专题14.2 热机的效率(解析版)

1、人教版九年级第十四章内能的利用14.2热机的效率（解析版）班级：姓名：学号：分数：一选择题（共15小题）1（2019亭湖区二模）如图所示，把热水壶放在煤气灶上烧水的过程中，下列说法正确的是（）a煤气的燃烧过程是内能转化为化学能b煤气燃烧越充分，它的热值越大c烧水的过程是通过做功的方式改变水的内能d水的温度越高，水分子运动越剧烈【答案】d。【解析】a、煤气在燃烧过程是化学能转化为内能，故a错误；b、燃料的热值仅与燃料的种类有关，而与燃料的燃烧程度、质量都无关，故b错误；c、烧水时水从火焰中吸收热量，温度升高，是利用热传递的方式改变物体内能的，故c错误；d、水的温度越高，水分子运动越剧烈，故d正确

2、。2（2019历下区三模）如图，是某内燃机能量走向示意图，该内燃机的热机效率是（）a10%b25%c30%d75%【答案】b。【解析】因热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，所以，由内燃机的能量流向图可得，内燃机的热机效率：1110%30%35%25%。3（2019桂林模拟）我国的火箭发射技术位于世界前列。为获得强大的推动力，发射火箭选择了氢燃料，这主要是考虑到氢燃料的（）a密度小b热值大c质量小d比热容大【答案】b。【解析】运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，不仅液态氢的密度小，主发是考虑到氢燃料的热值大，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量；故b正确，acd错

3、误。4（2019市中区二模）寒假，流浪地球影片大热，激起了同学们对航天科技的浓厚兴趣，选择某种物质作为火箭燃料的首要依据是（）a比热容大b热值大c密度小d电阻小【答案】b。【解析】作为火箭燃料，需要选择热值大的，原因是完全燃烧相同质量的燃料时，热值大，可以释放出更多的热量，故b正确。5（2019邛崃市模拟）小文家用燃气热水器将质量为100kg的水从20加热到50，消耗了1m3的天然气（假设天然气完全燃烧）。已知水的比热容为4.2103j/（kg），天然气的热值为3.2107j/m3，则下列与该过程有关的计算结果和分析正确的是（）a使燃料燃烧更充分，可以增大热值b水吸收的热量是1.26107jc

4、该热水器工作的效率49.5%d热值和热机效率都是定值，与外界条件无关【答案】b。【解析】a、热值是燃料的一种特性，与燃烧情况、放出热量的多少无关，故a错误；b、水吸收的热量：2q吸cm（tt0）4.2103j/（kg）100kg（5020）1.26107j，故b正确；c、天然气完全燃烧放出的热量：q放vq1m33.2107j/m33.2107j；该热水器烧水的效率：100%100%39.4%，故c错误；d、热值取决于燃料种类，与外界条件无关；而燃料的燃烧情况、能量的损失都会影响热机效率，故d错误。6（2019深圳）下列说法正确的是（）a燃料燃烧越充分，它的热值就越大b内燃机用水做冷却液，是因为

5、水的比热容较大c敲击大小不同的编钟，发出声音的音色不同d在闹市区安装噪声监测装置，可以减弱噪声【解析】a燃料的热值是燃料的特性，与实际燃烧情况无关，故该选项错误；b水的比热容比较大，等质量物质在升高相同温度时，水吸收的热量多，适合作为内燃机的冷却液，该选项正确；c敲击大小不同的编钟，是音调不同，相同乐器发出的声音的音色相同，该选项错误；d噪声监测装置只能监测噪声等级，不能减弱，该选项错误。【答案】b。（72019泸州）西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭，于2019年4月20日将第四十四颗北斗导航卫星成功送上太空。下列说法中正确的是（）a火箭使用液氢燃料，主要是利用了液氢的比热容大b火箭升空过程

