人教新版九年级全册《141 热机142 热机的效率》同步练习卷.docx
《人教新版九年级全册《141 热机142 热机的效率》同步练习卷.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教新版九年级全册《141 热机142 热机的效率》同步练习卷.docx（19页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
人教新版九年级全册《141热机142热机的效率》同步练习卷
人教新版九年级全册《14.1热机-14.2热机的效率》
2018年同步练习卷
题号
一
二
三
四
总分
得分
一、单选题（本大题共22小题，共44.0分）
1.在四冲程汽油机的工作过程中，通过做功增加燃料混合物内能的冲程是（ ）
A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程
2.汽油机在压缩冲程中，汽缸中的燃料混合物（ ）
A.压强增大，温度降低B.压强减小，温度降低
C.压强增大，温度升高D.压强减小，温度升高
3.一支蜡烛在燃烧的过程中，它的（ ）
A.质量变小，比热容变小，热值变小
B.质量变小，比热容变小，热值不变
C.质量不变，比热容不变，热值变小
D.质量变小，比热容不变，热值不变
4.关于燃料的热值，以下说法中正确的是（ ）
A.燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小
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
5.关于燃料的热值，下列说法正确的是（ ）
A.燃料燃烧时放出的热量叫做燃料的热值
B.热值大的燃料比热值小的燃烧时放出的热量多
C.10kg木炭比1kg木炭的热值大
D.燃料燃烧时放出热量的多少与是否完全燃烧有关
6.将一瓶水倒去一半，则留下的一半（ ）
A.密度不变，质量和比热容都变为原来的一半
B.质量、比热容、密度都变为原来的一半
C.比热容不变，质量和密度都变为原来的一半
D.比热容和密度都不变，质量变为原来的一半
7.下列提高热机效率的做法中，无效的是（ ）
A.保证良好的润滑B.尽量减少各种热损失
C.提高燃油的质量D.减少因克服摩擦而额外消耗的功
8.甲、乙两台汽油机，甲的效率比乙高，则（ ）
A.甲每秒钟做的功比乙每秒钟做的功多
B.甲消耗的汽油比乙消耗的汽油少
C.消耗同样多的汽油，甲做的有用功比乙做的有用功多
D.做同样多的有用功，甲消耗的汽油比乙消耗的汽油多
9.某摩托车的效率为34%，某汽车的效率为29%，这说明了（ ）
A.摩托车比汽车的功率大
B.摩托车比汽车做的有用功多
C.使用摩托车比使用汽车做功多
D.燃烧相同的燃料，摩托车将内能转化为机械能比汽车多
10.关于“热机”，下列说法中正确的是（ ）
A.做功冲程的能量转化是机械能转化为内能
B.改进技术，可以使热机的效率达到100%
C.用水循环来降低热机的温度，主要是利用水蒸发时吸热的特性
D.冬天晚上要把热机水箱中的水放出，是防止气温降低时水凝固胀坏水箱
11.关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法：
①在做功冲程中，是机械能转化为内能；
②在做功冲程中，是内能转化为机械能；
③只有做功冲程是燃气对外做功；
④汽油机在一个工作循环中，只有一个冲程发生能量变化。
以上说法中正确的是（ ）
A.只有②③B.只有①③C.只有②④D.只有②③④
12.关于热机错误的说法是（ ）
A.利用内能来做功的机器叫热机
B.蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机都叫热机
C.一切热机的工作过程都包括四个冲程
D.用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率
13.汽油机甲的效率比汽油机乙的效率高，这说明（ ）
A.甲做的有用功多
B.甲比乙用的汽油少
C.完全燃烧相等的汽油，其内能转化为有用功的能量甲比乙多
D.相同的时间内，汽油机甲比乙所用的汽油节约一些
14.热机的热效率总小于1，下述原因中，错误的是（ ）
A.热机工作时排出的废气的温度还很高，要带走一部分热量
B.热机的一些部件在运动时要克服摩擦做功
C.燃料燃烧时使热机温度升高，也要向周围散失一些热量
D.许多热机设计和制造不够精良
15.下列关于燃料热值概念的叙述正确的是（ ）
A.燃烧时放出热量多的燃料的热值大
B.相同质量燃烧时放出热量多的燃料的热值大
C.质量1kg完全燃烧时放出热量多的燃料的热值大
D.质量1kg燃烧时放出热量多的燃料的热值大
16.航天工业中的火箭是用液态氢作为燃料的，这是因为液态氢具有（ ）
A.较小的质量B.较小的密度C.较多的热量D.较大的热值
