第十四章 第2节 热机的效率2021-2022学年人教版物理九年级综合提升（有答案）

2021-2022学年人教版物理九年级综合提升
第十四章 第2节 热机的效率
一、单选题
1． 家用小汽车是一种运输工具，下列有关汽车的说法中正确的是（ ）
A．汽车发动机的做功冲程将内能转化为机械能
B．汽油只有在高温时才会蒸发
C．汽车行驶时，汽油的热值不断减小
D．随着技术的提高，汽油机的效率可以达到100%
2． 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
3． 热机效率是热机性能的重要指标，下列措施中，可以提高热机效率的是（ ）
A．尽量增加热机的工作时间 B．尽量增加废气带走的热量
C．尽量使用热值更大的燃料 D．尽量减少热机部件的摩擦
4． 关于热值和热机效率，下列说法正确的是（ ）
A．使燃料燃烧更充分，可以增大燃料的热值 B．使燃料燃烧更充分，可以提高热机的效率
C．使用热值更大的燃料，可以提高热机的效率 D．燃料燃烧释放的热量越多，燃料的热值就越大
5． 如图所示的图象合理的是（ ）
A．某种物质的密度ρ与物体质量m的关系
B．某种液体的内部压强p与液体深度h的关系
C．某种燃料的热值q与燃料质量m的关系
D．某种物质的比热容c与物体质量m的关系
6． 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%
7． 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
8． 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%
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．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%
二、填空题
11．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。（）
12．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。
13．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
14．热机效率是热机性能的一个重要指标．有一热机，若一部分燃料完全燃烧时，放出的能量为8×103 J，其中用来做有用功的那部分能量为3×103 J，该热机的效率是 ．
15．一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）
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．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．
18．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]
19．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·℃)]
20．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。
三、实验题
21．如图所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置。用同一套装置，先后加热并不断搅拌质量相等的煤油和水。
（1）要完成该探究实验，除了图中所示的器材外，还需要的测量工具有天平和___________。
（2）小明设计的记录数据的表格如下，详解表格可知：他是用________相同，比较_________的方法来完成探究实验的。
加热时间/min 0 0.5 1 1.5 2 。。。
温度 煤油
水
（3）实验结束后，小明查表知道水的比热容为4.2×103 J/( kg·℃)，则500g水温度升高20℃ 吸收的热量由酒精完全燃烧获得，至少要消耗___________g酒精（酒精的热值为3.0×107 J/kg）。
（4）在受太阳照射的条件相同时，内陆地区昼夜温差比沿海地区_________，这是因为干泥土和水相比，___________较小。
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。
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．某家用燃气热水器将质量为100kg，温度为20℃的自来水加热到50℃，消耗的天然气体积为1m3(假设天然气完全燃烧)。已知天然气的热值为3.2×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，求：
（1）天然气完全燃烧放出的热量。（2）水吸收的热量。（3）该热水器的效率。
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 A D D B B B A C C B
二、填空题
11． 0.032
12．少 有用功 柴油
13．25 50
14．37.5%
15．
16．6.3×109 30000
17．小于
18．1.68×108 6.0×108 28%
19．1.68×106 75
20．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
三、实验题
21．秒表 加热时间 升高的温度 1.4 大 干泥土的比热容
22．B 小于 吸 2×106 等于
四、计算题
23．（1）3.36×106J；（2）4.5×107J；（3）7.5%
24．解：（1）Q放=Vq=1m3×3.2×107J/m3=3.2×107J；
（2）Q吸=c水m△t=4.2×103J/（kg·℃）×100kg×30℃=1.26×107J；
（3）
PAGE
第 1 页，共 3 页