人教版九年级第14章14.2热机的效率同步练习

九年级第14章14.2热机的效率同步练习
一、选择题
1.为了响应国家“节能减排”的号召，同学们讨论家用汽车的节能方法，你认为下列方法不合理的是（
）
A.开车过程中不宜频繁地急加油和急刹车
B.定期清理汽车后备箱中的不常用物品，减小汽车负载
C.夏天开车开空调时，空调的温度不宜过低
D.驾车长期低速行驶
2.为了节约能源，需要提高热机的效率，下列措施不能提高热机效率的是（　　）
A.让燃料与空气混合充分，使燃料燃烧得比较完全
B.尽量增加热机的工作时间
C.尽量减少热机内部各部件间的摩擦
D.在设计与制造热机时要不断改进与创新，以减少能量的损失
3.关于对q=Q/m的理解（　　）
A.热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比
B.热值的大小由燃料本身决定的，与质量和热量无关
C.热值与燃料的质量成反比，与燃料完全燃烧放出的热量成正比
D.热值与燃料的质量成反比
4.关于热机，下列说法正确的是（　　）
A.随着科学技术的发展，热机的效率可达到100%
B.四冲程汽油机在工作过程中，进气门和排气门同时关闭的冲程是做功冲程和压缩冲程
C.汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞
D.柴油机的效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油的大
5.查表可知，天然气的热值为煤气热值的2倍，这表明(　　)
A.产生相同的热量，使用天然气的成本为使用煤气成本的2倍
B.产生相同的热量，完全燃烧天然气的质量为完全燃烧煤气质量的2倍
C.产生相同的热量，完全燃烧天然气的质量为完全燃烧煤气质量的1/2
D.天然气火焰的温度为煤气火焰温度的2倍
6.某机器的能量流向如图所示，据此推理该机器可能是（　　）
A.热机
B.电动机
C.发电机
D.电热水器
7.某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9km，用时5min45s，消耗燃油1.5kg，已知汽车的牵引力是2000N，燃油的热值为4.6×107J/kg，假设燃油完全燃烧。通过计算可知，下列结果正确的是（　　）
①汽车行驶速度是72km/h
②消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.8×107J
③汽车发动机的效率是20%
④汽车牵引力做功的功率是30kW
A.只有①和②
B.只有①和③
C.只有②和③
D.只有②和④
8.在同样负荷的情况下，关于柴油机的节能效果，下列判断正确的是(
)
A.尾气的温度越高，柴油机越节能
B.尾气的温度越低，柴油机越节能
C.尾气的柴油味越浓，柴油机越节能
D.尾气的颜色越黑，柴油机越节能
二、填空题
9.我国首次在南海成功试采出绿色能源―“可燃冰”。完全燃烧50g的“可燃冰”来加热水，最多可以使质量为100kg，初温为20℃的水温升高到______℃[q可燃冰=4.2×108J/kg；c水=4.2×103J/（kg·℃）]。
10.受益于“西气东输”工程，天然气在某市广泛使用。天然气的热值高达8.0×107
J/m3，8.0×107
J/m3的物理意义是________________________________________________。目前，使用天然气的公交车已在该市投入运营，它将天然气压缩至原体积的1/300存储在钢瓶中作为车载燃料。从微观角度看，天然气容易被压缩是因为________________。
11.某兴趣小组的同学，用煤炉给l0kg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线，若在6min内完全燃烧0.4kg煤，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，煤的热值约为3×107J/kg，煤炉烧水时的热效率_________。
11题图
12题图
12.如图所示是热机的_____
冲程；一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速为1200r/min，该汽油机每秒钟完成做功_____
次。若该汽油机的效率为30%，完全燃烧10kg的汽油放出的热量可以对外做功_____
J（汽油的热值为4.6×107J/kg）。
13．（2019·菏泽）小明家有辆排量1.6L的汽车，行驶100km油耗约为5kg，汽油的热值为4.6×107J/kg，若这些汽油完全燃烧，可放出_________J热量，燃油汽车产生的_________对环境会造成污染。
14.一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能量为6.6×106J,这些能量相当于完全燃烧0.55kg的干木柴才能得到，则干木柴的热值为
