还剩5页未读，
继续阅读
人教版九年级物理 14.2热机的效率 同步测试
展开
这是一份人教版九年级物理 14.2热机的效率 同步测试，共5页。试卷主要包含了单选题，填空题，解答题，实验探究题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.四冲程汽油机的飞轮转速是1200转/分，那么1秒钟内汽油机对外做功次数为（ ）
A. 5次 B. 10次 C. 20次 D. 40次
2.下列提高热机的效率的方法中，不可行的是（ ）
A. 减少各种热量损失 B. 加润滑油减少机器部件间的摩擦
C. 使燃料燃烧更充分些 D. 使用热值大的燃料
3.载重大汽车使用的一般是柴油机，而小汽车使用的一般是汽油机，这是因为柴油机的效率比汽油机高，柴油机的效率高是由于（ ）
A. 柴油的热值比汽油的热值大 B. 柴油的比热容比汽油的比热容大
C. 柴油机气缸里的燃气产生的压强比汽油机里的高 D. 柴油的密度比汽油的密度大
4.下列说法正确的有（ ）
A. 燃料燃烧不充分，它的热值会减小
B. 物质的比热容与物质的质量、吸热的多少、升高的温度有关
C. 导体的电阻与导体的材料、长度、截面积、温度等有关，与导体中是否有电流没有关系
D. 用电器两端的电压发生改变时，额定功率也会随着改变
5.10月17日，我国长征二号F运载火箭成功地将神舟十一号载人飞船送向太空．火箭燃料中有液态氢，液态氢常作为燃料，是因为液态氢具有（ ）
A. 含有较多的热量 B. 较小的密度 C. 较大的比热容 D. 较大的热值
6.煤炭是一种重要能源。区别优劣煤质最科学的办法是检测下列哪个物理量（ ）
A. 比热容 B. 密度 C. 热值 D. 温度
7.载重大汽车使用的一般是柴油机，而小汽车使用的一般是汽油机，这是因为柴油机的效率比汽油机高，柴油机的效率高是由于（ ）
A. 柴油的热值比汽油的热值大 B. 柴油的比热容比汽油的比热容大
C. 柴油机气缸里的燃气产生的压强比汽油机里的高 D. 柴油的密度比汽油的密度大
8.两台汽油机，甲的效率为35%，乙的效率为30%，这两个数据表示（ ）
A. 甲做的功比乙多 B. 甲消耗的汽油比乙多
C. 甲的功率比乙大 D. 消耗同样多的汽油，甲做的有用功比乙多
9.一箱汽油用去一半后，剩下的汽油（ ）
A. 比热容、密度不变，热值减半 B. 比热容、密度、热值均不变
C. 比热容、密度、热值均减半 D. 比热容减半，密度、热值不变
10.关于燃料的热值，以下说法中正确的是（ ）
A. 燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量和燃烧状况无关
B. 燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值
C. 燃料燃烧时，质量越大，热值越大
D. 燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小
二、填空题
11.转速为2400r/min的四冲程汽油机，每秒内完成 ________ 个冲程，对外做功 ________次．
12.内燃机工作时，燃料的能量转化为：有用的机械能、废气的内能、机械损失和散热损失．某汽油机的能量损失所占的百分率是：废气内能35%，散热损失30%，机械损失10%，则该汽油机的热机效率是________ ．
13.下水管道疏通剂的工作原理是与水发生化学反应，生成高温、高压气体膨胀将管道疏通.高温、高压气体疏通管道的过程相当于四冲程汽油机的________冲程；某四冲程汽油机飞轮的转速为2400r/min，则在1s内，汽油机完成________个冲程，对外做功________次.
