人教版九年级全册物理“举一反三”变式练习——14.2热机的效率

  火箭发射升空时，燃料燃烧将燃料的内能转化为火箭的 能；火箭的燃料使用液态氢，主要是因为 。

司机在加油站给小轿车加油时闻到汽油味，这是现象，小轿车汽油机在冲程中将机械能转化为内能，随着汽车行驶，油箱中的汽油质量减小，热值。（选填“增大”、“减小”或“不变”）

2022年11月29日23时08分，“神舟十五号”载人飞船成功发射。火箭的燃料使用了液态氢，主要是因为氢的 大，火箭发射升空过程中，燃料的 能转化为 能，再转化为火箭的机械能。

2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火升空。火箭发射塔下有一个深20米的水池，可装140吨的水，利用水的 大，水升温和汽化时可吸收大量的热，起到保护发射架的作用；火箭的燃料用液态氢，是因为它的 大；飞船在太空中从远地点向近地点运行，飞船的动能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。

对于的理解，下列说法正确的是（    ）

汽油作为汽车的常用燃料，它的热值是4.6×10⁷J/kg，下列说法正确的是（　　）

煤气是生活中常见的燃料，它是通过 的方式变成液态装瓶的；一瓶装满的煤气用去一半时，瓶内煤气的平均密度将 （选填“变大”、“变小”或者“不变”）；发射航天器时会选用固态氢作为燃料，主要是因为它的 较大。

小明用燃气灶烧水时，水需要吸收热量1.68×10⁵J，加热过程中完全燃烧了0.01m³天然气，已知天然气的热值为4.0×10⁷J/m³ ， 则天然气完全燃烧放出的热量是J，此次燃气灶烧水的效率为%。

随着科学技术的创新，厨余垃圾也能变航空燃油，若此航空燃油的热值为4.0×10⁷Jkg，完全燃烧15g这种航空燃油可以释放J的热量，这些热量的70%被10kg的水吸收，则水升高的温度为℃。[c_水=4.2×10³J/(kg·℃)]

我国已经从餐饮废油（俗称“地沟油”）中成功提炼出供飞机使用的生物航空煤油（以下简称生物航煤），其热值与传统的航空煤油热值相当，是一种绿色环保的能源。兴趣小组想知道生物航煤热值的大小，于是完全燃烧了0.7kg的生物航煤给水加热，将40kg的水从20℃加热到70℃，该加热装置的热效率为30%。已知水的比热容是4.2×10³J/(kg·℃)。求：

近几年厂家通过对燃气灶炉头进行改造，可以让燃气灶的热效率达到60%以上。小可为了测出家中使用天然气的热值，将装有2kg水的水壶放到天然气灶上去加热，当水从20℃加热至70℃时，天然气表的数字变化了0.02m³ ， 这个过程水吸收了 J热量。若他家的天然气灶的效率约为60%，则天然气燃烧放出了 J热量，天然气的热值约为 J/m³。[水的比热容c_水＝4.2×10³J/（kg•℃）]

用煤气灶烧水时，把2kg的水从25℃加热到75℃，燃烧了0.035m³的煤气。设煤气完全燃烧，水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃），煤气的热值约为4.0×10⁷J/m³ ， 试求：

热水瓶注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，软木塞会跳起来，在这一现象中瓶内气体的内能转化为软木塞的 能，该能量转化过程与汽油机的 冲程相同。一台四冲程柴油机的曲轴转速是3000r/min，它1秒钟对外做功 次，它在吸气冲程中，吸入汽缸里的物质是 。

神舟飞船穿越大气层返回地面时，与大气层摩擦，将机械能转化为，这与图（选填“甲或乙”）汽油机的冲程一致。如果该汽油机飞轮转速是2400r/min，则每分钟燃气对外做功次。

如图是汽油机工作过程中的冲程，除该冲程外，其他冲程是靠飞轮的来完成的。一单缸四冲程汽油机的飞轮转速是3600r/min，则该汽油机每秒内对外做功次。

如图所示为单缸四冲程汽油机某冲程剖面图，此冲程是冲程。若飞轮转速为3000r/min，则1s对外做功次，若消耗100g汽油，则对外放出的热量J。（q_汽油=4.6×10⁷J/kg）

冬天家人团聚时，爱吃火锅，光滑细嫩的冻豆腐（图-1）是涮火锅的必备菜品，它经冷冻再解冻以后，会出现许多小孔，小孔产生的原因是豆腐里的水（选填“先凝固后汽化”、“先汽化后凝华”或“先凝固后熔化”）而形成的。如图-2所示是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图，此时它处在冲程，如果此汽油机飞轮的转速为2400r/min、则每秒内对外做功次。

如图是一种以柴油机为动力的抓斗起重机，其部分参数如下表。求：

空载质量	4.8t
最大抓举高度	6m
空载最大行驶功率	4×104W
柴油机效率	40%

某汽车在一段平直的高速公路上匀速行驶15km，消耗汽油2L，发动机实际输出功率为50.4kW，汽油机效率为35%。已知 ρ_汽油＝0.8×10³kg/m³；q_汽油＝4.5×10⁷J/kg，假设汽油完全燃烧。通过计算可知，下列结果正确的是 （ ）

