沪科版九年级全册第四节 热机效率和环境保护综合训练题

沪科版物理九年级全册

13.4《热机效率和环境保护》课时练习

一、选择题

1.下列关于热值的说法正确的是  (　　)

A.燃料燃烧越充分,热值越大

B.2 kg的煤完全燃烧比1 kg的煤完全燃烧热值大

C.1 kg煤燃烧放出3×105 J的热量,则煤的热值为3×105 J/kg

D.热值是燃料的一种属性,与燃料的质量无关,不同的物质热值一般不同

2.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

3.关于燃料的热值，以下说法中正确的是（  ）

A.燃料燃烧时，质量越大，热值越大             

B.燃烧1kg某种燃料放出的热量叫做这种燃料的热值             

C.燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量和燃烧状况无关             

D.燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小

4.下列关于热值的说法中，正确的是（  ）

A.燃料燃烧时，用的燃料越多，这种燃料的热值越大             

B.燃料燃烧时，放出的热量越多，这种燃料的热值越大             

C.相同质量的不同燃料完全燃烧，放出热量较少的燃料，热值较大             

D.不同的燃料完全燃烧，放出相同热量时，所用燃料越少，这种燃料的热值越大

5.某单缸四冲程汽油机的转速是600R/min，则下列说法正确的是（  ）

A.1min内燃机对外做了600次功             

B.1s内完成了10个工作循环             

C.燃气做一次功的时间间隔是0.2s             

D.1s内活塞共来回20次

6.李丽周末和家人乘车去游玩，某一时刻她看到汽车转速表显示的转速为1800r/min，她向爸爸了解到汽车发动机为四冲程发动机，则此时汽车在1s内完成了（  ）

A.60个冲程，做了15次功

B.60个冲程，做了60次功             

C.120个冲程，做了30次功

D.30个冲程，做了30次功

7.有甲、乙两台汽油机，若在同一时间内甲做的有用功是乙做的有用功的2倍，甲的效率是25%，乙的效率是20%，则在同样时间内，甲、乙两汽油机消耗的汽油之比为（  ）

A.2：5       B.8：5          C.5：8         D.5：2

8.甲乙两台柴油机，甲的效率低于乙的效率，意义是（  ）

A.甲的功率大于乙的功率             

B.甲消耗的燃料多于乙消耗的燃料             

C.乙将燃料燃烧放出的能变成有用功的那部分能的比例比甲大             

D.工作相同时间甲消耗的燃料一定比乙少

二、填空题

9.现探明中国南海海底有大量的可燃冰，已知可燃冰的热值比煤气的热值大得多，则完全燃烧相同质量的可燃冰和煤气，燃烧     放出的热量多，1kg的可燃冰，燃烧一半后，剩余可燃冰的热值     。（选填“变大”、“变小”或“不变”）

10.用煤气灶把1kg、初温为20℃的水烧到70℃，消耗了10g煤气.已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为4.2×107J/kg，则水吸收的热量为　　J，煤气完全燃烧放出的热量为　　J，煤气灶烧水的效率为　　.

11.一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3600r/min，该柴油机活塞1s对外做功     次，若其效率为40%，消耗5kg的柴油转化为的机械能是     J.（q柴油=3.3×107J/kg）

12.内燃机工作时，燃料的能量转化为有用的机械能、废气的内能、机械损失和散热损失。某汽油机的能量损失所占的百分率分别是：废气内能35％，散热损失30％，机械损失10％，则该汽油机的热机效率是________。

13.把1kg初温为35℃的水加热到85℃，消耗了10g的煤气，此过程水吸收的热量为      J，加热装置的效率为      （煤气的热值q煤气=4.2×107J/Kg）.

14.用煤气灶把0.5kg、初温为20℃的水烧到100℃，消耗了10g煤气.已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为4.2×107J/kg，则水吸收的热量为      J，煤气完全燃烧放出的热量为      J，煤气灶烧水的效率为      %.

三、实验题

15.小柯同学自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系，他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，并每隔1分钟记录了杯中水的温度（见表）.

（1）在安装、调整甲图中实验器材时，合理的顺序是先调整固定　　    的位置，再调整固定　　的位置（选填图中的”A“或”B“）.

（2）为保证实验便捷、可靠，实验时应控制两套装置中一些相同的量，主要有：加热时间、水的　　     和　　    .

（3）通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是　　    .

（4）该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量，并记录了数据、利用公式Q吸=cm（t﹣t0）计算出水吸收的热量，同组的小红同学他认为通过这些数据不能准确地计算出煤油和菜籽油的热值，他的理由是　　        .

（5）已知酒精的热值为3.0×107J/kg，完全燃烧20g酒精放出的热量是　    J.

四、计算题

16.小天收集了一些数据填在下表中，如果该车满载货物后在平直的公路上匀速行驶100km，货车受到的阻力是车重的0.1倍，那么在此过程中：（g取10N/kg）

（1）该货车牵引力是多少？牵引力所做的功是多少？

（2）燃油完全燃烧放出的热量是多少？

（3）该货车发动机的效率是多少？

参考答案

1.答案为：D

2.答案为：B

3.答案为：C。

4.答案为：D。

5.答案为：C。

6.答案为：A。

7.答案为：B。

8.答案为：C。

9.答案为：可燃冰；不变。

10.答案为：2.1×105；4.2×105；50%.

11.答案为：30，6.6×107。

12.答案为：25％

13.答案为：4.2×105；50%.

14.答案为：（1）水吸收的热量为1.68×105J；

（2）10g煤气完全燃烧放出的热量为4.2×105J；

（3）煤气灶烧水的效率为40%.

15.解：（1）实验前，首先调整好实验装备，根据酒精灯外焰的高度调整铁架台的高度，根据烧杯和烧杯中水的高度调整温度计的高度，因此是先固定B，再固定A.

（2）实验时应控制两套装置中相同的量，加热时间，水的质量，水的初温.

（3）甲、乙两个装置中，水的质量和初温相同，由Q=cm△t知，末温高的吸收的热量较多；在相同的加热设备下，相同时间内，消耗的燃料相同，由Q=qm知，水温上升高的，对应的燃料的热值较大.

（4）因为燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失，所以直接计算得出的热值比实际值要小，因此这样的计算结果不可靠.

（5）完全燃烧20g酒精放出的热量Q放=mq=20×10﹣3kg×3.0×107J/kg=6×105J.

16.解：（1）满载货物时货车的总质量：m=m车+m货=1.5t+2.5t=4t=4×103kg，

货车的总重力：G=mg=4×103kg×10N/kg=4×104N，

由题意知，货车受到的阻力：f=0.1G=0.1×4×104N=4×103N，

因为该车满载货物后在平直的公路上匀速行驶，

所以，根据二力平衡条件可知，该货车受到的牵引力：F=f=4×103N。

匀速行驶100km，牵引力所做的功：W=Fs=4×103N×100×103m=4×108J。

（2）由表格数据可知，货车满载百公里油耗为20L，

即货车行驶100km消耗燃油的体积：V燃油=20L=20dm3=0.02m3，

由ρ=得，消耗燃油的质量：m燃油=ρ燃油V燃油=0.8×103kg/m3×0.02m3=16kg，

燃油完全燃烧放出的热量：Q放=m燃油q燃油=16kg×5×107J/kg=8×108J。

（3）该货车发动机的效率：η=×100%=×100%=50%。

答：（1）该货车的牵引力是4×103N；牵引力所做的功是4×108J；

（2）燃油完全燃烧放出的热量是8×108J；

（3）该货车发动机的效率是50%。