2022年人教版九年级物理全册同步练习：第十四章,第2节　热机效率.docx

2022年人教版九年级物理全册同步练习：第十四章,第2节热机效率 第十四章 第 第 2 节 节 热机的效率 一、选择题 1.2022 年 7 月 10 日 4 时,我国用长征三号甲运载火箭胜利将第 32 颗北斗导航卫星放射升空。长征三号甲运载火箭运用液态氢作为燃料,主要是因为液态氢具有 ( ) A.较小的密度 B.较大的比热容 C.较低的沸点 D.较高的热值 2.下列关于热值的说法中正确的是 ( ) A.燃料燃烧,消耗的燃料越多,这种燃料的热值越大 B.燃料燃烧,放出的热量越多,这种燃料的热值越大 C.相同质量的不同燃料完全燃烧,放出热量较少的燃料,热值较大 D.不同的燃料完全燃烧,放出相同热量时,所用燃料的质量越少,这种燃料的热值越大 3.将一瓶酒精用去,则剩余酒精的密度、比热容和热值 ( ) A.都不变 B.都变为原来的 C.热值不变,密度、比热容变为原来的 D.热值变为原来的,密度、比热容不变 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 101 kg 开水,若运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/(Jkg -1 ) 汽油 酒精 无烟煤 烟煤 4.6×10 7 3.0×10 7 约 3.4×10 7 约 2.9×10 7 A.汽油 B.酒精 C.无烟煤 D.烟煤 5.关于热机的效率,以下说法中正确的是 ( ) A.热机的功率大,效率肯定高 B.热机做的有用功多,效率肯定高 C.热机单位时间里消耗的燃料少,效率就高 D.热机的效率总小于 1 6.如图 1 所示是汽油机的能量流向图,比照此图,下列说法中不正确的是 ( ) 图 1 A.废气的排放所占比例最大,削减该部分能量损失是提高热机效率的有效手段 B.冷却水能量的二次利用可以提高能量利用率 C.该汽油机的热机效率为 73% D.该汽油机的热机效率为 30% 7.下列关于热机和环境爱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 101% 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得化学能并转化为机械能的装置 8.提高热机效率是节能减排的一个重要途径,假如汽油机的效率从 30%提高到 36%,那么一辆轿车在汽油机效率为 30%时,消耗肯定质量汽油,能够在平直道路上匀速直线行驶 10 km;当效率变为36%后,在相同道路状况下,以相同速度匀速直线行驶,并消耗相同质量汽油的状况下,能够行驶 ( ) A.50 km B.12 km C.6 km D.65 km 二、填空题 9.酒精的热值是 3.0×10 7 (填单位),完全燃烧 400 g 酒精,放出的热量是 ;若把一瓶酒精倒去一半,剩下酒精的热值为 。 10.2022无锡 用煤气灶将质量为4 kg的水从25 加热到50 ,水汲取的热量为 J,若水汲取的热量等于煤气燃烧所放出的热量,则须要完全燃烧 的煤气。水的比热容为 4.2×10 3 J/(kg),煤气的热值取 4.2×10 7 J/kg 11.汽车的发动机是内燃机的一种。如图 2 所示是一个内燃机的能流图,请依据图中的数据计算这个内燃机的效率是 。 图 2 12.热机的效率是描述热机性能的重要指标,热机的效率高,在做同样多的有用功时,消耗的燃料较 (选填多或少),从而节约能源;或者消耗同样多的燃料时,能够做更多的 ,燃料有较高的利用率。汽油机与柴油机相比较,在通常状况下, 机的效率较高。 图 3 13. 如图 3 所示,在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团干燥的棉花,用力将活塞快速下压,棉花被点燃,此过程的能量转化方式与汽油机的 冲程相同;某效率为 25%的汽油机在一次工作中消耗了 4 kg 汽油,该汽油机对外做的机械功为 J。(汽油的热值为4.6×10 7 J/kg) 三、试验探究题 14.如图 4 所示,甲、乙、丙三个试验装置完全相同,燃料的质量都为 10 g,烧杯内液体的质量都相同。 图 4 (1)比较不同燃料的热值应选择 两个装置,比较不同物质的比热容应选择 两个装置,选择的理由是物理学中探讨问题时常用到的一种方法: 法。 (2)在比较不同燃料的热值的试验中,通过视察温度计 比较燃料燃烧放出热量的多少,这种探讨问题的方法叫做 法。 (3)若图甲装置中的液体为水,燃料为酒精,已知烧杯内水的质量为 500 g,10 g 酒精完全燃烧使温度计的示数上升了 20 ,则水汲取的热量是 J,假如认为酒精完全燃烧且放出的热量全部被水汲取,则酒精的热值是 J/kg,算出的热值比标准值 (选填偏大或偏小)。水的比热容是 4.2×10 3 J/(kg) 四、计算题 15.已知某汽油机工作一段时间,消耗2 kg的汽油,放出8×10 7 J的热量,对外做功2.5×10 7 J,求该汽油机的效率。(汽油的热值 q=4.6×10 7 J/kg,结果保留整数) 16.某家用燃气热水器将质量为 101 kg、温度为 20 的自来水加热到 50 ,消耗的自然气体积为 1 m 3 (假设自然气完全燃烧)。已知自然气的热值为 3.2×10 7 J/m 3 ,水的比热容为 4.2×10 3 J/(kg),求: (1)自然气完全燃烧放出的热量。 (2)水汲取的热量。 (3)该热水器的效率。 17.汽车是我们熟识的交通工具,它给我们的生活供应了便利,促进了社会经济的发展。某型号四轮汽车,当它以15 m/s的速度在平直路面上匀速直线行驶时,受到的阻力为600 N,每行驶101 km 消耗的汽油量为 8 L。完全燃烧 1 L 汽油释放的能量为 3.6×10 7 J。求: (1)汽车以 15 m/s 的速度匀速直线行驶时牵引力的功率。 (2)汽车以 15 m/s 的速度匀速直线行驶时汽车的效率。 答案 1.D 2.D 3.A 4.A 5.D 6.C 7.A 8.B 9.J/kg 1.2×10 7 J 3.0×10 7 J/kg 10.4.2×10 5 0.01 kg 11.40% 12.少 有用功 柴油 13.压缩 4.6×10 7 14.(1)乙、丙 甲、乙 限制变量 (2)示数的改变 转换 (3)4.2×10 4 4.2×10 6 偏小 15.2 kg 汽油完全燃烧放出的热量:Q 放 =mq=2 kg×4.6×10 7 J/kg=9.2×10 7 J, 汽油机的效率:η=×101%=×101%=27%。 16.(1)自然气完全燃烧放出的热量: Q 放 =Vq=1 m 3 ×3.2×10 7 J/m 3 =3.2×10 7 J。 (2)水汲取的热量: Q 吸 =cm(t-t 0 )=4.2×10 3 J/(kg)×101 kg×(50 -20 )=1.26×10 7 J。 (3)该热水器的效率: η= ×101%=×101%=39.375%。 17.(1)因为汽车做匀速直线运动,所以 F 牵 =F 阻 =600 N,则 P=F 牵 v=600 N×15 m/s=9000 W。 (2)汽车行驶 101 km 所做的有用功:W=F 牵 s=600 N×10 5 m=6×10 7 J, 汽油完全燃烧释放的总能量:Q=3.6×10 7 J/L×8 L=2.88×10 8 J, 汽车的效率:η= ×101%=×101%≈20.8%。 第8页 共8页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页