还剩11页未读，
继续阅读
所属成套资源：随堂练习课课练九年级物理试题（人教版）含解析答案
成套系列资料，整套一键下载
初中物理人教版（2024）九年级全册第2节 热机的效率精品达标测试
展开
这是一份初中物理人教版（2024）九年级全册第2节 热机的效率精品达标测试，共14页。试卷主要包含了关于以下物理知识，说法正确的是，关于热机效率，下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
第2节 热机的效率
知识点1 燃料的热值
1．关于以下物理知识，说法正确的是（ ）
A．书包背带做的宽大，是为了减小背带对肩部的压强
B．比热容是物质自身的性质，与物质的种类无关
C．用吸管将饮料“吸入”口中，说明大气压强的存在
D．燃料的热值越大，燃烧放出的热量越多
2．2022年10月，梦天实验舱搭载“长征五号”运载火箭成功升空。火箭升空时，梦天实验舱相对于火箭是 （运动/静止）的，火箭的燃料使用液态氢，主要是因为它的 大。梦天实验舱从地球到达太空后，它的质量 （变大/变小/不变）。
3．如图所示是四冲程汽油机的某一冲程示意图，该冲程为 冲程；若汽油机的曲轴转速是1800r/min，则汽油机每秒钟完成 个冲程。已知汽油的热值为q=4.6×107J/kg，某次汽油机工作时消耗了油箱中的一半的汽油，则油箱中剩余汽油的热值为 J/kg。
4．如图所示是几种不同的燃料在燃烧，如表列出了几种燃料的热值，单位是J/kg。
（1）酒精的热值是3.0×107J/kg，表示的物理意义是 ，完全燃烧4kg的酒精放出的热量相当于完全燃烧 kg的干木柴；
（2）图中食物也是一种“燃料”，提供人体细胞组织所需的能量。这种“燃烧”过程没有火焰，但同样可以将 转化为内能，使人体温保持恒温。
5．小王和小明利用如图两套装置探究①“不同物质吸热升温的现象”以及②“不同燃料充分燃烧放热的现象”，液体和燃料的质量以及种类根据实验的需要和方便进行正确选取。
（1）两个实验中都要控制 （选填“燃料/液体”）质量相等；
（2）在探究“不同物质吸热升温的特点”时，物质吸热的多少是通过 来反映的；在探究“燃料燃烧放出的热量”，燃烧放热多少是通过 来反映的（均填写序号）；
A.温度计上升的示数
B.加热时间
（3）假设在两个实验探究中根据所测数据都画出了如图图像（不计热量的损失），则根据图像可计算出，在探究不同物质吸热升温的现象中，图像一和图像二表示两种物质的比热容之比为 。
6．小明采用如图所示的装置探究“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”。
（1）探究过程中，要控制两套装置中燃料的质量和烧杯中水的 相等；
（2）实验时，可以通过比较 （选填“加热时间”或“水升高的温度”）来比较酒精和碎纸片放出热量的多少；
（3）从表格中数据可以发现，质量相同的酒精和碎纸片都充分燃烧后， 放出的热量多；
（4）通过实验表明，质量相等的不同燃料，充分燃烧所放出的热量一般是 （选填“相同”或“不同”）的；
（5）在学习时，我们把燃料完全燃烧放出的热量与燃料的质量之比（）称为热值，用q表示，这里定义热值的方法，我们称为比值法，热值是能够燃烧的物质的属性。下列用比值法定义，并反映物质属性的物理量有： （填写序号）。
①速度 ②功率 ③密度 ④压强
7．学习了燃料的热值后，一位同学自己设计了一个比较煤油和菜籽油热值大小关系的实验。实验时，他组装了如图甲、乙所示的两套规格完全相同的装置。
（1）实验中，通过观察 比较燃料热值的大小；
（2）为保证实验结论的可靠性，该实验还需要的测量器材是 ，在本实验中使用该器材目的是保证装置甲、乙所用的水和燃料的 相等；
（3）该同学利用测得的数据计算出了水吸收的热量，从而计算出煤油或菜籽油的热值。你认为通过这种方法算出来的燃料热值比标准值 （选填“偏大”“偏小”或“一样”），理由是：① ，② 。
8．高能聚合油是一种安全、清洁、可再生的新型环保燃料。某次用高能聚合油灶具将10kg的水从25℃加热到100℃。已知水的比热容是，高能聚合油的热值约为。求：
（1）这些水吸收的热量；
（2）若该高能聚合油灶具烧水的热效率为75%，则燃烧了多少千克高能聚合油。
知识点2 热机的效率
9．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100%B．做功冲程将机械能转化为内能
C．热机功率越大，热机的效率就越大D．火箭发动机属于热机
10．关于热机效率，下列说法正确的是（ ）
A．热机效率越高，即热机做的有用功越多
B．燃料的热值越大，热机效率越高
C．要提高热机效率，就要尽量减少各种能量损失，并且要保证良好的润滑
D．提高热机效率，与节能减排无关
11．关于热机的效率和燃料的热值，下列描述正确的是（ ）
A．燃料的质量越大，其热值就越大
B．燃料燃烧不完全时热值变小
C．减少废气带走的热量能提高热机的效率
D．热机所用燃料的热值越大，效率越高
12．①燃料燃烧时，放热越多，热值越大；②家用小汽车的发动机属于热机；③燃料燃烧越充分，效率越高；④热机效率是热机性能的重要指标之一、以上说法正确的个数有（ ）
A．1个B．2个C．3个D．4个
13．最近全世界都面临着能源供应紧张的问题，国内燃油价格一度疯涨，所以节约能源，提高热机效率，就显得尤为重要了。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，效率就一定高B．热机的功率大，效率就一定高
