10.6燃料的利用和环境保护课堂检测 2021-2022学年度北师大版九年级物理上册（含答案）

10.6燃料的利用和环境保护课堂检测
一、选择题
1．煤油的比热容为2.1×103J/(kg·℃）、热值为4.6×107J/kg，下列说法正确的是（　　）
A．质量越大，煤油的比热容越大
B．质量越大，煤油的热值越大
C．1kg煤油温度升高1℃需要吸收4.6×107J的热量
D．完全燃烧1kg煤油可放出4.6×107J的热量
2．关于热机的效率，下列说法正确的是（　　）
A．提高热机的效率方法之一是减少热量损失
B．一般情况下柴油机的比汽油机的低
C．热机的效率越高说明做功越快
D．热机做的有用功越多越高
3．质量为5的汽油用去了三分之一，剩下的汽油（　　）
A．比热容为原来的三分之一，热值不变
B．热值为原来的三分之一，比热容不变
C．比热容保持不变，热值也保持不变
D．比热容、热值均变为原来的三分之一
4．关于燃料的热值，以下说法正确的是（　　）
A．燃料的热值与燃料的燃烧情况有关
B．1g汽油和2?kg汽油，它们的热值是一样的
C．煤的热值比干木柴大，燃烧煤放出的热量一定比干木柴的多
D．容易燃烧的燃料，热值一定大
5．已知一根火柴的质量约为0.1
g，火柴棍的热值约为1.2×
107
J/kg，火柴燃烧时每秒产生的内能最接近（　　）
A．1
200
J
B．120
J
C．12
J
D．1.2
J
6．用铝壶在天然气灶上烧水的过程中（　　）
A．水分子运动越剧烈，水的温度越高
B．是通过做功的方式改变水的内能
C．铝的比然容比水小，铝的吸热能力比水强
D．天然气然烧越充分，热值越大
7．为了节约能源，需要提高热机的效率，下列措施不能提高热机的效率是（　　）
A．尽量增加热机的效率工作时间
B．尽量减少热机内部各部件间的摩擦
C．让燃料与空气混合充分，使燃料燃烧得比较完全
D．在设计与制造热机时要不断改进与创新，以减少能量的损失
8．请你认真观察右边表格，判断下列说法正确的是（　　）
燃料
热值
无烟煤
约3.4×107J/kg
酒精
3.0×107J/kg
氢
1.4×108J/kg
A．氢的热值比酒精小
B．用酒精灯烧水时，热损失很大，但酒精的热值不变
C．用1kg的无烟煤烧水，水可以吸收3.4×107J的热量
D．0.5kg的酒精热值为1.5×107J/kg
9．如图所示热机工作示意图，下列说法中正确的是（　　）
A．该冲程是做功冲程
B．该冲程机械能转化为内能
C．这种汽车对环境没有污染
D．此发动机的可达90%
10．两台汽油机，甲的功率是乙的3倍，甲的为20%，乙的为25%，那么甲与乙每小时消耗油量之比为（　　）
A．6∶5
B．5∶6
C．4∶15
D．15∶4
二、填空题
11．绿色环保的清洁能源——氢气不仅密度很小，而且热值非常大，其热值为1.4×108J/m3，它表示的物理含义是_____。
12．一个成年人参加一次长跑运动身体消耗的能量为6.63×106J，这些能量相当于完全燃烧170克的脂肪放出的热量，则脂肪的热值为______，如果用掉一半这样的脂肪，脂肪的热值将为______。
13．合理分类和利用垃圾可以变废为宝。在一定条件下，1t垃圾能“榨”出170kg燃料油，若燃料油的热值为4.0×107J/kg，则完全燃烧20kg燃料油释放出的热量为___________J，燃烧时燃料油的化学能转化为___________能。
14．某型号四冲程汽油机是20%，飞轮转速是1200r/min，工作过程如图所示：
(1)此时汽油机正处于______冲程；
(2)此汽油机每秒钟完成个______做功冲程；当汽油燃烧不充分时会冒黑烟，这时汽油机的将______
(升高/不变/降低)；
(3)此汽油机在一个工作循环中消耗了10g汽油(热值为)，则一个工作循环中输出的有用功为______J。
15．已知天然气的热值为4.4×107J/kg，20g天然气完全燃烧放出的热量为______
J；用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热（不计热量损失），如图是A和B的温度随加热时间变化的图象，A的比热容与B的比热容之比为______。
16．2012年1月9日我国在太原卫星发射中心使用“长征四号乙”运载火箭，成功将“资源三号”卫星送入太空，同时，搭载发射了一颗卢森堡小卫星，如图所示。火箭在加速升空过程中，卫星相对于火箭是______（静止运动）的，卫星的机械能______（增大减小不变）；火箭利用氢作燃料，是利用了氢的密度______和热值______（大小），氢在燃烧过程中，将化学能转化为______。
17．一台四冲程的汽油机飞轮转速为2400r/min，若在做功冲程中，每次做功460J，这台汽油机的功率是______W，若汽油机的为40%，每分钟消耗汽油的质量为______kg（q汽油＝4.6×107J/kg）。
18．小明利用如图所示的燃气灶烧水。已知壶内装有7kg初温为20℃的水，加热一段时间后水开始沸腾，消耗了0.1m3的天然气，则此过程水吸收的热量是______J，该燃气灶工作时的为______（已知当地大气压为标准大气压，天然气的热值为3.8×107J/m3）。
