初中物理人教版（2024）九年级全册第2节 热机的效率课后复习题

这是一份初中物理人教版（2024）九年级全册第2节 热机的效率课后复习题，共8页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1．如图是四冲程汽油机的工作示意图，下列说法错误的是（ ）
A．汽油机工作时各冲程的顺序依次为丙、丁、甲、乙
B．甲冲程所发生的能量转化是将内能转化为机械能
C．加润滑油减少各部件之间的摩擦可以提高汽油机的效率
D．如果汽油能更充分地燃烧，既能提高汽油机的效率，也能提高汽油的热值
2．小明用煤气炉烧水时，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．只要煤气燃烧足够充分，效率就可以达到100%
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，温度不变，内能不变
3．运动员经常喝功能饮料来补充能量，有一种功能饮料标有“能量密度：2.84kJ/mL”的字样。下列物理量中与“能量密度”的含义相似的是（ ）
A．内能B．热量C．热值D．比热容
4．热机的效率是热机性能的重要指标，下列有关热机的效率说法中正确的是（ ）
A．热机消耗的燃料越多，效率就越高
B．柴油机的效率一般低于汽油机的效率
C．热机做的有用功越多，效率就越高
D．热机效率高，将内能转化为机械能的比例就大
5．如图所示是汽油机工作循环中的一个冲程，下列说法中正确的是（ ）
A．该冲程主要是依靠飞轮的惯性来完成的
B．该冲程是汽油机的压缩冲程，将机械能转化为内能
C．该汽油机的效率越高，在做相同功的情况下消耗的汽油越少
D．该汽油机工作时冒黑烟，说明汽油燃烧不充分，汽油的热值变小
6．有甲、乙两台汽油机，在相同的时间内，它们所做的有用功之比是5：4，消耗汽油的质量之比是3：2，那么它们的效率之比是（ ）
A．15:8B．8:15C．6:5D．5:6
7．关于热机的效率，下列说法正确的是（ ）
A．热机的效率越高说明做功越快
B．热机的效率越高，在做功同样多的情况下消耗的能量越多
C．热机损失的能量中，废气带走的能量较少，主要是由于机械摩擦损失的
D．一般情况下柴油机的效率比汽油机的高
8．某台热机的工作效率为30%，可能符合其能量流向的选项是（ ）
A．
B．
C．
D．
9．一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速为每分钟1200转，则汽油机每秒内（ ）
A．完成20个冲程，做功10次B．完成40个冲程，做功40次
C．完成40个冲程，做功10次D．完成20个冲程，做功20次
10．一四冲程汽油机的飞轮转数为3000r/min，那么1s内此汽油机完成的冲程数是（ ）
A．3000B．6000C．100D．50
二、填空题
11．“汽车不但要吃油，有时也要喝水”，用水冷却发动机是因为水的 。2017年5月18日，中国科学家首次在南海试采可燃冰取得圆满成功。可燃冰的热值很大，若体积为0.02m3的可燃冰完全燃烧放出的热量为2.1×107J，则可燃冰的热值为 J/m3，可燃冰在燃烧过程中，其热值大小 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
12．一盏酒精灯在一直燃烧，酒精越来越少的过程中，酒精的热值 ，酒精的比热容 ，酒精的密度 (均选填“增大、减小或不变”)。
13．火箭使用的燃料主要是液态氢，这是利用了氢燃料 大的特性。2t氢完全燃烧释放出的热量是 J，若2t液态氢用去一半，其内能 （选填“变大”、“变小”或“不变”）（q氢＝1.4×108J/kg）
14．已知水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)，1kg初温为20℃的水吸收了2.1×105J的热量后，温度升高了 ℃，生活中我们经常看到司机往汽车发动机的水箱里灌水，这是因为水的 大，相同条件下带走更多的热量，已知汽车油箱里汽油的热值为4.6×107J/kg，则完全燃烧 g汽油放出的热量为4.6×106J。
15．2024年5月3日，长征五号运载火箭成功将探月工程嫦娥六号送入预定轨道。火箭升空时，火箭利用氢作为燃料，是因为其热值 ；燃料燃烧时，热值 ，散失的能量越少，发动机效率越
九年级物理期中考试（F）第2页共七页
16．如图所示是四冲程汽油机工作示意图的 冲程，在压缩冲程中，汽油机通过 方式增加燃气的内能.汽油机飞轮转速为3000 r/min，则1s内汽油机对外做功 次.