14.如图所示是道路维修时常用的路面钻机（俗称“啄木鸟”），该机械利用压缩气体推动活塞将钻头打入路面．气体推动活塞时是将________ 能转化为________ 能；“啄木鸟”中用到了柴油机，若其机械效率是40%，则完全燃烧50kg柴油对外做的有用功是________ J（柴油的热值是4.3×107J/kg）．
15.现探明中国南海海底有大量的可燃冰，已知可燃冰的热值比煤气的热值大得多，则完全燃烧相同质量的可燃冰和煤气，燃烧________ 放出的热量多，1kg的可燃冰，燃烧一半后，剩余可燃冰的热值________ ．（选填“变大”、“变小”或“不变”）
三、解答题
16.位于海林市的林海雪原，是英雄杨子荣战斗过的地方，解放战争时期，著名的“智取威虎山”就发生在这里．在牡丹江通往威虎山的公路中，公路从山底到最高点的高度差约800米，一辆满载货物的卡车总质量为23吨，汽油机效率为25%，汽车爬坡的机械效率为80%，问卡车到达山顶需多少千克汽油？（汽油热值为4.6×107J/Kg，g=10N/kg）
四、实验探究题
17.小刚学习了燃料的热值知识后，自己设计一个实验来比较煤油和菜籽油的热值．他实验时组装了如图所示的装置，并每隔1min记录了杯中水的温度（见下表）．
（1）为了保证实验结论的可靠性，小刚在实验时应控制两套装置中水的________，________一样；油灯中煤油和菜子油的质量等．
（2）通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是________．
（3）小刚实验前用天平测出烧杯中水的质量及油灯中燃料的质量并由记录的数据，利用公式Q吸=cm△t计算出了水吸收的热量，他想通过这些数据计算出煤油和菜籽油的热值他的计算结果________（选填与“没有误差”、“偏小”、“偏大”），因为________．
五、综合题
18.生活中处处都有物理。
（1）微信是时下广为流行的一款手机软件，微信信息是手机利用________（选填“电磁波”或“超声波”）进行传播的。随着科技的发展，利用太阳能给手机充电已成为现实。太阳能属于________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
（2）阳光透过树叶间的缝隙，在地面上形成了许多圆形的光斑，这是光的________形成的。我们能从不同方向看到一朵花，这是由于光在花朵表面发生了________反射。透过蓝色玻璃观察红花时，看到的花是________色的。
（3）某家庭需要将50kg、初温为10℃的水加热到50℃作为生活用水，他们利用煤气灶烧水，需要燃烧0.8kg的煤气。这些水从10℃加热到50℃需要吸收的热量为________J，0.8kg的煤气完全燃烧放出的热量为________J，煤气灶烧水的效率为________。（c水=4.2×103J/（kg·℃)，q煤气=4.2×107J/kg）
（4）如图甲，松开气球的口子，快速放气后会感到气球温度变________，这是因为气体________，导致内能变化。如图乙，松开气球的口子，气球向后喷出气体的同时，气球会沿着绳子快速向前飞去，这说明________ 。
（5）小明看到在沸腾的油锅中取铁球的表演后，得知锅中的“油”是由油和醋组成的混合液体，油的沸点为287℃，醋的沸点只有60℃，当温度达到________ ℃时液体就沸腾了，继续加热，液体的温度________（选填“会”或“不会”）升高，表演时铁球的温度不可能超过________℃。
19.汽车给我们的生活提供了便利，某汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶30Km消耗了汽油1.5kg．
（1）请计算1.5kg汽油完全燃烧放出的热量．（q汽油=4.6×107J/kg）
（2）已知车以72km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率为12kW，求汽车受到的阻力．
（3）汽车发动机的效率为多少？
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】B
【解析】【解答】解：飞轮转速是1200r/min=20r/s，因一个工作循环转2圈，对外做功一次，所以每秒可以对外做功10次．
故选B．
【分析】在四冲程内燃机曲轴转一圈，完成2个冲程，1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次．
2.【答案】D
【解析】【解答】解：热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比．所以减少热量的损失可以提高热机的效率．使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失，提高效率．所以A、B、C都可行．
而采用使用热值大的燃料，并不能提高热机的效率．所以D不可行．
故选D．
【分析】热机的效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比．要提高热机的效率，在消耗相同能量的情况下，减少热量的损失，来增加有效利用的能量
3.【答案】C
【解析】【解答】解：柴油机的效率比汽油机的效率高说明柴油机损耗的能量比汽油机损耗的能量少．是因为柴油机在压缩冲程中，压缩的程度比汽油机大，燃烧更充分，燃气产生的压强更大，转化成的有用功更多．
故选C．
【分析】热机的效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比．热机的效率高，说明燃料放出相同内能时，热机损耗的能量比较少．
4.【答案】C
【解析】【解答】解：
A、热值是由燃料本身特性决定的，与燃料是否充分燃烧无关，故A错误；
B、比热容是物质本身的一种物理属性，决定于物质的种类和状态，与吸收热量的多少、升高温度的多少、质量的多少没有关系，故B错误；
C、导体的阻值是导体本身所具有的性质，电阻由导体材料、长度、横截面积决定，与通过它的电流、它两端的电压无关，故C正确；
D、用电器在额定电压下的功率为额定功率，所以额定功率与实际电压无关，故D错误．
故选C．
【分析】（1）热值是燃料的一种特性，它代表燃料性能的优劣，热值的大小与燃料的种类有关，与燃烧程度、质量的多少以及是否燃烧等均无关；
（2）比热容是物质本身的一种特性，与物质的种类和状态有关，与物质吸收热量的多少、质量多少、温度变化没有关系；
（3）影响电阻大小的因素：材料、长度、横截面积、温度，与两端的电压和通过的电流无关；
（4）用电器在额定电压下的功率为额定功率．
5.【答案】D
【解析】【解答】解：现代火箭都是用液态氢作燃料的，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D正确． 故选D．
【分析】热值是指1kg的某种燃料完全燃烧后释放的能量，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多，所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小．
6.【答案】C
【解析】
【分析】热值是燃料的特性，表示单位质量的燃料完全燃烧时所释放出的热量．
【解答】热值是燃料的特性，单位质量的煤完全燃烧时所释放出的热量越大，说明该煤的热值越大，即是优质煤炭．
故选C．
【点评】本题考查了学生对热值的了解，解决此类问题要结合燃料的热值进行分析解答．
7.【答案】C
【解析】【解答】解：柴油机的效率比汽油机的效率高说明柴油机损耗的能量比汽油机损耗的能量少．是因为柴油机在压缩冲程中，压缩的程度比汽油机大，燃烧更充分，燃气产生的压强更大，转化成的有用功更多．
故选C．
【分析】热机的效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比．热机的效率高，说明燃料放出相同内能时，热机损耗的能量比较少．
8.【答案】D
【解析】【解答】甲汽油机的效率高于乙汽油机的效率，说明：消耗相同的汽油，甲汽油机做的有用功多；或者做相同的有用功，甲消耗的汽油少．功率大只能说明做功快，与效率没有关系，故ABC错误，D正确．故选D．
9.【答案】B
【解析】【解答】比热容、密度、热值都是物质的特性.比热容、密度与物质的种类和状态有关；热值与燃料的种类有关.B符合题意.