C．热机消耗的燃料越多，效率就越低D．以上说法都不正确
14．如图为甲、乙两汽油机的数据。两者相比，甲汽油机（ ）
A．热机效率较大B．热机效率较小
C．产生的有用机械能较少D．产生的有用机械能较多
15．甲、乙两台汽油机，甲的效率比乙高，则（ ）
A．甲消耗的汽油比乙消耗的汽油少
B．消耗同样多的汽油，甲做的有用功比乙做的有用功多
C．甲每秒钟做的功比乙每秒钟做的功多
D．做同样多的有用功，甲消耗的汽油比乙消耗的汽油多
16．下列措施中能提高热机效率的是（ ）
A．使燃料充分燃烧
B．增加废气带走的热量
C．增加机械装置吸收的热量
D．增加机械传动的摩擦
17．双燃料汽车以天然气或汽油作燃料，以下说法正确的是（ ）
A．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多
B．在压缩冲程中，燃料混合物的温度升高，内能增大
C．以天然气为燃料，汽车发动机的效率可以达到100%
D．汽油与天然气相比，燃烧时汽油对环境的污染较小
18．下列有关热机的说法中，正确的是（ ）
A．热机的效率能达到100%
B．一般采用增大热机功率的方法来提高热机的效率
C．柴油机的效率一般比汽油机的效率高
D．热机的大量使用不会造成环境污染
19．将质量为2kg、初始温度为25℃的一壶水加热到100℃，需要吸收 J的热量，加热过程需要燃烧的天然气，则天然气燃烧放出热量的 %被水吸收。[天然气的热值取，水的比热容为]
20．中国南海海底探明有大量的“可燃冰”，同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的 很大。以10倍的关系粗略计算，1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为 J，可以将 kg的水从20℃加热至60℃。【q煤气=4.2×107J/kg，水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃）】
21．使用天然气有助于碳中和目标的实现，天然气燃烧过程中，将化学能转化为 能，用天然气灶将质量为2.2kg，初温为25℃的水加热到75℃，水吸收的热量是 J；若烧水的效率为42%，此过程中完全燃烧天然气 kg。[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）；天然气热值为4.4×107J/kg]
22．如图是某起重机工作时的能量流向图，该起重机的热机效率是 ，若某段时间该起重机工作时燃料燃烧的内能为2.0×107J，则该时间段废气带走了 的热量，该时间段能把7×105N的建筑材料从地面吊到 m高处。
23．如图所示为一台四冲程汽油机在一个循环中的工作示意图。
（1）图 所示的冲程含有化学能转化为内能；
（2）若该汽油机的效率是25%，则完全燃烧80g汽油可以做的有用功是 （q=4.6×107J/kg）；
（3）如图戊所示的内燃机工作时的能流示意图，①处应填燃料的 能。
干木柴
无烟煤
酒精
煤油
液氢
1.2×107
3.4×107
3.0×107
4.6×107
1.4×108
燃料
加热前水温/℃
燃料燃尽后的水温/℃
酒精
25
65
碎纸片
25
44
参考答案：
1．AC
【详解】A．书包背带做的宽大，是在压力一定时，通过增大受力面积减小压强，使肩部舒服，故A正确；
B．比热容是物质的一种特性，与物质的种类有关，故B错误；
C．用吸管将杯中的饮料吸入口中，是吸走了管中的空气，使气压减小，在外界大气压的作用下将饮料压入口中，故C正确；
D．燃料的热值越大，质量未知，并且不知道是否完全燃烧，放出的热量不一定越多，故D错误。
故选AC。
2． 静止 热值 不变
【详解】[1]火箭升空时，梦天实验舱相对于火箭的位置没有发生变化，故是相对静止的。
[2]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。
[3]质量是物体所含物质的多少，大小不随位置的改变而变化，所以梦天实验舱从地球到达太空后，它的质量不变。
3． 压缩 60 4.6×107
【详解】[1]图中两气阀都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程。
[2]四冲程汽油机一个工作循环，经历4个冲程，飞轮转动两圈，若汽油机的曲轴转速是
即1s转动30圈，则汽油机每秒钟完成
[3]热值是燃料的一种特性，与质量无关，某次汽油机工作时消耗了油箱中的一半的汽油，则油箱中剩余汽油的热值不变，为4.6×107J/kg。
4． 1kg的酒精完全燃烧放出的热量为3.0×107J 10 化学能
【详解】（1）[1][2]热值是燃料的一种特性，数值上等于燃料完全燃烧放出热量与其质量的比值，酒精的热值是3.0×107J/kg，表示1kg的酒精完全燃烧放出的热量是3.7×107J；燃烧4kg的酒精可放出的热量为
Q放=m酒精q酒精=4kg×3.0×107J/kg=1.2×108J
根据题意可知，干木柴完全燃烧放出的热量为
由Q放=mq可知，完全燃烧干木柴的质量为
