14.4 跨学科：热机效率和环境保护 同步课时练习题 ----2025-2026学年人教版物理九年级上学期

14.4 跨学科：热机效率和环境保护 同步课时练习题 一、选择题 1.关于燃料的热值，下列说法正确的是（ ） A.容易燃烧的燃料，热值一定大 B.1kg煤的热值是2kg煤的热值的一半 C.燃料的热值与燃料的燃烧情况无关 D.煤的热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出热量一定比燃烧干木柴放出热量多 2.现代火箭常用液态氢做燃料，这是因为液态氢具有( ) A.较小的密度 B.较高的热值 C.较大的比热容 D.较低的沸点 3.天然气水合物因其外观像冰、遇火即可燃烧而俗称“可燃冰”。它燃烧后与天然气一样仅会生成二氧化碳和水，污染比传统能源小很多，是一种绿色清洁能源。据中央电视台报道，同一辆汽车一次加100L天然气能跑300km的话，加入相同体积的可燃冰就能跑50000km。这说明可燃冰与天然气相比( ) A.比热容大 B.热值大 C.密度小 D.沸点高 4.下列关于热值和热机效率的说法，正确的是( ) A.燃料若没有完全燃烧，燃料热值将变小 B.燃料燃烧释放的热量越多，热值越大 C.使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率 D.热机的功率越大，热机效率越高 5.关于q=Q/m的理解，下列说法中正确的是( ) A.热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比 B.若燃料燃烧不充分时，热值将减小 C.当燃料未燃烧时，其热值为零 D.某种燃料的热值大小与是否充分燃烧无关 6.A、B两种燃料，完全燃烧时能放出热量之比QA：QB=2：3，它们的热值之比qA:qB=5：3，则两种燃料的质量之比是( ) A.10:9 B.9:10 C.5：2 D.2:5 7.小明和小华学习了燃料的热值后，他们一起设计了一个实验来探究煤油和菜籽油热值的大小关系。他们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性，下列措施不合理的是（ ） A.燃料燃烧时间应相等 B.两杯水的初温应相等 C.两种燃料质量应相等 D.两杯水的质量应相等 8.如图是完全燃烧A、B两种燃料的质量与放出的热量的关系图像，由图像可知，A、B两种燃料的热值大小关系是( ) A.qA<qB B.qA=qB C.qA>qB D.无法比较 9.甲、乙两台汽油机，甲的热机效率比乙高，则下列说法中正确的是( ) A.做相同的功，甲用的时间少 B.在相同时间内，乙消耗的汽油多 C.消耗同样多的汽油，甲做的有用功比乙少 D.做同样多的有用功，甲消耗的汽油少 10.关于内能和内能的利用，下列说法中正确的是( ) A.5月的街头，杨花飞絮随风舞，好似雪花满天飞，说明分子在不停地做热运动 B.新能源汽车实现了“零排放”，其效率达到了100% C.我国“长征五号B”大型运载火箭使用氢作燃料，是因为氢的密度小 D.内燃机的压缩冲程，主要通过做功的方式增大汽缸内物质的内能 11.汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列说法错误的是( ) A.图甲是压缩冲程 B.由图乙可知该汽油机的效率是28% C.汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分，但汽油的热值不变 D.为节能，冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖，该举措大大提高了汽油 机的热机效率 12.汽油机的效率是30%，柴油机的效率是45%，如果它们的功率相同，那么在相等的时间内完全燃烧的汽油和柴油产生的热量之比是( ) A.3:2 B.1:1 C.2:3 D.2:5 13.下列与火箭燃料有关的说法中，正确的是( A.火箭燃料燃烧越充分，其热值越大 B.燃料燃烧释放的热量越多，热机效率越高 C.燃料用了一部分后，质量变小，热值变小 D.火箭发射升空时发动机内的能量转化与汽油机的做功冲程类似 14.为了控制污染，保护环境。下列做法不可行的是( ) A.大力开发利用太阳能和风能 B.工业废弃物与生活垃圾分类回收 C.改进热机结构，使燃料充分燃烧 D.禁止使用热机，以便减少环境的污染 15.为了缓解能源紧缺问题，提高热机的效率变得越来越重要。下列有关热机效率的说法中，正确的是( )。 A.尽量减少热机内部各部件间的摩擦可提高热机效率 B.使用的燃料热值越高，热机的效率越高 C.目前有些新型燃料汽车实现了“零排放”，它们的热机效率可达到100% D.柴油机的效率一般低于汽油机的效率 二、填空题 16.“可燃冰”是一种新型能源，主要成分是甲烷，可直接点燃，燃烧后几乎不产生任何残渣。甲烷燃烧一段时间后，剩余甲烷的热值_________（选填“变大”“变小”或“不变”）；1m3甲烷完全燃烧能产生________J热量，这些热量可以使________kg的水从20℃加热到100℃。[甲烷的热值q=4.2×107J/m3，c水=4.2×103J/(kg·C)] 17.沼气是一种清洁燃料，部分地区因地制宜建造沼气池，利用沼气烧水做饭。