2021-2022学年人教版九年级物理同步检测 附答案14.2 热机的效率

14.2
热机的效率
一、单项选择题（共7小题；共28分）
1.
学习了物理知识后，我们可以解决生活中的许多实际问题。例如家中买煤时，我们最应该关心煤的
?
A.
热值
B.
密度
C.
比热容
D.
热量
2.
“感恩，是中华民族的传统美德！”周末，小丽和弟弟怀着一颗感恩的心一起为家人精心准备了一桌美食，也感受到了劳动的辛苦和快乐。家中使用液化天然气做燃料是利用了天然气的
?
A.
比热容较大
B.
热值大
C.
内能多
D.
热量多
3.
现代火箭常用液态氢做燃料，这是因为液态氢具有
?
A.
较低的沸点
B.
较低的凝固点
C.
较高的热值
D.
较大的比热容
4.
下列关于热值的说法正确的是
?
A.
煤的热值大于
煤的热值
B.
燃料热值越大，燃烧放出的热量越多
C.
燃料燃烧不完全时热值变小
D.
燃料的热值是燃料本身的特性，与质量无关
5.
甲、乙两台热机，甲的效率比乙的低，其含义是
?
A.
甲热机比乙热机做的有用功少
B.
甲热机比乙热机消耗的燃料多
C.
在做相同有用功的条件下，甲热机消耗的燃料多
D.
在做相同有用功的条件下，甲热机损耗的能量比乙少
6.
关于热机的效率，下列说法正确的是
?
A.
一般情况下汽油机的效率比柴油机高
B.
热机的效率越高，在做功同样多的情况下消耗的能量越多
C.
热机的效率越高说明做功越快
D.
热机损失的能量中，废气带走的能量最多
7.
一杯酒精用掉一半，剩下一半的酒精的质量、密度、比热容和热值的情况是
?
A.
质量、密度、比热容和热值不变
B.
质量和密度变为原来的一半，比热容和热值不变
C.
质量和热值变为原来的一半，密度和比热容不变
D.
质量变为原来的一半，密度、比热容和热值不变
二、填空题（每空2分，共28分）
8.
“可燃冰”是一种新型能源。同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量可达到煤气的数十倍，这说明“可燃冰”的
?很高。
9.
在内燃机工作过程中，由如图所示的内燃机能流图可知，它的能量损失所占的百分比是：废气内能
，散热损失
，机械损失
，则内燃机的热机效率是
?。
10.
锅炉
?与
?
之比，叫作锅炉的效率。
11.
汽油机是热机的一种，若转速是
，此汽油机每秒钟完成
?
个做功冲程，当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率将
?（选填“升高”、“不变”或“降低”）．
12.
在四冲程汽油机工作过程中，实现机械能转化为内能的是
?
冲程，汽油机产生
的热量需要完全燃烧
?
的汽油（汽油的热值为
）。
13.
农作物的秸秆可以回收加工制成秸秆煤。完全燃烧
的秸秆煤可放出
?
的热量；若这些热量完全被质量为
，初温为
的水吸收，可使水温升高到
?
。[已知
，
]。
14.
柴油机在
?
冲程把内能转化为机械能。某货车行驶
公里消耗柴油
，这些柴油完全燃烧能放出
?
的热量。（柴油的热值
如果柴油机的能量转换如图所示，若废气的内能占
，散热损失占
，机械损失占
，则内燃机的热机效率是
?。
15.
太阳灶每小时吸收的热量为
，相当于
?
的焦炭完全燃烧放出的热量。（焦炭的热值为
）
三、计算题（共3小题；16，17题各15分，18题14分，共44分）
16.
某辆小汽车油箱内装满
汽油，司机小王驾车到某城市执行任务，路程为
。在高速公路上匀速行驶时，车受到的阻力是
。（汽油完全燃烧产生的内能有
转化为机械能；汽油的热值为
求：
（1）汽车到达目的地牵引力所做的功。
（2）通过计算说明汽车在行驶途中是否需要加油。
17.
