2020-2021学年度人教版九年级物理随堂达标真题训练——14.2热机的效率(word版 带答案)

2020-2021学年度人教版初中物理随堂达标真题训练
——14.2热机的效率
【知识点提炼】
1、燃料的热值
①定义：某种燃料
放出的
与的其
之比，叫做这种燃料的热值。用符号“
”表示。
②定义式：q=
（q为热值）
（
若燃料是气体燃料
q=
）
③单位：
，读作：
；
读作：
④关于热值的理解：
热值反映的是某种物质的一种燃烧
，同时反映出不同燃料燃烧过程中，化学能转变成内能的本领大小，也就是说，它是燃料本身的一种特性，只与燃料的
有关，与燃料的形态、质量、体积等均无关。
2、热机的效率：
(1)热机的能量流图：
真正能转变为对外做的
功的能量只是燃料燃烧时所释放能量的一部分。
(2)定义：热机工作时,用来
，与燃料
之比叫做热机的效率。
(3)公式：η=
×100%。
式中，Q有为做有用功的能量；Q总为燃料完全燃烧释放的能量。
(4)提高热机效率的主要途径
①改善燃烧环境，使燃料尽可能
，提高燃料的燃烧效率。
②尽量减小各种
。
③减小各部件间的
以减小因克服
做功而消耗的能量。
④充分利用
带走的能量，从而提高燃料的利用率。
【真题演练】
1.(2020甘孜州，6)下列关于热值和热机效率的说法，正确的是(
)
A.使燃料燃烧更充分，可以增大热值
B.使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率
C.柴油机的热机效率通常为100%
D.燃料燃烧释放的热量越大，热值越大
2.(2020朝阳，5)下列说法正确的是（
）
A.冠状病毒的传播是扩散现象
B.即使煤炭没有完全燃烧，其热值也不会改变
C.一个物体的内能增加了，一定是它吸收了热量
D.因为沙石的比热容比水小，所以吸收相同的热量，沙石比水升温快
3．（2020无锡，3）煤炭是一种重要能源。为判断煤炭品质的优劣，最科学的方法是检验煤炭的（　　）
A．比热容
B．密度
C．热值
D．温度
4.（2020枣庄，10）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
5.（2020呼伦贝尔，13）西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭，于2019年4月20日将第44颗北斗导航卫星成功送上太空?下列说法中正确的是（　　）
A.
火箭升空过程中，将机械能转化为内能
B.
燃料燃烧时将内能转化为化学能
C.
火箭使用液氢燃料，主要是因为液氢的比热容较大
D.
火箭使用液氢燃料，主要是因为液氢的热值较大
6.（2020荆州，16）某沙石的比热容约为0.9×103J/(kg·℃)。若将50kg的沙石从20℃加热到80℃，需要吸收______J的热量；若这些热量由热值为3.0×107J/kg的酒精燃烧来提供（不计热损失），需要完全燃烧______g酒精。
7.(2020安徽，9)某同学家使用燃气热水器，平均每天需将100kg的水从18℃加热到58℃。若天然气完全燃饶放出热量的70%被水吸收，则热水器平均每天消耗天然气________m?。
[c水=4.2x103J/(kg·℃)，q天然气=4.0x107J/m?].
8．（2020无锡，19）某辆行驶的小轿车，其正常工作时的能量转化情况如图所示，若输入的化学能为2000J，输出的动能为300J．则输出的内能和声能共计　
　J；输出的有用能量是动能，则小轿车正常工作时的效率为　
　。
9.（2020绵阳，16）川人爱吃辣，色香味俱佳的红油辣子是川人家常必备。红油辣子制作关键是对油温的控制，用菜油制作红油辣子的最佳温度为150℃。用沼气将0.1kg菜油从室温17℃加热到制作红油辣子的最佳温度，则菜油吸收了_______J的热量，燃烧了________m3的沼气。已知沼气燃烧释放的热量有50%被菜油吸收，沼气热值取1.9×107Ｊ/m3，取ｃ菜油=2.0×103J·（kg·℃
）-1。
10.(2020黄石，19)可燃冰是一种新能源，它是水和天然气在高压低温下形成的类似冰状结晶物质，主要成分是甲烷，我国可燃冰的开采技术处于世界领先水平，用燃气锅炉烧水时，将500kg初温20℃的水加热到100℃，共燃烧了0.1m3的可燃冰，这个过程中水吸收的热量为______J。完全燃烧0.1m3可燃冰放出的热量为______J，燃气锅炉烧水时的效率为______。[c水=4.2×103J/（kg·℃），可燃冰热值q=6.0×109J/m3]
11.（2020通辽，13）天然气巳经走进千家万户，天然气的储存和运输是在一定温度下，利用______方法使其液化的；如果用专用运输车运送天然气，到达目的地后，车内油箱中剩余汽油热值______（选填“变小”“变大”或“不变”）。
12.（2020南通，12）小明想估测薯片的热值，进行了如下实验?
