鲁教版 (五四制)九年级下册第五节 热机复习练习题

第十九章  热和能

第五节   热机

知识清单

一、热机

1.定义:把               能转化为            能的机械叫热机.

2.内燃机

(1)分类:包括            和柴油机.

(2)一个工作循环包括            、            、               、            四个冲程(如图).

提示

识别汽油机的四个冲程的方法

(1)判断吸气和排气冲程：关键看气门和活塞，一个气门打开，活塞向下运动是吸气冲程；一个气门打开，活塞向上运动是排气冲程.(2)判断做功和压缩冲程：关键看活塞，两气门均关闭，活塞向下运动是做功冲程，向上运动是压缩冲程；如果火花塞点燃必为做功冲程.

二、热值

1.定义:某种燃料            放出的热量与其            之比,叫作这种燃料的热值.

2.公式:            ,单位:         ,符号:            .

三、热机的效率

1.定义:在热机工作时,用来做              的那部分能量与燃料            燃烧放出的能量之比.

提示

(1)热机效率计算式：         其变形公式:

(2)热机工作时总是有能量的损失，所以热机效率始终小于1.

2.提高热机效率的办法

(1)采用新技术,使燃料                .

(2)做好润滑保养,减小                .

(3)设法利用                   的能量.

基础演练

考点一   热机

1.如图所示的四种交通工具，不用热机作为动力机械的是 (        )

2.如图所示，将铁丝快速弯折十余次，弯折处温度升高，该过程与四冲程汽油机哪一个冲程能量转化相同?(      )

3.在如图所示的四幅图中，甲、乙是两个演示实验示意图；丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图.与压缩冲程原理相同的是            图所示的演示实验；汽油机利用内能来做功的冲程是            图.

考点二   燃料的热值

4.关于燃料的热值，下列说法正确的是(      )

A.燃料的热值与燃烧情况无关

B.容易燃烧的燃料，热值一定大

C.煤的热值大于干木柴的热值，则燃烧煤放出的热量一定大于燃烧干木柴放出的热量

D.热值高的燃料燃烧放出的热量一定多

5.运载卫星的火箭常常选用液体燃料偏二甲肼,它具有较高的            ,与其他燃料相比较，完全燃烧相同质量的该燃料，可以释放出更多的            ;如果该燃料的热值是4.25×10⁷J/kg,表示完全燃烧1kg的偏二甲肼,可以放出            J的热量.

6.小明将质量为20kg的水从25℃加热到75℃,求：[水的比热容为    4.2×10³J/(kg ·℃), 天然气的热值为4×10⁷J/m³]

(1)这些水吸收的热量.

(2)若这些水吸收的热量全部由完全燃烧天然气获得，则需要多少立方米天然气?

考点三   热机的效率

7.甲、乙两台柴油机，甲的效率低于乙的效率，其物理意义是 (       )

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量变成有用功的那部分能量的比例比甲大

D.工作相同时间甲消耗的燃料一定比乙少

8.为节约能源，需要提高热机效率，下列措施中，不能提高热机效率的是 (       )

A.尽量使燃料充分燃烧               B.尽量减少热机部件之间的摩擦

C.尽量减少废气带走的热量           D.尽量增加热机的工作时间

能力提升

9.汽车的发动机大多数是内燃机，内燃机是热机的一种，下列关于热机和环境保护的说法，正确的是 (       )

A.热机排出的尾气没有内能             B.热机的效率能达到100%

C.热机的大量使用会造成环境污染       D.汽油机的做功冲程是将机械能转化成内能

10.小汽车已成为大多数家庭出行代步的工具，其发动机大多数为汽油机，下列有关汽油机的说法正确的是(       )

A.汽油机的吸气冲程吸入的是空气            B.汽油机的点火方式是点燃式

C.汽油机的压缩冲程是把内能转化为机械能    D.汽油机的效率一般比柴油机的效率高

11.利用一燃气热水器对10kg、20℃的水进行加热时，完全燃烧了0.105m³的煤气.已知水的比热容为4.2×10³J/(kg·℃),煤气的热值为4×10⁷J/m³,该热水器烧水的效率是50%.下列说法中 (       )

①煤气完全燃烧放出的热量是4.41×10³J；②水吸收的热量是2.1×10⁶J;③水温升高了50℃；④加热过程中水的内能保持不变.