用天然气灶烧水，燃烧
的天然气，可使
的水从
升高到
。[水的比热容
，天然气的热值
]求：
（1）水吸收的热量
；
（2）
天然气完全燃烧放出的热量
；
（3）天然气灶的效率
。
18.
如图所示的汽车总质量为
，以
的速度匀速行驶
，若汽车所受阻力为汽车重力的
倍，每个轮胎与路面的接触面积为
。则：（
取
（1）汽车行驶过程中克服阻力做了多少功?其功率为多少?
（2）若该汽车热机的效率为
，如果不考虑热机其他的能量损失，汽油热值为
，则该汽车行驶
过程中需要的汽油质量为多少?
答案
1.
A
2.
B
3.
C
【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液态氢和其它燃料相比，液态氢可以释放岀更多的热量，故C正确；
4.
D
【解析】燃料的热值仅与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，所以
煤和
煤的热值一样大，故A错误；
燃料的热值越大，只有在相同质量并且完全燃烧的情况下，放出的热量才越多，质量少、燃烧不完全放出的热量就少，故B错误；
热值的大小与燃料是否完全燃烧无关，故C错误；
热值是燃料本身的特性，只与燃料的种类有关，与其他因素无关，故D正确。
5.
C
【解析】效率高说明做的有用功占做的总功的比值大，不能说明做的有用功的多少，故A错误；
热机的效率表示有用功占总功的比例，由题干知甲的效率比乙低，但不知道有用功的大小，因此不能确定热机消耗燃料的多少，故B错误；
甲的效率低，说明做相同的有用功时，甲热机消耗的燃料多，故C正确；
甲的效率比乙的低，说明做相同的有用功时，甲热机消耗的燃料比乙的多，则甲损耗的能量比乙的多，故D错误。
6.
D
7.
D
【解析】（1）质量是指物体所含物质的多少；一瓶酒精用去一半后，其质量将减半。
（2）酒精的密度、比热容和热值，表示酒精的某种特性，是从不同的角度来描述酒精的特性，一般不发生变化；
综上所述，一瓶酒精用去一半，则剩下的酒精密度、比热容和热值不变。故ABC错误，D正确。
8.
热值
9.
【解析】热机的效率是用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，
由题意知，内燃机的热机效率
。
10.
有效利用的热量；燃料完全燃烧放出的热量
11.
；降低
【解析】若飞轮转速为
，也就是
飞轮转动
，飞轮转动
，燃气对外做功
次，完成
个工作循环；冒“黑烟”说明燃烧不充分，用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的总能量的比值就小，所以效率降低。
12.
压缩；
【解析】（）在汽油机的压缩冲程中，活塞压缩气体做功，使气体的内能增大，温度升高，机械能转化为内能；
（）由
可得，汽油的质量：
。
13.
；
【解析】秸秆煤完全燃烧释放的热量：
。
由题意可知，水吸收的热量为：，
由
可得，水升高的温度：
，
则水的末温：。
14.
做功；；。
【解析】（1）在做功冲程中，汽油燃烧生成的高温高压的燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能，带动曲轴转动，对外提供动力。
（2）柴油完全燃烧放出的热量：。
（3）热机的效率是用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，由题意知，内燃机的热机效率
。
故答案为：做功；；。
15.
16.
（1）
汽车到达目的地牵引力所做的功为
。
【解析】
轿车匀速行驶，，
轿车的牵引力：
，
，
汽车到达目的地牵引力所做的功：
。
??????（2）
汽车在行驶途中不需要加油。
【解析】
，
汽油完全燃烧放出的热量为：
，
汽油完全燃烧产生的内能有
转化为机械能，
可以转化成的机械能（牵引力做功）：
。
汽车在行驶途中不需要加油。
17.
（1）
【解析】水吸收的热量
。
??????（2）
【解析】天然气完全燃烧放出的热量
。
??????（3）
【解析】天然气灶的效率
。
18.
（1）
；
【解析】汽车所受阻力：
，
汽车行驶过程中克服阻力做的功：
，
由
可得，汽车匀速行驶的时间：
，
则做功的功率：
。
??????（2）
【解析】由
可得，汽油完全燃烧释放的热量：
，
由
可得，该汽车行驶
过程中需要的汽油质量：
。
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