2019年秋九年級(jí)物理全冊(cè) 第十四章 內(nèi)能的利用 第2節(jié) 熱機(jī)的效率習(xí)題（含2019新題）（新版）新人教版

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1、第2節(jié)熱機(jī)的效率測(cè)試時(shí)間:20分鐘一、選擇題1.(2018青海西寧中考)古語道:“人要實(shí),火要虛”。此話的意思是說做人要腳踏實(shí)地,才能事業(yè)有成;可燃物要架空一些,才能燃燒更旺?！盎鹨摗钡哪康氖?)A.增大可燃物的熱值B.降低可燃物的著火點(diǎn)C.能使可燃物完全燃燒D.提高可燃物的利用率答案D可燃物要架空一些,才能燃燒更旺?！盎鹨摗钡哪康氖窃龃罂扇嘉锱c空氣的接觸面積,燃燒更旺,更充分,提高可燃物的利用率,故D正確,A、B、C錯(cuò)誤。2.(2018山東臨沂中考)小明用煤氣灶燒水時(shí),進(jìn)行了如下思考,正確的是()A.煤氣燃燒越充分,其熱值越大B.加熱過程中水的比熱容變大C.壺內(nèi)水溫度升高的過程中內(nèi)能增大

2、D.水沸騰過程中吸收熱量,溫度不斷升高答案C熱值是燃料的特性,與燃料的種類有關(guān),與燃料的燃燒程度無關(guān),故A錯(cuò)誤;比熱容是物質(zhì)本身的一種屬性,與溫度無關(guān),故B錯(cuò)誤;物體溫度升高,分子熱運(yùn)動(dòng)加劇,內(nèi)能增大,故C正確;水沸騰過程中吸收熱量,溫度保持不變,故D錯(cuò)誤。3.(2019廣東廣州博雅中學(xué)月考)如圖所示是內(nèi)燃機(jī)的能量流向圖,則熱機(jī)效率()等于()A.E1E100%B.E1+E2+E3+E4E100%C.E1+E3+E4E100%D.E2E100%答案D熱機(jī)的效率等于用來做有用功的那部分能量與燃料完全燃燒放出的能量之比,根據(jù)能量的流向圖可得熱機(jī)效率=E2E100%=E2E1+E2+E3+E4100

3、%。4.(2018廣東東莞翰林實(shí)驗(yàn)學(xué)校期中)當(dāng)加滿95號(hào)汽油的汽車由佛山開到珠海后剩了半箱油,剩下的汽油的質(zhì)量、密度、比熱容和熱值的情況是()A.質(zhì)量、密度、比熱容和熱值均保持不變B.密度變?yōu)樵瓉淼囊话?比熱容和熱值不變C.熱值變?yōu)樵瓉淼囊话?密度和比熱容不變D.質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼囊话?比熱容和熱值不變答案D質(zhì)量是指物體所含物質(zhì)的多少,汽油用去一半后,其質(zhì)量將減半;汽油的密度、比熱容和熱值,都是汽油的特性,是從不同的角度來描述汽油的特性,汽油用去一半,剩下的汽油的密度、比熱容和熱值不變。故A、B、C錯(cuò)誤,D正確。5.(2019山東臨沂四中月考)下列關(guān)于熱值說法正確的是()A.燃料燃燒越多,放出的熱

4、量越多,熱值越大B.2 kg的煤完全燃燒的熱值比1 kg的煤完全燃燒熱值大C.1 kg煤燃燒放出3107 J的熱量,則煤的熱值為3107 J/kgD.熱值是燃料的一種特性,與燃料的質(zhì)量無關(guān),不同的物質(zhì)熱值一般不同答案D1 kg某種燃料完全燃燒放出的熱量,叫做這種燃料的熱值,根據(jù)q=Qm可知,燃燒燃料越多,放出的熱量越多,熱值不一定大,故A錯(cuò)誤;燃料的熱值是燃料本身的一種特性,與質(zhì)量無關(guān),因此2 kg煤的熱值和1 kg煤的熱值一樣大,故B錯(cuò)誤;由于不確定燃料是否完全燃燒,不能計(jì)算煤的熱值,故C錯(cuò)誤;熱值是燃料的一種屬性,與燃料的質(zhì)量無關(guān),不同的物質(zhì)熱值一般不同,故D正確。故選D。6.(2019湖

5、北黃岡月考)隨州某學(xué)校物理小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),探究“酒精、煤油、汽油”的熱值(如圖)。甲、乙、丙圖中裝置完全相同,水的質(zhì)量和初溫及待測(cè)燃料的質(zhì)量也相同。通過測(cè)量全部燃料充分燃燒后水的末溫(均未達(dá)到沸點(diǎn))t甲q乙q丙B.q甲q乙=q丙C.q甲q乙=q丙D.無法確定答案C由題意可知,在燃燒了質(zhì)量相等的酒精、煤油和汽油,加熱三個(gè)燒杯中質(zhì)量相等的水時(shí),甲圖中水的溫度升高得較低,即酒精燃燒產(chǎn)生的熱量較少,所以酒精的熱值較小,乙和丙兩圖中水升高的溫度相同,且高于甲圖中水升高的溫度,說明煤油和汽油的熱值相同,且大于酒精的熱值。故選C。7.(2019四川遂寧蓬溪月考)熱機(jī)的效率是熱機(jī)性能的一個(gè)重要指標(biāo),下面關(guān)于熱機(jī)

