14.2热机的效率同步练习
2023-2024学年物理人教版九年级全一册
一、单选题
1.热现象随处可见,有关热现象下列说法中错误的是
A.夏天在河岸边玩耍,觉得沙子热得发烫而河水却不怎么热,是因为水的比热容比沙子的比热容大
B.燃料不完全燃烧时,热值变小
C.冬天很冷的时候搓双手,手就感到暖和,是用做功的方式改变手的内能
D.在远处闻到酒的香味,是分子无规则运动的结果
2.冬天供暖锅炉烧煤给水加热,区别煤质优劣最科学的办法是检测煤的( )
A.比热容
B.密度
C.热值
D.质量
3.善于观察和思考是学好科学知识的法宝。小帆同学发现并总结一些“厨房里的物理知识”,其中,在用热水壶在天然气灶上烧水的过程中,关于热学知识下列说法正确的是( )
A.烧水的过程中是通过做功的方式改变水的内能
B.同一物体温度升高,内能一定增加
C.铝的比热容比水小,铝吸热能力比水强
D.天然气燃烧越充分,热值越大
4.如图所示为内燃机的能量流向图。下列说法中正确的是( )
A.(1)处应该填“燃料的内能”
B.(1)处应该填“燃料的化学能”
C.(2)处应该填“废气带走的能量”
D.(3)处应该填“克服机械之间的摩擦消耗的能量”
5.下列关于内燃机的说法不正确的是( )
A.汽油机工作过程实现了把内能转化为机械能
B.汽油机吸气冲程吸入的是空气
C.柴油机压缩冲程是机械能转化为内能
D.柴油机和汽油机工作时点燃方式不一样
6.关于热机的效率,下列说法错误的是( )
A.一般情况下柴油机效率比汽油机高
B.热机的效率越高,在做功同样多的情况下消耗的能量越少
C.热机效率越高说明做功越快
D.热机损失的能量中,废气带走的能量最多
7.若将一瓶煤油倒去一半,则留下的一半( )
A.热值不变,比热容减半 B.热值和比热容都不变
C.比热容不变,热值减半 D.热值和比热容都减半
8.2022年11月30日7时33分,神舟十五号3名航天员顺利进驻中国空间站,两个航天员乘组首次实现“太空会师”。下列说法正确的是( )
A.火箭发射升空时发动机内的能量转化与汽油机的做功冲程一致
B.火箭燃料燃烧越充分,其热值越大
C.燃料燃烧释放的热量越多,热机效率越高
D.燃料用了一部分后,质量变小,热值变小
9.教育部发布了《义务教育劳动课程标准(2022年版)》,家庭清洁、烹饪等日常生活劳动自9月起纳入学段目标。下列说法正确的是( )
A.天然气在使用过程中热值不变
B.炒菜用油是因为油的比热容大
C.不要用手直接去拿刚出锅的热馒头,因为手含有的热量较少
D.煲汤时,汤沸腾以后继续加热,汤的内能不变
10.如图是一台四冲程汽油机工作过程中某一时刻的示意图,设该汽油机的转速恒定为3000r/min,则下列说法中正确的是( )
A.图中所示是汽油机的做功冲程
B.该冲程中通过做功的方法增加缸内气体的内能
C.该汽油机每秒做功50次
D.该汽油机排出的尾气温度越高,它的效率就越高
11.关于热现象,下列说法中正确的是( )
A.冬天我们呼出的“白气”与夏天冰棒冒出的“白气”形成原因一样
B.60℃的水一定比30℃的水含有的热量多
C.冬天户外用温度计测量石块和铁块的温度,铁块的温度比石块低
D.柴油汽车排气管有时冒黑烟,因为柴油燃烧不充分,其热值变小
12.新型冠状肺炎爆发后,全国人民万众一心齐抗疫取得了阶段胜利,有关说法正确的是( )
A.新型冠状病毒属于β属的新型冠状病毒,有包膜,颗粒呈圆形或者椭圆形,常为多形性,直径约60﹣140nm其大小相当于一个原子大小
B.运送隔离人员的救护车汽油机效率可达60%
C.打开瓶盖的酒精消毒液在蒸发过程中由于吸热内能增大
D.喷洒消毒剂后,离得远的地方也能闻到刺鼻的气味,说明该物质的分子都在不停地做无规则的运动
二、填空题
13.冬奥场馆“冰立方”将在北京2022年冬奥会投入使用,场馆依靠直径为13米的采光井及19根导光管将自然光引入室内,每年可节约用电26000kW h,这些电可供一所总照明功率为5kW的学校正常照明 h;这些能量若由热值为3.9×107J/m3的天然气燃烧获得,则需完全燃烧 m3的天然气。
14.焚烧生活垃圾放出的热量用来发电,是综合利用垃圾的一种方法。若某生活垃圾的热值为0.7×10J/kg,完全燃烧1t该垃圾可以释放出的热量的30%被20t初温为30℃的水吸收,则水温将升高 ℃。
15.如图甲,这种内燃机是 机,图乙是清洁车行驶时,发动机的能量流向图,由图乙中的信息,计算该汽车发动机的效率为 .
