14.2热机的效率2024-2025学年人教版九年级全一册物理（含答案）

14.2热机的效率
一、单选题
1．关于热机，下列说法正确的是（　　）
A．热机是利用化学能做功的机械 B．内燃机是燃料在汽缸内燃烧的热机
C．内燃机的效率比蒸汽机的低 D．增大热机的功率，可以提高热机的效率
2．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同．燃料的质量相同，烧杯内的液体质量也相同．下列说法正确的是
A．比较不同液体的比热容，不可以选择甲丙两图
B．比较不同液体的比热容，可以选择乙丙两图
C．比较不同燃料的热值，可以选择甲乙两图
D．比较不同燃料的热值，可以选择乙丙两图
3．一瓶煤油倒掉一半后，发生变化的物理量是
A．内能 B．密度 C．比热容 D．热值
4．下列关于热现象的说法中正确的是（　　）
A．燃料燃烧不完全时，热值会变小
B．物体的温度不变时，内能也不变
C．钻木取火是通过做功的方式改变物体内能的
D．热量总是从内能多的物体传递到内能少的物体
5．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，可以增大热值
B．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率
C．燃料燃烧释放的热量越多，热值越大
D．热机的效率能达到100%
6．一杯酒精用掉一半，剩下一半的酒精的体积、质量、密度、比热容和热值的情况是（ ）
A．体积、质量、密度、比热容和热值不变
B．体积、质量和密度变为原来的一半，比热容和热值不变
C．体积、质量和热值变为原来的一半，密度和比热容不变
D．体积、质量变为原来的一半，密度、比热容和热值不变
7．下列关于热学知识的说法，正确的是（　　）
A．做功冲程是汽车获得动力 B．烧开水是通过做功的方式增加水的内能
C．汽油机的效率可以达到100% D．端午粽子飘香，说明分子间存在引力
8．关于燃料和热值，以下说法正确的是
A．燃料的热值与燃料的多少无关
B．容易燃烧的燃料，热值一定大
C．煤的热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出的热量比燃烧木柴放出的热量一定多
D．相同质量的不同燃料燃烧，放出的热量一定是不同的
二、填空题
9．如图所示是汽油机工作的四个冲程，正确的排序为 ，图丁的能量转化为 。某单缸四冲程汽油机飞轮转速是，则该汽油机完成 个做功冲程。

10．某学校为学生供应开水，每次用锅炉将的水从加热到，则水吸收的热量是 J。一共需要燃烧的煤，则此锅炉的效率是 。[水的比热容是，煤的热值是]
11．某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率．他们用酒精灯给200g的水加热，经过一段时间测得水温升高了50℃、消耗了7.0g酒精．水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），酒精的热值为3×107J/kg．求：
（1）此过程中水的内能变化了 J；
（2）7.0g酒精完全燃烧放出的热量 J；
（3）酒精灯烧水时的热效率 %；
12．如图所示是几种不同的燃料在燃烧，如表列出了几种燃料的热值，单位是J/kg。