17.两台汽油机甲的功率是乙的1.5倍，甲的效率是20%，乙的效率是25%，那么甲与乙每小时消耗的油量之比为（ ）
A.15：
8B.6：
5C.5：
6D.8：
5
18.两台汽油机，甲的效率为35%，乙的效率为25%，这两个数据表示（ ）
A.甲机做的功比乙机的多
B.甲机的功率比乙机的大
C.在相同时间内甲机燃烧的汽油较乙机多
D.在消耗相同的汽油时，甲机做的有用功比乙机多
19.汽油机在压缩冲程中工作物质被压缩，汽缸中的（ ）
A.压强增大，温度降低B.压强减小，温度升高
C.压强增大，温度升高D.压强减小，温度降低
20.根据汽油机和柴油机的区别，下列说法正确的是（ ）
A.汽油机汽缸顶部有一个火花塞，柴油机汽缸顶部是一个喷油嘴
B.汽油机吸入的是空气，柴油机吸入的是空气和柴油的混合物
C.吸气冲程是内能转化为机械能
D.压缩冲程是内能转化为机械能
21.热机效率高是指（ ）
A.热机的温度高
B.热机的功率大
C.热机在单位时间内消耗的燃料少
D.燃料消耗的内能转化为机械能的百分比大
22.如图表示四冲程内燃机工作时各冲程的示意图，它们正确的排列顺序为（ ）
A.甲、乙、丙、丁B.丁、丙、乙、甲
C.甲、丙、乙、丁D.甲、丁、乙、丙
二、多选题（本大题共1小题，共3.0分）
23.关于燃料的热值，以下说法不正确的是（ ）
A.燃料的热值与燃料的燃烧情况有关
B.容易燃烧的燃料，热值一定大
C.煤的热值比干木柴大，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多
D.0.5g汽油和2kg汽油，它们的热值是一样的
三、填空题（本大题共6小题，共12.0分）
24.热机是把______能转化为______能的机器。
内燃机的工作过程由______、______、______、______四个冲程组成，内燃机中，将机械能转化为内能的是______冲程，将内能转化为机械能的是______冲程。
25.燃料燃烧是一种______ 变化，在燃烧过程中，燃料的______能转化为______能。
26.热机是把______能转化为______能的机器；在热机里，用来做______的那部分能量，与燃料______放出的能量之比，叫做热机效率。
27.如图是内燃机的能流图。
由图可知，在各种热损失中，______最多，因此，提高热机效率的主要途径是：
______和______。
28.柴油机工作时，机械能转化为内能的是______冲程，内能转化为机械能的是______冲程，______，______，______冲程是靠飞轮的惯性完成的。
29.汽油机的一个工作循环由四个冲程组成，其中在压缩冲程中，气体的温度升高，是通过______ 方式增加内能的。
为了降低汽缸体的温度，汽缸外有一个水箱体，使汽缸被水包围着，这是通过______的方式减少汽缸内能的，用水来包围汽缸是因为水的______较大。
四、计算题（本大题共8小题，共64.0分）
30.用燃气灶烧水，燃烧0.5千克的煤气，使50千克的水从20℃升高到70℃．已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为4.2×107J/kg．求：
（1）0.5千克煤气完全燃烧放出的热量．
（2）水吸收的热量．
（3）燃气灶烧水的效率．
31.标准大气压下，已知干木柴的热值是1.2×107J/kg，完全燃烧0.7kg干木柴能放出多少热量？
假设这些热量全部被水吸收，能将多少千克50℃的温水烧开？
已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。
32.物理兴趣小组的同学们做了这样的实验：
取500g水放在烧杯中，测得水的温度为20℃，然后点燃酒精灯给烧杯加热，并将温度计插在水中观察水温的变化，当温度计的示数恰为70℃时，消耗了10g的酒精。
[C水=4.2×103J/（kg•℃）]
（1）请计算出实验中水吸收了多少热量？
（2）有的同学试图用水吸收的热量来计算酒精热值，请回答这种做法是否可以？
并说明理由。
33.某柴油机燃烧2.4kg的柴油，对外做功2.8×107J，该柴油机效率约为多少？
（q柴油=4.3×107J/kg）
34.已知汽车发动机的输出功率为60kW，该汽车行驶1h所消耗的柴油是16kg，求该汽车发动机的效率。
（q柴油=4.3×107J/kg/）
35.完全燃烧140克焦炭（焦炭的热值为3.0×107J/kg）能放出多少热量？
若这些热量的30%被水吸收，则能使30kg、20℃的水温度升高到多少摄氏度？
36.垃圾是城市生活的“副产品”。
据统计，2000年我国城市垃圾总量约1.5亿吨，并且每年以8%的速度在增长。
如何处理这些垃圾已成为人们关注的热点问题。
现在，人们处理生活垃圾的方法通常有两种：
一种是集中填埋；另一种是利用垃圾中的可燃物质进行燃烧发电，研究表明：
