教科版九年级物理上册同步检测2.3.热机效率(word版，含答案解析）

2.3.热机效率
一、单项选择题（共20小题；共40分）
1.
下列提高燃料利用率的方法不正确的是
?
A.
尽量增大受热面积
B.
选用热值较高的燃料
C.
把煤磨成煤粉，用空气吹进炉膛
D.
烧煤时，加大送风量
2.
现有甲、乙、丙三份初温度相同的液体，其中甲、乙为质量相等的不同液体，乙、丙为质量不等的同种液体。若对这三份液体分别加热，根据它们吸收的热量和升高的温度在温度
热量图象上分别画出对应的三点甲、乙、丙，如图所示。则甲的比热容和质量跟丙的比热容和质量相比，应是：
?
A.
丙的比热容比甲的比热容大
B.
丙的比热容比甲的比热容小
C.
丙的质量比甲的质量小
D.
丙的质量与甲的质量相等
3.
现代先进锅炉的效率最接近
?
A.
B.
C.
D.
4.
下列提高炉子效率的措施中，不正确的是
?
A.
把煤磨成粉，用空气吹进炉膛
B.
把煤粒在炉膛里吹起来燃烧
C.
把炉子密封起来不与空气接触，尽量减小热量损失
D.
用各种方法加大受热面
5.
下列关于热现象的说法中，正确的是
?
A.
沿海地区昼夜温差比内陆地区小，是因为水的比热容小
B.
汽油机压缩冲程把内能转化为机械能
C.
火箭用氢作燃料主要是因为氢的热值高
D.
冬天搓手取暖是利用热传递来改变内能
6.
关于热机效率，下列说法中正确的是
?
A.
燃烧更多的燃料可以提高效率
B.
减少各种热损失可以提高热机效率
C.
使用优质燃料可以提高热机效率
D.
合理改进热机效率可能等于
7.
在标准状况下氢气热值是
，又可表示为
．由此可看出
?
A.
同样是氢气，热值可以不同
B.
的氢气在标准状况下体积约为
C.
氢气燃烧一定放出
热量
D.
氢气作为燃料，燃烧时严重污染了环境
8.
现代火箭常用液态氢做燃料，这是因为液态氢具有
?
A.
较小的密度
B.
较低的沸点
C.
较大的比热容
D.
较高的热值
9.
热机的效率是热机性能的一个重要指标，下面热机效率的叙述不正确的是
?
A.
在设计和制造上，要不断改进和革新，以减少各种能量损失，就有可能使热机效率达到
B.
两辆型号相同的小汽车，以相同的速度行驶相同的路程，耗油量小的那辆车效率较高
C.
在使用上要正确使用，注意保养，可提高效率
D.
在热机的各种损失中，废气带走的能量最多，设法利用废气的能量是提高燃料利用率的重要措施
10.
有经验的柴油机维修师，不用任何仪器，只是靠近柴油机排气管口观察和用鼻子闻一下，并将手伸到排气管口附近感觉一下尾气的温度，就能初步判断这台柴油机的节能效果。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
11.
利用如图所示的装置，运用控制变量法，通过观察现象即可比较酒精和碎纸热值大小。为完成实验，要求
?
A.
酒精和碎纸的质量相同，两只烧杯内水的质量相同
B.
酒精和碎纸的质量不同，两只烧杯内水的质量不同
C.
酒精和碎纸的质量相同，两只烧杯内水的质量不同
D.
酒精和碎纸的质量不同，两只烧杯内水的质量相同
12.
甲乙两台柴油机，甲的效率低于乙的效率，意义是
?
A.
甲的功率大于乙的功率
B.
甲消耗的燃料多于乙消耗的燃料
C.
乙将燃料燃烧放出的能变成有用功的那部分能的比例比甲大
D.
工作相同时间甲消耗的燃料一定比乙少
13.
为了提高锅炉的效率，某工厂的工人想了以下一些方法，其中正确的是
?
A.
把大的煤块送进炉膛，并加大送风量
B.
把煤粉送进炉膛，并加大送风量
C.
把大的煤块送进炉膛，并减小送风量
D.
把煤粉送进炉膛，并减小送风量
14.
质量为
的石油，用去
后，剩下的石油
?
A.
比热容为原来的
，热值不变
B.
比热容不变，热值变为原来的
C.
比热容和热值均变为原来的
D.
比热容和热值都不变
15.
如图所示为内燃机的能量流向图，热机效率等于
?
A.
B.
C.
D.
16.
为了提高锅炉的效率，某工厂的工人想了以下一些方法，其中正确的是
?
A.
把大的煤块送进炉膛，并加大送风量
B.
把煤粉送进炉膛，并加大送风量
C.
把大的煤块送进炉膛，并减小送风量
D.
把煤粉送进炉膛，并减小送风量
17.
一箱汽油用去一半后，剩下的汽油
?
A.
比热容、密度不变，热值减半
B.
