人教版物理九年級上冊內(nèi)能的利用熱機的效率測試

1、人教版物理九年級上冊第十四章內(nèi)能的利用第二節(jié)熱機的效率測試一、選擇題1、 關(guān)于熱機的效率，下列說法正確的是（    ）A. 一般情況下柴油機的效率比汽油機的高B. 熱機的效率越高，在做功同樣多的情況下消耗的能量越多C. 熱機的效率越高說明做功越快D. 熱機損失的能量中，廢氣帶走的能量較少，主要是由于機械摩擦損失的2、下列關(guān)于熱值的說法正確的是（    ）A. 2kg煤的熱值大于1kg煤的熱值 B. 燃料熱值越大，燃燒放出的熱量越多C. 熱量燃燒不完全時熱值變小 D. 燃料的熱值是燃料本身的特性，與其他因素?zé)o關(guān)3、如圖，是酒精

2、燈給試管中的水加熱，一段時間后橡皮塞被沖開，下列說法正確的是（）A酒精燈中酒精的質(zhì)量越大，酒精的熱值越大B酒精燃燒放出的熱量能全部被試管中的水吸收C試管中水的內(nèi)能是通過熱傳遞的方式增加的D橡皮塞被沖開的過程與內(nèi)燃機的壓縮沖程都是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的過程4、有經(jīng)驗的柴油機維修師，不用任何儀器，只是靠近柴油機排氣管口觀察和用鼻子聞一下，并將手伸到排氣管口附近感覺一下尾氣的溫度，就能初步判斷這臺柴油機的節(jié)能效果在同樣負(fù)荷的情況下，關(guān)于柴油機的節(jié)能效果，下列判斷正確的是（）A尾氣的溫度越高，柴油機越節(jié)能B尾氣的溫度越低，柴油機越節(jié)能C尾氣的柴油味越濃，柴油機越節(jié)能D尾氣的顏色越黑，柴油機越節(jié)能5、甲乙兩

3、臺柴油機，甲的效率低于乙的效率，意義是（）A甲的功率大于乙的功率B甲消耗的燃料多于乙消耗的燃料C乙將燃料燃燒放出的能變成有用功的那部分能的比例比甲大D工作相同時間甲消耗的燃料一定比乙少二、填空題6、小明用燃?xì)庠畎奄|(zhì)量為12kg初溫為20的水加熱到100，燃燒掉0.42m3的天然氣，則燃燒的天然氣放出的熱量是   J，燃?xì)庠畹臒嵝适?#160;  （天然氣的熱值是3.2×107J/m3）7、用煤氣灶把1kg、初溫為20的水燒到70，消耗了10g煤氣已知水的比熱容是4.2×103J/（kg），煤氣的熱值為4.2×107J/kg，則水吸收

4、的熱量為J，煤氣完全燃燒放出的熱量為J，煤氣灶燒水的效率為8、菜油最適宜的烹飪溫度在150至180之間。用天然氣將質(zhì)量為0.02kg的菜油從室溫20加熱到170，天然氣燃燒釋放出的熱量有60%被菜油吸收。則菜油吸收了_J熱量，燃燒了_m-3的天然氣。（取c菜油 = 2.0×103J·(kg·）-1，天然氣的熱值為4×107J/m3） 9、如圖所示，小明在燃燒皿中放入10g酒精，點燃后對質(zhì)量為200g的水加熱，充分燃燒后，水溫升高30，已知水的比熱容為4.2×103J/(kg·)，此過程中水吸收的熱量為   

5、;    J，水的內(nèi)能      （增大/減小），該實驗計算得到的酒精熱值明顯偏小，其原因是       。10、已知天然氣的熱值為4×107J/m3完全燃燒0.3m3的天然氣，放出的熱量為           J   用天然氣給水加熱至沸騰后繼續(xù)加熱，水的溫度將     

