沪科版物理九年级上学期13.4 热机效率和环境保护同步练习（含答案及解析）

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沪科版物理九年级上学期13.4 热机效率和环境保护
一、单选题
1.下列关于热值的说法，正确的是（?? ）
A.?使燃料燃烧更充分，可以增大热值??????????????????????B.?1kg汽油比100g汽油热值大
C.?燃料燃烧放出的热量越多，热值一定越大???????????D.?热值只与燃料的种类有关21世纪教育网版权所有
2.下列关于热值的说法，正确的是（ ??）
A.?5kg煤的热值大于3 kg煤的热值????????????????????????????? ?B.?燃料的热值越大，燃烧放出的热量越多
C.?燃料的热值是燃料本身的特性，与其他因素无关?????D.?燃料燃烧不完全时热值变小
3.某小组的同_????????????è?????_同燃料的热值”的实验，他们使用了如图所示的装置，假设燃料燃烧放出的热量被液体完全吸收。在设计实验方案时，你认为其中没必要的操作是（? ） 21cnjy.com
A.?控制两种燃料的质量相同????????????????????????????????????B.?尽量使燃料充分燃烧
C.?盛放两杯液体的容器相同????????????????????????????????????D.?两杯液体的初温相同2·1·c·n·j·y
4.关于热机的效率，下列说法正确的是（?? ）
A.?在做功同样_?¤????????????????_热机的效率越高消耗的燃料越多
B.?一般情况下柴油机的效率比汽油机的高
C.?热机的效率越高说明做功越快
D.?热机损失的能量中，废气带走的能量较少，主要是由于机械摩擦损失的【来源：21cnj*y.co*m】
5.下列关于热值和热机效率的说法，正确的是（?? ）
A.?使燃料燃烧更充分，可以增大热值??????????????????????B.?使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率
C.?柴油机的热机效率通常为100%???????????????????????????D.?燃料燃烧释放的热量越大，热值越大
6.传统的燃油汽_è??è??é??????????¨_率很低。经测量某燃油汽车汽缸向外散热占26%，废气带走的能量占32%，摩擦等机械损耗占12%，则它的机械效率为（?? ） 21教育名师原创作品
A.?68%?????????????????????????????????????B.?42%?????????????????????????????????????C.?30%?????????????????????????????????????D.?12%
7.下列有关热机效率的说法中，正确的是（?? ）
A.?热机所用燃料的热_???è???¤§?????????_越高
B.?热机的内能转化为热机的机械能越多，效率越高
C.?如果改进技术，汽油机的效率可以达到100%
D.?蒸汽机、汽油机和柴油机的热机效率分别是η1、η2和η3,则三者效率一样21*cnjy*com
8.当煤价上涨时，有些不法商_è???°???¤?????????_碎后掺在优质煤中高价出售，客户为了不上当，最恰当的方法是检测下列哪个物理量（?? ）
A.?质量????????????????????????????????????B.?温度????????????????????????????????????C.?比热容????????????????????????????????????D.?热值
9.对于燃料的热值，下列说法中，属于正确理解的是（??? ）
A.?热值是一个确定的值，跟燃料_???è?¨é???????????_燃烧放出的热量无关
B.?燃料的热值跟燃料的质量成正比
C.?燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比
D.?热值是一个确定的值，跟燃料的种类及燃料燃烧的充分程度有关
10.2019年_6???25???0_2时09分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射第四十六颗北斗导航卫星。中国北斗定位能精确到几厘米。发射卫星的火箭常使用液态氢作为燃料,主要是因为液态氢具有(?? )
A.?? 较_?????????????????_???????????????????B.?较低的沸点????????????????????C.?较大的比热容????????????????????D.?较大的热值
