人教版九年级物理课时练 第十四章 内能的利用 14.2热机的效率

人教版九年级物理课时练第十四章内能的利用14.2热机的效率
一、单选题
1．下面是小强同学的“物理学习笔记”中的摘录，其中正确的是
A．物体的内能增大，温度一定升高B．0℃的冰没有内能
C．温度相同的两物体间能发生热传递D．燃料的热值和燃料的质量没关系
2．下列物理图象中，反映物理量之间关系正确的是
A．B．
C．D．
3．如图所示表示的是汽油机的能量流向，对照此图，下列说法不正确的是
A．废气的排放所占比例最大，减少该部分能量损失可有效提高热机效率
B．冷却水能量的二次利用可以提高能量利用率
C．该汽油机的效率为73% D．该汽油机的能量利用率为27%
4．为体现低碳经济的理念，上海世博会充分利用太阳能发电技术，其主题馆屋面太阳能板的面积达3×104m2，年发电量
3×106kW·h。

若这些电能由火力发电站提供（煤的热值为3×107J／kg，煤完全燃烧释放的内能转化为电能的效率是30%），
则仅此一项每年可节约煤炭的质量为( )
A．2.0×104kg B．1.2×105kg C．3.6×105kg D．1.2×106kg
5．小丽为了测试汽车发动机的效率，开车以60km/h的平均速度行驶了120km，用去汽油25L，已知汽油的密度为
0.7×103kg/m3，热值为4.6×107J/kg，发动机的功率为32.2kW，则该汽车发动机的效率为
A．23.6%B．28.8%C．36.5%D．38%
6．关于热机的效率，下列说法中正确的是℃ ℃
A．热机做的有用功越多，热机效率一定高B．热机的功率大，热机效率一定高
C．热机单位时间内消耗的燃料少，热机效率一定高D．以上说法都不对
7．下面是小明同学“物理学习笔记”中的摘录，其中正确的是（ （
A．做功和热传递在改变物体热量上是等效的B．某种燃料在燃烧时所放出的热量叫做这种燃料的热值
C．热量是在热传递过程中物体内能改变的多少D．温度越高的物体具有的热量越多
8．有甲、乙两台柴油机，在相同的时间内，它们所做的有用功之比是5℃4，消耗柴油的质量之比是3℃2，那么它们的效
率之比是
A．15℃8 B．5℃6 C．6℃5 D．1℃1
二、填空题
9．我们的家乡天然气资源非常丰富，它将成为广安市经济发展的支柱产业，天然气的热值为7.5×107J/m3，小华家某月使用了21m3的天然气，完全燃烧释放了________J的热量，若放出的热量全部用于烧水，在1个标准大气压下，可以将________ kg的水从20℃烧至沸腾．[C水=4.2×103J/（kg•℃）]．
10．金鸡报吉，著名期刊《科学》刊发了中国科学界胡炳成团队关于全氮类物质燃料研究成果文章．该燃料预估其热值q
=4.6×105J/g，完全燃烧1kg该燃料可放出________J的热量．我国长征某型号火箭需40t航空煤油作燃料，改由全氮类氮类
物质燃料替代，则该起飞时火箭的总质量可以减少________kg，大大提高了我国火箭的运载力．（ρ煤油=0.8×103kg/m3， q
=4.6×107 J/kg）
煤油
11．小周驾驶一辆额定功率为21千瓦、效率为30%的汽车在一段平直的公路上匀速行驶，在额定功率下行驶30min至少需要________L汽油（汽油的热值为3.5×107J/L）；若该汽车受到的阻力为1.05×103N，则汽车行驶的速度为________km/h。

12．某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时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6min内完全燃烧了0.2kg的煤，水的比热容为4.2×103J/℃kg.℃℃，煤的热值为3×107J/kg.煤完全燃烧产生的热量________J；在烧水过程中，________热效率最高℃选填“0℃2min”℃“2℃4min”或“4℃6min”℃，其值为________.
13．有一种“涡轮增压”（T型）轿车，通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧，比普通轿车（L型）更节能，排气更清洁。

同样的汽油加在T型轿车内与加在L型轿车内相比热值________（选填“更大”、“一样大”或“更小”）；为防止发动机温度过高，用水进行冷却，这是利用水的______较大；若散热器中装有8kg的水，水温升高50℃，水吸收的热量是_________J；若汽油机曲轴的转速为3000r/min，汽油机每秒内对外做功______次。

[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
14．现代社会中汽车是一种重要的交通工具，很多汽车使用的发动机是四冲程汽油机，它在工作的过程中，_____冲程将内能转化为机械能．已知甲油机的效率比乙汽油机的效率低，则表明甲、乙两台汽油机在消耗相同质量燃油时，甲做的有用功_____乙做的有用功（选填“大于”℃“小于“或““等于”℃℃
三、作图题
15．如图所示，甲为四冲程汽油机的吸气冲程示意图，试在乙图画出排气冲程活塞、气门、曲轴的位置。

（______）
16．请在图中坐标定性画出酒精的热值与其完全燃烧所放出的热量Q的关系图象．
（____）
四、实验题
17．小明利用图甲装置研究某燃料热值。

他取少量燃料置于燃烧皿中，测出总质量为30g，点燃后对100g的热水加热4min 立即熄灭燃料，再测得燃料和燃烧皿总质量，天平平衡时砝码数量和游码位置如图乙所示，并根据实验数据绘制的水温随时间变化的图象如图丙中a线所示。

