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核心素养
第十四章 第2节 热机的效率
一、单选题
1． 下列说法正确的是（ ）
A．燃料的热值与燃料燃烧情况无关
B．容易燃烧的燃料的热值一定大
C．煤的热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出的热量比燃烧干木柴放出的热量一定多
D．1kg的煤的热值是2kg煤的热值的一半
2． 由于利欲熏心，少数不法煤商将煤矸石破碎后掺在优质煤中高价销售，客户为了不上当，最恰当的方法是检测下列物理量的中（ ）
A．热值 B．质量 C．比热容 D．温度
3． 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
4． “可燃冰”主要成分是甲烷，可直接点燃，燃烧后几乎不产生任何残渣，所以“可燃冰”是一种新型清洁能源。其中甲烷的热值为q甲烷=4.2×107J/m3，其物理意义是（ ）
A．1J的甲烷完全燃烧能产生4.2×107 m3热量。
B．4.2×107J的甲烷完全燃烧能产生1m3热量。
C．1m3甲烷完全燃烧能产生4.2×107 J热量。
D．4.2×107m3的甲烷完全燃烧能产生1J热量。
5． 煤炭是一种重要能源。区别优劣煤质最科学的办法是检测下列哪个物理量（ ）
A．比热容 B．密度 C．热值 D．温度
6． 下列关于热现象的说法正确的是（ ）
A．铁丝反复弯折处会发热，这是通过做功的方式改变了内能
B．看到飞絮飘舞说明分子在不停地做无规则运动
C．汽车排气管废气的温度越高，发动机的效率越高
D．气体没有固定形状，表面气体分子间没有引力
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． 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
9． 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%
10．用铝壶在天然气灶上烧水的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．天然气燃烧越充分，热值越大
B．该过程是通过做功的方式改变水的内能
C．水的温度越高，水分子运动越剧烈
D．铝的比热容比水小，铝吸热能力比水强
二、填空题
11．2020年5月5日，我国“长征五号B”大型运载火箭首飞成功，火箭使用液态氢作燃料是因为液态氢的______较大；火箭向下喷射燃气获得推力加速上升，是内能转化为______能。
12．一台四冲程汽油机完全燃烧100g汽油放出的热量中，损失了3.22×106J的热量，则该汽油机的效率为______.（汽油的热值为4.6×107J/kg）
13．某种国产汽车，当它在某平直公路上以72km/h速度匀速行驶时，每百公里的油耗为 6 L， 汽车行驶500 s，则汽车消耗的汽油是_________L，假设汽油机的效率是25%,且汽油的热值是3.3×107 J/L，则汽车在运动过程中受到的平均阻力是____________N.
14．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。（，）
15．用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫_______。热机的效率是热机性能的一个重要指标。在热机的各种损失中，废气带走的能量最多，设法利用废气的能量，是提高燃料______的重要措施。
16．如图所示是四冲程汽油机工作状态示意图，由图可以看出，此时它正处在冲程_____（填名称）此过程的能量转化是________；某效率为25%的汽油机在一个工作循环中消耗了4kg汽油，该汽油机对外做的机械功为________J。（汽油热值为4.6×107J/kg）。
17．完全燃烧420g汽油，若这些热量全部被水吸收，使水温升高了80℃，已知汽油的热值是4.6×107J/kg，则水的质量是________kg？（c水=4.2×103J/（kg℃））
18．有一箱木炭，它的质量为10kg，热值为3.4×107J/kg．若用掉一半，剩下木炭的热值为_____，半箱木炭燃烧最多放出热量_____ J．
19．用煤气灶把2kg、初温为20℃的水加热到70℃，消耗了20g煤气。已知水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），煤气的热值为4.0×107J/kg，则水吸收的热量为______J，煤气灶烧水的效率为______。
20．在1个标准大气压下，用一台热损失的燃气灶将初温为的水加热至沸腾，水要吸收______的热量，需要消耗______的天然气。（）
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．某物理兴趣小组对热现象的有关实验进行如如下探究：在两个同样的烧杯中分别装等质量的水和煤油，用同样的热源分别对它们加热，实验装置如图甲、乙所示。
(1)安装实验器材时，应按照______（选填“自上而下”成“自下而上”）的顺序进行；
(2)小亮用甲装置探究“水沸腾时温度变化的特点”。为适当缩短实验时间。小亮同学在烧杯中倒入一些热水，温度计示数如图丁所示，温度计读数为______℃；
(3)图戊是小亮在实验中观察到的情景，其中图______是水沸腾时的现象（选域“a”或“b”）。水沸腾时，瓶口不断冒出“白气”，该现象的物态变化名称是______；
(4)为比较不同物质吸热的情况，小强用如图甲、乙所示的实验装置完成实验。根据实验数据，小强作出了如图丙所示的水和煤油的温度随加热时间变化的图象，由图丙可知，_________的吸热能力强；
(5)小强在完成实验整理器材时不小心将酒精灯打翻了，一部分酒精泼洒在桌子上，灯内剩下酒精的热值______（选填“变大“、“变小”或“不变”），很快同学们闻到了酒精气味，这是______现象。
四、计算题
23．如图所示是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。该款车以20m/s的速度在一段平直的公路上匀速行驶了3km时，消耗汽油0.4kg。假设汽油完全燃烧，汽油的热值为4.5×107J/kg，汽油机的效率为30%，那么在这段运动过程中，求：
(1)该汽车发动机做的有用功是多少？
(2)汽车行驶中受到的阻力多大？
24．某一型号的房车在一段平直公路上匀速行驶了40km，用时30min，车的总质量为4×103kg，受到的阻力为车重的（假设燃油完全燃烧，燃油密度ρ＝0.8×103kg/m3，燃油热值q为4.5×107J/kg，g取10N/kg）。求：
(1)该房车的行驶速度；
(2)该房车牵引力所做的功；
(3)已知这一过程消耗燃油，该房车热机的效率是多少？
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 A A B C C A A D B C
二、填空题
11．热值 机械能
12．
13．0.6 495
14．永不停息地做无规则运动 空隙 3.36
15．热机的效率 利用率
16．压缩 机械能转化为内能 4.6×107
17．57.5
18．3.4×107J/kg 1.7×108
19．4.2×105 52.5%
20． 0.032
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．自下而上 68 a 液化 水 不变 扩散
四、计算题
23．(1) 5.4×106J；(2) 1800N
24．（1）80km/h；（2）2×108J；（3）27.8%
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