11.“可燃冰”作为新型能源有_?·¨?¤§????????????_力。同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的十倍，这表示“可燃冰”的（ ??）
A.?沸点高???????????????????????????????B.?热值大???????????????????????????????C.?比热容大???????????????????????????????D.?密度大
二、多选题
12.某品牌无_???é??é???±?è????¨_一段平直公路上匀速行驶6.9km，用时5min45s，消耗燃油1.5kg，已知汽车的牵引力做功为1.38×107J，燃油的热值为4.6×107J/kg，假设燃油完全燃烧。通过计算可知，下列结果正确的是（?? ）
A.?汽车行驶速度是20km/h????????????????????????????????????? B.?消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.9×107J
C.?消耗的燃油完全燃烧放出的热量是1.38×107J?????D.?汽车发动机的效率是20%
三、填空题
13.木碳燃烧_???????°?_________能转化为内能；想得到6.8×105J的热量，至少需要燃烧________kg的木碳（木碳热值为3.4×107J/kg）。 21·世纪*教育网
14.在探究_?°???????è?????é??_中，某同学用酒精灯对水进行加热，实验中完全燃烧了4.2g酒精，则放出了________J的热量；[已知酒精的热值为3.0×107J/????g]
15.柴油的_?????????4.3_×107J/kg，现有柴油10kg，将其中一半完全燃烧，放出的热量是________J，剩余柴油的热值是________J/kg。
16.南海是中国四大海域中最大、_????·±???è?????è??_源最丰富的海域，科学家探明南海海底有大量的“可燃冰”。同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量可达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的________很大。
17.酒精的热值是3.0_??107J/_kg。质量是0.5kg的酒精，完全燃烧放出的热量是________J，酒精在燃烧过程中，热值________（选填“变大“、”变小“或”不变“）。
四、实验探究题
18.木柴、焦炭、木炭等都是常用的燃料，对它们取不同质量进行完全燃烧，得到了下表的数据：
燃料的质量m/g 100 200 300 400
燃料完全燃烧放出的热量 Q木材/J 1.3×106 2.6×106 3.9×106 5.2×106
Q焦炭/J 3.0×106 6.0×106 9.0×106 12.0×106
Q木炭/J 3.4×106 6.8×106 10.2×106 13.6×106
从表中数据可以得到：
（1）木柴的热值是：________。
（2）假设完全燃烧300_g????????????é??_完全用于加热酒精，可使________kg的酒精温度升高10℃。（c酒精=2.4×103J/(kg℃)） www.21-cn-jy.com
实际加热这些酒_??????é??è???????§_的焦炭比上述要多许多，原因是用焦炭烧水时，除了酒精吸收的热外，还有一部分传给了盛酒精的容器，还有其他原因是________(答一个即可)。【来源：21·世纪·教育·网】
五、计算题
19.“运20_????????????è?????_研发的大型运输机，它的发动机是一种热机，通过航空煤油在气室中燃烧，从喷口向后高速喷出气体，使发动机获得向前的推力，若“运20”在高空中飞行时，在恒定的水平推力F作用下，以720km/h的速度沿水平方向匀速航行1h，需要燃烧航空煤油4800kg，已知飞机发动机提供的机械功率是3.2×107W，航空煤油的热值为q=4.0×107J/kg。则在这1h内： 2-1-c-n-j-y
（1）航空煤油完全燃烧放出的热量是多少？
（2）该发动机的热机效率是多大？
答案解析部分
一、单选题
1. D
解：A__B_D??????_值的大小只取决于燃料的种类，与燃料的质量和是否完全燃烧均无关；A不符合题意，同样是汽油，不管是1kg还是100g，它的热值大小不变，B不符合题意；热值只与燃料的种类有关，D符合题意； 【出处：21教育名师】
C．燃料燃烧放出的热量越多，热值不一定越大，C不符合题意。
故答案为：D
【分析】热值的大小只取决于燃料的种类，与燃料的质量和是否完全燃烧均无关.