故答案为：B.
【分析】本题考查了学生对比热容、密度、热值的定义的理解，三者与物质质量都无关.
10.【答案】A
【解析】【解答】热值是燃料本身的特性，只与燃料本身的种类有关，与燃料的质量和燃烧状况无关，故A正确，C、D错误；B选项漏掉了“完全”燃烧这一关键条件，故错误。选A。
【分析】本题的易错之处是容易漏掉“完全”二字而错选B，准确掌握热值的概念是解题的关键。本题考查的是燃料的热值。
二、填空题
11.【答案】80；20
【解析】【解答】解：
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，完成四个工作冲程，做功1次，所以1s内，飞轮转40圈，活塞往复运动40次，共20个工作循环，80个冲程，做功20次．
故答案为：80；20．
【分析】汽油机的一个工作循环由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程组成．在一个工作循环中曲轴转2圈，飞轮转2周，做功一次．
12.【答案】25%
【解析】【解答】解：各种能量损耗的总和是：35%+30%+10%=75%，所以它的机械效率为：η=100%﹣75%=25%．故答案为：25%．
【分析】热机是将内能转化为机械能的机器．热机的效率是有效利用的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比．用来做有用功的那部分能量与气缸散热损失的能量、废气带走的能量、摩擦等机械损耗的能量之和等于燃料燃烧释放的能量．
13.【答案】做功；40；10
【解析】【解答】由题意可知，高温、高压气体疏通管道的过程相当于四冲程汽油机的做功冲程；汽油机飞轮的转速为2400r/min，也就是40r/s，转两转对外一次，做一次功完成4个冲程，所以1s内做功20次，完成80个冲程.
故答案为：做功；40；10
【分析】本题考查了热机的相关计算，汽油机的一个工作循环包括四个冲程，对外做功一次，曲轴转动两周，活塞往复两次.
14.【答案】气体的内；活塞的机械；8.6×108
【解析】【解答】解：（1）气体推动活塞，气体对活塞做功，气体的内能转化为活塞的机械能；
（2）完全燃烧50kg柴油产生的热量Q放=qm=4.3×107J/kg×50kg=2.15×109J；
∵η=
∴柴油对外做的有用功：W有用=Q放η=2.15×109J×40%=8.6×108J．
故答案为：气体的内；活塞的机械；8.6×108 ．
【分析】要解答本题需掌握：（1）做功可以改变物体的内能，以及能量之间的转化；
（2）完全燃烧燃料产生的能量可以利用公式Q=qm进行计算，根据η=求出有用功．
15.【答案】可燃冰；不变
【解析】【解答】解：已知可燃冰的热值比煤气的热值大得多，则完全燃烧相同质量的可燃冰和煤气，燃烧可燃冰放出的热量多；
因为热值是燃料的一种性质，1kg的可燃冰，燃烧一半后，剩余可燃冰的种类没变，状态没变，故其热值不变．
故答案为：可燃冰；不变．
【分析】1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫这种燃料的热值，热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类和状态有关．
三、解答题
16.【答案】解：
因为G=mg，
所以卡车做的有用功为W有用=Gh=mgh=2.3×104kg×10N/kg×800m=1.84×108J；
因为η=
所以发动机做的总功为W总==2.3×108J；
因为η=
所以汽油燃烧放出的热量为Q总==9.2×108J；
因为Q=mq，
所以需要汽油的质量为m==20kg．
答：卡车到达山顶需要20kg的汽油．