（2）[3]燃烧时将燃料的化学能通过化学反应转化为内能，食物提供人体细胞组织所需的能量时发生的是化学变化，消耗了化学能，将化学能转化为内能，使人体保持恒温。
5． 液体 B A 1∶4
【详解】（1）[1] ]为了比较不同燃料燃烧放出的热量，要用不同的燃料，加热质量相同的同种液体，根据，液体升温越高，则燃料放出的热量越多，根据可知，这种燃料热值越大；比较不同物质吸热升温，则需要燃烧相同的燃料（确保相同时间放出的热量相同），加热相同的时间，比较质量和初温相同的液体升高的温度，由，比较温度的变化，温度升高越多，则吸热能力越小。所以两个实验中都要控制杯中液体质量相等。
（2）[2]在探究“不同物质吸热升温”的特点时，由转换法，物质吸热的多少是通过加热时间反映的，故选B。
[3]在探究“燃料燃烧放出的热量”实验中，要用不同的燃料，加热质量相同的同种液体，根据，液体升温越高，则燃料放出的热量越多，故在探究“燃料燃烧放出的热量”燃料放热多少是通过温度计上升的示数来反映的，故选A。
（3）[4] “不同物质吸热升温的现象”中，由探究①绘制出的两种液体温度随时间变化的关系图像，升高，图像一对应物质的加热时间为10分钟（注意是均匀升温）；而图像二对应物质的加热时间为40分钟；由转换法可知，两种物质吸收热量之比为
根据，在质量和升高温度相同的情况下，吸热多少与比热容成正比，故图像一和图像二表示两种物质的比热容之比为1∶4。
6． 质量 水升高的温度 酒精 不同 ③
【详解】（1）[1]由于探究过程中，燃料燃烧放出的热量与燃料的质量和种类有关，要比较酒精和碎纸片的放热多少，要控制两套装置中燃料的质量和水的质量一定要相等，通过比较等质量的水升高的温度来比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量的多少。
（2）[2]实验中，用酒精和碎纸片燃烧给水加热，让酒精和碎纸片完全燃烧后，可通过水升高的温度来比较酒精和碎纸片放出的热量多少，水升高的温度越高，燃料放出的热量越多。
（3）[3]由表格中数据知，酒精使水升高的温度更高，可知酒精放出的热量多。
（4）[4]由实验可知，酒精、碎纸片充分燃烧后放出的热量不同；通过实验表明，质量相等的不同燃料，充分燃烧所放出的热量一般是不同的。
（5）[5] ①速度 ②功率 ③密度 ④压强都是根据比值定义法定义的，其中密度是物质本身的一种特性，可用来鉴别物质，速度、功率、压强不是物质本身的属性，故③符合题意，①②④不符合题意。
故选③。
7． 水升高的温度 天平 质量 偏小 燃料不可能完全燃烧 燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收
【详解】（1）[1]因燃料的热值不能直接测量，但燃料燃烧放出的热量可以被水吸收，从而使水温发生变化，所以实验中，通过观察水升高的温度比较燃料热值的大小。
（2）[2][3]要比较酒精和菜籽油的热值，需要燃烧相同质量的煤油和菜籽油，需要用天平来测量煤油和菜籽油的质量；此实验中使用天平的目的是：①确保两烧杯中水的质量相等；②确保煤油和菜籽油质量相等。
（3）[4][5][6]因为燃料不可能完全燃烧，且燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失，所以直接计算得出的热值比实际值要小，因此通过这种方法算出来的燃料热值比标准值偏小。
8．（1）3.15×106J；（2）0.1kg
【详解】解：（1）水吸收的热量
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×(100℃-25℃)=3.15×106J
（2）高能聚合油完全燃烧放出的热量
完全燃烧高能聚合油的质量
答：（1）这些水吸收的热量为3.15×106J；
（2）若该高能聚合油灶具烧水的热效率为75%，则燃烧了多少千克高能聚合油为0.1kg。
9．D
【详解】A．通过技术改进可以使热机的效率提高，但总存在机械摩擦，因此要做额外功，效率一定不会达到100%，故A错误；
B．做功冲程中的能量转化是内能转化为机械能，压缩冲程是机械能转化为内能，故B错误；
C．功率是指做功的快慢，效率与功率无关，故C错误；
D．火箭发动机利用内能做功，属于热机，故D正确。
故选D。
10．C
【详解】A．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，由于不知道消耗燃料的多少，所以热机效率越高，热机做的有用功不一定越多，故A错误；
B．用热值大的燃料，燃烧相同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，热机效率不一定得到提高，故B错误；
C．尽量减少各种能量损失，并且要保证良好的润滑可以减少热损失，从而提高热机效率，故C正确；
D．提高热机效率，在做相同的有用功的情况下，可以减少消耗的燃料，做到节能减排，故D错误。
故选C。
11．C
【详解】AB．燃料热值是燃料本身的一种特性，与燃料质量和燃料完全燃烧与否无关，故AB错误；
C．减少废气带走的热量能提高燃料的利用率，提高热机的效率，故C正确；
D．燃机效率是吸收的热量与放出热量的比值，热机所用燃料的热值大，效率不一定高，故D错误。
故选C。
12．C
【详解】①1kg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、放出热量的多少无关，故①错误；
