【人教版物理九年级同步练习】 热机的效率（含答案）

中小学教育资源及组卷应用平台
【人教版物理九年级同步练习】
2热机的效率
一、单选题
1．一杯酒精倒出一半后，剩下的酒精（　　）
A．比热容、热值都减为一半 B．比热容不变、热值减为一半
C．比热容减为一半，热值不变 D．比热容、热值都不变
2．火箭是用液态氢作为燃料，这是因为液态氢具有的优点是（　　）
A．较小的密度 B．较大的比热容
C．较易燃烧 D．较高的热值
3．在试管内装些水，用橡皮塞塞住管口，用酒精灯将水加热一段时间，瓶口有白雾产生。如图所示，其中正确的是（　　）
A．酒精燃烧越充分，其热值越大
B．试管内水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能增大
C．加热过程中水的比热容变大，内能增大
D．实验过程中通过热传递使试管内水的内能增大
4．下列关于内燃机说法中正确的是（　　）
A．上图中为内燃机的压缩冲程，在此过程中机械能转化为内能
B．汽油机吸入汽缸的是只有汽油，柴油机吸入的是柴油和空气的混合气体
C．内燃机对外做的有用功越多，热机效率越高
D．内燃机工作时，使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率
5．下列数据最符合实际的是（　　）
A．鞍山全年的平均气温约25℃
B．小明步行上学的速度约1m/s
C．家用空调正常工作时的电流约0.5A
D．汽油机的效率约70%
6．下列关于热机、热值的说法正确的是（　　）
A．汽油机、柴油机都有火花塞和喷油嘴这两个关键部件
B．某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比叫这种燃料的热值，单位是kg/J
C．柴油机工作的效率是35%，说明它工作时柴油燃烧释放的能量65%转化为有用功
D．四冲程内燃机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的
二、填空题
7．水是生命之源，在生活中的应用很广泛。汽车发动机的冷却循环系统用水作为工作物质，是利用水的比热容　 　（选填“大”或“小”）的特点。小明家天然气热水器的热效率是84%，他某次洗澡消耗水40kg，自来水进热水器的温度是24℃，出热水器的温度是40℃，小明这次洗澡消耗的天然气放出的热量是　 　J，消耗天然气　 　。[已知水的比热容是，天然气的热值是]
8．在标准大气压下用天然气把3 kg的水从 20℃加热至刚沸腾时，水吸收了　 　的热量，1 m3的天然气，燃烧一半后，剩余天然气的热值　 　 （选填“变大”、“变小”或 “不变”）。 [c水=4. 2 103 J/(kg ℃)]。
9．汽油的热值是4.6×107 J/ kg，完全燃烧210g汽油能放出　 　J的热量；若这些热量全部被水吸收，可使　 　kg的水，从20℃升高到43℃。（c水 =4.2×103 J/(kg·℃）
10．袋内有0.5kg的热水，温度从75℃降低到45℃，则放出的热量是　 　 J．完全燃烧　 　 kg的焦炭可获得相同的热量．[c水=4.2×103J/（kg ℃）．q焦炭=3×107J/kg]．
11．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0.28kg的酒精可放出　 　J的热量，若这些热量有50%被水吸收，可让　 　 kg的水温度升高10℃。［q酒=3.0×（J/kg ），c水=4.2×（J/kg·℃）］
12．一台汽油机运行时各种能量损耗大致为：汽缸散热损失占25%，废气带走的能量占30%，摩擦等机械损耗占10%，则它的热机效率为　 　。若这台汽车消耗汽油1kg，则它做有用功为　 　J。该汽油机的飞轮速度是2400r/min，则汽油机每秒钟对外做功　 　次。（q汽油=4.6×107J/kg）
三、计算题
13．太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一，某热水器接收太阳的平均辐射功率为P=3500W，当太阳照射时间为，将120kg初温为20℃的水升高到70℃ [水的比热容为]。求：
（1）水吸收的热量；
（2）热水器接收到太阳的能量；
（3）该热水器的效率。
14．
（1）实验测得2kg、0℃的冰完全熔化成水需要吸收的热量为7.2×105J．若用酒精灯加热冰，使0.5kg的0℃冰全部熔化为0℃的水，冰需要吸收的热量是多少？
（2）在加热过程中实际消耗了0.02kg的酒精，这些酒精完全燃烧放出的热量为多少？（酒精的热值为3.0×107J/kg）
（3）酒精灯加热的热效率是多少？
15．目前，汽车的“节能减排”和战斗机的研制已引起全球的关注，如何减少能耗，提高汽车发动机的效率和战斗机的效率越来越受到各个国家的重视。
我国自主研制的新一代战斗机，它最大起飞质量为37t，最大飞行高度达20000m，该飞机发动机的热效率和推进效率都较高，所谓热效率是指发动机获得的机械能W机械与燃料完全燃烧产生的内能Q放之比，而推进效率是指发动机传递给飞机的推进功（推力所做的功W推力）与其获得的机械能之比，飞机使用的航空燃油的热值为5×107J/kg。若该飞机的推力做功为3.375×1010J消耗了燃油2.5t。求：