干木柴 无烟煤 酒精 煤油 液氢
1.2×107 3.4×107 3.0×107 4.6×107 1.4×108
（1）酒精的热值是3.0×107J/kg，表示的物理意义是 ，完全燃烧4kg的酒精放出的热量相当于完全燃烧 kg的干木柴；
（2）图中食物也是一种“燃料”，提供人体细胞组织所需的能量。这种“燃烧”过程没有火焰，但同样可以将 转化为内能，使人体温保持恒温。
13．汽油的热值，其物理意义是 。汽油机燃气缸内完全燃烧10kg汽油可以放出 J的热量。
三、作图题
14．请在如图坐标系中画出煤油的热值与其完全燃烧所放出的热量Q的关系图象。
四、实验题
15．小明和小辉学习了燃料的热值后，他们一起设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他们组装了如图甲和乙所示的装置进行实验，记录结果见下表：
燃料前后温度 煤油 菜籽油
加热前的水温 25 25
燃料燃尽后水温 44 34
(1)为了保证实验结论的可靠性，小明和小辉选择了两套完全相同的装置，并且控制油的质量以及水的质量相同。但对于两杯水的初温他们的看法却不同。请将下列他们的想法补充完整。
小辉认为实验中是直接用 来表示煤油和菜籽油放出热量的多少。所以，实验中两杯水的初温可以不同。
小明认为因为探究过程中他们采用了控制变量法，所以只有燃料的 不同，其他因素都必须控制相同。如果两杯水的初温不同，那么水的蒸发快慢以及水与周围环境的温差都不相同，于是两杯水的散热就不相同，就有可能会出现燃料燃烧放出的热量多，而水吸收的热量少、水温变化小的情况。所以，实验时必须控制水的初温相同。
你认为 小明小辉的想法更合理。
(2)根据他们的实验记录，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大是 。
(3)小明和小辉在实验前用天平分别测出了烧杯中水的质量以及燃油的质量。并由记录的数据，利用公式计算出了水吸收的热量。小辉想通过这些数据计算出煤油和菜籽油的热值。你认为他的计算结果是 的可靠不可靠。
16．为比较酒精和汽油热值的大小，小华制定了以下实验方案：
(1)取质量 （选填“相等”或“不等”）的酒精和汽油作燃料，制成酒精灯和汽油灯
(2)两灯同时点燃后分别给两杯 都相等的水加热（两个烧杯完全相同）如下图所示
(3)通过观察水温的变化，判断两种燃料热值的大小。请根据设计方案回答：
①安装实验器材时，应按照 （选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序组装。
②当两灯的燃料完全燃烧完后，甲装置中温度计读数是80℃，而乙装置中温度计的读数是90℃。由此判断 （选填“酒精”或“汽油”）的热值较大
③实验中燃料燃烧放出的热量，通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式使水的内能增大。
④根据水吸收的热量计算出汽油的热值，发现计算结果与教科书上给出的汽油热值相比 （选填“偏大”或“偏小”）了，结合装置图，分析原因 。
五、计算题
17．用燃气灶烧水时，燃烧0.04m3的天然气，可以使5kg的水从20℃升高到100℃，天然气的热值q＝7.0×107J/m3．已知水的比热容c＝4.2×103J/（kg·℃）．求：
（1）这些天然气完全燃烧放出的热量Q放是多少
（2）水吸收的热量Q吸是多少
（3）燃气灶的效率是多少
18．我国研制的大客机C919搭载某涡轮喷气发动机，它的热效率和推进效率比一般客机高，所谓热效率是指发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比，而推进效率则是指发动机对飞机的推力所做的功与发动机获得的机械能之比。
速度v/m/s 100 200 300 400 500
阻力f/N 0.9×104 3.6×104 8.1×104 1.44×105 2.25×105
(1)飞机飞行时所受阻力f与运行速度v的关系如表，则它们之间的数量关系；
(2)若飞机以200m/s的水平速度匀速巡航0.5h过程中，消耗燃油1080kg，则此过程，飞机克服阻力所做的功为多少J；若发动机的热效率为40%，则发动机的推进效率为多少？（燃油热值q=5.0×107J/kg）
参考答案：
1．B
2．C
3．A
4．C
5．B
6．D
7．A
8．A
9． 丙丁甲乙 机械能转化为内能 15
10． 3.15×107 35
11． 4.2×104 2.1×105 20
12． 1kg的酒精完全燃烧放出的热量为3.0×107J 10 化学能
13． 1kg汽油完全燃烧放出的热量是4.6×107J 4.6×108
14．
15． 水的温度变化量 种类 小明 煤油 不可靠
16． 相等 质量和初温 自下而上 汽油 热传递 偏小 热量的直接散失、烧杯未加盖等
17．（1）2.8106 J（2）1.68106 J（3）60%
18．(1)f=(）2×0.9×104N；(2)1.296×1010，60%