人教版 九年级全一册 14.2热机的效率 巩固练习（带答案）.docx

热机的效率巩固练习一、选择题1. 下列有关热机的说法中正确的是()A. 可以采用增大热机功率的方法来提高热机的效率B. 热机工作的过程是将机械能转化为内能的过程C. 随着科学技术的发展，热机的工作效率可以达到100%D. 在四冲程内燃机中减少废气带走的大量热量可以大大提高热机效率2. 如图是汽油机工作循环中的一个冲程，下列说法正确的是() A. 该冲程是汽油机的做功冲程，将内能转化为机械能B. 该冲程是汽油机的压缩冲程，将机械能转化为内能C. 该汽油机的效率越高，在做相同功的情况下消耗的汽油越多D. 该汽油机工作时冒黑烟，说明汽油燃烧不充分，汽油的热值变小3. 关于热机效率下列说法正确的是()A. 热机做的有用功越多，效率一定高B. 热机的功率大，效率一定高C. 甲热机效率比乙高，则在单位时间内甲热机消耗的燃料比乙小D. 甲热机效率比乙高，则甲热机将燃料完全燃烧产生的内能变成机械能的百分比比乙大4. 我们常说煤的热值大于干木柴的热值，这是指()A. 燃烧煤比燃烧干木柴容易B. 燃烧干木柴放出的热量比燃烧煤放出的热量少C. 要使它们放出同样多的热量，同样的燃烧情况，烧煤比烧干木柴的质量少D. 使煤和干木柴升高相同的温度，干木柴需吸收的热量少5. 一台柴油机中的燃料完全燃烧放出了8×107J的热量，共计损失了4.8×107J能量，下列说法错误的是()A. 该柴油机的效率为40%B. 用来做有用功的能量为3.2×107JC. 在科技进步的未来可以实现能量零损失D. 减少机械间的摩擦可以提高热机效率6. 我国是能源大国，具有丰富的煤炭资源，如果优质煤炭的热值是3.5×107J/Kg，那么完全燃烧20千克的煤炭，释放出来的热量是(  )A. 7×108JB. 0.7×108JC. 3.5×107JD. 7×107J7. 关于燃料的热值，下列说法正确的是()A. 容易燃烧的燃料，热值一定大B. 煤的热值大于干木材的热值，煤燃烧放出的热量一定比干木材放出的热量多C. 燃料的热值与燃料是否完全燃烧无关D. 为了提高锅炉的效率，一定要用热值高的燃料8. 汽油机的效率往往比柴油机低，这说明()A. 汽油机的功率比柴油机小B. 汽油机做的功比柴油机少C. 柴油机消耗柴油多D. 柴油机的内能转化为机械能的百分比大9. 如图所示是内燃机的能量流向图，则热机效率()等于()A. E1E×100%B. E2E×100%C. E1+E3+E4E×100%D. E1+E2+E3+E4E×100%二、填空题10. 干木材的热值是1.2×107J/kg，它的物理意义是_；完全燃烧2kg木材放出热量为_J；木材用掉一半后热值_(填“变”或“不变”)。11. 2017年5月18日，我国宣布在南海进行的可燃冰试采获得成功。可燃冰是一种固态晶体，在常温常压下会迅速_(填物态变化)为气态。它的热值约为1.4×1010J/m3，2m3的可燃冰完全燃烧后可放出_J的热量，若这些热量60%被水吸收，可以将_kg的水从0加热到100。c水=4.2×103J/(kg·)12. 2020年4月19日，百度公司宣布在长沙市全面开放自动驾驶出租车服务，用户通过百度地图可一键呼叫免费试乘。某位乘客乘坐无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶13.8km，用时11.5min，出租车消耗燃油3kg，已知汽车行驶过程中受到的牵引力为2000N，燃油的热值为4.6×107J/kg。假设燃油完全燃烧，则汽车行驶速度是_km/h，消耗的燃油完全燃烧放出的热量是_J，汽车牵引力做功的功率是_kW，汽车发动机的效率是_。13. “可燃冰”作为新型能源，有着巨大的开发使用潜力.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，这说明“可燃冰”的_ 很大.若以10倍的关系粗略计算，1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量可以使_kg的水升高40.(c水=4.2×103J/(kg),q煤气=4.2×l07J/kg)三、计算题14. 