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能力提升
第十四章 第2节 热机的效率
一、单选题
1． 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
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． 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
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． 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
6． 以下列举是同学们做过的实验，其研究方法相同的是（ ）
①研究声音的产生时，将发声的音叉与水面接触
②研究光现象时，引入“光线”
③研究平面镜成像特点时，两个棋子的大小相同
④研究墨水在冷、热水中扩散的快慢可以知道分子运动的快慢与温度的关系
⑤研究酒精和碎纸片的热值时，取两者质量相同
A．①③ B．②④ C．③⑤ D．①④
7． 将一瓶酒精用去三分之一，则剩余酒精的密度、比热容和热值（ ）
A．热值不变，密度、比热容变为原来的三分之二
B．都变为原来的三分之二
C．热值变为原来的三分之二，密度、比热容不变
D．都不变
8． 面点师傅炸油条时，用天然气将油加热至沸腾，把和好的面拉成长条放入油中炸至金黄。关于涉及的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A．油沸腾过程中继续加热，内能不变，温度升高
B．面被拉长未断，说明分子间存在引力
C．刚出锅的油条烫手，是由于油条含有的热量多
D．天然气燃烧越充分，放出的热量越多，热值越大
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．关于热值和热机效率，下列说法正确的是（ ）
A．使燃料燃烧更充分，可以增大燃料的热值 B．使燃料燃烧更充分，可以提高热机的效率
C．使用热值更大的燃料，可以提高热机的效率 D．燃料燃烧释放的热量越多，燃料的热值就越大
二、填空题
11．1kg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．
12．今年6月17日，长征二号丁运载火箭在酒泉卫星发射中心升空（如图），成功以一箭三星的方式发射取得圆满成功。火箭加速上升阶段，卫星的机械能将______ （选填“增大”、“不变”或“减小”）。运载火箭常选用液氢、煤油等作燃料，选择依据主要是密度小和______等物理性质。
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．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．
15．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，
16．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。
17．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．
18．一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能量为1.32×107J，这些能量相当于完全燃烧1.1kg的干木柴才能得到，则干木柴的热值为______J/kg
19．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]
20．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]
三、实验题
21．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。
22．小聪和几位同学在实验室里探究“水的沸腾”实验。
（1）如图A实验装置存在的错误是___________，小聪观察到水沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况不同，如图B、C所示，则图___________是水在沸腾前的情况。
（2）纠正错误后，为了方便读出温度计的示数，小聪将温度计从水中拿出来进行观察读数，此时温度计的示数如图D所示，说明此时气压___________标准大气压（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
（3）为了受热均匀，另一位同学采用隔水加热的方法来研究试管内水的沸腾，如图E所示。你认为试管内的水___________（填“会”或“不会”）沸腾，这个装置和图A相比___________（填“更完善”或“不合理”）。
（4）同组的小阳用相同的火力，选择了初温不同的甲乙两杯水，做了两次实验，同时加热发现两杯水却同时沸腾，绘制成图F的a、b两条图象，聪明的小阳详解造成a、b图象不同的原因是两次实验所用水的质量不同，且ma___________mb（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
（5）聪明的小明想继续探究酒精的热值，在燃烧皿中放入10g酒精，点燃后对质量为200g的水加热，充分燃烧后，水温升高30℃，已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，此过程中水的内能___________（选填“增大”或“减小”），该实验计算得到的酒精热值会___________。（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
四、计算题
23．用烟煤烧水时，将10kg的水从20℃加热到100℃，燃烧了1.5kg的烟煤。水的比热容是，烟煤的热值约为。求：
（1）水吸收的热量；
（2）1.5kg的烟煤完全燃烧放出的热量；
（3）烟煤烧水时的热效率。
24．新能源电气混合公交车已经在我市“登陆”．公交车满载时总质量为8t，输出功率为72kW．（g取10N/kg，天然气的热值q=4×107J/m3）
（1）公交车在10min内行驶了9km求行驶的平均速度．
（2）公交车满载静止在水平地面上，对地面的压强是2×105Pa，求轮胎与地面接触的总面积．
（3）公交车匀速行驶10min，完全燃烧天然气2.7m3，求发动机的效率．
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 C A A C D D D B B B
二、填空题
11．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
12．增大 热值高
13．4.2×106 30%
14．3.4×107J/kg 1.7×108
15．250
16．热机的效率 利用率
17．高温物体 低温物体 能量 焦耳 焦
18．1.2×107
19．1.68×105 5.6×10-3
20．1.68×108 6.0×108 28%
三、实验题
21．秒表 加热时间 升高的温度 1.4 大 干泥土的比热容
22．温度计的玻璃泡碰到了容器底部 C 大于 不会 不合理 大于 增大 偏小
四、计算题
23．（1）3.36×106J；（2）4.5×107J；（3）7.5%
24．（1）15m/s；（2）0.4m2；（3）40%
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