人教版九年级物理14.2热机的效率习题（含解析）

人教版九年级物理14.2热机的效率习题
一、单选题
现有甲乙两种燃料，甲的热值是乙的倍，甲的质量是乙的一半，则甲乙两种燃料完全燃烧放出的热量比为
A. B. C. D.
下列关于热现象的说法中，正确的是
A. 火箭使用液态氢作燃料，是因为它含有的热量多
B. 汽油机的汽缸顶部有一个喷油嘴
C. 热机所用燃料的化学能转化成的内能越多，效率越高
D. 汽油机和柴油机均属于内燃机，工作时它们点火的方式不同
年月，我国发射了全球首颗量子卫星，为纪念墨子，这个全球首颗量子卫星被命名为“墨子号”发射卫星的火箭常使用液态氢作为燃料，主要是因为液态氢具有
A. 较小的密度 B. 较大的比热容 C. 较低的沸点 D. 较高的热值
对于的理解，下列说法正确的是
A. 热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比
B. 燃料燃烧不充分时，部分能量将被浪费掉，热值将减小
C. 燃料燃烧时，放出的热量越多，燃料的热值越大
D. 某种燃料的热值大小与是否充分燃烧无关
一台柴油机中的燃料完全燃烧放出了的热量，共计损失了能量，下列说法错误的是
A. 该柴油机的效率为
B. 用来做有用功的能量为
C. 在科技进步的未来可以实现能量零损失
D. 减少机械间的摩擦可以提高热机效率
木炭的热值为，它表示木炭
A. 具有的热量 B. 具有的内能
C. 完全燃烧对外做功 D. 完全燃烧放出热量
如图所示，一辆洒水车在平直公路上以的速度匀速行驶，消耗柴油，柴油机的效率为柴油的热值取，下列说法中
驾驶员看到路旁树木快速向后退去，是以洒水车为参照物
的柴油完全燃烧放出的热量是
柴油机做机械功的功率是
洒水车行驶过程中所受阻力为
A. 只有正确 B. 只有正确
C. 只有正确 D. 都正确
如图，是某内燃机能量走向示意图，该内燃机的热机效率是
A. B. C. D.
如图所示是内燃机的能量流向图，则热机效率等于
A. B.
C. D.
甲、乙两台热机燃料种类和燃烧情况相同，甲的效率比乙的低，这表明
A. 甲热机比乙热机做的有用功少
B. 甲热机比乙热机消耗的燃料多
C. 在做有用功相同的条件下，消耗同种燃料，甲比乙的多
D. 在做有用功相同的条件下，甲损失的能量比乙少
二、填空题
一台柴油机完全燃烧一定质量的柴油放出的热量为，其中损失的热量为，则柴油机获得有用的机械能为________，柴油机的效率为________。
天然气热水器将的水由加热到，水的内能增加了________，水的内能增加是通过________方式实现的，若天然气燃烧放出的热量有被水吸收，需要消耗________的天然气。已知，。
一台四冲程汽油机，其中______冲程将机械能转化为内能；已知所用汽油的热值是，完全燃烧汽油所释放的内能是______，若热机效率为，燃烧汽油转化的机械能是______。
生活垃圾能“榨”出燃料油．若燃料油的热值为，某城镇每天产生生活垃圾，则这些垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧释放出的热量为 J.在一个标准大气压下，这些热量的被初温为的水吸收，则水温能升高
用罐装液化气烧水，当水温升高后，水的比热容______，罐内余下的液化气的热值______填“变大”、“变小”或“不变”若水的质量为，升高的温度为，那么此过程水吸收的热量为______。
三、实验探究题
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。
小明设计了一张记录实验数据的表格，其中两项内容漏写了，请你帮他补充完整。
温度燃料 加热前水温 ______
酒精
______
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“酒精”这一数据，算出了酒精的热值，小杰认为他的计算结果不可靠，理由是__________________，如果按照小明的计算方法算出的热值比实际值偏______。
四、计算题
某加工厂用酒精喷灯加工饰品，张师傅在内用酒精将一只质量为的铜饰品的温度由加热到已知铜的比热容为，酒精的热值为则：
该铜饰品吸收的热量是多少？
酒精完全燃烧产生的热量是多少？
该酒精喷灯加热铜饰品时的效率是多少？
1.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了学生对热量公式的掌握和运用，代入比值时要细心，不要因颠倒出错。
知道两种燃料的热值和质量之比，利用燃料完全燃烧放热公式求这两种燃料完全燃烧放出的热量之比。
【解答】
