14.2 热机的效率 课时练习 --2024-2025学年人教版物理九年级全一册

第2节　热机的效率(第1课时) 比较不同燃料的放热能力 1.[物理观念](2023·深圳期中)下列关于热值的说法正确的是(　B　) A.2 kg煤的热值大于1 kg煤的热值 B.燃料的热值是燃料本身的特性，与其他因素无关 C.燃料热值越大，燃烧放出的热量越多 D.燃料燃烧不完全时热值变小 2.下图是探究不同物质吸热升温的现象和比较不同燃料燃烧时放出的热量的甲、乙两组实验装置.下列关于这两组实验的说法正确的是(　B　) A.每组实验中，燃料的质量均应相等 B.每组实验中，杯中物质的质量均应相等 C.甲组实验中，可以根据温度计示数的变化来比较吸热的多少 D.乙组实验中，可以根据加热时间的长短来比较吸热的多少 与燃料燃烧放热有关的计算 3.(2023·福建中考)蒸米时，木桶中米内能的增加是通过热传递的方式实现的，完全燃烧10 kg的干木柴能释放出1.2×108J的热量.(干木柴的热值为1.2×107 J/kg) 4.[物理学与日常生活](2023·惠州期末)生活中我们经常看到司机往汽车发动机的水箱里灌水，这是因为水的比热容大.1 kg、20 ℃的水吸收2.1×105 J的热量后，温度升高到70℃.这些水吸收的热量相当于完全燃烧0.005m3的天然气放出的热量.[天然气的热值q＝4.2×107 J/m3，水的比热容c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 5.人类的发展史也是利用燃料的历史，干木柴、煤的放热本领不同，说明它们的热值(选填“热值”“热量”或“温度”)不同；完全燃烧0.28 m3的燃气可放出8.4×106J 的热量；若这些热量全部被水吸收，则可让100kg的水温度升高20 ℃.[已知燃气的热值为3.0×107 J/m3，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)] 6.(2023·深圳期末改编)2023年10月26日11时14分，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，如图所示.火箭用液态氢作燃料是因为液态氢的热值大；若液态氢的热值为1.4×108 J/kg，则500 kg液态氢完全燃烧放出的热量为7×1010J.当液态氢剩余200 kg时，其热值不变(选填“变大”“变小”或“不变”). 7.小明用相同的酒精灯给质量相等的甲、乙两种物质加热.根据测量数据描绘温度—时间的图象如图所示，由图可知，甲物质比热容小于(选填“大于”“小于”或“等于”)乙物质比热容；通过查询得知乙物质的比热容为1.5×103 J/(kg·℃)，酒精的热值为3.0×107 J/kg，若酒精完全燃烧且放出的热量全部被乙物质吸收，则燃烧0.5 g的酒精能使1kg的乙物质升高10 ℃.实验完成后，酒精灯中剩余酒精的热值不变(选填“变大”“变小”或“不变”). 8.[科学思维]1 m3的可燃冰分解后，可释放出约150 m3的天然气，已知q天然气＝2.1×107 J/m3，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，气压为标准大气压.问： (1)1 m3的可燃冰释放出的天然气完全燃烧，放出的热量是多少？ (2)若上述热量全部被水吸收，则可将多少千克的水从20 ℃加热至95 ℃？ 9.[物理学与工程实践](2023·泰安中考)太阳能汽车利用太阳能板将太阳能转化为电能驱动汽车前进.如图所示，某品牌太阳能汽车在试验场地内进行测试，30 min行驶了27 km的路程，消耗的电能为1.84×107 J.已知汽油的热值q＝4.6×107 J/kg，在该测试过程中，求： (1)太阳能汽车行驶的平均速度； (2)消耗的电能相当于完全燃烧多少千克的汽油释放的能量. 第2节　热机的效率(第2课时) 热机的效率 1.[物理观念](2023·广州期中)图1为甲热机工作时的能量转化图，则甲热机输出的内能为700J，甲热机的效率为30％.图2为乙热机工作时的能量转化图，则甲热机的效率大于(选填“大于”“等于”或“小于”)乙热机的效率. 2.[物理学与社会发展]我国是全球最先研制出效率突破50％的商用柴油机的国家，世界内燃机发展出现历史性新突破，下列关于内燃机的说法正确的是(　B　) A.内燃机的效率越低表示内燃机做功越慢 B.可通过减少各部件间的摩擦提高内燃机的效率 C.在内燃机的能量损失中，废气带走的能量很少 D.随着技术的进步，内燃机的效率能到达100％ 与比热容、热值、热机效率有关的综合计算 3. 首届中国“年鱼”博览会于2022年12月在珠海举办.如图是烹饪“国鲈”的场景，先将2 kg鹅卵石从20 ℃加热到600 ℃，然后移入木桶，再加入汤底和鲈鱼片即可.若加热鹅卵石消耗木炭0.1 kg，木炭完全燃烧放热3.4×106J，鹅卵石吸热9.28×105J，此过程中的热效率为27.3％(精确到0.1％).[c鹅卵石＝0.8×103 J/(kg·℃)，q木炭＝3.4×107 J/kg] 4.[物理学与日常生活](2023·金昌中考)小华家里用的是天然气灶，他尝试估测其效率.小华在水壶中加入5 L水，水的初温是20 ℃，然后将水烧开，他观察天然气表，发现此次烧水用了0.1 m3天然气，天然气的热值为3.2×107 J/m3，水的比热容c＝4.2×103 J/(kg·℃)，水的密度ρ水＝1.0×103 kg/m3，当地大气压为标准大气压.求： (1)水吸收的热量Q吸(不计水的热量损失)； (2)天然气完全燃烧放出的热量Q放； (3)天然气灶的效率η. 5.(2023·东莞期中)一辆汽车发动机的输出功率是30 kW，10 min内在平直公路上匀速行驶了10 km.其汽油发动机效率为30％(汽油热值是4.0×107 J/kg).求： (1)发动机的牵引力做的功； (2)发动机的牵引力； (3)发动机消耗汽油的质量. 6.(2023·广州番禺区期中)用燃气灶烧水，该燃气灶的效率是20％，燃烧消耗了0.5 kg的煤气给50 kg、初温20 ℃的水加热.已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，煤气的热值为4.2×107 J/kg.求： (1)0.5 kg煤气完全燃烧放出的热量； (2)水吸收的热量； (3)水升高的温度. 7.[科学思维]一辆汽车以恒定功率在平直的公路上做匀速直线运动，其v－t图象如图所示，在第10 s时速度达到了20 m/s，通过的路程为120 m.问： (1)若汽车在行驶过程中所受阻力f＝4 000 N不变，那么在10～20 s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是多少？ (2)在(1)的条件下，若发动机的转化效率为80％，则需要完全燃烧多少千克的汽油才能使发动机做这么多功？(已知汽油的热值约为5×107 J/kg) 学科网（北京）股份有限公司 $$