14.2热机的效率 基础练习（含答案） -2022-2023学年人教版物理九年级

热机的效率 基础练习
单项选择
1. 下列关于热机的说法正确的是(　　)
A．热机的效率为100%
B．热机只有汽油机和柴油机两种
C．好的热机工作时不排放废气
D．热机工作时都要利用燃料的化学能
2. 关于热机的效率，下列说法正确的是(　　)
A．在做功同样多的情况下，热机的效率越高消耗的燃料越多
B．一般情况下柴油机的效率比汽油机的高
C．热机的效率越高说明做功越快
D．热机损失的能量中，废气带走的能量较少，主要是由于机械摩擦损失的
3. 内燃机的能量流向图如图所示，该内燃机的效率为(　　)
A．7% B．28% C．31% D．34%
4. 下列各种说法中，不能提高热机效率的是(　　)
A．使燃料更充分地燃烧
B．尽量减少各种热量散失
C．尽量减少各部分之间的摩擦
D．充分利用废气带走的热量
5. 关于燃料及其热值，下列说法中正确的是(　　)
A．没有燃烧的燃料，热值等于零　
B．燃料完全燃烧时，它的热值最大　
C．燃料的热值与质量和燃烧状态无关　
D．燃料燃烧时温度越高，放出的热量越多
6. 煤炭是一种重要能源。为判断煤炭品质的优劣，最科学的方法是检验煤炭的(　　)
A．比热容　 B．密度　 C．热值　 D．温度
二、填空题
1. 沼气是一种清洁燃料，部分地区因地制宜建造沼气池，利用沼气烧水做饭。已知沼气的热值为1.9×107 J/m3，完全燃烧0.2 m3沼气，放出的热量为________J。
2. 50 g的干木柴完全燃烧时，放出6×105 J的热量，干木柴的热值是________J/kg，如果没有完全燃烧，它的热值将________(填“变大”“变小”或“不变”)。
3. 人体像热机一样，也需要消耗能量。例如一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能量为6.6×106 J，这些能量需要完全燃烧______kg的干木柴才能得到。 (干木柴的热值为1.2×107 J/kg)
4. 如图所示，将活塞迅速下压，玻璃筒底的硝化棉被点燃。此过程是通过________的方式增加了筒内空气的内能，能量转化方式与汽油机的________冲程相同。某汽油机在一次工作中消耗了2 kg汽油，对外做功为2.3×107 J，则汽油机的效率是______。(汽油热值为4.6×107 J/kg)
5. 小明想估测薯片的热值，进行了如下实验：[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
(1)将天平放在水平面上并将游码归零，发现指针偏左，则应将平衡螺母向________端调节；测量质量时，调节天平再次平衡，右盘中的砝码和游码位置如图甲，其质量为________g。
(2)如图乙，将薯片放在燃烧皿中充分燃烧后，烧杯中0.2 kg的水温度升高了5 ℃，则水吸收的热量Q吸＝__________J。
(3)根据Q放＝Q吸和Q放＝mq，算出薯片的热值比实际值小得多。原因是____________________________________。
三、某学校，需要把1 000 kg的水从20 ℃加热到80 ℃，q天然气＝4×107 J/m3，c水＝4.2×
103 J/(kg·℃)，求：
这些水吸收的热量。
(2)若用天然气加热，不计热量损失，需要完全燃烧多少立方米的天然气？
四、如图所示是我国自行设计研制的AG600全状态新构型灭火飞机。若该飞机以270 km/h的速度匀速直线航行20 min，消耗航空燃油1.35 t，飞机发动机的功率为2.25×107 W。(航空燃油的热值为4×107 J/kg)求：
(1)消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是多少？
(2)飞机在航行过程中的阻力是多少？
(3)发动机的效率是多少？
答案
一、
1—6 DBDDCC
二、
1. 3.8×106
2. 1.2×107；不变
3. 0.55
4. 做功；压缩；25%
5.
（1）右；6.2
（2）4.2×103
（3）薯片燃烧放出的热量不能完全被水吸收
三、
（1）解：水吸收的热量Q吸＝c水mΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×
1 000 kg×(80 ℃－20 ℃)＝2.52×108 J。
（2）解：不计热量损失，天然气完全燃烧放出的热量Q放＝Q吸＝2.52×108 J，加热这些水所需要天然气的体积V＝＝＝6.3 m3。
四、
（1）解：消耗的航空燃油的质量m＝1.35 t＝1 350 kg，航空燃油的热值q＝4×107 J/kg，这些燃油完全燃烧放出的热量Q放＝qm＝4×107 J/kg×1 350 kg＝5.4×1010 J。
（2）解：飞机发动机的功率P＝2.25×107 W，飞机匀速航行的速度v＝270 km/h＝75 m/s，飞机在航行过程中受到的牵引力F＝＝＝3×105 N，因为飞机匀速直线航行，故飞机在航行过程中受到的阻力f＝F＝3×105 N。
（3）解：飞机发动机做的功W＝Pt＝2.25×107 W×20×60 s＝2.7×1010 J，
发动机的效率η＝×100%＝×100%＝50%