由题知，两种燃料的热值之比：：，质量之比：：，
因为，
所以这两种燃料完全燃烧放出的热量之比：。故A正确，BCD错误。
故选A。
2.【答案】
【解析】
【分析】
本题综合考查了热值、热机的效率以及汽油机和柴油机的不同之处，正确理解相关的知识点是解题的关键。
运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量；
汽油机在压缩冲程中，机械能转化为内能，内能增大，温度升高，汽油机气缸顶端有个火花塞，此时火花塞喷出电火花，点燃汽油，点火方式是点燃式；
在柴油机的压缩冲程末，温度升高超过柴油的着火点，此时喷油嘴喷出雾状的柴油，柴油迅速燃烧，点燃方式是压燃式；
热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比；减少热的损失，可以提高效率。
【解答】
A.火箭使用液态氢作燃料，是因为它的热值大，故A错误；
B.汽油机汽缸顶部有一个火花塞，柴油机汽缸顶部是一个喷油嘴，故B错误；
C.热机效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出能量的比值，故C错误；
D.汽油机和柴油机均属于内燃机，工作时汽油机是点燃式，柴油机是压燃式，故D正确。
故选D。

3.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查学生对热值定义的掌握情况，需要根据火箭的具体应用来分析。
热值是指千克的某种燃料完全燃烧后释放的能量，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量时，释放出的热量越多，所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小。
【解答】
发射卫星的火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全然烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量，故ABC不符合题意，符合题意。
故选D。
4.【答案】
【解析】解：热值是燃料本身的特性，只与燃料的种类有关，与燃烧程度、放出热量的多少和是否燃烧无关，故选D．
5.【答案】
【解析】
【分析】
热机效率是热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，据此计算；热机的效率不会达到。
本题考查了热机效率的计算，由于没有直接给出有效利用的能量，较好地考查了学生对机械效率概念的理解。
【解答】
有效利用的能量：，
柴油机的效率为：，故AB正确；
C.在科技进步的未来不能实现能量零损失，故C错误；
D.减少机械间的摩擦，可以减小额外功，所以可以提高热机效率，故D正确。
故选C。

6.【答案】
【解析】略
7.【答案】
【解析】
【分析】
本题综合考查了参照物的选择，以及燃料完全燃烧放热公式、功的公式、功率公式、效率公式、速度公式以及二力平衡条件的应用，考查的知识点多、综合性强，属于难题。
在研究物体的运动情况时，要先选取一个标准作为参照物，物体和参照物之间的位置如果发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体是静止的；
知道柴油的质量、热值，利用计算出柴油完全燃烧放出的热量；
知道柴油机的效率、柴油完全燃烧放出的热量，利用求柴油机做的有用功机械功，再利用求柴油机做机械功的功率；
利用求洒水车行驶的路程，求出了柴油机做的有用功机械功，利用求牵引力，由于洒水车匀速行驶，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，可求阻力大小。
【解答】
驾驶员看到路旁树木快速向后退去，树相对于洒水车的位置在发生变化，是以洒水车为参照物，故正确；
柴油完全燃烧放出的能量：，故正确；
由公式得柴油机做的有用功机械功：
，
柴油机做机械功的功率：
，故错误；
洒水车行驶的路程：
，
由得牵引力：
，
因为洒水车匀速行驶，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，
所以洒水车行驶过程中所受阻力：
，故错误。
故选A。
8.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了热机效率的计算，明确热机效率的含义是关键。
燃料燃烧的内能减去机械自身消耗能量和废气带走能量的百分比，即为获得有用机械能的百分比，也就是该内燃机的热机效率。
【解答】
