14.3 热机的效率 2025-2026学年人教版（2024）九年级全一册物理

【第十四章内能的利用】第3节热机的效率（同步分层）2025-2026学年物理人教版（2024）九年级全册 一、单项选择题 1．酒精用去三分之二，则剩余部分酒精的密度、比热容和热值（　　） A．都变为原来的三分之一 B．密度、比热容不变将一瓶，热值变为原来的三分之一 C．都不变 D．热值不变，密度、比热容变为原来的三分之一 2．2023年5月30日9时31分，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空，开启了为时半年多的载人飞行。下列说法正确的是（　　） A．火箭可选用液态氢作为燃料，是因为氢的比热容较大 B．加速上升的过程中，飞船的动能增大，重力势能也增大 C．燃料燃烧放出的热量全部用来做功 D．发射过程中随着燃料的不断消耗，燃料的热值不断下降 3．四口之家分别单独使用不同种类的燃料时的平均月消耗量分别为：木柴约，烟煤约，液化石油气约，煤气约这四种燃料中哪一种燃料的热值最高（　　） A．木柴 B．烟煤 C．液化石油气 D．煤气 4．热机的效率是热机性能的重要指标，提高热机效率有利于节约能源，减少污染．下列有关热机效率的说法正确的是（　　） A．蒸汽机的效率高于 B．柴油机的效率高于 C．汽油机的效率高于 D．内燃机的效率高于蒸汽机 5．汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，如题甲、乙图分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是（　　） A．甲图中汽油机的燃料燃烧得不充分，就会降低燃料的热值 B．甲图是压缩冲程 C．由乙图可知该汽油机的效率是30% D．由乙图可知，在热机的能量损失中，机械能散热耗能最多 6．如图所示依次为甲、乙、丙三部汽油机燃料完全燃烧释放的内能和汽油机输出机械能的二维柱状图。根据图中的信息，下列选项正确的是（　　） A．丙输出的机械能比甲少，所以丙的效率比甲低 B．三部汽油机中，乙的效率最高 C．在消耗燃料质量相同时，乙输出机械能比甲少 D．在输出的机械能相同时，乙比丙消耗更多燃料 7．如图是某老师自制的教具，他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔，把电火花发生器紧紧塞进孔中，实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒，按动电火花发生器的按钮，点燃瓶内酒精后，纸筒即刻飞出，关于此实验，分析正确的是（　　） A．在酒精没有完全燃烧的情况下热值将变小 B．纸筒飞出使瓶内气体的内能增大，温度降低 C．燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程 D．能闻到酒精的气味说明分子在不停地做无规则的运动 8．小美在老师指导下进行了以下实验：甲、乙两烧杯各装100g水，用酒精灯加热甲烧杯，煤油灯加热乙烧杯，测得消耗酒精4g、煤油2.5g。她根据实验数据绘制了水温与加热时间关系的图像（如图）。若水沸腾前质量不改变，q酒精＝3.0×107J/kg，q煤油＝4.6×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃），则下列说法正确的是（　　） A．整个过程，甲杯中的水吸收的热量更多 B．前3分钟，乙杯中的水吸收的热量为3.36×104J C．消耗的煤油完全燃烧放出的热量为1.15×108J D．酒精灯加热的效率为28% 二、填空题 9．在四冲程汽油机工作过程中，实现机械能转化为内能的是　 　冲程，汽油机产生2.3×107J的热量需要完全燃烧　 　kg的汽油（汽油的热值为4.6×107J/kg）。多数火箭的发动机选用液态氢作燃料，主要是因为氢具有较大的　 　。 10．现有0.42 kg的煤炭，完全燃烧释放的热量为　 　J，若这些热量全部被水吸收，可以使100kg水的温度从30℃升高到　 　℃。 [水的比热容为 ，煤炭的热值为J/kg] 11．用质量相同的A、B两种燃料分别将质量为2kg的水从20℃加热到80℃，燃料完全燃烧时放出的热量之比QA∶QB=5∶3，A、B两种燃料的热值之比为　 　，2kg水吸收的热量为　 　。[水的比热容] 12．每年麦收时节，农民往往把麦秸秆堆在田里焚烧，这样既污染环境，又浪费资源．据测算，1t麦秸秆在沼气池中可以产生270m3沼气，剩余的残渣还是优质有机肥料．统计表明，荆州市农村一个村一般每年可产生500t麦秸秆，若这些麦秸秆用来在沼气池中产生沼气，产生的沼气完全燃烧后，可以放出　 　J的热量；在标准大气压下，可以将　 　壶装有质量为2.5kg、初温为20℃的水烧开[1个标准大气压，沼气的热值为1.9×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]． 13．北京时间2024年1月23日，力箭一号遥三商业运载火箭在我国酒泉卫星发射中心发射升空，如图所示，顺利将5颗卫星送入预定轨道，飞行试验任务获得圆满成功。火箭采用液氢为燃料是因为其　 　大（选填“热值”或“比热容”），若火箭发射时携带了30t液氢燃料，这些燃料完全燃烧后产生热量的60%被水吸收，能使　 　kg的水温度从20℃升高到80℃。（q氢=1.4xlO8J/kg，C水=4.2 x103J/（kg•℃）。 三、实验探究题 14．如题图所示， 甲、 乙、 丙三图中的装置完全相同， 燃料的质量都是10g， 烧杯内的 液体质量和初温也相同。 （1）比较不同液体的比热容，可以选择　 　两图；比较不同燃料的热值，可以选择　 　两图； （2）为了研究两种液体的吸热能力，利用其中两幅图进行实验，根据记录数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像，如图丁所示； ①实验中，通过　 　来反映液体吸收热量的多少； ②由图可以看出， 在开始时　 　液体的温度升高得快，　 　液体的比热容较大； ③如果已知b液体的比热容是1.8×103J/(kg·℃)，则a液体的比热容是　 　J/(kg·℃)； （3）水的比热容较大，人们往往利用它的这一特性为生活、 生产服务或解释一些自然现象，下列事例中与它的这一特性无关的是 ____ A．让流动的热水流过散热器取暖 B．汽车发动机用水作为冷却剂 C．沿海地区昼夜温差比内陆地区小 D．夏天在房间内洒水降温 四、综合题 15．用燃气灶烧水，燃烧0.5kg的煤气，使50kg的水从 20℃升高到 70℃.已知水的比热容为 ，煤气的热值为4.2×107J/ kg.求： （1）0.5kg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. 16．朵朵家自从安装了天然气热水器后，冬天用热水方便了很多。朵朵对天然气热水器很感兴趣。她通过多次观察和翻阅说明书了解到，热水器的水箱可以装16L水，能达到15min使水温升高20℃的速热效果。加热过程中，家里只有天然气热水器工作，且无人使用热水的情况下，朵朵发现天然气流量计显示使用天然气大约，已知：，，天然气的热值近似取。求： （1）此过程中水箱中的水吸收的热量； （2）此过程中天然气完全燃烧放出的热量； （3）朵朵家天然气热水器的热效率。 答案 1．C 2．B 3．C 4．D 5．B 6．B 7．D 8．B 9．压缩；0.5；热值 10．；60 11．5∶3；5.04×105 12．2.565×1012；3053571 13．热值；107 14．（1）甲丙；甲乙 （2）加热时间；a；b；0.9×103J/(kg·℃） （3）D 15．（1）解：0.5kg煤气完全燃烧放出的热量Q放= mq=0.5kg× （2）解：水吸收的热量 （3）解：燃气灶烧水的效率 100%=50%. 16．（1） （2） （3） 学科网（北京）股份有限公司 $$