人教版九年级全一册 第十四章 内能的利用 第2节 热机的效率 同步练习（word版含答案）

热机的效率
同步练习
一．选择题
1．关于热值和热机效率，下列说法正确的是（　　）
A．使燃料燃烧更充分，可以增大燃料的热值
B．使燃料燃烧更充分，可以提高热机的效率
C．使用热值更大的燃料，可以提高热机的效率
D．燃料燃烧释放的热量越多，燃料的热值就越大
2．关于热机的效率，下列说法正确的是（　　）
A．在做功同样多的情况下，热机的效率越高消耗的燃料越多
B．一般情况下柴油机的效率比汽油机的高
C．热机的效率越高说明做功越快
D．热机损失的能量中，废气带走的能量较少，主要是由于机械摩擦损失的
3．2020年6月23日，我国用长征三号乙运载火箭成功发射第55颗北斗导航卫星！收官之星，组网圆梦。长征系列火箭使用液态氢作燃料，主要是由于该燃料（　　）
A．比热容大
B．热值大
C．所含热量多
D．内能大
4．如图所示为内燃机能量流向图。以下有关热机的相关知识说法正确的是（　　）
A．使燃料燃烧更充分，可以增大热值
B．该热机效率一般大于80%
C．增大该热机工作时间，热机效率并不会增加
D．（2）处应填“废气带走的能量”
5．为了比较两种燃料的热值，小明采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验，下列说法正确的是（　　）
A．实验中需要保证两种燃料燃烧时间相同
B．通过调节铁圈A的位置，使温度计处于适当的高度
C．将两烧杯中的水换成比热容小的液体可以使实验现象更明显
D．如要进一步研究不同物质的吸热能力，只需将其中一个烧杯中的水换成等质量煤油
6．一台内燃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35%、摩擦等机械损耗占10%，则它的热机效率为（　　）
A．70%
B．30%
C．60%
D．40%
7．一台四冲程汽油机的飞轮转速为2400r/min，那么该汽油机每秒完成做功冲程的个数是（　　）
A．20个
B．40个
C．80个
D．120个
8．某载重汽车自重12t，车轮与地面的总接触面积为0.5m2，汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶时，柴油发动机的功率为210kW，每行驶43s消耗柴油700g，柴油的热值为4.3×107J/kg，g取10N/kg。下列说法中（　　）
①完全燃烧700g柴油放出的热量为3.01×109J
②该柴油发动机效率为30%
③汽车的牵引力为1.05×104N
④若公路所能承受的最大压强为8×105Pa，汽车最多能装载40t的货物
A．只有①②正确
B．只有③④正确
C．只有①③正确
D．只有②③正确
二．填空题
9．一台单缸四冲程柴油机，它的转速是3000转/分，这台柴油机一秒做功
次，柴油机吸气冲程，吸入的物质是
。
10．某种国产汽车，当它在某平直公路上以20m/s速度匀速行驶时，每百公里的油耗为6L．当汽车行驶500s，则汽车消耗的汽油是
L．假设汽车在运动过程中受到的平均阻力是495N．则汽油机的效率是
%（已知汽油的热值是3.3×107J/L）。
11．为了减少大气污染，可对秸秆进行回收加工制成精秆煤，完全燃烧2kg秸秆煤可放出热量
J；若这些热量完全被水吸收，可使
kg水温度由20℃升高到60℃．[已知q秸秆煤=2.1×107J/kg]。
12．一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，干木柴用掉一半后，剩余干木柴的热值将
（选填“变大”、“变小”或“不变”）
13．今年5月18日，我国首次在南海成功试采海域可燃冰，可燃冰具有热值大、储量大、能直接点燃等特点。它的热值约为1.4×1010J/m3，则3m3的可燃冰完全燃烧后放出的热量为
J．假设这些热量全部被比热容为4.2×103J/（kg?℃）的水吸收，可以使
kg的水温度升高50℃。
14．露天燃烧秸秆会严重污染环境。若将秸秆制成“秸秆煤”可提高秸秆的利用率，秸秆煤的热值为2.1×107J/kg，完全燃烧10kg的秸秆煤可放出
