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温故知新
第十四章 第2节 热机的效率
一、单选题
1． 下表是某品牌小轿车的一些技术参数，下列说法不正确的是（ ）
车型 某品牌小轿车
排气量 2.0 L
最大功率 60 kW
空燃比 15︰1
汽油的热值 4.6×107J/kg
A．如果汽油机的飞轮在1 min内转动3000圈，则高温高压燃气推动活塞做功1500次
B．汽油的热值是指汽车的汽油完全燃烧释放的热量
C．汽油机在以最大功率工作时，1min内做的功为3.6×106J
D．对汽油机发动机进行改进，汽油发动机的效率也不可能达到100%
2． 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
3． 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%
4． 关于的理解,下列说法中正确的是
A．热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比
B．若燃料燃烧不充分时，热值将减小
C．当燃料未燃烧时,其热值为零
D．某种燃料的热值大小与是否充分燃烧无关
5． 下列有关热机效率的说法中，正确的是（ ）
A．热机所用燃料的热值越大，效率越高
B．蒸汽机、汽油机和柴油机的热机效率分别是η1、η2和η3，则三者效率一定相等
C．使用热值高的燃料可以放出更多的热量
D．完全燃烧一定质量的燃料，用来做有用功的那部分能量越多，热机效率则越高
6． 对以下热和能现象解释正确的是（ ）
A．温度越高的物体，内能越大
B．对物体做功，物体内能一定增大，温度一定升高
C．燃料热值高，燃烧放出的热量一定多
D．四冲程内燃机，一个工作循环对外做功一次
7． 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
8． 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
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．如图所示的图象合理的是（ ）
A．某种物质的密度ρ与物体质量m的关系
B．某种液体的内部压强p与液体深度h的关系
C．某种燃料的热值q与燃料质量m的关系
D．某种物质的比热容c与物体质量m的关系
二、填空题
11．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。
12．如图所示是A、B两种燃料完全燃烧释放的热量Q与其质量m的关系图，从图中可看出A燃料的热值________(填“大于”“小于”或“等于”)B燃料的热值．同等质量的A、B燃料完全燃烧，B放出的热量________(填“大于”“小于”或“等于”)A放出的热量．
13．太阳能热水器吸收1.4×107J的能量能把质量为20kg的水从25℃加热到75℃，则水吸收的热量为_______J，热水器的热效率为________.[水的比热容为4.2×103J/（kg℃）]
14．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”）。
15．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）。
16．物体在热传递过程中，__________放出热量，__________吸收热量，热量的符号可用__________表示，它的国际单位与__________的单位相同，均为__________，简称__________．二根火柴完全燃烧大约可放出__________焦的热量．
17．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_____℃。
18．1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫_______。单位是J/kg。燃料燃烧放出热量的计算公式为：______。
19．可燃冰是一种新能源，它是水和天然气在高压低温下形成的类似冰状结晶物质，主要成分是甲烷，我国可燃冰的开采技术处于世界领先水平，用燃气锅炉烧水时，将500kg初温20℃的水加热到100℃，共燃烧了0.1m3的可燃冰，这个过程中水吸收的热量为______J。完全燃烧0.1m3可燃冰放出的热量为______J，燃气锅炉烧水时的效率为______。[c水=4.2×103J/（kg·℃），可燃冰热值q=6.0×109J/m3]
20．烧烤的主要原料是木炭，100g的木炭完全燃烧可以放出3.4×106J的热量，则木炭的热值为_______J/kg；烧烤时，烤肉的内能增加是通过_______的方式实现的．木炭用掉一半时，剩余木炭的热值将_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
三、实验题
21．小明利用图甲装置研究某燃料热值。他取少量燃料置于燃烧皿中，测出总质量为30g，点燃后对100g的热水加热4min立即熄灭燃料，再测得燃料和燃烧皿总质量，天平平衡时砝码数量和游码位置如图乙所示，并根据实验数据绘制的水温随时间变化的图象如图丙中a线所示。
(1)如图甲所示，组装实验器材时为了能使温度计液泡与液体充分接触，应依次调节图中A、B两铁环，应先调节______（选填“A”、“B”）铁环；
(2)实验时水面上方的气压______（选填“大于”、“等于”或“小于”）1标准大气压。在第2~4min的过程中，水______（选填“吸”或“不吸”）热；
(3)此过程中燃料所放热量仅60%能被水吸收，则该燃料的热值为______J/kg；[水的比热容为4.2×103J/(kg °C)，整个过程中忽略水的质量变化]
(4)若实验装置和热损失比例均不变，利用该燃料加热另一杯水绘出了如图丙中b线，则另一杯水的质量______（选填“大于”、“等于”或“小于”）上一杯水质量。
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．某饰品加工厂有酒精喷灯加工饰品，张师傅在1分钟内用去酒精60g，被加工的一只质量为36g的铜饰品温度从20℃升高到1070℃，求：（c铜=4.2×103J/(kg·℃)，q酒精=3×107J/kg）
（1）铜饰品吸收的热量是多少？
（2）酒精完全燃烧放出的热量是多少？
（3）酒精喷灯的效率是多少？
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 B A A D D D B A B B
二、填空题
11． 重力 运动
12．小于 大于
13．4.2×106 30%
14．8.8×105J 不变
15．压缩 机械能转化为内能 4.6×107
16．高温物体 低温物体 能量 焦耳 焦
17．3×106 70
18．热值 Q放=qm
19．1.68×108 6.0×108 28%
20．3.4×107 热传递 不变
三、实验题
21．B 小于 吸 2×106 等于
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）；（2）；（3）
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