第頁人教版九年級物理全一冊《14.3熱機的效率》同步練習題附答案學校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________一、單選題1．圖1甲為注射器，在室溫恒為的環(huán)境中，老師快速向下推動活塞壓縮針筒內(nèi)的氣體后松手，活塞即刻被向上彈起，此過程中針筒內(nèi)均處于密封，針筒內(nèi)物質(zhì)均處于氣態(tài)，針筒內(nèi)氣體溫度隨時間變化圖像如圖1乙，（由于氣體分子間距比較大，此實驗過程不考慮分子勢能的變化），則說法正確的個數(shù)是（）①活塞下壓時，是通過做功改變針筒內(nèi)氣體的內(nèi)能②過程的能量轉(zhuǎn)化與圖2中乙相同③密封氣體在時刻的內(nèi)能小于時刻的內(nèi)能④活塞靜止后，密封氣體的溫度最終保持在⑤圖2丙存在化學能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能的過程A．1個 B．2個 C．3個 D．4個2．如圖所示，這是一款斯特林發(fā)動機模型，點燃酒精燈后就會發(fā)現(xiàn)發(fā)動機的連桿帶動飛輪轉(zhuǎn)動起來。下列關于該發(fā)動機的說法正確的是（

）A．該發(fā)動機工作時將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能B．酒精燈中的酒精燃燒不充分時，其熱值減小C．該發(fā)動機的效率可以達到100％D．整個過程中能量的總量在不斷減小3．用圖裝置給水壺的水加熱一段時間后，燃料燃燒放出的熱量為8.4×105J，水吸收的熱量為6.0×105J，爐具內(nèi)的液體燃料減少了0.02kg，若這0.02kg的燃料完全燃燒，可以釋放的熱量為9×105J，則該液體燃料的熱值是（）A．2.4×105J/kg B．2.4×107J/kgC．4.5×107J/kg D．3×107J/kg4．如圖是烤肉串架在炭火上烤的情景，有關說法中正確的是（

）A．烤肉溫度越高，熱量越多B．很遠就聞到肉香，說明分子在不停運動C．肉烤熟是通過做功的方式改變其內(nèi)能D．木炭在燃燒的過程中，熱值減小5．關于熱機效率，下列說法正確的是（）A．熱機的效率越高，熱機消耗的燃料越少B．熱機的效率越高，熱機做的有用功越多，熱機的功率就越高C．熱機的效率越高，消耗相同的燃料，熱機做的有用功就越多D．熱機的效率越高，熱機做相同的有用功，消耗燃料就越多6．小李家使用的熱水器，30min內(nèi)均勻消耗了的天然氣，將30kg的水從25℃加熱到50℃。天然氣的熱值為，水的比熱容為，假設天然氣完全燃燒，下列說法正確的是（）A．水吸收的熱量是B．消耗的天然氣釋放的熱量為C．熱水器的加熱效率為25%D．水的比熱容表示水的溫度升高1℃吸收的熱量是7．汽車油箱中的柴油用去了一半，則剩下的柴油（）A．比熱容和熱值均變?yōu)樵瓉淼囊话?B．比熱容和熱值均不變C．比熱容為原來的一半，熱值不變 D．熱值為原來的一半，比熱容不變8．人們要認識事物，就要引入相應的物理量，下列不正確的是（

）A．物體的冷熱程度——溫度 B．物質(zhì)的吸熱能力——熱值C．物體運動的快慢——速度 D．壓力的作用效果——壓強9．如圖所示為探究“不同物質(zhì)吸熱升溫現(xiàn)象”、“比較不同燃料燃燒時放出的熱量”的實驗裝置，兩實驗都需要（