19．随着长征5-B号遥二运载火箭助推器极少部分残骸坠毁在印度洋，西方媒体炒作残骸对地球造成严重威胁的谣言和诋毁彻底破产。事实上，助推器完成助推任务后，在大气层外高速飞行，进入地球大气层后，与大气剧烈摩擦后直接变成气体，仅剩极小部分残骸坠毁在海洋，也就是大部分残骸经历的物态变化是______。长征5-B火箭使用的燃料是液氢，这是利用了该燃料______的特性。其中，芯二级液氢质量为104kg，这些燃料完全燃烧释放出的热量是______J，若这些热量有20%水吸收，能够使______kg的水温度从20℃升高到100℃。（结果保留2位有效数字）[q液氢=1.4×108
J/kg，c水=4.2×103
J/（kg·℃）]
20．如图所示是一台单缸四冲程汽油机的______冲程；若飞轮（曲轴）转速为2400r/min。每秒钟燃气推动活塞做功的次数为_______次。完全燃烧0.1kg汽油，放出的热量被质量为100kg、初温为20℃的水完全吸收，可以使水的温度升高到______℃。[设q汽油＝4.62×107
J/kg，c水＝4.2×103
J/（kg·℃）]
三、解答题
21．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。
(1)比较不同燃料的热值，应选择______两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量，是通过______来反映的；
(2)比较不同物质吸热升温的特点：
①应选择______两图进行实验；
②不同物质吸热的多少是通过______来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）；
③关于该实验的变量控制，下列要求中不正确的是：______
A．采用相同的加热方法
B．烧杯中分别装入相同体积的物质
C．使用相同的烧杯
④如果质量和初始温度均相同的A、B两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图象如图2所示，由图可以看出，______液体的温度升高得较慢，______液体的比热容较大；
(3)某同学用图甲装置测燃料1的热值。加热前燃料1的质量为m1，加热一段时间后变为m2；烧杯中液体a的质量为m，初温为t1，末温为t2，液体a的比热容用c表示。用以上符号表示该同学测燃料1的热值的计算式：______；
(4)通过实验得到的燃料的热值与实际相比是______（填“偏大”“偏小”或“相等”）的，请你写一条出现这种现象的原因：______。
22．生物质颗粒是利用农林废弃物为原材料，经过粉碎、混合、挤压、烘干等工艺，制成各种成型的可直接燃烧的一种新型清洁燃料。它的密度可达0.8-1.4g/cm3，热值为1.68×107J/kg。燃烧一吨无烟煤可以产生8.5kg的二氧化硫，生物质颗粒燃料中不含硫，燃烧时不产生二氧化硫，因而可以减少对大气的污染以及酸雨的产生。（水的比热容为4.2×103
J/(kg·℃)，无烟煤的热值为3.36×107J/kg）求：
（1）完全燃烧1吨生物质颗粒可以释放的热量；
（2）现需把1×104kg水烧开，如果用生物质颗粒代替无烟煤可以减少排放二氧化硫的质量是多少（水的初温为20℃，不考虑热量的散失）。
23．某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10L的水加热，同时他们绘制了如图的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了1kg的煤，水的比热容为，水的密度＝1.0×103kg/m3；煤的热值约为3×107J/kg。求：
（1）6min内水吸收热量是多少；
（2）完全燃烧1kg的煤释放出多少热量；
（3）6min内煤炉烧水时的热。
24．有一种水上救援艇如图所示，满载时的排水量为1.5t，由额定功率为10kW的柴油发动机提供动力。若某次救援任务中该艇以5m/s的速度匀速行驶，发动机以额定功率工作，共消耗柴油2kg。
（1）救援艇满载时受到的浮力为多大?
（2）在这次救援中，救援艇发动机的动力是多少?
（3）若发动机的为30%，救援中发动机所做的有用功是多少?（q柴油=4.2×107J/kg，g=10N/kg）
答案
1．D
2．A
3．C
4．B
5．B
6．A
7．A
8．B
9．B
10．D
11．1m3的氢气完全燃烧放出的热量是1.4×108J
12．3.9×107J/kg
3.9×107J/kg
13．
内
14．排气
10
降低
9.2×104J
15．
2∶1
16．静止
增大
小
大
内
17．9200
0.03
18．2.352×106
62%
19．升华
热值大
1.4×1012
8.3×105
20．压缩
20
31
21．甲、乙
温度计示数的变化
甲、丙
加热时间
B
B
B
偏小
存在热损失
22．（1）1.68×1010J；（2）0.85kg
23．（1）2.52×106J；（2）3×107J；（3）8.4%
24．（1）1.5×104N；（2）2×103N；（3）2.52×107J