2. C
解：A．燃料的热值仅与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，A不符合题意；
B．燃料的热值越大，只有在相同质量并且完全燃烧的情况下，放出的热量才越多，质量少、燃烧不完全放出的热量就少，B不符合题意；21*cnjy*com
C．热值是燃料本身的特性，只与燃料的种类有关，与其他因素无关，C符合题意；
D．热值只与燃料的种类有关，与燃料是否完全燃烧无关，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】热值是1kg的某种燃料并且完全燃烧的情况下，放出的热量多少，燃料本身的特性，只与燃料的种类有关，与其他因素无关。
3. D
解：A B．燃_??????????????????_燃料完全燃烧放出的热量，所以，比较不同燃料的热值时，必须控制两种燃料的质量相同，且燃料充分燃烧，AB操作是必要的；
CD．根据题意知道，该设计实验方案中，是通过燃烧相同质量燃料时，容器及水吸收的热量多少反映燃料的燃烧值，由 知道，盛放两杯液体的容器需要相同，但两杯液体的初温可以不同，D选项操作没有必要，符合题意，
故答案为：D。
【分析】结合水的质量和温度的变化量，利用比热容公式求解水吸收的热量即可，进而比较燃料燃烧释放的热量。
4. B
解：_A?????????_的效率越高，做有用功与燃料完全燃烧放出的热量的比值越大，即在做功相同的情况下，消耗的燃料较少，或消耗相同的燃料，做功较多，A不符合题意。
B．一般情况下柴油机的效率比汽油机的高，多用在重型机器上，B符合题意；
C．热机的效率是有用功与燃_????????¨?????§???_出的热量的比值，热机的效率越高说明有用功占的比值越大，功率表示做功的快慢，功率越高说明做功越快，效率和功率是两个不同的物理量，二者之间没有必然联系，C不符合题意；
D．根据内燃机的能量流向，热机损失的能量中，废气带走的能量较多，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】一般情况下柴油机的效率比汽油机的高；热机效率是有用功和总热量的比值。
5. B
解：A．热值是燃料_????????§?????????_烧情况无关，A不符合题意；
B．使燃料燃烧更充分，可以增大有效利用的能量，提高热机的效率，B符合题意；
C．任何机器的做功时都不可避免的做额外功，效率不可能达到100%，C不符合题意；
D．热值是燃料的特性，与放出热量的多少无关，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】热值是燃料的特性，和燃料的种类有关；柴油机的效率不会达到100%。
6. C
解：根据总能量和各中能量消耗，计算热机效率为， C符合题意；
故答案为：C。
【分析】热机所做的有用功和总能量的比值是热机效率。
7. B
解：A．热机的效_???????????¨??????_有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比；用热值大的燃料，燃烧相同燃料可以放出更多的热量，但用来做有用功的能量不一定多，所以，热机效率不一定得到提高，A不符合题意；
B．热机所用燃料的内能转化成热机的机械能越多，即热机用来做有用功越多，效率越高，B符合题意；
C．热机在工作时不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功，机械效率不可能达到100%，C不符合题意；
D．汽油机和柴油机是内燃机，_??±???????????????_知道，汽油机的效率低于柴油机的效率，由于蒸汽机的燃料是在机器的外部燃烧，热损失最多，效率最低，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】有用功除以总功即为机械效率，当总功一定时，有用功越多，机械效率越大。
8. D
解：热值是燃料的一种特性，是指1kg某种燃料完全燃烧放出的热量；
热值越大的燃料在完全燃烧相同_è?¨é??????????????_放出的热量越多，掺假后煤的热值降低，所以可以用热值来区分。而从比热容、质量、温度无法区分，D符合题意。
故答案为：D
【分析】热值的大小只取决于燃料的种类，与燃料的质量和是否完全燃烧均无关，掺假后煤的热值降低，所以可以用热值来区分.
