14.2热机的效率同步练习（含答案）2024-2025学年人教版九年级全一册物理

14.2热机的效率同步练习
一、单选题
1．下列关于热机和环境保护的说法中正确的是
A．热机的大量使用会造成环境污染 B．随着科技的发展热机的效率可以达到100％
C．汽车排出的尾气都是有毒气体 D．热机产生的噪声，可以被热机上的消声器完全消除
2．2023年10月24日，航天员汤洪波、唐胜杰、江新林搭乘神舟十七号载人飞船，开始了为期6个月的“太空出差”，六个月后将顺利返航。下列说法正确的是（　　）
A．火箭加速升空时，动能转化为重力势能，机械能不变
B．火箭选作燃料的物质主要是利用该燃料的比热容大的特点
C．火箭的发射过程中，燃料若不完全燃烧，热值会减小
D．返回舱进入大气层后与大气摩擦，机械能转化为内能
3．热机效率的高低，决定于（ ）
A．热机功率的大小，功率越大，效率越大
B．热机的燃料的热值，燃料的热值大，效率就高
C．热机对燃料的利用率，利用率高的热量损失少，效率就高
D．热机做功的本领，做功本领大的效率就一定高
4．如图所示是某老师的自制教具，他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔，把电火花发生器紧紧塞进孔中，实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒，按动电火花发生器的按钮，点燃瓶内酒精后，纸筒即刻飞出。关于此实验，分析不正确的是（　　）
A．酒精不完全燃烧时热值不变
B．燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程
C．能闻到酒精的气味说明分子在永不停息的做无规则运动
D．纸筒飞出过程中，瓶内气体的内能减小，温度降低
5．“月下棹神舟，星夜赴天河。”2021年10月16日0时23分，伴随着一轮明月，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火起飞，直冲云霄，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空。中国载人航天事业再树里程碑，中华民族在苍茫宇宙间有了新的坐标点。长征二号F遥十三运载火箭选用偏二甲肼做为燃料，这是利用了偏二甲肼燃料的（　　）
A．热值大 B．密度大 C．比热容大 D．质量大
6．随着5月28日东航MU9191航班由上海飞抵北京首都国际机场，国产C919飞机的商业首飞圆满成功，正式走向全球民航市场，下列说法正确的是（　　）
A．喷气式发动机进气量很大，可以提高燃料的热值，增大热机效率
B．随着飞机的升空，舱外大气压强逐渐增大
C．飞机在匀速缓降时机械能保持不变
D．喷气式飞机利用力的作用是相互的获得向前的推力
7．2023年5月30日，神舟十六号载人飞船在酒泉卫星发射中心，由长征二号F改进型遥十六运载火箭发射升空。火箭使用燃料必须具备的特点是（　　）
A．较大的热值 B．较低的沸点
C．较大的比热容 D．较高的凝固点
8．如图是汽油机工作循环中的一个冲程，下列说法正确的是（　　）
A．该冲程是汽油机的做功冲程，将内转化为机械能
B．该冲程是汽油机的压缩冲程，将机械能转化为内能
C．该汽油机工作时冒黑烟，说明汽油燃烧不充分，其热值变小
D．该汽油机的效率越高，在做相同功的情况下消耗的汽油越多
9．东北农村家家有“宰年猪、庆新年”的习俗。如图是小王家在院内支起铁锅，用木柴烧水烹猪肉的场景，下列说法正确的是（　　）
A．远远闻到猪肉的香味是扩散现象
B．锅内猪肉温度升高是通过热传递改变其内能
C．水和猪肉增加的内能等于木柴燃烧放出的热量
D．水蒸气推动锅盖的过程与汽油机做功冲程能量转化相同
10．有甲、乙两台柴油机，在相同的时间内，它们所做的有用功之比是4∶5，消耗柴油的质量之比是2∶3，那么它们的效率之比是（　　）
A．1∶1 B．6∶5 C．5∶6 D．8∶15
二、填空题
11．已知某品牌的卡式炉在一次加热水的过程中其热效率为63%，在此过程中，完全燃烧0.2m的丁烷气将40kg初温为15℃的水加热到45℃，则丁烷气的热值为 J/m。【c水=4.2×10J/(kg·℃)】
