14.2熱機(jī)的效率（練習(xí)）原卷版

人教版八年級物理上冊第14章《內(nèi)能的利用》第2節(jié)熱機(jī)的效率（同步基礎(chǔ)練習(xí)）題型選擇題填空題作圖題實(shí)驗題計算題總計題數(shù)2010051045一、選擇題（共20小題）：1．煤炭是一種重要燃料。為判斷煤炭品質(zhì)的優(yōu)劣，最科學(xué)的方法是檢驗煤炭的（）A．密度 B．比熱容 C．熱值 D．硬度2．2021年10月19日11時30分，我國自主研制、推力達(dá)500噸的整體式固體火箭發(fā)動機(jī)在陜西西安試車成功。固體發(fā)動機(jī)主要使用的丁羥這種固體燃料，原因是丁羥具有較大的（）A．比熱容B．沸點(diǎn)C．熱值D．熔點(diǎn)3．有一瓶酒精，如果倒去一半，再使它的溫度降低一半，（無物態(tài)變化）則（）A．它的熱值變?yōu)樵瓉淼?2B．它的比熱容變?yōu)樵瓉淼腃．它的密度變?yōu)樵瓉淼?24．關(guān)于燃料及其熱值，下列說法中正確的是（）A．沒有燃燒的燃料，熱值等于零B．燃料完全燃燒時，它的熱值最大C．燃料的熱值與質(zhì)量和燃燒狀態(tài)無關(guān)D．燃料燃燒時溫度越高，放出的熱量越多5．關(guān)于q=QA．熱值與燃料完全燃燒放出的熱量成正比B．若燃料燃燒不充分時，熱值將減小C．當(dāng)燃料未燃燒時，其熱值為零D．某種燃料的熱值大小與是否充分燃燒無關(guān)6．下列關(guān)于熱值的說法正確的是（）A．燃料燃燒時，用的燃料越多，燃料的熱值越大B．燃料燃燒時，放出的熱量越多，燃料的熱值越大C．相同質(zhì)量的不同燃料燃燒時，放出熱量較多的燃料，熱值較大D．相同質(zhì)量的不同燃料完全燃燒時，放出熱量較多的燃料，熱值較大7．下列關(guān)于熱機(jī)和環(huán)境保護(hù)的說法中正確的是（）A．熱機(jī)的效率是描述熱機(jī)性能的重要指標(biāo)B．當(dāng)前熱機(jī)的效率可以達(dá)到100%C．汽車排出的尾氣越濃，汽油機(jī)的效率越高D．熱機(jī)是通過燃料的燃燒獲取化學(xué)能并轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置8．下列說法中正確的（）A．熱機(jī)的功率大，熱機(jī)效率一定高B．柴油機(jī)的吸氣沖程將燃料和空氣的混合氣體進(jìn)入氣缸，柴油機(jī)的效率一定比汽油機(jī)效率高C．熱機(jī)單位時間內(nèi)消耗的燃料少，熱機(jī)效率一定高D．四沖程內(nèi)燃機(jī)一個工作循環(huán)中有三個沖程都要靠飛輪的慣性來完成9．關(guān)于燃燒的熱值，以下說法正確的是（）A．燃燒的熱值與燃料的種類有關(guān)系，與燃燒的質(zhì)量和燃燒狀況無關(guān)B．燃燒1千克某種燃料放出的熱量就是這種燃料的熱值C．燃料燃燒時，質(zhì)量越大，熱值越大D．燃料不完全燃燒時的熱值比完全燃燒時的大10．關(guān)于熱機(jī)的效率，下列說法正確的是（）A．熱機(jī)做的有用功越多，熱機(jī)效率一定越高B．熱機(jī)的功率大，熱機(jī)效率一定高C．熱機(jī)單位時間內(nèi)消耗的燃料少，熱機(jī)效率一定高D．功率與熱機(jī)效率無直接的關(guān)系11．某型號汽油機(jī)工作時的熱損失情況是：汽缸散熱損失30%，廢氣帶走35%，機(jī)械摩擦損耗10%，由于汽油容易揮發(fā)等原因其利用率只有90%，則2kg能利用的汽油其完全燃燒（熱值為4.6×107J/kg）獲得的機(jī)械能是（）A．0.09×107J B．3.39×10J7 C．0.88×107J D．2.07×107J12．發(fā)動機(jī)功率相同的甲、乙兩輛汽車，在水平公路上勻速直線行駛100km，甲車用了1h，乙車用了0.9h，以下說法正確的是（）A．