14.2 热机的效率 练习题 （有答案）2023-2024学年人教版九年级物理全一册

14.2　热机的效率
1．下列关于热值的说法正确的是( )
A. 2kg煤的热值大于1kg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
2．关于燃料的热值，以下说法中正确的是( )
A．燃料的热值与燃料的种类有关，与燃料的质量和燃烧状况无关
B．燃烧1kg某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值
C．燃料燃烧时，质量越大，热值越大
D．燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小
3. 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
4. 如图所示是内燃机的能量流向图，其中对(1)和(2)最恰当的表述是( )
A. (1)内能　(2)机器散热 B．(1)内能　(2)废气带走的能量
C．(1)化学能　(2)机械损耗 D．(1)化学能　(2)废气带走的能量
5．甲、乙两台汽油机，甲的热机效率比乙高，则下列说法中正确的是( )
A．做相同的功，甲用的时间少
B．在相同时间内，乙消耗的汽油多
C．消耗同样多的汽油，甲做的有用功比乙少
D．做同样多的有用功，甲消耗的汽油少
6．为了节约能源，需提高热机的效率，下列措施不能提高热机效率的是( )
A．尽量减少热机部件间的摩擦 B．尽量增加热机的工作时间
C．尽量减少废气带走的能量 D．尽量使燃料充分燃烧
7. 若某厂家设计了一台酒精内燃机，且预想该酒精内燃机的效率为50%，酒精的热值为3.0×107J/kg，则燃烧0.05kg的酒精时，按照预想，该内燃机所做的有用功为( )
A.7.5×105J B．7.5×104J C．7.5×103J D．7.5×106J
8. 关于热机，下列说法中正确的是( )
A．热机的效率越高说明热机做功越快
B．新能源汽车的发动机的效率可达100%
C．做功冲程既存在化学能转化为内能，也存在内能转化为机械能
D．在做功同样多的情况下，消耗的燃料越多，热机的效率越高
9. 2020年10月12日00时57分，在我国西昌卫星发射中心，长征三号乙运载火箭托举高分十三号卫星直冲云霄，卫星随后进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。长征系列火箭使用液态氢作燃料，主要是由于该燃料( )
A. 比热容大 B．热值大 C．所含热量多 D．内能大
10. 如图所示是完全燃烧A、B两种燃料的质量与放出的热量的关系图象，由图象可知，A、B两种燃料的热值大小关系是( )
A．qAqB D．无法比较
11. 某种燃料________燃烧放出的热量与其质量的________，叫做这种燃料的热值。
12. 固体或液体燃料的热值的单位是________；气体燃料的热值的单位是_______。
13. 热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的________有关，与燃料的质量、体积、是否完全燃烧等无关。
14. 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_____。
15. 热机工作时，用来做________的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的_______之比，叫做热机的效率，计算公式是 η＝。在设计和制造热机时，尽量减少能量_______，在热机的能量损失中，_________带走的能量最多。
16. 木炭的热值是3.4×107J/kg，其物理意义是_____________________________；要放出1.02×108J的热量，需要完全燃烧____kg的木炭。
17. 在探究水的沸腾实验中，用酒精灯对水进行加热，实验中完全燃烧了5.6g酒精，则放出了________________J的热量；若这些热量的30%被150g、25℃的水吸收，则水升高的温度是________℃。[已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，酒精的热值为3.0×107J/kg，环境为一个标准大气压]
18. 小明参加了一次长跑，身体消耗的能量约为8.4×106J，这些能量相当于完全燃烧____m3的天然气，若天然气完全燃烧放出的热量有50%被水吸收，则在标准大气压下这些热量可将____kg、20℃的水烧开。[c水＝4.2×103J/(kg·℃)；q天然气＝4×107J/m3]
19. 生活垃圾的热值为3×106J/kg，位于武进区遥观镇的垃圾焚烧发电厂每天完全燃烧800t生活垃圾，放出热量________J；放出热量的30%用来发电，每天可发电____________J；放出热量的42%用来加热水供给附近小区，标准大气压下，每天可将_______________kg的水由20 ℃恰好加热至沸腾。[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]
20. 小明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的大小关系。他组装了如图甲、乙所示的装置进行实验，记录结果如下表：
燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后水温/℃
煤油 25 100
菜籽油 20 100
(1)为了保证实验结论可靠，小明选择了两套相同装置，在实验中除了要控制甲、乙装置中两烧杯内水的质量相等，还要控制煤油和菜籽油的________相同。
(2)实验测得的数据如表(无读数错误)，根据数据_______(选填“能”或“不能”)得出煤油与菜籽油热值的大小关系。
(3)实验中不足之处可能是_____________________________造成的。
(4)小明同学纠正实验中不足之处后，考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收，而水的比热容已知，于是他想利用这种实验测算出煤油的热值，除了图中装置外，那么小明还要使用的测量仪器是_______。利用此实验方法计算出的热值将比真实值________(选填“偏大”或“偏小”)。
21. 改革开放以来，我国人民的生活水平不断提高，汽车已成为多数人的代步工具。某品牌国产汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶100km，消耗了汽油6L，汽车发动机功率为12kW，已知：汽油的热值为q＝4.6×107J/kg，汽油的密度为ρ＝0.7×103kg/m3。求该汽车匀速行驶100km过程中：
(1)消耗汽油的质量。
(2)发动机所做的功。
(3)发动机的效率(百分号前保留整数)。
答案：
1-10 DACBD BACBC
11. 完全 比值
12. 焦每千克(J/kg) 焦每立方米(J/m3)
13. 种类
14. 热值
15. 有用功 能量 损失 废气
16. 1kg的木炭完全燃烧时放出的热量是3.4×107J 3
17. 1.68×105 75
18. 0.21 12.5
19. 2.4×1012 7.2×1011 3×106
20. (1) 质量
(2) 不能
(3) 燃油质量太大(或水质量太少)
(4) 天平 偏小
21. 解：(1)6 L＝6×10－3m3，由ρ＝可得，消耗汽油的质量m＝ρV＝0.7×103kg/m3×6×10－3 m3＝4.2kg
(2)由v＝可得，汽车行驶100km用时t＝＝＝h＝×3600s＝5000s；由P＝可得，发动机所做的功W＝Pt＝12kW×5000s＝1.2×104W×5×103s＝6×107J
(3)汽油燃烧所放出的热量Q＝qm＝4.6×107J/kg×4.2kg＝1.932×108J；发动机的效率η＝×100%＝×100%≈31%