九年级物理全册 第14章 第2节 热机的效率练习题（含解析）（新版）新人教版

1、热机的效率1.【2015年湖北省宜昌】为节约能源，需提高热机的效率，下列措施不能提高效率的是（ ）A尽量使燃料充分燃烧 B尽量减少热机部件间的摩擦C尽量减少废气带走的热量D尽量增加热机的工作时间【答案】D【解析】热机效率是热机工作时有用能量与燃料完全燃烧放出的热量之比。减少热量损失可以提高热机的效率，所以尽量使燃料充分燃烧，减少热机部件间的摩擦所损耗的热量，尽量减少废气带走的热量，可以减少热量损失提高效率，故A、B、C都能提高效率，不符合题意。D、尽量增加热机的工作时间不会改变有用能量与燃料完全燃烧放出的热量之比，D为答案。2.【2015年山东省聊城】如图所示实验，在橡胶塞受到水蒸气的压力而冲

2、出的过程中，以下说法正确的是（ ）A试管口出现的“白雾”是气体 B水蒸气对外做功，内能增加 C水蒸气的温度升高 D这个实验基本展示了蒸汽机的工作原理 【答案】D【解析】“白雾”是液体，是由水蒸气液化形成的小水滴，所以A错；水蒸气对外做功时，内能要减小，所以B错；水蒸气对外做功，内能减小，温度降低，所以C错；蒸汽机就是利用内能来做功的机械，所以D正确；应选D。3下列有关热和能的说法中正确的是（ ）A物体内能增大，一定从外界吸收热量B汽油机在做功冲程中把机械能转化为内能C物体的温度越高，分子无规则运动越剧烈D燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多【答案】C【解析】 A、改变内能的方法有两种方式：做功

3、和热传递做功和热传递在改变物体内能上是等效的。物体内能增大，可能是从外界吸收了热量也可能是外界对物体做了功，不符合题意；B、汽油机机的四个冲程中，有两个冲程中存在能量转化，压缩冲程中把机械能转化为内能；做功冲程中把内能转化为机械能，不符合题意；C、分子运动的快慢与温度有关，物体的温度越高，分子无规则运动越剧烈，符合题意；D、燃烧时放出的热量不仅仅跟燃料的热值有关，跟燃料的多少及燃烧情况等都有关系，不符合题意4.【2015年湖南省益阳】下列关于内燃机的说法正确的是（ ）A汽车的发动机是内燃机B蒸汽机、汽轮机、喷气发动机都是内燃机C内燃机工作时，压缩冲程将内能转化为机械能D先进的制造技术能将内燃机

4、的效率提高到100%【答案】A【解析】A、燃料在气缸内燃烧的热机叫内燃机，汽车的发动机是内燃机故A正确；B、蒸汽机、汽轮机、喷气发动机都属于热机，但它们不是内燃机，故B错误；C、内燃机工作时，压缩冲程消耗机械能，得到内能，所以是将机械能转化为内能故C错误；D、由于燃料燃烧得到的内不可能全部有来做有用功，所以热机的效率不可能达到100%，故D错误；故选A。5我国发射“嫦娥三号”运载火箭，运载火箭采用液态氢做为火箭的燃料，原因是液态氢具有（ ）A较大的比热容 B较低的沸点C较大的热值 D较高的凝固点【答案】C【解析】运载火箭使用的燃料应具有与其它燃料质量相同的情况下，产生更多的热量。由Q=qm可知

5、，燃料的热值越大，产生的热量越多。使用液态氢作为火箭的燃料，原因是氢具有较大的热值。6.【2015年福建省厦门】下列关于热值和热机效率的描述，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燃料燃烧释放的热量越大，热值越大D热值和热机效率都是定值，与外界条件无关【答案】B【解析】A热值是燃料的一种属性，与燃料燃烧是否充分无关，与燃料燃烧释放的热量大小无关，AC错；B使燃料燃烧更充分，减少废气的排放，减少机器之间的摩擦等方法可以提高热机效率，B正确；D热值是定值，热机效率不是定值，D错。选B。7一般来说，柴油机的效率高于汽油机的效率，这表明（ ）A柴油机做功多