16.2021年10月16日,神舟十三号载人飞船与长征二号F遥运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射,火箭燃料应选择 (选填“比热容”、“热值”或“密度”)大的物质;火箭升空瞬间,会看到巨大的白色“气团”,这是水蒸气 形成的。
17.某太阳能热水器装有100kg初温为20℃的冷水,经过一天的太阳照射,水温升高到60℃,则这些水吸收的热量是 J,与完全燃烧 m3天然气所放出的热量相当,水的温度升高后,水的比热容 (增大/减小/不变)。已知水的比热容为4.2×103J/(kg ℃),天然气的热值为4.2×107J/m3。
三、实验题
18.小侨要探究“不同物质吸热升温的现象”,同时又想要探究“不同燃料完全燃烧的放热能力”,他设计了两组实验装置如图:(甲图中两酒精灯完全相同:乙图中酒精和碎纸片的质量相同,烧杯中水的质量、初温也相同)
质量/g 升温10℃所需时间/s
沙子 100 60
水 100 252
(1)你认为研究不同燃料燃烧放热能力应选用 组器材(选填“甲”或“乙);
(2)进行甲图实验时,要控制水和沙子的初温和 相同;
(3)除了图中实验器材外,还要用到搅拌器,使用搅拌器的好处是 ;
(4)甲图实验中当沙子和水升高相同的温度时,小侨是通过比较 来判断物质吸收热量的多少;小侨将实验数据记录在表一中,分析实验数据可知 的吸热能力强;(选填“沙子”或“水”)
(5)下列示例中与比热容无关的是 ;
A.城市建造人工湖来改善气候
B.空调房间里放盐水可以增加湿度
C.用冷水冷却发动机
(6)乙组实验中,通过 来反映燃料放出热量的多少;
(7)小乔购买一箱无烟煤,利用如图乙组使用器材来估测无烟煤的热量,发现测出的热值要小于包装上注明的热值,造成这种差异的原因是 。
19.如图所示,甲、乙、丙三个实验装置完全相同,燃料的质量都为10g,烧杯内液体的初温、质量都相同,请你解答下列问题:
(1)比较不同燃料热值的实验,应选择 两个装置(选填装置序号),使燃料完全燃烧后通过比较 来比较不同燃料热值的大小。
(2)比较不同物质比热容的实验,应选择 两个装置(选填装置序号)和钟表来完成该实验,加热过程中,液体吸收热量的多少是通过比较 来判断的。
20.物理小组的同学们组装了如图所示的装置,在完全相同的烧杯中分别装有质量相同的A、B两种液体,在完全相同的燃料盒中分别装有两种不同的燃料.
(1)若要比较液体的吸热本领,应选 两图的实验装置进行实验.(在“甲、乙、丙”中选填)
(2)实验过程中,若浸在液体中的温度计示数都升高了50 ℃,加热时间较短的液体比热容较 .
(3)实验过程中,若加热相同的时间,温度升高较多的液体比热容较 .
(4)根据实验数据同学们绘制出如图所示的图象.由图象可知:液体 的比热容较大.(选填“A”或“B”)
四、计算题
21.某家庭需要将初温为的水加热到作为生活用水,他们利用煤气灶烧水,需要燃烧的煤气(,),求:
(1)水吸收的热量;
(2)煤气完全燃烧放出的热量;
(3)煤气灶烧水时的效率。
22.小芳家浴室里使用天然气提供热水。已知水进入热水器前的温度是10℃,洗澡时热水器输出热水的温度设定为40℃,如果小芳洗一次澡用热水0.06m3,水的比热容是4.2×103J/(kg ℃),水的密度为1.0×103kg/m3;求:
(1)所用的热水器是把 能转化为 能;
(2)这些水从热水器中吸收多少热量?( )
(3)若天然气完全燃烧释放热量的70%被水吸收,则需要消耗多少立方米的天然气?( )(天然气的热值q=4×107J/m3)
23.利用先进工艺和科学方法,可以使垃圾变废为宝。若从1吨垃圾中能提炼出140 kg燃料油,燃料油的热值为4.5×107 J/kg,
(1)这些燃料油完全燃烧时释放出的热量是多少?
(2)这些热量的50%可以被水吸收,能使多少kg的水温度升高50 ℃。(水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃))
参考答案:
1.B
2.C
3.B
4.B
5.B
6.C
7.B
8.A
9.A
10.B
11.A
12.D
13. 5200 2.4×103
14.25
15. 柴油 20%
16. 热值 液化
17. 1.68×107 0.4 不变
18. 乙 质量 使被加热的物质受热均匀 加热时间 水 B 温度计示数变化 燃烧不充分(热传递过程中有能量的损失)
19. 甲乙 温度高低 甲丙 加热时间的长短
20. 甲丙 小 小 B
21.(1);(2) ;(3)
22. 化学 内
23.(1)6.3×109 J;(2)1.5×104 kg