生活垃圾的平均热值为6.27×106J/kg．利用垃圾作为燃料建立发电厂，每燃烧1吨生活垃圾可以发电8.64×108J．安徽省某人大代表提议，在合肥市郊区兴建一座规模为2台1.2×104kW发电机的垃圾处理发电厂。
问：
（1）1t垃圾完全燃烧产生的热量是多少焦？
（2）燃烧垃圾发电的效率是多少？
（3）请你从环保、节能、经济等角度简述兴建垃圾发电厂的意义。
37.下表是某品牌小轿车的一些技术参数。
其中排气量是指发动机气缸的工作容积，一般情况下，发动机的排气量越大，功率越大。
空燃比是指气缸内空气和燃油的质量比。
汽油的热值表示每千克汽油完全燃烧放出的热量。
该发动机以最大功率工作时，气缸内汽油和空气的混合密度为1.35kg/m3，1min内高温高压的燃气推动活塞做功2600次。
请你计算发动机在最大功率工作时，
（1）1min内做的有用功
（2）做一次功消耗汽油的质量
（3）发动机的效率
车型
某品牌小轿车
排气量
1.8L
最大功率
75kW
空燃比
14：
1
汽油的热值
4.6×107J/kg
人教新版九年级全册《14.1热机-14.2热机的效率》
2018年同步练习卷
答案和解析
【答案】
1.B2.C3.D4.D5.D6.D7.C
8.C9.D10.D11.A12.C13.C14.D
15.C16.D17.A18.D19.C20.A21.D
22.D23.ABC
24.内 机械 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 压缩 做功
25.化学 化学 内
26.内 机械 有用功 完全燃烧
27.废气内能 尽量使燃料充分燃烧 设法利用废气能量
28.压缩 做功 吸气 压缩 排气
29.做功 热传递 比热容
30.解：
（1）煤气完全燃烧放出的热量Q放=qm=4.2×107J/kg×0.5kg=2.1×107J；
（2）水吸收的热量Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（70℃-20℃）=1.05×107J；
（3）效率：
η=
×100%=
×100%=50%；
答：
（1）0.5千克煤气完全燃烧放出的热量是2.1×107J．
（2）水吸收的热量是1.05×107J．
（3）燃气灶烧水的效率是50%．
31.解：
（1）干木柴放出的热量：
Q放=m木柴q=0.7kg×1.2×107J/kg=8.4×106J；
（2）由题知，水吸收的热量：
Q吸=Q放=8.4×106J，
标准大气压下，水的沸点为100℃，即水的末温为100℃，
由Q吸=cm△t得水的质量：
m水=
=
=40kg。
答：
完全燃烧0.7kg干木柴能放出8.4×106J的热量，假设这些热量全部被水吸收，能使40千克50℃的水烧开。
32.解：
（1）水吸收的热量：
Q吸=cm△t
=4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×（70℃-20℃）
=1.05×105J；
（2）不可以。
因为公式
中，Q是酒精完全燃烧所放出的热量，而酒精完全放出的热量并没有全部被水吸收，所以不能用水吸收的热量来计算热值。
答：
（1）水吸收了1.05×105J的热量；
（2）不可以，因为酒精完全燃烧放出的热量并没有全部被水吸收。
33.解：
2.4kg柴油完全燃烧放出的热量：
Q放=mq=2.4kg×4.3×107J/kg=1.032×108J，
该柴油机效率：
η=
×100%=
×100%≈27.1%。
答：
该柴油机效率约为27.1%。
34.解：
由P=
可得，1h内汽车发动机输出的机械能：
W=Pt=60×103W×3600s=2.16×108J，
16kg柴油完全燃烧释放的热量：
Q放=mq=16kg×4.3×107J/kg=6.88×108J，
则汽车发动机的效率：
η=
×100%=
×100%≈31.4%。
答：
汽车发动机的效率为31.4%。
35.解：
（1）完全燃烧焦炭放出的热量：
Q放=m′q=0.14kg×3.0×107J/kg=4.2×106J；
（2）水吸收的热量：
Q吸=30%Q放=30%×4.2×106J=1.26×106J，
因为Q吸=cm（t-t0），
所以水升高到的温度：
t=
+t0=
+20℃=30℃．
答：
完全燃烧140克焦炭能放出的热量为4.2×106J；能使30kg、20℃的水温度升高到30℃．
36.解：
（1）1t垃圾完全燃烧产生的热量：
Q放=mq=103kg×6.27×106J/kg=6.27×109J。
（2）有用能量W电=8.64×108J，
燃烧垃圾发电的效率：
η=
×100%=
×100%≈13.8%。
（3）①可以通过回收垃圾使废弃物成为二次能源，
②可以减少对土壤、空气、水等环境污染，
③可以减少垃圾堆放所侵占的耕地，节约用地，
④可以带动垃圾处理产业，发展当地经济。
答：
（1）1t垃圾完全燃烧产生的热量是6.27×109J；
（2）燃烧垃圾发电的效率是13.8%；
