第十四章 第2节热机的效率2021-2022学年人教版物理九年级滚动训练（含答案）

2021-2022学年人教版物理九年级滚动训练
第十四章 第2节 热机的效率
一、单选题
1． 小文家用燃气热水器将质量为100kg的水从20℃加热到50℃，消耗了1m3的天然气（假设天然气完全燃烧）．已知水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），天然气的热值为3.2×107J/m3，则下列与该过程有关的计算结果和详解正确的是（ ）
A．使燃料燃烧更充分，可以增大热值
B．水吸收的热量是1.26×107J
C．该热水器工作的效率 49.5%
D．热值和热机效率都是定值，与外界条件无关
2． 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
3． 下列关于热现象的说法正确的是（ ）
A．铁丝反复弯折处会发热，这是通过做功的方式改变了内能
B．看到飞絮飘舞说明分子在不停地做无规则运动
C．汽车排气管废气的温度越高，发动机的效率越高
D．气体没有固定形状，表面气体分子间没有引力
4． 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
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． 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
8． 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
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．酒精用去三分之二，则剩余部分酒精的密度、比热容和热值（ ）
A．都变为原来的三分之一 B．密度、比热容不变将一瓶，热值变为原来的三分之一
C．都不变 D．热值不变，密度、比热容变为原来的三分之一
二、填空题
11．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。
12．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）
13．热机的效率是描述热机性能的重要指标，热机的效率高，在做同样多的有用功时，消耗的燃料较 (选填“多”或“少”)，从而节省能源；或者消耗同样多的燃料时，能够做更多的 ，燃料有较高的利用率。汽油机与柴油机相比较，在通常情况下， 机的效率较高。
14．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]
15．1kg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：______。
16．2020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。
17．利用先进工艺和科学方法，可以使垃圾变废为宝．若从1吨垃圾中能提炼出140kg燃料油，燃料油的热值为4.5×107J/kg，则这些燃料油完全燃烧时释放出的热量为_____J，这些热量可以使_____kg的水温度升高50℃．[水的比热容为4.2×103J/（kg ℃）]
18．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·℃)]
19．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）___________.
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．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：______。
22．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：______。
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．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 B B A C D D A D B C
二、填空题
11．有用 低于
12．0.6×103 2×10－3
13．少 有用功 柴油
14．6.3×106 0.15
15．热值 Q放=qm
16．热值 机械能
17．6.3×109 30000
18．1.68×106 75
19．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
20． 0.032
三、实验题
21．质量 不能 煤油 偏小 有热损失
22．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
四、计算题
23．（1）3.36×106J；（2）4.5×107J；（3）7.5%
24．(1)50kg；(2)6.3×106J；(3)0.225m3
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