人教版九年级物理14.2热机的效率同步练习（含答案）

人教版九年级物理14.2热机的效率同步练习（含答案）
一、填空题
1.“保护环境，人人有责”，合理分类和利用垃圾可以保护环境，利用先进工艺和科学方法还可以使垃圾变废为宝。若1t垃圾能提炼出70kg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，若燃料油完全燃烧时释放出的热量全部被水吸收，则这些热量可以使　 　kg的水温度升高25℃。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
2.汽油机的飞轮转速是1200r/min，则每秒钟该汽油机做功　 　次；若用热值为3.0×107J/kg的煤给40kg的水加热，其效率为20%，则水温由18℃升高到36℃需要燃烧约　 　kg煤．
3.人类发展史也是利用燃料的历史，干木柴、煤的放热本领不同，是因为它们的　 　（选填”热值”“热量”或“温度”）不同，完全燃烧0.14m3的天然气可放出　 　J的热量，这些热量若全部被水吸收，可让　 　kg的水温度升高40℃。（已天然气热值q=3.0×107J/m3，水的比热容c=4.2×103J（kg·℃）]
4.一台单缸汽油机，飞轮的转速是3000r/min，满负荷工作时做功冲程燃气对活的平均压强为2.5×106Pa，汽油机的汽缸横截面积为20cm2，则燃气对活塞的平均压力为　 　，一个冲程活塞在气红中移动的距离是60mm，且该汽油机一分钟消耗30g汽油，则这台汽油机效率为　 　%。（汽油的热值为4.8×107J/kg）
5.“墙内开花墙外香”属于　 　现象。“钻木取火”是通过　 　的方式改变物体内能的。我国北方房屋中的“暖气”用水作为介质，是因为水的　 大；火箭用液态氢作燃料，是因为液态氢的　 　大。
6.一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能量为 ，这些能量相当于完全燃烧 的干木柴才能得到，则干木柴的热值为　 　，如果用掉一半后，干木柴的热值将　 　(选填“变大”，“变小”或者“不变”)。
二、选择题
7.一杯酒精烧掉一半以后，剩下的酒精（　　）
A．热值与比热容都减半 B．热值与比热容都不变
C．热值不变，比热容都减半 D．热值减半，比热容不变
8.一台内燃机的转速是1440转/分，那么在每秒钟内（　　）
A．转轴转动24转，燃气对活塞做功24次，活塞完成24个冲程
B．转轴转动24转，燃气对活塞做功12次，活塞完成48个冲程
C．．转轴转动1440转，燃气对活塞做功720次，活塞完成2880个冲程
D．转轴转动1440转，燃气对活塞做功1440次，活塞完成1440个冲程
9.下列关于热值的说法正确的是（　　）
A．热值是指某种燃料完全燃烧时放出的热量
B．热值是指1kg某种燃料燃烧时放出的热量
C．热值与物质的质量和燃烧时放出的热量有关
D．热值是指1kg某种燃料完全燃烧时放出的热量
10.下列关于热值的说法正确的是（　　）
A．燃料燃烧时，用的燃料越多，燃料的热值越大
B．燃料燃烧时，放出的热量越多，燃料的热值越大
C．相同质量的不同燃料燃烧时，放出热量较多的燃料，热值较大
D．相同质量的不同燃料完全燃烧时，放出热量较多的燃料，热值较大
11.关于热机的效率，下列说法中正确的是（　　）
A．热机做的有用功越多，效率一定越高
B．燃料的热值越大，效率一定越高
C．热机做一定的有用功，消耗的燃料越少，效率一定越高
D．热机做功越快，效率一定高
12.为体现低碳经济的理念，上海世博会充分利用太阳能发电技术，其主题馆屋面太阳能板的面积达3×104m2，年发电量3×106kW h．若这些电能由火力发电站提供（煤的热值为3×107J/kg，煤完全燃烧释放的内能转化为电能的效率是30%），则仅此一项每年可节约煤炭的质量为（）
A．2.0×104kg B．1.2×105kg C．3.6×105kg D．1.2×106kg
13.下列有关热的说法正确的是（　　）
A．晶体在熔化过程中温度不变，内能也不变
B．柴油机的效率比汽油机的效率高，是因为柴油的热值比汽油的热值大
C．内燃机的压缩冲程，主要是用热传递的方法增加了气缸内的物质的内能
D．用水作汽车冷却液，是因为水的比热容大
三、实验探究题
14.某同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系．他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，并每隔1分钟记录了杯中水的温度（见下表）．
