14.2热机的效率同步练习(含答案)

1、人教版初中物理九年级全册第十四章 第 2 节热机的效率 同步练习、单选题（共 15题；共 30 分）1 、小明家最近开通了天然气， 细心的小明发现， 现在烧开一壶水比过去他们家用液化气所用的时间少了， 你觉得这是由于这两种燃料具有不同的 （ ）A、质量B、比热容C热值D、密度 2、关于燃料及其热值，下列说法中正确的是（A、燃料完全燃烧时，它的热值最大B、没有燃烧的燃料，热值等于零C煤燃烧时放出的热量，一般比计算值小D、燃料燃烧时，产生的温度越高，放出的热量越多 3、某四冲程汽油机工作时转速是 2400r/min 关于此热机的工作下列说法正确的是（A、压缩冲程中内能转化为机械能B、四个冲程中曲轴

2、转动 2圈，同时做功2次C此汽油机每秒对外做功10次D、此汽油机每秒对外做功20次这是因为柴油机的效率比汽油机高，4、载重大汽车使用的一般是柴油机， 而小汽车使用的一般是汽油机， 柴油机的效率高是由于（）A、柴油的热值比汽油的热值大B、柴油的比热容比汽油的比热容大C柴油机气缸里的燃气产生的压强比汽油机里的高D、柴油的密度比汽油的密度大5 、火箭是用液态氢作为燃料的，这是因为液态氢具有的优点是（A、比气态氢易燃烧B、传热本领较小C、热值较大D、热膨胀较小6、质量为 5kg 的汽油，用去一半后剩下的汽油（A、密度、比热容、热值都变为原来的一半B、密度不变、比热容、热值变为原来的一半C密度、比热容变

3、为原来的一半，热值不变D、密度、比热容、热值都不变 7、关于燃料的热值，以下说法中正确的是（- 3 - /12A、燃料燃烧时，质量越大，热值越大B、燃烧1kg某种燃料放出的热量叫做这种燃料的热值C燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量和燃烧状况无关D、燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小8、关于热机效率，下列说法正确的是（A、蒸汽机的效率通常高于汽油机的效率B、有些新型燃料汽车实现了零排放，其效率达到C热机效率不一定小于 100%100%D、即使无摩擦的道路，汽车发动机的效率也无法达到9、火箭是用液态氢作为燃料的，这是因为液态氢具有的优点是（100%A、比气态氢易燃烧B、传热本领较小

4、C热值较大D、热膨胀较小10、烧开同样一壶水，若分别用干木柴和无烟煤做燃料且都完全燃烧，是因为干木材利无烟煤具有不同的（）所需干木材与无烟煤的质量不同，A、热量B、热值C、内能D、比热容11、台四冲程内燃机飞轮转速为 1800r/min ，它 1s 完成了（A、 30 个冲程B、 60 个冲程C、 120 个冲程D、 160 个冲程12、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13、据中央电视台新闻联播报道， 2016年 7月，我国将发射

5、全球首颗量子通信卫星发射卫星的火箭使用 的燃料主要是液态氢，这是利用了氢燃料的（A、热值大B、比热容大C密度大D、以上说法都不正确14、现代火箭用液态氢作燃料，是因为它具有（A、较大的比热容B、较低的沸点C较高的凝固点D、较大的热值 15、如果要提高热机的效率，正确的是（A、用热值大的燃料B、减少各种热损失C燃烧更多的燃料D、提高热机的功率：、填空题（共5题；共9 分）16、次，飞轮转某四冲程汽油机在正常工作时，每秒完成40个冲程，则它每秒对外做功 圈.17、冲程.如图所示汽油机正在进行的 已知汽油的热值为 4.6 X 1j/kg，则完全燃烧100g汽油放出的热量为在汽油机的四个冲程中，机械能

6、转化为内能的是冲程，J.18、天然气的热值为19、内燃机工作时，能量损失所占的百分率是：废气内能7.5 X 7Jym3 ,它的物理含义是完全燃烧 的天然气，放出的热量为7.5 X 10.燃料的能量转化为：有用的机械能、废气的内能、机械损失和散热损失.某汽油机的35%，散热损失30%，机械损失10%，则该汽油机的热机效率是20、汽车四冲程内燃机的一个工作循环一般分为：吸气、压缩、做功、排气四个冲程，在这四个冲程中，把机械能转化为内能的是 冲程.某单缸四冲程内燃机飞轮的转速为1200r/min，该内燃机每秒钟对外做功的次数为次.三、解答题（共1题；共5 分）21、一辆汽车牵引力是 4X 10N,行

