13.4
热机效率和环境保护——2021-2022学年物理沪科版九年级同步课时作业
1.关于热机与环境,下列说法正确的是(
)
A.现代热机的出现,极大地改变了人类的工作方式和生活条件
B.热机虽然促进了人类的文明进程,但同时对环境造成了极大的污染和破坏,我们应该禁止热机的使用
C.随着新材料、新工艺的不断涌现,我们现在应该用新动力取代所有传统热机
D.我们要利用热机来改善人类工作条件和生活方式,一点点污染不算啥
2.关于燃料的热值,以下说法正确是(
)
A.燃料的热值与燃料的燃烧情况有关
B.0.5
g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燃烧干木柴放出的热量多
D.容易燃烧的燃料,热值一定大
3.为了节约能源,需提高热机的效率,下列措施中不能提高热机效率的是(
)
A.尽量使燃料充分燃烧
B..尽量减小热机部件间的摩擦
C.尽量减少废气带走的热量
D.尽量减少热机工作的时间
4.我国新一代运载火箭——“冰箭”采用无毒、无污染的液氢液氧推进剂,属于绿色环保大型液体运载火箭。全箭总长约60米,芯级直径达到5米,捆绑四枚3.3米直径的液氧煤油助推器,与国际上主流运载火箭的运载能力相当。使用液态氢作为燃料的原因是液态氢具有(
)
A.较大的密度
B.较低的沸点
C.较大的热值
D.较高的凝固点
5.下列有关热机的说法中不正确的是(
)
A.可以采用增大热机功率的方法来增大热机的效率
B.热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程
C.热机的大量使用会造成环境污染
D.在四冲程内燃机中减少废气带走的大量热量可以大大提高热机效率
6.两台内燃机,甲的效率为30%,乙的效率为25%,这两个数据表示(
)
A.甲做的功比乙的多
B.甲的功率比乙的大
C.在相同时间内甲燃烧的燃油比乙多
D.在消耗相同的燃油时,甲做的有用功比乙多
7.如图是两种燃料完全燃烧释放的热量Q与其质量m的关系图像,则下列说法中正确的是(
)
A.燃料A的热值比B的大
B.燃料质量越大时,其热值越大
C.燃料燃烧越充分,其热值越大
D.燃料热值越大,燃烧放出的热量越多
8.如图所示,一辆洒水车在平直公路上以10
m/s的速度匀速行驶10
min,消耗柴油3
kg,柴油机的效率为40%(柴油的热值取),下列说法中(
)
①驾驶员看到路旁树木快速向后退去,是以洒水车为参照物
②3
kg的柴油完全燃烧放出的热量是
③柴油机做机械功的功率是
④洒水车行驶过程中所受阻力为
A.只有①②正确
B.只有②③正确
C.只有①②③正确
D.①②③④都正确
9.根据生态环境部发布的新规定,从2020年7月1日起,所有销售、注册登记的新车须符合国六a标准;从2023年7月1日起,所有销售、注册登记的新车须符合国六b标准。新标准中总质量不超过3500
kg的轻型汽油车和轻型柴油车的氮氧化物排放量需降低25%,总质量超过3500
kg的重型柴油车的氮氧化物排放降低43%。有测试表明,一些城市的空气中的20%左右来自机动车尾气。下表是某市推出的一款纯电动汽车与同型号内燃机汽车对比的测试数据(测试过程中认为车辆做匀速直线运动)。(汽油的热值为)
车型
能源
测试距离
牵引力
速度
百公里总耗能
效率
纯电动汽车
电能
100
km
600
N
72
km/h
83.3%
内燃机汽车
汽油
100
km
600
N
72
km/h
(1)请计算内燃机汽车每百公里消耗的汽油质量及其效率。
(2)根据题目信息,说出这种纯电动汽车节能与环保主要体现在哪些方面(至少各回答一个)
答案以及解析
1.答案:A
解析:现代热机的出现和运用,极大地改变了人类的工作方式和生活条件,故A正确;热机的使用虽然对环境造成了极大的污染和破坏,但现在禁止使用热机并不现实,故B错误;用新动力取代所有传统热机,就目前来说还有很多问题需要解决,尚不可实现,故C错误;热机的使用,使人类对化石能源的依赖变强,现在的大气污染主要是利用化石能源造成的,人类发展不能以牺牲环境为代价,故D错误。
2.答案:B
解析:燃料的热值只与燃料的种类有关,与燃料的燃烧情况无关,故A错误;燃料的热值与燃料质量无关,热值是燃料的一种特性,同种燃料,其热值是一样的,故B正确;煤的热值比干木柴大,说明1
kg的煤完全燃烧放出的热量比1
kg干木柴完全燃烧放出的热量多,而题中两者质量不一定相等,且不一定完全燃烧,所以煤燃烧放出的热量不一定多,故C错误;燃料的热值与燃料是否容易燃烧无关,故D错误。故选B。
3.答案:D
解析:减少热量的损失可以提高热机的效率,所以使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减小热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失,提高热机的效率。减少热机的工作时间,并不能减少热量的损失,所以不能提高热机的效率。故选D。
4.答案:C
解析:运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的液态氢和其他燃料,氢可以释放出更多的热量,对外做更多的功,故C正确。
5.答案:A
解析:A、用来做有用功的能量和燃料完全燃烧放出的热量的比值叫热机效率,增大热机功率不能增大热机的效率,A错误,符合题意;
B、热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程,B正确,不符合题意;
C、热机的使用,使人类对化石能源的依赖很强,现在大气污染的主要途径就是利用化石能源,C正确,不符合题意.
D、设法利用废气的能量是提高热机效率的重要措施,D正确,不符合题意;
故选A。
6.答案:D
解析:甲内燃机的效率高于乙内燃机的效率,说明消耗相同的燃油,甲内燃机做的有用功多;或者做相同的有用功,甲消耗的燃油少,故C错误,D正确。做功多少和功率、效率的大小没有关系,故A、B错误。
7.答案:A
解析:由题图可知,取相同质量时,,根据可知,,故A正确;热值是燃料的特性,只与燃料的种类有关,与其质量和燃烧是否充分无关,故B、C错误;由于质量不确定,燃料燃烧放出的热量多少就不能确定,故D错误。故选A。
8.答案:A
解析:驾驶员看到路旁树木快速向后退去,树相对于洒水车的位置发生变化,是以洒水车为参照物,故①正确;柴油完全燃烧放出的热量:,故②正确;由公式得柴油机做的有用功(机械功),柴油机做机械功的功率,故③错误;洒水车行驶的路程,由得牵引力,因为洒水车匀速行驶,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,所以洒水车行驶过程中所受阻力,④错误。故选A。
9.答案:(1)6.52
kg;20%
(2)节能体现在该电动车的效率高;环保体现在噪音小、无废气排放(合理即可)。
解析:(1)由得,内燃机汽车每百公里消耗的汽油质量;汽车牵引力做的功;内燃机汽车的效率。
(2)节能体现在该电动车的效率高;环保体现在噪音小、无废气排放。