6、60;  11、汽油機作為汽車的“心臟”，在壓縮沖程結(jié)束時，火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈地燃燒，將   能轉(zhuǎn)化成   能，一輛汽車一年行駛?cè)f公里，消耗汽油2t，這些汽油完全燃燒放出   J的熱量（q汽油=4.6×107J/kg）12、水的比熱容是J/（kg），它表示的物理意義是；質(zhì)量為5kg的、溫度為20的水，在升高了60的溫度時吸收的熱量是 J11“可燃冰”作為新型能源，有著巨大的開發(fā)使用潛力同等條件下，“可燃冰”完全燃燒放出的熱量達到煤氣的數(shù)十倍，這說明“可燃冰”的很大若以10倍的關(guān)系粗略計算，1kg“可燃冰

7、”完全燃燒放出的熱量可以使kg的水升高40（c水=4.2×103J/（kg），q煤氣=4.2×l07J/kg）三、計算題13、燃?xì)庠顭畷r，把質(zhì)量為2 kg、初溫為20 的水加熱到100 ，共燃燒了0.02 m3的天然氣(假設(shè)天然氣完全燃燒)。已知水的比熱容為4.2×103J /(kg·)，天然氣的熱值為8.4×107J/m3。求：(1)水吸收的熱量。(2)天然氣完全燃燒放出的熱量。(3)燃?xì)庠顭畷r的效率。 14、某家庭用的燃?xì)鉄崴鳎瑢?0kg的水從10加熱到60，完全燃燒了0.21m3的煤氣。已知水的比熱容為4.2×103J/（

8、kg·），煤氣的熱值為4×107J/m3。試求：（1）煤氣完全燃燒放出的熱量是多少？（2）水吸收的熱量是多少？（3）該熱水器燒水的效率是多少？15、如圖是某太陽能熱水器，向其中注入50kg水，陽光照射一段時間后，水溫從10升高到50水的比熱容是4.2×103J/（kg）試求：（1）這段時間該熱水器中的水吸收的熱量是多少？（2）如果這段時間該太陽能熱水器接收到太陽輻射的熱量是2.8×107J，則這段時間該熱水器的效率是多少？（3）若用煤燃燒來提供2.8×107J的熱量，需完全燃燒多少千克煤？（煤的熱值約為3.5×107J/kg）16、現(xiàn)

9、有一輛汽車在水平高速公路上以100kmh的速度勻速行駛，百公里耗油量為10L，若汽車勻速行駛時所受的牽引力為1800N。已知汽油密度p=0.7×103kgm3，汽油熱值q=4.6× 107Jkg。求：(1)汽車行駛百公里牽引力所做的功；(2)汽車百公里消耗的汽油完全燃燒所放出的熱量；(3)汽車發(fā)動機的效率。(計算結(jié)果保留一位小數(shù))17、水暖在暖通行業(yè)被稱為最舒適的采暖方式隨著人們生活水平的提高，越來越多的家庭采用“水地暖”進行取暖其原理是以溫度不高于60的熱水為熱媒，在埋置于地面以下填充層中的管道內(nèi)循環(huán)流動，加熱整個地板，通過地面以熱傳遞方式向室內(nèi)供熱的一種供暖方式（如圖所

10、示）（1）某房間一段時間內(nèi)循環(huán)流動的水質(zhì)量為1200kg，進水溫度為55，出水溫度為40這段時間里水向外界放出多少熱量？水的比熱容為4.2×103J/（kg）（2）若該水暖的熱效率為90%，這段時間要消耗多少m3的天然氣？（假設(shè)天然氣完全燃燒）天然氣的熱值為7.2×107J/m3）（3）“水地暖”以水為媒介，利用了水的什么性質(zhì)，請具體說明為什么要利用這一特性18、小華家使用的是天然氣熱水器，該熱水器的銘牌標(biāo)明了它的熱效率，表示該熱水器工作時，天然氣完全燃燒所消耗的化學(xué)能，有多大比例轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能。小華嘗試估測該熱水器的熱效率，以核對銘牌上的數(shù)值是否準(zhǔn)確。他把家里自動洗衣機的