6、效率的敘述中正確的是()A.在設(shè)計(jì)和制造上,要不斷改進(jìn)和革新,以減少各種能量損失,就有可能使熱機(jī)的效率達(dá)到100%B.兩輛型號(hào)相同的小汽車,以相同的速度行駛相同的路程,耗油量小的那輛車效率高C.使用熱值大的燃料可以提高熱機(jī)的效率D.發(fā)動(dòng)機(jī)的功率越大,熱機(jī)的效率越高答案B熱機(jī)效率是有效利用的能量與燃料完全燃燒放出的總能量之比,熱機(jī)工作過程中存在著各種形式的能量損失,熱機(jī)的效率不可能達(dá)到100%,故A錯(cuò)誤;以相同的速度行駛相同的路程,由t=sv可知,兩車所用時(shí)間相等,又因?yàn)閮绍囆吞?hào)相同,故功率相同,由公式W=Pt可知,所做的有用功相同,從而可知,耗油量小的那輛車效率高,故B正確;熱機(jī)的效率與燃料的

7、熱值無必然的聯(lián)系,提高燃料的利用率是提高熱機(jī)效率的關(guān)鍵,故C錯(cuò)誤;熱機(jī)做功越快,表示熱機(jī)的功率越大,與效率無關(guān),故D錯(cuò)誤。故選B。8.(2018山東青島月考)在質(zhì)量為5 kg的鐵鍋中放入3 kg水,要把這鍋水從20 加熱到90 鐵的比熱容等于0.46103 J/(kg ),煤炭的熱值等于3.4107 J/kg,至少需要煤炭()A.259.4 gB.47.7 gC.30.68 gD.無法確定答案C水吸收的熱量Q水=c水m水t=4.2103 J/(kg )3 kg(90 -20 )=8.82105 J;鐵鍋吸收的熱量Q鐵=c鐵m鐵t=0.46103 J/(kg )5 kg(90 -20 )=1.6

8、1105 J;水和鐵鍋吸收的熱量為Q吸=Q水+Q鐵=8.82105 J+1.61105 J=1.043106 J;如果煤炭放出的熱量全部被水和鐵鍋吸收,則Q放=Q吸,根據(jù)Q放=qm可知,需要煤炭的質(zhì)量m=Q放q=1.043106J3.4107J/kg=0.03068 kg=30.68 g,故C正確。9.(2018山東曲阜師大附中月考)下列有關(guān)熱機(jī)效率、燃料熱值、物體內(nèi)能的說法中,正確的是()A.熱機(jī)所用燃料的熱值越大,效率越高B.熱機(jī)所用燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成的內(nèi)能越多,效率越高C.物體的內(nèi)能越大,溫度越高D.摩擦生熱是利用做功的方式來增加物體的內(nèi)能答案D用熱值大的燃料,燃燒相同質(zhì)量的燃料可以放出

9、更多的熱量,但用來做有用功的能量不一定多,用來做有用功的能量與燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量的比值不一定大,熱機(jī)效率不一定高,故A不正確;熱機(jī)效率是指熱機(jī)用來做有用功的能量與燃料完全燃燒放出能量的比值,與燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成的內(nèi)能的多少無關(guān),故B不正確;物體的內(nèi)能與物體的質(zhì)量和溫度都有關(guān)系,物體的內(nèi)能越大,溫度不一定越高,故C不正確;摩擦生熱,克服摩擦力做功,機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能,屬于做功改變物體內(nèi)能,故D正確。故選D。10.(2019廣東汕頭潮南月考)兩臺(tái)汽油機(jī),甲做的功是乙做的功的1.5倍,甲的效率是25%,乙的效率是30%,那么甲與乙消耗的汽油的質(zhì)量之比是()A.95B.59C.56D.65答案A甲、

10、乙兩臺(tái)汽油機(jī)的效率分別是25%,30%,則二者效率之比為56;由熱機(jī)效率公式=Q有用Q總,可得Q總甲=Q有用甲甲,Q總乙=Q有用乙乙,則Q總甲Q總乙=Q有用甲甲Q有用乙乙=1.5165=95,又因?yàn)镼=mq,則甲、乙兩汽油機(jī)消耗的汽油質(zhì)量之比是95,故選A。二、填空題11.(2018四川巴中中考)長(zhǎng)征二號(hào)PT2運(yùn)載火箭選用液態(tài)氫作燃料,主要是因?yàn)橐簯B(tài)氫的高;火箭外表涂有一層特殊物質(zhì),可利用該物質(zhì)在發(fā)生物態(tài)變化時(shí)要熱,從而避免高速運(yùn)行的火箭溫度過高。答案熱值吸解析運(yùn)載火箭采用液態(tài)氫作為火箭的燃料,原因是液態(tài)氫具有較高的熱值,完全燃燒相同質(zhì)量的液態(tài)氫時(shí),可以釋放出更多的熱量;為保證火箭安全,箭體上

