热量是___________。柴油机的效率为 ，用这台柴油机工作时，完全燃烧的柴油可做有用功___________。
15．中国南海海底探明有大量的“可燃冰”，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______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可以将______kg的水从20℃加热至60℃。（q煤气＝4.2×107J/kg，水的比热容c＝4.2×103J/（kg·℃））
三、实验题
16．小红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大小关系。他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，并每隔1min记录了杯中水的温度。
加热时间/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）为保证实验结论的可靠，实验时应当量取初温相同的水，还应控制两套装置中相同的量有加热时间和水的______；
（2）通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是______；理由是______。
（3）该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量，并记录数据，利用公式Q吸＝cm（t—t0）计算出了水吸收的热量，他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和菜籽油的热值。你认为他的计算结果可靠吗？______；理由是_____。
四、计算题
17．某饭店用燃气灶烧水，将质量为5kg、温度为20℃的水加热到100℃，该燃气灶烧水时的效率为20%。已知水的比热容为4.2×103J/(kg ℃)，煤气的热值为4.2×107J/kg。求：
（1）水吸收的热量；
（2）实际消耗的煤气为多少千克？
（3）为了节约能源，饭店对燃气灶进行了改进，使燃气灶的效率得到了提高。在同样的条件下将质量为5kg、温度为20℃的水加热到100℃，比原来节省0.04kg的煤气，则现在煤气灶烧水时的热效率是多少？
18．如图，是最新一款无人驾驶汽车原型图。汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通状况。该款车在一段平直的公路上匀速行驶8km时，消耗汽油1.5L，假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为30%，（已知油的密度为0.8×103kg/m3，汽油的热值为4.5×107J/kg）。求：
（1）发动机消耗汽油的质量；
（2）发动机做的有用功是多少；
（3）汽车受到的阻力多大。
参考答案
1．A
2．D
3．D
4．B
5．C
6．D
7．A
8．A
9．D
10．A
11．Q－Q1
12．40%
不变
13．内能转化为机械能
热值
14．化学
15．热值
2500
16．质量
煤油
在相同时间里，甲杯水的升温快，吸热多
不可靠
煤油和菜籽油不可能完全燃烧；有热量损失（其他合理答案也可）
17．（1）1.68×106J；（2）0.2kg；（3）25%
18．（1）1.2kg；（2）；（3）2025N