②家用小汽车的发动机属于热机，故②正确；
③在工作过程中，损失的能量越少，热机的效率越高。使燃料燃烧越充分，可以增大有效利用的能量，提高热机的效率，故③正确；
④热机效率是热机性能的重要指标之一，故④正确。
故选C。
13．D
【详解】A．热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，热机做的有用功多，但总功不知道，因此效率不一定高，故A错误；
B．功率是反应物体做功快慢的物理量，热机效率与功率无关，故B错误；
C．热机消耗的燃料多，但不知道做多少有用功，因此不能判定效率的高低，故C错误；
D．由以上分析可知，说法都不正确，故D正确。
故选D。
14．B
【详解】AB．由图可知，甲汽油机有用机械能的占比为25%，乙汽油机有用机械能的占比为30%，所以，甲汽油机热机效率较小，乙汽油机热机效率较大，故A不符合题意，B符合题意；
CD．由图可知，甲损耗的能量为1800J，占比为75%，则甲获取的总能量
获得的有用机械能
W甲有=η甲Q甲总=25%×2400J=600J
同样，由图可知，乙损耗的能量为1400J，占比为70%，则乙获取的总能量
获得的有用机械能
W乙有=η乙Q乙总=30%×2000J=600J
即W甲有=W乙有，故CD不符合题意。
故选B。
15．B
【详解】A．由于不确定甲乙做功的多少，所以无法比较耗油量，故A不符合题意；
B．甲汽油机的效率高，消耗同样多的油，甲做的有用功多，故B符合题意；
C．甲每秒钟做的功比乙每秒钟做的功多，说明甲汽油机的功率大，与热机效率无关，故C不符合题意；
D．甲汽油机热机效率比乙高，说明做同样多的有用功，甲消耗的汽油比乙消耗的汽油少，故D不符合题意。
故选B。
16．A
【详解】A．使燃料充分燃烧，可使有效利用的能量增加，可以提高热机的效率，故A符合题意；
B．增加废气带走的热量，会使有用的能量占总能量的比值减小，会降低热机的效率，故B不符合题意；
C．增加机械装置吸收的热量，会使有用的能量占总能量的比值减小，热机效率会降低，故C不符合题意；
D．增加热机部件间的摩擦，会增大额外功，会使有用的能量占总能量的比值减小，会降低热机的效率，故D不符合题意。
故选A。
17．B
【详解】A．由Q放＝mq可知，燃烧时放出的热量与燃料的热值和质量有关，故A错误；
B．在压缩冲程中，对燃料混合物做功，使其温度升高、内能增大，故B正确；
C．以天然气为燃料时，仍有热散失、仍需克服摩擦做额外功，其机械效率不能达到100%，故C错误；
D．使用天然气作燃料的目的是对环境污染少、成本低，故D错误。
故选B。
18．C
【详解】A．热机在工作过程中总有能量的损耗，所以热机的效率不能达到100%，故A错误；
B．用来做有用功的能量和燃料完全燃烧放出热量的比值叫热机效率，热机效率与其功率大小无关，增大热机功率并不能增大热机的效率，故B错误；
C．一般柴油机的压缩比比汽油机大得多，且汽缸内柴油燃烧要比汽油燃烧更充分，所以柴油机的效率更高一些，故C正确；
D．热机的大量使用，会带来更多的废气污染，故D错误。
故选C。
19． 6.3×105 30
【详解】[1]水吸收的热量
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-25℃)=6.3×105J
[2]天然气完全燃烧放出的热量为
Q放=Vq=0.05m3×4.2×107J/m3=2.1×106J
加热效率为
20． 热值 4.2×108 2.5×103
【详解】[1]同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，由
说明“可燃冰”得，“可燃冰”的热值很大。
[2]以10倍的关系粗略计算，1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为
[3]依题意得，水吸收的热量
由得，被加热的水的质量
21． 内 4.62×105 0.025
【详解】[1]天然气燃烧过程中，将化学能转化为内能。
[2]由知道，水吸收的热量是
[3]由知道，天然气完全燃烧放出的热量为
由知道，此过程中完全燃烧天然气
22． 35% 8.0×106J 10
【详解】[1]该起重机的热机效率为
η=100%﹣40%﹣25%=35%
[2]由图可知，废气带走能量点燃料燃烧的内能的40%，故该时间段废气带走热量为
2.0×107J×40%=8.0×106J
[3]由热机效率公式
得到建筑材料能够吊到的高度
23． 丙 9.2×105J 化学
【详解】（1）[1]燃料燃烧将化学能转化为内能，再转化为机械能（即利用内能对外做功），则该冲程是做功冲程；做功冲程中两气门关闭，活塞向下运动，所以图丙是做功冲程。
（2）[2]80g汽油完全燃烧放出的热量
Q放=mq=0.08kg×4.6×107J/kg=3.68×106J
汽油机对外做的有用功
W=Q放η=3.68×106J×25%=9.2×105J
（3）[3]内燃机工作时需要的能量最终来自燃料的燃烧，燃料的化学能转化为内能，再转化为机械能，所以，图戊①处应填燃料的化学能。
第2节 热机的效率
知识点1 燃料的热值
1．关于以下物理知识，说法正确的是（ ）
A．书包背带做的宽大，是为了减小背带对肩部的压强
B．比热容是物质自身的性质，与物质的种类无关