(1)将天平放在水平面上并将游码归零，发现指针偏左，则应将平衡螺母向_____端週节；测量质量时，调节天平再次平衡，右盘中的砝码和游码位置如图甲，其质量为_____g?
(2)如图乙，将薯片放在燃烧皿中充分燃烧后，烧杯中0.2kg的水温度升高了5℃，则水吸收的热量Q吸=_____J?[c水=4.2×103J/（kg?℃）]
(3)根据Q放=Q吸和Q放=mq，算出薯片的热值比实际值小得多，原因是∶_____?
13.（2020聊城，24）小华家使用的是天然气热水器，他尝试估测该热水器的效率，以核对铭牌上的数值是否非确。当只有该热水器使用天然气时，把50kg的水从20℃加热到54℃，天然气表的示数由1365.05m3变为1365.17m3，已知水的比热容c=4.2X103J/（kg·℃），天然气的热值q=7.0x107/m3.求：
（1）水吸收的热量：
（2）消耗的天然气完全燃烧放出的热量：
（3）该热水器的效率。
14.（2020十堰，24）某款汽车质量为1600kg，车轮与地面总接触面积为0.05m2。某次在水平高速公路上以72km/h速度匀速行驶了23min，
所受阻力为汽车重力的0.2倍。燃油的热值为4.6×107J/kg，g
取10N/kg。求：
(1)汽车静止时，对水平地面的压强。
(2)牵引力做功的功率。
(3)若燃油完全燃烧，内燃机的效率是40%，至少消耗多少kg燃油？
2020-2021学年度人教版初中物理随堂达标真题训练
——14.2热机的效率参考答案
【知识点提炼】
1、燃料的热值
①定义：某种燃料
放出的
与的其
之比，叫做这种燃料的热值。用符号“
”表示。
②定义式：q=
（q为热值）
（
若燃料是气体燃料
q=
）
③单位：
，读作：
；
读作：
④关于热值的理解：
热值反映的是某种物质的一种燃烧
，同时反映出不同燃料燃烧过程中，化学能转变成内能的本领大小，也就是说，它是燃料本身的一种特性，只与燃料的
有关，与燃料的形态、质量、体积等均无关。
【答案】完全燃烧；热量；质量；q；；；J/kg；焦耳每千克；J/m3；焦耳每立方米；特性；种类。
2、热机的效率：
(1)热机的能量流图：
真正能转变为对外做的
功的能量只是燃料燃烧时所释放能量的一部分。
(2)定义：热机工作时,用来
，与燃料
之比叫做热机的效率。
(3)公式：η=
×100%。
式中，Q有为做有用功的能量；Q总为燃料完全燃烧释放的能量。
(4)提高热机效率的主要途径
①改善燃烧环境，使燃料尽可能
，提高燃料的燃烧效率。
②尽量减小各种
。
③减小各部件间的
以减小因克服
做功而消耗的能量。
④充分利用
带走的能量，从而提高燃料的利用率。
【答案】有用；做有用功的那部分能量；完全燃烧放出的能量；Q有/Q总；完全燃烧；热散失；摩擦；摩擦；废气。
【真题演练】
1.(2020甘孜州，6)下列关于热值和热机效率的说法，正确的是(
)
A.使燃料燃烧更充分，可以增大热值
B.使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率
C.柴油机的热机效率通常为100%
D.燃料燃烧释放的热量越大，热值越大
【答案】B
2.(2020朝阳，5)下列说法正确的是（
）
A.冠状病毒的传播是扩散现象
B.即使煤炭没有完全燃烧，其热值也不会改变
C.一个物体的内能增加了，一定是它吸收了热量
D.因为沙石的比热容比水小，所以吸收相同的热量，沙石比水升温快
【答案】B
3．（2020无锡，3）煤炭是一种重要能源。为判断煤炭品质的优劣，最科学的方法是检验煤炭的（　　）
A．比热容
B．密度
C．热值
D．温度
【答案】C。
4.（2020枣庄，10）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
【答案】B
5.（2020呼伦贝尔，13）西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭，于2019年4月20日将第44颗北斗导航卫星成功送上太空?下列说法中正确的是（　　）
A.
火箭升空过程中，将机械能转化为内能
B.
