第十四章 第2节热机的效率2021-2022学年人教版物理九年级能力检测（含答案）

2021-2022学年人教版物理九年级能力检测
第十四章 第2节 热机的效率
一、单选题
1． 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
2． 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
3． 下列关于热机和环境保护的说法中正确的是（ ）
A.热机的效率是描述热机性能的重要指标
B.当前热机的效率可以达到100%
C.汽车排出的尾气越浓，汽油机的效率越高
D.热机是通过燃料的燃烧获取化学能并转化为机械能的装置
4． 下列关于热值的说法正确的是（ ）
A.2kg煤的热值大于1kg煤的热值 B.燃料热值越大，燃烧放出的热量越多
C.燃料燃烧不完全时热值变小 D.燃料的热值是燃料本身的一种特性，与其他因素无关
5． 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
6． 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
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． 小帆在老师指导下，用如图所示的同一个实验装置分别加热100g的甲、乙两种液体（其中一种是水），用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图，乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了4g酒精（）。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，，则下列说法中正确的是（ ）
A．
B．乙的吸热能力大于甲的吸热能力
C．0~8min乙吸收的热量为
D．该酒精灯的加热效率为28%
9． 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
10．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
二、填空题
11．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）。
12．如图是课本上的一些演示实验或插图，请你根据要求填空：
（1）图a中将卡片反过来压平，迅速松开手后观察到卡片跳起来，这说明了________。
（2）图b中小球左右摆动，说明了________。
（3）图c中在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团硝化棉，用力把活塞迅速下压，棉花就会立即燃烧，此现象说明了________。
（4）图d实验比较酒精和碎纸片的热值，为了保证实验结论的可靠，除了两套装置中烧杯、铁架台相同之外，还应控制相同的物理量是________。实验中通过比较________（选填“加热时间”或“升高的温度”）来判断燃烧放出热量的多少。
13．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]
14．有一小轿车在平直公路上匀速行驶10km，消耗燃油1kg，已知汽车的牵引力是1800N，则小轿车发动机的效率是______（燃油热值取4.0×107J/kg）
15．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
16．如果用燃料释放的能量来开动热机，用来做________功的那部分能量与燃料完全燃烧时所放出的能量之比，叫做热机的效率，一般来说，汽油机的效率________(选填“高于”或“低于”)柴油机的效率。
17．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。（，）
18．质量为50kg的水温度从20℃升高到50℃吸收的热量是 J，这些热量如果完全由燃烧煤气来提供，至少需 kg
的煤气。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，煤气的热值为4.2×107J/kg]
19．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 ℃）]
20．一台汽油机飞轮的转速为3600 r/min， 在1s内汽油机对外做了_______ 次功。如果汽油机在一段时间内消耗了 0.5kg汽油，若这些汽油完全燃烧，可放出热量______ J。汽油机用水作冷却液，是利用水的_______大的特点。（q汽油=4.6×107J/kg）
三、实验题
21．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。
22．如图所示，小李用装有少量的煤油和酒精的两盏灯，分别给两杯相同的水加热。待煤油和酒精燃尽时，根据水温的变化比较两种燃料的热值大小，请根据小李的方案回答下列问题：
(1)实验前装入灯中的煤油和酒精的______必须相同；
(2)在燃料燃尽前，如果两个烧杯中的水均己沸腾，则该实验______（选填“能”或“不能”）达到小李的目的；
(3)燃料燃尽后，甲温度计的示数比乙温度计的示数高，由此判断______（选填“煤油”或“酒精”）的热值大；
(4)该实验也可以粗略测出燃料的热值，与标准的热值相比，该实验测得的热值______（选填“偏大”或“偏小”），其主要原因是：______。
四、计算题
23．已知某汽油机工作一段时间，消耗2kg的汽油放出8×107J的热量，对外做功2.5×107J。求该汽油机的效率。（汽油的热值q=4.6×107J/kg）
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 D D A D B A A C C B
二、填空题
11．压缩 机械能转化为内能 4.6×107
12．发生弹性形变的物体具有弹性势能 动能和势能可以相互转化 做功可以改变物体的内能（或机械能可以转化为内能） 酒精和碎纸片的质量相同、烧杯中水的质量和初温相同 升高的温度
13．1.68×108 6.0×108 28%
14．45%
15．25 50
16．有用 低于
17．永不停息地做无规则运动 空隙 3.36
18．6.3×106 0.15
19．压缩 1.38×105 1.68×106
20．30 比热容
三、实验题
21．自下而上 68 a 液化 水 不变 扩散
22．质量 不能 煤油 偏小 有热损失
四、计算题
23．解：
24．（1）15m/s；（2）0.4m2；（3）40%
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