（1）消耗燃油2.5t放出多少热量？
（2）如该发动机此时的热效率为50%，则此过程中发动机的推进效率为多大？
（3）汽车发动机的效率也是汽车的经济性能指标之一。厂家提供的某汽车出厂的部分参数如下：
①测试数据：汽车在平直公路上以v的速度匀速行驶时，100km耗油量为m，发动机输出功率为P；
②使用燃料：93#汽油热值为q。
请用以上参数推算出在测试条件下，该汽车发动机的效率（以上各量均为国际单位）。
四、综合题
16．055型驱逐舰是我国新一代主力驱逐舰，也是我国打造蓝水海军的重要力量。
（1）我国055型驱逐舰南昌舰的排水量为1.2×104t，南昌舰满载时，受到的浮力为　 　N，排开水的体积为　 　m3（海水的密度取1×103kg/m3）。在有风的天气，南昌舰以相同的速度逆风行驶比顺风行驶时，舰体外侧面受到的大气压强更　 　（填“大”或“小”）。
（2）南昌舰进行反潜训练时，声呐系统是利用　 　（填“超声波”或“电磁波”）探测敌方潜艇的。南昌舰将产生的尾气和冷空气混合后再排出，目的是为了减弱敌方的　 　（填“红外”或“紫外”）探测。南昌舰以柴油作为动力燃料，每消耗1t柴油产生的可利用的能量为1.72×1010J，柴油的热值为4.3×107J/kg，则南昌舰热机的效率为　 　。
五、科普阅读题
17．阅读短文，回答问题
在我国随着人民生活水平的不断提高和“汽车下乡”政策的实施，汽车已经走进了很多普通农村家庭，最近小王家也购买了一辆小汽车．小王十分高兴，将汽车里里外外看了个遍，并且进行了认真的思考，发现汽车上许多地方都用到了物理知识，下面就是他思考的问题，请你帮他补充完整．
（1）汽车发动机是汽油机，发动机工作时，　 　冲程将内能转化为机械能．
（2）汽车上的散热器用水作为冷却剂，这是利用了水的　 　较大的性质．
（3）通过查看说明书得知轿车车身质量为1725kg．当车上载有275kg的人和物品时，车轮与地面的总接触面积为4.0×10﹣2m2，轿车对地面的压强为　 　Pa．（g取10N/kg）
（4）若汽车油箱的容积为60升，内装的是密度为0.71×103 kg/m3、热值为4.6×107J/kg的汽油，则该油箱中最多可装　 　kg的汽油．若该车以20m/s的速度匀速行驶100km时所消耗的汽油为5kg，汽车发动机的输出的功率为12kw，则汽车发动机的效率为　 　．
（5）通过测量获得轿车以不同的速度行驶时对应的制动距离（即从操纵制动刹车到车停下来的距离）数据如下表所示：
实验次数 1 2 3 4 5
速度/（km﹒h﹣1） 40 60 80 100 120
制动距离/m 8 18 50 72
当轿车以80km/h行驶时所对应的制动距离为　 　m．
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】比热容；燃料的热值
2．【答案】D
【知识点】燃料的热值
3．【答案】D
【知识点】做功改变物体内能；热传递改变物体内能；燃料的热值
4．【答案】D
【知识点】热机；热机的效率；热机的四个冲程
5．【答案】B
【知识点】温度及温度计的使用与读数；热机的效率；速度与物体运动
6．【答案】D
【知识点】燃料的热值；热机；热机的四个冲程
7．【答案】大；；0.1
【知识点】热量的概念；比热容；热量的计算；燃料的热值；热机的效率；有关热机的计算
8．【答案】；不变
【知识点】热量的计算；燃料的热值
9．【答案】9.66×106；100
【知识点】热量的计算；燃料的热值
10．【答案】6.3×104；2.1×10﹣3
【知识点】热量的计算；燃料的热值
11．【答案】热值；8.4×106；100
【知识点】热量的计算；燃料的热值；热机的效率
12．【答案】35%；1.61×107；20
【知识点】热机的效率；有关热机的计算
13．【答案】（1）2.52×107J；（2）6.3×107J；（3）40%
【知识点】功率计算公式的应用；比热容；热机的效率
14．【答案】（1）解：已知2kg、0℃的冰完全熔化成水需要吸收的热量Q=7.2×105J。则使0.5kg的0℃冰全部熔化为0℃的水，冰需要吸收的热量Q吸= ×7.2×105J=1.8×105J。
（2）解：这些酒精完全燃烧放出的热量Q放=mq=0.02kg×3.0×107J/kg=6×105J。
（3）解：酒精灯加热的热效率η= ×100%= ×100%=30%。
【知识点】热机的效率
15．【答案】（1）1.25×1011J；（2）54%；（3）
【知识点】功率计算公式的应用；燃料的热值；热机的效率
16．【答案】（1）1.2×108；1.2×104；小
（2）超声波；红外；40%
【知识点】热机的效率；阿基米德原理
17．【答案】（1）做功
（2）比热容
（3）5×105
（4）42.6；26.1%
（5）32
【知识点】比热容；热机；热机的效率；压强的大小及其计算
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)