①消耗的汽油的质量是2kg

②消耗的汽油完全燃烧放出的热量是7.2×10⁷J

③汽车受到的阻力是1680N

④汽车行驶速度是120km/h

如图所示是我国自行设计研制的大型水陆两栖飞机AG600全状态新构型灭火机，具备强大的灭火救援能力，是国家应急救援体系建设必备的重大航空装备。若该飞机以288km/h 的速度水平匀速直线航行96km，消耗航空燃油1600kg，飞机发动机的功率为。（航空燃油的热值为）求：

节能减排，保护我们生存的环境！我州用以天然气为燃料的公交车取代以传统燃油为燃料的公交车。一总质量为18t的公交车在平直路面上匀速行驶过程中，所受的阻力为车总重的 ， 轮胎与地面的总接触面积为 ， 公交车在40s内行驶了400m ， 发动机的热机效率为。求：

氢能源具有清洁、高效、可持续以及资源丰富的特点。如图为某氢能科技有限公司的氢能源环卫车。已知c_水＝4.2×10³J/（kg•℃），q_氢＝1.4×10⁸J/kg。求：

  如图所示，甲、乙、丙三个实验装置完全相同，燃料的质量均为10g。

燃料	加热前水温（℃）	燃料燃尽后水温（℃）
a	25	38
b	25	31

如图所示，甲、乙、丙三图中的燃料均为10g，烧杯内的液体质量、初温均相同。

如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量也相同。

小明同学学习了燃料的热值后，考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收，而水的比热容已知。（注：燃料完全燃烧放热用Q_放=mq计算，某燃料的热值用q表示；其质量用m表示）。己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了如图所示的装置进行实验，记录结果见表：

燃料	加热前的水温/oC	燃料燃尽后水温/oC
煤油	25	100
菜籽油	20	100

小明同学学习了燃料的热值后，考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收，而水的比热容已知。于是自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系，他组装了如图所示的装置进行实验，记录结果见表：

燃料	加热前的水温/℃	燃料燃尽后的水温/℃
煤油	25	44
菜籽油	25	34

国产055新型导弹驱逐舰的服役，使中国海军的装备又一次得到提升。该型号驱逐舰满载时质量为1.25×104t，在海面上以恒定功率做直线运动，其牵引力F随时间t的变化关系如图甲所示，其运动速度v随时间t的关系如图乙所示，求该驱逐舰：（ρ柴油＝0.85×103kg/m³ ， q柴油＝4.0×107J/kg，1L＝1dm³）

有甲、乙两台汽油机，甲的效率与乙的效率之比是5：4，相同时间内甲做的有用功是乙做的有用功的2倍，则在相同的时间内，甲、乙两台汽油机消耗的汽油质量之比为

为了探究某物质在固态和液态时的吸热升温情况，小明同学用酒精灯（火焰大小保持不变）均匀加热该种固体，根据实验数据绘制出的图线如图所示，经测量阶段消耗热值为的酒精（假设酒精完全燃烧），通过查阅资料已知该物质液态时的比热容为。下列说法正确的是（　　）

如图为世界上最大的卡车别拉斯75710，其车身长20米，宽度将近10米，高度则有8米，作为一台在矿山进行工程运输的车辆，该车装配了两个高性能的柴油发动机。安装8条轮胎，车辆自身重量达到360吨，载重量达到450吨，最高速度可达60km/h，请回答下列问题，g取10N/kg。

万众瞩目的2022年世界杯在卡塔尔举办，由中国企业建造的卢塞尔体育场既是卡塔尔的国家名片，也是中国基建实力在海外的强大体现。如图是中国基建队的一辆质量为11t的流动式混凝土搅拌车，当装有5t的混凝土时，轮胎与地面接触的总面积为0.8m^2.车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶时，发动机的输出功率为128kW。（g取10N/kg，燃油的热值取q=4×10⁷J/kg）求：

如图所示，物理实践活动小组的同学用打气筒不断向自制的“水火箭”内打气，一会“水火箭”发射升空。下列说法正确的是（　　）

如图所示，甲、乙、丙、丁分别表示汽油机的四个冲程，请你按正确的顺序进行排列：；若该汽油机活塞1s内对外做功30次，则该汽油机的飞轮的转速为r/min。 

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2020年3月9日19时55分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射北斗系统第五十四颗导航卫星。卫星顺利进入预定轨道，后续将进行变轨、在轨测试、试验评估，适时入网提供服务。下列说法正确的是（    ）

新型防空导弹“红旗﹣9”试射，导弹上升过程中，重力势能 （选填“增大”、“减小”或“不变”），而其与空气摩擦导致内能 （选填“增大”、“减小”或“不变”），此内能改变是通过 的方式实现的。某台汽油机飞轮的转速为2400r/min，在1s内，汽油机完成 个工作循环，对外做功 次。

如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g。烧杯内的液体质量和初温也相同。

小李同学想比较甲物质与水的吸热本领，在老师指导下，用同一套实验装置分别加热200g的甲物质和水，如图甲所示。测得的数据绘制了如图乙所示的温度随时间变化图像，已知酒精的热值q_酒精=3×10⁷J/kg，加热时酒精灯平均每分钟消耗0.28g酒精，相同时间内甲吸收的热量与水吸收的热量相等，c_水=4.2×10³J/（kg•℃），则下列说法中正确的是（    ）

某太阳能热水器中注入50kg的水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到50℃。试求

天然气热水器将40kg的水从15℃加热到65℃，此过程中天然气完全燃烧释放热量的84%被水吸收，水吸收热量J，需要消耗天然气kg，这是通过方式改变水的内能。【c_水=4.2×10³J/(kg·℃)，q_天然气=4×10⁷J/kg】