6、中，燃料燃烧将机械能转化为化学能c北斗导航卫星加速升空过程中，其动能和重力势能均增大d北斗导航卫星加速升空过程中，其惯性增大【解析】a、发射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氢时，可以释放出更多的热量，故a错误；b、火箭升空的过程中，燃料燃烧释放出的内能转化为机械能，故b错误；c、北斗导航卫星加速升空的过程中，速度增大，高度增大，因此动能和重力势能都增大，机械能的总3量也增大，故c正确；d、北斗导航卫星加速升空过程中，其质量不变，惯性不变，故d错误。【答案】c。8（2019番禺区一模）汽车发动机一是汽油机，汽油的热值为4.6107j/kg，阅读了某汽车

7、发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图，下列回答不正确的是（）a该内燃机的效率为30%b1kg的汽油完全燃烧能够释放4.6107j的能量c为确保发动机正常工作，需用水对其冷却d发动机压压缩冲程把燃料燃烧产生的内能转用化为机械能【答案】d。【解析】a、由图可知，有用功的能量：100%33%30%7%30%，所以该内燃机的效率为30%，故a正确；b、汽油的热值为4.6107j/kg，表示完全燃烧1kg的汽油释放的能量4.6107j，故b正确；c、因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以可作为冷却剂，故c正确；d、内燃机的四个冲程中，压缩冲程把燃料燃

8、烧产生的机械能转用化为内能，故d错误。9（2019春江阴市校级期中）下列有关热的说法正确的是（）a晶体在熔化过程中温度不变，内能也不变b某台四冲程汽油机的飞轮转速为2400r/min，则1s内该汽油机对外做功80次c在沿海，由于陆地和大海升、降温快慢不同，所以白天的风通常从大海吹向陆地d热机所用燃料的化学能转化成的内能越多，该热机的效率越高【答案】c。【解析】a、晶体在熔化过程中吸收热量，内能增加，温度不变，故a错误。b、四冲程汽油机的飞轮转速为2400r/min，则该飞轮每秒钟转40圈。因为一个工作循环飞轮转2圈，完4成四个工作冲程，做功1次，所以飞轮转40圈共做功20次，故b错误；c、由于

9、地面和海水的比热不同，海水的比热容大于陆地的比热容，在同样太阳光的照射下，地面和大海升温和降温的快慢不同，从而使空气形成对流。白天，地面比大海升温快，地面热空气密度较小，热空气上升，海面较冷的空气就会来补充，于是冷空气沿海面吹向陆地，形成海风，故c正确；d、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，所用燃料的化学能转化成热机的机械能越多，效率越高，故d错误。10（2019邗江区一模）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水沸腾过程中吸收热量，温度不断升高d壶内水温度升高的过程中内能增大【答案】d。【解析】a

10、、热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，与质量多少、是否燃烧、是否完全燃烧都没有关系，故a错误；b、比热容是物质本身的一种属性，与温度无关，故b错误；c、水沸腾过程中吸收热量，温度保持不变，故c错误；d、物体温度升高，分子运动加剧，内能增大，故d正确。11（2019春台安县月考）下列关于热值的说法正确的是（）a2kg煤的热值大于1kg煤的热值b燃料热值越大，燃烧放出的热量越多c燃料燃烧不完全时热值变小d燃料的热值是燃料本身的一种特性，与其它因素无关【答案】d。【解析】a、燃料的热值仅与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，故a错误；b、燃料的热值越大，只有在相同质量并且完全燃烧的情况下，放出的热量

11、才越多，质量少、燃烧不完全放出的热量就少，故b错误；c、热值与燃料是否完全燃烧无关，故c错误；d、热值是燃料本身的特性，只与燃料的种类有关，与其他因素无关，故d正确。（122019泰安）某载重汽车自重12t，车轮与地面的总接触面积为0.5m2，汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶时，柴油发动机的功率为210kw，每行驶43s消耗柴油700g，柴油的热值为4.3107j/kg。下列说法中（）完全燃烧700g柴油放出的热量为3.01109j该柴油发动机效率为30%5汽车的牵引力为1.05104n若公路所能承受的最大压强为8105pa，汽车最多能装载40t的货物a只有正确b只有正确c只有正确