）A．使用天平和秒表 B．控制被加熱液體質(zhì)量相等C．控制所用燃料質(zhì)量相等 D．用加熱時間反映吸熱多少10．如圖所示，甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同。燃料的質(zhì)量、燒杯內(nèi)液體質(zhì)量及液體初溫均相同。不考慮熱量損失，燃料點燃直至燃盡，三裝置燒杯中液體升高的溫度隨時間變化的圖像如圖丁所示。以下判斷正確的是（）A．液體a的比熱容是液體b的兩倍B．0﹣t1時間內(nèi)甲、乙、丙燒杯中液體吸收的熱量相等C．燃料燃盡時乙中液體a吸收的熱量小于丙中液體b吸收的熱量D．僅利用裝置乙和丙進行實驗可以比較燃料2和燃料1的熱值大小二、多選題11．（多選）為了提高熱機的效率，可采取的措施是（

）A．設法利用廢氣的能量 B．延長熱機工作時間C．使燃料盡可能充分燃燒 D．保證良好的潤滑，減少摩擦12．為實現(xiàn)國家關于“碳達峰”“碳中和”目標，東風汽車集團研發(fā)了一款新型汽車。與某款汽車同樣油耗和使用條件下，發(fā)動機工作時，尾氣中“汽油味”明顯降低，動力更加強勁。下列有關說法正確的是（）A．尾氣中“汽油味”降低，是因為汽油在汽缸中燃燒比較完全B．若給該發(fā)動機安裝消音器，是從傳播過程中減弱了噪聲C．該款新型汽車的使用仍然會造成大氣污染D．該新型汽車發(fā)動機的熱機效率可達100%三、填空題13．清晨荷葉上的兩顆露珠接觸后成為了更大的一顆水珠，表明分子之間存在力；汽油機產(chǎn)生2.3×107J的熱量需要完全燃燒kg的汽油（汽油的熱值為4.6×107J/kg）。14．新型太陽能汽車在運行過程中，能量轉(zhuǎn)化情況如圖所示。該太陽能汽車的能量轉(zhuǎn)化效率為；汽車在剎車過程中，機械能轉(zhuǎn)化為地面和輪胎等的內(nèi)能，此過程中能量（選填“守恒”或“不守恒”）。15．已知，。小明家的燃氣熱水器將的水由20°C加熱到50°C，水吸收的熱量為；若不計熱損失，需要消耗的天然氣。洗澡后小明發(fā)現(xiàn)，浴室里熱水器的兩根水管，有一根表面布滿水珠，另一根沒有水珠，則表面布滿水珠的水管中通的是（選填“熱”或“冷”）水。16．九洲大道快速化改造時用到了挖掘機，其動力由柴油機提供.若完全燃燒2kg柴油能釋放J的能量，油箱中剩余柴油熱值（選填“變大”、“變小”或“不變”）。該柴油機能量流向如題圖所示，則其效率為（柴油的熱值為4.3×107J/kg）。17．如圖是小李家天然氣的兩次示數(shù)照片，則小李家11月份使用天然氣，完全燃燒這些天然氣放出的熱量為J；已知天然氣價格為2.50元/，小李家11月份天然氣的費用為元。（天然氣的熱值為）四、實驗題18．某同學設計實驗來探究酒精和碎紙片的熱值大小，如圖所示，兩個實驗裝置完全相同。(1)在組裝實驗器材時，應（填“自上而下”或“自下而上”）依次安裝。(2)為保證實驗結論的可靠，以及方便比較，在保證燃料的質(zhì)量相等的前提下，還應保持被加熱液體的種類、質(zhì)量（以上兩空均填“相同”或“不同”），兩個燒杯相同。(3)實驗過程中，應使燃料（填“燃燒相同時間”或“全部燃燒”）后，通過比較（填“加熱時間”或“溫度計升高的溫度”）來比較燃料燃燒放出的熱量，從而比較兩種燃料熱值的大小。(4)根據(jù)實驗中測得的數(shù)據(jù)，及被加熱液體的比熱容，算出了燃料的熱值，發(fā)現(xiàn)結果小于燃料的實際熱值，原因是（寫出一條）。五、綜合題19．據(jù)統(tǒng)計，每燃燒1kg燃油約排放3.3kg二氧化碳。