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（含答案）

109855001040130014.2 热机的效率
一、单选题
1．2021年4月29日，长征5号B运载火箭搭载着中国空间站天和核心舱一飞冲天。长征5号B运载火箭使用液态氢作为燃料，主要是因为液态氢的（　　）
A．热值大 B．沸点低 C．密度小 D．凝固点低
2．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量、烧杯内液体质量及液体初温均相同。不考虑热量损失，燃料点燃直至燃尽，三装置烧杯中液体升高的温度随时间变化的图像如图丁所示。以下判断正确的是（　　）
A．液体a的比热容是液体b的两倍
B．0-t1时间内甲乙丙烧杯中液体吸收的热量相等
C．燃料燃尽时乙中液体a吸收的热量小于丙中液体b吸收的热量
D．利用装置乙和丙进行实验可以比较燃料2和燃料1的热值大小
3．下列说法正确的是（　　）
A．热机消耗的燃料越少，效率就越高
B．1L水和1L酒精混合后总体积小于2L，是扩散现象
C．热传递中温度总是从内能大的物体传给内能小的物体
D．质量初温相同的水和煤油放出相同的热量后，水的温度高于煤油的温度
4．现有两个使用同一种燃料的加热器，用它们分别对甲、乙两种不同的物质加热。已知甲物质的比热是乙物质的2倍，甲物质的质量是乙物质的，当甲物质升高的温度是乙物质的时（甲、乙物质的物态都不发生改变），加热甲物质所用燃料是加热乙物质的，则两加热器利用热能的效率之比是（　　）
A．1：1 B．1：2 C．3：2 D．2：1
5．某学校每天向学生提供100kg开水，下表所列为几种常见燃料的热值。现将质量为100kg，初温为20℃的水烧开所需燃料质量最少的是（燃料完全燃烧）（　　）
几种常见燃料的热值/（J·kg-1）
燃料油
酒精
无烟煤
烟煤
4.2×107
3.0×107
约3.4×107
约2.9×107
A．燃料油 B．酒精 C．无烟煤 D．烟煤
6．下列说法中正确的是（　　）
A．热机效率越高，做有用功就越多
B．物体的内能减少，其温度一定降低
C．质量相同的两种燃料完全燃烧，热值大的放出热量多
D．加热质量相同的不同种物质，比热容大的吸收热量多
7．关于热机的效率，下列说法正确的是(　　)
A．使用热值大的燃料不能提高热机的效率
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，主要是由于机械摩擦损失的
8．如图所示是汽油机工作循环中的一个冲程，下列说法正确的是（　　）
A．该冲程是汽油机的做功冲程，将内能转化为机械能
B．该冲程是汽油机的压缩冲程，将机械能转化为内能
C．该汽油机工作时冒黑烟，说明汽油燃烧不充分，其热值变小
D．该汽油机的效率越高，在做相同功的情况下消耗的能量越多
9．最新一款无人驾驶汽车，自动驾驶时使用雷达传感器和激光测距仪来了解周围的交通状况．该款车以的速度在一段平直的公路上匀速行驶了，消耗汽油。假设汽油完全燃烧，汽油机的效率为30%，已知：汽油的密度为，汽油的热值为。在这段运动过程中，下列说法（　　）
①所消耗汽油的质量②汽油燃烧所放出的热量
③汽车发动机的功率④汽车发动机的牵引力
A．只有①③正确 B．只有①②正确
C．只有②③正确 D．只有②④正确
二、双选题
10．如图所示，用同样的装置进行“比较不同物质的吸热本领”和“比较不同燃料的热值”的实验，则以下说法中正确的是（　　）
A．这两个实验都要控制被加热的物质的种类一样
B．这两个实验都要控制被加热的物质的质量一样
C．前一实验中，加热相同时间后，比热容大的物质吸收热量一定多
D．后一实验中，加热相同时间后，若温度计示数升高的越多，则该燃料的热值一定越大
三、填空题
11．汽车发动机上的散热器用水作为冷却剂，这是利用了水的___________的性质。如果散热器中装有10kg的水，在温度升高50℃的过程中，水吸收的热量是___________J；这些热量相当于完全燃烧___________kg的天然气放出的热量。［天然气的热值为7×107J/kg，c水=4.2×103J/（kg·℃）］
12．汽车是我们常用的交通工具之一，汽油机是汽车的动力装置，在压缩冲程末，火花塞点火使燃料猛烈的燃烧，将______能转化成内能。如图所示是汽油机的______冲程。若某汽车效率为40%，完全燃烧10kg 的汽油可转化为______J的机械能。（q汽油=4.6×107J/kg）
13．如图所示，用力将活塞迅速下压，玻璃筒内硝化棉燃烧起来，该过程能量是由______能转化为______能，这一特点与汽油机______冲程相同。完全燃烧0.5kg的汽油，放出的热量是______J（已知汽油的热值为4.6107J/kg）。
14．如图所示是一台四冲程汽油机的工作示意图，汽油机正在进行的是______冲程。已知其飞轮的转速为，则该汽油机每秒做功的次数是______次，汽车启动时能闻到汽油味，此时汽油没有充分燃烧，燃料的热值______（变大/变小/不变）。某段时间该汽油机消耗汽油，若这些热量完全被初温20℃的水吸收，则水温升高______℃。（，）
15．2020年5月5日，我国“长征五号B”大型运载火箭首飞成功，火箭使用液态氢作燃料是因为液态氢的______较大；火箭向下喷射燃气获得推力加速上升，是内能转化为______能。
16．一台四冲程的汽油机飞轮转速为2400r/min，若在做功冲程中，每次做功460J，这台汽油机的功率是______W，若汽油机的效率为40%，每分钟消耗汽油的质量为______kg（q汽油＝4.6×107J/kg）。
四、计算题
17．小华家里用的是天然气灶，他尝试估测该灶的效率。小华用容量为5L的水壶装满水，水的初温是20℃，然后将水烧开。烧水前天然气表的示数是2365.02m3，水刚烧开时天然气表的示数变为2365.12m3，天然气的热值为3.2×107J/ m3，水的比热容c=4.2×103J/（kg?℃），当地大气压为标准大气压。求：
（1）水吸收的热量Q吸（不计水的热量损失）；
（2）天然气完全燃烧放出的热量Q放；
（3）天然气灶的效率η。
18．每到周末，小晶都去邻居孤寡老人刘奶奶家，帮助老人劈柴、烧水、做饭等。某次烧水时，燃烧了的木材，刚好把初温为，质量为的水烧开（假设木材能够完全燃烧）。已知当地气压为1标准大气压，木材的热值为，水的比热容为。求：
（1）完全燃烧木材能放出多少焦耳的热量？
（2）的水被烧开吸收了多少热量？
（3）小晶烧水的效率是多少？
参考答案
1．A
2．C
3．D
4．A
5．A
6．C
7．A
8．A
9．A
10．B
11．比热容大 2.1×106 0.03
12．化学能 做功 1.84×108
13．机械 内 压缩 2.3107
14．做功 10 不变
15．热值 机械能
16．9200 0.03
17．（1）1.68×106J；（2）3.2×106J；（3）52.5%
18．（1）1.2×107J；（2）6.72×105J；（3）5.6%