2023-2024學(xué)年人教版九年級物理上冊《第十四章 熱機的效率》同步練習(xí)題帶答案

2023-2024學(xué)年人教版九年級物理上冊《第十四章熱機的效率》同步練習(xí)題帶答案

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一、單選題

1.下列有關(guān)熱現(xiàn)象的說法正確的是（）

A.0℃以下的汽油沒有內(nèi)能B.汽油不完全燃燒時，熱值不變

C.汽油機在吸氣沖程只吸入空氣D.汽油機的效率越高，功率越大

2.關(guān)于燃料的熱值，下列說法正確的是（

A.燃燒1千克某種燃料放出的熱量叫這種燃料的熱值

B.燃料燃燒時，質(zhì)量越大，熱值越大

C.燃料不完全燃燒時的熱值比完全燃燒時的熱值小

D.燃料的熱值與燃料的種類有關(guān)系，與燃料的質(zhì)量和燃燒狀況無關(guān)

3.甲、乙兩臺熱機，甲的效率比乙的低，其含義是（）

?.甲熱機比乙熱機做的有用功少

B.甲熱機比乙熱機消耗的燃料多

C.在做有用功相同的條件下，甲消耗的燃料多

D.在做有用功相同的條件下，甲損失的能量比乙少

4.小紅用電熱水壺將質(zhì)量為1kg,初溫為20℃的水加熱到70℃,c*=4.2X10?j∕（kg.C）,下列分析中錯

誤的是（）

A.水吸收的熱量為2.1X1（）5J

B.電熱水壺消耗的電能大于2.IXIO,J

C.水的內(nèi)能增大了2.IX10號

D水在70℃時的比熱容大于4.2X10）∕（kg?°C）

5.一臺柴油機中的燃料完全燃燒放出了8X10'J的熱量，共計損失了4.8X10'J能量，下列說法錯誤的

是（）

?.該柴油機的效率為40%

B.用來做有用功的能量為3.2X10'J

C.通過科技進(jìn)步，在未來可以實現(xiàn)能量零損失

D.減少機械間的摩擦可以提高熱機效率

6.如圖所示為某種型號的由柴油機提供動力的水泵機組，它的優(yōu)點是重量輕，體積小，功率大，省時省

油。若該水泵機組的效率為40%,正常工作1小時可以將54m，的水抽到20m高處，則下列說法中不正確的

7

是(取g=10N∕kg,q5??=4.3×10J∕kg)()

?.柴油機通過做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能

B.水泵機組對水做功1.08X1OTJ

C.水泵機組的有用功功率為3000W

D.上述過程水泵機組消耗的柴油約6.3kg

7.如圖所示為內(nèi)燃機能量流向圖。以下有關(guān)熱機的相關(guān)知識說法正確的是()

A.使燃料燃燒更充分，可以增大熱值

B.(1)處應(yīng)填“燃料的內(nèi)能”

C.(2)處應(yīng)填“廢氣帶走的能量”

D.在做同樣多功的情況下，提高熱機效率，可消耗更少的燃料

8.雙燃料汽車以天然氣或汽油作為燃料，如圖所示是某雙燃料汽車發(fā)動機工作時的某沖程示意圖。下列

說法中正確的是()

A.燃料的熱值越大，燃燒時放出的熱量越多

B.即使以天然氣為燃料，汽車發(fā)動機的效率也達(dá)不到100%

C.此為排氣沖程

D.汽油與天然氣相比，燃燒汽油對環(huán)境的污染較小

9.如圖所示為甲、乙、丙三部汽油機燃料完全燃燒釋放的內(nèi)能和汽油機輸出機械能的二維柱狀圖。根據(jù)

圖中的信息，下列選項正確的是（）

A.丙輸出的機械能比甲少，所以丙的效率比甲低

B.在消耗燃料質(zhì)量相同時，乙輸出機械能比甲少

C.在輸出的機械能相同時，乙比丙消耗更多燃料

D.三部汽油機中，乙的效率最高

10.為了探究某物質(zhì)在固態(tài)和液態(tài)時的吸熱升溫情況，小明同學(xué)用酒精燈（火焰大小保持不變）均勻加熱

0.4kg該種固體，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制出的圖線如圖所示，經(jīng)測量BC階段消耗熱值為3.0Xl（fj/kg的酒精I(xiàn)og

（假設(shè)酒精完全燃燒），通過查閱資料已知該物質(zhì)液態(tài)時的比熱容為3xl03∕∕（kg??o下列說法正確的

A.該物質(zhì)在B點時的內(nèi)能等于在4點時的內(nèi)能

B.該物質(zhì)在AB段共吸收了4.8X105/的熱量

C.該物質(zhì)在固態(tài)時的比熱容為1.2X103J∕（kg-?

