人教版九年级物理第14章第2节热机效率同步测试卷（Word版含答案）

人教版九年级物理 第14章第2节热机效率同步测试卷
一、单选题
1．下列关于热值和热机效率的描述，正确的是（　　）
A．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率
B．使燃料燃烧更充分，可以增大热值
C．燃料燃烧释放的热量越大，热值越大
D．热机所用燃料的热值越大，效率越高
2．如图是汽油机某冲程的示意图，下列说法正确的是
A．该冲程是做功冲程
B．这种汽油机对环境没有污染
C．此汽油机的效率可达100%
D．该冲程将机械能转化为内能
3．甲、乙两台汽油机，甲的效率比乙的高，这表示：做相同的有用功（　　）
A．甲用的时间少 B．乙用的时间少 C．甲耗汽油少 D．乙消耗汽油少
4．下列关于机械效率说法正确的是（ ）
A．机械效率可以大于1 B．有用功占总功的比例越大，机械效率越高
C．功率大的机械，机械效率高 D．做有用功越多，机械效率越高
5．航天工业中，某些火箭是用液态氢作为燃料的，主要是利用液态氢的下列哪一优点 ( )
A．比较轻 B．传热本领大
C．热值大 D．热膨胀小
6．关于热机，下列说法错误的是（ ）
A．热机效率是热机性能好坏的重要标志之一
B．柴油机可以比汽油机输出更大的功率，这是因为柴油的热值比汽油大
C．在四冲程内燃机中减少废气带走的热量可以大大提高热机效率
D．在压缩冲程中内燃机将机械能转化为内能
7．晓东的手擦破了，妈妈从一个瓶子里取了一些酒精给他破损的地方消毒。这瓶酒精在使用前后，没有发生改变的物理量有：（　　）
①体积 ②密度 ③质量 ④比热容 ⑤热值
A．①② B．③④ C．①③ D．②④⑤
8．汽油机作为动力装置大多用在小汽车、飞机以及一些轻巧的机械上。如图所示是汽油机工作原理示意图，关于四冲程汽油机下列说法正确的是（　　）
A．如图是汽油机的做功冲程
B．如图是汽油机的压缩冲程
C．做功冲程，将机械能转化为内能
D．压缩冲程，将内能转化为机械能
9．小李家使用的燃气热水器，将的水从加热到，消耗了的天然气．已知水的比热容为，天然气的热值为，则下列与该过程有关的计算结果和分析正确的是（ ）
A．水吸收的热量与水升高的温度成正比
B．水吸收的热量是
C．热水器的能量转化率是52.5%
D．热水器的能量转化率与环境温度无关
10．下列说法中正确的是（　　）
A．固体和液体很难被压缩是因为分子间没有间隙
B．物体温度升高，不一定吸收热量，但内能一定增加
C．用锯条锯木板，锯条的温度升高，是由于锯条从木板吸收了热量
D．我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤的内能大
11．酒精的热值为3.0×107 J/kg，它表示的物理意义是（　　）
A．1 kg酒精具有3. 0 ×107J的热量
B．1 kg酒精具有3.0×107 J的内能
C．1 kg酒精完全燃烧对外做功3.0×107J
D．1 kg酒精完全燃烧放出热量3.0×107J
12．下列现象中,用物理知识解释正确的是( )
A．吹风扇时会加快身上汗液的蒸发,蒸发时要吸热,所以会感到凉爽
B．吃冰棒感觉凉爽,是因为冰升华要吸热
C．物体的温度高,是因为它具有较多的热量
D．因为液态氢的比热容大,所以液态氢被用作运载火箭的燃料
13．柴油机效率比汽油机效率高，是因为（ ）．A．柴油的燃烧值较大 B．柴油机点火方式为压燃式
C．柴油机内压缩空气的压强和温度比较高 D．柴油机的构造所决定
14．关于热现象，下列说法中正确的是（　　）
A．热传递的实质是能量从内能大的物体向内能小的物体转移的过程
B．以目前的科技水平，热机的效率无法达到100%
C．初冬季节，在家里洗澡时发现房间里充满“白气”，这些“白气”是水蒸气
D．晶体和非晶体在熔化过程中随着持续吸收热量，温度会不断升高
二、多选题
15．如图所示的物理现象涉及的物理知识正确的是（　　）
A．图A的电能表是测量电流做功快慢的
