2019-2020年九年级物理全册 第14章 第2节 热机的效率测试题（含解析）（新版）新人教版.doc

2019-2020年九年级物理全册 第14章 第2节 热机的效率测试题（含解析）（新版）新人教版一、选择题（本大题共7个小题，每小题2分，共14分）1.【xx年湖北省十堰】如图是某内燃机能量流向图，该内燃机的热机效率是（ ）A. 25% B.40% C.75% D.35% 【答案】D【解析】内燃机的效率是用来做有用功的那部分能量占总能量的比例，所以热机的效率为100%-25%-40%=35%；故应选D。2.【xx年湖南省永州】一箱汽油用掉一半后，剩下的汽油与原来一箱汽油相比较，大小变为原来一半的物理量是( )A质量 B密度 C热值 D比热容【答案】A【解析】一箱汽油用掉一半后，质量变为一半；密度与物质的种类状态温度有关，热值与燃料的种类有关，比热容与物质的种类状态有关，密度、热值、比热容都与质量大小无关。故选A。3.甲乙两台柴油机，甲的效率低于乙的效率，意义是（）A甲的功率大于乙的功率B甲消耗的燃料多于乙消耗的燃料C乙将燃料燃烧放出的能变成有用功的那部分能的比例比甲大D工作相同时间甲消耗的燃料一定比乙少【答案】C【解析】A、功率是表示物体做功快慢的物理量，与热机的效率是两个完全不同的概念，所以A错误；B、虽然甲的效率比乙低，但不清楚两台柴油机做功多少的情况下，无法确定谁消耗的燃料多，故B错误；C、甲柴油机的效率比乙柴油机的效率低，说明乙柴油机用来做有用功的能量占总能量的百分比大，故C正确；D、相同时间内消耗燃料的多少与功率有关，与效率无关，故D错误选C4.【xx年四川省眉山】下列有关热和能的说法中正确的是（ ）A内能可以从高温物体转移到低温物体B汽油机工作时压缩冲程中内能最大C物体内能增大，一定从外界吸收了热量D燃料的热值越大，内燃机效率越高【答案】 A【解析】做功和热传递都可以改变内能，热传递的传递方向是从高温物体到低温物体，内能可以从高温物体转移到低温物体，故A正确，符合题意；汽油机工作时做功冲程中内能最大，燃料燃烧推动活塞做功，故B不正确，不符合题意；物体内能增大，可以从外界吸收了热量，也可以是外界对物体做了功，故C不正确，不符合题意；内燃机效率是转化为机械能的能量和燃料完全燃烧所释放出的能量的比值，与燃料的热值大小无关，故D不正确，不符合题意。故本题选A。5.下列关于“热机”的说法中，正确的是A通过技术改进，热机效率可达100B做功冲程将机械能转化为内能C热机常用水做冷却剂，是因为水的沸点高D火箭发动机属于热机【答案】D【解析】由于摩擦的存在，热机的效率永远达不到100% ，A选项错误。做功冲程中，高温高压的推动活塞对外做功，将燃气的内能装化为机械能，B选项错误。热机使用水作为冷却剂，是利用水的比热容较大，C选项错误。D选项，火箭发动机靠排出高温高速尾气来获得推力，将尾气的内能转化为火箭的机械能，属于热机，选项正确。6.关于燃料的热值下列说法正确的是（）A燃料的热值与燃料的燃烧情况有关B容易燃烧的燃料的热值一定大C煤的热值比干木柴的大，煤燃烧放出的热量比干木柴放出的热量多D. 0.5kg煤油和1.5kg煤油的热值一样大【答案】D【解析】1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值；热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧程度无关，选项A不正确；热值大小与燃料是否容易燃烧无关，选项B不正确；燃料燃烧放出的热量与是否完全燃烧、燃料的热值和质量都有关系，因此热值大的燃料不一定放出的热量多，选项C错误；燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，所以0.5kg煤油和1.5kg煤油的热值一样大，选项D说法正确；故选D。7.【xx年江苏省无锡】下列关于热机和环境保护的说法，正确的是（ ）A热机排出的尾气没有内能 B热机的效率能达到100%C热机都是使用汽油做燃料 D热机的大量使用会造成环境污染【答案】D【解析】一切物体都具有内能，所以尾气中也有内能，故A错；由于热量的损失存在，热机的效率都不能达到100%，故B错；柴油机用的燃料是柴油，不是汽油，故C错；热机所排了的气体中有好多对人体有害，所以会造成污染，故D正确；应选D。二、实验与探究题（每空2分，共32分）8【xx年汕尾市】走近加油站，会闻到一股汽油味，这是因为汽油分子在 ；完全燃烧10kg汽油可以放出 J的热量（汽油的热值为4.6107J/kg）；汽油机是把内能转化为 能的动力设备。【答案】运动 4.6108 机械能【解析】由于汽油分子在永不停息地做无规则运动，分子跑到了人的鼻孔中，所以会闻到一股汽油味；完全燃烧10kg汽油可以放出的热量为Q=mq=10kg4.6107J/kg=4.6108J；汽油机中燃气的内能推动活塞运动，把内能转化为了机械能。9【xx年湖南省娄底】行驶中的汽车在紧急刹车时，刹车片会发烫这是通过 的方式增加了物体的内能，若汽车行驶过程中消耗汽油2kg,，这些汽油完全燃烧时放出_J的热量。