11、涂有一層特殊物質(zhì),在高溫下先熔化,再汽化,因?yàn)槿刍?、汽化時(shí)要吸收大量的熱,這樣箭體的溫度就不會(huì)太高。12.(2019山東日照莒縣月考)燃料燃燒的過程是能轉(zhuǎn)化為能的過程。在我們學(xué)過的知識(shí)中,用來說明燃料優(yōu)劣的物理量是。答案化學(xué)內(nèi)熱值解析燃料燃燒的過程是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程;熱值是燃料的一種特性,燃料燃燒的熱值越大,充分燃燒時(shí)放出的熱量越多,所以評(píng)價(jià)燃料的優(yōu)劣的物理量是熱值。13.(2019四川內(nèi)江威遠(yuǎn)越溪中學(xué)月考)實(shí)驗(yàn)室有2 kg酒精,其熱值是3.0107 J/kg,若從中取0.5 kg酒精完全燃燒放出的熱量是 J,剩下的酒精的熱值是。答案1.51073.0107 J/kg解析由q=Qm可知0

12、.5 kg酒精完全燃燒放出的熱量Q=qm=3.0107 J/kg0.5 kg=1.5107 J;剩余的酒精質(zhì)量減少,體積減小,由于熱值是燃料本身的一種特性,與質(zhì)量大小、放出熱量多少無關(guān),所以剩下酒精的熱值不變,仍然為3.0107 J/kg。14.(2019甘肅武威月考)一臺(tái)柴油機(jī)的熱機(jī)效率為25%,表示的意義是:的那部分能量,與燃料完全燃燒放出的能量之比為,用這臺(tái)柴油機(jī)工作時(shí),完全燃燒2 kg的柴油可做有用功 J。(柴油的熱值為3.3107 J/kg)答案熱機(jī)用來做有用功25%1.65107解析熱機(jī)效率等于有用功與燃料完全燃燒放出的能量之比;一臺(tái)柴油機(jī)的熱機(jī)效率為25%,表示的意思是熱機(jī)用來做

13、有用功的那部分能量與燃料完全燃燒放出的能量之比為25%;完全燃燒2 kg的柴油放出的熱量Q放=mq=2 kg3.3107 J/kg=6.6107 J,由=W有用W總得W有=Q放=25%6.6107 J=1.65107 J。三、實(shí)驗(yàn)探究題15.(2019山東臨沂八中月考)如圖所示,甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同。燃料的質(zhì)量都是10 g,燒杯內(nèi)的液體質(zhì)量也相同。(1)比較不同燃料的熱值,應(yīng)選擇兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn);(2)比較不同物質(zhì)的比熱容,應(yīng)選擇兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn);(3)水的比熱容為4.2103 J/(kg),它的物理含義是;(4)酒精的熱值為3.0107 J/kg,完全燃燒10 g酒精放出的熱量為 J。(5

14、)此實(shí)驗(yàn)中用到的物理學(xué)中最常用的實(shí)驗(yàn)方法是。答案(1)甲、乙(2)甲、丙(3)1 kg水溫度升高(或降低)1 所吸收(或放出)的熱量為4.2103 J(4)3.0105(5)控制變量法和轉(zhuǎn)換法解析(1)為了比較不同燃料的熱值大小,要用不同的燃料,加熱質(zhì)量相同的同一種液體,通過溫度計(jì)的示數(shù)高低得出吸熱多少,進(jìn)而判斷熱值的大小,故應(yīng)選擇甲和乙兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn);(2)為了比較不同物質(zhì)的比熱容,需要燃燒相同的燃料,加熱不同的液體,且讓液體的質(zhì)量和溫度的變化相同,通過比較加熱時(shí)間,進(jìn)而判斷兩種物質(zhì)比熱容的大小關(guān)系,故應(yīng)選擇甲和丙兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn);(3)水的比熱容為4.2103 J/(kg ),它的物理含義是1

15、kg水溫度升高(或降低)1 所吸收(或放出)的熱量為4.2103 J;(4)完全燃燒10 g酒精放出的熱量為Q放=mq=1010-3 kg3.0107 J/kg=3105 J;(5)由(1)(2)可知,實(shí)驗(yàn)中用到了控制變量法;通過加熱時(shí)間來反映物質(zhì)吸收熱量的多少,用到了轉(zhuǎn)換法。四、計(jì)算題16.(2018四川遂寧月考)完全燃燒2 kg汽油可放出多少熱量?要放出6.0106 J的熱量,需完全燃燒多少克酒精?(汽油的熱值是4.6107 J/kg,酒精的熱值是3.0107 J/kg)答案9.2107 J200 g解析2 kg汽油完全燃燒釋放的熱量Q放=m汽油q汽油=2 kg4.6107 J/kg=9.2107 J;要放出6.0106 J的熱量,需完全燃燒酒精的質(zhì)量:m酒精=Qq酒精=6.0106J3.0107J/kg=0.2 kg=200 g。7