第十四章 第2节热机的效率2021-2022学年人教版物理九年级（含答案）

2021-2022学年人教版物理九年级巩固拔高
第十四章 第2节 热机的效率
一、单选题
1． 下列关于温度、热量、内能和热值说法正确的是（ ）
A．物体从外界吸收了热量，温度一定升高
B．物体的温度升高，内能一定增大
C．物体的温度越高，具有的热量越多
D．不同燃料燃烧时，放出热量越多的热值越大
2． 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%
3． 小文家用燃气热水器将质量为100kg的水从20℃加热到50℃，消耗了1m3的天然气（假设天然气完全燃烧）．已知水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），天然气的热值为3.2×107J/m3，则下列与该过程有关的计算结果和详解正确的是（ ）
A．使燃料燃烧更充分，可以增大热值
B．水吸收的热量是1.26×107J
C．该热水器工作的效率 49.5%
D．热值和热机效率都是定值，与外界条件无关
4． 2020年11月24日长征五号遥五运载火箭顺利将嫦娥五号探测器送入预定轨道，开启我国首次地外天体采样返回之旅。长征五号火箭发动机的推进剂采用液氧、液氢和煤油，之所以采用液氢作为燃料，主要是因为液氢具有（ ）
A．较大的密度 B．较大的热值 C．较高的沸点 D．较高的燃点
5． 甲柴油机的效率比乙柴油机的效率低，这表明（ ）
A．甲的功率比乙小
B．甲做的功比乙少
C．甲消耗的柴油多
D．甲柴油机将内能转化成机械能的百分比小
6． 有一种节能型燃气炉灶，据介绍，使用该种炉灶比普通炉灶烧开同样一壶水可以节约燃气10%~15%。这是因为，使用这种炉灶可以（ ）
A．增大燃气的热值 B．增大燃气的密度
C．降低水的比热容 D．提高燃气的燃烧效率
7． 干木柴、焦炭、无烟煤的热值如图所示，以下说法不正确的是（ ）
A．都是完全燃烧的情况下，无烟煤放出的热量最多
B．都完全燃烧1kg，干木柴放出的热量最少
C．焦炭的热值是3×107J/kg，完全燃烧2kg焦炭放出的热量是6×107J
D．焦炭的热值是3×107J/kg，0.5kg焦炭热值也为3×107J/kg
8． 2020年11月24日，我国在海南昌航天发射场，用长征五号运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器 长征五号火箭采用波发氢液氧推进剂，使用液氢作为燃料是因为液氢具有较大的（ ）
A．比热容 B．热值 C．热量 D．内能
9． 如图所示实验，在橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出的过程中，以下说法正确的是（ ）
A．酒精燃烧时将内能转化为化学能
B．试管内的水的内能因为热传递而增加
C．该实验中能量转化情况与汽油机的压缩冲程相同
D．水蒸气对外做功，内能减少，在试管口汽化成小水滴
10．关于热机，下列说法正确的是（ ）
A．蒸汽机、柴油机、电动机都属于热机
B．做功冲程存在着化学能转化为内能的过程
C．汽油机的效率通常是高于喷气发动机
D．在热机的能量损失中废气带走的能量最多
二、填空题
11．为了减少大气污染，可对秸秆进行回收加工，然后制成秸秆煤，完全燃烧2kg秸秆煤放出的热量完全被水吸收，可使______kg的水温度有20°C升高到60°C。（已知q秸秆煤=2.1×107J/kg，
12．已知天然气的热值为4.4×107J/kg，20g天然气完全燃烧放出的热量为________。若一罐天然气用去一半，则剩余天然气的热值________（选填“增大”“减小”或“不变”）。
13．完全燃烧100g酒精所放出的热量为_____J，若其放出的热量有70%被水吸收，能使10kg的水从20℃升高到_____℃。
14．汽油机的转速为3000r/min，则1s内汽油机对外做功______次，活塞往复运动______次
15．墨水滴入清水中，很快整杯水变红了，这说明了组成物质的分子在_________，进一步详解此现象，还能说明组成物质的分子间存在________。在烧杯中装入300g初温为20℃的水，测得水的温度，然后用酒精灯给水加热，直至水沸腾（标准大气压下），则水的内能增加了_____J。设酒精灯放出的热量全部被水吸收，则需要燃烧______g的酒精。（，）
16．质量为2kg的水，温度从40℃升至60℃，会吸收_____J的热量。若这部分热量全部由酒精完全燃烧提供，则需要完全燃烧_____kg的酒精。[c水＝4.2×103J/(kg ℃)，酒精的热值为3.0×107J/kg]
17．焦炭的热值是3.0×107J/kg，其物理意义是______；若完全燃烧2.6kg焦炭，放出______的热量.