為實現(xiàn)碳達峰、碳中和的目標，氫能作為一種綠色低碳的清潔能源在我國交通領域的應用場景不斷擴大，使用氫燃料電池的交通工具不斷豐富，其應用流程如下。(1)下列說法正確的是；A．采用氫燃料是利用氫的比熱容大B．氫能源汽車工作過程，氫燃料電池將電能轉(zhuǎn)化為化學能C．氫能源汽車工作過程中，剩余氫的熱值不變D．使用熱值更大的燃料，一定可以增大熱機效率(2)儲氫瓶在高壓下儲存氫氣時，瓶內(nèi)氣體的溫度會升高，該過程中氫氣的內(nèi)能（選填“增大”“減小”或“不變”）；汽車冷卻系統(tǒng)中，水箱內(nèi)的液態(tài)水通過（填寫物態(tài)變化名稱）吸收熱量，有效降低發(fā)動機溫度；(3)以氫燃料電池卡車為例，若卡車在水平路面上勻速行駛72km用時1h，功率為172kW;①求以當前速度卡車行駛72km消耗的能量為J；②與燃油卡車相比，氫燃料電池卡車行駛72km可減排二氧化碳的質(zhì)量為。（燃油機的效率取36%，燃油的熱值q取4.3×107J/kg）20．如圖甲所示，2025年4月24日，搭載神舟二十號載人飛船的長征二號F遙二十運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射。(1)載人飛船隨火箭發(fā)射過程中，載人飛船的機械能（選填“增大”“減小”或“不變”）；(2)長征二號F遙二十運載火箭的燃料選用密度小、（選填“比熱容”或“熱值”）大的氣體燃料，采用降低溫度和壓縮體積的方法使其液化。燃料燃燒時將燃料的能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；(3)如圖乙所示，“噴水降溫降噪系統(tǒng)”主要是通過的方式減少火箭發(fā)射臺的內(nèi)能，從而達到保護火箭發(fā)射臺的效果；(4)2025年4月30日，神舟十九號載人飛船返回艙在東風著陸場成功著陸。如圖丙所示，神舟十九號返回艙進入地球時，看上去像一個大火球，是因為返回艙通過大氣層時，與大氣層摩擦，能轉(zhuǎn)化為能，通過的方法改變了返回艙的內(nèi)能。21．我國自主研制的“祥云”AS700載人飛艇如圖甲所示，于2024年3月30日成功完成首飛。飛艇靠艇體內(nèi)部充滿的浮力氣體（如氫氣或氦氣）所產(chǎn)生的浮力來實現(xiàn)升空，吊艙位于艇體下方，用來供人員乘坐或者裝載貨物。發(fā)動機作為推進裝置，輸出的能量主要用于克服空氣阻力推動飛艇水平飛行做功，以及為艇載設備供電，其中用來供電的輸出功率恒定。飛艇部分參數(shù)見如表，忽略氣囊厚度及氣囊外其他部分受到的浮力。問：空載質(zhì)量（不含氦氣）3700kg氣囊總?cè)莘e發(fā)動機額定輸出功率供電功率發(fā)動機效率最大速度(1)飛艇水平飛行時，需要發(fā)動機提供動力，四沖程內(nèi)燃機的沖程可以給飛艇提供動力。(2)某次飛行全程共消耗10kg燃油，則發(fā)動機輸出的能量是多少？（燃油熱值q油=4.5×107J/kg）(3)當飛艇低速（v≤12m/s）水平直線飛行時，其受到的空氣阻力F阻與速度的關系如圖乙所示。則當飛艇以10m/s的速度勻速直線飛行時，消耗10kg燃油可飛行的最大距離為多少km？參考答案題號12345678910答案CACBCCBBBC題號1112答案ACDAC1．