B．图B是四冲程汽油机的做功冲程
C．图C可以说明电动机的工作原理
D．图D动圈式话筒利用了电磁感应现象原理
三、填空题
16．“低碳生活”是当今社会所倡导的绿色生活方式．利用太阳能将2000 kg的水从15℃加热到49℃，可以至少节约________kg无烟煤．[无烟煤的热值为3.4×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
17．电火花发生器点燃塑料盒内的酒精气体能将盒盖喷出很远，此时酒精气体的______能转化为盒盖的______能，根据能量守恒定律判断此过程中酒精气体的内能______(选填“增加”或“减少”)了，汽油机的______冲程就是根据这一原理制成的，实验时在盒内滴入2×10-4kg酒精，这些酒精完全燃烧放出的热量是____________J. (q汽油= 3×107J/kg)
18．如图所示，已知物体A重100N，物体B重20N，滑轮重2N，在物体B的作用下，物体A以0.1m/s的速度沿水平方向匀速向左移动了20s，则物体A受到的摩擦力为___N，物体B下降距离为___m；若使物体A沿水平方向以相同速度向右做匀速直线运动，应对物体A施加一个水平向右的____N的拉力，该拉力在5s内所做的功的大小为__________J（不计绳重及绳和滑轮间的摩擦）
四、实验题
19．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已沸腾，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：_____。
五、计算题
20．2月13日《桂林晚报》报导：为保障漓江游览持续稳定，满足春节“黄金周”游客的需求，保证磨盘山至阳朔航线的正常运行，思安江水库从2月12日16时开始向漓江补水至三月初，总补水的体积为2.7×107m3．试问：
（1）总补水的质量是多少？
（2）磨盘山至阳朔航线全长约为60km，游船早上8：00出发，12：00到达阳朔，游船的平均速度是多大？
（3）游客乘车从阳朔返回桂林时，60km路程用了1h，若旅游车发动机的平均牵引力为9000N，则旅游车发动机所做的功是多少？平均功率是多大？
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【解析】
【详解】
A．使燃料燃烧更充分，可以增大有效利用的能量，可以提高热机的效率，故A正确；
B．热值是燃料的一种特性，与燃烧情况无关，故B错误；
C．热值是燃料的一种特性，与放出热量的多少无关，故C错误；
D．热机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，与燃料的热值无关，故D错误。
故选A。
2．A
【解析】
【详解】
A．根据图示可知，两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，气缸容积增大，因此是做功冲程，故A项正确；
B．汽油机排放出的SO2和CO2，污染环境，还会形成酸雨，故B项错误；
C．热机在工作时，总要克服机器零件间的摩擦做功，还有热量的散失，导致热机的热效率总小于1（100%），故C项错误；
D．在做功冲程中是将内能转化为机械能，故D项错误。
3．C
【解析】
【详解】
甲的效率比乙的高，即甲有用功占总功的比例高，即做相同有用功时，甲总功比较小，即甲消耗的汽油少。
故选C。
4．B
【解析】
【详解】
A、使用任何机械都不可避免的要做额外功，所以有用功总是小于总功，机械效率总是小于1．故A错误；
B、机械效率是有用功跟总功的比值，这个比值越大，表明机械效率越高．此选项正确；
C、功率表示物体做功的快慢，机械效率与功率无关．故B错误；
D、机械效率的高低是由有用功和总功这两个因素共同决定的，有用功虽然多，但总功不确定，所以机械效率不能确定．此选项错误．
故选B．
5．C
【解析】
【详解】