（3）垃圾发电厂的意义同上。
37.解：
（1）1min内做的有用功：
W=Pt=7.5×104W×60s=4.5×106J。
（2）燃气的质量：
m=ρv=1.35kg/m3×1.8×10-3m3=2.43×10-3kg，
因为空燃比是14：
1，所以燃油的质量是整个质量的
，
做一次功消耗的汽油质量：
2.43×10-3kg×
=1.62×10-4kg。
（3）1min内汽油燃烧释放的热量：
Q=mq=1.62×10-4kg×4.6×107J/kg×2600=1.94×107J，
发动机的效率：
η=
=
=23.2%。
答：
（1）1min内做的有用功为4.5×106J。
（2）做功一次消耗汽油的质量是1.62×10-4kg。
（3）发动机的效率是23.2%。
【解析】
1.解：
在压缩冲程中，活塞对燃料混合物做功，使燃料混合物的内能增加、温度升高。
故选：
B。
内燃机在压缩冲程中机械能转化为内能，做功冲程是将内能转化为机械能的冲程。
本题考查了内燃机的做功冲程及其能量转化，关键是理解做功冲程是将内能转化为机械能的过程；而压缩冲程是将机械能转化为内能的过程。
2.解：
在汽油机的压缩冲程中，压缩燃料混合物做功，使燃料混合物的体积减小、压强增大，内能增加、温度升高。
故选：
C。
解决此题要知道在压缩冲程中，活塞向上运动，压缩燃料混合物对其做功，所以将机械能转化为内能。
内燃机的四个冲程中有两个冲程发生能量转化，一是压缩冲程中机械能转化为内能；二是做功冲程中内能转化为机械能。
3.解：
由比热容和热值的定义可知：
一支蜡烛不管是否燃烧，其比热容和热值是不变的；
而随着蜡烛的燃烧，其所含的物质的量在减少，所以质量变小。
由此可得：
A、B、C不合题意，D符合题意。
故选：
D。
考查质量、比热容及热值的概念。
质量表示物体所含物质的多少。
比热容是指单位质量的某种物质温度变化1℃时，吸收或放出的热量。
热值是指单位质量的某种燃料完全燃烧时放出的热量。
在平常的物理学习中，要加强对基础知识的掌握，特别是一些物理量的基本概念，要加以理解。
4.解：
A、燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧程度无关，故A错误；
B、燃烧1千克某种燃料，完全燃烧放出的热量叫这种燃料的热值，故B错误；
CD、燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，故C错误；D正确。
故选：
D。
1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，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、燃烧程度等均无关。
本题考查了学生对燃料热值是燃料特性的理解与掌握，是经常考的题型，充分理解“热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关”。
5.解：
①1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值，所以A说法错误，不符合题意。
②根据燃料燃烧放出热量的公式可知燃料在燃烧时放出的热量与热值、燃料的质量和燃料是否完全燃烧有关，因此在燃料的质量和燃料情况不明确的情况下，不能进行判断，所以B说法错误，不符合题意。
③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、燃烧程度等均无关，因此10kg木炭和1kg木炭的热值一样大，所以C说法错误，不符合题意。
④燃料燃烧放出的热量与燃料的热值、燃料的质量和燃料是否完全燃烧有关，所以D说法正确，符合题意。
故选：
D。
①1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，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、燃烧程度等均无关。
判断出A、C是否符合题意。
②欲知燃料燃烧时放出热量多少，必须知道燃料放出的热量与哪些因素有关，与燃料的种类、燃料的多少、燃料是否完全燃烧都有关系。
判断出B、C是否符合题意。
①本题考查了学生对燃料热值是燃料特性的理解与掌握，是经常考的题型，充分理解“热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关”。
②本题考查了学生对燃料燃烧时，放出热量与哪些因素有关，需要学生全面考虑，注意要培养学生思维的周密性。
注意Q放=mq是燃料完全燃烧时的放热公式。
6.解：
质量是指物体所含物质的多少，倒去一半，则剩下的一半所含的物质是原来的一半；
单位体积的某种物质的质量叫做这种物质的密度，由此可知同种物质，密度是一定的，密度与物体的质量和体积无关；
