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课后提升
第十四章 第2节 热机的效率
一、单选题
1． 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
2． 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
3． 下表是某品牌小轿车的一些技术参数，下列说法不正确的是（ ）
车型 某品牌小轿车
排气量 2.0 L
最大功率 60 kW
空燃比 15︰1
汽油的热值 4.6×107J/kg
A．如果汽油机的飞轮在1 min内转动3000圈，则高温高压燃气推动活塞做功1500次
B．汽油的热值是指汽车的汽油完全燃烧释放的热量
C．汽油机在以最大功率工作时，1min内做的功为3.6×106J
D．对汽油机发动机进行改进，汽油发动机的效率也不可能达到100%
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． 如图所示是汽油机的能量流向图，对照此图，下列说法不正确的是（ ）
A.废气的排放所占比例最大，减少该部分能量损失是提高热机效率的有效手段
B.冷却水能量的二次利用可以提高能量利用率
C.该汽油机的热机效率为70%
D.该汽油机的热机效率为30%
6． 下列说法正确的是（ ）
A．燃料的热值与燃料燃烧情况无关
B．容易燃烧的燃料的热值一定大
C．煤的热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出的热量比燃烧干木柴放出的热量一定多
D．1kg的煤的热值是2kg煤的热值的一半
7． 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
8． 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
9． 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
10．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
二、填空题
11．已知天然气的热值为4.4×107J/kg，20g天然气完全燃烧放出的热量为________。若一罐天然气用去一半，则剩余天然气的热值________（选填“增大”“减小”或“不变”）。
12．一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）
13．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。
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．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．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 ℃）]
17．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。
18．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。
19．1kg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：______。
20．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。
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．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．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 A B C C A B C A B
二、填空题
11．8.8×105J 不变
12．30 比热容
13．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
14．6.3×106 0.15
15．25 50
16．6.3×109 30000
17．热机的效率 利用率
18．有用 低于
19．热值 Q放=qm
20．增大 热值高
三、实验题
21．质量 不能 煤油 偏小 有热损失
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）15m/s；（2）0.4m2；（3）40%
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