因热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，
所以，由内燃机的能量流向图可得，内燃机的热机效率：
。故B正确，ACD错误。
故选B。
9.【答案】
【解析】
【分析】
此题考查了对热机效率概念的理解，关键是看懂内燃机的能量流向图。
热机效率是用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，结合内燃机的能量流向图进行解答。
【解答】
热机效率是用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，
根据内燃机的能量流向图可知，热机效率。故B符合题意。不符合题意。
故选B。
10.【答案】
【解析】解：根据热机效率的概念，甲的效率比乙的低，其含义有两点：
做同样多的有用功，甲热机消耗的燃料多，也就是俗话说的“费油”，故AB错误，C正确；
消耗同样多的燃料，甲热机转化成的有用功少，能量损失的大，故D错误。
故选：。
热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，据此分析。
本题考查了学生对热机效率概念的理解，属于基础知识的考查，比较简单。
11.【答案】
【解析】
【分析】
热机的效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。
本题考查了热机效率的计算，没有直接给出有效利用的能量，很好的考查了学生对此概念的理解。
【解答】
柴油机有效利用的能量为：；
该柴油机的效率为：。
故填：；。

12.【答案】 热传递
【解析】解：水吸收的热量：
；
水从火吸收热量，内能增加、温度升高，是利用热传递改变水的内能；
由得，天然气完全燃烧放出的热量：
，
由得，需要天然气的质量：
。
故答案为：；热传递；。
知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温在一个标准大气压下，水的沸点为，利用吸热公式求水吸收的热量；
改变物体内能的方法：做功和热传递；
利用求天然气完全燃烧放出的热量，再利用求需要天然气的质量。
本题考查了学生对改变内能的方法、吸热公式和燃烧热公式的了解与掌握，属于基础知识，难度不大。
13.【答案】压缩
【解析】解：内燃机的四个冲程中，压缩冲程将机械能转化成内能；
汽油完全燃烧要放出的热量：；
燃烧汽油转化的机械能为。
故答案为：压缩；；。
内燃机的一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，其中压缩冲程将机械能转化成内能，做功冲程将内能转化成机械能；
燃料完全燃烧放出的热量用公式计算，其中为燃料的热值；
根据热机效率可知燃料燃烧转化为机械能的多少；
本题考查了内燃机冲程的能量转化、燃料燃烧放出的热量的计算以及热量计算公式的应用，是比较基本的问题，要重点掌握。
14.【答案】；
；
【解析】略
15.【答案】不变 不变
【解析】解：比热容是物质的一种特性，它不仅与物质的种类有关，还与物质的状态有关，与温度无关，所以当水温升高后，水的比热容不变；
热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与质量无关，所以罐内余下的液化气的热值不变；
水吸收的热量：
。
故答案为：不变；不变；。
比热容是物质的一种特性，它不仅与物质的种类有关，还与物质的状态有关，与质量、温度和吸放热多少无关；热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与质量无关。
已知水的质量为，升高的温度为，根据可求出水吸收的热量。
本题考查了比热容、热值及热量的计算，属于基本内容，比较简单，正确理解比热容、热值的概念是解题的关键。
16.【答案】加热后的水温；碎纸片；
酒精燃烧放出的热量不能被水完全吸收；小
【解析】
【分析】
本题通过实验考查了学生对控制变量法的应用，同时考查了学生对热量、比热容的理解和掌握，考查了学生对实验情况的分析。
【解答】
需要记录加热前后水的温度，用来计算水吸收的热量；根据控制变量法的思想，酒精和碎纸片的质量必须相等；
由于酒精完全燃烧放出的热量不能被水完全吸收，所以测出的酒精热值要小于酒精的实际热值，因此用本装置来测量酒精的热值不可靠。
17.【答案】解：
该铜饰品吸收的热量 ．
酒精完全燃烧产生的热量 ．
该酒精喷灯加热铜饰品时的效率．
【解析】同答案
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