18．1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫________．单位是________．燃料燃烧放出热量计算：Q放= ________．焦炭的热值是3.0×107J/kg，它的物理意义_____.燃烧掉100g焦炭的一半，最多可以放出_______J的热量，余下一半的焦炭的热值是________ J/kg．
19．如图，“长征五号B”运载火箭首次采用了我国最新研制的大推力液氧煤油发动机。煤油的热值为，完全燃烧煤油放出的热量为__J，火箭升空后助推器会自动脱落。助推器脱落后在__作用下落回地面。此时火箭相对地面是__的。
20．质量为2kg的某种物质温度从20℃升高到40℃时，吸收的热量是2.4×104J，该物质的比热容是________J/（kg·℃），如果不考虑热量散失，需要完全燃烧________kg干木柴来提供热量。（q木柴＝1.2×107J/kg）
三、实验题
21．为比较酒精和碎纸片这两种燃料的热值，小明采用如图所示的装置进行实验：他将一定质量的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中，点燃它们，分别给装有质量相等的水的两个相同烧杯加热，直至酒精和碎纸片完全燃烧。
(1)小明设计了一张记录实验数据的表格，其中①②两项内容漏写了，请你帮他补充完整。
燃料 加热前水温度/℃ ①______
10g酒精
②______
(2)实验后小明根据实验数据利用公式算出了水吸收的热量，结合“10g”酒精这一数据，算出了酒精的热值，算出的酒精热值是否可靠 _______，请说明理由______。
22．如图所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置。用同一套装置，先后加热并不断搅拌质量相等的煤油和水。
（1）要完成该探究实验，除了图中所示的器材外，还需要的测量工具有天平和___________。
（2）小明设计的记录数据的表格如下，详解表格可知：他是用________相同，比较_________的方法来完成探究实验的。
加热时间/min 0 0.5 1 1.5 2 。。。
温度 煤油
水
（3）实验结束后，小明查表知道水的比热容为4.2×103 J/( kg·℃)，则500g水温度升高20℃ 吸收的热量由酒精完全燃烧获得，至少要消耗___________g酒精（酒精的热值为3.0×107 J/kg）。
（4）在受太阳照射的条件相同时，内陆地区昼夜温差比沿海地区_________，这是因为干泥土和水相比，___________较小。
四、计算题
23．为了实现节能减排，城市里很多出租车都换成了燃气汽车，最常见的是压缩天然气汽车（将天然气加压后装在汽车燃气瓶内作为燃料）。若某出租车以压缩天然气为燃料，在平直的高速公路上以90km/h的速度匀速行驶了0.5h，发动机的功率恒为25kW，消耗的天燃气的体积为4m3，已知天然气的热值为3.6×107J/m3求：
（1）假设4m3天然气完全燃烧，放出的热量是多少？
（2）发动机的牵引力是多大？
（3）发动机的效率是多少？
24．现代家庭装修中浴室大多用燃气热水器提供热水，小芳家安装了燃气热水器。已知水进入热水器前的温度是10℃，洗澡时热水器输出热水的温度设定为40℃；水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，水的比热容c水=4.2×103J/（kg ℃），如果小芳洗一次澡用热水0.05m3。求：
(1)所用热水的质量为多少？
(2)水从热水器中吸收多少热量？
(3)若天然气完全燃烧释放热量的70%被水吸收，需要消耗多少m3的天然气？（天然气的热值q=4×107J/m3，气体完全燃烧放出的热量的公式Q=qV，式中V表示燃烧气体的体积）
2021-2022学年人教版物理九年级第十四章 第2节热机的效率（参考答案）
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B A B B D D A B B D
二、填空题
11．250
12．8.8×105J 不变
13．3×106 70
14．25 50
15．永不停息地做无规则运动 空隙 3.36
16．1.68×105 5.6×10-3
17．1kg的焦炭完全燃烧时所释放出的热量是3.0×107J 7.8×107J
18．热值 焦耳/千克 qm 1kg焦炭完全燃烧时放出的热量为3.0×107J 1.5×106 3.0×107
19． 重力 运动
20．0.6×103 2×10－3
三、实验题
21．加热后水温度/℃ 10g碎纸片 不可靠 酒精完全燃烧放出的热量不可能全部被水吸收
22．秒表 加热时间 升高的温度 1.4 大 干泥土的比热容
四、计算题
23．（1）1.44×108J；（2）1.0×103N；（3）31.25%
24．(1)50kg；(2)6.3×106J；(3)0.225m3
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