兩車發(fā)動機(jī)的效率之比為1：1B．兩車速度之比為10：9C．兩車發(fā)動機(jī)所做功之比為1：1D．兩車所受阻力之比為10：913．隨著人們生活水平的日益提高，小汽車越來越多地走進(jìn)了百姓人家。一輛使用汽油為燃料的小汽車，以72km/h的速度在水平路面上勻速行駛時，發(fā)動機(jī)的實(shí)際功率為20kW．若小汽車行駛的路程為108km，汽油的熱值q＝4.6×107J/kg，小汽車發(fā)動機(jī)的效率為25%．則關(guān)于小汽車在這段路程中，下列說法不正確的是（）A．運(yùn)動的時間為1.5hB．發(fā)動機(jī)所做的功為1.08×105kJC．汽車所受的阻力為1000ND．消耗汽油的質(zhì)量為5kg14．內(nèi)燃機(jī)的能量流向圖如圖所示。內(nèi)燃機(jī)的效率為（）A．7%B．28%C．31%D．34%15．熱機(jī)的效率是熱機(jī)性能的重要指標(biāo)，如圖所示是熱機(jī)的能量流向圖，則熱機(jī)的效率等于（）A．E4EB．E4EC．E4ED．E416．小明閱讀了某汽車發(fā)動機(jī)的說明書后，將內(nèi)燃機(jī)的能量流向制成如圖所示，汽油熱值為4.6×107J/kg。下列說法錯誤的是（）A．發(fā)動機(jī)在做功沖程把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能B．該內(nèi)燃機(jī)的效率為30%C．為確保發(fā)動機(jī)正常工作，可用水對其冷卻D．燃燒1kg的汽油一定釋放4.6×107J的能量17．如圖所示裝置甲、乙和丙完全相同，燃料質(zhì)量均為10g，燒杯內(nèi)液體初溫和質(zhì)量都相等，燃料完全燃燒完后，液體均未沸騰，液體的末溫分別為t甲、t乙和t丙，且t甲＞t乙＞t丙，則下列說法正確的是（）A．燃料b放出熱量最多B．液體2吸收的熱量最少C．燃料a的熱值比燃料b的大D．液體1的比熱容比液體2的大18．如圖是“探究不同物質(zhì)吸熱升溫的現(xiàn)象”和“比較不同燃料燃燒時放出的熱量”的甲、乙兩組實(shí)驗裝置，下列關(guān)于兩組實(shí)驗的說法正確的是（）A．每組實(shí)驗中，燃料的質(zhì)量均應(yīng)相等B．每組實(shí)驗中，杯中物質(zhì)的質(zhì)量均應(yīng)相等C．每組實(shí)驗中，都需要用到天平和秒表D．每組實(shí)驗中，均應(yīng)保證溫度計上升的示數(shù)相同19．如圖甲所示是小聰同學(xué)“探究固體的熔化過程”的實(shí)驗裝置圖，圖乙是他描繪出的溫度隨時間變化的圖象，則下列說法正確的是（）A．燒杯內(nèi)的水溫度升高，含有的熱量也隨之增多B．B、C兩點(diǎn)的溫度相同，具有的內(nèi)能也相同C．該物質(zhì)液態(tài)的比熱容大于固態(tài)時的比熱容D．隨著酒精燈中酒精量的減少，酒精的熱值也在減小20．小明取少量燃料置于燃燒皿中，點(diǎn)燃后對100g的熱水加熱4min，然后立即將其熄滅，測得消耗燃料4.2g，并根據(jù)實(shí)驗數(shù)據(jù)繪制了水溫隨時間變化的圖像如圖乙中a線所示。已知此過程中燃料均勻燃燒放熱，該燃料的熱值為2×106J/kg，水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），整個過程中忽略水的質(zhì)量變化。下列說法中正確的是（）A．通過圖像計算得知4min水吸收到的熱量為2520JB．通過計算得出燃料燃燒放出熱量有40%被水吸收C．水吸收的熱量和燃料燃燒放出的熱量都與加熱時間成正比D．若實(shí)驗裝置和熱損失比例均不變，利用該燃料加熱另一杯水繪出了如圖乙中b線所示圖像，則這杯水的質(zhì)量大于上一杯水的質(zhì)量二、填空題（共10小題）：21．