初中物理人教版九年级全册第2节 热机的效率同步测试题

这是一份初中物理人教版九年级全册第2节 热机的效率同步测试题，共6页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．现代火箭用液态氢作燃料，是因为它具有（ ）
A．较小的密度B．较低的沸点C．较高的凝固点D．较大的热值
2．关于热机的效率，下列说法正确的是（ ）
A．热机的有用功多，效率就一定高
B．热机的功率大，效率就一定高
C．热机工作的时间长，效率就一定高
D．热机的有用功占总功的比例大效率就高
3．以下措施不能提高柴油机热机效率的是（ ）
A．增加工作时间B．增加活塞气密性
C．减少机械间摩擦D．使燃料更加完全燃烧
4．小明在学完“热学”之后，对一些有关热的问题进行了思考，其中错误的是（ ）
A．长征七号火箭采用液氢作为推进剂的主要原因是它的热值大
B．汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能
C．减少废气带走的能量可以提高热机的效率
D．煤炭如果没有充分燃烧，放出的热量就比较少，说明热值与燃料是否充分燃烧有关
5．有一家庭分别单独使用不同种类的燃料时的平均月消耗量约为：干木柴200kg，烟煤80kg，液化石油气30kg，煤气60kg。这四种燃料中热值最高的是（ ）
A．液化石油气B．煤气C．烟煤D．干木柴
6．甲、乙两台柴油机，在相同的时间内，它们所做的有用功之比是，消耗柴油的质量之比是，那么它们的效率之比是（ ）
A．B．C．D．
7．两台汽油机中，甲的效率比乙的效率高，其物理意义是（ ）
A．甲每秒输出的功比乙的大
B．甲所消耗的汽油比乙所消耗的更少
C．在消耗相同汽油的条件下，甲输出的功比乙多
D．输出相同功的条件下，甲消耗的汽油比乙消耗的多
8．下列关于热机和环境保护的说法，正确的是（ ）
A．热机排出的尾气没有内能
B．热机都是使用汽油作燃料
C．热机的效率能达到100%
D．热机的大量使用会造成环境污染
9．如图所示，是内燃机的能量流向图，在燃料完全燃烧放出的能量E1相等的情况下，哪种能量越大，这个内燃机的效率就越高（ ）
A．E2B．E3C．E4D．E5
10．北京国际汽车展览会于4月21~25日在北京中国国际展览中心新、老展馆同时拉开大幕。某人为了测试汽车发动机的效率，开车以60km/h的平均速度行驶了120km，用去汽油25L，已知汽油的密度为0.7×103kg/m3，热值为4.6×107J/kg，发动机的功率为32kW，则该汽车发动机的效率为（ ）
A．28.6%B．36.5%C．23.6%D．38%
二、填空题
11．某同学用如图所示装置测量酒精热值，他在烧杯中加入300g水，调好装置后，加热使水温升高50℃，水需要吸收的热量为___________J，他测得此过程中消耗了6g酒精，利用酒精燃烧放出的热量与水吸收的热量相等，算得酒精热值q=___________J/kg。
12．影响热机效率的因素
（1）提高热机效率的途径：①改善燃烧的条件，使燃料尽可能______（将煤磨成煤粉，用空气吹进炉膛，使之更充分燃烧）；②减少各种热量_______（I：加大受热面积，以减少烟尘废气带走的热量；II：使用较好的保温材料，减少热损失）；③在热机设计和制造上，采用_______的技术；④保障良好的润滑，减少________；
注意：热机能量的损失：①燃料__________（完全燃烧条件：充足空气，研磨成细颗粒）；②废气排出带走_______（废气的利用）；③克服磨擦，消耗_______（使用润滑剂，减小摩擦）；
（2）热机效率总小于1的原因：因为热机中用于做有用功的能量只是燃料完全燃烧所放出的总能量的一部分，由于各种能量的损失和燃烧条件的限制，这部分能量一定______完全燃烧放出________，所以有用功的能量与燃烧放出的总能量的比值必然小于1，即热机的效率一定小于1。
13．用煤气灶烧水时，燃烧1kg煤气，使100kg的水从20℃升高到70℃，则水吸收的热量为 ___________J，煤气灶的效率为 ___________%。 [c水=4.2×103J/(kg•℃)，q煤气=4.2×107J/kg]
14．某柴油机的能量流向如图所示，其中内能输入为1kg柴油完全燃烧放出的能量，那么，从能量流向图可以得出，该柴油机的效率为 ___________，柴油的热值为 ___________J/kg。
15．我国自主研制的某型新一代战斗机，该飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见下表：
已知飞机使用的航空燃油的热值为5×107J/kg，则飞机发动机完全燃烧104kg燃油放出的热量为______，某次执行任务时，驾驶员发现飞机的油量还有5.4×103kg，若以600m/s的速度巡航，还可以飞行750km，则飞机发动机的效率是______。
三、实验题
16．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，烧杯内液体的初温、质量都相同，请你解答下列问题：
（1）实验时应按照_____的顺序组装器材（选填“自上而下”或“自下而上”）；
（2）比较不同燃料热值的实验，应选择_____两个装置（选填装置序号），取少量燃料，使之完全燃烧后通过比较_____来比较不同燃料热值的大小；
（3）比较不同物质比热容的实验，应选择_____两个装置（选填装置序号）和钟表来完成该实验，加热过程中，液体吸收热量的多少是通过比较_____来判断的；
（4）图丁是根据比较不同物质比热容的实验数据绘制的图像，若烧杯内的液体分别是水和食用油，则食用油的图像是_____（选填“a”或“b”），其比热容是_____。[已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
四、计算题
17．天然气灶使用方便、经济环保。如图所示，在一个标准大气压下，天然气灶将一壶质量为3kg、温度为20℃的水加热至沸腾，大约需要10min，已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)，天然气的热值为3.5×107J/m3。求：
（1）水吸收的热量；
（2）若天然气完全燃烧放出的热量60%被水吸收，烧开这壶水需要多少天然气？
18．氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是22世纪最理想的能源，各国纷纷开发以氢燃料为动力的汽车，如图为一辆我国的氢能源公交车。
求：[c水=4.2×103J/（kg·℃），q氢=1.4×108J/kg]
（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量？
（2）若这些热量全部被质量为200kg，温度为15℃的水吸收，求水升高的温度？
（3）此氢能源公交车以140kW的恒定功率做匀速行驶，如果0.3kg的氢燃料完全燃烧获得热量的60%用来做机械功，则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间？
速度v/（m/s）
100
200
300
400
500
阻力f/N
0.3×104
1.2×104
2.7×104
4.8×104
7.5×104
参考答案
1．D
2．D
3．A
4．D
5．A
6．C
7．C
8．D
9．C
10．A
11．6.3×104 1.05×107
12．充分燃烧 损失 先进 机械摩擦 未完全燃烧 能量 能量 小于 总能量
13．2.1×107 50
14．50% 6.02×107
15．5×1011 30%
16．自下而上 乙、丙 温度计升高的示数 甲、乙 加热时间的长短 a 2.1×103J/(kg•℃)
17．（1）1.008×106J；（2）0.048m3
18．（1）4.2×107J；（2）50℃；（3）180s