12、d只有正确【答案】d。【解析】完全燃烧700g干木柴放出的热量：q放m柴油q0.7kg4.3107j/kg3.01107j，故错误；柴油发动机做功：wpt210103w43s9.03106j，柴油发动机的效率：100%30%，故正确；100%汽车速度：v72km/h72m/s20m/s，由pfv得，汽车的牵引力：f1.05104n，故正确；f由p得，公路所能承受的最大压力：ps8105pa0.5m24105n，汽车与货物的质量之和：m总4104kg40t，汽车最多能装载货物质量：mm总m车40t12t28t，故错误。综上，错误，正确。13（2019丹江口市模拟）关于内能及其利用，下列说法正确的

13、是（）a热值高的燃料，燃烧放出的热量多b“炙手可热”是通过热传递改变物体内能的c热机的做功冲程将机械能转化为内能d冬天对手哈气取暖是利用做功来改变内能的【答案】b。【解析】a燃料燃烧放出热量的多少与燃料的热值、质量以及燃料是否完全燃烧都有关，所以热值高的燃料，燃烧放出的热量不一定多，故a错误；b“炙手可热”是手与高温物体间发生了内能的转移，是通过热传递改变了手的内能，故b正确；c热机的做功冲程，将燃气的内能转化为活塞运动的机械能，故c错误；d冬天对手哈气取暖是利用热传递来改变内能的，故d错误。14（2019河南二模）热机的效率是热机性能的重要指标。国产奇瑞e4t15b发动机的效率为37%，某发

14、动机的效率为33%如果上述两款发动机工作时汽油均完全燃烧，下列表述正确的是（）a奇瑞e4t5b发动机消耗1kg汽油获得的有用功更多6b奇瑞e4t15b发动机消耗1kg汽油释放的内能更多c奇瑞e4t15b发动机消耗1kg汽油散失的内能更多d奇瑞e4t15b发动机工作时消耗的燃料一定更少【答案】a。【解析】国产奇瑞e4t15b发动机的效率为37%，某发动机的效率为33%，即国产奇瑞e4t15b发动机的效率的效率高，有用功占总功的比例高。a、奇瑞e4t5b发动机消耗1kg汽油获得的有用功更多，即消耗相同的燃料，奇瑞e4t5b做的有用功越多，则有用功占总功的比例越高，即效率越高，故a正确；b、根据qm

15、q知，发动机完全燃烧1kg汽油释放的内能相同，故b错误；c、奇瑞e4t15b发动机的效率高，有用功占总功的比例越高，散失的内能少，故c错误；d、奇瑞e4t15b发动机的效率高，是有用功占总功的比例越高，但工作时消耗的燃料不一定更少，故d错误。15（2019南安市一模）下列关于热值的说法正确的是（）a燃料燃烧不完时热值变小b燃料的质量越大，热值越大c燃料热值越大，燃烧放出的热量越多d燃料的热值是燃料本身的一种特性，与其他因素无关【答案】d。【解析】a、1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值，燃烧燃料不完时，放出的热量少，热值不变，故a错误；b、燃料的热值与质量无关，因此2kg煤和1

16、kg煤的热值一样大，故b错误；c、由于不确定燃料的质量，不能计算煤放出的热量，故c错误；d、燃料的热值是燃料本身的一种特性，与燃料的质量无关，不同的物质热值一般不同，故d正确。二多选题（共5小题）16（2019松北区二模）酒精的热值是3.0107j/kg，完全燃烧100g酒精放出的热量是多少焦？下列计算过程不合理的是（）a根据qq/m得，qqm3.0107j/kg100103kg3.0106jb根据qq/m得，qqm3.0107100103j3.0106jc根据qq/m得，qqm3.0107j/kg0.1kg3.0106j7d根据qq/m得，qqm3.01071003.0109j【答案】bd。

17、【解析】由q可得，完全燃烧100g酒精能够放出的热量：qqm3.0107j/kg0.1kg3106jac正确，初中物理计算题要求，计算过程要带单位，故bd计算不合理。17（2019石景山区一模）下列说法中正确的是（）a燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多b汽车发动机用水来冷却是因为水的比热容较大c铁棒很难被拉伸，这说明分子间存在相互作用的引力d厨房煤气泄露的时候，可以闻到煤气味，这种现象是扩散现象【答案】bcd。【解析】a燃料的热值越大，燃烧时放出的热量不一定多，因放出的热量还与燃料的质量、是否完全燃烧有关，故a不正确；b汽车发动机用水来做冷却剂，是利用水的比热容大的特点，即相同质量的水和其它