11、“水量”設(shè)置為40L，用熱水器輸出的熱水注入洗衣機，當(dāng)注入水的體積達到40L時洗衣機便會自動停止注水。已知當(dāng)時自來水的溫度為15，熱水器輸出熱水為40注水前天然氣表的示數(shù)是2365.89m3，天然氣的熱值為3.5×107J/m3，請回答：（1）洗衣機注入水的質(zhì)量是多少？（2）注入的水升溫到40時吸收的熱量是多少？（3）若銘牌標(biāo)注熱水器的效率為80%，則注入水結(jié)束后，天然氣表的示數(shù)是多少？（標(biāo)注的銘牌是準(zhǔn)確的）19、某物理興趣小組的同學(xué)，用煤爐給10kg的水加熱，同時他們繪制了如圖所示的加熱過程中水溫隨時間變化的圖線若在6min內(nèi)完全燃燒了0.2kg的煤，水的比熱容為4.2×

12、103J/（kg），煤的熱值約為3×107J/kg求：（1）煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量；（2）經(jīng)過6min時間加熱，水所吸收的熱量；（3）煤爐燒水時的熱效率四、實驗,探究題20、小柯同學(xué)自己設(shè)計了一個實驗來探究煤油和菜籽油的熱值大小關(guān)系，他實驗時組裝了如圖所示的兩套規(guī)格完全相同的裝置，并每隔1分鐘記錄了杯中水的溫度（見表）加熱的時間/min0123456甲杯水溫/25272932343638乙杯水溫/25262728293031（1）在安裝、調(diào)整甲圖中實驗器材時，合理的順序是先調(diào)整固定的位置，再調(diào)整固定的位置（選填圖中的”A“或”B“）（2）為保證實驗便捷、可靠，實驗時應(yīng)控制兩套裝置中一些

13、相同的量，主要有：加熱時間、水的和（3）通過表中記錄的數(shù)據(jù)，你認(rèn)為煤油和菜籽油兩種燃料中，熱值較大的是（4）該同學(xué)實驗前用天平測出了燒杯中水的質(zhì)量及兩油燈中燃料的質(zhì)量，并記錄了數(shù)據(jù)、利用公式Q吸=cm（tt0）計算出水吸收的熱量，同組的小紅同學(xué)他認(rèn)為通過這些數(shù)據(jù)不能準(zhǔn)確地計算出煤油和菜籽油的熱值，他的理由是（5）已知酒精的熱值為3.0×107J/kg，完全燃燒20g酒精放出的熱量是J參考答案一、選擇題1、A【解析】【詳解】A一般情況下柴油機的效率比汽油機的高，多用在重型機器上，故A正確。B熱機的效率越高，做有用功與燃料完全燃燒放出的熱量的比值越大，即在做功相同的情況下，消耗的燃料較少

14、，或消耗相同的燃料，做功較多。故B錯誤。C熱機的效率是有用功與燃料完全燃燒放出的熱量的比值，熱機的效率越高說明有用功占的比值越大。功率表示做功的快慢，功率越高說明做功越快。效率和功率是兩個不同的物理量，二者之間沒有必然聯(lián)系，故C錯誤。D根據(jù)內(nèi)燃機的能量流向，熱機損失的能量中，廢氣帶走的能量較多，故D錯誤。故答案為A。2、D【解析】【詳解】A熱值是燃料的一種特性，只與燃料的種類有關(guān)，與燃燒程度、質(zhì)量無關(guān)，故A錯誤。B由Q=qm可知，燃料燃燒放出的熱量與燃料的熱值和質(zhì)量有關(guān)，只有在相同質(zhì)量并且完全燃燒的情況下，燃料熱值越大放出的熱量才越多，故B錯誤。C熱值與燃料是否完全燃燒無關(guān)，故C錯誤；D燃料的

15、熱值是燃料本身的特性，不同的燃料熱值一般不同，與其他因素?zé)o關(guān)，故D正確。故答案為D。3、C【考點】燃料的熱值；能量利用效率；熱傳遞改變物體內(nèi)能；內(nèi)燃機的四個沖程【分析】（1）1kg某種燃料完全燃燒放出的能量，叫做這種燃料的熱值熱值是燃料的一種特性，它只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量、燃燒程度等均無關(guān)；（2）酒精燃燒放出的熱量要散失到空氣中一部分，被試管吸收一部分，水吸收一部分，據(jù)此分析；（3）用酒精燈加熱的過程中，酒精的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為試管和水的內(nèi)能，屬熱傳遞的方式；（4）當(dāng)水沸騰時產(chǎn)生大量的水蒸氣，試管內(nèi)的氣體壓強增大，就會將塞子沖出，水蒸氣對塞子做功，水蒸氣的內(nèi)能減小，轉(zhuǎn)化為塞子的機械能【解答

