教科版九年级上册物理 2.3　热机效率 练习题

教科版九年级上册物理2.3热机效率练习题一、单选题1.2016年10月17日，我国长征二号F运载火箭成功地将神舟十一号载人飞船送向太空．火箭燃料中有液态氢，液态氢常作为燃料，是因为液态氢具有（  ）A. 含有较多的热量                   B. 较小的密度                   C. 较大的比热容                   D. 较大的热值2.关于热机的效率，下列说法中正确的是（   ）A. 热机做的有用功越多，热机效率一定高                   B. 热机的功率大，热机效率一定高C. 热机单位时间内消耗的燃料少，热机效率一定高     D. 以上说法都不对3.（2016•荆门）下列现象的解释错误的是（  ）A. 水难压缩是由于分子间存在斥力B. 把煤磨成煤粉燃烧能提高燃料利用率是由于其热值变大C. 家用“暖气”用水作介质是利用水的比热容大D. 糖放入热水中很快变甜是由于温度越高，分子运动越快4.今年9月15日，中国在酒泉卫星发射中心用长征二号F﹣T2火箭将天宫二号空间实验室发射升空．“长征二号F﹣T2”运载火箭采用液态氢做为燃料，原因是液态氢具有（  ）A. 较大的比热容                    B. 较低的沸点                    C. 较大的热值                    D. 较高的凝固点5.关于热机，下列说法中正确的是（  ）A. 效率越高的热机功率也越大B. 热机所用燃料的化学能转化成的内能越多，效率越高C. 寒冷的冬天，晚上要把热机水箱中的水放掉是为了防止水箱被冻裂D. 使用热值高的燃料可提高热机的效率6.热机的效率较低，为了提高热机的效率，你认为下列方法目前不可能实现的是（  ）A. 尽量减少因克服摩擦力而额外消耗的能量           B. 尽量使燃料充分燃烧C. 想办法把燃料放出的热量全部用来做有用功        D. 尽量减少各种热损失7.依据你所学的热学知识，下列说法正确的是（  ）A. 炽热的铁水具有内能，冰冷的铁块不具有内能          B. 物体吸收热量，温度不一定升高C. 汽车发动机用水做冷却物质，是因为水的比热容比较小          D. 天然气燃烧越充分，其热值越大8.汽油机飞轮转速是3600r/min，在1s内汽油机内能转化为机械能的次数及完成的冲程个数为（  ）A. 15次，60个                   B. 18次，120个                   C. 30次，120个                   D. 900次，30个9.下列说法正确的是（ ）A. 比热容与物体吸收或放出的热量有关                  B. 热值与燃料的燃烧情况有关C. 使燃料燃烧更充分，可以增大热值                      D. 使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率10.煤炭是一种重要能源。区别优劣煤质最科学的办法是检测下列哪个物理量（ ）A. 比热容                                    B. 密度                                    C. 热值                                    D. 温度11.一台四冲程内燃机转速为600r/min，则（  ）A. 每分钟内做功100次，共有400个冲程                 B. 每分钟内做功200次，共有200个冲程C. 每秒内做功20次，共有10个冲程                        D. 每秒内做功5次，共有20个冲程 12.今年南京雾霾较严重．二氧化物传感器能用于雾霾浓度的检测，它的原理是其电阻随雾霾浓度的增大而减小．若将二氧化物传感器接入如图所示的电路中，当二氧化物传感器所处空间的雾霾浓度增大时，电压表示数U与电流表示数I发生变化，其中正确的是（  ）A. U变小，I变小                 B. U变大，I变大                   C. U变小，I变大                 D. U变大，I变小13.下列说法中正确的是（  ）A. 5g汽油比2kg汽油的热值少                            B. 