18、物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，故b正确；c、固体分子之间的作用比较大，存在着引力，所以铁棒很难拉伸，故c正确。d、煤气分子在不停地做无规则运，故厨房煤气泄露的时候，可以闻到煤气味，这种现象是扩散现象，故d正确。18（2019安丘市二模）在用煤气灶烧水的过程中，涉及到物理知识的说法正确的是（）a煤气燃烧越充分，它的热值越大b水的温度越高，其分子运动越剧烈c烧水过程是通过做功的方式改变水的内能d水烧开时，水蒸气把壶盖顶起，内能转化为机械能【答案】bd。【解析】a、热值是燃料本身的一种性质，燃料确定，热值不变，故a错误；b、水的温度越高，水分子运动越剧烈，故b正确；c、烧水的过程是通过热

19、传递的方式改变水的内能，故c错误；d、水壶里的水烧开时，水蒸气把壶盖顶起，水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，故d正确。19（2019南溪区模拟）下列说法正确的是（）8a炒菜时，满屋飘香，表明分子在不停地做无规则运动b煤的热值比干木柴的大，煤燃烧时放出的热量比干木柴燃烧时放出的热量多c用水作为汽车发动机的冷却剂，主要是因为水的比热容较大d四冲程汽油机的做功冲程中，内能转化为机械能【答案】acd。【解析】a、炒菜时，芳香油分子不停地做无规则运动，扩散到空气中，由于炒菜时温度很高，所以分子的扩散速度加快，故“满屋飘香”故a正确；b、根据qmq可知，物质燃烧放出的热量与热值、质量都有关，故热值大燃烧时放

20、出热量不一定多。故b错误；c、用水作为汽车发动机的冷却剂，主要是因为水的比热容较大，与其他物质相比，在质量相同的情况下，升高相同的温度，水吸收的热量多，故c正确；d、四冲程汽油机的做功冲程中，将高温高压燃气的内能转化为活塞的机械能，故d正确。20（2019茌平县一模）下列说法中正确的是（）a燃料燃烧时放出的热量越多，燃料的热值越大b水和酒精吸收相同的热量，酒精升高的温度一定高c用干手器吹出的热风吹刚洗过的手，可以加快手上水的蒸发d花开的时候，周围的人都能闻到香味，说明分子在不停地运动【答案】cd。【解析】a、热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与质量多少、燃烧情况、放热多少等因素无关，

21、故a错误；b、若水和酒精的质量相同，吸收相等的热量，根据，由于酒精的比热容小，所以酒精温度升高一定多，但题中不知道水和酒精的质量关系，则不能确定哪一个温度升高的多，故b错误；c、用干手器吹出的热风吹刚洗过的手，因为热风的温度不但高，而且空气流动速度快，所以可以加快手上水的蒸发，故c正确；d、花开的时候，周围的人都能闻到香味，这是扩散现象，说明分子在不停地运动，故d正确。三实验探究题（共4小题）（212019春宿城区校级月考）李明同学探究了“不同物质吸热升温的现象”，同时又探究了“不同燃料燃烧的放热能力”，他设计了如图所示的甲、乙两组实验装置：9（1）你认为探究“不同燃料燃烧的放热能力”他应选用

22、乙组器材。（2）实验时秒表是用在甲组实验中。甲组实验中沙子和水的质量要必须相等，通过加热时间来反映物质吸收热量的多少，。【答案】（1）乙；（2）甲；质量；加热时间。【解析】（1）比较不同燃料燃烧的放热能力，要使用质量相同的不同燃料，通过燃料燃烧使相同质量的同种液体吸热，通过比较液体升高的温度，根据qt得出不同燃料放出热量的多少，故探究“不同燃料燃烧的放热能力”应选用乙组器材。（2）在研究不同物质吸热升温的实验时，要控制不同物质吸热相同，由转换法可知，使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，故秒表是用在甲组实验中；不同物质吸热升温与物质种类和质量有关，所以甲组实验中沙子和水的质量应相同