17．生活处处皆“悟理”。用水壶烧水，同学们观察到水沸腾时水蒸气会将壶盖顶起。从能量转化的角度看，这与图中的汽油机 （选填“甲”或“乙”）图冲程的能量转化相同。若一单缸四冲程汽油机的飞轮转速为1800r/min，则汽油机1s对外做功 次。
18．为了减少环境污染，共建绿水青山的美好生态，我市部分农村地区已经用上了天然气烧水煮饭。设天然气热值为4.2×107J/kg，完全燃烧0.5kg天然气放出的热量为 J；若这些热量的50%被50kg、30℃的水吸收，在标准大气压下能使水的温度升高到 ℃。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
19．“可燃冰”是一种新型能源。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 大。100g的煤气完全燃烧放出的热量为 J，这些热量可以使 Kg的水从15℃加热至95℃。[C水=4.2×103J/（Kg·℃），q煤气=4.2×107J/Kg]
20．如图所示为使用液氢作为燃料的氢能汽车，选用液氢作为燃料，主要原因是氢的热值 ；当汽车中的氢气消耗掉0.2k g时，其热值 (选填“改变”或“不变”)，完全燃烧0.2kg氢气放出的热量为 J.(氢气的热值取 1.4×108J/ kg)
三、实验探究题
21．小明利用三套完全相同的装置完成如图1所示的实验，不同种类的液体1和液体2的质量相同。不同种类的燃料A和燃料B的质量也相同。三组实验均至燃料燃尽时的液体温度变化如图3所示。
（1）安装实验装置时，应按照 (填“由下而上”或“由上而下”)的顺序：
（2）实验前所测液体的初温均如图2所示，温度计的示数为 ℃；
（3）比较不同物质的比热容，应选择图1中的 两组实验；
（4）比较不同燃料的热值，应选择图1中的 两组实验；分析图3可知：冬天在自制暖手袋时，应选 (选填"液体1”或“液体2”)作为供暖物质；不计热量损失，燃料4和燃料B的热值之比为 .
22．如图，甲、乙、丙三图装置完全相同，燃料的质量、烧杯中液体的质量和初温都相同。
（1）为了得到相同质量的水和煤油，需要的测量工具是 ；
（2）为了比较水和煤油的吸热本领的大小，应该选择图 进行实验。实验时用相同酒精灯给两种液体加热相同时间，其目的是保证两种液体 。根据实验数据，小东作出了水和煤油的温度随加热时间的变化图像（如图丁），由图可知，杯中的水和煤油升高相同的温度时，吸收的热量 （选填“相同”或“相同”），实验表明， （选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强；
（3）为了比较酒精和煤油的热值，完全燃烧等质量的燃料后，通过比较水升高的温度来判断燃料放出热量的多少，放出的热量越多，说明此燃料的热值越 。
23．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 。
四、计算题
24．一辆燃油汽车沿平直公路匀速行驶了 15km， 所用时间为600s， 消耗汽油1kg， 汽车在行驶过程中所受阻力恒为1000N(汽油的热值取q汽油=5.0×107J/kg)。求：
（1）牵引力所做功的大小；
（2）1kg汽油完全燃烧放出的热量：
（3）汽车发动机的效率。
25．某物理兴趣小组的同学，用煤炉给 10kg的水加热， 同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了2kg的煤；水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，煤的热值约为3×107J/kg
200246时间/min 求：
（1）煤完全燃烧产生的热量：
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量；
（3）煤炉烧水时的热效率。
答案解析部分
1．【答案】D
2．【答案】C
3．【答案】C
4．【答案】D
5．【答案】C
6．【答案】D
7．【答案】D
8．【答案】D
9．【答案】C
10．【答案】C
11．【答案】比热容大；1.05×109；不变
12．【答案】不变；不变；不变
13．【答案】热值；2.8×1011；变小
14．【答案】50；比热容；0.1
15．【答案】大；不变；高
16．【答案】做功；做功；25
17．【答案】乙；15
18．【答案】2.1×107；80
19．【答案】热值；4.2×106J；12.5
20．【答案】大；不变；2.8×107J
21．【答案】（1）由下而上
（2）24
（3）甲丙
（4）乙丙；液体1；4：3
22．【答案】（1）天平
（2）乙丙；吸收的热量相同；不相同；水
（3）大
23．【答案】（1）水升高的温度
（2）天平；质量
（3）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
24．【答案】（1）一辆燃油汽车沿平直公路匀速 行驶，所以阻力等于牵引力等于1000N，根据W=Fs可知W=1000N×15000m=1.5×107J；
（2）汽油的热值取q汽油=5.0×107J/kg ，根据Q=mq计算 1kg汽油完全燃烧放出的热量 Q= 5.0×107J；
（3）解：根据效率公式η=WQ=1.5×107J5.0×107J=30%
25．【答案】（1）煤的热值约为3×107J/kg ，完全燃烧2kg，根据Q=mq=2kg×3×107J/kg=6×107J
（2） 10kg的水 ，温度变化量为60摄氏度，根据热量的计算公式Q吸=cmΔt= 4.2×103J/(kg·℃) ×10kg×60℃=2.52×106J；
（3）解：根据效率公式η=Q吸Q=2.52×106J6×107J=4.2%