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每日突破
第十四章 第2节 热机的效率
一、单选题
1． 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
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． 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
4． 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
5． 据中央人民广播电台报道：我国科学家在南海发现了一种俗称“可燃冰”的冰块状天然气水合物，能源总量可达全国石油总量的一半，燃烧1m3的可燃冰释放的能量与164m3天然气相当。由上文可以判断，“可燃冰”（ ）
A.具有较高的内能 B.具有较大的比热容
C.具有较大的热值 D. 含有较多的热量
6． 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
7． 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
8． 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
9． “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。
10．一杯酒精减少一半后，则（ ）
A．热值减半、比热容不变 B．热值和比热容都不变
C．热值和比热容都减半 D．热值不变、比热容减半
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．如图所示为四冲程汽油机工作时的______冲程，若其效率为30%，消耗100g汽油，对外做功______J。若水箱中5kg的水由20℃升高到100℃，水吸收______J的热量。[q汽油＝4.6×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
13．一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
14．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。
15．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）
16．标准大气压下完全燃烧0.042 m3的煤气放出的热量是 J。若50%的热量被水吸收，能使质量为2.5kg、初温为25℃的水升高 ℃。[q煤=4.0×107J/m3，c水=4.2×103J/(kg·℃)]
17．受益于“西气东输”工程，天然气已在我市广泛使用。天然气的热值可高达8.0×107J/m3，它的物理意义是__________，目前使用天然气的公交车已在我市投入运营，它将天然气压缩至原体积的存储在钢瓶中作为车载燃料。从微观角度看，天然气容易被压缩是因为__________。
18．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_____℃。
19．酒精的热值是3.0×107 (填单位)，完全燃烧400g酒精，放出的热量是 ；若把一瓶酒精倒去一半，剩下酒精的热值为 。
20．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
三、实验题
21．为了比较两种未知燃料的热值以及两种末知液体的比热容的大小，小明同学设计的实验如图所示，甲、乙、丙三图中装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体初温相同，当燃料燃烧完时（烧杯内的液体均未沸腾），立即读取相应温度计的读数，分别为T甲、T乙、T丙，且有T甲>T乙>T丙。
（1）在实验中，三个烧杯中a、b液体的______（选填“质量”或“体积”）必须相同；
（2）比较不同液体的比热容，应选择______两图进行实验，实验液体a的比热容ca与实验液体b的比热容cb相比，有ca______cb（选填“>”、“=”或“<”）；
（3）比较不同燃料的热值，应选择______两图进行实验，实验燃料1的热值q1与实验燃料2的热值q2相比，有q1______q2（选填“>”“=”或“<”）；
（4）若在研究不同燃料热值的实验中，记录数据如下表：
燃料 加热前液体温度（℃） 燃料燃尽时液体温度（℃） 燃料的热值（J/kg）
1 15 35 2.4×106
2 15 25 ？
根据表中数据计算：完全燃烧10g燃料1放出的热量为______J；燃料2的热值是______J/kg，通过实验得到的燃料热值与实际相比要偏______（填“大”或“小”），你认为出现这种情况的主要原因是：______。
22．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______。
四、计算题
23．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5g，被加工的一只质量为36g的铜饰品温度从20℃升高到1070℃，求：
（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？（c铜=0.39×103J/(kg·℃)，q酒精=3×107J/kg）
24．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？
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 D A C D B D C 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．压缩 1.38×105 1.68×106
13．1.2×107
14． 重力 运动
15．0.6×103 2×10－3
16．1.68×106 75
17．每立方米天然气完全燃烧时放出的热量是8.0×107J 分子间存在间隙
18．3×106 70
19．J/kg 1.2×107J 3.0×107J/kg
20．25 50
三、实验题
21．质量 甲丙 < 甲乙 > 2.4×104 1.2×106 小 燃料不可能完全燃烧同时燃料燃烧放出的热量不可能完全被液体吸收
22．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
四、计算题
23．（1）1.4742×104J；（2）1.5×105J；（3）9.8%
24．（1）1.44×108J；（2）1.0×103N；（3）31.25%
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