2019年秋九年级物理全册第十四章内能的利用第2节热机的效率习题（含2019新题）（新版）新人教版.docx

第2节热机的效率测试时间:20分钟一、选择题1.(2018青海西宁中考)古语道:“人要实,火要虚”。此话的意思是说做人要脚踏实地,才能事业有成;可燃物要架空一些,才能燃烧更旺。“火要虚”的目的是()A.增大可燃物的热值B.降低可燃物的着火点C.能使可燃物完全燃烧D.提高可燃物的利用率答案D可燃物要架空一些,才能燃烧更旺。“火要虚”的目的是增大可燃物与空气的接触面积,燃烧更旺,更充分,提高可燃物的利用率,故D正确,A、B、C错误。2.(2018山东临沂中考)小明用煤气灶烧水时,进行了如下思考,正确的是()A.煤气燃烧越充分,其热值越大B.加热过程中水的比热容变大C.壶内水温度升高的过程中内能增大D.水沸腾过程中吸收热量,温度不断升高答案C热值是燃料的特性,与燃料的种类有关,与燃料的燃烧程度无关,故A错误;比热容是物质本身的一种属性,与温度无关,故B错误;物体温度升高,分子热运动加剧,内能增大,故C正确;水沸腾过程中吸收热量,温度保持不变,故D错误。3.(2019广东广州博雅中学月考)如图所示是内燃机的能量流向图,则热机效率()等于()A.E1E100%B.E1+E2+E3+E4E100%C.E1+E3+E4E100%D.E2E100%答案D热机的效率等于用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,根据能量的流向图可得热机效率=E2E100%=E2E1+E2+E3+E4100%。4.(2018广东东莞翰林实验学校期中)当加满95号汽油的汽车由佛山开到珠海后剩了半箱油,剩下的汽油的质量、密度、比热容和热值的情况是()A.质量、密度、比热容和热值均保持不变B.密度变为原来的一半,比热容和热值不变C.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,比热容和热值不变答案D质量是指物体所含物质的多少,汽油用去一半后,其质量将减半;汽油的密度、比热容和热值,都是汽油的特性,是从不同的角度来描述汽油的特性,汽油用去一半,剩下的汽油的密度、比热容和热值不变。故A、B、C错误,D正确。5.(2019山东临沂四中月考)下列关于热值说法正确的是()A.燃料燃烧越多,放出的热量越多,热值越大B.2 kg的煤完全燃烧的热值比1 kg的煤完全燃烧热值大C.1 kg煤燃烧放出3107 J的热量,则煤的热值为3107 J/kgD.热值是燃料的一种特性,与燃料的质量无关,不同的物质热值一般不同答案D1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值,根据q=Qm可知,燃烧燃料越多,放出的热量越多,热值不一定大,故A错误;燃料的热值是燃料本身的一种特性,与质量无关,因此2 kg煤的热值和1 kg煤的热值一样大,故B错误;由于不确定燃料是否完全燃烧,不能计算煤的热值,故C错误;热值是燃料的一种属性,与燃料的质量无关,不同的物质热值一般不同,故D正确。故选D。6.(2019湖北黄冈月考)随州某学校物理小组设计实验,探究“酒精、煤油、汽油”的热值(如图)。甲、乙、丙图中装置完全相同,水的质量和初温及待测燃料的质量也相同。通过测量全部燃料充分燃烧后水的末温(均未达到沸点)t甲q乙q丙B.q甲q乙=q丙C.q甲q乙=q丙D.无法确定答案C由题意可知,在燃烧了质量相等的酒精、煤油和汽油,加热三个烧杯中质量相等的水时,甲图中水的温度升高得较低,即酒精燃烧产生的热量较少,所以酒精的热值较小,乙和丙两图中水升高的温度相同,且高于甲图中水升高的温度,说明煤油和汽油的热值相同,且大于酒精的热值。故选C。7.(2019四川遂宁蓬溪月考)热机的效率是热机性能的一个重要指标,下面关于热机效率的叙述中正确的是()A.在设计和制造上,要不断改进和革新,以减少各种能量损失,就有可能使热机的效率达到100%B.两辆型号相同的小汽车,以相同的速度行驶相同的路程,耗油量小的那辆车效率高C.使用热值大的燃料可以提高热机的效率D.发动机的功率越大,热机的效率越高答案B热机效率是有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的总能量之比,热机工作过程中存在着各种形式的能量损失,热机的效率不可能达到100%,故A错误;以相同的速度行驶相同的路程,由t=sv可知,两车所用时间相等,又因为两车型号相同,故功率相同,由公式W=Pt可知,所做的有用功相同,从而可知,耗油量小的那辆车效率高,故B正确;热机的效率与燃料的热值无必然的联系,提高燃料的利用率是提高热机效率的关键,故C错误;热机做功越快,表示热机的功率越大,与效率无关,故D错误。故选B。8.(2018山东青岛月考)在质量为5 kg的铁锅中放入3 kg水,要把这锅水从20 加热到90 铁的比热容等于0.46103 J/(kg ),煤炭的热值等于3.4107 J/kg,至少需要煤炭()A.259.4 gB.47.7 gC.30.68 gD.无法确定答案C水吸收的热量Q水=c水m水t=4.2103 J/(kg )3 kg(90 -20 )=8.82105 J;铁锅吸收的热量Q铁=c铁m铁t=0.46103 J/(kg )5 kg(90 -20 )=1.61105 J;水和铁锅吸收的热量为Q吸=Q水+Q铁=8.82105 J+1.61105 J=1.043106 J;如果煤炭放出的热量全部被水和铁锅吸收,则Q放=Q吸,根据Q放=qm可知,需要煤炭的质量m=Q放q=1.043106J3.4107J/kg=0.03068 kg=30.68 g,故C正确。