利用燃烧酒精给水加热，使质量为2kg的水温度升高30.c水=4.2×103J/(kg)，q酒精=3.0×107J/kg。(1)求水吸收的热量是多少J？(2)若完全燃烧酒精产生的热量全部被水吸收，则需要完全燃烧多少kg的酒精？15. 随着人们生活水平的提高，轿车已逐步进入普通家庭。若某轿车以20kW的功率在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶10km的路程，消耗了1L汽油(1L=1dm3)。已知汽油的密度为0.7×103kg/m3、热值为4.6×l07J/kg，水的比热容为4.2×103J/(kg).求：(1)轿车行驶的时间；(2)轿车做的功；(3)这些汽油完全燃烧所产生的热量；(4)汽油机的效率(保留整数)；(5)如果汽油完全燃烧产生的热量中有4.2%被水箱中的7kg的20水吸收，能使水的温度大约升高多少？16. 小明家新买了一辆使用汽油为燃料的小汽车。细心的小明发现行驶的速度不同时，耗油量不同。当小汽车以90km/h的速度匀速行驶时最省油，此时发动机的有用功率为25kW.若小汽车以最省油的速度行驶135km，求在这过程中(1)汽车运动的时间；(2)汽车消耗汽油的质量(汽油的热值q=4.5×107J/kg，小汽车发动机的效率为30%)。答案和解析1.DA.用来做有用功的能量和燃料完全燃烧放出的热量的比值叫热机效率，增大热机功率不能增大热机的效率，故A错误；B.热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程，故B错误；C.热机的工作效率总是小于1的，不可能达到100%，故C错误；     D.减少废气带走的大量热量，可以提高用来做有用功的能量占燃料燃烧放出总能量的百分比，从而大大提高热机效率，故D正确。2.AAB.由图可知，汽油机的两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，所以是做功冲程，该冲程是燃料燃烧推动活塞做功，将内能转化为机械能，故A正确，B错误；C.热机效率越高，做有用功与燃料完全燃烧放出内能的比值越大，即在做功相同的情况下，消耗的能量越少(或消耗的燃料较少)，故C错误；D.热值是燃料的一种特性，与它是否完全燃烧没有关系，排气管冒黑烟，汽油燃烧不充分，其热值不变，故D错误。3.DA.热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，有用功虽然多，但消耗的总能量不确定，所以效率不能确定，故A错误；B.功率是表示物体做功快慢的物理量，与热机效率的高低无关，故B错误；C.甲的热机效率高，说明甲对燃料释放的热能利用率比乙高，该选项只强调了消耗的燃料，没强调做功的多少，故C错误；D.热机的效率高，就是热机将燃料完全燃烧产生的内能变成机械能的百分比大，故D正确。4.CA.热值与燃料容易燃烧还是不容易燃烧无关，故A错误；B.由Q=mq可知，燃料完全燃烧放出的热量与质量和热值两个因素有关，只知道热值的关系，不知道质量的关系，无法判断热量的多少，故B错误；C.由m=Qq可知，放出相等的热量Q，热值q越大，则消耗的质量越少，故C正确；D.燃料升高相等的温度，吸收热量多少与热值无关，故D错误。5.CAB.有效利用的能量：，柴油机的效率为：，故AB正确；C.在科技进步的未来不能实现能量零损失，故C错误；D.减少机械间的摩擦，可以减小额外功，所以可以提高热机效率，故D正确。6.A利用公式Q放=mq来计算燃料完全燃烧释放的热量，Q放=mq=20kg×3.5×107J/kg=7×108J，故A正确，BCD错误。7.CA.热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，热值大小与燃料是否容易燃烧无关，故A错误；B .煤的热值大于干木柴的热值，说明完全燃烧相同质量的煤和木柴，煤放出的热量多，但不能说明烧煤比烧木柴产生的热量多，因还与质量有关，故B错误；C.燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧程度无关，故C正确；D.效率是指利用的热量与完全燃烧放出热量的比值，与热值无关，故D错误。