16、】解：A、燃料的熱值僅與燃料的種類有關(guān)，燃料的質(zhì)量無關(guān)，故A錯誤；B、酒精燃燒放出的熱量要散失到空氣中一部分，被試管吸收一部分，所以酒精燃燒放出的熱量不能全部被試管中的水吸收，故B錯誤；C、加熱過程中，通過熱傳遞的方式增加水的內(nèi)能，故C正確D、塞子沖出時，是試管內(nèi)氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子增加的機械能，與內(nèi)燃機的做功沖程能量轉(zhuǎn)化相同，故D錯誤故選C4、B【考點】熱機的效率【分析】熱機的效率是指用來做有用功的能量與燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量之比燃燒相同的燃料，有效利用的能量越多，效率越高【解答】解：尾氣的溫度高，說明散失的熱量多，柴油機的效率低，反之，柴油機的效率高，即節(jié)能尾氣的柴油味濃、顏色黑都說明柴油

17、沒有充分燃燒，浪費了燃料，這樣柴油機的效率會低故選B5、C【考點】熱機的效率【分析】熱機的效率是指熱機用來做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比比值越大，熱機的效率越高【解答】解：A、功率是表示物體做功快慢的物理量，與熱機的效率是兩個完全不同的概念，所以A錯誤；B、雖然甲的效率比乙低，但不清楚兩臺柴油機做功多少的情況下，無法確定誰消耗的燃料多，故B錯誤；C、甲柴油機的效率比乙柴油機的效率低，說明乙柴油機用來做有用功的能量占總能量的百分比大，故C正確；D、相同時間內(nèi)消耗燃料的多少與功率有關(guān)，與效率無關(guān)，故D錯誤故選C二、填空題6、1.344×107   30%

18、7、解：（1）水吸收的熱量：Q吸=cmt=4.2×103J/（kg）×1kg×（7020）=2.1×105J；（2）10g煤氣完全燃燒放出的熱量：Q放=mq=0.01kg×4.2×107J/kg=4.2×105J；（3）煤氣灶燒水的效率：=×100%=×100%=50%故答案為：2.1×105；4.2×105；50% 8、6×103，2.5×10-4 9、2.52×104；增大；酒精沒有完全燃燒或酒精燃燒放出的熱量沒有完全被水吸收10、1.2×1

19、07   不變 11、【考點】GM：內(nèi)燃機的四個沖程；GJ：燃料的熱值【分析】（1）內(nèi)燃機的一個工作循環(huán)包括吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程，其中壓縮沖程將機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，壓縮沖程結(jié)束時，火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈地燃燒是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能；（2）燃料完全燃燒放出的熱量用公式Q=qm計算，其中q為燃料的熱值【解答】解：（1）內(nèi)燃機的一個工作循環(huán)包括吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程，壓縮沖程結(jié)束時，火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈地燃燒是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，其中壓縮沖程將機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能；（2）2t汽油完全燃燒要放出的熱量：Q放=mq=2×103

20、kg×4.6×107J/kg=9.2×1010J故答案為：化學(xué)；內(nèi)；9.2×101012、【考點】熱平衡方程的應(yīng)用；燃料的熱值【分析】（1）1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫這種燃料的熱值；（2）利用Q放=mq求出1kg煤氣完全燃燒放出的熱量，“可燃冰”完全燃燒放出的熱量達到煤氣的10倍，據(jù)此求水的質(zhì)量【解答】解：（1）在同等條件下，包含質(zhì)量相同，“可燃冰”完全燃燒放出的熱量達到煤氣的數(shù)十倍，說明“可燃冰”的熱值很大；（2）1kg煤氣完全燃燒放出的熱量：Q放=mq=1kg×4.2×l07J/kg=4.2×l07J，1kg“