(汽油热值4.6107J/kg) 【答案】做功 9.2107【解析】改变内能的方式有做功和热传递，紧急刹车时是通过做功的方式改变内能的；汽油完全燃烧时放出的热量为Q=mq=2kg4.6107J/kg=9.2107J。10.氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点氢气的热值为143107Jkg，完全燃烧05 kg的氢气可放出 J的热量；若一罐氢气用去了一半，则剩余氢气的热值 (大于等于小于)143107Jkg【答案】7.15107；等于【解析】知道氢气的质量和热值，根据Q=mq求出完全燃烧0.5kg的氢气放出的热量；燃料的热值是燃料的一种特性，不会随着质量的改变而改变完全燃烧0.5kg氢气放出的热量：Q=mq=0.5kg14.3107J/kg=7.15107J，燃料的热值是燃料的属性，不会随着质量的改变而改变，若一罐氢气用去了一半后，剩余氢气的热值不变，仍为14.3107J/kg故答案为：7.15107；等于11.汽油的热值是4.6107 J/ kg,完全燃烧210g汽油能放出 J的热量；若这些热量全部被水吸收，可使 kg 水，从20升高到43（水的比热容为4.2103 J/(kg) ）。【答案】9.66106，100【解析】燃料的质量m=210g=0.21kg，燃烧放热的公式Q=mq=0.21kg4.6107 J/ kg=9.66106J；这些热量全部被水吸收，再利用Q=Q吸=cmt得m=Q吸/ct=9.66106J /（4.2103 J/(kg)23）=100kg。12.【xx年四川省巴中】天然气的使用，大大改善了我们的生活环境，天然气是 （选填“可”或“不可”）再生能源。在一个标准大气压下，把质量为200kg，温度为20的水烧开，水吸收的热量为 J，若天然气燃烧放出的热量只有50%被水吸收，则需要完全燃烧 m3的天然气。（q天然气=3.0107J/ m3）【答案】不 6.72107 4.48【解析】不可再生能源是用了以后，在短时间内不能够获得，如煤、石油、天然气等。天然气是不可再生能源。；若天然气燃烧放出的热量只有50%被水吸收，则，。13.【xx年贵州省遵义】在1标准大气压下，将质量为50kg、温度为20的水加热至沸腾，水需要吸收 J的热量。目前，遵义市正在创建环保模范城市，正大力推广使用天然气等清洁能源。若上述这些热量由天然气提供，且天然气完全燃烧放出的热量有30被水吸收，则需要完全燃烧 m3的天然气。水的比热容为4.2103J/（kg），天然气热值为4107J/m3【答案】1.68106；0.14【解析】在1标准大气压下，水沸腾时的温度是100，水吸收的热量：Q吸=cmt=4.2103J/（kg）50kg80=1.68106J；因为Q吸=Q放30%，所以Q放=Q吸/30%=1.68106J/30%=5.6106J，因为Q放=qV，所以V=Q放/q=5.6106J/4107J/m3=0.14 m3。14.【xx年贵州省黔西南】“环保，节能”是当今倡导的主题，太阳能热水器已走进千家万户，现使用太阳能热水器使60kg的水由25升高到75时，水所吸收的热量为J，若这些热量由焦煤完全燃烧时提供，则需要kg焦煤。（q焦煤=3.0107J/kg）【答案】1.26107；0.42【解析】水吸收的热量：Q吸 =cmt=4.2103J/（kg）60kg（75-25）=1.26107J；由题意可知，Q放= Q吸=mq=1.26107J，需要焦炭的质量：m=Q放/q=1.26107J/3.0107J/kg=0.42kg。三实验探究题（共8分）15.某实验小组利用如图所示的实验装置粗略测量蜡烛的热值q，图中A为穿有小木棍的容器（内装有水），B为下部开了许多通气孔的罩子。（1）观察实验装置可知，实验小组同学是通过测量 间接测量蜡烛燃烧放出的热量；（2）要完成本实验，除了图中的实验器材，还必需的测量工具是和；（3）某次实验测得的数据如下表，则粗略测得这支蜡烛的热值q = J/kg。（4）本实验测出的热值会比真实值更，造成这一偏差的原因是 （写一条即可）。【答案】（1）水吸收的热量 （2）天平 温度计 （3）1.575107 （4）小 蜡烛燃烧产生的热量中，有部分散失于空气中【解析】（1）由实验装置可知，蜡烛燃烧给水加热，通过测量A容器中水升高的温度和水的质量可以间接测量蜡烛燃烧放出的热量；（2）要完成本实验，需要测量水的温度与水和蜡烛的质量，因此还需要温度计与天平；（3）这支蜡烛的热值：（4）实验过程中蜡烛燃烧放出的热量没有全部被水吸收，因此实验测出的热值比真实值小四、计算题（共6分）16.【xx年辽宁省大连】某工厂利用地热温泉水辅助冬季供暖，地热温泉水每天出水量为2.5104kg，温泉水的初温是80，供暖后温度降到40。温泉水的比热容是4.2103J/（kg）。试求：（1）这些温泉水每天放出的热量是多少？（2）若这些热量由热值是3.0107J/kg的焦炭提供，至少需要燃烧多少千克的焦炭？【答案】（1）4.2109J （2）140kg【解析】（1）根据题意温泉水放出的热量是：Q放=c水mt=4.2103J/（kg）2.5104kg（80-40）=4.2109J；（2） 由题意得Q吸=Q放=4.2109J，由Q放=mq知道需要的焦炭的质量是m=Q放/q=4.2109J/3.0107J/kg=140kg。