【解析】【分析】已知卡车总质量，可以得到总重力；已知总重力和上升高度，可以得到有用功；已知有用功和卡车爬坡效率，可以得到发动机所做的功；
已知发动机做的功和汽油机的效率，可以得到汽油产生的热量；已知汽油产生的热量和汽油的热值，可以得到需要汽油的质量．
四、实验探究题
17.【答案】（1）质量；温度
（2）煤油
（3）偏小；煤油和菜籽油不一定完全燃烧，且有热量的损失．
【解析】【解答】解：（1）由于两杯水吸收的热量（Q吸=cm△t）与升高的温度和水的质量有关，本实验要通过水温度升高的多少反应吸收的热量多少，要让两杯水的质量相同，所以在实验中应控制水的质量、水的初温相等，另外还要燃料的质量、火焰的大小相同；（2）由表中数据可知，在相同时间内甲杯中的水温度升高的快，甲杯水吸收的热量多，煤油的热值较大；（3）由于煤油和菜籽油不一定完全燃烧，并且有热量的散失，据计算出煤油和菜籽油的热值他的计算结果偏小．故答案为：（1）质量；温度；（2）煤油；（3）偏小； 煤油和菜籽油不一定完全燃烧，且有热量的损失．
【分析】（1）由于燃料的热值不能直接测量，所以通过水温升高的值来体现；同样质量的水，水温度升高的值大的说明吸收的热量多，也就说明燃料燃烧放出的热量多，燃料的热值大，据此分析回答；（2）观察表中数据，通过两杯水温度升高的多少，得出水吸收的热量多少，从而得出谁的热值较大；（3）考虑到热损失、燃料能否完全燃烧，由此计算出煤油和菜籽油的热值也是不可靠的．
五、综合题
18.【答案】（1）电磁波；可再生
（2）直线传播；漫；黑
（3）8.4×106；3.36×107；25%
（4）低；对外做功；力的作用是相互的
（5）60；不会；60
【解析】【解答】微信信息是利用手机通过一定频率的电磁波进行传播的；太阳能能源源不断获得，是可再生能源；树叶间有空隙，形成一个个小孔，树荫下地面上的光斑是太阳经小孔成的实像，是光的直线传播形成的。我们能从不同方向看到一朵花是由于光射到树叶表面上发生了漫反射，反射光线射向各个方向的缘故。蓝色的玻璃只能透过蓝光，其它色光被吸收了，透过蓝色的玻璃看这朵花，呈现黑色；水吸收的热量：
Q吸＝cm水(t−t0)＝4.2×103J/(kg⋅℃)×50kg×(50℃−10℃)＝8.4×106J，0.8kg煤气完全燃烧放出的热量：Q放＝m煤气q＝0.8kg×4.2×107J/kg＝3.36×107J. 煤气灶烧水的效率为 ＝25%
图甲，松开气球的口子，快速放气后会感到气球变凉，这是因为气体对外界做功，本身的内能减小，温度降低；如图乙,松开气球的口子,气球向后喷出气体的同时,空气给气球一个反作用力,气球会沿着绳子快速向前飞去,说明力的作用是相互的(或力可以改变物体的运动状态).由于锅中的“油”是由油和醋组成的混合液体，醋的沸点是60℃，所以锅中的液体温度达到60℃时液体就沸腾了；液体沸腾的特点是吸收热量，但温度不变，所以继续加热液体的温度不会升高，表演时铁球的温度不可能超过60℃；只有当醋全部汽化后，再继续加热，油温度才会升高。
【分析】（1）手机、电视等都是利用电磁波来传递信号的；太阳能、风能都能在短时间内得到补充，属于可再生能源；（2）地面上的原型光斑属于小孔成像现象，是由光沿直线传播形成的；能够从不同方向看到同一个物体，是因为物体在物体表面发生了漫反射的缘故；不透明物体只能反射与它相同颜色的色光，吸收其他色光，当我们看不到色光时，物体呈现黑色；（3）根据Q吸=cmt计算水吸收的热量 ；根据Q放=mq计算燃料完全燃烧放出的热量；根据计算热利用效率；（4）气体膨胀对外做功，内能减小，温度降低；力的作用是相互的，气体向外喷出，空气会给气球一个向前的反作用力；（5）由于液体里面有醋，当达到醋的沸点时，醋沸腾，吸热温度不再升高.