7、驶10km消耗3kg汽油，这辆汽车的效率是多少 ？已知汽油的热值 q=4.6 X 10/ kg。四、实验题（共1题；共2分）22、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 C的水加热.燃烧相同时间后，用甲加热-7 - / 12后的水温度为30C，另一杯温度为24 C.（水的比热容为 4.2 X 1J/（ kg?C）（1）加热过程中水的内能 （选填 增大”或 减小”），用甲加热的水吸收的热量为该实验的现象 （选填 能”或 不能”说明甲的热值较大.你判断的理由是五、综合题（共2题；共21分

8、）23、 汽车给我们的生活提供了便利，某汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶30Km消耗了汽油1.5kg.（1）请计算1.5kg汽油完全燃烧放出的热量.（q汽油=4.6 X 10J/kg）已知车以72km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率为12kW，求汽车受到的阻力.（3）汽车发动机的效率为多少？24、某单缸四冲程汽油机的相关参数如表：气缸内直径（mm）活塞行程（mm）汽油的热值（J/kg）汽油的密度（kg/m ）做功冲程燃气的平均压强（Pa）飞轮的转速（r/mi n ）DoLoqoPP3 X 10N汽车以速度 V （km），已知发动机的效率为n,求：L?（1）汽油机每秒对外做功的次数

9、n=（2）发动机的功率是多少？汽车百公里耗油量（即耗油）是多少一、单选题1、【答案】【考点】燃料的热值答案解析部分【解析】【分析】烧开一锅水比过去他们家用液化气所用的时间少了，就说明燃料的热值高，根据题意只 能选热值的项.是天然气热值高.故不符合题意.【解答】A、质量，烧开一锅水比过去他们家用液化气所用的时间少了,B、比热容，用的时间少，只和热值有关，故不符合题意.C、热值高，若消耗燃料的质量相同时，天然气就放出的热量多，若燃烧速度也相同，则用的时间就少, 符合题意.D、密度, 故选C密度大的物体不一定热值高，故不符合题意.【点评】本题考查了热值的本质，要求学生深刻领会【答案】【考点】燃料的热

10、值【解析】【解答】AB、热值是燃料的一种特性， 只与燃料的种类有关，和燃料的质量、是否完全燃烧无关,故AB错;C、煤燃烧时，由于不能完全燃烧，放出的热量，一般比计算值小，故D、 燃料燃烧时，不能产生温度，说法不规范，故D错； 故选C.C正确;【分析】热值是指1kg燃料完全燃烧放出的热量，是燃料的一种特性，和燃料的密度、是否燃烧、是否完 全燃烧等无关，和燃料的种类有关.据此分析判断.【答案】【考点】有关热机的计算【解析】机械能,故A错误;B、四冲程内燃机，曲轴转动两周，对外做功一次，故B错误;【解答】解：A、做功冲程中将混合气体剧烈燃烧产生的高温高压的燃气内能转化为活塞运动的C、D、汽油机的转速

11、为2400R/min，说明1s内汽油机曲轴的转动次数等于器护=40.一个工作循环中,曲轴转动两周，对外做功一次，1s内曲轴转动40次，对外做功20次，故C错误，D正确.故选：D.【分析】（1）在压缩冲程末、做功冲程初，火花塞冒出电火花，将混合气体点燃，混合气体剧烈燃烧， 产生高温高压的燃气， 推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功.在这个过程中，燃气推动活塞做功, 内能减少，温度降低，燃气的内能转化为活塞的机械能（2）四冲程汽油机的四个冲程为一个工作循环， 一个工作循环中只有做功冲程对外做功， 活塞往复两次， 曲轴转动两周先根据汽油机的转速求出 1s 内汽油机曲轴的转动圈数，然后求出 1s

12、内汽油机对外做功的 次数4、答案】考点】热机的效率- 11 - / 12解析】解答】解：柴油机的效率比汽油机的效率高说明柴油机损耗的能量比汽油机损耗的能量少是因为柴油机在压缩冲程中，压缩的程度比汽油机大，燃烧更充分，燃气产生的压强更大，转化成的有用功更多故选 C【分析】热机的效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比热机的效率高，说明 燃料放出相同内能时，热机损耗的能量比较少5、答案】考点】燃料的热值解析】【解答】解：A、液态氢与气态氢的热值相等，所以该选项不符合题意;B、用液态氢做燃料是利用的热值大的特点与传热本领无关，所以该选项不符合题意; C液态氢的热值大，燃烧相同质量的

