14.3热机的效率 同步练习2025-2026学年物理人教版九年级全一册

14.3热机的效率 同步练习2025-2026学年物理人教版九年级全一册 一、单选题 1．人体内不断地发生释放化学能的过程。食物也是一种“燃料”，其营养成分在人体细胞里与氧结合，提供组织细胞所需的能量。一袋饼干的营养成分表上标有“2361kJ/100g”，以下物理量的含义与该标识的含义类似的是（　　） A．热值 B．热量 C．内能 D．比热容 2．关于热值和热机效率，下列说法正确的是（   ） A．使燃料燃烧更充分，可提高热机效率 B．热机使用的燃料的热值越大，热机效率就越高 C．1kg煤油燃烧放出的热量，就是汽油的热值 D．把煤磨成煤粉或煤粒，加氧气使其燃烧更充分，可以提高煤的热值 3．2024年10月30日，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。下列说法正确的是（　　） A．火箭加速升空的过程中，能量转化与汽油机的压缩冲程的能量转化相同 B．火箭与大气剧烈摩擦，通过热传递的方式使得火箭表面温度急剧升高 C．燃料燃烧产生的内能转化为火箭的机械能 D．随着火箭燃料液态氢给火箭动力，液态氢逐渐减少，其热值也逐渐减小 4．如图所示，用完全相同的装置加热液体。已知燃料的质量、烧杯内的液体质量、加热方式均相同。不计热损失，将燃料点燃直至燃尽，三个烧杯中液体升高的温度随时间变化的图像如丁所示，则下列说法正确的是（　　） A．仅用乙、丙两图可以比较不同燃料的热值 B．甲、丙装置中的液体在0-t内吸收的热量之比为2∶1 C．a、b两种液体的比热容之比为 D．燃料1和燃料2的热值之比为 5．现代社会在交通、航天、电力工业等很多方面都离不开热机。图1为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在2s内达到起飞速度；图2为四冲程汽油机的工作示意图。下列分析正确的是（　　） A．图1中两个滑轮的作用是增大牵引力 B．图1中气缸内的蒸气体积膨胀，推动活塞做功、内能减小 C．从能量转化角度看，蒸汽弹射装置工作时与图2中甲所示的原理相似 D．图2气缸中燃料燃烧越充分，燃料的热值越高，汽油机的效率越高 6．小明同学学习了燃料的热值后，考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收，自己设计一个实验，通过温度计的示数来反映煤油和菜籽油的热值的大小关系，他组装了如图所示的装置进行实验，为了保证实验结论的可靠，小明同学选择了两套相同装置，关于实验下列说法正确的是（　　） A．所选煤油、菜籽油的质量要相等，水的质量不相等 B．所选煤油、菜籽油的质量不相等，水的质量要相等 C．所选煤油、菜籽油的质量不相等，加热时间要相等 D．所选煤油、菜籽油的质量相等，加热时间不相等 7．2025年3月12日凌晨，长征八号遥六运载火箭以“一箭十八星”的方式，在海南商业航天发射场将千帆星座第五批组网卫星送入预定轨道。下列分析正确的是（　　） A．发射塔周围的“白气”是由水蒸气汽化形成的 B．火箭上升时外壳温度升高，外壳具有的内能减小 C．发射火箭与热机做功冲程的能量转化都是内能转化为机械能 D．火箭燃料相对于生活中常见的燃料密度、热值均较小 8．如图为某汽油机工作时的能量流向图，汽油的热值q取。以下说法正确的是（　　） A．汽油未完全燃烧时的热值比完全燃烧时的小 B．完全燃烧10kg汽油可放出的热量 C．在做功冲程，该汽油机气缸中的气体内能增大 D．该汽油机工作效率可达65% 9．如图所示装置甲、乙和丙完全相同，燃料质量均为10g，烧杯内液体初温和质量都相等，燃料完全燃烧完后，液体均未沸腾，液体的末温分别为t甲、t乙和t丙，且t甲＞t乙＞t丙，则下列说法正确的是（　　） A．燃料b放出热量最多 B．液体2吸收的热量最多 C．燃料a的热值比燃料b的大 D．液体1的比热容比液体2的大 10．小明利用图-1的装置研究某燃料热值，他取少量燃料置于燃烧皿中，点燃后对100g的热水加热4min，然后立即将其熄灭，测得消耗燃料4.2g，并根据实验数据绘制了水温随时间变化的图像如图-2中a线所示。已知此过程中燃料均匀燃烧放热，所放出热量只有60%被水吸收。实验装置和热损失比例均不变，利用该燃料加热另一杯水绘出了如图-2中b线所示图像。水的比热容为，整个过程中忽略水的质量变化，下列说法中正确的是（   ） A．通过图线a计算得知4min水吸收到的热量为2520J B．通过计算得出该燃料的热值为 C．这种方法计算出的热值比实际的热值偏大 D．b线代表的水的质量小于a线代表的水的质量 二、填空题 11．某地在城镇化建设中大力推广使用天然气。如果某家庭一个月使用12m3天然气，天然气的热值取，天然气完全燃烧放出的热量有40%被利用，那么在1个标准大气压下可以把 kg的水从20℃加热至沸腾。【 】 12．小聪一家三口使用天然气做饭、洗澡，某月消耗30m3天然气，这些天然气完全燃烧放出的热量是 J。某次洗澡完全燃烧0.42m3天然气，放出的热量使质量为100kg的水温度升高了24℃，则该天然气热水器的热效率是 。[天然气的热值为3×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)] 13．