J/kg,若做饭时用掉一半干木柴，剩下干木柴的热值为
。
三、实验探究题
15.学习了燃料的热值后，小王自己设计实验来探究酒精和碎纸片的热值大小。
(1)为保证实验结论的可靠，以及方便比较，小王同学在实验中应保持
、_____________________以及两个烧杯都应相同。
(2)实验数据记录如表：
根据表中数据，计算出碎纸片的热值是
J/kg。
(3)通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏
（选填“大”或“小”）的，出现这种情况的主要原因是
。
四、综合应用题
16.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100g的水加热，经过一段时间测得水温升高了60℃、消耗了4.2g酒精。已知C水=4.2×103J/(kg·℃),q酒精=3×107J/kg。求：
(1)此过程中水吸收的热量。
(2)4.2g酒精完全燃烧放出的热量。
(3)酒精灯烧水时的热效率。
17.某私家小汽车尾部上标有“2.0T”的字样，其中“T”就是“涡轮增压”，是利用高温、高压的废气去冲击“废气涡轮”高速旋转，来带动同轴的“进气涡轮”也高速旋转，从而增加吸气冲程的进气量并增大进气气压，使汽油燃烧更充分，燃气压强更大，同时也减少了废气中的有害物质，达到提高发动机效率和减少废气污染的目的；这辆汽车的最低油耗可达0.2kg/(kWh)，已知汽油的热值为4.6×107J/kg。[温馨提示：最低油耗是指燃烧最少的汽油获得最大有用功的能量；0.2
kg/(kWh)表示获得1kWh能量消耗0.2kg汽油。请回答下列问题：
（1）请用文中的表述回答：为什么正常情况下涡轮增压发动机会比自然吸气发动机更加省油？
答：________________；
（2）从能量的转化来看，汽车的内燃机工作时____________冲程将机械能转化为内能；
（3）根据题中的数据可知该汽车发动机的效率最高可达_________%。（计算到1%）
九年级第14章14.2热机的效率同步练习
参考答案
一、选择题
1.为了响应国家“节能减排”的号召，同学们讨论家用汽车的节能方法，你认为下列方法不合理的是（
）
A.开车过程中不宜频繁地急加油和急刹车
B.定期清理汽车后备箱中的不常用物品，减小汽车负载
C.夏天开车开空调时，空调的温度不宜过低
D.驾车长期低速行驶
【答案】D
2.为了节约能源，需要提高热机的效率，下列措施不能提高热机效率的是（　　）
A.让燃料与空气混合充分，使燃料燃烧得比较完全
B.尽量增加热机的工作时间
C.尽量减少热机内部各部件间的摩擦
D.在设计与制造热机时要不断改进与创新，以减少能量的损失
【答案】B
3.关于对q=Q/m的理解（　　）
A.热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比
B.热值的大小由燃料本身决定的，与质量和热量无关
C.热值与燃料的质量成反比，与燃料完全燃烧放出的热量成正比
D.热值与燃料的质量成反比
【答案】B
4.关于热机，下列说法正确的是（　　）
A.随着科学技术的发展，热机的效率可达到100%
B.四冲程汽油机在工作过程中，进气门和排气门同时关闭的冲程是做功冲程和压缩冲程
C.汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞
D.柴油机的效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油的大
【答案】B
5.查表可知，天然气的热值为煤气热值的2倍，这表明(　　)
A.产生相同的热量，使用天然气的成本为使用煤气成本的2倍
B.产生相同的热量，完全燃烧天然气的质量为完全燃烧煤气质量的2倍
C.产生相同的热量，完全燃烧天然气的质量为完全燃烧煤气质量的1/2
D.天然气火焰的温度为煤气火焰温度的2倍
【答案】D
6.某机器的能量流向如图所示，据此推理该机器可能是（　　）
A.热机
B.电动机
C.发电机
D.电热水器
【答案】B
7.某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9km，用时5min45s，消耗燃油1.5kg，已知汽车的牵引力是2000N，燃油的热值为4.6×107J/kg，假设燃油完全燃烧。通过计算可知，下列结果正确的是（　　）
①汽车行驶速度是72km/h
②消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.8×107J
③汽车发动机的效率是20%
④汽车牵引力做功的功率是30kW
A.只有①和②
B.只有①和③
C.只有②和③
D.只有②和④
【答案】B
8.在同样负荷的情况下，关于柴油机的节能效果，下列判断正确的是(
)
A.尾气的温度越高，柴油机越节能
B.尾气的温度越低，柴油机越节能
C.尾气的柴油味越浓，柴油机越节能