19.【答案】（1）汽油完全燃烧释放的热量Q放=mq汽油=1.5kg×4.6×107 J/kg=6.9×107J
（2）v=72km/h=20m/s，
由P==Fv得汽车的牵引力：
F==600N，
汽车匀速运动，牵引力与阻力平衡，
由平衡条件得：阻力f=F=600N；
（3）W=Fs=600N×30000m=1.8×107J，
汽油机的效率：
【解析】【分析】（1）由燃烧值公式Q放=mq可以求出释放的热量．
（2）功率P===Fv，应用P=Fv的变形公式可以求出汽车受到的阻力．
（3）求出汽油机消耗汽油所释放的能量，由W=UIt求出产生的电能，然后求出汽油机的效率加热时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
甲杯水温/℃
25
27
29
32
34
36
38
40
42
44
乙杯水温/℃
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
1.四冲程汽油机的飞轮转速是1200转/分，那么1秒钟内汽油机对外做功次数为（ ）
A. 5次 B. 10次 C. 20次 D. 40次
2.下列提高热机的效率的方法中，不可行的是（ ）
A. 减少各种热量损失 B. 加润滑油减少机器部件间的摩擦
C. 使燃料燃烧更充分些 D. 使用热值大的燃料
3.载重大汽车使用的一般是柴油机，而小汽车使用的一般是汽油机，这是因为柴油机的效率比汽油机高，柴油机的效率高是由于（ ）
A. 柴油的热值比汽油的热值大 B. 柴油的比热容比汽油的比热容大
C. 柴油机气缸里的燃气产生的压强比汽油机里的高 D. 柴油的密度比汽油的密度大
4.下列说法正确的有（ ）
A. 燃料燃烧不充分，它的热值会减小
B. 物质的比热容与物质的质量、吸热的多少、升高的温度有关
C. 导体的电阻与导体的材料、长度、截面积、温度等有关，与导体中是否有电流没有关系
D. 用电器两端的电压发生改变时，额定功率也会随着改变
5.10月17日，我国长征二号F运载火箭成功地将神舟十一号载人飞船送向太空．火箭燃料中有液态氢，液态氢常作为燃料，是因为液态氢具有（ ）
A. 含有较多的热量 B. 较小的密度 C. 较大的比热容 D. 较大的热值
6.煤炭是一种重要能源。区别优劣煤质最科学的办法是检测下列哪个物理量（ ）
A. 比热容 B. 密度 C. 热值 D. 温度
7.载重大汽车使用的一般是柴油机，而小汽车使用的一般是汽油机，这是因为柴油机的效率比汽油机高，柴油机的效率高是由于（ ）
A. 柴油的热值比汽油的热值大 B. 柴油的比热容比汽油的比热容大
C. 柴油机气缸里的燃气产生的压强比汽油机里的高 D. 柴油的密度比汽油的密度大
8.两台汽油机，甲的效率为35%，乙的效率为30%，这两个数据表示（ ）
A. 甲做的功比乙多 B. 甲消耗的汽油比乙多
C. 甲的功率比乙大 D. 消耗同样多的汽油，甲做的有用功比乙多
9.一箱汽油用去一半后，剩下的汽油（ ）
A. 比热容、密度不变，热值减半 B. 比热容、密度、热值均不变
C. 比热容、密度、热值均减半 D. 比热容减半，密度、热值不变
10.关于燃料的热值，以下说法中正确的是（ ）
A. 燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量和燃烧状况无关
B. 燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值
C. 燃料燃烧时，质量越大，热值越大
D. 燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小
二、填空题
11.转速为2400r/min的四冲程汽油机，每秒内完成 ________ 个冲程，对外做功 ________次．
12.内燃机工作时，燃料的能量转化为：有用的机械能、废气的内能、机械损失和散热损失．某汽油机的能量损失所占的百分率是：废气内能35%，散热损失30%，机械损失10%，则该汽油机的热机效率是________ ．
13.下水管道疏通剂的工作原理是与水发生化学反应，生成高温、高压气体膨胀将管道疏通.高温、高压气体疏通管道的过程相当于四冲程汽油机的________冲程；某四冲程汽油机飞轮的转速为2400r/min，则在1s内，汽油机完成________个冲程，对外做功________次.
14.如图所示是道路维修时常用的路面钻机（俗称“啄木鸟”），该机械利用压缩气体推动活塞将钻头打入路面．气体推动活塞时是将________ 能转化为________ 能；“啄木鸟”中用到了柴油机，若其机械效率是40%，则完全燃烧50kg柴油对外做的有用功是________ J（柴油的热值是4.3×107J/kg）．
15.现探明中国南海海底有大量的可燃冰，已知可燃冰的热值比煤气的热值大得多，则完全燃烧相同质量的可燃冰和煤气，燃烧________ 放出的热量多，1kg的可燃冰，燃烧一半后，剩余可燃冰的热值________ ．（选填“变大”、“变小”或“不变”）
三、解答题
16.位于海林市的林海雪原，是英雄杨子荣战斗过的地方，解放战争时期，著名的“智取威虎山”就发生在这里．在牡丹江通往威虎山的公路中，公路从山底到最高点的高度差约800米，一辆满载货物的卡车总质量为23吨，汽油机效率为25%，汽车爬坡的机械效率为80%，问卡车到达山顶需多少千克汽油？（汽油热值为4.6×107J/Kg，g=10N/kg）
四、实验探究题
17.小刚学习了燃料的热值知识后，自己设计一个实验来比较煤油和菜籽油的热值．他实验时组装了如图所示的装置，并每隔1min记录了杯中水的温度（见下表）．
（1）为了保证实验结论的可靠性，小刚在实验时应控制两套装置中水的________，________一样；油灯中煤油和菜子油的质量等．
（2）通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是________．
（3）小刚实验前用天平测出烧杯中水的质量及油灯中燃料的质量并由记录的数据，利用公式Q吸=cm△t计算出了水吸收的热量，他想通过这些数据计算出煤油和菜籽油的热值他的计算结果________（选填与“没有误差”、“偏小”、“偏大”），因为________．
五、综合题
18.生活中处处都有物理。