单位质量的某种物质温度升高1℃时吸收的热量叫做这种物质的比热容，由此可知同种物质比热容一定，与质量和体积无关；
故选：
D。
物体所含物质的多少叫质量，根据质量的定义就可以判断出质量的变化情况；密度、比热容和热值都反映了物质在某种性质上的差别，它们都是物质的一种特性，都与物体的质量和体积无关。
本题综合考查了质量、密度、比热容概念及其特性。
了解概念是基础，理解它们的特性是关键。
7.解：
A、D、保证良好的润滑，可以减少克服摩擦消耗的能量，有效提高热机的效率。
不符合题意；
B、尽量减少各种热损失，可以有效提高热机的效率。
不符合题意；
C、热机效率的高低与燃油质量的多少没有必然联系。
符合题意。
故选：
C。
热机的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之比；
在热机工作中能量的损失有：
克服摩擦做功消耗一部分能量；燃料不完全燃烧，损耗一部分能量；热机直接向外散热，消耗一部分能量；废气带走了大部分能量。
此题考查的是提高热机效率的有效方法，确定提高效率的方法的前提是：
知道哪些环节或过程存在能量损失。
8.解：
A．做功的多少与功率和做功的时间有关系，与其效率无关，故A错误；
B．由于有效利用的能量不知，无法确定两者消耗汽油的关系，故B错误；
C．消耗同样多的汽油即燃料完全燃烧释放的热量相等，由于甲的效率比乙高，所以甲做的有用功比乙做的有用功多，故C正确；
D．做同样多的有用功，由于甲的效率比乙高，所以甲消耗的汽油比乙消耗的汽油少，故D错误。
故选：
C。
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，效率高则比值大。
功率是表示物体做功快慢的物理量，与效率没有关系。
本题考查了学生对效率公式的了解与掌握，是一道基础题目。
9.解：
A、热机的效率与功率无关，故A错误；
BC、摩托车的效率比汽车的效率高，说明消耗相同的油，摩托车做的有用功多，故BC错误；
D、摩托车的效率比汽车的效率高，说明燃烧相同的燃料，摩托车将内能转化为机械能比汽车多，故D正确。
故选：
D。
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能量之比，效率高说明比值大，而与功率无关。
此题主要考查了对热机效率的理解，热机的效率是热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。
做同样多的功，消耗的油越多，效率越低；消耗相同的油，做的功越多，效率越高。
10.解：
A、热机的做功冲程利用高温高压的气体推动活塞运动，获得机械能，将内能转化为机械能，所以A是错误的；
B、使用热机不可避免的要克服机器部件摩擦做额外功，效率不可能达到100%，所以B是错误的；
C、水的比热容比较大，在升高相同的温度需要吸收更多的热量，所以利用水来降低热机的温度，所以C是错误的；
D、水凝固时体积变大，就会胀坏水箱，所以冬天要把水箱中的水放出，所以D是正确的。
故选：
D。
利用内能做功的机器叫做热机，做功冲程将高温高压燃气的内能转化为活塞运动的机械能；
热机的转动部分要克服摩擦做额外功，效率就不可能达到100%；
用水循环来降低热机的温度，是因为水在升高相同的温度时可以吸收更多的热量，冷却效果好；
水箱中装有水，水凝固时体积要变大，就会胀破水箱。
热机的使用会带来环境问题，效率也比较低，是需要改进的地方，任何机械的效率都不可能达到100%。
11.解：
①②、在做功冲程中，燃气膨胀对活塞做功，将内能转化为机械能，故①错、②正确；
③在汽油机的四个冲程中，只有做功冲程是燃气对外做功，正确；
④汽油机在一个工作循环中，在做功冲程中，将内能转化为机械能；另外还有压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能，故④错。
可见上述四种说法中，只有②③正确。
故选：
A。
四冲程汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、做功、压缩和排气，其中只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；另外还有压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能，据此分析判断。
本题考查了汽油机的四个冲程，要求学生对每个冲程的特点、能量转化等情况十分熟悉才能顺利解答。
12.解：
A、热机就是利用热来工作的机器；
B、蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机都叫热机；
C、热机并不都是4冲程的，也有2冲程的；
D、用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比叫热机的效率。
故选：
C。
利用燃料燃烧获得的内能来工作的机器
升级会员 