人教版九年级物理全一册《14.2热机的效率》同步测试题带答案

第第页人教版九年级物理全一册《14.2热机的效率》同步测试题带答案一、单选题(共15题；共30分)1．（2分）一瓶煤油用掉一半后，剩下的煤油（）A．热值和密度不变，比热容变为原来的一半B．比热容和热值不变，密度变为原来的一半C．密度、比热容和热值都不变D．密度和比热容不变，热值变为原来的一半2．（2分）下列说法正确的是（）A．汽车发动机用水做冷却液，是因为水的比热容较小B．燃料燃烧得越充分，其热值越大C．电路中有电流，电路两端就一定有电压D．长度不同的铜导线和铁导线，其阻值一定不同3．（2分）用比值法定义物理量是物理学中常用的方法。以下物理量不是用这种方法定义的是（）A．密度 B．比热容 C．质量 D．热值4．（2分）下列是姜同学的物理学习笔记上的一部分内容，其中不正确的是（）A．物质的比热容与物体吸收的热量、质量和升高的温度有关B．液氢的热值是14.3×107J/kg，它表示：1kg液氢完全燃烧时放出的热量为14.3×107JC．一般情况下柴油机的效率比汽油机的高D．任何一部机器，不能无中生有地制造能量，因此，根本不可能造出永动机5．（2分）下列说法正确的是（）A．高温铁块放入冷水中，当热传递停止时铁块和水的内能一定相同B．不能喝刚烧开的水，是因为它的热量太大C．用天然气烧水，天然气燃烧不充分时，其热值不变D．热机消耗的燃料越多，效率就越低6．（2分）下列说法正确的是（）A．压紧的铅块能结合在一起，表明分子间有斥力B．用力搓手，手发热是通过热传递增加手的内能C．物体温度升高，内能可能会减少D．要提高热机效率，就要尽量减少各种能量损失，并且要保证良好的润滑7．（2分）我国某集团于2020年正式发布全球首款效率突破50%的商用柴油机，内燃机发展出现历史性新突破，关于内燃机下列说法正确的是（）A．内燃机的效率越低，则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．柴油机在压缩冲程中压缩的是空气和柴油的混合物D．随着技术的进步，内燃机的效率能到达100%8．（2分）汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，如图甲、乙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．甲图是压缩冲程，活塞对气缸内的气体做功，气体的温度升高B．由乙图可知该汽油机的效率是30%C．汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的热值D．为节能冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖，该举措大大提高了燃料的热值9．（2分）如图所示是物理老师的自制火箭，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，按动电火花发生器的按钮，点燃瓶内酒精后（）A．酒精无法完全燃烧，所以热值变小B．酒精燃烧是电能转化成了内能C．燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程D．纸筒飞出后瓶内气体的内能减小，温度降低10．（2分）下列说法正确的是（）A．四冲程汽油机做功冲程中，机械能转化为内能B．木工用锯子锯木块时，锯条会发烫是通过热传递改变物体的内能C．樱花飘香说明分子在不停地做无规则的运动D．酒精的质量越大，则酒精的比热容，热值会越大11．（2分）有关热机效率的说法正确的是（）A．使用的燃料热值越大，热机效率就越高B．热机的功率越大，热机效率也一定越高C．汽车排放的尾气温度越高，热机效率越高D．热机效率不会等于1或大于112．（2分）长征五号火箭使用液氢作为燃料是因为液氢具有较大的（）A．体积 B．密度 C．热值 D．比热容13．（2分）甲、乙、丙图分别是“探究不同物质的吸热能力”、“比较不同燃料燃烧放热的本领”和“探究电流产生热量多少与电阻的关系”的实验装置。对比三个实验有以下判断，其中正确的是（）A．甲、乙、丙实验都是通过观察温度计升高的示数来比较容器中物质吸热多少B．甲、乙、丙中除了图中的器材，还都要用到的测量工具是天平和秒表C．甲、乙、丙中被加热物质的质量都要相同D．把丙图中的一个烧瓶里的液体换成等质量的另一种液体，就可以完成图甲实验14．（2分）混合动力汽车，一般是指油电混合动力汽车，即采用传统的热机（柴油机或汽油机），混合动力汽车所占比例越来越大，下列关于各种汽车说法正确的是（）A．热机在工作时尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的热值B．传统热机的吸气冲程吸入的都是空气和燃料的混合物C．混动汽车的效率可能达到100%D．