23、；22（2019三明一模）兴趣小组同学用图1的两个相同装置探究“不同燃料的热值大小”。（1）分别在两个相同的燃烧皿中装入质量相等的甲、乙燃料，点燃它们并对a、b两杯相同的水加热；待燃料全部燃烧完时，通过比较水温度的高低来判断两种燃料热值的大小。（2）若燃烧皿中的燃料全部燃烧完时，测得a杯中的水温为42，测得b杯中的水温为37（如图2），经分析比较可知：热值较大的是甲燃料。【答案】（1）质量；水温度的高低；（2）37；甲。【解析】（1）根据控制变量法知，实验中应控制甲乙两种燃料的质量相同，待燃料全部燃烧完时，通过10比较水温度的高低来判断两种燃料热值的大小；（2）当甲乙两种燃料都燃烧完时，测得a

24、杯中的水温为42，测得b杯中的水温为37，a杯中的水温高，表明a烧杯中水吸热多，即燃料甲放出的热量多，燃料甲的热值较大。23（2019春乳山市期中）如图所示，甲、乙、丙三个实验装置完全相同，燃料的质量都为10g，烧杯内液体的质量都相同。（1）比较不同燃料的热值应选择乙丙两个装置，比较不同物质的比热容应选择甲乙两个装置（选填装置序号甲、乙、丙），选择的理由是我们物理中研究问题常用到的一种方法是控制变量法（2）在“比较不同燃料的热值”的实验中，通过观察温度计示数的变化比较燃料燃烧放出热量的多少，这种研究问题的方法叫做转换法。（3）若甲图烧杯中为500g的水，10g酒精完全燃烧温度计示数升高了20，

25、水吸收的热量是4.2104j，如果认为若酒精完全燃烧且放出的热量全部被水吸收，则酒精的热值是4.2106j/kg，算出的热值比标准值偏小。（选填“偏大”、“偏小”或“一样”）。水的比热容是4.2103j/（kg）【答案】（1）乙丙；甲乙；控制变量；（2）示数的变化；转换；（3）4.2104；4.2106；偏小。【解析】（1）为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数的变化得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择乙和丙两图进行实验；为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量和温度的变化相同，通过比较加热时间，进而判断两种比热容

26、的大小关系，应选择甲和乙两图进行实验，这用到了控制变量法；（2）燃料完全燃烧放出的热量的多少，是通过温度计示数的变化来反应，这用到了转换法；（3）水吸收的热量：q吸t4.2103j/（kg）0.5kg204.2104j；如果认为若酒精完全燃烧且放出的热量全部被水吸收，即q放q吸4.2104j；根据q放mq知酒精的热值：q酒精4.2106j/kg，因为加热时有热量的散失以及燃料不完全燃烧，会使得测量的热值偏小。1124（2019信阳一模）如图所示，某小组同学深用相同的器材组装了甲乙、两三个实验装置，其中，燃料的质量均相等都为10g。烧杯中a、b两种液体的质量和初温也相同，当燃料燃尽时，立即读取相

27、应温度什的读数，分别为t甲、t乙、t丙，且有t甲t乙t丙。（1）选择甲、丙两个实验装置可以探究比较两种液体的比热容。（2）当燃料燃通过读取的温度计示数可以判断a的比热容较小（选填“a”或“b”）（3）为比较两种燃料的热值，应选择甲、乙两图进行试验，燃料1的热值q1与燃料2的热值q2相比，q1q2（选填“”，“”，“”）【答案】（1）两种液体的比热容；（2）a；（3）甲、乙；。【解析】（1）为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲丙两图进行实验；（2）甲、丙所示实验中所用燃料种类与质量相同，则燃料燃烧释放的热量相等，即q甲q丙，燃料燃烧释放的热量被烧杯中的液体吸收，则qaqb，甲、丙两实验烧杯中液体的初温相等，末温t甲t，则tt，即ttb，因为qaqb，m相等，ab，qt，所以由c可知，cacb。（3）为了比较热值大小，要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择甲乙两图进行实验；由题意在，甲、乙两实验烧杯中液体的初温相等，末温t甲t，则tt乙，由图甲、乙所示实验