J的热量；在一标准大气压下，若这些热量的30%被250kg、20℃的水吸收，则水温能升高到
℃．
15．出于对安全和环保的考虑，沈阳市政府为喜爱户外烧烤的市民提供了专门的场所。烧烤的主要原料是木炭，已知它的热值是3.4×107J/kg，那么84g的木炭完全燃烧放出
J热量，如果这些热量全部被水吸收，则能使初温为20℃，质量为17kg的水，温度升高到
℃[水的比热容为4.2×103J/（kg?℃）]。
16．2018年5月8日，全球首条智能轨道快运系统在湖南株洲试开通。该智能轨道快运列车使用新能源的快充钛酸锂电池，电池容量为170kW?h，满载时电耗为4kW?h/km，最高运行速度为70km/h。该电池充满电储存的能量与质量是
kg的汽油完全燃烧放出的热量相同；若列车满载匀速行驶电动机驱动列车的效率为75%，则列车匀速行驶过程中受到的平均阻力大小是
N．（汽油的热值是4.6×107J/kg）
三．实验探究题
17．某同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系。他实验时组装了如图的两套规格完全相同的装置，并每隔1分钟记录了杯中水的温度（见表）。
（1）在安装、调整实验器材时，科学合理的顺序是（甲图中）：先调整固定
的位置，再调整固定
的位置（选填“A”或“B”）。
（2）该实验是通过
来反映煤油和菜籽油释放热量多少的。
（3）通过表中记录的数据，你认为你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是
。
（4）该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量并记录的数据，利用公式Q吸=cm（t-t0）计算出了水吸收的热量，他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和菜籽油的热值。你认为他的计算结果会偏
（“大”或“小”），为什么？
。
四．计算题
18．“绿水青山就是金山银山”，为建设生态优美，幸福宜居的新农村，我市部分农村地区已用上绿色能源-天然气（q天然气=4.2×107J/kg）。求：
（1）完全燃烧200g天然气放出的热量大小；
（2）若这些热量的25%被初温为30℃，质量为12.5kg的水吸收，能使水的温度升高到多少℃？
19．五一期间，小明爸爸利用家中汽车进行了自驾旅游，小汽车以120km/h速度行驶了2h，从油量指示表上估计出消耗汽油约16L．汽油密度ρ=0.75×103kg/m3，汽油热值q=4.5×107J/kg。小明从物理书上了解到汽油机的效率约为30%．求：
（1）16L汽油完全燃烧放出的热量；
（2）汽车发动机输出的有用功；
（3）汽车匀速行驶过程中所受的阻力。
20．如图是某缸四冲程柴油机的示意图，该柴油机的转速是600r/min（每完成一个工作循环，飞轮转动2r），活塞的横截面积是120cm2，做功冲程中，燃气对活塞的平均压强是5×105Pa，活塞移动的距离是30cm。试求：
（1）做功冲程中，燃气对活塞的平均压力；
（2）做功冲程中，平均压力做功的功率；
（3）设做功冲程中汽油完全燃烧，放出的热量是6×103J，则该柴油机的效率是多少？
参考答案
1-5：BBBCC
6-8:BAD
9、25；空气
10、0.6；25
11、4.2×107；250
12、1.2×107；不变
13、4.2×1010；2×105
14、2.1×l08；80
15、2.856×106；60
16、13.30；1.08×104
17、：（1）B；A；（2）水的温度变化；（3）煤油；（4）偏小；
因为燃料燃烧放出的热量不能完全被水吸收（存在热损失）。
18、：（1）完全燃烧200g天然气放出的热量为8.4×106J；
（2）能使水的温度升高到70℃。
19、：（1）16L汽油完全燃烧放出的热量为5.4×108J；
（2）汽车发动机输出的有用功为1.62×108J；
（3）汽车匀速行驶过程中所受的阻力是675N。
20、：（1）做功冲程中，燃气对活塞的平均压力是6000N；
（2）做功冲程中，平均压力做功的功率9000W；
（3）设做功冲程中汽油完全燃烧，放出的热量是6×103J，则该柴油机的效率是30%