电动机在工作时把电能转化为机械能，相当于用电器15．（2分）依据表格中的数据，下列说法正确的是（）物质比热容c/[J•（kg•℃）-1]水4.2×103煤油2.1×103砂石约0.92×103A．一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容变小B．水和砂石放出相等热量，水的温度降低得较多C．水的比热容表示水的温度升高1℃吸收的热量是4.2×103JD．质量相等的水和煤油，吸收相等热量，煤油温度升高得较多二、双选题(共2题；共6分)16．（3分）2022年6月5日，搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。以下说法正确的是（）A．火箭发射前内能为零B．火箭的燃料热值大C．火箭燃料的化学能全部转化为机械能D．加速升空过程中火箭的机械能增大17．（3分）下列关于热值和热机效率的说法，正确的是（）A．使燃料燃烧更充分，可以增大热值B．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率C．柴油机的效率通常比汽油机低D．燃料的热值与燃料是否完全燃烧无关三、填空题(共5题；共16分)18．（3分）目前，市场上出现了很多新能源汽车，其中氢能源汽车具有很多优点，氢作为燃料时其较高，另外，氢能源汽车还比燃油汽车更环保，因为燃油汽车的发动机在工作过程中，通过冲程不断排放尾气，产生了更多的二氧化碳，这加剧了地球的效应。19．（3分）我国北方地区房间中的暖气用水作为传导热的介质，是因为水的较大；某房间燃烧2.1m3天然气可以让600kg的水升温20℃，那么这间房取暖设备的热效率是。（天然气热值q=3.6×107J/m3，c水=4.2×103J/kg.℃）20．（4分）一只电水壶铭牌上标有“220V1000W”，在标准气压下，正常工作将1.5kg的20℃水烧开需要10min。加热过程中水吸收的热量为J，水壶的加热效率为；电水壶提供的热量相当于完全燃烧kg的酒精（水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），酒精的热值为4×107J/kg）。如果家庭电路的电压降低10％，电水壶的实际功率为W。21．（3分）很多火箭用液氢做燃料，是因为其较大（选填“热值”或“比热容”）；利用水做冷却剂，是利用水的较大（均选填“热值”或“比热容”）。22．（3分）汽车的散热器通常用水作冷却剂，是因为水的大；燃气汽车主要以天然气为燃料，相比汽油而言，天然气的（以上两空均选填“比热容”“密度”或“热值”）更大，完全燃烧0.6m3的天然气可以放出J的热量。（q天然气=3.9×107J/m3）四、实验探究题(共2题；共20分)23．（10分）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，烧杯内的液体质量也相同。（1）（4分）比较不同燃料的热值，应选择两图进行实验；比较不同物质的比热容，应选择两图进行实验；（2）（4分）水的比热容为，读作它的物理含义是；（3）（2分）酒精的热值为，完全燃烧10g酒精放出的热量为J。24．（10分）木柴、焦炭、木炭等都是常用的燃料，对它们取不同质量进行完全燃烧，得到了下表的数据：燃料的质量/g100200300400燃料完全燃烧放出的热量Q木柴/J1.3×1062.6×1063.9×1065.2×106Q焦炭/J3.0×1066.0×1069.0×10612.0×106Q木炭/J3.4×1066.8×10610.2×10613.6×106（1）从表中的数据可以得到，相同质量的不同燃料，它们完全燃烧所释放的热量是的；对于同一种燃料，质量越大，完全燃烧所释放的热量越；（2）从表中的数据还可以看出，对于同一种燃料，和的比值是不变的，这个不变的比值，反映了燃料本身的一种性质，物理学中把它称之为，它是用来描述燃料完全燃烧时，释放热量能力大小的物理量。五、简答题(共1题；共8分)25．（8分）如图所示，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，用酒精灯加热一会儿，当水沸腾一段时间后，橡皮塞突然从管口飞出。请描述这个实验中做功与能量的转化情况。参考答案1．【答案】C2．【答案】C3．【答案】C4．【答案】A5．【答案】C6．【答案】D【解析】【解答】A．压紧的铅块能结合在一起，是两块铅块的分子之间引力作用的结果，说明分子之间存在引力，A不符合题意；B．用力搓手，手克服摩擦做功，是通过做功的方法来增加手的内能，B不符合题意；C．物体的温度升高，分子做无规则运动更剧烈，分子动能增加，则内能会增加，C不符合题意；D．减少热损失和保证良好的润滑可以减小额外功，提高热机的效率，D符合题意。故答案为：D。