沼氣是一種清潔燃料，部分地區(qū)因地制宜建造沼氣池，利用沼氣燒水做飯。已知沼氣的熱值為1.9×107J/m3，完全燃燒0.2m3沼氣，放出的熱量為J。22．氫能源具有熱值高、無污染等優(yōu)點(diǎn)。氫氣的熱值為1.4×108J/kg，完全燃燒0.2kg的氫氣可放出J的熱量；若一罐氫氣用去了一半，則剩余氫氣的熱值是J/kg。23．一臺單缸四沖程柴油機(jī)，其效率為40%，消耗5kg的柴油放出的熱量是J，轉(zhuǎn)化成的機(jī)械能是J。若將轉(zhuǎn)化成的機(jī)械能（不考慮熱量損失）全部用來加熱500kg初溫為15℃的水，可以將水加熱至℃。[q柴油＝4.3×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg?℃），結(jié)果保留整數(shù)]24．用煤氣灶把初溫為20℃，質(zhì)量為2kg的水加熱到70℃，水吸收的熱量為J。若煤氣燃燒時放出的熱量全部被水吸收，則需要完全燃燒kg的煤氣。事實(shí)上，將這壺水加熱到70℃需要的煤氣質(zhì)量更。[水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），煤氣的熱值為[4.2×107J/kg]25．小明想測量薯片的熱值，他將薯片放入燃燒皿，燃燒后對水加熱，如圖所示。小明燃燒100g的薯片，使水的內(nèi)能增加6.8×104J，則薯片的熱值為J/kg，加熱過程中是通過的方式改變水的內(nèi)能的；小明發(fā)現(xiàn)自己測出的結(jié)果比包裝盒上標(biāo)準(zhǔn)的熱量值小很多，請你幫他分析可能的原因是。（寫出一條即可）26．如圖所示，甲、乙、丙三圖中裝置完全相同，燃料的質(zhì)量相同，燒杯內(nèi)的液體質(zhì)量和初溫也相同。（1）比較不同燃料的熱值，應(yīng)選擇兩圖進(jìn)行實(shí)驗：要完成本實(shí)驗，燃料完全燃燒放出熱量的多少，通過（選填“加熱的時間”或“升高的溫度”）來反映的；（2）如果質(zhì)量和初始溫度均相同的a、b兩種液體（其中一種液體是水），采用相同的燃料和相同的加熱方式供熱，吸熱后它們的溫度隨時間變化的圖象如圖丁所示（選填“a”或“b”）是水。27．如圖所示是四沖程內(nèi)燃機(jī)工作循環(huán)中的沖程。若此內(nèi)燃機(jī)1s內(nèi)對外做功20次，則曲軸的轉(zhuǎn)速是r/min。在一個工作循環(huán)中消耗了20g汽油（q汽油＝4.6×107J/kg），若這臺汽油機(jī)的效率為30%，則一個工作循環(huán)中輸出的有用機(jī)械能為J。28．重慶一中某研究小組為測量垂直于太陽光的面積為1m2表面上，每秒鐘接受到的太陽能，用自制太陽能熱水器做實(shí)驗。c水＝4.2×103J/（kg?℃）。下表是其某次試驗的記錄數(shù)據(jù)：熱水器內(nèi)水的質(zhì)量水的初溫水的末溫太陽光照射時間太陽能熱水器接受陽光垂直照射的面積每1m2表面上，每1s鐘接受到的太陽能100kg20℃45℃104s2m21000J根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可以算出，本次試驗太陽能熱水器內(nèi)的水吸收熱量是J；太陽能熱水器的效率為。29．某臺Q195型汽油機(jī)的部分技術(shù)規(guī)格如下表所示：汽缸數(shù)單缸排量額定功率轉(zhuǎn)速燃?xì)鈿鈮?0.5×10﹣3m32400r/min5×106Pa其中，“額定功率”是指汽油機(jī)正常工作時對外所做機(jī)械功的功率：“單缸排量”是活塞從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)所掃過的容積。