C．用吸管将饮料“吸入”口中，说明大气压强的存在
D．燃料的热值越大，燃烧放出的热量越多
2．2022年10月，梦天实验舱搭载“长征五号”运载火箭成功升空。火箭升空时，梦天实验舱相对于火箭是 （运动/静止）的，火箭的燃料使用液态氢，主要是因为它的 大。梦天实验舱从地球到达太空后，它的质量 （变大/变小/不变）。
3．如图所示是四冲程汽油机的某一冲程示意图，该冲程为 冲程；若汽油机的曲轴转速是1800r/min，则汽油机每秒钟完成 个冲程。已知汽油的热值为q=4.6×107J/kg，某次汽油机工作时消耗了油箱中的一半的汽油，则油箱中剩余汽油的热值为 J/kg。
4．如图所示是几种不同的燃料在燃烧，如表列出了几种燃料的热值，单位是J/kg。
（1）酒精的热值是3.0×107J/kg，表示的物理意义是 ，完全燃烧4kg的酒精放出的热量相当于完全燃烧 kg的干木柴；
（2）图中食物也是一种“燃料”，提供人体细胞组织所需的能量。这种“燃烧”过程没有火焰，但同样可以将 转化为内能，使人体温保持恒温。
5．小王和小明利用如图两套装置探究①“不同物质吸热升温的现象”以及②“不同燃料充分燃烧放热的现象”，液体和燃料的质量以及种类根据实验的需要和方便进行正确选取。
（1）两个实验中都要控制 （选填“燃料/液体”）质量相等；
（2）在探究“不同物质吸热升温的特点”时，物质吸热的多少是通过 来反映的；在探究“燃料燃烧放出的热量”，燃烧放热多少是通过 来反映的（均填写序号）；
A.温度计上升的示数
B.加热时间
（3）假设在两个实验探究中根据所测数据都画出了如图图像（不计热量的损失），则根据图像可计算出，在探究不同物质吸热升温的现象中，图像一和图像二表示两种物质的比热容之比为 。
6．小明采用如图所示的装置探究“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”。
（1）探究过程中，要控制两套装置中燃料的质量和烧杯中水的 相等；
（2）实验时，可以通过比较 （选填“加热时间”或“水升高的温度”）来比较酒精和碎纸片放出热量的多少；
（3）从表格中数据可以发现，质量相同的酒精和碎纸片都充分燃烧后， 放出的热量多；
（4）通过实验表明，质量相等的不同燃料，充分燃烧所放出的热量一般是 （选填“相同”或“不同”）的；
（5）在学习时，我们把燃料完全燃烧放出的热量与燃料的质量之比（）称为热值，用q表示，这里定义热值的方法，我们称为比值法，热值是能够燃烧的物质的属性。下列用比值法定义，并反映物质属性的物理量有： （填写序号）。
①速度 ②功率 ③密度 ④压强
7．学习了燃料的热值后，一位同学自己设计了一个比较煤油和菜籽油热值大小关系的实验。实验时，他组装了如图甲、乙所示的两套规格完全相同的装置。
（1）实验中，通过观察 比较燃料热值的大小；
（2）为保证实验结论的可靠性，该实验还需要的测量器材是 ，在本实验中使用该器材目的是保证装置甲、乙所用的水和燃料的 相等；
（3）该同学利用测得的数据计算出了水吸收的热量，从而计算出煤油或菜籽油的热值。你认为通过这种方法算出来的燃料热值比标准值 （选填“偏大”“偏小”或“一样”），理由是：① ，② 。
8．高能聚合油是一种安全、清洁、可再生的新型环保燃料。某次用高能聚合油灶具将10kg的水从25℃加热到100℃。已知水的比热容是，高能聚合油的热值约为。求：
（1）这些水吸收的热量；
（2）若该高能聚合油灶具烧水的热效率为75%，则燃烧了多少千克高能聚合油。
知识点2 热机的效率
9．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100%B．做功冲程将机械能转化为内能
C．热机功率越大，热机的效率就越大D．火箭发动机属于热机
10．关于热机效率，下列说法正确的是（ ）
A．热机效率越高，即热机做的有用功越多
B．燃料的热值越大，热机效率越高
C．要提高热机效率，就要尽量减少各种能量损失，并且要保证良好的润滑
D．提高热机效率，与节能减排无关
11．关于热机的效率和燃料的热值，下列描述正确的是（ ）
A．燃料的质量越大，其热值就越大
B．燃料燃烧不完全时热值变小
C．减少废气带走的热量能提高热机的效率
D．热机所用燃料的热值越大，效率越高
12．①燃料燃烧时，放热越多，热值越大；②家用小汽车的发动机属于热机；③燃料燃烧越充分，效率越高；④热机效率是热机性能的重要指标之一、以上说法正确的个数有（ ）
A．1个B．2个C．3个D．4个
13．最近全世界都面临着能源供应紧张的问题，国内燃油价格一度疯涨，所以节约能源，提高热机效率，就显得尤为重要了。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，效率就一定高B．热机的功率大，效率就一定高
C．热机消耗的燃料越多，效率就越低D．以上说法都不正确
14．如图为甲、乙两汽油机的数据。两者相比，甲汽油机（ ）
A．热机效率较大B．热机效率较小
C．产生的有用机械能较少D．产生的有用机械能较多
15．甲、乙两台汽油机，甲的效率比乙高，则（ ）
A．甲消耗的汽油比乙消耗的汽油少
B．消耗同样多的汽油，甲做的有用功比乙做的有用功多
C．甲每秒钟做的功比乙每秒钟做的功多
D．做同样多的有用功，甲消耗的汽油比乙消耗的汽油多
16．下列措施中能提高热机效率的是（ ）
A．使燃料充分燃烧
B．增加废气带走的热量
C．增加机械装置吸收的热量
