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（含答案）

2021-2022学年人教版物理九年级培优基础练（含参考答案）
第十四章 第2节 热机的效率
一、单选题
1． 甲内燃机比乙内燃机的效率高，表示（ ）
A．甲内燃机做功多
B．甲燃料的热值比乙燃料的热值大
C．工作时间相同，甲耗油较少
D．甲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较大
2． 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
3． 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
4． 小明在学完“热学”之后，对一些有关热的问题进行了思考，其中错误的是（ ）
A．长征七号火箭采用液氢作为推进剂的主要原因是它的热值大
B．汽油机的压缩冲程是将机械能转化为内能
C．减少废气带走的能量可以提高热机的效率
D．煤炭如果没有充分燃烧，放出的热量就比较少，说明热值与燃料是否充分燃烧有关
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． 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
7． 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
8． 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
9． 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
10．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
二、填空题
11．一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
12．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]
13．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 ℃）]
14．一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）
15．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。
16．如图所示，是汽油机工作中的 ______ 冲程，该汽油机的飞轮转速为，那么该汽油机每秒对外做功 ______ 次。若该汽油机的效率为30%，消耗汽油，对外做功 ______。（）
17．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）___________.
18．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]
19．新农村建设中正大力推广使用瓶装液化气，如果每瓶中装入10 kg液化气，液化气的热值取4.2×107 J/kg，则每瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是 J，若放出的热量有30%被水吸收利用，则在标准大气压下，600 L、20 ℃的水温度可升高 ℃.[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
20．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__________。
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象如图丙中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，应依次调节图中A、B两铁环，应先调节______（选填“A”、“B”）铁环；
(2)实验时水面上方的气压______（选填“大于”、“等于”或“小于”）1标准大气压。在第2~4min的过程中，水______（选填“吸”或“不吸”）热；
(3)此过程中燃料所放热量仅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 °C)，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．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。
四、计算题
23．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5g，被加工的一只质量为36g的铜饰品温度从20℃升高到1070℃，求：
（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？（c铜=0.39×103J/(kg·℃)，q酒精=3×107J/kg）
24．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？
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 D D B B C A C D
二、填空题
11．1.2×107
12．1.68×108 6.0×108 28%
13．6.3×109 30000
14．
15．增大 热值高
16．做功 30
17．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
18．6.3×106 0.15
19．4.2×108 50
20．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
三、实验题
21．B 小于 吸 2×106 等于
22．B 吸 2×106 等于
四、计算题
23．（1）1.4742×104J；（2）1.5×105J；（3）9.8%
24．（1）1.68×106J；（2）0.2kg；（3）25%