A.只有①④正确      B.只有②③正确      C.只有①②正确      D.只有②③④正确

12.如图是演示点火爆炸的实验装置.按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，盒盖被打出去，这与四冲程汽油机的            冲程的能量转化相同.某汽油机飞轮转速为1800 r/min,每秒对外做功___________次.

13.天然气热水器将40kg的水由22℃加热到42℃,水的内能增加了            J,水的内

能增加是通过            方式实现的；若天然气燃烧放出的热量有84%被水吸收，需要消耗            kg 的天然气.已知

14.学习了燃料的热值后，小明自己设计实验来探究酒精和碎纸片的热值大小.

(1)实验方案：取相同质量的酒精和碎纸片，对相同质量、相同初始温度的水进行加热，加热相同的时间，观察温度计上升的温度，请说明他的实验方案不合理之处：                                                                       .

(2)他对实验方案进行正确修改后，其实验装置如图所示，图中器材的安装顺序是            (选填“由下而上”或“由上而下”).

(3)实验结束后，小明发现用酒精加热的那杯水末温更高，则酒精和碎纸片相比，热值较大的是            .

(4)为了进一步得出酒精的热值大小，小明再次用天平测出了烧杯中水的质量及酒精的质量，并记录了水的初温和末温，他认为通过这些数据能准确地计算出酒精的热值.你认为他的计算结果         (选填“可靠”或“不可靠”),理由是____________________

                                               (写出一点).

15.从被誉为“国之光荣”的秦山核电站1991年12月15日投入运行开始，秦山核电基地一直保持安全稳定运行，目前每分钟的安全发电量相当于少消耗烟煤13.0t，减排二氧化碳约40.6t、二氧化硫约0.2t、氮氧化物约0.8t.

(1)13.0t烟煤如果完全燃烧，放出的热量为多少?(烟煤的热值为 2.9×10'J/kg)

(2)假设13.0t烟煤在煤炉中完全燃烧，放出的热量部分被水吸收，可以使4×10⁵kg的水从20℃升高到100℃，求水吸收的热量.

(3)求煤炉加热水的热效率.(结果精确至1%)

素养培育

16.某实验小组用如图所示的装置粗略测量蜡烛的热值q.图中A桶内装有水，B 为下部开了许多通气孔的罩子.

(1)要完成本实验，还需要的测量工具是天平、砝码和            .

(2)罩子B的主要作用是                                                      .

(3)实验收集的数据：A桶中水的质量为；水的初温为t₁，末温为t₂；蜡烛燃烧前的质量为m₁，燃烧后的质量为m₂.则石蜡的热值q=               .(水的比热容为)

(4)实验测出的热值会比真实值偏小，造成这一偏差的原因可能是            .

A.蜡烛没有完全燃烧

B.桶A中水的质量太多

C.桶A吸收了部分热量

D.蜡烛燃烧放出的热量一部分散失到空气中

参考答案

知识清单

一、1.内   机械

2.(1)汽油机   (2)吸气   压缩   做功   排气

二、1.完全燃烧   质量            焦每千克   J/kg

三、1.有用功   完全

2.(1)完全燃烧   (2)摩擦   (3)废气

基础演练

1. A      2. A       3.乙   丙      4. A

5.热值   热量      4.25×10 ⁷

6.解：(1)这些水吸收的热量

(2)由题得,                       需要的天然气体积V=

7. C       8. D

能力提升

9. C     10. B     11. B

12.做功    15     13.3.36× 10⁶     热传递     0.1

14.(1)实验中不需要控制加热时间相同，要让酒精和碎纸片完全燃烧   (2)由下而上   (3)酒精   (4)不可靠   燃料燃烧不充分

15.解:(1)13.0t烟煤完全燃烧放出的热量

(2)水吸收的热量=4.2×10³J/(kg ·℃)×4×10⁵kg×(100℃-20℃)=1.344×10¹¹J.

(3)煤炉加热水的热效率

素养培育

16.(1)温度计   (2)减少热量的损失

(4)ACD  

[解析](1)要完成本实验,需要测量水的温度,因此还需要温度计.

(2)罩子B可以减少热量的损失.

(3)石蜡的热值