12．某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图像若在6min内完全燃烧了400g的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），煤的热值约为3×107J/kg，则6min内水吸收的热量为 J，该煤炉的效率是 ．
13．西气东输工程让南宁市民用上了物美价廉的天然气．在标准大气压下，将质量为2吨、温度为20℃的水加热至沸腾，至少需要吸收 J的热量，这相当于完全燃烧 m3的天然气放出的热量．［C=4.2×103J/(kg℃），天然气的热值为8×107J／m3］
14．小明利用家中的燃气表和温度计测量燃气灶烧水的效率。将2kg的水从20℃加热到60℃，消耗了0.02m3的天然气（假设天然气完全燃烧），已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值为4.0×107J/m3，则此次燃气灶烧水的效率为 。
15．一台单缸四冲程汽油机在一个工作循环中消耗了10g汽油（汽油的热值为4.6×107J/kg），如果这台汽油机的效率为30%，则一个工作循环中输出的有用机械能为 J；若该汽油机的转速为3000r/min，则该汽油机每秒钟做功 次。
三、实验题
16．为了比较酒精与碎纸屑的热值大小，小亮设计了如图所示的实验，分别用不同的燃料给相同质量的水加热。
燃料种类 加热前水的温度/℃ 燃料完全燃烧后水的温度/℃ 水的温度的变化量/℃
酒精 28 83 55
碎纸屑 28 62 34
（1）该实验需要保证酒精和碎纸屑的 相同。
（2）该实验通过 来比较酒精和碎纸屑完全燃烧放出热量的多少，下列实验中没有用到该方法的是 （填字母）。
A．探究串联电路中电压的关系
B．探究影响电阻大小的因素
C．比较两种不同物质的吸热能力
（3）分析实验数据得出 （选填“酒精”或“碎纸屑”）的热值大。

17．图中的汽车是我们熟悉的交通工具，它给我们的生活提供了便利，汽车应用了许多物理知识，完成下面各小题：
（1）汽油机是汽车的“心脏”，汽油机的 冲程是将内能转化为机械能；
（2）小轿车前方的挡风玻璃是倾斜的，目的是为了使车内物体所成的 像（选填“实”或“虚”）位于玻璃的上方，不妨碍司机视线；
（3）有的轿车尾部安装一个“气流偏导器”，它是依据在气体中，流速越大的位置压强 的原理，当轿车高速行驶时，如图 （选填“甲”或“乙”）安装的偏导器能产生较大的抓地力．
四、作图题
18．酒精的热值q为3.0×107J/kg，请在图中坐标定性画出酒精的热值q与其完全燃烧所放出的热量Q的关系图像。
五、计算题
19．我国自主研制的“红旗HQ3”无人驾驶汽车在九华山大道平直公路上进行测试，汽车以18m/s的速度匀速行驶了300s，已知汽车发动机的牵引力是1000N，发动机的效率是40%（燃油的热值为4.5×107J/kg），试求：
（1）汽车牵引力所做的功是多少；
（2）发动机消耗燃油是多少。
20．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270km/h的速度匀速直线航行20min，消耗航空燃油1.35t，飞机发动机的功率为2.25×107W。（航空燃油的热值为4×107J/kg）求：
（1）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量；
（2）发动机提供的牵引力；
（3）发动机的效率，并且写出一种提升发动机效率的方法。
参考答案：
1．A
2．D
3．C
4．B
5．A
6．D
7．A
8．A
9．ABD
10．B
11．4×107
12． 2.52×106 21%
13． 6.72×108J 8.4 m3
14．42%
15． 1.38×105 25
16． 质量 水升高的温度 A 酒精
17． 做功 虚 越小 乙
18．
19．（1）5.4×106J；（2）0.3kg
20．（1）5.4×1010J；（2）3×105N；（3）50%，