比热容是物质的一种特性，与物质的种类与状态无C. 温度低于0℃的物体不具有内能                       D. 在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变14.关于热机的效率，下列说法中正确的是（  ）A. 热机做的有用功越多，效率一定越高                  B. 热机消耗的燃料越少，效率一定越高C. 热机做一定的有用功，消耗的燃料越少，效率一定越高          D. 热机做功越快，效率一定越高二、填空题15.世界上真有绝对安全的通信吗？有，那就是量子通信，2016年8月16日，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星墨子号发射升空，如图所示，火箭使用的燃料主要是液态氢这是利用了氢燃料________的特点，火箭发射升空时燃料燃烧的________能转化为火箭的________能．16.在“比较不同燃料热值”的实验中，小明利用与图示完全相同的两套实验装置，分别在燃烧皿中放入质量相同的燃料甲和燃料乙，点燃后对质量都为100g和初温都为20℃的水加热燃烧相同时间后，用甲加热后的水温度为30℃，另一杯水温度为24℃．实验中通过比较________（加热时间/水升高的温度）来比较水吸收的热量的．此过程水的内能________（增大/减小），用甲加热的水吸收的热量为________J，此时________（能/不能）说明甲的热值较大．水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）．17.在夏季雨天的一次闪电中，若带电云层与地面间电压为3×109V时发生雷击，放电电流为5×106A，放电时间为4×10﹣6s，则释放________ J的电能．若这些电能全部转化为内能，这相当于质量为________ kg的煤完全燃烧释放的能量．（q煤=3×107J/kg）18.奇瑞汽车是芜湖本土品牌，汽车汽油机工作时，在做功冲程中，将________ 能转化________ 能．热机使用效率往往不高，请你写出一条提高热机效率的建议：________ ． 19.如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，快速压下活塞，可观察到棉花着火燃烧．这与四冲程汽油机的________冲程的能量转化相同．某台汽油机飞轮的转速为2400r/min，在1s内，汽油机完成________个工作循环．20.如图所示是A、B两种燃料完全燃烧释放的热量Q与其质量m的关系图，从图中可看出A燃料的热值________（选填：“大于”、“小于”或“等于”）B燃料的热值，在标准大气压下，若一定质量的B燃料完全燃烧释放的热量为4.9×106J，其中有60%的热量被质量为10kg、初始温度为38℃的水吸收，c水=4.2×103J/（kg•℃），则水的温度将升高到________℃．三、解答题21.为响应节能减排，低碳出行，如图是王辉家购置的新型能源轿车．假期全家驾车从商丘到洛阳游玩，爱思考的王辉不仅收集了如下所示的相关数据，还记录了轿车在公路上行驶全程所用的时间为5h（按匀速行驶计算），天然气热值为4×107J/m3．求：轿车质量（kg）1200每个车轮与地面接触面积（m2）0.05商丘到洛阳距离（km）332行车15km耗天然气（m3）1匀速行驶时牵引力（N）2000（1）轿车（空载）停放在水平地面上时对地面的压强为多少？（g取10N/kg）（2）轿车行驶过程中牵引力做功的功率约是多少？（3）该轿车理论上的效率约是多少？（4）请你指出该款轿车的优缺点（各列举一条）．22. 右表是小明家电热水壶的铭牌。使用该电热器将1Kg水从20℃加热到100℃，正常工作情况下，实际用时7分钟，求（1）水吸收的热量是多少？如果这些热量由热值为4.2×107J/kg的煤气获得，至少要燃烧 多少kg煤气？（2）电热水壶加热水的效率。〔c水=4.2×103J/(kg·℃)〕四、实验探究题23.如图甲所示，A，B，C，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）比较不同燃料的热值应选择________两个装置（选填装置序号），当燃料完全燃烧时，通过比较________来比较不同燃料热值的大小．