（1）微信是时下广为流行的一款手机软件，微信信息是手机利用________（选填“电磁波”或“超声波”）进行传播的。随着科技的发展，利用太阳能给手机充电已成为现实。太阳能属于________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
（2）阳光透过树叶间的缝隙，在地面上形成了许多圆形的光斑，这是光的________形成的。我们能从不同方向看到一朵花，这是由于光在花朵表面发生了________反射。透过蓝色玻璃观察红花时，看到的花是________色的。
（3）某家庭需要将50kg、初温为10℃的水加热到50℃作为生活用水，他们利用煤气灶烧水，需要燃烧0.8kg的煤气。这些水从10℃加热到50℃需要吸收的热量为________J，0.8kg的煤气完全燃烧放出的热量为________J，煤气灶烧水的效率为________。（c水=4.2×103J/（kg·℃)，q煤气=4.2×107J/kg）
（4）如图甲，松开气球的口子，快速放气后会感到气球温度变________，这是因为气体________，导致内能变化。如图乙，松开气球的口子，气球向后喷出气体的同时，气球会沿着绳子快速向前飞去，这说明________ 。
（5）小明看到在沸腾的油锅中取铁球的表演后，得知锅中的“油”是由油和醋组成的混合液体，油的沸点为287℃，醋的沸点只有60℃，当温度达到________ ℃时液体就沸腾了，继续加热，液体的温度________（选填“会”或“不会”）升高，表演时铁球的温度不可能超过________℃。
19.汽车给我们的生活提供了便利，某汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶30Km消耗了汽油1.5kg．
（1）请计算1.5kg汽油完全燃烧放出的热量．（q汽油=4.6×107J/kg）
（2）已知车以72km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率为12kW，求汽车受到的阻力．
（3）汽车发动机的效率为多少？
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】B
【解析】【解答】解：飞轮转速是1200r/min=20r/s，因一个工作循环转2圈，对外做功一次，所以每秒可以对外做功10次．
故选B．
【分析】在四冲程内燃机曲轴转一圈，完成2个冲程，1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次．
2.【答案】D
【解析】【解答】解：热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比．所以减少热量的损失可以提高热机的效率．使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失，提高效率．所以A、B、C都可行．
而采用使用热值大的燃料，并不能提高热机的效率．所以D不可行．
故选D．
【分析】热机的效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比．要提高热机的效率，在消耗相同能量的情况下，减少热量的损失，来增加有效利用的能量
3.【答案】C
【解析】【解答】解：柴油机的效率比汽油机的效率高说明柴油机损耗的能量比汽油机损耗的能量少．是因为柴油机在压缩冲程中，压缩的程度比汽油机大，燃烧更充分，燃气产生的压强更大，转化成的有用功更多．
故选C．
【分析】热机的效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比．热机的效率高，说明燃料放出相同内能时，热机损耗的能量比较少．
4.【答案】C
【解析】【解答】解：
A、热值是由燃料本身特性决定的，与燃料是否充分燃烧无关，故A错误；
B、比热容是物质本身的一种物理属性，决定于物质的种类和状态，与吸收热量的多少、升高温度的多少、质量的多少没有关系，故B错误；
C、导体的阻值是导体本身所具有的性质，电阻由导体材料、长度、横截面积决定，与通过它的电流、它两端的电压无关，故C正确；
D、用电器在额定电压下的功率为额定功率，所以额定功率与实际电压无关，故D错误．
故选C．
【分析】（1）热值是燃料的一种特性，它代表燃料性能的优劣，热值的大小与燃料的种类有关，与燃烧程度、质量的多少以及是否燃烧等均无关；
（2）比热容是物质本身的一种特性，与物质的种类和状态有关，与物质吸收热量的多少、质量多少、温度变化没有关系；
（3）影响电阻大小的因素：材料、长度、横截面积、温度，与两端的电压和通过的电流无关；
（4）用电器在额定电压下的功率为额定功率．
5.【答案】D
【解析】【解答】解：现代火箭都是用液态氢作燃料的，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D正确． 故选D．
【分析】热值是指1kg的某种燃料完全燃烧后释放的能量，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多，所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小．
6.【答案】C
【解析】
【分析】热值是燃料的特性，表示单位质量的燃料完全燃烧时所释放出的热量．
【解答】热值是燃料的特性，单位质量的煤完全燃烧时所释放出的热量越大，说明该煤的热值越大，即是优质煤炭．
故选C．
【点评】本题考查了学生对热值的了解，解决此类问题要结合燃料的热值进行分析解答．
7.【答案】C
【解析】【解答】解：柴油机的效率比汽油机的效率高说明柴油机损耗的能量比汽油机损耗的能量少．是因为柴油机在压缩冲程中，压缩的程度比汽油机大，燃烧更充分，燃气产生的压强更大，转化成的有用功更多．
故选C．
【分析】热机的效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比．热机的效率高，说明燃料放出相同内能时，热机损耗的能量比较少．
8.【答案】D
【解析】【解答】甲汽油机的效率高于乙汽油机的效率，说明：消耗相同的汽油，甲汽油机做的有用功多；或者做相同的有用功，甲消耗的汽油少．功率大只能说明做功快，与效率没有关系，故ABC错误，D正确．故选D．
9.【答案】B
【解析】【解答】比热容、密度、热值都是物质的特性.比热容、密度与物质的种类和状态有关；热值与燃料的种类有关.B符合题意.