已知沼气的热值为1.9×107J/m3，放出的热量为3.8×107J，沼气完全燃烧需要消耗燃料________m3。 18.中医药是中华文化的瑰宝，中医的理疗方式中蕴含了许多物理知识。“刮痧”时要在皮肤上涂一些药油，利用刮痧使皮肤温度升高，这是通过________方式来改变物体的内能；艾灸是利用艾条燃烧产生的热量刺激人体穴位，能够达到防病治病的目的，若一根质量为0.05 kg的艾条，完全燃烧能放出1.4×106J的热量，则该艾条的热值为________J/kg。 19.如图所示，小明在酒精灯中放入m1=10g的酒精，点燃后对质量为m2=200 g的水加热。酒精完全燃烧完后，水温升高了50℃。此过程中水吸收的热量Q=______J，小明利用公式q=Q/m计算得到酒精的热值，此热值比酒精的真实热值偏_______，其原因是________ ____________。 20.生活中，我们每天都在产生大量垃圾，合理分类和利用垃圾是我们面临的一个重大课题。某垃圾处理厂处理垃圾时提炼出200kg燃油供内燃机工作，若燃油的热值为4.2×107J/kg，并且这些燃油完全燃烧后做了2.1×109J的有用功，则该内燃机的效率为__________。 21.已知水的比热容是4.2×103J/(kg·C)，天然气的热值是4.4×107J/kg。用天然气灶将一壶5kg水从20℃加热到64℃时，水吸收的热量是________J。若天然气灶燃烧放出热量的一半被水吸收，则需要消耗________g天然气。 22.某种国产汽车，当它在某平直公路上以20m/s速度匀速行驶时，每百公里的油耗为6L。当汽车行驶500s，则汽车消耗的汽油是________L。假设汽车在运动过程中受到的平均阻力是495 N，则汽油机的效率是________%（已知汽油的热值是3.3×107J/L)。 三、实验探究题 23，如图所示，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)比较不同燃料的热值，应选择_____两图进行实验；燃料完全燃烧放出热能的多少是通过__________来反映的。 (2)比较不同物质吸热能力的特点： ①应选择_____两图进行实验； ②不同物质吸热的多少是通过_______________来反映的； ③关于该实验的变量控制，下列要求中不正确的是（ ） A.采用相同的加热方法 B.烧杯中分别装入相同体积的不同液体 C.使用相同的烧杯 D.控制液体初温度相同 ④如果质量和初始温度均相同的A、B两种液体，采用相同燃料供热，吸热后它们的温度随时间变化的图像如图丁所示，由图可以看出，A、B两种液体比热容之比是_____。 24. 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，而水的比热容已知，自己计一个实验来探究煤油和白酒的热值的大小关系。他组装了如图所示的装置进行实验，记录结果见下表： (1)取质量________（选填“相等”或“不相等”）的煤油和白酒做燃料，制成煤油灯和白酒灯。 (2)安装实验器材时，应按照________（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺 序安装。为了保证实验结论的可靠，小明同学应该选择两套完全相同的装置， 在实验中还应控制水的初温和________相同。 (3)分析得出：煤油和白酒两种燃料中，热值较大的是________ (4)实验中燃料燃烧放出热量，通过________（选填“做功”或“热传递”）的方式使水的内能增加。 (5)小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和白酒的热值，利用此实验方法 计算出的热值将比真实值________（选填“偏大”或“偏小”)。 四、计算题 25.某型号专用车在测试中，在一段平直的公路上匀速行驶6km用时5分钟，车受到的阻力是2.0×103N，消耗燃油1.5×10-3m3（假设燃油完全燃烧)，若燃油的密度是0.8×103kg/m3，热值q=4×107J/kg。求： (1)消耗燃油的质量； (2)专用车牵引力所做的有用功； (3)该专用车的热机效率是多少? 26.如图所示是一款我国拥有自主知识产权的氢燃料电池汽车，在水平路面试车时以50km/h的速度匀速直线行驶，汽车受到的牵引力为1.4×103N，行驶了4h，共消耗了5kg的氢。若氢完全燃烧释放了7×108J的热量，该车在此过程中请通过计算回答：（氢的热值1.4×108J/kg） (1)汽车行驶的路程； (2)汽车牵引力做的功； (3)汽车发动机的效率。 14.4 跨学科：热机效率和环境保护 同步课时练习题 参考答案 1-5 CBBCD 6-10 DACDD 11-15 DADDA 16.不变 4.2×107 125 17.2 18.做功 2.8×107 19.4.2×104 小 加热过程中，右热量散失 20.25% 21.9.24×105 42 22.0.6 25% 23.（1）甲、乙 温度计上升的示数 （2）①甲、丙 ②加热时间 ③B ④1：2 24.（1）相等 （2）自下而上 质量 （3）煤油 （4）热传递 （5）偏小 25.（1）1.2kg （2）1.2×107J （3）25% 26.（1）2×105m （2）2.8×108J （3）40% 学科网（北京）股份有限公司 $$