2020年人教版九年级物理第14章内能的利用第2节热机的效率同步测试2有答案

2020年人教版九年级物理第14章内能的利用
第2节热机的效率同步测试2
一、选择题
1、下列运动项目沙及的物理知识描述正确的是（　　）
A.
三级跳远——快速助跑是为了利用惯性
B.
引体向上——人对单杠的拉力与单杠对人的拉力是一对平衡力
C.
做俯卧撑——被手臂支撑的身体，相当于以脚尖为支点的费力杠杆
D.
百米赛跑——裁判员通过相同时间比较路程的方法判断运动员的快慢
2、一般来说，柴油机的效率高于汽油机的效率，这表明(
)
A.?柴油机做功多??????????
B.?柴油机做功快??????????
C.?柴油机消耗柴油少??????
D.?柴油机将内能转化为机械能的比例大
3、双燃料汽车以天然气或汽油作为燃料，以下说法正确的是(????
)
A．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多
B．以天然气为燃料，汽车发动机的效率可以达到100%
C．在压缩冲程中，燃料混合物的温度升高，内能增大
D．汽油或天然气燃烧时，内能转化为化学能
4、热机的效率较低，为了提高热机的效率，你认为下列方法目前不可能的是（）
A．尽量使燃料充分燃烧
B．尽量减少各种热损失
C．尽量减少因克服摩擦力而额外消耗的能量
D．想办法把燃料放出的热量全部用来做有用功
5、甲柴油机的效率比乙柴油机的效率低，这表明
（　　）
A．甲的功率比乙小
B．甲做的功比乙少
C．甲消耗的柴油多
D．甲柴油机将内能转化成机械能的百分比小
6、热机的效率较低，为了提高热机的效率，你认为下列方法目前不可能实现的是(????
)
A．尽量减少因克服摩擦力而额外消耗的能量
B．尽量使燃料充分燃烧
C．想办法把燃料放出的热量全部用来做有用功
D．尽量减少各种热损失
7、质量为5kg的汽油，用去一半后剩下的汽油（　　）
A．密度、比热容、热值都变为原来的一半
B．密度不变、比热容、热值变为原来的一半
C．密度、比热容变为原来的一半，热值不变
D．密度、比热容、热值都不变
8、下列有关热和能的说法中正确的是：(??
)
A、物体内能增大，一定从外界吸收热量．
B、汽油机在做功冲程中把机械能转化为内能
C、物体的温度越高，分子无规则运动越剧烈
D、燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多．
9、下列有关热机效率、燃料热值、物体内能的说法中，正确的是
A．有用功占燃料完全燃烧放出热量的比例越大，热机的效率越高
B．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量就越多
C．物体的内能越大，温度越高
D．0℃以上的物体才有内能
10、下列关于热机应用的说法中，正确的是
（??
）
A热机改进后效率能达到100%???
?
B热机的应用促进了人类社会的巨大进步?????
C热机改良后，可以消除对环境的污染????
D热机都是使用汽油作燃料，造成污染
11、我国随着航天事业发展需要，正在研制大功率液氢发动机。这种发动机主要是因为氢是有（??
）
A．较小的密度????B．较大的比热容
C．较高的热值????
D．较低的沸点
12、一支蜡烛在燃烧的过程中，它的(????
)
A．质量变小，比热容变小，热值变小
B．质量变小，比热容变小，热值不变
C．质量不变，比热容不变，热值变小
D．质量变小，比热容不变，热值不变
二、填空题
13、“辽宁舰”服役，圆了中国航母梦。如图为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度。牵引索与蒸汽活塞连接的两个滑轮为??????
（定滑轮/动滑轮），气缸内蒸汽体积膨胀，对外做功，内能???????
，同时推动活塞，使舰载机获得巨大的牵引力。
14、?“西气东输”工程已全线竣工，输送的燃料为天然气，这是利用了天然气___________较大的特性，而且使用天然气时对环境污染较小。天然气用掉一部分后，剩余天然气的热值__________（选填“变大”、“变小”或者“不变”）
15、汽油机是热机中的一种，如图所示是汽油机的　　冲程，此过程是将内能转化为　　能．某汽油机飞轮的转速是2400r/min，该汽油机每10秒完成　　个冲程．对外做功　　次．若该汽油机的效率是20%，在汽油机内完全燃烧2kg汽油时这些热量通过汽油机的转化，能对外做　　J的有用功（汽油的热值为5×107J/kg）．
16、汽车发动机工作时，当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率______（选填“升高”、“不变”或“降低”）．发动机散热器常用水做冷却剂，这是因为水的______大．
17、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，如果用掉一半后，干木柴的热值将　　　　　　．（选填“变大”“变小”或“不变”）
18、植物通过光合作用将太阳能转化为　　　　　　能．资料显示，在地球上阳光充足的地方，1m2的面积每年获得的太阳能可达4.2×109J．这些能量相当于　　　　　　kg焦炭完全燃烧放出的热量（焦炭的热值为3.0×107J/kg）．
19、行驶中的汽车在紧急刹车时，刹车片会发烫，这是通过　　　　　　的方式增加物体内能的．若汽车行驶过程中消耗汽油2kg，则这些汽油完全燃烧能放出　　　　　　J的热量．（汽油热值4.6×107J/kg）
三、实验探究题
20、某物理学习兴趣小组学习了燃料的热值后，设计实验来探究酒精和碎纸片的热值大小．实验装置如右上图所示，实验记录如下所示。　　
燃料
加热前水温℃
燃料燃尽时水温℃
燃料的热值J/Kg
酒精
15
35
2.4×106
碎纸片
15
25
？
（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酒精和碎纸片的质量______以及两个烧杯都应相同．
（2）根据表中数据，计算出碎纸片的热值是_________（注意带单位）
（3）通过实验计算得到的燃料热值与实际相比是偏
_________（选填“偏大”或“偏小”），出现这样情况的主要原因是_______________________。
21、小明同学学习了燃料的热值后，考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收，而水的比热已知．（注：燃料完全燃烧放热用Q放=mq计算，某燃料的热值用q表示；其质量用m表示）．自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系．他组装了图10所示的装置进行实验，记录结果见下表：
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后水温/℃
煤油
25
44
菜籽油
25
34
??（1）为了保证实验结论的可靠，小明同学选择了两套相同装置，在实验中还应控制：煤油和菜籽油的????
