天津市2017届九年级全册物理同步练习:《14.2热机的效率》(AB组,附答案,新人教版)
A组
1、若q汽油=4.6×107J/kg,现在有汽油500g,若燃烧一半,剩余汽油的热值是(
)J/kg。
【答案】4.6×l07【提示】燃料的热值是燃料的一种性质,与质量无关
1、若q酒精=3×107J/kg,42g的酒精完全燃烧,放出热量(
)J,若这么多的热量全部被10kg20℃的水吸收,水的温度将升高(
)℃
【答案】1.26×106
30
1、随着人们物质生活水平逐步提高,农村的厨灶发生了革命性的变化。沼气灶和液化气灶等灶具已经走进家庭。液化气与煤相比,热学方面突出的优点(
);环保方面突出的优点是(
)。若将2.5kg初温为20℃的水加热到80℃,至少需要燃烧(
)m3的液化气。【c水=4.2×103J/(kg ℃),q液化气=5.0×107J/m3】
【答案】热值大
污染少
0.
012
6
1、关于燃料的热值,下列说法正确的是(
)
A、燃料的热值与燃料的燃烧程度有关
B、燃料的热值与燃料的多少有关
C、燃料的热值与燃料的种类有关
D、燃料的热值与以上三个因素都有关
【答案】C【提示】燃料的热值是燃料的一种性质,只与燃料本身有关。
1、冬季,少数不法商贩将煤矸石破碎后掺在优质煤中高价销售,客户为了不上当,最恰当的方法是检测下列物理量中的(
)
A、热值
B、比热容
C、温度
D、质量
【答案】A【提示】煤是一种燃料,用户将其燃烧目的是为了供热,所以需要检查热值。
1、一支蜡烛在燃烧过程中,它的(
)
A、质量变小,比热容变小,热值变小
B、质量变小,比热容变小,热值不变
C、质量不变,比热容不变,热值变小
D、质量变小,比热容不变,热值不变
【答案】D【提示】密度、比热容、热值是物质本身的一种性质。
1、四口之家分别单独使用不同种类的燃料时的平均月消耗量分别为:木柴约200kg,烟煤约80kg,液化石油气约为30kg,煤气约60kg。燃料的热值最高的是(
)
A、液化石油气
B、煤气
C、烟煤
D、木柴
【答案】A【提示】用户需要热量一定的情况下,热值越大的需要燃烧的质量越少。
1、下列有关热的说法正确的是(
)
A、晶体在熔化过程中温度不变,内能也不变
B、内燃机的压缩冲程,主要是用热传递的方法增加了汽缸内的物质的内能
C、用水作汽车冷却液,是因为水的比热容
D、柴油机的效率比汽油机的效率高,是因为柴油机的热值比汽油的热值大
【答案】C【提示】A.晶体在熔化过程中吸收热量,温度不变,内能增加;B.内燃机的压缩冲程,主要是用做功的方法增加了汽缸内的物质的内能;D.柴油机的效率比汽油机的效率高是因为柴油机在压缩冲程中,压缩的程度比汽油机大,燃烧更充分,燃气产生的压强更大,转化成的有用功更多。
1、双燃料汽车以天然气或汽油作为燃料,以下说法正确的是(
)
A、燃料的热值越大,燃料时放出的热量越多
B、以天然气为燃料,汽车发动机的效率可以达到100%
C、在压缩冲程中,燃料混合物的温度升高,内能增加
D、汽油与天然气相比,燃烧时汽油对环境的污染较小
【答案】C【提示】燃料的热值越大,说明单位质量燃料完全燃烧时放出的热量越多;以天然气为燃料,汽车发动机的效率一定小于100%;在压缩冲程中,外界对燃料混合物做功,燃料混合物的温度升高,内能增大;汽油与天然气相比,燃烧时汽油对环境的污染较大。
1、油电混合动力公交车比普通公交车节能30%以上,百公里仅消耗柴油26kg,这些柴油完全燃烧放出的热量是多少?(q汽油=4.6×107J/kg)
【答案】1.
118
x
109
J
[解析
]
Q放
=
mq
=
26
x
4.
3
x
107
=
1.
118
x
109
(J)
1、某物理兴趣小组的同学,用煤炉给10kg的水加热,同时他们绘制了如图14-2-1所示的加热过程中水温随时间变化的图像。若在6min内完全燃烧了2kg的煤,c水=4.2×103J/(kg ℃),煤的热值约为3×107J/kg。求:
①煤完全燃烧产生的热量
②
经过6min时间加热,水所吸收的热量
③煤炉烧水时的热效率
【答案】(1)6
×107
J
(2)2.
