2023-2024学年物理沪科版九年级全一册 课时作业 13.4 热机效率和环境保护（含答案）

第4节 热机效率和环境保护
课标要求 从能量转化和转移的角度认识效率
作业用时 建议用时:20 min,实际用时 min
答错题题序
【基础作业】
1.2021年4月29日,长征五号B运载火箭搭载天和号天空站核心舱成功发射,其芯级火箭以液氢为燃料主要是利用液氢的 大,燃料燃烧会释放出巨大的内能,通过 方式使火箭和实验飞船的机械能增加。
以氢气作为燃料的汽车正被推广使用,已知氢气的热值是1.4×108 J/kg,某氢燃料汽车的储氢罐内装有20 kg的氢气,若完全燃烧掉一半,放出的热量为 J,剩余氢气的热值为
J/kg。
3.汽车发动机工作时把内能转化为 ,当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率 (选填“升高”、“不变”或“降低”)。
4.煤炭是一种重要能源。为判断煤炭品质的优劣,最科学的方法是检验煤炭的 ( )
A.比热容 B.密度
C.热值 D.温度
5.下列说法正确的是 ( )
A.用打气筒给轮胎打气时筒壁发热,是通过热传递改变物体内能的
B.炒菜时用锅铲不停地翻炒使菜越来越热,是通过做功改变物体内能的
C.火箭使用液氢做燃料,主要是利用液氢的比热容大
D.火箭使用液氢做燃料,主要是利用液氢的热值大
【能力作业】
6.关于热机的效率,下列说法正确的是 ( )
A.提高热机效率的方法之一是减少热量损失
B.一般情况下柴油机的效率比汽油机的效率低
C.热机的效率越高说明做功越快
D.热机做的有用功越多效率越高
7.下面选项中,不能提高热机效率的是 ( )
A.使燃油燃烧更充分
B.使用热值高的燃油
C.减小机械间的摩擦
D.减少热量的损失
8.质量为5 kg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
9.下列关于热值和热机效率的描述,正确的是 ( )
A.燃料不燃烧,其热值为零
B.使燃料燃烧更充分,可以增大热值
C.使燃料燃烧更充分,可以提高热机效率
D.新型燃料汽车实现了“零排放”,其效率已达到“100%”
10.为了减少大气污染,可对秸秆进行回收加工制成秸秆煤,已知q秸秆煤=2.1×107 J/kg,c水=4.2×103 J/(kg·℃),则
(1)完全燃烧2 kg秸秆煤可放出多少热量
(2)若这些热量完全被水吸收,可使水的温度由10 ℃升高到60 ℃,水的质量为多少
【素养作业】
11.一台四冲程柴油机,活塞向上运动且没有能量转化的是 冲程。若其效率为40%,完全燃烧5 L的柴油转化成的机械能是 J。(q柴油=3.3×107 J/L)
12.甲、乙两种燃料,甲的质量是乙的2倍,甲、乙完全燃烧后放出的热量之比为3∶2,则甲、乙两种燃料的热值之比为 ( )
A.3∶4 B.4∶3
C.2∶3 D.3∶2
13.随着国民经济的发展,汽车已走进家庭,一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶100 km,消耗汽油10 L。若这些汽油完全燃烧放出的热量有25%用来驱动汽车做有用功,所用汽油的热值为4.6×107 J/kg,密度为0.7×103 kg/m3,求:
(1)这些汽油完全燃烧放出的热量;
(2)这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力。
参考答案
基础作业
1.热值　做功
2.1.4×109　1.4×108
3.机械能　降低
4.C　5.D
能力作业
6.A　7.B　8.C　9.C
10.解:(1)完全燃烧2 kg秸秆煤可放出的热量:
Q放=m秸秆煤q=2 kg×2.1×107 J/kg=4.2×107 J
(2)由题意可知,水吸收的热量:Q吸=Q放=4.2×107 J
由Q吸=cmΔt可得,水的质量:
m==
=200 kg
素养作业
11.排气　6.6×108
12.A
13.解:(1)燃烧汽油的体积:V=10 L=10×10-3 m3
由ρ=得汽油的质量:
m=ρV=0.7×103 kg/m3×10×10-3 m3=7 kg
汽油完全燃烧放出的热量:
Q放=mq=7 kg×4.6×107 J/kg=3.22×108 J
(2)由题知,用来驱动汽车做的有用功:
W有=Q放×25%=3.22×108 J×25%=8.05×107 J
由W有=Fs得轿车牵引力:
F===805 N
轿车匀速行驶,二力平衡,所以受到的阻力:
f=F=805 N
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