【分析】分子之间存在引力；物体间相互摩擦，是做功改变内能；减少热量损失，可以提高热机效率。7．【答案】B8．【答案】A【解析】【解答】A．闭、活塞上行，为压缩冲程，活塞对气缸内的气体做功，机械能转化为内能，气体的温度升高，故A正确；B．由乙图可知该汽油机的效率为η=100%-6%-30%-36%=28%，故B错误；CD．热值是燃料完全燃烧时的放出的热量和质量之比，燃料的热值只与燃料的种类和状态有关，与燃料是否完全燃烧无关，燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的利用率，不会降低燃料的热值；为节能冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖，该举措大大提高了燃料的利用率，不能提高燃料的热值，故CD错误。故选A。

【分析】热值是燃料完全燃烧时的放出的热量和质量之比，燃料的热值只与燃料的种类和状态有关，与燃料是否完全燃烧无关，燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的利用率，不会降低燃料的热值。9．【答案】D10．【答案】C11．【答案】D12．【答案】C【解析】【解答】长征五号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，可以放出更多的热量，故C正确。

故选：C

【分析】单位质量的某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值，燃料的热值越高，在质量相同时，完全燃烧时放出的热量越大13．【答案】C【解析】【解答】A、甲试验是通过加热时间比较物质吸收热量的多少，乙试验是通过温度计的变化比较燃料放热量，丙试验是通过温度计来比较电热阻丝放出热量的多少，A错误

BC、甲需要天平控制砂子和水质量相同，秒表来控制加热时间，乙试验需要天平控制不同燃料的质量，不需要秒表，丙试验需要天平控制液体质量相同，串联所以加热时间相同，不需要秒表，B错误，C正确

D、丙图中的一个烧瓶里的液体换成等质量的另一种液体，还需要控制电阻阻值相同才能完成不同液体吸热能力的试验，D错误

综上选C

【分析】根据试验的基本操作判识选项

1、探究不同物质吸热：原理为Q=cmΔt，在控制材料不同的前提下，保证质量、吸收热量相同，根据加热时间代表物体吸收热量的多少（加热时间越长表明吸收热量越大），当加热时间相同时，温度变化少，物质的比热容大（吸热能力强）

2、比较不同物质的热值，原理为Q=mq，在控制材料不同的前提下，保证质量相同，以温度计的示数表示是释放热量的多少，

3、比较不同电阻产热量的试验，原理为Q=I2R，产热量和电阻成正比，和电流的平方成正比，实验中通过温度计的变化作为观察指标转化为电流的产热量的指标，需要控制液体的质量相同14．【答案】D【解析】【解答】A．热机在工作时尾气中的“汽油味”越浓，说明燃料燃烧得越不充分，这会降低热机的效率，但不会降低燃料的热值。热值是燃料的固有属性，与燃烧的充分程度无关。因此，选项A错误。

B．只有汽油机的吸气冲程吸入的都是空气和燃料的混合物，柴油机吸入的是空气，因此，选项B错误。

C．混动汽车的效率不可能达到100%。根据热力学第二定律，任何热机都不可能将从单一热源吸收的热量全部转化为机械能，而不引起其他变化。因此，选项C错误。

D：电动机在工作时把电能转化为机械能，相当于用电器。电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，它将电能转化为机械能。因此，选项D正确。故选D。

【分析】本题主要考查热机、内燃机、电动机的工作原理和效率问题。需要理解热机效率的定义，以及不同类型的热机和电动机的工作原理。15．【答案】D【解析】【解答】A、比热容是物体基本属性，和物体比热容无关，A错误；