D.在BC階段的加熱效率為16%

二、填空題

11.質(zhì)量為5kg,初溫為20℃的水加熱到100℃需要吸收的熱量為J；如果這些熱量由石油

燃燒來提供，則需要熱值為3.5X10'J/kg的石油g[水的比熱容為4.2X1O'J/(kg?°C)].

12.水流過發(fā)動機外表時使發(fā)動機的溫度降低，這是通過(選填“熱傳遞”或“做功”)的方法

減小了發(fā)動機的內(nèi)能。200g的汽油完全燃燒可放出J的熱量，若這些熱量有20%被質(zhì)量

為IOOkg的鐵制發(fā)動機吸收，則發(fā)動機的溫度將升高℃。[已知汽油的熱值q≈4.6×107J∕kg,

c鐵=0.46×103J∕(kg?℃)]

13.“保護(hù)環(huán)境，人人有責(zé)”，合理分類和利用垃圾可以保護(hù)環(huán)境，利用先進(jìn)工藝和科學(xué)方法還可以使垃圾

變廢為寶。若It垃圾能提煉出70kg燃料油，燃料油的熱值為4.5X10'j∕kg,則這些燃料油完全燃燒時釋

放出的熱量為J,若燃料油完全燃燒時釋放出的熱量全部被水吸收，則這些熱量可以使—

kg的水溫度升高25℃。[水的比熱容為42×l(O∕(kg?℃)]

14.汽油機是熱機的一種，如圖所示是四沖程汽油機工作狀態(tài)示意圖，由圖可以看出，此時它正處在一

沖程；在汽油機內(nèi)完全燃燒2kg汽油能放出J的熱量。(汽油的熱值為4.6*10'1/1^)

15.某同學(xué)用圖示裝置測量酒精熱值，他在燒杯中加入30Og水，調(diào)好裝置后，加熱使水溫升高50℃,水

需要吸收的熱量為J,他測得此過程中消耗了6g酒精，利用酒精燃燒放出的熱量與水吸收

的熱量相等，算得酒精熱值干J/kg,他查表得到L=3.0Xl(fj∕kg,發(fā)現(xiàn)兩者偏差較

大，你認(rèn)為其中的原因可能是(寫出一條原因即可).

性子Wyl

三、計算題

16.一輛小轎車，質(zhì)量為1.83車輪與地面總接觸面積為IOOOCm",小轎車發(fā)動機的效率是20%,它在平

直公路上勻速行駛時的牽引力為644N(空氣阻力不計，汽油熱值q=4.6X10'j∕Kg,g=10N∕kg)°求：

(1)該小轎車靜止時對水平地面的壓強為多少？

(2)該小轎車在平直公路上勻速行駛IOokm消耗多少kg汽油？

17.某家庭用燃?xì)鉄崴鲗①|(zhì)量為100kg、溫度為20C的自來水加熱到50°C,消耗的天然氣體積為1πfi(假

設(shè)天然氣完全燃燒)。己知水的比熱容為4？*1。']〃!^…。)，天然氣的熱值為3.2X107j∕1Λ求：

(I)1m'天然氣完全燃燒放出的熱量；

(2)水吸收的熱量；

(3)該熱水器工作的效率。

18.上汽大通FCV80是國內(nèi)第一款運用全新準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)的燃料電池輕客車型,它是用氫氣代替石油作為燃料，

用燃料電池代替發(fā)動機，氫氣在燃料電池中與氧氣發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生電能據(jù)悉，其功率可達(dá)75kW,續(xù)航里程可

達(dá)500km。已知車載儲氫罐的氫存儲量為6.2kg氫氣的熱值為1.4XlO8JAgo

(1)一罐氫氣完全燃燒放出的熱量是多少？

(2)若該車以最大功率勻速行駛時，速度可達(dá)108km∕h,此時該車所受的阻力是多大？

(3)在某次測試中發(fā)現(xiàn)，該車以最大功率行駛時，每消耗一罐氫氣能行駛1.5h,則該車燃料的效率是多

少？(保留一位小數(shù))

19.有朋自遠(yuǎn)方來，燒一壺?zé)崴?，拈幾許茶葉，置于瓷制器皿中，沸水沖泡，這是山東人獨有的待客之道。

如果用酒精爐燒水，將質(zhì)量為2kg,溫度為I(TC的水加熱至100。C(1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下)，需完全燃燒42g

7

酒精，(已知C次=4.2Xl()3∕∕(kg,°C),qs∣8t=3.0×10J∕kg),,求：

(1)此過程中水吸收的熱量是多少？

(2)42g酒精完全燃燒放出的熱量？

(3)酒精爐燒水的效率是多少？

四、實驗探究題

20.小明一家駕車旅行，汽車應(yīng)用了好多物理知識，請回答下列問題:

(1)加油時聞到汽油味，說明分子在；

(2)圖示為車發(fā)動機的沖程，其能量轉(zhuǎn)化情況是；

(3)若車的總質(zhì)量為1.5t,勻速直線行駛9km,所受阻力為車重的0.1倍，完全燃燒汽油1L,則IL汽油

完全燃燒放出的熱量是J,車所受牽引力是N,車的工作效率是%。

(??=0.8×103kg∕m3,q汽油=4.5X10'J∕kg,g取ION∕kg)

21.小明想估測薯片的熱值，進(jìn)行了如下實驗。

?g

fl

甲

(1)將天平放在水平面上并將游碼歸零，發(fā)現(xiàn)指針偏左，則應(yīng)將平衡螺母向端遇節(jié)；測量質(zhì)量

時，調(diào)節(jié)天平再次平衡，右盤中的祛碼和游碼位置如圖甲，其質(zhì)量為g.

(2)如圖乙，將薯片放在燃燒皿中充分燃燒后，燒杯中0.2kg的水溫度升高了5℃,則水吸收的熱量Q吸

3

=Jo[c^=4.2×10J∕(kg?°C)]

(3)根據(jù)QeJ=Q啖和Q放=mq,算出薯片的熱值比實際值小得多，原因是：

22.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10g。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)行實驗；燃料完全燃燒放出熱量的多少是通過

來反映的;

(2)比較不同物質(zhì)吸熱能力的特點：

①應(yīng)選擇兩圖進(jìn)行實驗；

②不同物質(zhì)吸熱的多少是通過來反映的；

③比較不同物質(zhì)吸熱能力關(guān)于該實驗的變量控制，下列要求中不正確的是

A.采用相同的加熱方法

B.燒杯中分別裝入相同質(zhì)量的同種液體

C.使用相同的燒杯

D.控制液體初溫度相同

④如果質(zhì)量和初始溫度均相同的A、B兩種液體，采用相同燃料供熱，吸熱后它們的溫度隨時間變化的圖

像如圖丁所示，分析圖像可知，液體的吸熱能力更強，A、B兩種液體的比熱容之比

為。

參考答案

1.B

2.D

3.C

4.D

5.C

6.D

7.D

8.B

9.D

10.D

11.1.68×10β;48

12.熱傳遞；9.2×10fi;40

13.3.15×109;3XlO4

14.做功；9.2XlO7

15.6.3×10,;1.05XlO7;加熱過程中，存在熱損失

16.(1)解：由題意知轎車質(zhì)量為m=1.8t=1.8xlθ3∕cg

水平地面受到的壓力大小等于小轎車重力F1=G=1.8×IO4N

5

壓強P=七=—i'x'":=1.8×IOPa

rS1000×10~4τn2

答：該小轎車靜止時對水平地面的壓強為L8Xl()5pa；

37

(2)解：有用功=F2S=644/V×100×10m=6.44×IO/

8

由q=2得W=—=6"：：髻=3.22XIOj;

W總總η20%

即Q放=W總=3.22×108；

由Q放=W得HI="=3.22X；O?=7kg

7

欲q4.6×10J∕kg"

答：該小轎車在平直公路上勻速行駛IOOkm消耗7kg汽油

17.(1)解：天然氣完全燃燒放出的熱量：QJt=Vq=Im3X3.2X10'J/n?=3.2X10工

37

(2)解:水吸收的熱量：Qw=cm(t-t0)=4.2×10J∕(kg-℃)×IOOkg×(50℃^0℃)=1.26×IOJ,

(3)解：燃?xì)庠畹男剩骸?=1：然;;≈39%.

18.(1)解：一罐氫氣完全燃燒放出的熱量：

88

Q<s=mq=6.2kgX1.4×10J∕kg=8.68×IOJ;

答：一罐氫氣完全燃燒放出的熱量是8.68XlOBJ

(2)解：該車的速度：V=IO8km∕h=108X?m∕s=30m∕s,

3.6

根據(jù)p-7=V=FV得，

該車以最大功率用最高速度勻速直線行駛時，所受阻力：

COP75X103W

f=r祈一=------=2o5cλ0λ0mN;

V30m∕s

答：若該車以最大功率勻速行駛時，速度可達(dá)108km∕h,此時該車所受的阻力是250ON

(3)解：該車以最大功率行駛1.5h所做有用功：

W有=Pt=75*10%X1.5X3600s=4.05X1OsJ,

燃料效率：n=￥義ιoo%=405xl0θ7X100%≈46.7%?

Q放