《九年级物理全一册同步备课系列（人教版）》九年级物理14.2 热机的效率（备作业）（解析版)

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第十四章内能的利用

第2节热机的效率

一．填空题

1．（2020•吉州区一模）长征五号运载火箭，因载箭体巨大被大家称为“胖五” ，

2019 年 12 月 27 日，其成功发射升空，标志着我国航天取得通向深空的通行证，

“胖五”采用液态氢作燃料，是因为氢具有较大的　　；最终将氢燃烧释放的内

能转化为　　能，以实现“胖五”的升空。

【答案】热值；机械

【解析】（1）长征五号运载火箭采用液态氢作燃料，主要是因为氢具有较大的热值，

完全燃烧相同质量的燃料时能够放出更多的热量；

（2）运载火箭升空的过程中，利用内能做功，将氢燃烧释放的内能转化为机械能。

2．（2019•柳州）汽油的热值为 4.6×107J/kg，表示 1kg 汽油完全燃烧放出的热量为

J．一辆汽车的汽油用掉一半后剩下汽油的热值为　　J/kg。

【答案】4.6×107；4.6×107

【解析】汽油的热值是 4.6×107J/kg，表示 1kg 的汽油完全燃烧放出热量为

4.6×107J；

热值是燃料的一种特性，只与燃料种类有关，与质量等因素无关，所以一辆汽车的

汽油用掉一半后，剩下汽油的热值仍为 4.6×107J/kg。

3．（2020•扬州）如图，“长征五号 B”运载火箭首次采用了我国最新研制的大推力液

氧煤油发动机。煤油的热值为 4.6×107J/kg，完全燃烧 2kg 煤油放出的热量为

J．火箭升空后助推器会自动脱落。助推器脱落后在　　作用下落回地面。此时

火箭相对地面是　　的。

【答案】9.2×107；重力；运动

【解析】完全燃烧 2kg 煤油放出的热量：Q 放＝ qm ＝ 4.6×107J/kg×2kg ＝

9.2×107J；

火箭升空后助推器会自动脱落后，助推器会在重力的作用下落回地面，此时火箭相

对于地面发生了位置的变化，则火箭是运动的。

4．（2020•无锡）某辆行驶的小轿车，其正常工作时的能量转化情况如图所示，若输

入的化学能为 2000J，输出的动能为 300J．则输出的内能和声能共计　　J；输

出的有用能量是动能，则小轿车正常工作时的效率为　　。

【答案】1700；15%

【解析】（1）由图知，输入的化学能 E＝2000J，输出的动能 E1＝300J

输出的内能和声能：

E2＝E﹣E1＝2000J﹣300J＝1700J；

（2）小轿车正常工作时的效率：

η＝＝ ×100%＝15%。

5．（2020•丹东）一台四冲程汽油机正常工作时曲轴和飞轮的转速是 2400r/min，它每

秒完成　　个冲程，对外做功　　次。

【答案】80；20

【解析】飞轮转速是 2400r/min＝40r/s，即飞轮每秒转 40r，

因为飞轮转 2r，完成 4 个冲程，对外做功 1 次，

所以，飞轮转 40r，完成 80 个冲程，对外做功 20 次。

6．（2020•长沙一模）小明暑假去研学，中间经过了湘江某处大桥。大桥全程长约为

1700m，她坐的小轿车做匀速直线运动通过全程，速度为 90km/h，受到阻力恒为

220N，通过全程所需的时间为　　s，牵引力所做的功为　　J；若通过全程

消耗了 0.02kg 的汽油，汽油机的效率为　　%．（已知热值 q 汽＝

4.4×107J/kg）

【答案】68；3.74×105；42.5

【解析】（1）汽车行驶的速度：

v＝90km/h＝25m/s，

由v＝可得，通过全程所需的时间：

t＝＝＝68s；

（2）因为小轿车做匀速直线运动时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡

力，

所以，牵引力F＝f＝220N，

牵引力所做的功：

W＝Fs＝220N×1700m＝3.74×105J；

（3）汽油完全燃烧放出的热量：

Q放＝mq 汽＝0.02kg×4.4×107J/kg＝8.8×105J，

汽油机的效率：

η＝＝ ×100%＝42.5%。

二．选择题

7．（2020•西安二模）2020 年 5 月 5 日，长征五号，B 运载火箭在海南文昌卫星发射中

心首飞任务取得成功，将新一代载人飞船试验船送人预定轨道。下列说法正确的是

（　　）

A．卫星在预定轨道运动过程中，机械能不守恒

B．使火箭升空的力的施力物体是地球

C．火箭用液氢作为燃料是因为它的热值大

D．火箭加速升空过程中，若一切外力全部消失，火箭将停止运动

【答案】C

【解析】A、卫星在预定轨道运动过程中，没有空气阻力时，机械能没有转化为内能，

机械能守恒，故 A 错误；

B、火箭升空时向地面喷出了高温高压的燃气，由于物体间力的作用是相互的，高温

高压的燃气对火箭施加了一个向上的反作用力，使火箭升空，故B错误；

C、火箭采用液态氢做为燃料是因为它的热值大，故C正确；

D、正在加速上升的火箭，在运动，假如他所受的一切外力全部消失，火箭将保持此

时的速度做匀速直线运动，故 D 错误；

8．（2020•连云港一模）科技人员研发了采用氢能源系统的“未来汽车”，此氢能源

汽车充氢气3分钟可续航 650 公里，它采用氢气作为燃料主要是因为氢气具有（

）

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