9. A
解：燃料的热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关，则BCD不符合题意，A符合题意。
故答案为：A
【分析】热值是燃料的一种特性，它代表燃料性能的优劣，热值的大小与燃料的种类有关，与燃烧程度、质量的多少以及是否燃烧等均无关。
10. D
解：火箭常使用液态氢作为燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量，
故答案为：D。
【分析】不同燃料热值不同，质量相同时，热值越大，燃烧放出的热量越多。
11. B
解：在同等条件下，包含质量相同，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的热值很大，B符合题意。
故答案为：B
【分析】燃料的热值指的是1千克的燃料完全燃烧释放的热量，燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃烧是否充分燃烧没有关系。
二、多选题
12. B,D
解： A、汽车的行驶速度：v＝ ＝ ＝72km/h，A不符合题意；
BC、消耗的燃油完全燃烧放出的热量：Q＝mq＝1.5kg×4.6×107J/kg＝6.9×107J，B符合题意；
D、汽车发动机的效率：η＝ ×100%＝ ×100%＝20%，D符合题意。
故答案为：BD。

【分析】结合燃油的质量，利用热值公式求解燃料燃烧释放的热量；燃油释放的热量为总功，牵引力做的功为有用功，有用功除以总功即为机械效率。
三、填空题
13. 化学；0.02
解：木炭燃烧的时候，是将木炭的化学能转化成内能。根据放热公式的变形可得
所以至少需要燃烧0.02kg的木炭。
【分析】燃料燃烧将化学能转化为内能，利用燃料的质量和热值的乘积计算燃烧放出的热量。
14. 1.26×105
解：完全燃烧4.2g酒精放出的热量：
Q放＝m酒精q＝4.2×10﹣3kg×3.0×107J/kg＝1.26×105J。
故答案为：1.26×105。
【分析】根据燃料的热值和质量的乘积计算燃料放出的热量。
15. 2.15×108；4.3×107
解：根据_??????????????????_质量计算热量为Q=mq=5kg×4.3×107J/kg=2.15×108J，剩余的柴油热值不变，为4.3×107J/kg。
故答案为：2.15×108；4.3×107。 21教育网
【分析】根据燃料的质量和热值的乘积计算热量，热值是燃料的特性，和质量无关。
16. 热值
解：_???????????????_的特性，表示燃料内部储存的化学能的多少，当相同体积的气体燃料燃烧时放热越多，热值越大，则“可燃冰”热值大。
故答案为：热值。
【分析】热值是燃料的特性，表示燃料内部储存的化学能的多少。www-2-1-cnjy-com
17. 1.5×107；不变
解：根据燃_??????è?¨é????????_值计算热量为Q=mq=3×107J/kg×0.5kg=1.5×107J，热值是燃料的特性，和质量无关。
故答案为：1.5×107；不变。 【版权所有：21教育】
【分析】根据热值和质量的乘积计算放热多少，热值是特性，与质量大小无关。
四、实验探究题
18. （1）1.3×107J/kg
（2）375；还会被空气吸收
解：(1)因为1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值，所以，由表格数据知道，100g木柴完全燃烧释放的热量是3.4×106J所以，1kg木柴完全燃烧释放的热量，即木柴的热值是： ；(2)根据表格数据知道，完全燃烧300g焦炭的放出的热量是9.0×106J，由于Q吸=Q放 ， 由Q=cm△t知道，酒精的质量是：
；焦炭完全燃烧放出的热量一部分被水吸收，还会被容器、空气吸收，所以，实际加热这些酒精所需要燃烧的焦炭比上述要多许多。

【分析】（_1???????????????_值指的是1千克的燃料完全燃烧释放的热量，用木柴燃烧释放的热量除以质量即可；
（2）结合酒精的比热容和温度的变化量，利用比热容公式求解酒精的质量即可。
五、计算题
19. （1）解：航空煤油完全燃烧放出的热量Q放=mq=4800kg× 4×l07J/kg=1.92×1011J
答：航空煤油完全燃烧放出的热量是1.92×1011J
（2）解：该飞机沿水平方向匀速航行1h，则发动机做的功为W=Pt=3.2×107?W×3600s=1.152×1011J
发动机的热效率为η= =60%
答：该飞机发动机的热机效率是60%
【分析_??????1????????¨_燃料的质量和燃料热值的乘积计算放出的热量；（2）利用功率和时间的乘积计算有用功，有用功和总热量的比值计算热机效率。21·cn·jy·com

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