故答案为：B.
【分析】本题考查了学生对比热容、密度、热值的定义的理解，三者与物质质量都无关.
10.【答案】A
【解析】【解答】热值是燃料本身的特性，只与燃料本身的种类有关，与燃料的质量和燃烧状况无关，故A正确，C、D错误；B选项漏掉了“完全”燃烧这一关键条件，故错误。选A。
【分析】本题的易错之处是容易漏掉“完全”二字而错选B，准确掌握热值的概念是解题的关键。本题考查的是燃料的热值。
二、填空题
11.【答案】80；20
【解析】【解答】解：
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，完成四个工作冲程，做功1次，所以1s内，飞轮转40圈，活塞往复运动40次，共20个工作循环，80个冲程，做功20次．
故答案为：80；20．
【分析】汽油机的一个工作循环由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程组成．在一个工作循环中曲轴转2圈，飞轮转2周，做功一次．
12.【答案】25%
【解析】【解答】解：各种能量损耗的总和是：35%+30%+10%=75%，所以它的机械效率为：η=100%﹣75%=25%．故答案为：25%．
【分析】热机是将内能转化为机械能的机器．热机的效率是有效利用的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比．用来做有用功的那部分能量与气缸散热损失的能量、废气带走的能量、摩擦等机械损耗的能量之和等于燃料燃烧释放的能量．
13.【答案】做功；40；10
【解析】【解答】由题意可知，高温、高压气体疏通管道的过程相当于四冲程汽油机的做功冲程；汽油机飞轮的转速为2400r/min，也就是40r/s，转两转对外一次，做一次功完成4个冲程，所以1s内做功20次，完成80个冲程.
故答案为：做功；40；10
【分析】本题考查了热机的相关计算，汽油机的一个工作循环包括四个冲程，对外做功一次，曲轴转动两周，活塞往复两次.
14.【答案】气体的内；活塞的机械；8.6×108
【解析】【解答】解：（1）气体推动活塞，气体对活塞做功，气体的内能转化为活塞的机械能；
（2）完全燃烧50kg柴油产生的热量Q放=qm=4.3×107J/kg×50kg=2.15×109J；
∵η=
∴柴油对外做的有用功：W有用=Q放η=2.15×109J×40%=8.6×108J．
故答案为：气体的内；活塞的机械；8.6×108 ．
【分析】要解答本题需掌握：（1）做功可以改变物体的内能，以及能量之间的转化；
（2）完全燃烧燃料产生的能量可以利用公式Q=qm进行计算，根据η=求出有用功．
15.【答案】可燃冰；不变
【解析】【解答】解：已知可燃冰的热值比煤气的热值大得多，则完全燃烧相同质量的可燃冰和煤气，燃烧可燃冰放出的热量多；
因为热值是燃料的一种性质，1kg的可燃冰，燃烧一半后，剩余可燃冰的种类没变，状态没变，故其热值不变．
故答案为：可燃冰；不变．
【分析】1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫这种燃料的热值，热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类和状态有关．
三、解答题
16.【答案】解：
因为G=mg，
所以卡车做的有用功为W有用=Gh=mgh=2.3×104kg×10N/kg×800m=1.84×108J；
因为η=
所以发动机做的总功为W总==2.3×108J；
因为η=
所以汽油燃烧放出的热量为Q总==9.2×108J；
因为Q=mq，
所以需要汽油的质量为m==20kg．
答：卡车到达山顶需要20kg的汽油．
【解析】【分析】已知卡车总质量，可以得到总重力；已知总重力和上升高度，可以得到有用功；已知有用功和卡车爬坡效率，可以得到发动机所做的功；
已知发动机做的功和汽油机的效率，可以得到汽油产生的热量；已知汽油产生的热量和汽油的热值，可以得到需要汽油的质量．
四、实验探究题
17.【答案】（1）质量；温度
（2）煤油
（3）偏小；煤油和菜籽油不一定完全燃烧，且有热量的损失．
【解析】【解答】解：（1）由于两杯水吸收的热量（Q吸=cm△t）与升高的温度和水的质量有关，本实验要通过水温度升高的多少反应吸收的热量多少，要让两杯水的质量相同，所以在实验中应控制水的质量、水的初温相等，另外还要燃料的质量、火焰的大小相同；（2）由表中数据可知，在相同时间内甲杯中的水温度升高的快，甲杯水吸收的热量多，煤油的热值较大；（3）由于煤油和菜籽油不一定完全燃烧，并且有热量的散失，据计算出煤油和菜籽油的热值他的计算结果偏小．故答案为：（1）质量；温度；（2）煤油；（3）偏小； 煤油和菜籽油不一定完全燃烧，且有热量的损失．