C【詳解】①活塞下壓時，壓縮氣體做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，是通過做功改變針筒內(nèi)氣體的內(nèi)能，故①正確；②由圖1乙可知，t1~t2過程密封氣體的溫度升高，內(nèi)能增加，應為活塞下壓過程，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，圖2中乙是內(nèi)燃機的壓縮沖程，該沖程中發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故②正確；③由圖可知，密閉氣體的質(zhì)量不變，此實驗過程不考慮分子勢能的變化，t2時刻溫度比t3時刻的高，分子動能更大，因此t2時刻氣體內(nèi)能更大，故③錯誤；④裝置會與周圍的空氣發(fā)生熱傳遞，最終會與室溫平衡，溫度相等，所以最終溫度為T1，故④錯誤；⑤圖2丙中，火花塞打火使燃料燃燒，燃料燃燒將化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以圖2丙存在化學能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能的過程，故⑤正確；故C符合題意，ABD不符合題意。故選C。2．A【詳解】A．斯特林發(fā)動機工作時，燃料燃燒將化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能再轉(zhuǎn)化為機械能，故A正確；B．熱值是燃料的特性，只與燃料種類有關，與燃燒是否充分無關，酒精燃燒不充分時熱值不變，故B錯誤；C．任何熱機在工作時都有能量損失（如散熱、克服摩擦等），效率不可能達到100%，故C錯誤；D．根據(jù)能量守恒定律，整個過程中能量的總量保持不變，故D錯誤。故選A。3．C【詳解】由Q放=mq可知該液體燃料的熱值故C符合題意，ABD不符合題意。故選C。4．B【詳解】A．熱量是過程量，描述時，應描述為吸收熱量，即烤肉溫度越高，吸收熱量越多，故A錯誤；B．很遠就聞到肉香是擴散現(xiàn)象，說明構成物質(zhì)的分子在不停運動，故B正確；C．肉烤熟是通過熱傳遞的方式改變其內(nèi)能，故C錯誤；D．熱值是燃料的屬性，與燃料是否燃燒無關，故D錯誤。故選B。5．C【詳解】A．熱機效率越高，做同樣多的有用功，熱機消耗燃料越少，這里有用功不確定，所以熱機消耗的燃料多少無法比較，故A錯誤；B．熱機效率越高，熱機的有用功與總功的比值越大，熱機的效率和功率是兩個不同的物理概念，兩者無必然關系，故B錯誤；C．熱機的效率是用來做有用功的能量與燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量之比，效率高的熱機，消耗相同的燃料，獲得的有用功就越多，故C正確；D．熱機效率越高，獲得相同的有用功，由，知，消耗燃料就越少，故D錯誤；故選C。6．C【詳解】A．將30kg的水從25℃加熱到50℃，水吸收的熱量是故A錯誤；B．天然氣完全燃燒放出熱量Q放＝Vq＝0.3m3×4.2×107J/m3＝1.26×107J故B錯誤；C．熱水器的能量轉(zhuǎn)化效率故C正確；D．水的比熱容表示1kg的水溫度升高1℃吸收的熱量是，故D錯誤。故選C。7．B【詳解】柴油用去了一半，質(zhì)量和體積均減小一半，而比熱容、熱值都是物質(zhì)的一種特性，不隨質(zhì)量和體積的變化而變化，故剩下的柴油熱值與比熱容都不變，故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。8．B【詳解】A．溫度是表示物體冷熱程度的物理量，物體溫度越高，就越熱，溫度越低，就越冷，故A正確，不符合題意；B．