13、氢能放出更多的热量，所以该选项符合题意；D、使用液态氢是因为体积小，便于携带，与热膨胀无关，所以该选项不符合题意； 故选 C分析】 1kg 某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值热值是燃料的一种特性，它只与燃料的 种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关6、答案】考点】燃料的热值解答】解：密度、比热、热值都是物质的属性，不随物质的质量变化而变化半后，剩下汽油的密度、比热、热值不变故选 D解析】5kg 汽油用去分析】密度、比热、热值都是物质的属性，不随物质的质量变化而变化，距此分析判断各选项的正误7、答案】考点】燃料的热值解析】解答】解：完全燃烧1 千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值

14、，必须是完全燃烧放出的热量，才是燃料的热值； 热值是燃料的一种特性，热值大小仅与燃料的种类有关，而与燃料的质量、燃料的燃烧程度无关，当燃料 不燃烧时，热值仍存在，故 ABD都错，C正确.故选 C热值大【分析】单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值，热值是燃料的一种特性， 小仅与燃料的种类有关，而与燃料的质量、燃料的燃烧程度无关8、答案】考点】热机的效率解析】在工作过程中，100%此选项解答】 解：用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比叫热机的效率， 损失的能量越少，热机的效率越高。A、蒸汽机的燃料是在机器的外部燃烧，热损失最多，效率最低.此选项错误；B、 目前有些新型燃

15、料汽车，实现了零排放”减少了污染，提高了效率，但效率不会达到 错误;C热机在工作时不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功，机械效率一定小于100% .此选项错误;D、热机能量损耗包括燃料不完全燃烧损失掉的能量、机体散热损失掉的内能、废气带走的内能、克服机 件摩擦损失掉的能量，跟路面摩擦无关，所以热机效率一定低于100%路面摩擦力是汽车做有用功的因素之一此选项正确。故选 D。分析】（ 1 ）热机效率的概念：用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比在工作过程中，损100%。失的能量越少，热机的效率越高。（2）任何机器的效率都不可避免的做额外功，效率不可能达到9、答案】考点】燃料的热值解析】

16、【解答】解：A、液态氢与气态氢的热值相等，所以该选项不符合题意;B、用液态氢做燃料是利用的热值大的特点与传热本领无关，所以该选项不符合题意; C液态氢的热值大，燃烧相同质量的氢能放出更多的热量，所以该选项符合题意； D使用液态氢是因为体积小，便于携带，与热膨胀无关，所以该选项不符合题意。 故选 C。【分析】 1kg 某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值，热值是燃料的一种特性，它只与燃料 的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。10、答案】考点】燃料的热值解析】解答】解：烧开同样一壶水，完全燃烧的干木材与完全燃烧的无烟煤质量不同，说明完全燃烧相同质量的干木材和无烟煤放出的热量不同，

17、即热值不同故选 BJ/kg分析】 1kg 某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的燃烧值，其单位是11、答案】考点】有关热机的计算解析】对外做功15 次解答】解：四冲程内燃机飞轮转速为 1800r/min=30r/s ，表示每秒飞轮转动 30 圈， 60 个冲程，故选 B分析】内燃机完成一个工作循环， 要经过 4个冲程，燃气对外做功 1次，活塞往返 2 次，飞轮转动 2 周， 根据这个比例关系可以求出答案12、答案】考点】有关热机的计算解析】解答】解：汽油机的转速是 3600r/min ，即 60r/s ，因一个工作循环，曲轴转两圈，对外做功一次，所以，该汽油机每秒可以做功 30 次，完成 1

18、20 个冲程 故选 C分析】在四冲程汽油机中， 一个工作循环， 曲轴转两圈， 对外做功一次， 完成 4 个冲程，据此分析计算13、答案】考点】燃料的热值解析】解答】解：发射火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相 同质量的氢时，可以释放出更多的热量，故 A 正确故选 A【分析】热值是指 1 千克的某种燃料完全燃烧后释放的能量，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料 时，释放出的热量越多，所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小14、答案】考点】燃料的热值解析】解答】解：运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相 同质量的氢时，可以

19、释放出更多的热量故选 D【分析】热值是指 1 千克的某种燃料完全燃烧后释放的能量，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料 时，释放出的热量越多，所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小15、答案】考点】热机的效率解析】解答】解：A、采取热值高的燃料，其利用率不一定高，所以不一定能提高热机的效率，故A错误;B 正确BC保证良好的润滑，减小摩擦，可以减少因摩擦损失的能量，所以可以提高热机的效率，故C燃烧更多的燃料，其利用率不一定高，所以不一定能提高热机的效率，故C错误.D 错误D提高热机的功率，增大热机在单位时间内做的功，其效率不一定提高，故 故选 B【分析】热机效率是指用来做有用功的能量与

