第十四章 第2节 热机的效率同步练习 2021-2022学年人教版九年级物理 word版有答案

第2节　热机的效率
1.燃料的热值:
(1)定义:某种燃料__________放出的热量与其________之比。?
(2)单位:固体燃料:__________,气体燃料:____________。?
(3)物理意义:热值在数据上等于1 kg某种燃料完全燃烧放出的________。?
(4)燃料完全燃烧放出热量计算公式:固体:______________。?
气体:______________。?
2.热机的效率:
(1)定义:用来做________的那部分能量,与燃料__________放出的能量之比。?
(2)计算公式:______________。?
(3)提高热机效率的主要途径:减少热机工作中的______________。?
(满分:20分)
1.(热值的理解·2分)下列关于煤的热值的说法中,正确的是 (　　)
A.2 kg煤的热值大于1 kg煤的热值
B.煤不完全燃烧时,煤的热值变小
C.炉子里烧掉的煤越多,煤的热值越大
D.通过粉碎使煤块变成煤粉,煤的热值不变
2.(热值的应用·2分)2020年11月24日,我国长征五号遥五运载火箭成功发射,将嫦娥五号探测器送至地月转移轨道。长征五号遥五运载火箭使用液态氢作燃料,主要是由于该燃料的 (　　)
A.热量多　 B.热值大　 C.沸点低　 D.比热容大
3.(热值的相关计算·4分)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,放出的热量是________J,剩余氢气的热值是________J/kg。?
4.(热值的相关计算·2分)据测算,一场全程马拉松比赛,运动员身体消耗的能量约为1.2×107 J,若焦炭的热值为3.0×107 kg,则这些能量需要完全燃烧________kg的焦炭才能得到。?
5.(热机效率的理解·2分)关于热机的效率,下列说法正确的是 (　　)
A.一般情况下柴油机的效率比汽油机的高
B.热机的效率越高,在做功同样多的情况下消耗的能量越多
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
6.(热机效率的比较·2分)有甲、乙两台热机,它们的燃料种类和燃烧情况相同,甲的效率比乙的效率低,这表明 (　　)
A.甲热机比乙热机做的有用功少
B.甲热机比乙热机消耗的燃料多
C.在做有用功相同的条件下,甲消耗的燃料比乙多
D.在做有用功相同的条件下,甲损失的能量比乙少
7.(提高效率的方法·2分)某同学为提高热机效率提出了四种办法,其中错误的是
(　　)
A.尽量减少各种热损失 B.尽量减少克服摩擦额外消耗的功
C.尽量减少输出功 D.尽量使燃料充分燃烧
8.(效率的相关计算·4分)若家用天然气的热值为4.2×107 J/m3,水的比热容为4.2×
103 J/(kg·℃)。
(1)完全燃烧0.04 m3天然气放出的热量是多少?
(2)若某新型天然气灶烧水的效率为40%,完全燃烧0.04 m3天然气可使室温5 kg的水温度升高多少?
答案解析
【教材梳理】
1.(1)完全燃烧　质量　(2)J/kg　J/m3
(3)热量　(4)Q=qm　Q=qV
2.(1)有用功　完全燃烧　(2)η=
(3)各种能量损失
【基础自测】
1.D　2.B
3.【解析】完全燃烧10 kg的氢气可放出热量:Q=mq=10 kg×1.4×108 J/kg=1.4×109 J;因为热值是燃料的一种性质,只与燃料的种类和状态有关,故一罐氢气用去了一半,则剩余氢气种类不变,热值不变,所以剩余氢气热值为1.4×108 J/kg。
答案:1.4×109　1.4×108
4.【解析】由题意可知,焦炭完全燃烧放出的热量等于运动员身体消耗的能量:Q放=1.2×107J,根据Q放=mq可知需要焦炭的质量:m===0.4 kg。
答案:0.4
5.A　6.C　7.C
8.解:(1)完全燃烧0.04 m3天然气放出的热量:
Q放=Vq=0.04 m3×4.2×107 J/m3=1.68×106 J。
(2)根据公式η=得:
水吸收的热量:Q吸=ηQ放=40%×1.68×106 J=6.72×105 J,
根据公式Q吸=cmΔt得:水升高的温度:
Δt===32 ℃。