D.尾气的颜色越黑，柴油机越节能
【答案】B
二、填空题
9.我国首次在南海成功试采出绿色能源―“可燃冰”。完全燃烧50g的“可燃冰”来加热水，最多可以使质量为100kg，初温为20℃的水温升高到______℃[q可燃冰=4.2×108J/kg；c水=4.2×103J/（kg·℃）]。
【答案】70
10.受益于“西气东输”工程，天然气在某市广泛使用。天然气的热值高达8.0×107
J/m3，8.0×107
J/m3的物理意义是________________________________________________。目前，使用天然气的公交车已在该市投入运营，它将天然气压缩至原体积的1/300存储在钢瓶中作为车载燃料。从微观角度看，天然气容易被压缩是因为________________。
【答案】完全燃烧1m3天然气可以放出8.0×107
J的热量
气体分子间距离大
11.某兴趣小组的同学，用煤炉给l0kg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线，若在6min内完全燃烧0.4kg煤，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，煤的热值约为3×107J/kg，煤炉烧水时的热效率_________。
【答案】21%
12.如图所示是热机的_____
冲程；一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速为1200r/min，该汽油机每秒钟完成做功_____
次。若该汽油机的效率为30%，完全燃烧10kg的汽油放出的热量可以对外做功_____
J（汽油的热值为4.6×107J/kg）。
【答案】排气
10
1.38×108
13．（2019·菏泽）小明家有辆排量1.6L的汽车，行驶100km油耗约为5kg，汽油的热值为4.6×107J/kg，若这些汽油完全燃烧，可放出_________J热量，燃油汽车产生的_________对环境会造成污染。
【答案】2.3×108
噪声（或尾气）
14.一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能量为6.6×106J,这些能量相当于完全燃烧0.55kg的干木柴才能得到，则干木柴的热值为
J/kg,若做饭时用掉一半干木柴，剩下干木柴的热值为
。
【答案】1.2×107
1.2×107J/kg。
三、实验探究题
15.学习了燃料的热值后，小王自己设计实验来探究酒精和碎纸片的热值大小。
(1)为保证实验结论的可靠，以及方便比较，小王同学在实验中应保持
、_____________________以及两个烧杯都应相同。
(2)实验数据记录如表：
根据表中数据，计算出碎纸片的热值是
J/kg。
(3)通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏
（选填“大”或“小”）的，出现这种情况的主要原因是
。
【答案】(1)酒精和碎纸片的质量、两杯水的质量
(2)
1.2×106
(3)
小
有热量散失，水只吸收了一部分（或燃料不能完全燃烧）
四、综合应用题
16.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100g的水加热，经过一段时间测得水温升高了60℃、消耗了4.2g酒精。已知C水=4.2×103J/(kg·℃),q酒精=3×107J/kg。求：
(1)此过程中水吸收的热量。
(2)4.2g酒精完全燃烧放出的热量。
(3)酒精灯烧水时的热效率。
【答案】：
(1)水吸收的热量：Q吸=c水m水?t=4.2×103J/(kg·℃）×100×10-3kg×60℃=2.52×104J;
(2)酒精完全燃烧放出的热量：Q放=m酒精q酒精=4.2×10-3kg×3×107J/kg=1.26×105J;
(3)酒精灯烧水时的热效率：
17.某私家小汽车尾部上标有“2.0T”的字样，其中“T”就是“涡轮增压”，是利用高温、高压的废气去冲击“废气涡轮”高速旋转，来带动同轴的“进气涡轮”也高速旋转，从而增加吸气冲程的进气量并增大进气气压，使汽油燃烧更充分，燃气压强更大，同时也减少了废气中的有害物质，达到提高发动机效率和减少废气污染的目的；这辆汽车的最低油耗可达0.2kg/(kWh)，已知汽油的热值为4.6×107J/kg。[温馨提示：最低油耗是指燃烧最少的汽油获得最大有用功的能量；0.2
kg/(kWh)表示获得1kWh能量消耗0.2kg汽油。请回答下列问题：
（1）请用文中的表述回答：为什么正常情况下涡轮增压发动机会比自然吸气发动机更加省油？
答：________________；
（2）从能量的转化来看，汽车的内燃机工作时____________冲程将机械能转化为内能；
（3）根据题中的数据可知该汽车发动机的效率最高可达_________%。（计算到1%）
【答案】使汽油燃烧更充分
压缩
39