九年级物理全册13.4热机效率和环境保护同步练习1新版沪科版.docx

1、13.4 热机效率与环境保护基础训练知识点1 燃料的热值1.“可燃冰”作为新型能源，有巨大的开发潜力。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。这表示“可燃冰”的（ ）A.热量很大 B.温度很高 C.热值很大 D.比热容很大2.截止到2022年，全球处于使用状态的汽车数量已突破10亿辆以上。每辆汽车每年耗油1. 8t，这些汽油完全燃烧放出的热量为 J（q汽油=4.6107Jkg）；当汽车从身边经过时，我们会闻到汽油味，说明汽油分子在不停地做 。3.一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能量为6.6106J，这些能量相当于完全燃烧0.55kg的干木柴才能得到。则干木柴的热值为 ，如果

2、用掉一半后，干木柴的热值将变为 。知识点2 热机效率4.某电动机工作的效率是83%，从能量转化看，它表示电动机工作时（ ）A.总共只消耗了83% 的电能B.将83% 的电能转化成机械能C.将83% 的电能转化成内能D.将83% 的机械能转化成电能5.一台效率为40%的柴油机，当输出3.44107J有用功时，消耗的柴油质量是多少？（柴油的热值是4.3107J/kg）（ ）A.0.8kgB.2kgC.0.32kgD.2.8kg6.小明家用燃气灶烧水时，把质量为2kg，初温为20的水加热到100，共燃烧了0.02m3 的天然气（假设天然气完全燃烧），已知水的比热容为c水=4.2103 J/（kg），

3、天然气的热值为q=8.4107 J/m3 。求：（1）水吸收的热量；（2）燃气灶烧水时的效率是多少？知识点3 环境保护7.下列有关热机的说法正确的是( )A.内燃机的冷却液需要用比热容较大的物质B.内燃机的做功冲程是机械能转化为内能的过程C.汽油机消耗的汽油可循环使用，是取之不尽的能源D.热机的使用缓解了城市的热岛效应8.某出租车在一段时间内消耗了420g天然气，若这些天然气完全燃烧，可放出热量J，这些热量可使质量为kg的水由20升高到100天然气的热值为4.4107J/kg，水的比热容为4.2103J/（kg）；天然气燃烧时将能转化为内能。综合训练9.有经验的柴油机维修师，不用任何仪器，只是

4、靠近柴油机排气管口观察和闻一下，并将手伸到排气管口附近感觉一下尾气的温度，就能初步判断这台柴油机的节能效果。在同样负荷的情况下，关于柴油机的节能效果，下列判断中正确的是（ ）A尾气的温度越高，柴油机越节能B尾气的温度越低，柴油机越节能C尾气的柴油味越浓，柴油机越节能D尾气的颜色越发黑，柴油机越节能10.如图所示为内燃机的能量流向图，热机效率（）等于（ ）A100% B100%C100% Dl00%11.在一标准大气压下，把体积为2L，温度为20的水烧至沸腾，水至少需要吸收 J的热量。若不计热量损失，需要燃烧 kg干木柴。（q干木柴=1.2107 J/kg）12.内燃机一个工作循环有吸气、压缩、

5、做功、排气四个冲程，实现将内能转化为机械能的是_冲程。发动机运行前必须加润滑油，是为了_。某品牌汽车运行100km耗油8kg，这些汽油完全燃烧要放出_J的热量。（汽车的热值q=4.6107J/kg）13.（1）某同学用如图装置测酒精的热值加热前酒精灯的质量为m1，加热一段时间后变为m2；烧杯中水的质量为M，水的初温t1，末温t2，水的比热容用c表示用以上符号表达该同学测酒精热值的计算式： 该同学测算发现，测量值比课本中的“标准值”小很多，请你写一条产生该误差的原因： （2）有一种“涡轮增压”（T型）轿车，通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧，比普通轿车（L型）更节能，排气更清洁同样的汽油

6、（如97#）加在T型轿车内比加在L型轿车内热值 （填“更大”或“一样大”或“更小”）14.在1标准大气压下，将质量为50kg，温度为20的水加热至沸腾，水需要吸收 J的热量目前，遵义市正在创建环保模范城市，正大力推广使用天然气等清洁能源，若上述这些热量由燃烧天然气提供，且天然气完全燃烧放出的热量有30%被水吸收，则需完全燃烧 m3的天然气水比热容为4.2103J/（kg），天然气热值为4107J/m315.某同学用如图所示装置测量酒精热值，他在烧杯中加入300g水，调好装置后，加热使水温升高50，水需要吸收的热量为 J，他测得此过程中消耗了6g酒精，利用酒精燃烧放出的热量与水吸收的热量相等，算