根据下表列出的四种燃料的热值，回答下列问题。 干木柴 酒精 柴油 煤油 (1)从表中的数据可知，不同燃料的热值 。 (2)酒精的热值是，表示的物理意义是 。那么，完全燃烧1g的酒精可放出热量 J。 (3)表中质量相同的四种燃料完全燃烧后，放出热量最少的是 。 (4)若质量为2kg的某种燃料完全燃烧后，放出的热量是，则这种燃料可能是 。 14．图甲中气球在放气时，它喷气的嘴部温度和原来相比 （变高/变低/没有变化），此过程发生的能量转化与图乙中的内燃机在 （A/B）图所示过程的能量转化是一致的。某汽车四冲程汽油机，飞轮转速为3000r/min，若气缸在做功冲程中每次做功400J，则每秒钟对外做功 J。若汽油燃烧不充分，汽油的热值将 （变大/变小/不变）。若每辆汽车每年消耗汽油1.86t，汽车内燃机的效率平均取值30%。如果能把内燃机效率提高1%，一辆汽车每年可以节约 L汽油。（） 三、实验题 15．学习了燃料的热值后，小王自己设计实验来探究酒精和碎纸片的热值大小。 （1）为保证实验结论的可靠，以及方便比较，小王同学在实验中应保持被加热液体的种类、质量，燃料的质量以及两个烧杯都应相同； （2）实验数据记录如表，根据表中数据，计算出碎纸片的热值是 J/kg； 燃料 加热前水温℃ 燃料燃尽时水温℃ 燃料的热值J/kg 酒精 15 35 碎纸片 15 25 ？ （3）通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏 （大/小），出现这样情况的主要原因是 。（写出一点） 16．如图甲所示，小明用该装置粗测花生米的热值，过程如下：用电子秤取30g水放入烧杯中，将温度传感器插入水中，并连接电脑；取0.7g花生米穿在细铁丝上，点燃花生米，立即移到烧杯正下方，给水加热，传感器获得温度一时间的图像如图乙所示。（c水=4.2×103J/(kg·℃)） (1)实验中花生米燃烧放出的热量是通过 来显示； (2)①实验过程中老师提醒小明要适当转动花生米，这样做的目的是 ； ②根据乙图像，粗略测得花生米的热值为 J/kg。在实验中小明看到花生米燃烧冒大量的黑烟，这会导致测得的热值 真实值。 四、计算题 17．某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从25℃加热到100℃，燃烧了6kg的无烟煤。无烟煤的热值是3.4×107J/kg。求： (1)锅炉内的水吸收的热量是多少？ (2)无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？ (3)此锅炉的效率是多少？ (4)试分析使用家用煤炉烧水的主要缺点有哪些？ 18．一台以柴油机为动力的双履带消防车，质量为，静止时履带与地面接触的总面积为。消防车以的速度匀速通过某平直路段用时，克服阻力做了的机械功，共消耗柴油（；），求： (1)机器人2min通过的路程； (2)机器人静止时，对水平地面产生的压强； (3)机器人在这段路程中消耗柴油用于牵引力做功的效率。 19．为响应国家“低碳环保，节能减排”的号召，某市新上线一批以天然气为燃料的新型公交汽车，其参数如图所示。某次行驶过程中，汽车搭载人员及物品共3000kg，其所受阻力为总重力的0.01倍。汽车40s内在水平路面上匀速直线行驶400m，共消耗天然气0.025kg（天然气完全燃烧，其热值为，g取10N/kg）。针对此次行驶过程，求： 长度：12m　　　高度：3.2m 汽车质量：13000kg　　　核载人数：75人 最大功率：180kW　　　最高速度：70km/h 轮胎与地面总接触面积： (1)汽车对地面的压强； (2)汽车牵引力做功的功率； (3)汽车发动机的效率。 五、综合题 20．地效飞行器是一种可以低空高速飞行的飞机，它能停要水面或地面上，某型号飞行器的总质量为，最大飞行速度为720km/h，以最大速度飞行时的运输效率为25，运输效率是指飞行器飞行时的总重与发动机推力的比值。（g取10N/kg） （1）飞行器停在水平地面上时，对地面压力大小为 N； （2）飞行器飞行时，机翼上方气流比下方气流的流速 ； （3）油箱中汽油的质量为30t，完全燃烧放出的热量为 J；（汽油的热值为4.6×10 7 J/kg） （4）飞行器以最大速度飞行1440km，需要 h，发动机推力的功率为 W（可以认为飞行器的总重不变）。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．A 2．A 3．C 4．C 5．B 6．D 7．C 8．B 9．C 10．B 11．600 12． 9×108 80% 13．(1)不同 (2) 的酒精完全燃烧放出的热量是 (3)干木柴 (4)煤油 14． 降低 A 不变 75 15． 小 有热量损失 16．(1)水升高的温度 (2) 使花生米燃烧充分 5.4×106 小于 17．(1)6.3×107J (2)2.04×108J (3)30.9% 18．(1)600m (2) (3)40% 19．(1) (2) (3)40% 20． 快 2 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$