“燃?xì)鈿鈮骸笔侵钙蜋C(jī)在做功沖程中燃?xì)鈱钊钠骄鶋簭?qiáng)。則內(nèi)燃機(jī)每分鐘做功J，其額定功率W（不考慮機(jī)械能的損失）。30．一臺單缸汽油機(jī)，飛輪的轉(zhuǎn)速是3000r/min，汽油機(jī)的汽缸橫截面積為20cm2，活塞沖程長60mm，滿負(fù)荷工作時做功沖程燃?xì)獾钠骄鶋簭?qiáng)為2.5×106Pa，則這臺汽油機(jī)功率為W，且該汽油機(jī)一分鐘消耗30g汽油，則這臺汽油機(jī)效率為%．（汽油的熱值為4.8×107J/kg）。三、實(shí)驗探究題（共5小題）：31．如圖所示，甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同，燃料的質(zhì)量相同，甲、乙、丙燒杯內(nèi)的液體質(zhì)量也都相同。（1）液體a沸騰圖如圖丁所示，則a液體的沸點(diǎn)為℃，第10秒的內(nèi)能（選填“大于”“等于”“小于”）第12秒的內(nèi)能；（2）若要比較不同燃料的熱值，應(yīng)選擇兩圖來進(jìn)行實(shí)驗；（3）在比較不同液體的吸熱能力實(shí)驗中，若已知液體a的吸熱能力更強(qiáng)，則實(shí)驗中a、b升高相同溫度，消耗的燃料更多（選填“a”或“b”）。32．小明學(xué)習(xí)了燃料的熱值后，自己設(shè)計了一個實(shí)驗來研究煤油和花生油熱值的大小關(guān)系，他組裝了如圖甲、乙所示的兩套完全相同的裝置，加熱兩個燒杯中質(zhì)量和初溫都相等的水，實(shí)驗數(shù)據(jù)如下：燃料加熱前水溫/℃燃料燃盡后水溫/℃煤油2048花生油2038（1）小明組裝如圖甲乙所示的兩套裝置時，正確的順序是。（選填“自上而下”或“自下而上”）（2）為了保證實(shí)驗結(jié)論可靠，小明在實(shí)驗中還應(yīng)控制：煤油和花生油的相同。（3）分析得出：煤油和花生油兩種燃料中，熱值較大的是。（4）小明同學(xué)還想利用這種實(shí)驗方案計算出兩種燃料的熱值，除了圖中的器材外，還需增加的實(shí)驗儀器是：，利用此實(shí)驗方法計算出的熱值將比真實(shí)值（選填“偏大”或“偏小”），原因是：。33．在“比較酒精和碎紙片燃燒時放出的熱量”實(shí)驗中。（1）由于燃料充分燃燒放出熱量的多少不僅與燃料種類這一個因素有關(guān)，因此實(shí)驗時必須控制酒精和碎紙片的相等；實(shí)驗中還需控制被加熱的水的質(zhì)量和初溫均相同，以便于。（2）如圖是小明安裝好的實(shí)驗裝置，其中存在的錯誤是。（3）小華糾正了小明的錯誤，又組裝了一套相同的實(shí)驗裝置，備好秒表。在兩燃燒皿中分別加入準(zhǔn)備好的酒精和碎紙片，讀出水的初溫后，進(jìn)行如下操作：①先點(diǎn)燃酒精，再點(diǎn)燃碎紙片。②保證酒精和碎紙片燃燒時間相同，讀取溫度計的示數(shù)。③待酒精和碎紙片充分燃燒結(jié)束，分別讀取溫度計的示數(shù)。小紅認(rèn)為上述操作中，操作是錯誤的。小明根據(jù)正確操作獲得的數(shù)據(jù)，算出了燃料的熱值，發(fā)現(xiàn)結(jié)果小于該燃料的實(shí)際熱值，原因是。34．如圖所示，甲、乙、丙三個實(shí)驗裝置完全相同，燃料的質(zhì)量均為10g，燒杯內(nèi)液體的質(zhì)量都相同。（1）若比較不同燃料的熱值應(yīng)選擇兩個裝置；比較不同物質(zhì)的比熱容應(yīng)選擇兩個裝置；（選填裝置序號：甲、乙、丙）（2）在“比較不同燃料的熱值”的實(shí)驗中，通過觀察比較燃料燃燒放出熱量的多少；（3）實(shí)驗中需要的測量工具有溫度計、秒表和；（4）不同物質(zhì)吸熱的多少是通過（選填“溫度計示數(shù)變化”或“加熱時間”）來反映的，這種研究方法是法；（5）實(shí)驗中，發(fā)現(xiàn)液體a加熱相同時間溫度上升得較多，由此可以判斷：（選填“a”或“b”）物質(zhì)的吸熱能力較強(qiáng)。