第十四章 第2节热机的效率2021-2022学年人教版物理九年级同步练习（有答案）

2021-2022学年人教版物理九年级巩固拔高
第十四章 第2节 热机的效率
一、单选题
1． 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
2． 质量为5的汽油用去了三分之一，剩下的汽油（ ）
A．比热容为原来的三分之一，热值不变
B．热值为原来的三分之一，比热容不变
C．比热容保持不变，热值也保持不变
D．比热容、热值均变为原来的三分之一
3． 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
4． 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%
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． 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%
7． 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
8． 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
9． 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
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．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．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。（，）
13．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。
14．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__________。
15．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℃））
16．在热机里,燃料燃烧不充分所损失的能量很少,可以忽略不计.能量损失主要有下面几个方面：（1）________;（2）_________;（3）___________.
17．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．
18．2020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。
19．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]
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．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．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．某饭店用燃气灶烧水，将质量为5kg、温度为20℃的水加热到100℃，该燃气灶烧水时的效率为20%。已知水的比热容为4.2×103J/(kg ℃)，煤气的热值为4.2×107J/kg。求：
（1）水吸收的热量；
（2）实际消耗的煤气为多少千克？
（3）为了节约能源，饭店对燃气灶进行了改进，使燃气灶的效率得到了提高。在同样的条件下将质量为5kg、温度为20℃的水加热到100℃，比原来节省0.04kg的煤气，则现在煤气灶烧水时的热效率是多少？
24．现代家庭装修中浴室大多用燃气热水器提供热水，小芳家安装了燃气热水器。已知水进入热水器前的温度是10℃，洗澡时热水器输出热水的温度设定为40℃；水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，水的比热容c水=4.2×103J/（kg ℃），如果小芳洗一次澡用热水0.05m3。求：
(1)所用热水的质量为多少？
(2)水从热水器中吸收多少热量？
(3)若天然气完全燃烧释放热量的70%被水吸收，需要消耗多少m3的天然气？（天然气的热值q=4×107J/m3，气体完全燃烧放出的热量的公式Q=qV，式中V表示燃烧气体的体积）
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 C D A D A C C D B
二、填空题
11．压缩 机械能转化为内能 4.6×107
12．永不停息地做无规则运动 空隙 3.36
13．增大 热值高
14．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
15．57.5
16．废气带走的热量 机械散热带走的热量 机械之间摩擦损失的能量
17．小于 大于
18．热值 机械能
19．6.3×106 0.15
20． 0.032
三、实验题
21．自下而上 68 a 液化 水 不变 扩散
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）1.68×106J；（2）0.2kg；（3）25%
24．(1)50kg；(2)6.3×106J；(3)0.225m3
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