熱值是指單位質(zhì)量（或體積）的燃料完全燃燒時所放出的熱量，它是描述燃料放熱本領的物理量，而比熱容是描述物質(zhì)吸熱能力的物理量，單位質(zhì)量的某種物質(zhì)，溫度升高（或降低）1°C吸收（或放出）的熱量越多，其吸熱（或放熱）能力越強，故B錯誤，符合題意；C．速度是描述物體運動快慢的物理量，速度越大物體運動得越快，速度越小，物體運動得越慢，故C正確，不符合題意；D．壓強是描述壓力作用效果的物理量，壓力一定時，受力面積越小，壓強越大，壓力的作用效果越明顯；受力面積一定時，壓力越大，壓強越大，壓力的作用效果越明顯，故D正確，不符合題意。故選B。9．B【詳解】探究“不同物質(zhì)吸熱升溫現(xiàn)象”，需要控制加熱液體的質(zhì)量和初溫相同，液體的種類不同，用相同的熱源加熱，通過加熱時間反映吸收熱量的多少，所以需要天平和停表；“比較不同燃料燃燒時放出的熱量”的實驗，需要控制燃料的質(zhì)量相同，被加熱液體的種類、初溫和質(zhì)量相同，待燃料完全燃燼后，通過溫度計示數(shù)的變化反映燃料放熱能力，所以需要溫度計和天平，不需要停表，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。10．C【詳解】A．由甲、丙兩圖可知，用相同的燃料加熱，在相同時間內(nèi)吸收的熱量相同，a和b的質(zhì)量相同，吸收相同的熱量，根據(jù)圖丁可知，a升高的溫度是b升高溫度的2倍，根據(jù)可知，液體b的比熱容是液體a的兩倍，故A錯誤；B．由甲、乙、丙圖可知，甲、乙采用不同的燃料加熱，加熱相同的時間，燃料放出的熱量不同，0-t1時間內(nèi)甲、乙、丙燒杯中液體吸收的熱量不相等，故B錯誤；C．由甲、乙兩圖可知，相同質(zhì)量的同種液體，加熱相同時間，甲裝置中的a液體升高的溫度高，根據(jù)可知，乙中液體a吸收的熱量小于甲中的液體a吸收的熱量；由甲丙兩圖可知，用質(zhì)量相同的不同燃料加熱質(zhì)量相等的a、b兩種液體，相同時間液體b吸收的熱量等于液體a吸收的熱量，所以燃料燃盡時，乙中液體a吸收的熱量小于甲中液體a吸收的熱量，而甲中液體a吸收的熱量等于丙中液體b吸收的熱量，故C正確；D．裝置乙和丙中，燃料的種類不同，被加熱液體的種類也不同，不符合控制變量法的要求，所以此時不能根據(jù)溫度計的示數(shù)變化比較燃料2和燃料1的熱值大小，故D錯誤。故選C。11．ACD【詳解】A．熱機工作時，廢氣帶走了大量的熱量，這部分能量未被有效利用。如果能通過技術手段利用廢氣的能量，就可以提高燃料的總利用率，從而提高熱機效率，故A符合題意；B．熱機效率是指用來做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比，它是一個比值，與工作時間的長短無關。無論工作時間多久，只要能量利用比例不變，效率就不會改變。因此，延長工作時間不能提高熱機效率，故B不符合題意；C．燃料燃燒不充分時，會有部分能量以未燃燒的燃料形式損失掉，導致實際放出的能量小于燃料完全燃燒應放出的能量。讓燃料充分燃燒可以使更多的能量被釋放并用于做有用功，從而提高熱機效率，故C符合題意；D．保證良好的潤滑，減少摩擦。熱機工作時，各部件之間的摩擦會消耗一部分能量，這部分能量屬于額外損失。良好的潤滑可以減小部件間的摩擦，減少因摩擦而損失的能量，使更多的能量用于做有用功，進而提高熱機效率，故D符合題意。故選ACD。12．AC【詳解】A．尾氣中“汽油味”明顯降低，這說明汽油的燃燒率較高，燃燒的比較完全，故A正確；B．