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．
故选C．
【点睛】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．
6．B
【解析】
【详解】
解答：A. 热机效率是指用来做有用功的能量占燃料燃烧放出总能量的百分比，这是热机性能好坏的重要标志之一，故A正确；B. 柴油机的效率比汽油机的效率高，是因为柴油机损失的能量较少，并不是因为柴油的热值高．故B错误；C. 减少废气带走的大量热量，可以提高用来做有用功的能量占燃料燃烧放出总能量的百分比，从而大大提高热机效率，故C正确；D. 在压缩冲程中，活塞压缩气体做功，将将机械能转化为内能，故D正确．
点睛：解决此题要正确理解热机效率的概念及其物理意义，以及热机效率低的原因．掌握内燃机的四个冲程中能量转化情况．
7．D
【解析】
【详解】
瓶内的酒精使用一部分后体积和质量都减小，但是密度、比热容和热值分别为物质的一种特性，它们和物体的质量和体积都无关，所以酒精的密度、比热容和热值不变，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
8．A
【解析】
【分析】
【详解】
图中气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，火花塞点火，所以是做功冲程，将内能转化为了机械能。
故选A。
9．A
【解析】
【详解】
A．由可知，在水的质量一定时，水吸收的热量与水升高的温度成正比，故A正确；
B．将的水从加热到，水吸收的热量：
，
故B错误；
C．天然气完全燃烧放出热量：
，
热水器的能量转化效率：
，
故C错误；
D．热水器的能量转化效率与环境温度有关，因为环境温度越低，加热的时间越长，其散失的热量越多，则热水器的能量转化效率越低，故D错误．
10．B
【解析】
【详解】
A．所有分子间都有间隙，难以被压缩是因为分子间有斥力作用，故A错误；
B．物体温度升高，可能是因为吸收热量，也可能是对其做了功，做功和热传递在改变物体内能是等效的，即这里吸热和对物体做功内能都会增加。故B正确；
C．用锯条锯木板，锯条的温度升高，是机械能转成了锯条的内能，是通过做功改变内能，故C错误；
D．不敢大口喝热气腾腾的汤，是汤很烫，即温度高，温度高不一定内能大，故D错误。
故选B。
11．D
【解析】
【详解】
酒精的热值为3.0×107 J/kg，它表示的物理意义1 kg酒精完全燃烧放出热量3.0×107J。
故选D。
12．A
【解析】
【详解】
A．吹风扇时会加快身上汗液的蒸发，汗液从液态变成气态会吸收热量，吸收人体皮肤的热量，人体皮肤温度降低，所以会感到凉爽，A正确；
B．吃冰棒感觉凉爽，是因为冰在熔化，熔化时会吸收嘴巴的热量，所以感觉凉爽，B错误；
C．物体的温度高，不能说它具有的热量多，热量是一个过程量，只能说吸收和放出，C错误；
D．液态氢被用作运载火箭的燃料，是因为液态氢的热值大，密度小，燃烧相同质量的燃料，液态氢能够放出更多的热量，与比热容无关，D错误。
13．D
【解析】
【详解】
热机的效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比．柴油机的效率比汽油机的效率高，说明柴油机损耗的能量比汽油机损耗的能量少，这是因为柴油机在压缩冲程中，压缩的程度比汽油机高，燃烧更充分，燃气产生的压强更大，温度高，转化成的有用功更多，综上所述，只有D正确，故选D．
14．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．热传递的实质是能量从高温物体传向低温物体，或从一个物体的高温部分传向低温部分的过程，故A错误；
B．热机把内能转化为机械能时，能量的耗散是不可以避免的，所以热机的效率不可以达到100%，故B正确；
C．这些“白气”是水蒸气液化成的小水滴，故C错误；
D．晶体熔化持续吸热，温度不变，故D错误。
故选B。
15．CD