9.(2018山东曲阜师大附中月考)下列有关热机效率、燃料热值、物体内能的说法中,正确的是()A.热机所用燃料的热值越大,效率越高B.热机所用燃料的化学能转化成的内能越多,效率越高C.物体的内能越大,温度越高D.摩擦生热是利用做功的方式来增加物体的内能答案D用热值大的燃料,燃烧相同质量的燃料可以放出更多的热量,但用来做有用功的能量不一定多,用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量的比值不一定大,热机效率不一定高,故A不正确;热机效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出能量的比值,与燃料的化学能转化成的内能的多少无关,故B不正确;物体的内能与物体的质量和温度都有关系,物体的内能越大,温度不一定越高,故C不正确;摩擦生热,克服摩擦力做功,机械能转化成内能,属于做功改变物体内能,故D正确。故选D。10.(2019广东汕头潮南月考)两台汽油机,甲做的功是乙做的功的1.5倍,甲的效率是25%,乙的效率是30%,那么甲与乙消耗的汽油的质量之比是()A.95B.59C.56D.65答案A甲、乙两台汽油机的效率分别是25%,30%,则二者效率之比为56;由热机效率公式=Q有用Q总,可得Q总甲=Q有用甲甲,Q总乙=Q有用乙乙,则Q总甲Q总乙=Q有用甲甲Q有用乙乙=1.5165=95,又因为Q=mq,则甲、乙两汽油机消耗的汽油质量之比是95,故选A。二、填空题11.(2018四川巴中中考)长征二号PT2运载火箭选用液态氢作燃料,主要是因为液态氢的高;火箭外表涂有一层特殊物质,可利用该物质在发生物态变化时要热,从而避免高速运行的火箭温度过高。答案热值吸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时,可以释放出更多的热量;为保证火箭安全,箭体上涂有一层特殊物质,在高温下先熔化,再汽化,因为熔化、汽化时要吸收大量的热,这样箭体的温度就不会太高。12.(2019山东日照莒县月考)燃料燃烧的过程是能转化为能的过程。在我们学过的知识中,用来说明燃料优劣的物理量是。答案化学内热值解析燃料燃烧的过程是化学能转化为内能的过程;热值是燃料的一种特性,燃料燃烧的热值越大,充分燃烧时放出的热量越多,所以评价燃料的优劣的物理量是热值。13.(2019四川内江威远越溪中学月考)实验室有2 kg酒精,其热值是3.0107 J/kg,若从中取0.5 kg酒精完全燃烧放出的热量是 J,剩下的酒精的热值是。答案1.51073.0107 J/kg解析由q=Qm可知0.5 kg酒精完全燃烧放出的热量Q=qm=3.0107 J/kg0.5 kg=1.5107 J;剩余的酒精质量减少,体积减小,由于热值是燃料本身的一种特性,与质量大小、放出热量多少无关,所以剩下酒精的热值不变,仍然为3.0107 J/kg。14.(2019甘肃武威月考)一台柴油机的热机效率为25%,表示的意义是:的那部分能量,与燃料完全燃烧放出的能量之比为,用这台柴油机工作时,完全燃烧2 kg的柴油可做有用功 J。(柴油的热值为3.3107 J/kg)答案热机用来做有用功25%1.65107解析热机效率等于有用功与燃料完全燃烧放出的能量之比;一台柴油机的热机效率为25%,表示的意思是热机用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比为25%;完全燃烧2 kg的柴油放出的热量Q放=mq=2 kg3.3107 J/kg=6.6107 J,由=W有用W总得W有=Q放=25%6.6107 J=1.65107 J。三、实验探究题15.(2019山东临沂八中月考)如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10 g,烧杯内的液体质量也相同。(1)比较不同燃料的热值,应选择两图进行实验;(2)比较不同物质的比热容,应选择两图进行实验;(3)水的比热容为4.2103 J/(kg),它的物理含义是;(4)酒精的热值为3.0107 J/kg,完全燃烧10 g酒精放出的热量为 J。(5)此实验中用到的物理学中最常用的实验方法是。答案(1)甲、乙(2)甲、丙(3)1 kg水温度升高(或降低)1 所吸收(或放出)的热量为4.2103 J(4)3.0105(5)控制变量法和转换法解析(1)为了比较不同燃料的热值大小,要用不同的燃料,加热质量相同的同一种液体,通过温度计的示数高低得出吸热多少,进而判断热值的大小,故应选择甲和乙两图进行实验;(2)为了比较不同物质的比热容,需要燃烧相同的燃料,加热不同的液体,且让液体的质量和温度的变化相同,通过比较加热时间,进而判断两种物质比热容的大小关系,故应选择甲和丙两图进行实验;(3)水的比热容为4.2103 J/(kg ),它的物理含义是1 kg水温度升高(或降低)1 所吸收(或放出)的热量为4.2103 J;(4)完全燃烧10 g酒精放出的热量为Q放=mq=1010-3 kg3.0107 J/kg=3105 J;(5)由(1)(2)可知,实验中用到了控制变量法;通过加热时间来反映物质吸收热量的多少,用到了转换法。四、计算题1