14.2热机的效率达标练习题2021-2022学年人教版物理九年级全一册（有答案）

14.2热机的效率达标练习题
一、选择题
1.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
2．木炭的热值为3.4×107
J/kg，它表示1
kg木炭(　　)
A．具有3.4×107
J的热量B．具有3.4×107
J的内能
C．完全燃烧对外做功3.4×107
JD．完全燃烧放出热量3.4×107
J
3.某校九年级的学生参观了学校锅炉房后,提出了以下几种提高炉子效率的建议,其中不应采纳的是
(　　)
A.用鼓风机向炉膛内吹风,把煤粒吹起来燃烧B.向炉内多加些煤,加大火力
C.将煤磨成粉,用空气吹进炉膛D.用各种办法增大受热面积
4.下表中所列为几种常见燃料的热值。学校在室温10
℃时,每天向学生供100
kg开水,若使用表中所示的燃料烧这些水,则所需燃料的质量最少的是(燃料完全燃烧)
(　　)
几种常见燃料的热值/(J·kg-1)
汽油
酒精
无烟煤
烟煤
4.6×107
3.0×107
约3.4×107
约2.9×107
A.汽油　
B.酒精　
C.无烟煤　
D.烟煤
5.如图所示是完全燃烧A、B两种燃料的质量与放出的热量的关系图象,由图象可知,A、B两种燃料的热值大小关系是
(　　)
A.qAB.qA=qB
C.qA>qB
D.无法比较
6.下列关于热机和环境保护的说法中正确的是
(　　)
A.热机的效率是描述热机性能的重要指标B.当前热机的效率可以达到100%
C.汽车排出的尾气越浓,汽油机的效率越高
D.热机是通过燃料的燃烧获取化学能并转化为机械能的装置
7.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
二、填空题
8.汽油的热值是4.6×107
J/kg,它的物理意义是________汽油完全燃烧,放出的热量是______J,完全燃烧0.5
kg的汽油可产生________J的热量。?
9.
某沙石的比热容约为0.9×103
J/(kg·℃)。若将50
kg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3.0×107
J/kg的酒精燃烧来提供(不计热损失),需要完全燃烧________g酒精。
10.煤气的热值为3.9×107
J/m3,完全燃烧一定体积的煤气后放出7.8×107
J的热量,燃烧煤气的体积为________m3。沼气的热值为1.9×107
J/m3,对比可知,完全燃烧相同体积的煤气和沼气,燃烧煤气放出的热量更________
(选填“多”或“少”)。?
11.
如图所示,将活塞迅速下压,玻璃筒底的棉花被点燃。此过程是通过________的方式增加了筒内空气的内能,能量转化方式与汽油机的________冲程相同。某汽油机在一次工作中消耗了2
kg汽油,对外做功为2.3×107
J,则该汽油机的效率是________。(汽油的热值为4.6×107
J/kg)?
12.汽油机的能量流向如图所示,该汽油机的效率为________%,它表示有________的______能转化为有用的　　　　能。?
三、实验探究题
13.如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是10
g,烧杯内的液体质量、初温也相同。
(1)现要比较不同燃料的热值是否相同,应选择________两图进行实验。?
(2)实验中,除了题目中所给的条件外,你认为实验时还应注意_____________________　。?
(3)通过观察__________________,可以比较出燃料热值的大小。
四、计算题
14．阿根廷科学家设计了一款“牛屁屁收集器”：在牛背上装有一个塑料袋，通过导管收集牛体内排出的气体。从一头成年牛平均每天排放出的气体中可提取0.21
kg甲烷。若这些甲烷完全燃烧放出的热量全部被水吸收，可使多少千克的水从20
℃升高到70
℃？[q甲烷＝5.6×107
J/kg，c水＝4.2×103
J/(kg·℃)]
15.近几年来,大连市民陆续使用上了安全、清洁的天然气。某用户在使用天然气灶加热水时,完全燃烧了0.05
m3的天然气,将3
kg的水从20
℃加热到80
℃。已知水的比热容是4.2×103
J/(kg·℃),天然气的热值是3.6×107
J/m3。试求:
(1)天然气完全燃烧放出的热量。(2)水吸收的热量。(3)该天然气灶加热这些水的效率。
16．已知天然气的热值为3.8×107
J/m3，水的比热容为4.2×103
J/(kg·℃)。求：(1)完全燃烧1.4×10－2
m3天然气放出多少热量。
(2)若某天然气灶的效率为60%，则这些天然气可将质量为3.8
kg、初温为25
℃的水加热到多少摄氏度。(当地的大气压强为标准大气压)
答案：
C
D
3.B　
4.A　
5.C　
6.A　
7．B　
8.1
kg　4.6×107　2.3×107　
9.2.7×106　90
10.2　多　
11.做功　压缩　25%
12.30　30%　内　机械
13.(1)甲、乙　
(2)使燃料尽量充分燃烧
(3)温度计示数高低
14．甲烷完全燃烧放出的热量：
Q放＝m甲烷q甲烷＝0.21
kg×5.6×107
J/kg＝1.176×107
J；
由题知，Q吸＝Q放＝1.176×107
J，
根据Q吸＝cm(t－t0)可知，
m水＝＝＝56
kg。
15.(1)天然气完全燃烧放出的热量:Q放=Vq=0.05
m3×3.6×107
J/m3=1.8×106
J。
(2)水吸收的热量:Q吸=cm(t-t0)=4.2×103
J/(kg·℃)×3
kg×(80
℃-20
℃)=7.56×105
J。
(3)天然气灶加热这些水的效率:η=×100%=×100%=42%。
16．(1)完全燃烧1.4×10－2m3天然气放出的热量：
Q放＝Vq＝1.4×10－2m3×3.8×107
J/m3＝5.32×105
J。
(2)由η＝可得，水吸收的热量：
Q吸＝ηQ放＝60%×5.32×105
J＝3.192×105
J；
由Q吸＝cmΔt可得，水升高的温度：
Δt＝＝＝20
℃，
则水的末温为t＝t0＋Δt＝25
℃＋20
℃＝45
℃。