【分析】（1）由于燃料的热值不能直接测量，所以通过水温升高的值来体现；同样质量的水，水温度升高的值大的说明吸收的热量多，也就说明燃料燃烧放出的热量多，燃料的热值大，据此分析回答；（2）观察表中数据，通过两杯水温度升高的多少，得出水吸收的热量多少，从而得出谁的热值较大；（3）考虑到热损失、燃料能否完全燃烧，由此计算出煤油和菜籽油的热值也是不可靠的．
五、综合题
18.【答案】（1）电磁波；可再生
（2）直线传播；漫；黑
（3）8.4×106；3.36×107；25%
（4）低；对外做功；力的作用是相互的
（5）60；不会；60
【解析】【解答】微信信息是利用手机通过一定频率的电磁波进行传播的；太阳能能源源不断获得，是可再生能源；树叶间有空隙，形成一个个小孔，树荫下地面上的光斑是太阳经小孔成的实像，是光的直线传播形成的。我们能从不同方向看到一朵花是由于光射到树叶表面上发生了漫反射，反射光线射向各个方向的缘故。蓝色的玻璃只能透过蓝光，其它色光被吸收了，透过蓝色的玻璃看这朵花，呈现黑色；水吸收的热量：
Q吸＝cm水(t−t0)＝4.2×103J/(kg⋅℃)×50kg×(50℃−10℃)＝8.4×106J，0.8kg煤气完全燃烧放出的热量：Q放＝m煤气q＝0.8kg×4.2×107J/kg＝3.36×107J. 煤气灶烧水的效率为 ＝25%
图甲，松开气球的口子，快速放气后会感到气球变凉，这是因为气体对外界做功，本身的内能减小，温度降低；如图乙,松开气球的口子,气球向后喷出气体的同时,空气给气球一个反作用力,气球会沿着绳子快速向前飞去,说明力的作用是相互的(或力可以改变物体的运动状态).由于锅中的“油”是由油和醋组成的混合液体，醋的沸点是60℃，所以锅中的液体温度达到60℃时液体就沸腾了；液体沸腾的特点是吸收热量，但温度不变，所以继续加热液体的温度不会升高，表演时铁球的温度不可能超过60℃；只有当醋全部汽化后，再继续加热，油温度才会升高。
【分析】（1）手机、电视等都是利用电磁波来传递信号的；太阳能、风能都能在短时间内得到补充，属于可再生能源；（2）地面上的原型光斑属于小孔成像现象，是由光沿直线传播形成的；能够从不同方向看到同一个物体，是因为物体在物体表面发生了漫反射的缘故；不透明物体只能反射与它相同颜色的色光，吸收其他色光，当我们看不到色光时，物体呈现黑色；（3）根据Q吸=cmt计算水吸收的热量 ；根据Q放=mq计算燃料完全燃烧放出的热量；根据计算热利用效率；（4）气体膨胀对外做功，内能减小，温度降低；力的作用是相互的，气体向外喷出，空气会给气球一个向前的反作用力；（5）由于液体里面有醋，当达到醋的沸点时，醋沸腾，吸热温度不再升高.
19.【答案】（1）汽油完全燃烧释放的热量Q放=mq汽油=1.5kg×4.6×107 J/kg=6.9×107J
（2）v=72km/h=20m/s，
由P==Fv得汽车的牵引力：
F==600N，
汽车匀速运动，牵引力与阻力平衡，
由平衡条件得：阻力f=F=600N；
（3）W=Fs=600N×30000m=1.8×107J，
汽油机的效率：
【解析】【分析】（1）由燃烧值公式Q放=mq可以求出释放的热量．
（2）功率P===Fv，应用P=Fv的变形公式可以求出汽车受到的阻力．
（3）求出汽油机消耗汽油所释放的能量，由W=UIt求出产生的电能，然后求出汽油机的效率加热时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
甲杯水温/℃
25
27
29
32
34
36
38
40
42
44
乙杯水温/℃
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
相关试卷
人教版九年级全册第2节 热机的效率练习： 这是一份人教版九年级全册<a href="/wl/tb_c83753_t7/?tag_id=28" target="_blank">第2节 热机的效率练习</a>，共7页。
人教版九年级全册第2节 热机的效率课后作业题： 这是一份人教版九年级全册第2节 热机的效率课后作业题，共14页。试卷主要包含了2 热机的效率》同步练习，木炭的热值为3等内容，欢迎下载使用。
初中物理人教版九年级全册第十四章 内能的利用第2节 热机的效率优秀达标测试： 这是一份初中物理人教版九年级全册第十四章 内能的利用第2节 热机的效率优秀达标测试，文件包含培优分级练人教版物理九年级142《热机的效率》同步分级练解析版docx、培优分级练人教版物理九年级142《热机的效率》同步分级练原卷版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共20页， 欢迎下载使用。