D．增加机械传动的摩擦
17．双燃料汽车以天然气或汽油作燃料，以下说法正确的是（ ）
A．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多
B．在压缩冲程中，燃料混合物的温度升高，内能增大
C．以天然气为燃料，汽车发动机的效率可以达到100%
D．汽油与天然气相比，燃烧时汽油对环境的污染较小
18．下列有关热机的说法中，正确的是（ ）
A．热机的效率能达到100%
B．一般采用增大热机功率的方法来提高热机的效率
C．柴油机的效率一般比汽油机的效率高
D．热机的大量使用不会造成环境污染
19．将质量为2kg、初始温度为25℃的一壶水加热到100℃，需要吸收 J的热量，加热过程需要燃烧的天然气，则天然气燃烧放出热量的 %被水吸收。[天然气的热值取，水的比热容为]
20．中国南海海底探明有大量的“可燃冰”，同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的 很大。以10倍的关系粗略计算，1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为 J，可以将 kg的水从20℃加热至60℃。【q煤气=4.2×107J/kg，水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃）】
21．使用天然气有助于碳中和目标的实现，天然气燃烧过程中，将化学能转化为 能，用天然气灶将质量为2.2kg，初温为25℃的水加热到75℃，水吸收的热量是 J；若烧水的效率为42%，此过程中完全燃烧天然气 kg。[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）；天然气热值为4.4×107J/kg]
22．如图是某起重机工作时的能量流向图，该起重机的热机效率是 ，若某段时间该起重机工作时燃料燃烧的内能为2.0×107J，则该时间段废气带走了 的热量，该时间段能把7×105N的建筑材料从地面吊到 m高处。
23．如图所示为一台四冲程汽油机在一个循环中的工作示意图。
（1）图 所示的冲程含有化学能转化为内能；
（2）若该汽油机的效率是25%，则完全燃烧80g汽油可以做的有用功是 （q=4.6×107J/kg）；
（3）如图戊所示的内燃机工作时的能流示意图，①处应填燃料的 能。
干木柴
无烟煤
酒精
煤油
液氢
1.2×107
3.4×107
3.0×107
4.6×107
1.4×108
燃料
加热前水温/℃
燃料燃尽后的水温/℃
酒精
25
65
碎纸片
25
44
参考答案：
1．AC
【详解】A．书包背带做的宽大，是在压力一定时，通过增大受力面积减小压强，使肩部舒服，故A正确；
B．比热容是物质的一种特性，与物质的种类有关，故B错误；
C．用吸管将杯中的饮料吸入口中，是吸走了管中的空气，使气压减小，在外界大气压的作用下将饮料压入口中，故C正确；
D．燃料的热值越大，质量未知，并且不知道是否完全燃烧，放出的热量不一定越多，故D错误。
故选AC。
2． 静止 热值 不变
【详解】[1]火箭升空时，梦天实验舱相对于火箭的位置没有发生变化，故是相对静止的。
[2]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。
[3]质量是物体所含物质的多少，大小不随位置的改变而变化，所以梦天实验舱从地球到达太空后，它的质量不变。
3． 压缩 60 4.6×107
【详解】[1]图中两气阀都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程。
[2]四冲程汽油机一个工作循环，经历4个冲程，飞轮转动两圈，若汽油机的曲轴转速是
即1s转动30圈，则汽油机每秒钟完成
[3]热值是燃料的一种特性，与质量无关，某次汽油机工作时消耗了油箱中的一半的汽油，则油箱中剩余汽油的热值不变，为4.6×107J/kg。
4． 1kg的酒精完全燃烧放出的热量为3.0×107J 10 化学能
【详解】（1）[1][2]热值是燃料的一种特性，数值上等于燃料完全燃烧放出热量与其质量的比值，酒精的热值是3.0×107J/kg，表示1kg的酒精完全燃烧放出的热量是3.7×107J；燃烧4kg的酒精可放出的热量为
Q放=m酒精q酒精=4kg×3.0×107J/kg=1.2×108J
根据题意可知，干木柴完全燃烧放出的热量为
由Q放=mq可知，完全燃烧干木柴的质量为
（2）[3]燃烧时将燃料的化学能通过化学反应转化为内能，食物提供人体细胞组织所需的能量时发生的是化学变化，消耗了化学能，将化学能转化为内能，使人体保持恒温。
5． 液体 B A 1∶4
【详解】（1）[1] ]为了比较不同燃料燃烧放出的热量，要用不同的燃料，加热质量相同的同种液体，根据，液体升温越高，则燃料放出的热量越多，根据可知，这种燃料热值越大；比较不同物质吸热升温，则需要燃烧相同的燃料（确保相同时间放出的热量相同），加热相同的时间，比较质量和初温相同的液体升高的温度，由，比较温度的变化，温度升高越多，则吸热能力越小。所以两个实验中都要控制杯中液体质量相等。
（2）[2]在探究“不同物质吸热升温”的特点时，由转换法，物质吸热的多少是通过加热时间反映的，故选B。
