14.2热机的效率 同步测试 2021-2022学年人教版九年级物理全一册 有答案

14.2
热机的效率
一、单选题
中国的货运飞船天舟一号是从海南文昌航天发射中心，由长征七号遥二运载火箭发射升空的，火箭燃料中有液态氢，液态氢常作为燃料，是因为液态氢有（
）
A.
较多的热量
B.
较大的密度
C.
较大的比热容
D.
较大的热值
为了节约能源，需要提高热机的效率，下列措施不能提高热机效率的是（
）
A.
让燃料与空气混合充分，使燃料燃烧得比较完全
B.
在设计与制造热机时要不断改进与创新，以减少能量的损失
C.
尽量减少热机内部各部件间的摩擦
D.
尽量增加热机的工作时间
对于的理解，下列说法正确的是?
（???
）
A.
热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比
B.
燃料燃烧不充分时，部分能量将被浪费掉，热值将减小
C.
燃料燃烧时，放出的热量越多，燃料的热值越大
D.
某种燃料的热值大小与是否充分燃烧无关
关于燃料的热值，下列说法正确的是（
）
A.
任何物质都有热值
B.
燃料燃烧时才有热值
C.
热值是某种燃料完全燃烧时放出的热量
D.
热值是某种燃料完全燃烧时放出的热量与所用燃料的质量之比
一台柴油机中的燃料完全燃烧放出了8×107
J的热量，共计损失了4.8×107
J能量，下列说法错误的是(
)
A.
该柴油机的效率为
B.
用来做有用功的能量为
C.
在科技进步的未来可以实现能量零损失
D.
减少机械间的摩擦可以提高热机效率
下列提高燃料热值的方法中可行的是（　　）
A.
增大燃料的质量
B.
让燃料燃烧得更加充分
C.
让燃料燃烧时放出的热量更多
D.
燃料的热值只与燃料的种类有关，无法提高
如图所示装置甲、乙和丙完全相同，燃料质量均为10g，烧杯内液体初温和质量都相等，燃料完全燃烧完后，液体均未沸腾，液体的末温分别为t甲、t乙和t丙，且t甲＞t乙＞t丙，则下列说法正确的是（　　）
A.
燃料b放出热量最多
B.
液体2吸收的热量最少
C.
燃料a?的热值比燃料b的大
D.
液体1的比热容比液体2的大
如图是某内燃机工作时的能量流向图，该内燃机的热机效率是（
）．
A.
B.
C.
D.
甲、乙两台热机，甲的效率比乙的低，其含义是（
）
A.
甲比乙做的有用功少
B.
在做相同有用功的条件下，甲消耗的燃料多
C.
甲比乙消耗的燃料多
D.
在做相同有用功的条件下，甲损失的能量比乙少
某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9km，用时5min45s，消耗燃油1.5kg，已知汽车的牵引力是2000N，燃油的热值为4.6×107J/kg，假设燃油完全燃烧。通过计算可知，下列结果正确的是（
）
①汽车行驶速度是20km/h????????②消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.9×107J
③汽车牵引力做功的功率是30kW????④汽车发动机的效率是20%
A.
只有和
B.
只有和
C.
只有和
D.
只有和
二、填空题
“涡轮增压”是目前在各种汽油机和柴油机中被广泛采用的一项节能、提高热机功率的技术．它是利用热机排出的废气带动涡轮旋转，先将新鲜空气压缩后再送入内燃机的进气口．这样做的好处是??????????（填“增加”或“减少”）排出废气所带走的能量，??????????（填“提高”或“降低”）内燃机的效率．
质量为m1的焦炭和质量为m2的酒精完全燃烧释放的热量如图所示，则m1:m2＝??????????；要放出1.5×107
J的热量，需要完全燃烧??????????kg酒精。(q焦炭＝q酒精＝3×107
J/kg)
2019年6月5日，我国首次用固体燃料运载火箭把“文昌物联一号”卫星成功送上太空。火箭发射时要选用热值______的固体燃料（选填“大”或“小”），燃料的质量减少，热值______（选填“变小”或“不变”）。
学习过燃料的热值后，某同学设计实验来“探究酒精和碎纸片的热值大小”，实验装置如图所示，图中器件安装时的顺序应该是______
（选填“由上至下”或“由下至上”）；为保证实验结论的可靠以及方便比较，在实验中应控制两个烧杯、杯中水及燃料的质量都相同。最后他以水吸收的热量来计算燃料的热值，这个值与燃料的实际热值相比______
（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。
2020年6月23日，长征三号运载火箭托举着“北斗三号”最后一颗组网卫星飞向太空，火箭装载的燃料具有热值??????????的特点。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30%，摩擦等机械损耗占10%，则此内燃机的热机效率为??????????。
使用清洁能源天然气有助于国家提出的2060年前实现碳中和的目标。小明同学用他家的天然气灶将质量为2kg，初温为15℃的水加热到95℃，水吸收的热量是______
J；若此过程的热效率为40%，则此过程消耗天然气______
m3。（水的比热容为4.2×103J/（kg?℃），天然气热值为4.2×107J/m3）
三、实验探究题
下表列出了几种燃料的热值．单位是J/kg。
燃料种类
无烟煤
酒精
煤油
干木柴
氢气
热值
3.4×107
3.0×107
4.6×107
1.2×107
1.4×108
（1）完全燃烧1
g的酒精，可放出热量_________J；放出相同的热量，完全燃烧干木柴与氢气的质量比是_________。
（2）为了探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类有关，小明同学设计了一个探究方案：
①小明同学在实验时所选用的燃料种类应______，质量应_________。（均选填“相同”或“不同”）
②若燃烧放出的热量被水吸收，则实验中，除了盛水容器相同、水的质量要相等外，你认为还应注意什么？______________________________________。
③通过比较_________，可以得出燃料燃烧放出的热量与燃料的种类有关。
四、计算题
某物理兴趣小组的同学,用煤炉给8kg的水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在4min内完全燃烧了1kg的煤,水的比热容为,煤的热值约为3.4107J/kg求：
（1）经过4min时间加热,水所吸收的热量。
（2）在4min内煤完全燃烧放出的热量。
（3）煤炉烧水时的热效率。
参考答案
1.D
2.D
3.D
4.D
5.C
6.D
7.C
8.B
9.B
10.D
11.减少?
提高
12.?1:2?
0.5
13.大?
不变
14.由下而上?
偏小
15.?大
35%
16.6.72×105?
0.04
17.（1）3×104?
35:3?
（2）①不同?
相同?
②使燃料在相同装置中燃烧?
③水升高的温度
18.解：（1）经过4min时间加热，水所吸收的热量：
Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg?℃）×8kg×（70℃-20℃）=1.68×106J；
（2）1.4kg煤完全燃烧产生的热量：
Q放=mq=1.4kg×3×107J/kg=4.2×107J；
（3）煤炉烧水时的热效率：
η=?×100%=×100%=4%。
答：（1）经过4min时间加热，水所吸收的热量为1.68×106J；
（2）煤完全燃烧产生的热量为4.2×107J；
（3）煤炉烧水时的热效率为4%。
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