比热容、密度、热值均不变
C.
比热容、密度、热值均减半
D.
比热容减半，密度、热值不变
18.
下面是小明同学的物理学习笔记中的摘录，其中正确的是
?
A.
物体的内能增大，温度一定升高
B.
的冰没有内能
C.
燃料的热值与燃料的质量没有关系
D.
吸收热量较多的物体，温度一定较高
19.
随州某学校物理小组设计实验，探究“酒精、煤油、汽油”的热值（如图）。甲、乙、丙装置完全相同，水的质量和初温及待测燃料的质量也相同。通过测量全部燃料充分燃烧后水的末温（均未达到沸点），可以粗略知道它们的热值
大小关系为：
?。（填选项编号）
A.
B.
C.
20.
一辆效率为
的小汽车年耗汽油量
，若将它的效率提高
，则一年内节省的燃料为
?
A.
B.
C.
D.
二、填空题（共8小题；共32分）
21.
汽油的热值为
，完全燃烧
汽油，放出的热量为
?
。
22.
质量之比为
的甲、乙两种液体，当它们吸收的热量之比为
时，升高的温度之比为
，则甲、乙的比热容之比为
?。
23.
某同学用图示装置测量酒精热值，他在烧杯中加入
水，调好装置后，加热使水温升高
，水需要吸收的热量为
?
，他测得此过程中消耗了
酒精，利用酒精燃烧放出的热量与水吸收的热量相等，算得酒精热值
?
，他查表得到
，发现两者偏差较大，你认为其中的原因可能是
?（写出一条原因即可）。
24.
已知天然气的热值为
，完全燃烧
的天然气可以获得
?
的热量，不计热量损失，这些热量可以使
的水，温度升高
?
。[
]。
25.
用煤气灶把
、初温为
的水烧到
，消耗了
煤气。已知水的比热容是
，煤气的热值为
，则水吸收的热量为
?
，煤气完全燃烧放出的热量为
?
，煤气灶烧水的效率为
?
。
26.
我国是第一个实现可燃冰试开采并获得稳定产气的国家。可燃冰的主要成份是甲烷，
可燃冰可以转化生成
的甲烷气体，
可燃冰在锅炉内燃烧能使
的水温度升高
，则此时水吸收的热量是
?
，锅炉的热效率是
?。[
，
]
27.
小磊家最近开通了天然气，细心的他发现同样条件下烧开同一壶水比过去用液化气所用时间短了，这主要是由于两种燃料的
?不同；若现将
初温为
的水烧开（标准大气压下），需要吸收的热量为
?。[已知水的比热容为
]
28.
柴油机是工农业生产中常用的热机，已知某型号柴油机的效率是
，在柴油机内完全燃烧
柴油能放热
?
，这些热通过该柴油机的转化能对外做有用功
?
．（柴油的热值为
）
三、简答题（共1小题；共12分）
29.
提高热机的效率具有哪些积极意义?请你列出一个回答问题的提纲，不必展开陈述。
四、计算题（共2小题；共16分）
30.
深圳市大部分住宅区安装上了更安全、更环保的管道天然气．
（1）已知天然气的热值为
，它表示的物理意义是
?
（2）小海家一个月用了
的天然气，这些天然气完全燃烧时放出多少热量?
（3）如果这些热量由热值为
的氢燃料来提供，需要多少千克氢?
31.
全球汽车保有量在迅速增长，截至
年，全球处于使用状态的汽车数量已突破
亿辆。每辆汽车每年耗油
，汽车内燃机的效率平均值取
。如果能把内燃机效率提高
，全球每年可以节约多少燃油?
答案
第一部分
1.
B
2.
B
【解析】如图，综合分析可知甲比乙的比热容大，乙、丙是同种液体则比热容相同，所以甲比丙的比热容大。丙比乙的质量大，甲、乙是质量相等的液体，所以甲比丙的质量小。故选B。
3.
C
4.
C
【解析】要提高炉子的效率，需要使燃料充分燃烧，并且减减少能量的损失。
A和B都炉子鼓风，增加空气供给量可以增大可燃物与氧气的接触面积，可以促进可燃物的燃烧，使煤充分燃烧，所以A、B方法是正确的。
把炉子密封起来不与空气接触，尽量减小热量损失，不一定能提高提高炉子的效率，所以C说法不正确。
增大受热面可以减少能量的损失，以提高燃料的利用率，所以D说法正确。
5.
C
【解析】沿海地区昼夜温差较小是因为水的比热容大，在同样吸放热的情况下，水的温度变化较小，故A错误；
汽油机的做功冲程将内能转化为机械能，在压缩冲程中，将机械能转化为内能，故B错误；
火箭用氢作燃料主要是因为氢的热值高，完全燃烧相同质量的氢与其它燃料相比，氢放出的热量更多，故C正确；
冬天搓手取暖是利用做功来改变内能的，故D错误。
6.