[3]在探究“燃料燃烧放出的热量”实验中，要用不同的燃料，加热质量相同的同种液体，根据，液体升温越高，则燃料放出的热量越多，故在探究“燃料燃烧放出的热量”燃料放热多少是通过温度计上升的示数来反映的，故选A。
（3）[4] “不同物质吸热升温的现象”中，由探究①绘制出的两种液体温度随时间变化的关系图像，升高，图像一对应物质的加热时间为10分钟（注意是均匀升温）；而图像二对应物质的加热时间为40分钟；由转换法可知，两种物质吸收热量之比为
根据，在质量和升高温度相同的情况下，吸热多少与比热容成正比，故图像一和图像二表示两种物质的比热容之比为1∶4。
6． 质量 水升高的温度 酒精 不同 ③
【详解】（1）[1]由于探究过程中，燃料燃烧放出的热量与燃料的质量和种类有关，要比较酒精和碎纸片的放热多少，要控制两套装置中燃料的质量和水的质量一定要相等，通过比较等质量的水升高的温度来比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量的多少。
（2）[2]实验中，用酒精和碎纸片燃烧给水加热，让酒精和碎纸片完全燃烧后，可通过水升高的温度来比较酒精和碎纸片放出的热量多少，水升高的温度越高，燃料放出的热量越多。
（3）[3]由表格中数据知，酒精使水升高的温度更高，可知酒精放出的热量多。
（4）[4]由实验可知，酒精、碎纸片充分燃烧后放出的热量不同；通过实验表明，质量相等的不同燃料，充分燃烧所放出的热量一般是不同的。
（5）[5] ①速度 ②功率 ③密度 ④压强都是根据比值定义法定义的，其中密度是物质本身的一种特性，可用来鉴别物质，速度、功率、压强不是物质本身的属性，故③符合题意，①②④不符合题意。
故选③。
7． 水升高的温度 天平 质量 偏小 燃料不可能完全燃烧 燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收
【详解】（1）[1]因燃料的热值不能直接测量，但燃料燃烧放出的热量可以被水吸收，从而使水温发生变化，所以实验中，通过观察水升高的温度比较燃料热值的大小。
（2）[2][3]要比较酒精和菜籽油的热值，需要燃烧相同质量的煤油和菜籽油，需要用天平来测量煤油和菜籽油的质量；此实验中使用天平的目的是：①确保两烧杯中水的质量相等；②确保煤油和菜籽油质量相等。
（3）[4][5][6]因为燃料不可能完全燃烧，且燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失，所以直接计算得出的热值比实际值要小，因此通过这种方法算出来的燃料热值比标准值偏小。
8．（1）3.15×106J；（2）0.1kg
【详解】解：（1）水吸收的热量
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×(100℃-25℃)=3.15×106J
（2）高能聚合油完全燃烧放出的热量
完全燃烧高能聚合油的质量
答：（1）这些水吸收的热量为3.15×106J；
（2）若该高能聚合油灶具烧水的热效率为75%，则燃烧了多少千克高能聚合油为0.1kg。
9．D
【详解】A．通过技术改进可以使热机的效率提高，但总存在机械摩擦，因此要做额外功，效率一定不会达到100%，故A错误；
B．做功冲程中的能量转化是内能转化为机械能，压缩冲程是机械能转化为内能，故B错误；
C．功率是指做功的快慢，效率与功率无关，故C错误；
D．火箭发动机利用内能做功，属于热机，故D正确。
故选D。
10．C
【详解】A．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，由于不知道消耗燃料的多少，所以热机效率越高，热机做的有用功不一定越多，故A错误；
B．用热值大的燃料，燃烧相同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，热机效率不一定得到提高，故B错误；
C．尽量减少各种能量损失，并且要保证良好的润滑可以减少热损失，从而提高热机效率，故C正确；
D．提高热机效率，在做相同的有用功的情况下，可以减少消耗的燃料，做到节能减排，故D错误。
故选C。
11．C
【详解】AB．燃料热值是燃料本身的一种特性，与燃料质量和燃料完全燃烧与否无关，故AB错误；
C．减少废气带走的热量能提高燃料的利用率，提高热机的效率，故C正确；
D．燃机效率是吸收的热量与放出热量的比值，热机所用燃料的热值大，效率不一定高，故D错误。
故选C。
12．C
【详解】①1kg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、放出热量的多少无关，故①错误；
②家用小汽车的发动机属于热机，故②正确；
③在工作过程中，损失的能量越少，热机的效率越高。使燃料燃烧越充分，可以增大有效利用的能量，提高热机的效率，故③正确；
④热机效率是热机性能的重要指标之一，故④正确。
故选C。
13．D
【详解】A．热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，热机做的有用功多，但总功不知道，因此效率不一定高，故A错误；
B．功率是反应物体做功快慢的物理量，热机效率与功率无关，故B错误；
C．热机消耗的燃料多，但不知道做多少有用功，因此不能判定效率的高低，故C错误；
D．由以上分析可知，说法都不正确，故D正确。
故选D。
14．B