（3）图乙是根据比较不同物质比热容的实验数据绘制的图象，若烧杯内的液体分别是水和食用油，已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），则食用油的比热容是________．五、综合题24.以汽油为燃料的观光汽车沿某盘山公路以36km/h的速度匀速行驶，经过15min从山脚到达山顶；汽车上山时沿路面获得的牵引力恒为9.2×103N．已知汽油完全燃烧释放的热量转化为汽车牵引力做功的效率为30%，汽油热值q=4.6×107J/kg，求：（1）汽车上山时牵引力的功率；（2）从山脚到山顶汽车发动机做的功；（3）汽车从山脚到山顶消耗汽油的质量．25.一辆氢气动力试验汽车10min内在平直路面上匀速行驶了1.2×104m，消耗了0.15kg的氢气．此过程中汽车发动机产生的牵引力为1.0×103N（氢气的热值取1.4×108J/kg）．则：（1）氢气燃烧产生的热量；（2）汽车的牵引力做的功；（3）汽车发动机的效率．26.天然气灶烧水，燃烧0.5m3的天然气，使100kg的水从20℃升高到70℃．（水的比热容为c=4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为q=7.0×107J/m3）．求：（1）水吸收的热量Q吸；  （2）0.5m3天然气完全燃烧放出的热量Q放； （3）燃气灶的效率η． 答案解析部分一、单选题1.【答案】D2.【答案】D3.【答案】B4.【答案】C5.【答案】C6.【答案】C7.【答案】B8.【答案】C9.【答案】D10.【答案】C11.【答案】D12.【答案】B13.【答案】D14.【答案】C二、填空题15.【答案】热值大；化学；机械16.【答案】水升高的温度；增大；4.2×103；不能17.【答案】6×1010 ；200018.【答案】内；机械；使燃料充分燃烧19.【答案】压缩；2020.【答案】小于；100℃三、解答题21.【答案】解：（1）轿车对水平地面的压力：F=G=mg=1200kg×10N/kg=1.2×104N；轿车对水平地面的压强：p==6×104pa；（2）轿车牵引力做的功：W=Fs=2000N×332×103m=6.64×108J；牵引力做功的功率：P==3.7×104W；（3）根据表格数据可知，行车15km耗天然气1m3，则从商丘到洛阳消耗天然气的体积V=m3，天然气放出的热量Q放=Vq=m3×4×107J/m3≈8.9×108J， 轿车的效率η=≈74.6%．（4）通过前面的计算可知，该汽车的能源利用率高；该汽车使用天然气，燃烧天然气也会带来环境污染（合理即可）．答：（1）轿车（空载）停放在水平地面上时对地面的压强为6×104pa；（2）轿车行驶过程中牵引力做功的功率约是3.7×104W；（3）该轿车理论上的效率约是74.6%；（4）优点：能源利用率高；缺点：会带来环境污染．22.【答案】解：（1）水吸收的热量：Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃-20℃）=3.36×105J；由题意可知，Q放=Q吸=3.36×105J，由Q放=mq可得，需要燃烧的煤气质量：m′==0.008kg；（2）电热水壶正常工作时的功率为1000W，工作7min消耗的电能：W=Pt=1000W×7×60s=4.2×105J，电热水壶的效率：η=×100%=80%．四、实验探究题23.【答案】（1）自下而上（2）BC；温度计示数的变化（3）2.1×103J/（kg•℃）五、综合题24.【答案】（1）解：汽车行驶的速度，汽车上山时牵引力的功率：答：汽车上山时牵引力的功率为9.2×104W（2）解：从山脚到山顶的时间，由可得牵引力所做的功：答：从山脚到山顶汽车发动机做的功为8.28×107J （3）解：由得汽油完全燃烧放出的热量：，由得消耗汽油的质量：答：汽车从山脚到山顶消耗汽油的质量为6kg25.【答案】（1）解：氢气完全燃烧放出的热量：Q放=mq=0.15kg×1.4×108J/kg=2.1×107J（2）解：牵引力所做的功：W=F牵s=1.0×103N×1.2×104m=1.2×107J（3）解：汽车发动机的效率：η==×100%≈57.1%26.【答案】（1）解：水吸收的热量：Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（70℃﹣20℃）=2.1×107J（2）解：天然气完全燃烧放出的热量：Q放=Vq=0.5m3×7.0×107J/m3=3.5×107J（3）解：燃气灶的效率：η=×100%=×100%=60%