52
×106
J
(3)4.
2%
(1)Q放
=
rn煤q
煤=
2
×3
×107
=6×
107
(J)
(2)Q吸
=
c水m水Δt水=4.2
×103
×10
×
60=2.52
×106(J)
(3)η=Q吸/Q放
=
B组
1、已知酒精的热值q,质量为m的酒精完全燃烧一半放出的热量为(
),剩余酒精的热值为(
)
【答案】
q【提示】热值是燃料的一种性质,与燃料的质量无关
1、柴油机是工农生产中常见的热机,已知某型号柴油机的效率为30%,在柴油机内完全燃烧2kg柴油能放出的热(
)J,这些热量通过该柴油机的转化能对外做有用功(
)J(q汽油=4.6×107J/kg)
【答案】8.6
x
107
2.58
x107【提示】
Q放
=
m煤q煤=2
x4.
3x
107
=8.6
x
107
(J)
,
W有=
30%Q放
=
0.
3
x
8.
6
x
107=
2.58
x
107
(J).
3、甲乙两台汽油机,甲的功率比乙的大。则下列说法中正确的是(
)
A、甲做的功肯定比乙的多
B、做相同的功,甲用的时间比乙的长
C、甲消耗的能量肯定比乙多
D、假的机械效率肯定比乙的高
【答案】B【提示】功率是描述做功快慢的物理量。机械效率是有用的能量与总的能量的比值
4、要使4kg的水温度升高50℃需要吸收多少热量?若这些热量全部由燃烧酒精获得(不计热量损失),则需要完全燃烧多少千克的酒精。【c水=4.2×103J/(kg ℃),q酒精=3.0×107J/kg】
【答案】8.4×lO5
J
0.028
kg
【解析】Q吸=c水m水△t水=4.2×103
x4×50=8.4×105(J),
因为Q吸=Q放=m酒q酒
所以m酒=Q放/q酒=
5、某中学为学生供应开水,用锅炉将200kg的水从25℃加热到100℃,燃烧了6kg的无烟煤。【c水=4.2×103J/(kg ℃),q无烟煤=3.4×107J/kg】
试求:①锅炉内200kg的水吸收的热量是多少焦耳
②6kg无烟煤完全燃烧放出的热量是多少焦耳
③此锅炉的效率是多少?
【答案】6.3×107
J
2.
04×108
J
30.
9%
【解析】
(1)Q吸=c水m水△t水=4.2×103×200×(100
-
25)=6.3x107(J);
(2)Q放=qm煤=3.4×107
x6
=2.
04×108
(J);
Q吸
6.3x107
(3)效率η=
6、光明中学锅炉房每天要将3t水从20℃加热到100℃,问:
①这些水要吸收多少热量?【c水=4.2×103J/(kg ℃)】
②“西气东输”实现后,可用天然气作为燃料来烧水,设天然气完全燃烧释放出热量的75%被水吸收,学校每天因烧水要消耗多少体积的天然气?【q天然气=8.4×107J/m3】
【答案】(1)1.
008×109
J(2)16
m3
【解析】Q吸=c水m水△t水=4.2×103×3×103×(100
-20)=1.
008×109
J;
6、已知q汽油=4.6×107J/kg,完全燃烧500g汽油,求①燃料汽油产生的热量是多少?②若这些热量的50%被水吸收,使水温从20℃开始,升高了40℃,则水的质量是多少?
【答案】
7.(1)2.3
x107
J
(2)68
kg
【解析】(1)Q吸=m汽油q汽油=500×10-3
x4.6×107
=2.3×107
(J);
(2)m水=
6、某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞面积为30cm2,一个冲程活塞在汽缸中移动距离是50mm,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105Pa,飞轮1min转动1800周。当汽油机满负荷工作时(不计摩擦),求①做功冲程中燃气对活塞的平均压力,②一个做功冲程中燃气对活塞做的功,③汽油机的功率
【答案】
(1)2.7×103
N
(2)135
J
(3)2
025
W
【解析】
(1)燃气对活塞的平均压力:F=pS
=9.0×105×30×l0-4
=2.7×103(
N);
(2)燃气对活塞做的功:W=Fs=2.7×103×50×10一3=135(J);
(3)1分钟内燃气对活塞做功的次数:n=1800/2=900(次)
汽油机的功率: