2024-2025學(xué)年九年級物理上學(xué)期寒假作業(yè)鞏固練05熱機的效率含解析新人教版

Page9鞏固練05熱機的效率一、單選題1．（2024·鄭州市第一二二中學(xué)九年級月考）下列關(guān)于熱機效率、燃料熱值、物體內(nèi)能、比熱容的說法正確的是（）A．熱機所用燃料的熱值越大，效率越高B．熱機做功越多、效率越高C．為了防止熱機過熱，通常采納水來降溫是利用水的比熱容大的特性D．物體的內(nèi)能越大、溫度越高【答案】C【解析】A．用熱值大的燃料，燃燒相同質(zhì)量的燃料可以放出更多的熱量，但用來做有用功的能量不肯定多，用來做有用功的能量與燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量的比值不肯定大，熱機效率不肯定得到提高，所以A錯誤；B．熱機效率是指熱機用來做有用功的能量與燃料完全燃燒放出能量的比值，所以B錯誤；C．水的比熱容較大，與其他物質(zhì)相比，相同質(zhì)量、上升相同溫度的狀況下，吸熱的熱量較多，所以用水來降溫，所以C正確；D．物體的內(nèi)能與物體的質(zhì)量和溫度都有關(guān)系，物體的內(nèi)能越大、溫度不肯定高，所以D錯誤。故選C。2．（2024·宜春市第八中學(xué)九年級月考）由公式可知，下列說法正確的是（）A．若質(zhì)量增大一倍，則燃料的熱值減小一半B．若放出的熱量增大一倍，則燃料的熱值增大一倍C．燃料的熱值與燃料燃燒的質(zhì)量多少、放熱的多少都無關(guān)D．若同種燃料燃燒充分一些，其熱值會增大一些【答案】C【解析】熱值是某種燃料充分燃燒后放出的熱量與燃料質(zhì)量之比。燃料的熱值只跟燃料的種類有關(guān)，與燃料質(zhì)量多少、放出熱量的多少、有無充分燃燒都沒有關(guān)系，故ABD項錯誤，C項正確。故選C。3．（2024·山東九年級期中）如圖是“五香甜沫”，它是以小米面為主熬煮的咸粥，是濟南一道傳統(tǒng)美食，下面分析正確的是（）A．用燃氣灶熬煮時，調(diào)大火力可以提高燃氣的熱值B．煮粥時鍋上方冒的“白氣”是水汽化成的水蒸氣C．不敢大口喝熱騰騰的甜沫，因為粥里含有的熱量多D．用高壓鍋煮粥熟得更快，因為鍋內(nèi)氣壓大液體沸點高【答案】D【解析】A．熱值是物質(zhì)的一種屬性，與燃燒程度無關(guān)，故A錯誤；B．煮粥時鍋上方冒的“白氣”是水蒸氣遇冷液化形成的小水滴，故B錯誤；C．不敢大口喝熱騰騰的甜沫，因為粥的溫度高，熱量是過程量，不能說“含有”。故C錯誤；D．沸點受氣壓影響，用高壓鍋煮粥熟得更快，因為鍋內(nèi)氣壓大液體沸點高，故D正確。故選D。4．（2024·廈門市第五中學(xué)九年級期中）關(guān)于燃料的熱值，以下說法正確的是（）A．0.5g和5kg的同種汽油的熱值是相同的B．當(dāng)燃料未燃燒時，其熱值為零C．燃料的熱值大，完全燃燒放出的熱量越多D．燃料燃燒越充分，其熱值越大【答案】A【解析】A．燃料的熱值只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量無關(guān)，故A正確；B．熱值大小與燃料有無充分燃燒無關(guān)，故B錯誤；C．由可知燃料完全燃燒放出的熱量與燃料的質(zhì)量和熱值都有關(guān)，不能單方面考慮熱值的大小，故C錯誤；D．燃料的熱值只與燃料的種類有關(guān)，與燃料有無充分燃燒無關(guān)，故D錯誤。故選A。5．（2024·長沙湘一立信試驗學(xué)校九年級二模）下列說法正確的是（）A．利用水作為發(fā)動機的冷卻液，是因為相等質(zhì)量的水，汲取相等的熱量后，水上升的溫度會更高B．熱值是燃料的特性，它與燃料是否完全燃燒無關(guān)C．汽油機的壓縮沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能D．隨著科技的發(fā)展，汽油機的效率達到100%是可能的【答案】B【解析】A．利用水作為發(fā)動機的冷卻液，是因為相等質(zhì)量的水，汲取相等的熱量后，由于水的比熱容大，則水上升的溫度會更低一些，故A錯誤；B．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)，故B正確；C．汽油機的壓縮沖程中，活塞壓縮氣體，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故C錯誤；D．由于熱機在工作過程中總有能量損失，所以汽油機的效率不行能達到100%，故D錯誤。故選B。6．（2024·南昌市外國語學(xué)校九年級期中）有甲、乙兩臺汽油機，它們的功率之比是3：2，它們的熱機效率之比為4：3。那么在相同時間內(nèi)，它們所消耗的汽油質(zhì)量之比為（）A．5：4B．4：5C．9：8D．8：9【答案】C【解析】設(shè)：甲的功率為P甲，乙的功率為P乙，效率為η甲，效率為η乙，汽油的熱值為q，做功時間為t，甲在時間t內(nèi)做的有用功W甲=P甲t乙在時間t內(nèi)做的有用功W乙=P乙t則由題意知P甲：P乙=3：2η甲：η乙=4：3甲在時間t內(nèi)消耗的總能量Q甲==甲在時間t內(nèi)的耗油量m甲==同理可以得到乙在時間t內(nèi)的耗油量的表達式m乙=甲乙兩汽油機在相同時間內(nèi)的耗油量之比===故ABD錯誤，不符合題意；C正確，符合題意。故選C。7．（2024·蘇州市吳江區(qū)金家壩學(xué)校九年級一模）如圖所示是汽油機工作時的示意圖，則（）A．該沖程是壓縮沖程B．該沖程靠飛輪慣性來完成C．該沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能D．隨著汽油的燃燒，汽油的熱值會減小【答案】C【解析】ABC．由圖可知，火花塞正在打火，活塞向下運動，所以是做功沖程，在該沖程中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系是氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機械能，四個沖程中只有做功沖程對外做功，其它三個沖程靠飛輪的慣性完成，故AB不符合題意，C符合題意；D．熱值是物質(zhì)的一種屬性，只與物質(zhì)的種類有關(guān)，因此當(dāng)汽油不斷削減時，汽油的熱值不變，故D不符合題意。故選C。二、多選題8．（2024·沈陽市第七中學(xué)九年級期中）吃餃子是一種中華美食傳統(tǒng)，如圖所示為一盤剛出鍋的水餃，是用煤氣為燃料點火煮熟的。下列說法中正確的是（）A．煮餃子時先把水燒開是通過熱傳遞的方式增加水的內(nèi)能B．煤氣的熱值在數(shù)值上等于煤氣完全燃燒放出的熱量C．向沸騰的餃子鍋內(nèi)倒入適量的冷水接著煮是為了降低水的沸點D．用勺子輕推，餃子在水中轉(zhuǎn)動，體現(xiàn)了力可以變更物體的運動狀態(tài)【答案】ABD【解析】A．燒水時發(fā)生了內(nèi)能的轉(zhuǎn)移，是通過熱傳遞的方法增加水的內(nèi)能，故A正確；B．煤氣的熱值在數(shù)值上等于單位質(zhì)量或體積的煤氣燃料完全燃燒放出的熱量，故B正確；C．向沸騰的餃子鍋內(nèi)倒入適量的冷水，冷水會汲取熱量，降低了熱水的溫度，但不會變更水的沸點，因為水的沸點與氣壓的凹凸有關(guān)，故C錯誤；D．用勺子輕推，餃子在水中轉(zhuǎn)動，說明白力可以變更物體的運動狀態(tài)，故D正確。故選ABD。三、填空題9．（2024·安徽九年級期中）綠色環(huán)保的清潔能源——氫氣不僅密度很小，而且熱值特別大，其熱值為1.4×108J/m3，它表示的物理含義是_____?！敬鸢浮?m3的氫氣完全燃燒放出的熱量是1.4×108J【解析】熱值是指1m3的某種物質(zhì)完全燃燒所釋放的能量，留意“完全燃燒”，氫氣的熱值為1.4×108J/m3，表示的物理意義是1m3的氫氣完全燃燒放出的熱量是1.4×108J。10．（2024·天津一中九年級月考）如圖所示，2024年5月5日18時，長征五號B運載火箭搭載新一代載人試驗飛船在海南文昌放射，運載火箭以液氫為燃料是利用液氫的________大，燃料燃燒會釋放出巨大的內(nèi)能，通過________方式使火箭和試驗飛船的機械能增加?！敬鸢浮繜嶂底龉Α窘馕觥縖1][2]運載火箭以液氫為燃料是利用液氫的熱值大，相同質(zhì)量的液氫可以放出更多的熱量；燃料燃燒會釋放出巨大的內(nèi)能，通過發(fā)動機將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，通過做功方式使火箭和試驗飛船的機械能增加。四、試驗題11．（2024·鹽城市鹽都區(qū)試驗初中九年級月考）下面兩個探究試驗中：(1)圖甲的試驗是通過______比較小車動能的大?。粓D乙的試驗是通過______（填“加熱時間”或“溫度計上升的示數(shù)”）比較兩種燃料完全燃燒放出熱量的多少；(2)圖甲的試驗中，使同一小車從斜面不同高度由靜止滑下，是為了探究動能大小與______的關(guān)系；圖乙試驗中要兩套完全相同的裝置，兩種燃料的質(zhì)量______（相等/不相等），該試驗______（須要/不須要）秒表記錄時間；(3)小明認為圖乙試驗中，兩杯水質(zhì)量肯定要相同，但兩杯水的初溫不肯定要相同。小明的理由是______。【答案】木塊移動的距離溫度計上升的示數(shù)速度相等不須要依據(jù)Q=cm?t，水汲取的熱量與溫度變更量有關(guān)，與初溫?zé)o關(guān)【解析】(1)[1][2]依據(jù)轉(zhuǎn)換法的思想，圖甲的試驗是通過木塊移動的距離比較小車動能的大?。粓D乙的試驗是通過溫度計上升的示數(shù)比較兩種燃料完全燃燒放出熱量的多少，而保持吸熱液體相同。(2)[3][4][5]依據(jù)限制變量法思想，圖甲的試驗中，使同一小車從斜面不同高度由靜止滑下，質(zhì)量相同，是為了探究動能大小與速度的關(guān)系；圖乙試驗中要兩套完全相同的裝置，兩種燃料的質(zhì)量相等，須要將燃料燃燒充分，所以該試驗不須要秒表記錄時間。(3)[6]依據(jù)Q=cm?t，水汲取的熱量與溫度變更量有關(guān)，與初溫?zé)o關(guān)，小明認為圖乙試驗中，兩杯水質(zhì)量肯定要相同，但兩杯水的初溫不肯定要相同。五、計算題12．（2024·云南昆明二十三中九年級期末）一鋁壺中裝有3kg的水，放在煤氣灶上加熱，將水從20℃加熱至沸騰（在1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下），煤氣灶共燃燒48g煤氣，已知水的比熱容是4.2×103J/(kg?℃)，煤氣的熱值是4.2×107J/kg，在此過程中：(1)鋁壺中的水汲取了多少熱量？(2)完全燃燒48g煤氣可以放出多少熱量？(3)該煤氣灶的效率是多少？【答案】(1)1.008×106；(2)2.016×106；(3)50%【解析】(1)鋁壺中的水汲取的熱量Q吸=cm水(t1-t0)=4.2×103J/(kg?℃)×3kg×(100℃-20℃)=1.008×106J(2)完全燃燒48g煤氣可以放出的熱量Q放=mq=0.048kg×4.2×107J/kg=2.016×106J(3)該煤氣灶的效率答：(1)鋁壺中的水汲取了1.008×106J；(2)完全燃燒48kg煤氣可以放出2.016×106J；(3)該煤氣灶的效率是50%。六、簡答題13．（2024·陜西九年級期中）某工廠采納熱效率高的臥式燃煤鍋爐燒水，將4000kg水從25加熱到75，該鍋爐燒水的效率為70%，所用煙煤的熱值約為3×107J/kg，水的比熱容為4.2×103J/(kg?)，試求：(1)這些水汲取的熱量是多少？(2)燒這些水鍋爐須要消耗煙煤的質(zhì)量是多少？(假設(shè)煙煤完全燃燒)【答案】(1)8.4J(2)40kg【解析】(1)水汲取的熱量：Q吸=cm(t?t0)=4.2×103J/(kg?)×4000kg×(75?25)=8.4×108J；(2)由η==70%得煙煤完全燃燒放出的熱量：Q放===1.2×109J，由Q放=mq得須要煙煤的質(zhì)量：m煤==40kg．答：(1)這些水汲取的熱量是8.4×J；(2)燒這些水鍋爐須要消耗煙煤的質(zhì)量是40kg．七、綜合題14．（2024·廣東九年級期中）閱讀材料，回答問題。從火車到火箭生產(chǎn)的發(fā)展須要強大的動力。17世紀(jì)，人類獨創(chuàng)了熱機。最早的熱機是蒸汽機。在鍋爐里把水燒成水蒸氣，水蒸氣在汽缸里推動活塞做功，因蒸汽機質(zhì)量太大。于是，內(nèi)燃機應(yīng)運而生。內(nèi)燃機分為汽油機、柴油，機兩大類，汽油機是1876年獨創(chuàng)的，柴油機是1892年獨創(chuàng)的，內(nèi)燃機行駛時不須要攜帶許多的水和煤，不但輕巧，效率也提高了。早期的飛機是由內(nèi)燃機供應(yīng)動力的，從上世紀(jì)40年頭起先，飛機上越來越多的運用噴氣發(fā)動機，它向后高速噴出氣體，從而獲得前進的動力。在功率相同時，噴氣發(fā)動機比內(nèi)燃機更輕巧。噴氣式發(fā)動機中自帶燃料（液態(tài)氫）和氧化劑的，叫火箭噴氣發(fā)動機，它工作時不須要空氣中的氧氣，可以在大氣層外工作，能夠用來放射人造衛(wèi)星和宇宙飛船。(1)蒸汽機的鍋爐將水燒成水蒸氣，發(fā)生的物態(tài)變更屬于______，在功率相同時，蒸汽機、內(nèi)燃機、噴氣式發(fā)動機的重力依次______（選填“增大”或“減小”）。(2)當(dāng)火箭在大氣層中快速飛行時，會與大氣層發(fā)生猛烈摩擦，內(nèi)能增大，這是通過______的方式變更物體的內(nèi)能。(3)火箭以氫為燃料是因為氫的______，將其制成液態(tài)的優(yōu)點是______。(4)在選擇汽車時，發(fā)動機汽油機效率的凹凸是區(qū)分汽車優(yōu)劣的重要指標(biāo)之一。有閱歷的司機可以通過聞尾氣的氣味而作出初步的推斷，輸出功率相同時，汽油味越淡，汽車發(fā)動機效率越______?！敬鸢浮科瘻p小做功熱值大便于儲存高【解析】(1