【详解】AB．由图可知，甲汽油机有用机械能的占比为25%，乙汽油机有用机械能的占比为30%，所以，甲汽油机热机效率较小，乙汽油机热机效率较大，故A不符合题意，B符合题意；
CD．由图可知，甲损耗的能量为1800J，占比为75%，则甲获取的总能量
获得的有用机械能
W甲有=η甲Q甲总=25%×2400J=600J
同样，由图可知，乙损耗的能量为1400J，占比为70%，则乙获取的总能量
获得的有用机械能
W乙有=η乙Q乙总=30%×2000J=600J
即W甲有=W乙有，故CD不符合题意。
故选B。
15．B
【详解】A．由于不确定甲乙做功的多少，所以无法比较耗油量，故A不符合题意；
B．甲汽油机的效率高，消耗同样多的油，甲做的有用功多，故B符合题意；
C．甲每秒钟做的功比乙每秒钟做的功多，说明甲汽油机的功率大，与热机效率无关，故C不符合题意；
D．甲汽油机热机效率比乙高，说明做同样多的有用功，甲消耗的汽油比乙消耗的汽油少，故D不符合题意。
故选B。
16．A
【详解】A．使燃料充分燃烧，可使有效利用的能量增加，可以提高热机的效率，故A符合题意；
B．增加废气带走的热量，会使有用的能量占总能量的比值减小，会降低热机的效率，故B不符合题意；
C．增加机械装置吸收的热量，会使有用的能量占总能量的比值减小，热机效率会降低，故C不符合题意；
D．增加热机部件间的摩擦，会增大额外功，会使有用的能量占总能量的比值减小，会降低热机的效率，故D不符合题意。
故选A。
17．B
【详解】A．由Q放＝mq可知，燃烧时放出的热量与燃料的热值和质量有关，故A错误；
B．在压缩冲程中，对燃料混合物做功，使其温度升高、内能增大，故B正确；
C．以天然气为燃料时，仍有热散失、仍需克服摩擦做额外功，其机械效率不能达到100%，故C错误；
D．使用天然气作燃料的目的是对环境污染少、成本低，故D错误。
故选B。
18．C
【详解】A．热机在工作过程中总有能量的损耗，所以热机的效率不能达到100%，故A错误；
B．用来做有用功的能量和燃料完全燃烧放出热量的比值叫热机效率，热机效率与其功率大小无关，增大热机功率并不能增大热机的效率，故B错误；
C．一般柴油机的压缩比比汽油机大得多，且汽缸内柴油燃烧要比汽油燃烧更充分，所以柴油机的效率更高一些，故C正确；
D．热机的大量使用，会带来更多的废气污染，故D错误。
故选C。
19． 6.3×105 30
【详解】[1]水吸收的热量
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-25℃)=6.3×105J
[2]天然气完全燃烧放出的热量为
Q放=Vq=0.05m3×4.2×107J/m3=2.1×106J
加热效率为
20． 热值 4.2×108 2.5×103
【详解】[1]同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，由
说明“可燃冰”得，“可燃冰”的热值很大。
[2]以10倍的关系粗略计算，1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为
[3]依题意得，水吸收的热量
由得，被加热的水的质量
21． 内 4.62×105 0.025
【详解】[1]天然气燃烧过程中，将化学能转化为内能。
[2]由知道，水吸收的热量是
[3]由知道，天然气完全燃烧放出的热量为
由知道，此过程中完全燃烧天然气
22． 35% 8.0×106J 10
【详解】[1]该起重机的热机效率为
η=100%﹣40%﹣25%=35%
[2]由图可知，废气带走能量点燃料燃烧的内能的40%，故该时间段废气带走热量为
2.0×107J×40%=8.0×106J
[3]由热机效率公式
得到建筑材料能够吊到的高度
23． 丙 9.2×105J 化学
【详解】（1）[1]燃料燃烧将化学能转化为内能，再转化为机械能（即利用内能对外做功），则该冲程是做功冲程；做功冲程中两气门关闭，活塞向下运动，所以图丙是做功冲程。
（2）[2]80g汽油完全燃烧放出的热量
Q放=mq=0.08kg×4.6×107J/kg=3.68×106J
汽油机对外做的有用功
W=Q放η=3.68×106J×25%=9.2×105J
（3）[3]内燃机工作时需要的能量最终来自燃料的燃烧，燃料的化学能转化为内能，再转化为机械能，所以，图戊①处应填燃料的化学能。
相关试卷
初中物理人教版（2024）九年级全册第2节 电生磁优秀当堂检测题： 这是一份初中物理人教版（2024）九年级全册<a href="/wl/tb_c83798_t7/?tag_id=28" target="_blank">第2节 电生磁优秀当堂检测题</a>，共11页。
初中物理第十四章 内能的利用第3节 能量的转化和守恒优秀习题： 这是一份初中物理<a href="/wl/tb_c99066_t7/?tag_id=28" target="_blank">第十四章 内能的利用第3节 能量的转化和守恒优秀习题</a>，共12页。试卷主要包含了下列关于能量的说法中，正确的是等内容，欢迎下载使用。
人教版（2024）九年级全册第1节 热机优秀当堂检测题： 这是一份人教版（2024）九年级全册<a href="/wl/tb_c83752_t7/?tag_id=28" target="_blank">第1节 热机优秀当堂检测题</a>，共11页。