21、可燃冰”完全燃燒放出的熱量：Q放=Q放×10=4.2×l07J×10=4.2×l08J；由Q=cmt可得，m=2500kg故答案為：熱值；2500三、計算題13、 (1)水吸收的熱量：Q吸cm(tt0)4.2× 103J/(kg·)×2 kg×(100 20 )6.72×105 J。（6分）(2)天然氣完全燃燒放出的熱量：Q放qV8.4×107 J/m3×0.02 m31.68×106 J。（3分）(3)燃?xì)庠畹男剩?0%。（3分）14、15、【考點】太陽能熱水器

22、中的熱量計算【分析】（1）知道水的比熱容、水的質(zhì)量、初溫和末溫，根據(jù)Q吸=cm（tt0）求出水吸收的熱量；（2）知道水吸收的熱量和熱水器接收到太陽輻射的熱量，利用效率公式=×100%求出該熱水器的效率；（3）知道煤燃燒放出的熱量和煤的熱值，根據(jù)Q放=mq的變形公式m=求出需完全燃燒煤的質(zhì)量【解答】解：（1）水吸收的熱量：Q吸=cm（tt0）=4.2×103J/（kg）×50 kg×（5010）=8.4×106J（2）熱水器的效率：=×100%=×100%=30%（3）由題意得，煤完全燃燒放出的熱量Q放=Q=2.8×

23、107J，由Q=mq得，需完全燃燒煤的質(zhì)量：m=0.8kg答：（1）這段時間該熱水器中的水吸收的熱量是8.4×106J；（2）這段時間該熱水器的效率是30%；（3）若用煤燃燒來提供2.8×107J的熱量，需完全燃燒0.8千克煤【點評】本題考查了學(xué)生對吸熱公式、燃料完全燃燒放熱公式、效率公式的掌握和運用，因條件已給出，熟練運用相關(guān)公式即可正確解題，難度不大16、解：(1)s=100km=l×lO5m，W=Fs=1800N×l×105m=1.8×108J  (2分)    (2)V=1×l

24、O-2m3，  m=V=0.7×103kg/m3×l×lO-2m3=7kg    (2分)       Q=mq=7kg×4.6×107Jkg=3.22×108   (2分)    (3)=559(2分)17、【考點】熱量的計算【分析】（1）已知水的體積，由密度公式的變形公式可以求出水的質(zhì)量；已知水的初、末溫度和水的比熱容，由放熱公式可以求出水所釋放的熱量（2）已知效率先求出天然氣需要放

25、出的熱量，由Q=Vq的變形公式可以求出天然氣的體積；（3）根據(jù)熱量公式分析答題【解答】解：（1）水放出的熱量：Q放=cm水（tt0）=4.2×103J/（kg）×1200kg×（5540）=7.56×107 J；（2）這些熱量如果用天然氣蒸汽鍋爐供熱，則Q有用=Q水放=7.56×107J，由=得，天然氣需要放出的熱量：Q放=8.4×107J，由Q放=Vq得，天然氣的體積：V=1.17m3；（3）由熱量公式：Q=cmt可知，由于水的比熱容較大，在溫度變化量t一定時，相等質(zhì)量的水釋放的熱量較多答：（1）這段時間里水向外界放出熱量為7.56

26、×107J；（2）這段時間要消耗1.17m3的天然氣；（3）水地暖利用了水的比熱容大這一特性水的比熱容較大，在溫度變化量一定時，相等質(zhì)量的水釋放的熱量較多18、（1）40Kg         （2）4.2×106J         （3）2366.04m319、【考點】熱平衡方程的應(yīng)用；能量利用效率【分析】（1）已知煤的質(zhì)量和熱值，利用Q=mq可求得煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量；（2）由圖象可知，經(jīng)過6min時間加熱，水升高的溫度值，利用吸熱公式求水吸收的熱量；（3）熱效率等于水吸收的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比【解答】解：（1）煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量：Q放=mq=0.2kg×3×107J/kg=6×106J，（2）由圖可知，經(jīng)過6min時