7、得酒精热值q= J/kg，他查表得到q酒精=3.0l07J/kg，发现两者偏差较大，你认为其中的原因可能是 （写出一条原因即可）。16.为比较酒精和碎纸片这两种燃料的热值，小明采用如图所示的装置进行实验：他将一定质量的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中，点燃它们，分别给装有质量相等的水的两个相同烧杯加热，直至酒精和碎纸片完全燃烧（1）小明设计了一张记录实验数据的表格，其中两项内容漏写了，请你帮他补充完整（2）实验后小明根据实验数据利用公式Q=cmt算出了水吸收的热量，结合“10g酒精”这一数据，算出了酒精的热值，算出的酒精热值是否可靠？ ，请说明理由 温度燃料加热前水温10g酒精17.为“节能减

8、排”，2022年山东省菏泽市大力推广使用新能源公交车，首批50辆LNG（液化天然气）公交车已投入运营，如图所示。资料显示：使用新能源汽车后，尾气中的有害气体排放明显减少。根据下表提供的信息，通过计算说明：热机效率热值价格天然气发动机1 =45%q1 =2.3107J/m34.5元/m3汽油发动机2 =30%q2 =4.6107J/kg9.0元/kg（1）天然气汽车燃烧1m3天然气所做的有用功是多少？做同样多的有用功，汽油车需要燃烧多少kg汽油？（2）若某公交汽车每天消耗100m3的天然气，与用汽油相比，它每天节约的运行成本是多少？18.某汽车公司组织了一次新车型节油大赛，比赛分两组：第一组使用

9、A型车（排量1.6升）。第二组使用B型车（排量2.0升）。A、B型车外观和体积相同，属于同一产品系列。（1）你认为下列哪些评价方式可以作为比赛评价标准? （填序号）消耗相同体积的汽油，比谁行驶的路程长；行驶相同的路程，比谁消耗的汽油体积少；行驶相同的路程，比谁用的时间短；用“”的比值大小作比较。（2）下表是三位车手的比赛成绩，第一组比赛中最节油的选手是 。（3）从本次比赛数据看， 型车比较节油。（4）近年来，政府鼓励小排量、限制大排量汽车有什么意义? 。组别选手驾驶车型消耗汽油（L）行驶时间（min）行驶路程（km）第一组马健A型123.220.23董杰A型128.622.59陈超A型127.

10、522.80第二组马健B型115.317.68董杰B型118.219.10陈超B型117.318.25经典考题19.向酒精灯内添加适量酒精后，燃料的热值与灯内原来的部分相比较（ ）A.变大 B.不变 C.变小 D.无法确定20.质量为2kg的某种物质温度从20升高到40时，吸收的热量是1.88104J，该物质的比热容是J/（kg）。如果不考虑热量散失，需要完全燃烧kg干木柴来提供热量。（q木柴=1.2107J/kg）21.木柴、焦炭、木炭等都是常用的燃料，对它们取不同质量进行完全燃烧，得到了下表的数据：燃料的质量/g100200300400燃料完全燃烧放出的热量Q木柴/J1.31062.610

11、63.91065.2106Q焦炭/J3.01066.01069.010612.0106Q木炭/J3.41066.810610.210613.6106（1）从表中的数据可以得到，相同质量的不同燃料，它们完全燃烧所释放的热量是_的；对于同一种燃料，质量越大，完全燃烧所释放的热量越 。（2）从表中的数据还可以看出，对于同一种燃料， 和 的比值是不变的，这个不变的比值，反映了燃料本身的一种性质，物理学中把它称之为 ，它是用来描述燃料完全燃烧时，释放热量能力大小的物理量。（3）完全燃烧0.01m3的天然气放出的热量是 J；如果这些热量完全用于加热水，可使 kg的水温度升高10；实际加热这些水所燃烧的天然

12、气比上述要多许多，原因是用燃气灶烧水时，除了水吸收的热量外，一部分传给了盛水的容器，另外一部分传给了 （答一个即可）。q天然气=4.2l07J/m3，c水=4.2l03J/（kg）（4）在烧水过程中，人们关心的是燃烧天然气所放出的热量中有多少被水吸收，为了衡量水吸收的热量在完全燃烧天然气放出的热量中所占比例，物理中引入 来描述，我们总是希望它的值越 越好。22.某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率他们用酒精灯给100g的水加热，经过一段时间测得水温升高了60、消耗了4.2g酒精已知：水的比热容为4.2103J/（kg），酒精的热值为3107J/kg求：（1）此过程中水吸收的热量；（2）4.