燃料燃烧时将内能转化为化学能
C.
火箭使用液氢燃料，主要是因为液氢的比热容较大
D.
火箭使用液氢燃料，主要是因为液氢的热值较大
【答案】D
6.（2020荆州，16）某沙石的比热容约为0.9×103J/(kg·℃)。若将50kg的沙石从20℃加热到80℃，需要吸收______J的热量；若这些热量由热值为3.0×107J/kg的酒精燃烧来提供（不计热损失），需要完全燃烧______g酒精。
【答案】
(1).
2.7×106
(2).
90
7.(2020安徽，9)某同学家使用燃气热水器，平均每天需将100kg的水从18℃加热到58℃。若天然气完全燃饶放出热量的70%被水吸收，则热水器平均每天消耗天然气________m?。
[c水=4.2x103J/(kg·℃)，q天然气=4.0x107J/m?].
【答案】0.6
8．（2020无锡，19）某辆行驶的小轿车，其正常工作时的能量转化情况如图所示，若输入的化学能为2000J，输出的动能为300J．则输出的内能和声能共计　
　J；输出的有用能量是动能，则小轿车正常工作时的效率为　
　。
【答案】1700；15%。
9.（2020绵阳，16）川人爱吃辣，色香味俱佳的红油辣子是川人家常必备。红油辣子制作关键是对油温的控制，用菜油制作红油辣子的最佳温度为150℃。用沼气将0.1kg菜油从室温17℃加热到制作红油辣子的最佳温度，则菜油吸收了_______J的热量，燃烧了________m3的沼气。已知沼气燃烧释放的热量有50%被菜油吸收，沼气热值取1.9×107Ｊ/m3，取ｃ菜油=2.0×103J·（kg·℃
）-1。
【答案】
(1).
2.66×104
(2).
2.8×10-3
10.(2020黄石，19)可燃冰是一种新能源，它是水和天然气在高压低温下形成的类似冰状结晶物质，主要成分是甲烷，我国可燃冰的开采技术处于世界领先水平，用燃气锅炉烧水时，将500kg初温20℃的水加热到100℃，共燃烧了0.1m3的可燃冰，这个过程中水吸收的热量为______J。完全燃烧0.1m3可燃冰放出的热量为______J，燃气锅炉烧水时的效率为______。[c水=4.2×103J/（kg·℃），可燃冰热值q=6.0×109J/m3]
【答案】
(1).
1.68×108
(2).
6.0×108
(3).
28%
11.（2020通辽，13）天然气巳经走进千家万户，天然气的储存和运输是在一定温度下，利用______方法使其液化的；如果用专用运输车运送天然气，到达目的地后，车内油箱中剩余汽油热值______（选填“变小”“变大”或“不变”）。
【答案】
(1).
压缩体积
(2).
不变
12.（2020南通，12）小明想估测薯片的热值，进行了如下实验?
(1)将天平放在水平面上并将游码归零，发现指针偏左，则应将平衡螺母向_____端週节；测量质量时，调节天平再次平衡，右盘中的砝码和游码位置如图甲，其质量为_____g?
(2)如图乙，将薯片放在燃烧皿中充分燃烧后，烧杯中0.2kg的水温度升高了5℃，则水吸收的热量Q吸=_____J?[c水=4.2×103J/（kg?℃）]
(3)根据Q放=Q吸和Q放=mq，算出薯片的热值比实际值小得多，原因是∶_____?
【答案】
(1)右
(2)6.2
(3)4.2×103J
(4)薯片燃烧放出的热量没有完全被水吸收
13.（2020聊城，24）小华家使用的是天然气热水器，他尝试估测该热水器的效率，以核对铭牌上的数值是否非确。当只有该热水器使用天然气时，把50kg的水从20℃加热到54℃，天然气表的示数由1365.05m3变为1365.17m3，已知水的比热容c=4.2X103J/（kg·℃），天然气的热值q=7.0x107/m3.求：
（1）水吸收的热量：
（2）消耗的天然气完全燃烧放出的热量：
（3）该热水器的效率。
【答案】7.14×106J;8.4×106J；85％
14.（2020十堰，24）某款汽车质量为1600kg，车轮与地面总接触面积为0.05m2。某次在水平高速公路上以72km/h速度匀速行驶了23min，
所受阻力为汽车重力的0.2倍。燃油的热值为4.6×107J/kg，g
取10N/kg。求：
(1)汽车静止时，对水平地面的压强。
(2)牵引力做功的功率。
(3)若燃油完全燃烧，内燃机的效率是40%，至少消耗多少kg燃油？
【答案】(1)；(2)
；(3)