B、水和砂石放出相等热量，水的比热容大，根据Q=cmΔt可知水的温度降低得较少，B错误；

C、水的比热容表示1kg水的温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J，C错误

D、质量相等的水和煤油，煤油的比热容小，吸收相等热量，煤油温度升高得较多，D正确。

综上选D。

【分析】比较不同物质吸热：原理为Q=cmΔt，在控制材料不同的前提下，保证质量、吸收热量相同，根据加热时间代表物体吸收热量的多少（加热时间越长表明吸收热量越大），当加热时间相同时，温度变化少，物质的比热容大（吸热能力强）；比热容是物体的固有属性，与质量无关。16．【答案】B,D【解析】【解答】A.一切物体都具有内能，A不符合题意；

B.火箭的燃料是液态氢燃料，热值很大，B符合题意；

C.火箭燃料在燃烧时，将化学能转化为内能，C不符合题意；

D.加速升空时，物体的速度变大，动能变大，高度变大，重力势能变大，总机械能变大，D符合题意。

故答案为：BD.【分析】氢燃烧的热值较大，燃料燃烧时，将化学能转化为内能；物体的动能和质量、速度有关，重力势能和物体的质量、高度有关。17．【答案】B,D【解析】【解答】ABD．使燃料燃烧更充分，可以使燃料在相同质量即总功相同的情况下，做更多的有用功，所以可以提高热机的效率，但热值是燃料是的一种性质，只与燃料的种类有关，与是否完全燃烧没有关系，A不符合题意，BD符合题意；C．由于柴油机工作时气缸内温度高，燃料燃烧更充分，利用率高，所以一般柴油机的效率要高于汽油机，C不符合题意。故答案为：BD。

【分析】热值是燃料是的一种性质，只与燃料的种类有关，与是否完全燃烧没有关系。

一般柴油机的效率要高于汽油机。18．【答案】热值；排气；温室【解析】【解答】氢质量一定时，完全燃烧放出的热量更多，热值较高。燃油汽车的发动机在工作过程中，通过排气冲程排放尾气，产生二氧化碳，加剧温室效应。

综上第1空、热值；第2空、排气；第3空、温室。

【分析】1、物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量，是物质的基本属性；只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关，氢燃料的热值大。

2、吸气冲程特点：进气后打开，排气口关闭，活塞下移；压缩冲程：进气后关闭，排气口关闭，活塞上移，能量转化为机械能转化为内能，气缸内空气内能增加；做功冲程：进气后关闭，排气口关闭，火花塞点燃，高温高压的气体推动活塞下移，气体内能减小，能量转化为内能转化为机械能；排气冲程：进气后关闭，排气口打开，活塞上移，排除废气。19．【答案】比热容；66.7%【解析】【解答】水的比热容较大，所以常用作保温物质，天然气燃烧释放的热量为Q放=vq=2.1m3×3.6×107J/m3=7.56×107J，水吸收的热量Q吸=cmΔt=4.2×103J/kg.℃×600kg×20℃=5.04×107J，所以热效率η=Q吸/Q放=66.7%

综上第1空为比热容；第2空为66.7%

【分析】根据比热容、热量的计算填空

1、不同物质吸热原理为Q吸=cmΔt，据题可知，水的质量为600kg，变化的温度为20℃，据此计算吸收的热量

2、不同物质的释放热量的计算原理为Q=vq，据题可知，v=2.1m3，据此计算天然气释放的能量20．【答案】5.04×105；84%；0.015；81021．【答案】热值；比热容22．【答案】比热容；热值；【解析】【解答】因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以可作为冷却剂；燃气汽车主要以天然气为燃料，相比汽油而言，天然气的热值更大；根据公式求出完全燃烧0.6m3的天然气放出的热量为。

【分析】本题考查了水的比热容的特点和天然气热值的特点，以及燃料燃烧放出热量的计算，难度不大。

23．【答案】（1）甲、乙；甲、丙（2）焦耳每千克摄氏度；1kg水温度升高（或降低）1℃，所吸收（或放出）的热量为（3）【解析】【解答】(1)为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择甲乙两图进行实验；为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲丙两图进行实验；

(2)水的比热容为42x103J/(