加热的时间/min 0 1 2 3 4 5 6
甲杯水温/℃ 25 27 29 32 34 36 38
乙杯水温/℃ 25 26 27 28 29 30 31
（1）在安装、调整实验器材时，科学合理的顺序是（在甲图中）：先调整固定　 　的位置，再调整固定　 　的位置（选填“A”或“B”）．
（2）为保证实验结论的可靠性，实验时应控制两套装置中相同的量有加热时间和水的　 　、　 　．
（3）通过表中记录本的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是　 　．
（4）该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量，并根据记录的数据，利用公式Q吸=cm（t﹣t0）计算出了水吸收的热量，他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和菜籽油的热值．你认为他的计算结果可靠吗？　 　，为什么？　 　．
四、计算题
15.如图所示为某种型号的多功能洒水车，它空载时的质量为3t，配备了一个内深为1m的大容量水箱，底部有一个面积为0.003m2的放水孔。若多功能洒水车在水平地面上匀速行驶时受到的阻力恒为总重的0.08倍，某次该车满载（装满）后由静止开始在水平面上启动，在启动（加速）过程中，发动机消耗100g柴油。测得汽车牵引力的功率及其瞬时速度随时间的变化情况分别如图甲和图乙所示。已知g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3，q柴油=4.0×107J/kg，燃油完全燃烧。求：
（1）该洒水车满载时，若用质量不计的小钢片从外部堵住放水孔，则需对小钢片施加的外力至少是多少N？
（2）该洒水车在启动（加速）过程中热机效率是多少？
（3）该洒水车水箱的容积是多少m3？
16.某同学为了探究节能问题，分别用电磁炉和煤气炉（使用煤气）给质量为2.5kg的水加热，实验数据如下表．（煤气的热值是4.0×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg ℃）
气、电能耗对比 气、电能耗对比
加热前 加热后
电磁炉 煤气炉 电磁炉 煤气炉
水的温度 15℃ 15℃ 95℃ 95℃
电或煤气的用量 0.00J 0.00m3 9.20×105J 4.00×10﹣2m3
（1）水吸收的热量是多少焦？
（2）电磁炉和煤气炉的效率分别是多少？（效率是指有效利用的能量与炉具消耗的总能量的比值）
（3）本实验中，电磁炉和煤气炉相比，哪一个更节能？为什么？
答案
1.3.15×109；3×104
2.10；0.5
3.热值；；
4.5×103N；31.25
5.扩散；做功；比热容；热值
6.1.2×107J/kg；不变
7-13B B D D C D D
14.（1）B；A （2）质量；初温 （3）煤油
（4）不可靠；燃料并没有完全燃烧，且燃烧后所产生的热量并没有全部传递给水，有热量损失
15.（1）解：水对小孔的压强为
若用质量不计的小钢片从外部堵住放水孔，则需对小钢片施加的外力至少是
答：该洒水车满载时，若用质量不计的小钢片从外部堵住放水孔，则需对小钢片施加的外力至少是30N
（2）解：该洒水车在启动（加速）过程中所做的有用功为
柴油燃烧放出的热量为
该洒水车在启动（加速）过程中热机效率是
答：该洒水车在启动（加速）过程中热机效率是45%
（3）解：多功能洒水车在水平地面上匀速行驶时受到的阻力等于牵引力，则阻力为则满载时的总重力为
满载时的总质量为
则水的质量为
水的体积等于水箱的容积，则水箱的容积为
答：该洒水车水箱的容积是7m3。
16.（1）水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg ℃）×2.5kg×（95℃﹣15℃）=8.4×105J；
答：水吸收的热量是8.4×105J
（2）加热水需要的电能：W电=9.20×105J，
电磁炉的效率：η电= = ≈91.3%，
加热水需要的煤气：v=4.00×10﹣2m3，
燃烧煤气放出的热量：Q=vq=4.00×10﹣2m3×4.0×107J/m3=1.6×106J，
煤气炉的效率：η煤= = =52.5%
答：电磁炉和煤气炉的效率分别是91.3%、52.5%
（3）由（2）可知，∵电磁炉的效率比煤气炉的效率高，∴加热相同的水，电磁炉消耗的电能少，∴电磁炉更节能．
答：本实验中的电磁炉与煤气炉相比，电磁炉的效率高，更节能