給該發(fā)動機安裝消音器，是控制噪聲的產(chǎn)生，是從聲源處減弱了噪聲，故B錯誤；C．該發(fā)動機的尾氣中“汽油味”明顯降低，動力更強勁，在做相同有用功時，消耗的燃料少，減少了碳排放，有利于節(jié)約能源和環(huán)境保護，但仍會排放廢氣，造成大氣污染，故C正確；D．汽車在工作時不可避免的要克服機械部件間的摩擦做額外功，機械效率一定小于100%，故D錯誤。故選AC。13．引0.5【詳解】[1]分子間存在相互作用的引力和斥力，兩顆露珠接觸后成為了更大的一顆水珠，表明分子之間存在引力。[2]汽油完全燃燒產(chǎn)生的熱量為2.3×107J，完全燃燒的汽油質(zhì)量14．30%守恒【詳解】[1]燃料完全燃燒釋放的熱量為100%，其中廢氣帶走33%，冷卻水帶走30%，摩擦與輻射帶走7%，那么轉(zhuǎn)化為有用功的能量占比為100%-33%-30%-7%=30%所以該太陽能汽車的能量轉(zhuǎn)化效率為30%。[2]汽車在剎車過程中，機械能轉(zhuǎn)化為地面和輪胎等的內(nèi)能，根據(jù)能量守恒定律，能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變，所以此過程中能量守恒。15．0.3冷【詳解】[1]將的水由20°C加熱到50°C，水吸收的熱量為[2]若不計熱損失，需要消耗天然氣的質(zhì)量為[3]洗澡后，浴室內(nèi)有大量溫度較高的水蒸氣，水蒸氣遇冷會液化成小水珠附著在物體表面。冷水管溫度較低，高溫水蒸氣遇冷液化，所以表面布滿水珠的水管中通的是冷水。16．8.6×107不變36%【詳解】[1]根據(jù)熱值公式（其中為燃料完全燃燒放出的熱量，為燃料的質(zhì)量，為燃料的熱值），則完全燃燒2kg柴油釋放的能量。[2]熱值是燃料的一種特性，只與燃料的種類有關，與燃料的質(zhì)量、是否完全燃燒等因素無關，所以油箱中剩余柴油熱值不變。[3]由圖可知，廢氣帶走的能量，附屬設備損耗的能量，傳動部件損耗的能量，那么輸出有用功的能量占比為，即柴油機的效率為。17．3075【詳解】[1][2][3]由圖可知，天然氣表最后三位為小數(shù)位，則2024年11月1日的示數(shù)為，2024年12月1日的示數(shù)為，則小李家11月份使用天然氣完全燃燒這些天然氣放出的熱量為已知天然氣價格為2.50元/，小李家11月份天然氣的費用為18．(1)自下而上(2)相同相同(3)全部燃燒溫度計升高的溫度(4)燃料燃燒放出的熱量不可能全部被液體吸收【詳解】（1）因為要用酒精燈外焰加熱，所以先放好酒精燈,再固定鐵圈高度等，應按自下而上依次安裝。（2）[1][2]為保證實驗結論可靠，利用控制變量法，在保證燃料質(zhì)量相等前提下，被加熱液體的種類和質(zhì)量都應相同，這樣才能通過溫度計示數(shù)變化準確比較燃料燃燒放出熱量多少。（3）[1][2]要比較燃料熱值大小，需讓燃料全部燃燒，釋放出全部熱量；通過比較被加熱液體溫度計升高的溫度來比較燃料燃燒放出的熱量，溫度升高越多說明燃料放出熱量越多，進而比較兩種燃料熱值大小。（4）根據(jù)實驗中測得的數(shù)據(jù)及被加熱液體的比熱容算出的燃料熱值小于燃料的實際熱值，原因是燃料燃燒放出的熱量不能全部被液體吸收，有熱量散失到周圍環(huán)境中，比如火焰向四周散失熱量、容器吸收部分熱量等。19．(1)C(2)增大汽化(3)6.192×108132kg【詳解】（1）A．等質(zhì)量的氫燃料和其他燃料，氫燃料完全燃燒放出的熱量更多，所以采用氫燃料是利用氫的熱值大