相同及?????
相同。
（2）分析得出：煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是????????????????????????
?。
（3）小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值，那么小明还需要补充的实验仪器是????????。利用此实验方法计算出的热值将比真实值
????（偏大/偏小）．说说你的看法。??????????????????????????????????????????????
22、为比较酒精和汽油热值的大小，俊荣制定了以下实验方案：
（1）取质量相同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质量和初温都相同的水加热（烧杯质量相同，如图
所示）
（3）通过观察水温的变化，由此判断两种燃料热值的大小．
请根据俊荣的设计方案回答：
①图20中温度计的读数是??
?????．当两灯的燃料完全燃烧完后，甲装置中温度计读数是80℃，而乙装置的读数是90℃．由此判断???????
的热值比较大．
②实验中燃料燃烧放出的热量，通过??
????????方式使水的内能增大．
③根据Q吸=cm水（t-t0）计算出水吸收的热量，然后利用这个热量计算出汽油的热值，发现结果与资料中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：?????
?????????．
四、计算题
23、混合动力汽车具有节能、低排放等优点，成为汽车研究与开发领域的重点，某新型混合动力汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池向车轮输送能量．当需要高速行驶或蓄电池的电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电池充电．车速与所受阻力的关系如图所示．在某次测试中，由内燃机提供能量，汽车以50Km/h的速度匀速行驶了0.5h，同时蓄电池的电能在增加了5.4×107J/kg，求：（1）汽车牵引力做的功
（2）若所用燃料的热值是4.5×107J/kg，测试过程中消耗8kg的燃料（假设燃料完全燃烧），则放出的总热量是多少？（3）内燃机工作时转化成电能的效率．
24、天然气灶使用方便、经济环保．如图所示，在一个标准大气压下，天然气灶将一壶质量为3kg、温度为20℃的水加热至沸腾，大约需要10min，已知：水的比热容为4.2×103J/（kg?℃），天然气的热值为3.5×107J/m3．?求：?
（1）水吸收的热量；?（2分）
（2）若天然气完全燃烧放出的热量60%被水吸收，烧开这壶水需要多少天然气．(3分)
25、如图所示是某太阳能热水器，向其中注入50
kg的水。阳光照射一段时间后，水温从10
℃升高到50
℃。水的比热容是4.2×103?J／(kg·℃)。试求：?(1)这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少?
(2)如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107?J，则这段时间该热水器的效率是多少?
(3)若用煤燃烧来提供2.8×107J的热量，需完全燃烧多少千克煤?（煤的热值约为3.5×l07J／kg）
答案
一、选择题
1、A
2、D
3、C
4、D
5、D
6、C
7、D
8、C
9、A
10、B
11、C
12、D
二、填空题
13、定滑轮?
减少
14、热值?不变
15、做功；机械；800；200；2×106．
16、降低，比热容．
17、1.2×107；不变．
18、化学；140．
19、做功，9.2×l07．
三、实验探究题
20、（1）两杯水的质量；（2）1.2×106J/kg；（3）偏小?
燃料不能完全燃烧，燃料燃烧放出的热量没有被水全部吸收，存在热损失
21、?(1）质量?
水的质量（2）煤油
（3）天平?
偏小
燃烧放出的热会散失到空气中，又或被烧杯等实验装置吸了热，使Q放大于Q吸
22、①56.0℃（或56℃）；?
汽油．②热传递（或：加热）③偏小；?没有加盖，有部分内能散失了（或有内能损耗）
四、计算题
23、解：（1）汽车行驶的路程：s=vt=50km/h×0.5h=25km=2.5×104m，
由图象可知，汽车速度为50km/h时，所受阻力为4000N，
由于汽车匀速行驶，汽车的牵引力：F=f=4000N，
牵引力做功：W=Fs=4000N×2.5×104m=1×108J；
（2）燃料完全燃烧放出的热量：Q放=mq=8kg×4.5×107J/kg=3.6×108J；
（3）由题知，蓄电池增加的电能W电=5.4×107J，
内燃机工作时转化成电能的效率：
η=W电/
Q放=5.4×107J/3.6×108J×100%=15%．
答：（1）汽车牵引力做的功为1×108J（2）放出的总热量是3.6×108J（3）内燃机工作时转化成电能的效率为15%．
24、（1）1.008×106J
(2)0.048
m3．
25、解：（1）8.4×106J（2）30%（3）0.8kg
?