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核心素养
第十四章 第2节 热机的效率
一、单选题
1． 下列提高热机效率的方法中，错误的是（ ）
A．尽量减小热机的功率
B．尽量使燃料完全燃烧
C．尽量减小各种热损失
D．保证转动部分的良好润滑
2． 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
3． 2020年11月24日长征五号遥五运载火箭顺利将嫦娥五号探测器送入预定轨道，开启我国首次地外天体采样返回之旅。长征五号火箭发动机的推进剂采用液氧、液氢和煤油，之所以采用液氢作为燃料，主要是因为液氢具有（ ）
A．较大的密度 B．较大的热值 C．较高的沸点 D．较高的燃点
4． 关于热机，下列说法正确的是（ ）
A．蒸汽机、柴油机、电动机都属于热机
B．做功冲程存在着化学能转化为内能的过程
C．汽油机的效率通常是高于喷气发动机
D．在热机的能量损失中废气带走的能量最多
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． 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
7． 下列关于热值的说法正确的是（ ）
A．2 kg煤的热值大于1 kg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特性，与其他因素无关
8． 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
9． 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%
10．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%
二、填空题
11．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]
12．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．
13．一台四冲程汽油机完全燃烧100g汽油放出的热量中，损失了3.22×106J的热量，则该汽油机的效率为______.（汽油的热值为4.6×107J/kg）
14．焦炭的热值是3.0×107J/kg，其物理意义是______；若完全燃烧2.6kg焦炭，放出______的热量.
15．一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能量为1.32×107J，这些能量相当于完全燃烧1.1kg的干木柴才能得到，则干木柴的热值为______J/kg
16．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。
17．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。
18．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 ℃）]
19．如图，“长征五号B”运载火箭首次采用了我国最新研制的大推力液氧煤油发动机。煤油的热值为，完全燃烧煤油放出的热量为__J，火箭升空后助推器会自动脱落。助推器脱落后在__作用下落回地面。此时火箭相对地面是__的。
20．有一箱木炭，它的质量为10kg，热值为3.4×107J/kg．若用掉一半，剩下木炭的热值为_____，半箱木炭燃烧最多放出热量_____ J．
三、实验题
21．小明利用图甲装置研究某燃料热值。他取少量燃料置于燃烧皿中，测出总质量为30g，点燃后对100g的热水加热4min立即熄灭燃料，再测得燃料和燃烧皿总质量，天平平衡时砝码数量和游码位置如图乙所示，并根据实验数据绘制的水温随时间变化的图像如图丙中a线所示。
(1)如图甲所示，组装实验器材时为了能使温度计液泡与液体充分接触，应调节图中A、B两铁环应先调节_____（选填“A”、“B”）铁环；
(2)在第2-4min的过程中，水_____（选填“吸”或“不吸”）热；
(3)已知此过程中燃料均匀燃烧放热，所放热量仅60%能被水吸收，则该燃料的热值为____J/kg（水的比热容为4.2 103J（kg ℃），整个过程中忽略水的质量变化）；
(4)若实验装置和热损失比例均不变，利用该燃料加热另一杯水绘出了如图丙中b线，则另一杯水的质量_____（选填“大于” “等于”或“小于”）上一杯水质量。
22．如图所示，甲、乙、丙三个实验装置完全相同，燃料a、b的质量都为10 g，烧杯内液体a、b的质量均为100 g．当燃料完全燃烧后，甲、乙、丙装置中温度计升高的示数分别为20 ℃、30 ℃、35 ℃.
(1)燃料a的热值 燃料b的热值；液体a的比热容 液体b比热容．(填“>”“<”或“＝”)
(2)若液体a是水，则水吸收的热量是 _J；小明用水吸收的热量除以燃料a的质量，得到了燃料a的热值，但是得到的结果比查阅相关资料得到的燃料a的热值小得多，你认为原因是 ．[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
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．某饰品加工厂有酒精喷灯加工饰品，张师傅在1分钟内用去酒精60g，被加工的一只质量为36g的铜饰品温度从20℃升高到1070℃，求：（c铜=4.2×103J/(kg·℃)，q酒精=3×107J/kg）
（1）铜饰品吸收的热量是多少？
（2）酒精完全燃烧放出的热量是多少？
（3）酒精喷灯的效率是多少？
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 B B D B C D B B C
二、填空题
11．1.68×108 6.0×108 28%
12．小于 大于
13．
14．1kg的焦炭完全燃烧时所释放出的热量是3.0×107J 7.8×107J
15．1.2×107
16．增大 热值高
17．少 有用功 柴油
18．6.3×109 30000
19． 重力 运动
20．3.4×107J/kg 1.7×108
三、实验题
21．B 吸 2×106 等于
22．< > 8.4×103 燃料没有完全燃烧(存在热量损失；热效率低等，合理即可)
四、计算题
23．解：
24．（1）；（2）；（3）
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