(1)如图甲所示，组装实验器材时为了能使温度计液泡与液体充分接触，应依次调节图中A、B两铁环，应先调节______（选填“A”、“B”）铁环；
(2)实验时水面上方的气压______（选填“大于”、“等于”或“小于”）1标准大气压。

在第2~4min的过程中，水______
（选填“吸”或“不吸”）热；
(3)此过程中燃料所放热量仅60%能被水吸收，则该燃料的热值为______J/kg；[水的比热容为4.2×103J/(kg•°C)，整个过程中忽略水的质量变化]
(4)若实验装置和热损失比例均不变，利用该燃料加热另一杯水绘出了如图丙中b线，则另一杯水的质量______（选填“大于”、“等于”或“小于”）上一杯水质量。

18．如图为四缸发动机的工作原理图：内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上，并使各汽缸的做功冲程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气冲程．
(1)发动机在做功冲程里，高温、高压的燃气推动活塞向下运动，对外做功，同时将____能转化为____能．
(2)有一台四缸发动机，其主要技术指标如表所示．其中排量等于四个汽缸工作容积的总和，汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积，又称单缸排量，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离(即冲程长)．转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数．
℃该发动机在1 s内做功________J，单缸排量V℃________L.
℃在每个做功冲程里，发动机做功W℃____J.
(3)在做功冲程里，燃气对活塞所做的功可表示为W＝pV，式中p表示燃气对活塞的压强，则p＝_____Pa.(1 L＝10－3 m3) 19．在“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”实验中，小林选用碎纸片和酒精为燃料进行了实验．
（1）小林将天平放在水平桌面上并将游码归零后，若指针静止时位置如图甲所示，则他应将平衡螺母向_______端调节；图乙是正确测量所用碎纸片质量时的场景，此时游码所处位置如图丙所示，则他还应称量_____g的酒精；
（2）小林组装的实验装置如图丁所示，他在器材安装中的一处错误是_________；
（3）本实验中，燃料完全燃烧放出热量的多少是通过_______来反映的；
（4）正确组装实验装置后，小林用（1）中所称量的碎纸片和酒精分别进行实验，正确采集的数据如下表所示．根据实验数据，小林却得出了与事实相反的实验结论：质量相同的碎纸片和酒精完全燃烧后，碎纸片放出的热量较多．你认为他在实验中最有可能遗漏的操作是_______．
五、综合题
20．我国第二艘航空母舰下水仪式在中国船舶重工集团公司大连船厂举行．该航母满载时的排水量达6.4万吨，可搭载40架舰载机，每架舰载机的质量约为20吨．航母的动力源是蒸汽轮机，投入使用后的最大功率可以达到30 MW．（海水密度为1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg）
（1）为了使舰载机更易于起飞，航母要以一定的速度_____（选填“逆风”或“顺风”）航行．
（2）该航母满载时，受到的浮力是多大_______？在某次训练中，40架舰载机全部起飞后，该航母浸在海水中的体积变化了多少m3_________？（计算结果保留一位小数）
（3）若航母以54 km/h的速度匀速直线航行时，蒸汽轮机的功率为21 MW，航母所受的阻力为多少N____？蒸汽轮机的效率为35％，航行30 min，需要消耗燃油多少kg_______？（燃油的热值为4.0×107 J/kg）
21．随着经济水平的不断提高，小汽车越来越多地走进了我市普通家庭。

下表为小军家小汽车的相关数据：
℃1℃汽车发动机是汽油机，从能源可否再生来看，汽油是________能源；发动机工作时，________冲程将内能转化为机械能。

℃2℃该车静止在水平地面上时，对地面的压强为多少Pa_____℃℃g=10N/kg℃℃c水=4.2×103J/℃kg℃℃℃
℃3℃综合油耗表示以经济速度在相应路面上每行驶100km所消耗的燃油体积，是衡量汽车发动机效率的重要标志之一，假若该车在高速公路路面上以60kW的功率、100km/h的速度匀速行驶1 h，消耗汽油10L，求此时小汽车发动机的效率
_____℃℃汽油密度ρ汽油=7.1×103kg℃m3 ℃ 汽油热值q汽油=4.6×107J/kg℃
℃4℃结合生活经验和所学知识，请你就如何降低汽车油耗提一点建议_______℃
【参考答案】
1．D 2．D 3．C 4．D 5．B 6．D 7．C 8．B
9．1.575×109J 4687.5kg
10．4.6×108 3.6×104
11．3.6 72
12．6×106 0℃2min 63%
13．一样大 比热容 1.68×106 25
14．做功 小于
15．
16．
17．B 小于 吸 2×106 等于
18．（1）内，机械；
（2）①1.2×105，0.5，②600；
（3）1.2×106；
19．左 6.5 温度计的玻璃泡不能接触杯底
温度计的示数变化 没有控制被加热水的质量相等 20．逆风 86.410N ⨯ 800 61.410⨯
32.710kg ⨯
21．（1）不可再生做功（2）2×105 pa （3）66.7% （4）开车时不开窗等。