B
【解析】燃烧更多的燃料，使用优质燃料（提高燃料的热值），都不会改变用来做有用功的能量和燃料完全燃烧放出的热量的比值，不会提高热机效率，故AC错误；
减少各种热损失，使用来做有用功的能量和燃料完全燃烧放出的热量的比值增大，可以提高热机效率，故B正确；
无论科技如何发展，改进热机，热机的效率可以提高，但总存在摩擦、有热量的损失，热机效率一定不会达到
。故D错误。
7.
B
【解析】热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关，故A错误；
根据
可知，
的氢气在标准状况下体积约为
，故B正确；
氢气只有完全燃烧才能放出
热量，故C错误；
氢气燃烧生成水，水是人类所需要的资源，且水不污染环境，故D错误．
8.
D
【解析】运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量。
9.
A
10.
B
【解析】尾气的温度高，说明散失的热量多，柴油机的效率低，反之，柴油机的效率高，即节能。
尾气的柴油味浓、颜色黑都说明柴油没有充分燃烧，浪费了燃料，这样柴油机的效率会低。
11.
A
12.
C
【解析】功率是表示物体做功快慢的物理量，与热机的效率是两个完全不同的概念，所以A错误；
虽然甲的效率比乙低，但不清楚两台柴油机做功多少的情况下，无法确定谁消耗的燃料多，故B错误；
甲柴油机的效率比乙柴油机的效率低，说明乙柴油机用来做有用功的能量占总能量的百分比大，故C正确；
相同时间内消耗燃料的多少与功率有关，与效率无关，故D错误．
13.
B
【解析】为了提高锅炉的效率，可以把块煤磨成煤粉，并加大送风量，这样可以使燃料燃烧得更充分，以提高炉子的效率。
14.
D
【解析】比热容、热值的大小与物体的体积、质量、形状、温度都无关，与物质的种类有关，不同物质比热容、热值一般是不同的。
15.
B
16.
B
【解析】为了提高锅炉的效率，可以把块煤磨成煤粉，并加大送风量，这样可以使燃料燃烧得更充分，以提高炉子的效率。
故选B。
17.
B
【解析】比热容、密度、热值都是物质的属性，不随物质的质量变化而变化，
一箱汽油用去一半后，剩下汽油的比热容、密度、热值不变。
18.
C
【解析】冰在熔化过程中，吸收热量，内能增加，但温度保持不变。故A选项错误；
的冰温度较低，但分子仍然是运动的，所以具有内能。故B选项错误；
燃料的热值仅与种类有关，与质量及放出热量多少没有关系。故C选项正确；
根据
得
，物体升高的温度与物体吸收的热量多少及比热容和质量有关，且物体的温度还与物体的初温有关。故D选项错误。
19.
C
【解析】由题意可知，在燃烧了质量相等的酒精、煤油和汽油，加热三个烧杯中质量相等的水时，甲杯水的温度升高的较低，即酒精燃烧产生的热量少，所以酒精的热值小，乙和丙两杯水升高的温度相同，且高于甲杯水升高的温度，说明煤油和汽油的热值相同，且大于酒精的热值；故C正确。
20.
B
【解析】小汽车的效率为
，年耗汽油量
，
则其一年中有效利用的汽油量相当于：；
若将它的效率提高
，即达到
，则一年的耗油量为
，
则一年内节省的燃料为：。
第二部分
21.
22.
【解析】由题知，，，，
因为
，
所以
，
解得：
。
23.
；；酒精燃烧时不一定完全燃烧
24.
；
【解析】完全燃烧
的天然气放出的热量：
；
水的质量：，
水吸收的热量：，
由于
得，
水升高温度：。
25.
；
；
【解析】（1）水吸收的热量
。
（2）
煤气完全燃烧放出的热量
。
（3）煤气灶烧水的效率
。
26.
；
【解析】水吸收的热量：
；
可燃冰转化生成的甲烷气体完全燃烧放出热量：
；
锅炉的热效率：
。
27.
热值，
【解析】（）
烧开同一壶水需要吸收的热量相同，使用天然气所用的时间比过去他们家用液化气所用的时间少，说明燃烧的液化气质量少；
根据
可知是因为天然气的热值高；
（）水吸收的热量：
。
28.
；
第三部分
29.
减少有害气体的排放量，降低对空气的污染。
减少燃料的消耗，节约能源。
第四部分
30.
（1）
天然气完全燃烧时放出的热量是
【解析】天然气热值是
，它表示的物理意义是：
天然气完全燃烧时放出的热量是
??????（2）
的天然气完全燃烧时放出热量为
【解析】完全燃烧
天然气放出的热量
??????（3）
这些热量由热值为
的氢燃料来提供，需要
千克氢．
【解析】由
得，需要氢的质量：
31.
【解析】每辆汽车做有用功所需燃油：；
内燃机效率提高后为：；
效率提高后所需燃油量：；
每辆车每年节约燃油：；
亿辆车每年节约燃油：。
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