6、B柴油机做功快C柴油机消耗柴油少D柴油机将内能转化为机械能的比例大【答案】D【解析】热机的效率是指做有用功的那部分能量占燃料燃烧消耗的能量的比值。效率高是指内能转化为机械能的多。一般来说，柴油机的效率高于汽油机的效率，这表明柴油机将内能转化为机械能的比例大。故选D。8某同学根据下列表格中给出的数据,得出了以下四个结论,其中说法错误的是（ ）A白炽灯发光时温度可达2000,因此选用熔点很高的钨丝做灯丝B质量相同的水和煤油吸收相同的热量,煤油升高的温度是水的2倍C利用水的比热容比较大这一特点,冬季的暖气中用水做取暖物质D质量相同的不同燃料，完全燃烧时放出的热量一定不同【答案】D【解析】A、白炽灯发

7、光时温度可达2000，所以要选熔点高于2000的钨丝，故A正确；B、由表中数据可知，水的比热容是煤油的2倍，由公式，可知，质量相同的水和煤油吸收相同的热量，煤油升高的温度是水的2倍，故B正确；C、水的比热容最大，由公式Q=cmt，可知质量相同的不同物质降低相同的温度，水放出的热量最多，取暖效果好，故C正确；D、由Q=mq可知，如果燃料的热值相同时，质量相同的不同燃料，完全燃烧时放出的热量是相同的，如无烟煤和木炭的热值就是一样的，故D错误。故选D。9.【2015年黑龙江省龙东】（多）500ml的酒精用去一半后，关于剩下的酒精，下列的说法正确的是 （ ）A.质量和密度都是原来的一半，比热容和热值不

8、变B.质量和内能是原来的一半，密度和比热容不变C.质量和热量是原来的一半，密度不变D.比热容和温度不变，内能是原来的一半【答案】BD【解析】密度、比热容及热值只与物质的种类有关，与物质的多少无关，质量是所含物质的多少，所以质量减半，密度、比热容和热值都不变，故A错；由于质量变为一半，所以内能也变为一半，故B正确；热量不能是物体所具有的，只能发生在热传递过程中，故C错误；质量减小对温度没有影响，所以温度不变，故D正确；应选DB。10.【2015年辽宁省盘锦】下列有关内能利用的说法正确的是（ ）A燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多B通过技术改进，热机效率可达100%C各种形式的能量都可以相互转化

9、D热机的工作过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程【答案】D【解析】热值越大，质量越大，完全燃烧时放出的热时才越多，故A错；由于额外功的存在，热机的效率不可能达100%，故B错；有些能量之间不能直接转化，但通过间接的过程才能够实现，化学能不能直接转化为机械能，故C错；燃料燃烧化学能转化为内能，燃气推动活塞做功，内能转化为机械能，故D正确；应选D。11. “可燃冰”作为新型能源，有巨大的开发潜力同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，这表示“可燃冰”的（）A热量很大 B温度很高 C热值很大 D比热容很大【答案】C【解析】同等条件下，也就是质量相等，两者都完全燃烧。“可燃冰

10、”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的热值大于煤气的热值，即“可燃冰”的热值很大。12.煤是一种化石燃料，属于 （填“可再生”或“不可再生”）能源；已知无烟煤的热值是3.4107J/kg，1kg的无烟煤完全燃烧放出的热量是 J。【答案】不可再生；3.4107【解析】能从自然界中源源不断获取的能源属于可再生能源，如太阳能、风能、生物质能等；使用后短时间内不能再生的能源称作不可再生能源，如化石能源、核能等。由题意知：煤是一种化石燃料，是不可再生能源；无烟煤的热值为q=3.4107J/kg，则完全燃烧m=1kg的无烟煤放出的热量：Q放=mq=1kg3.4107J/kg=3.4107J

11、。13.【2015年江苏省镇江】某同学用如图所示装置测量酒精热值，他在烧杯中加入300g水，调好装置后，加热使水温升高50，水需要吸收的热量为 J，他测得此过程中消耗了6g酒精，利用酒精燃烧放出的热量与水吸收的热量相等，算得酒精热值q= J/kg，他查表得到q酒精=3.0l07J/kg，发现两者偏差较大，你认为其中的原因可能是 （写出一条原因即可）。【答案】6.3104 1.05107 酒精未完全燃烧【解析】水吸收的热量为Q=cm（t-t0)=4.2103J/（kg)0.3kg50=6.3104 J；由Q=mq可知，酒精的热值为q=Q/m=6.3104 J/0.006kg=1.05107J/k