8.D解：A、功率是表示物体做功快慢的物理量，和效率没有关系；故A错误；BC、柴油机的效率高，说明燃料完全燃烧放出相同热量时，柴油机损耗的能量比较少，不能说明消耗的柴油多，也不能说明汽油机做的功比柴油机少，故BC错误；D、柴油机的效率比汽油机的效率高，就是指柴油机的内能转化为机械能的百分比大，故D正确。9.B热机效率是用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，根据内燃机的能量流向图可知，热机效率=E2E×100%。故B符合题意。ACD不符合题意。10.1kg的干木柴完全燃烧时放出的热量是1.2×107 J；2.4×107  ；不变干木柴的热值为1.2×107 J/kg，它表示的意思是1kg的干木柴完全燃烧时放出的热量是1.2×107 J；完全燃烧2kg木材放出热量为Q放=qm=1.2×107 J/kg×2kg=2.4×107 J；热值是燃料的特性，不随质量改变而改变，因此用掉一半，剩下干木柴的热值仍然是1.2×107 J/kg。故答案为：1kg的干木柴完全燃烧时放出的热量是1.2×107 J；2.4×107  ；不变。11.升华  ；2.8×1010 ；4×104可燃冰在常温常压下会迅速变为气态，此过程为升华过程；2m3的可燃冰完全燃烧释放的热量为Q放=Vq=2m3×1.4×1010 J/m3=2.8×1010 J，水吸收的热量为Q吸=Q放=60%×2.8×1010 J=1.68×1010 J，由Q吸=cm(tt0)可得，加热水的质量为。12.72  1.38×108  40  20%解：(1)汽车的行驶速度：v=st=13.8km11.5×160h=72km/h；(2)消耗的燃油完全燃烧放出的热量：Q放=mq=3kg×4.6×107J/kg=1.38×108J；(3)该汽车牵引力所做的功：W=Fs=2000N×13.8×103m=2.76×107J，该汽车牵引力所做功的功率：P=Wt=2.76×107J11.5×60s=40000W=40kW；(4)该汽车发动机的效率：=WQ放×100%=2.76×107J1.38×108J×100%=20%。13.热值；2500(1)在同等条件下，包含质量相同，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的热值很大；(2)1kg煤气完全燃烧放出的热量：Q放=mq=1kg×4.2×107J/kg=4.2×107J，1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量：Q放=Q放×10=4.2×107J×10=4.2×108J；m=Q吸ct=4.2×108J4.2×103J/kg×40=2500kg。14.解：(1)水吸收的热量：Q吸=cmt=4.2×103J/(kg)×2kg×30=2.52×105J；(2)由Q放=mq得，需要酒精的质量：m酒精=Q放q=Q吸q=2.52×105J3.0×107J/kg=0.0084kg。15.解：(1)根据v=st可得：轿车行驶的时间t=sv=10000m20m/s=500s；(2)根据P=Wt可得：轿车做的功W有=Pt=20×103W×500s=1×107J；(3)根据=mV可得：1L汽油的质量m=V=0.7×103kg/m3×1×103m3=0.7kg，这些汽油完全燃烧所产生的热量：Q放=mq=0.7kg×4.6×107J/kg=3.22×107J；(4)汽油机的效率：=W有Q放×100%=1×107J3.22×107J×100%31%；(5)水箱中水吸收的热量：Q吸=Q放=3.22×107J×4.2%=1.3524×106J，根据Q=cmt可得：水温度升高的量t=Q吸cm=1.3524×106J4.2×103J/(kg)×7kg=46。16.解：(1)由v=st得运动的时间为：t=sv=135km90km/h=1.5h；(2)汽车所做的功为：W=Pt=25000W×1.5×3600s=1.35×108J；根据=WQ得汽油放出的热量为：Q=W=1.35×108J30%=4.5×108J；消耗汽油的质量为：m=Qq=4.5×108J4.5×107J/kg=10kg。9 / 10