2020-2021學(xué)年人教版物理九年級(jí)全一冊(cè)重難考點(diǎn)訓(xùn)練 三熱機(jī)及其效率

2021屆人教版物理九年級(jí)全一冊(cè)重難考點(diǎn)專項(xiàng)訓(xùn)練（3）熱機(jī)

及其效率

一，選擇題

1.為了節(jié)約能源,需要提高熱機(jī)的效率，下列措施不能提高熱機(jī)效率的是（）

A.讓燃料與空氣混合充分，使燃料燃燒得比較完全

B.在設(shè)計(jì)與制造熱機(jī)時(shí)要不斷改進(jìn)與創(chuàng)新，以減少能量的損失

C.盡量減少熱機(jī)內(nèi)部各部件間的摩擦

D.盡量增加熱機(jī)的工作時(shí)間

2.一臺(tái)柴油機(jī)中的燃料完全燃燒放出了8*IO,J的熱量，共計(jì)損失了4.8xlO7J能量，下列說法

錯(cuò)誤的是（）

A.該柴油機(jī)的效率為40%

B.用來做有用功的能量為3.2x107J

C.通過科技進(jìn)步，在未來可以實(shí)現(xiàn)能量零損失

D.減少機(jī)械間的摩擦可以提高熱機(jī)效率

3.如圖所示是四沖程汽油機(jī)的剖面圖，關(guān)于其四個(gè)沖程的描述正確的是（）

A.吸氣沖程中，汽油和空氣的混合物進(jìn)入汽缸

B.壓縮沖程中，通過做功的方式使汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能減小

C.做功沖程中，燃料釋放的能量絕大部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

D.排氣沖程中，廢氣帶走了燃料釋放的能量的極少部分

4.如圖所示，甲、乙是兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn)的示意圖，丙、丁是四沖程汽油機(jī)工作過程中的兩個(gè)沖程

示意圖.下列說法正確的是（）

A.丙圖所示的是做功沖程，其工作原理如甲圖所示的實(shí)驗(yàn)

B.丙圖所示的是壓縮沖程，其工作原理如乙圖所示的實(shí)驗(yàn)

C.丁圖所示的是壓縮沖程，其工作原理如甲圖所示的實(shí)驗(yàn)

D.丁圖所示的是做功沖程，其工作原理如乙圖所示的實(shí)驗(yàn)

5.干木柴、焦炭、無煙煤的熱值如圖所示，以下說法不正確的是（）

A.都是完全燃燒的情況下，無煙煤放出的熱量最多

B.都完全燃燒1kg,干木柴放出的熱量最少

C.焦炭的熱值是3x1（/J/kg,完全燃燒2kg焦炭放出的熱量是6xl（）7J

D.焦炭的熱值是3x10,J/kg,0.5kg焦炭熱值也為3x10,J/kg

6.某四沖程汽油機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速為3000r/min,則（）

A.該汽油機(jī)每秒鐘對(duì)外做功50次

B.該汽油機(jī)每秒鐘活塞完成50個(gè)沖程

C.圖中是壓縮沖程，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

D.圖中是做功沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

7.如圖為內(nèi)燃機(jī)的能流圖，則內(nèi)燃機(jī)的效率可表示為（）

燃料完全

燃燒放出

的能量與

A7=土石與_*

42t4+]0()%B,7=—x1(M)%

E*

n=AxlOO%

C〃=芻+++2x100%D.

E5E&

二，填空題

8.汽油機(jī)是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常用的熱機(jī)，某型號(hào)汽油機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖，若該汽油機(jī)的效率是20%,

飛輪轉(zhuǎn)速是1200r/min,汽油的熱值為4.6xJ/kg,則在汽油機(jī)內(nèi)完全燃燒2kg汽油能放

熱J,這些熱通過該汽油機(jī)轉(zhuǎn)化的能對(duì)外做有用功J;該汽油機(jī)每秒鐘內(nèi)完

成個(gè)沖程，做功次.為了降低汽缸體的溫度，汽缸外有一個(gè)水箱，使汽缸被水

包圍著，用水來降低汽缸體的溫度是因?yàn)樗?

9.為比較酒精和碎紙片這兩種燃料的熱值，小明采用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn):他將一定質(zhì)量

的酒精和碎紙片分別放入兩個(gè)燃燒皿中，點(diǎn)燃它們，分別給裝有初溫相同、質(zhì)量均為200g水

的兩個(gè)相同燒杯加熱，直至酒精和碎紙片完全燃燒.

⑴小明設(shè)計(jì)了一張記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格，其中有一個(gè)欄目漏寫了，請(qǐng)你在表格中橫線上幫他

補(bǔ)充完整.

、^度

燃料燃盡時(shí)的水溫

加熱前水溫/七水溫的變化/℃

燃4\/℃

10g酒精

—

⑵某次實(shí)驗(yàn)中，用酒精和碎紙片加熱后的水溫變化分別是40℃和18°C,這表明了本次實(shí)驗(yàn)中

相同質(zhì)量的酒精放出的熱量_____（填"大于"或"小于"）碎紙片放出的熱量.

⑶實(shí)驗(yàn)后,聰明的小明利用公式2=c〃?4算出了a圖中水吸收的熱量，然后根據(jù)Q政=Q版這一

關(guān)系式，又算出了酒精的熱值,結(jié)果他發(fā)現(xiàn)測(cè)出的值比書上給出的酒精的熱值要（填"大"

或"小”）很多，這是因?yàn)槟阏J(rèn)為本實(shí)驗(yàn)裝置（填"能"或"不能"）用來準(zhǔn)確測(cè)

量酒精或碎紙片的熱值.

10.已知液化石油氣的熱值高達(dá)4.6x107J/kg.一些不法商販為牟取暴利,常將液化石油氣與價(jià)

格低廉、熱值僅為2.9X10,J/kg的二甲醛混合裝入鋼瓶?jī)?nèi)銷售給客戶.常州市質(zhì)監(jiān)局對(duì)某液化

石油氣站銷售的瓶裝燃?xì)膺M(jìn)行檢測(cè):將質(zhì)量為100kg、初始溫度為31℃的水裝入容器內(nèi)，用高

效爐灶燃燒瓶?jī)?nèi)燃?xì)饧訜崛萜髦械乃敝?00℃恰好沸騰，瓶?jī)?nèi)燃?xì)庀牧?.84kg.通過高效

爐灶，水能吸收燃?xì)馔耆紵尫诺臒崃康?5%.已知水的比熱容為c水=4.2x103J/（kg.r）.

⑴瓶?jī)?nèi)燃?xì)獾臒嶂凳嵌嗌伲?/p>

⑵該液化石油氣站銷售的瓶裝液化石油氣有無摻混二甲醛？

答案以及解析

1.答案：D

解析：熱機(jī)效率是指做有用功的那部分能量與燃料完全燃燒放出的能量之比，所以使燃料充

分燃燒和減少熱量的損失都可以提高熱機(jī)效率，減少?gòu)U氣帶走的熱量、減少熱機(jī)部件間的摩

擦都可以減少熱量的損失，提高效率，故A、B、C不符合題意;增加熱機(jī)的工作時(shí)間，不能提高

熱機(jī)效率，故D符合題意.

2.答案：C

777

解析：有效利用的能量%.ffl=8xlOJ-4.8xl0J=3.2xl0J,該柴油機(jī)的效率

〃=普迎x100%=需*x100%=40%,故A、B正確;能量轉(zhuǎn)化過程中能量損失不可避免，

故C錯(cuò)誤;減少機(jī)械間的摩擦可以提高熱機(jī)效率，故D正確.

3.答案：A

解析：汽油機(jī)在吸氣沖程中，將汽油和空氣的混合物吸進(jìn)汽缸，故A正確;壓縮沖程中,通過做

功方式使汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能增加，溫度升高，故B錯(cuò)誤;做功沖程中，燃料燃燒釋放的能量只有

一部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，相當(dāng)一部分都在克服摩擦、發(fā)生熱傳遞、廢氣排放的過程中散失了，故

C錯(cuò)誤;在熱機(jī)的能量損失中，廢氣帶走的能量最多，故D錯(cuò)誤.

4.答案：B

解析：圖甲中往瓶中打氣后，瓶?jī)?nèi)的壓縮氣體推動(dòng)瓶塞做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;圖乙中用力

將活塞壓下，活塞對(duì)空氣做功，空氣的內(nèi)能增大，溫度升高，達(dá)到硝化棉的著火點(diǎn)后，硝化棉就會(huì)

燃燒，是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;圖丙中兩氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng),是汽油機(jī)的壓縮沖程，將機(jī)

械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;圖丁中兩氣門都關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動(dòng),是汽油機(jī)的做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)

械能.

5.答案：A

解析：燃料燃燒放出熱量的多少還與燃料的質(zhì)量等有關(guān)，只根據(jù)熱值無法判定放出熱量的多

少，故A錯(cuò)誤渚完全燃燒1kg,由于干木柴的熱值小，根據(jù)公式Q=mq可知，干木柴放出的熱量

最少，故B正確；焦炭的熱值是3*10J/I,完全燃燒2kg焦炭放出的熱量是

Q="的=3x10)J/kgx2kg=6xl07J,故C正確;熱值的大小與質(zhì)量無關(guān),焦炭的熱值是

3xl07J/kg,0.5kg焦炭熱值也為3x10?J/kg,故D正確.故選A.

6.答案：D

解析：汽油機(jī)的一個(gè)沖程包括四個(gè)工作循環(huán)，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)兩周，對(duì)外做功一次.汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速

是3000r/min=50r/s,表示的是每秒飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)50圈，完成100個(gè)沖程，對(duì)外做功25次，故

AB錯(cuò)誤；由圖知道，兩氣門都關(guān)閉，活塞下行，汽缸容積變大，所以是做功沖程，此過程

將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故C錯(cuò)誤，D正確，故選D.

7.答案：B

解析：熱機(jī)的效率是指做有用功的那部分能量與燃料完全燃燒放出的能量之比.由能流圖可

知:燃料完全燃燒放出的熱量為目,做有用功的能量為品，所以內(nèi)燃機(jī)的效率可表示為

7=9x100%=旦■xlOO%

Q微E

8.答案:9.2x107;1.84xl07;40;10;比熱容大

解析：根據(jù)質(zhì)量和熱值計(jì)算完全燃燒燃料放出的熱量；還知道汽油機(jī)的效率；可求做的有用

功；

汽油機(jī)完成一個(gè)工作循環(huán)，經(jīng)過四個(gè)沖程，燃?xì)鈱?duì)外做功一次，活塞往復(fù)兩次，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)兩

周；完成4個(gè)沖程.汽油完全燃燒時(shí)放出的熱量是。=〃q=2kgx4.6xl()7J/kg=9.2xl0,J；

該汽油機(jī)轉(zhuǎn)化的能對(duì)外做有用功為%用=〃Q=20%x9.2xl()7J=1.84xl()7J；

某單缸四沖程汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速是1200r/min=20r/s,也就是1s飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)20r,飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)

20r,燃?xì)鈱?duì)外做功10次，完成10個(gè)工作循環(huán)；完成40個(gè)沖程.為了降低汽缸體的溫度，

汽缸外有一個(gè)水箱，使汽缸被水包圍著，用水來降低汽缸體的溫度是因?yàn)樗谋葻崛荽?

9.答案：⑴10g碎紙片

(2)大于

⑶小;酒精完全燃燒放出的熱量不能被水完全吸收;不能

解析：(1)根據(jù)控制變量法的思想，酒精和碎紙片的質(zhì)量必須相等.

(2)根據(jù)公式。=c〃也,用酒精加熱的水的溫度升高得較多，所以本實(shí)驗(yàn)中酒精放出的熱量大

于碎紙片放出的熱量.

⑶由于酒精完全燃燒放出的熱量不能被水完全吸收，所以測(cè)出的酒精熱值要小于書上給出的

酒精的熱值,因此不能用本裝置來測(cè)量酒精和碎紙片的熱值.

10.答案：解:⑴水吸收的熱量收=。水4.2x103J/(kg-?

xl00kgx(100℃-3rC)=2.898xl