35．為比較酒精和汽油熱值的大小，制定了以下實(shí)驗方案：（1）取質(zhì)量（填“相同”或“不相同”）的酒精和汽油作燃料，制成酒精燈和汽油燈；（2）兩燈同時點(diǎn)燃后分別給兩杯質(zhì)量和初溫相同的水加熱（燒杯質(zhì)量相同，如圖所示）；（3）通過觀察水溫的變化，由此判斷兩種燃料熱值的大小。請根據(jù)上面的設(shè)計方案回答：①如圖甲中溫度計的讀數(shù)是，當(dāng)兩燈的燃料（選填“燃燒相同時間”或“完全燃燒完后”），甲裝置中溫度計讀數(shù)是80℃，而乙裝置的讀數(shù)是90℃。由此判斷的熱值比較大；②實(shí)驗中燃料燃燒放出的熱量，通過方式使水的內(nèi)能增大；③根據(jù)Q吸＝cm水（t﹣t0）計算出水吸收的熱量，然后利用這個熱量計算出汽油的熱值，發(fā)現(xiàn)結(jié)果與資料中給出的汽油熱值相比（選填“偏大”或“偏小”），分析原因可能是。四、計算題（共10小題）：36．汽油的熱值q＝4.6×107J/kg，質(zhì)量為42g的汽油完全燃燒。求：（1）釋放的熱量是多少J？（2）這些熱量被一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下5kg、10℃的水完全吸收，則水升溫多少℃？37．用燃?xì)庠顭?0kg的水從20℃加熱到70℃，已知水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃）。求：（1）水吸收的熱量是多少？（2）這些熱量相當(dāng)于多少體積的煤氣完全燃燒放出的熱量？（煤氣的熱值為4.2×107J/m3）38．某學(xué)校，需要把1000kg的水從20℃加熱到80℃。[q天然氣＝4×107J/m3，c水＝4.2×103J/（kg?℃）]求：（1）這些水吸收的熱量；（2）若用天然氣加熱，不計熱量損失，需要完全燃燒多少m3的天然氣？39．汽車廠對某型號汽車進(jìn)行測試，汽車以108km/h的速度在一段平直的公路上勻速行駛了2.5min，汽車受到的阻力是3.0×103N，共消耗了1.2L燃油（假設(shè)燃油完全燃燒）。若燃油的密度ρ＝0.8×103kg/m3，熱值q＝4×107J/kg。求：（1）汽車行駛的路程是多少？（2）汽車牽引力所做的功是多少？（3）汽車發(fā)動機(jī)的效率是多少？40．某款小排量家用汽車質(zhì)量為1200kg，停在水平地面時車輪與地總接觸面積0.08m2，在某次水平道路測試中，該車以中速勻速行駛50km，共消耗汽油5L。求：（1）該車空載靜止時，對水平地面的壓強(qiáng)是多少？（2）在水平道路中速勻速行駛測試中，若平均阻力為1000N，牽引力做的功是多少？（3）在水平道路中速勻速行駛測試中，汽車發(fā)動機(jī)的效率？（ρ汽油＝0.7×103kg/m3，q汽油＝4.6×107J/kg）41．如圖所示是我國自行設(shè)計研制的AG600全狀態(tài)新構(gòu)型滅火飛機(jī)。若該飛機(jī)以270km/h的速度勻速直線航行20min，消耗航空燃油1.35t，飛機(jī)發(fā)動機(jī)的功率為2.25×107W。（航空燃油的熱值為4×107J/kg）求：（1）消耗的航空燃油完全燃燒放出的熱量是多少？（2）飛機(jī)在航行過程中的阻力是多少？（3）發(fā)動機(jī)的效率是多少？42．為助力鄉(xiāng)村振興，南通市不少村鎮(zhèn)利用水鄉(xiāng)特色，將生態(tài)農(nóng)業(yè)和旅游觀光相結(jié)合，打造美麗鄉(xiāng)村。如圖是某村使用的觀光艇，其部分技術(shù)參數(shù)如表：（g＝10N/kg，q柴油＝4.