12、g；由于酒精可能没有完全燃烧，所以测出的数值与表中的数值有较大的差别。14用两个玻璃杯做 “棉纱滴水实验” 如图（a）、（b）示，过一段时间 杯中棉纱末端有水滴出；右图是某品牌小轿车的能流图，能量转化效率为 ，用图中损失的化学能计算，可使汽车水箱内质量为40的水温度升高 。水的比热容为4.2103J/（）【答案】（a） 16% 0.1【解析】能量在转化和转移时具有方向性，棉纱中的水不会沿着棉纱向上运动，会使水的重力势能增大，不符合能量转移的方向性，a图中棉纱末端的位置比水面低，比会经过棉纱向下运动，把重力势能转化为动能。汽车的能量转化的效率是利用有用的能量除以消耗的总能量，有用的能量是转化成的

13、机械能。损失的能量主要是内能，有16800J，根据Q=cm进行计算。15.【2015年湖北省鄂州】我市所有出租车已使用天然气来代替燃油。天然气是一种清洁燃料，它是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。某出租车在一段时间内消耗了420g天然气，若这些天然气完全燃烧，可放出热量J，这些热量可使质量为kg的水由20升高到100天然气的热值为4.4107J/kg，水的比热容为4.2103J/（kg）；天然气燃烧时将能转化为内能。【答案】不可再生 1.848107 55 化学【解析】能源分为可再生能源与不可再生能源，天然气属于不可再生能源；420g天然气完全燃烧放出热量：Q=mq=0.42kg4.41

14、07J/kg= 1.848107J；由热量公式可得：m=Q/c（t-t0）=1.848107J/4.2103J/（kg）80=55kg；天然气燃烧时将化学能转化为内能。16.【2015年云南省昆明】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J1.31062.61063.91065.2106Q焦炭J3.01066.01069.010612.0106Q木炭/J3.41066.810610.210613.6106（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

15、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。（3）完全燃烧0.01m3的天然气放出的热量是_ _ _ _J；如果这些热量完全用于加热水，可使_ _kg的水温度升高10；实际加热这些水所燃烧的天然气比上述要多许多，原因是用燃气灶烧水时，除了水吸收的热量外，一部分传给了盛水的容器，另外一部分传给了_ _ _（答一个即可）。q天然气=4.2l07Jm3， C水=4.2l03J/（kg）（4）在烧水过程中，人

16、们关心的是燃烧天然气所放出的热量中有多少被水吸收，为了衡量水吸收的热量在完全燃烧天然气放出的热量中所占比例，物理中引入_来描述，我们总是希望它的值越_ _越好。【答案】（1）不同 多 （2）热量 质量 热值 （3）4.2l05 10 空气（或燃气灶） （4）效率 大【解析】（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不同的；对于同一种燃料，质量越大，完全燃烧所释放的热量越多。（2）燃料热值的物理意义：对于同一种燃料 ， 热量和质量的比值是不变的，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热值，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。

17、（3）完全燃烧0.01m3的天然气放出的热量Q放=qV=4.2l07Jm30.01m3=4.2105J。如果这些热量完全用于加热水，由吸热公式Q吸cmt得：4.2105J =4.2103J/（kg） m10，解得m=10kg。实际加热这些水所燃烧的天然气比上述要多许多，原因是用燃气灶烧水时，除了水吸收的热量外，一部分传给了盛水的容器，另外一部分传给了空气。（4）在烧水过程中，人们关心的是燃烧天然气所放出的热量中有多少被水吸收，为了衡量水吸收的热量在完全燃烧天然气放出的热量中所占比例，物理中引入效率来描述，我们总是希望它的值越大越好。17.【2015年湖北省荆州】某品牌太阳能热水器的容积为100

18、L，其装满水后在太阳的照射下水温从20的升高到40，不计热量的散失(1)求热水器中的水吸收的热量。水的比热容c=4.2103J/(kg.) (2)要完全燃烧多少体积的煤气可以产生相同的热量?（煤气的热值q=4.0107J/m3）【答案】（1）8.4106 J （2）0.21 m3【解析】（1）m=V=103Kg/m310010-3 m3=100Kg ， Q吸=cm(t-t0)= 4.2103J/(kg.) 100Kg(40-20) = 8.4106 J；（2）根据Q吸= Q放，Q放=qV，得到V= Q放q=Q吸q=8.4106 J4.0107J/m3 =0.21 m3。 答：（1)求热水器中的水吸收的热量是8.4106 J；(2)要完全燃烧0.21 m3 的煤气可以产生相同的热量18.【2015年安徽省】某家庭用燃气热水器将质量为100kg、温度为20的自来水加热到50，