20、燃料完全燃烧放出的能量之比，要提高热机的效率，就要提 高燃料的利用率，减少热损失.二、填空题16、答案】考点】10；20 有关热机的计算解析】解答】解：四冲程汽油机完成一个工作循环要经过4 个冲程，燃气对外做功 1次，活塞往返 2 次，飞轮转动 2 周，若该汽油机每秒完成 40 个冲程，则每秒它对外做功 10 次，飞轮转动 故答案为： 10； 20【分析】热机完成一个工作循环，要经过 4 个冲程，燃气对外做功 根据这个比例关系可以求出答案20 圈1 次，活塞往返 2 次，飞轮转动 2 周，17、答案】考点】解析】压缩；做功；4.6 X 10有关热机的计算【解答】解： （1）在内燃机的压缩冲程中

21、，活塞压缩气体做功，使气体的内能增大，温度升高，机械能转化为内能；（ 2）根据图示可知，两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，气缸容积增大，因此是做功冲程 （3）完全燃烧 100g 汽油放出的热量：Q=mq=0.1kg X 4.6 X7J1/k0g=4.6 X6J10 故答案为：压缩；做功； 4.6X160 【分析】（ 1）在汽油机的四个冲程中，机械能转化为内能的是压缩冲程，内能转化为机械能的是做功冲 程；（2）根据图中气门的开关情况和活塞的运动方向判断出是哪一个冲程；（3）根据 Q=mq 求出放出的热量18、答案】1m3考点】燃料的热值解析】解答】解：天然气的热值为7.5 X lJ/m3

22、 ,其物理意义是：体积为1m3的天然气完全燃烧放出的热量是7.5 X 1J.故答案为： 1m3 分析】根据热值的物理意义分析答题19、答案】 25%考点】 热机的效率【解析】【解答】解：各种能量损耗的总和是：35%+30%+10%=75%所以它的机械效率为：n=100%- 75%=25%.故答案为：25%.【分析】热机是将内能转化为机械能的机器.热机的效率是有效利用的能量与燃料完全燃烧产生的能量之 比.用来做有用功的那部分能量与气缸散热损失的能量、废气带走的能量、摩擦等机械损耗的能量之和等 于燃料燃烧释放的能量.20、【答案】【考点】压缩；10有关热机的计算-15-/12【解析】【解答】解：(

23、1 )压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程是将内能转化为机械能；(1200r/min=20r/s，每秒飞轮转动20转，内燃机经过10个工作循环，燃气对活塞做功10次故答案为:压缩；10.2)内燃机每进行【分析】(1)热机是将内能转化为机械能的机器，它的一个工作循环包括四个冲程：吸气、压缩、做功、 排气冲程，其中压缩冲程是将机械能转化为内能；做功冲程是将内能转化为机械能；( 一个工作循环，要经过四个冲程，燃气推动活塞做功一次，活塞往返两次，飞轮转动两周；首先换算得到 飞轮每秒转动的转数，再计算经过几个工作循环，再计算燃气做功的次数.三、解答题21、【答案】 解答：小汽车所做的有用功w=Fs=4X

24、 1C3NX 1.0 X41t0 =4.0 X 70汽油完全燃烧放出的热量Q放=mq=3kg x 4.6 x fjl/ kg =1.38 x8J0这辆汽车的效率沪g!袪器=29%【考点】热机的效率【解析】【分析】本题比较基础，掌握功、热量和热机效率的计算公式即可解出此题。本题考查的是热机 的效率的计算。四、实验题22、【答案】(1) 增大；4.2 X 10(2) 不能；相同时间内，不同燃料燃烧的质量可能不相等【考点】燃料的热值【解析】【解答】解:(1) 水吸热过程中，水温度升高，水的内能增大；燃烧点燃后对质量都为 100g和初温都为20C的水加热，则用甲加热的水吸收的热量为：Q 吸=cm (t

25、 - to) =4.2 X 沏(kg?C) X 0.1kg X30C 20C ) =4.2 X J(2) 虽然在其它条件相同时，甲杯水的温度升高的较快，即甲燃烧产生的热量多，所以其热值大但相 同时间两种燃料燃烧的质量不能比较，故不能比较热值的大小.故答案为：(1)增大；4.2 X 10( 2)不能；相同时间内，不同燃料燃烧的质量可能不相等【分析】(1)加热水时通过热传递的方式改变水的内能，水吸收了多少热量，就增加了多少内能; 知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸=cmAt求水吸收的热量;(2)在其它条件相同时，甲杯水的温度升高的较快，即甲燃烧产生的热量多，所以其热值大.五、综合题23、【答案】(1)汽油完全燃烧释放的热量 Q放=mq汽油=1.5kg X 4.6 x71J/kg=6.9Xj10(2) v=72km/h=20m/