13、2g酒精完全燃烧放出的热量；（3）酒精灯烧水时的热效率参考答案1.C2.8.281010 无规则3.1.2107J/kg 1.2107J/kg 解析：干木柴的热值为。热值是燃料本身的一种特性，热值大小取决于燃料的种类，同种燃料的热值是不变的，与燃料的质量、燃烧情况等无关。4.B5.B 解析：Q放=W/=3.44107J/40%=8.6107J，m=Q放/q=8.6107J/4.3107J=2kg。6.解：（1）水吸收的热量为Q吸=cmt=4.2103J/（kg）2kg（10020）=6.72105J；（2）天然气完全燃烧放出的热量为。答：（1）水吸收的热量为6.72105J；燃气灶烧水时的效率

14、是40%7.A8.1.848107 55 化学9.B 解析：尾气的温度高，说明热损失多，尾气颜色黑和柴油味浓，说明燃烧不充分，这些情况都导致热机的效率低下。10.B 解析：机械效率都是有用功（或能）跟总功（或能）的比值。由图可知：做有用功的能量为E4；燃料完全燃烧放出的能量为总的能量E1。116.72105 5.610-212.做功 减小摩擦力 3.6810813.（1） 没有考虑热量的散失 （2）一样大 解析：（1）水吸收的热量Q吸=cM（t2t1），酒精灯放出的热量Q放=Q吸=cM（t2t1），燃烧酒精的质量为m=m1m2，所以酒精的热值为；测量值比课本中的“标准值”小很多，是因为没有考虑

15、在加热过程中热量的散失；（2）热值是燃料的一种特性，和燃料是否充分燃烧无关，所以同样的汽油（如97#）的热值是一样大的。14.1.68106 0.14 解析：在1标准大气压下，水沸腾时的温度是100，水吸收的热量为 Q吸=c水m（t2t1）=4.2 103J/（kg）50kg（10020）=1.68106J；因为Q吸=Q放30%，所以。因为Q放=Vq，所以。15.6.3104 1.05107 酒精未完全燃烧16.（1）加热后的水温/10g碎纸片 （2）不可靠 酒精完全燃烧放出的热量不能全部被水吸收 解析：（1）为了算出水吸收的热量，应为加热后的水温/; 为比较酒精和碎纸片这两种燃料的热值，应为

16、10g碎纸片.（2）由于热量损失，烧杯及温度计也要吸收热量，所以酒精完全燃烧放出的热量不能全部被水吸收，故算出的酒精的热值不可靠。17.解：（1）1m3天然气燃烧，通过发动机所做的有用功为W有用1=1Vq1=45%1m32.3107J/m3=1.035107J；根据题意知，W有用2=W有用1，即1.035107J=2mq2=30%m4.6107J/m3，解得m=0.75kg；（2）燃烧1m3天然气可节约的资金0.759元4.5元=2.25元，天然气汽车每天节约的运行成本是2.25100=225元答：（1）天然气车燃烧1m3天然气所做的有用功是1.035107J；做同样多的有用功，汽油汽车需要燃

17、烧0.75kg汽油；（2）若某公交汽车每天消耗100m3的天然气，与用汽油相比，它每天节约的运行成本是225元。18.（1）（至少答出其中两个） （2）陈超 （3）A （4）节约能源，降低污染（合理即可） 解析：（1）消耗相同体积的汽油，比谁行驶的路程长；行驶相同的路程，比谁消耗的汽油体积少；用“”的比值大小作比较，这个方法同方法，只是比较的标准取的是“单位体积”。以上三个方法都可以作为比赛的评价标准。而行驶相同的路程，比谁用的时间短，只能比较出行驶的速度，不能比较出谁节油。（2）根据方法，第一组中：在都消耗1L油的情况下，陈超行驶的路程最远，所以陈超的车最节油。（3）比较第一组和第二组，可以

18、看出：在同样消耗1L汽油时，A型车行驶的路程较长，所以A型车较节油。（4）鼓励小排量、限制大排量汽车的目的是，节能、环保。19.B20.470 1.5710-3 解析：物质的比热容为c=470J/（kg）；需要的干木材质量为m木柴=1.5710-3kg21.（1）不同 多 （2）热量 质量 热值 （3）4.2l05 10 空气（或燃气灶） （4）效率 大22.解：（1）水吸收的热量为Q吸=cmt=4.2103J/（kg）0.1kg60=2.52104J；（2）酒精完全燃烧产生的热量为Q放=mq=4.210-3kg3107J/kg=1.26105J；（3）酒精灯烧水时的热效率为。答：（1）水吸收的热量是2.52104J；（2）4.2g酒精完全燃烧放出的热量是1.26105J；（3）酒精灯烧水时的热效率是20%