【解析】
【详解】
A．图A电能表是用来测量在某一段时间消耗的电能，即电流做的功，故A项错误；
B．图B中两个阀门关闭，活塞向上，是压缩冲程，故B项错误；
C．图C中闭合开关后，形成闭合回路，通电导体在磁场中受力运动，将电能转化为机械能，电动机的工作原理与此相同，故C项正确；
D．在闭合电路中，导体做切割磁感线运动，此时产生感应电流，即电磁感应现象，动圈式话筒是利用这一原理工作的，故D正确。
故选CD。
16．8.4
【解析】
【分析】
根据题中“将2000kg的水从15 ℃加热到49℃及需要无烟煤的质量”可知，本题考查热量的计算，根据热量的公式Q吸=cm（t-t0）和Q放=mq进行求解．
【详解】
水吸收的热量：Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg ℃）×2000kg×（49℃-15℃）=2.856×108J，
由题意可知，无烟煤完全燃烧释放的热量：Q放=Q吸=2.856×108J，
由Q放=mq可得可以节约无烟煤的质量：．
17． 内 机械 减少 做功 6×103
【解析】
【详解】
[1][2]点火爆炸的实验装置，按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，盒盖被打出去，这是因为酒精燃烧产生的燃气对外做功，化学能转化为气体的内能，气体的内能再转化成盒盖的机械能；
[3]由于气体的内能转化为盒盖的机械能，所以酒精气体的内能减小；
[4]四冲汽油机中的做功冲程就是利用内能来做功的冲程，将内能转化为机械能；
[5]酒精完全燃烧放出的热量：
Q放=mq汽油=2×10-4 kg×3.0×107J/kg=6×103J．
18．11 ； 1 ； 22 ；11；
【解析】
【详解】
试题分析：由题意知，由两段绳子承担物重，所以A所受的摩擦力f=（GB+G轮）/2 =(20+2)N/2=11N；A在绳子的自由端，A移动0．1m/s×20s=2m，则B下降的高度为2m/2=1m；物体受到的重力与支持力是一对平衡力，则F=G=100N；支持力是物体受到的，压力是桌面受到的，所以两个力不是平衡力，是相互作用力的关系；若使物体A沿水平方向向右做匀速直线运动，此时摩擦力向左，A受平衡力作用，则F=f+GB+G轮=11N+22N/2=22N；该拉力在5s内所做的功W=FS=22N×5s×0．1m/s=11J．
考点：摩擦力的大小；平衡力的辨别；二力平衡条件的应用；功的计算
19． 质量 不能 煤油 偏小 有很多热量耗散到了空气中
【解析】
【详解】
(1)[1]本实验采用控制变量法，除了燃料种类不同其他的要相同，所以实验前装入灯中的煤油和酒精的质量必须相同；
(2)[2]在燃料燃尽前，如果两个烧杯中的水均已沸腾，由于水沸腾后温度保持不变，所以该实验无法比较甲、乙两烧杯中的水，谁吸收的热量比较多，因此该实验不能达到小李的目的；
(3)[3]燃料燃尽后，甲温度计的示数比乙温度计的示数高，说明甲烧杯的水吸收的热量比较多，所以由此判断煤油的热值大；
(4)[4][5]因为燃料放出的热量没有被水全部吸收，所以该实验测得的热值偏小，其主要原因是：有很多热量耗散到了空气中。
20．（1）2.7×1010kg（2）15km/h（3）5.4×108J 1.5×105W
【解析】
【详解】
（1）由ρ＝可得，总补水的质量m＝ρV＝1.0×103kg/m3×2.7×107m3＝2.7×1010kg；
（2）游船航行的时间t＝4h；游船的平均速度v＝＝15km/h；
（3）旅游车发动机所做的功W＝Fs＝9000N×60×103m＝5.4×108J；发动机平均功率P＝＝1.5×105W；
答：（1）总补水的质量是2.7×1010kg；
（2）游船的平均速度是15km/h；
（3）旅游车发动机所做的功是5.4×108J；平均功率是1.5×105W．
答案第1页，共2页
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