初中物理第2节 热机的效率当堂检测题

热机的效率

一、单选题

1．晓东的手擦破了，妈妈从一个瓶子里取了一些酒精给他破损的地方消毒。这瓶酒精在使用前后，没有发生改变的物理量有：（　　）

①体积   ②密度  ③质量  ④比热容  ⑤热值

A．①② B．③④ C．①③ D．②④⑤

2．下列说法中正确的是（　　）

A．热机效率越高，做有用功就越多

B．物体的内能减少，其温度一定降低

C．质量相同的两种燃料完全燃烧，热值大的放出热量多

D．加热质量相同的不同种物质，比热容大的吸收热量多

3．以下有关燃油汽车说法中正确的是（　　）

A．随着科技的发展，燃油车的发动机效率可以达到100%

B．汽车行驶过程中对地的压强比静止时的压强大

C．汽车行驶过程中燃油会减少，热值也会随之减小

D．汽车的发动机用水来降温是利用了水的比热容大的特性

4．如图所示为内燃机的能量流向图，热机效率( )等于

A．100％

B．100％

C．100％

D．100％

5．关于燃料的热值，以下说法正确的是

A．燃料的热值与燃料的燃烧情况有关

B．0.5g汽油和2kg汽油，它们的热值是一样的

C．煤的热值比干木柴大，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干柴放出的热量多

D．容易燃烧的燃料，热值一定大

6．应山滑肉是湖北随州广水的一道经典美食，千年不衰。该菜选料精良，制作讲究，微火慢炖，汤汁浓香，入口软嫩滑爽。以下有关说法中正确的是（　　）

A．“汤汁浓香”说明分子在不停息地做无规则运动

B．微火慢炖的过程中，是通过做功的方式来增大内能的

C．汤汁在沸腾过程中，冒“白气”是汽化现象

D．在用煤气灶加热汤汁过程中，液化石油气燃烧不充分时，热值变小

7．2022年11月，神舟十五号载人火箭将了名航天员送入中国空间站。下列关于神舟十升空过程中分析正确的是（　　）

A．神舟十五号火箭的发动机不是热机

B．神舟十五号火箭利用氢做燃料是因为氢的热值大

C．神舟十五号火箭对氢能的利用效率可以达到100%

D．神舟十五号火箭加速升空过程中机械能守恒

8．如图是探究“酒精、煤油、汽油”的热值装置．甲、乙、丙装置完全相同，水的质量和初温及待测燃料的质量也相同．通过测量全部燃料充分燃烧后水的末温（均未达到沸点）t甲＜t乙=t丙，可以粗略知道它们的热值q大小关系为

A．q甲＜q乙＜q丙 B．q甲＞q乙=q丙

C．q 甲＞q 乙＞q 丙 D．q 甲＜q乙=q丙

9．设干木柴燃烧放出的热量有20%被水吸收，完全燃烧质量1kg，热值为的干木柴，能使质量40kg，初温30℃的水温度升高到（　　）

A．15℃ B．30℃ C．45℃ D．60℃

10．有一辆汽车在水平路面上用0.5h匀速行驶了36km，消耗汽油3kg。若已知该汽车发动机的功率（即牵引力的功率）为23kW，汽车（包括车上的人和物品）质量为1.5t，车轮与地的接触总面积是0.5m2，汽油的热值为4.6×107J/kg，g取10N/kg。下列分析正确的是（   ）

A．该汽车对路面的压力等于l.5×104N，该汽车克服阻力做的功是2.3×104J

B．该汽车通过这段路程的平均速度是200m/s，车对地的压强是30Pa

C．该汽车的牵引力是1.5×104N，汽油燃烧放出的热量是1.38×108J

D．该汽车发动机的效率是30%，该汽车的牵引力是1.15×103N

二、填空题

11．天然气在我市广泛使用，已知天然气的热值为4×107J/m3，完全燃烧0.05m3天然气可以放出   J的热量。

12．航天器一般用液态氢作为燃料，是因为氢气具有      较大的特点，燃气对火箭做功，燃气的内能会      （选填“增大”、“减小”或“不变”）。

13．“可燃冰”作为新型能源，有着巨大的开发使用潜力同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，这说明“可燃冰”的     很大．若以10倍的关系粗略计算，1.5kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量可以使     kg的水升高40℃．[c水=4.2×103J/（kg．•℃），q煤气=4.2×107J/kg]．

14．完全燃烧4kg干木柴可以放出       J的热量，这些热量若只有84%被水吸收，则可以使标准大气压下100kg、20℃的水温度上升       ℃[干木柴的热值为1.2×107J/kg]．汽油机的一个工作循环有四个冲程，如图所示是汽油机的       冲程．

15．在1个标准大气压下，完全燃烧140g焦炭所放出的热量被初始温度为、质量为10kg的水吸收，则水吸收的热量为      J，水的温度将升高到     。[，，不计热损失]

16．某家庭用燃气热水器将质量为100kg、温度为10℃的自来水加热到60℃，消耗的天然气体积为2m3（假设天然气完全燃烧），已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值为3×107J/m3，天然气完全燃烧放出的热量        ；该热水器工作时的效率        。

三、实验题

17．小阳同学学习了燃料的热值之后，自己设计一个实验来探究酒精和碎纸片的热值大小。

（1）除了需要温度计以外，还需要的测量工具为      ；

（2）为保证实验结论的可靠，小阳使用了两个相同的烧杯，并在其内装了质量、初温都相同的水。你认为该实验中酒精和碎纸片的质量是否也应该相同？

答：      （选填“应该相同”或“可以不相同”）；

（3）小阳实验时每隔1分钟记录了烧杯中水的温度（如下表）：

通过表中记录的数据，发现酒精和碎纸片这两种燃料中，热值较大的是      ；

（4）小阳实验前用天平分别测出了烧杯中水和两种燃科的质量，并利用记录的数据及公式Q吸=cm（t-t0）计算出了水吸收的热量，他认为通过这些数据能准确地计算出精和碎纸片的热值。他的计算结果与实际值相比偏      （填“大”或“小”），你认为出现这种情况的主要原是：      。

18．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同．燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量也相同．

（1）比较不同燃料的热值，应选择    两图进行实验，实验时充分燃烧后要观察    比较两种燃料的热值大小；比较不同物质的比热容，应选择     两图进行实验，实验时通过    反映物体吸热的多少．

（2）比较不同物质的比热容，选用上图合适装置加热相同一段时间后，液体a升温多，由此可知：质量相同的液体a与b，升高相同的温度时，液体a吸收的热量      （选填“大于”或“小于”）液体b吸收的热量．

（3）在学习时，我们把燃料完全燃烧放出的热量与燃料的质量之比Q放/m称之为热值，用q表示，这里定义热值的方法，我们称之为比值法，热值是能够燃烧的物质的属性．下列几个用比值法定义，并能反映物质属性的物理量有：     （填写序号）①速度②功率③密度④压强．

（4）若甲图烧杯中为100ml的水，2g燃料酒精完全燃烧后，温度计示数升高了50℃，求：

①水吸收的热量？     

②若酒精完全燃烧放出的热量全部被水吸收，算一算酒精的热值是多少？    

③算出的热值比酒精标准热值      （选填“偏大”、“偏小”或“一样”）

四、计算题

19．某单位用天然气热水器将1000 kg水从20℃加热到100℃，消耗了10m3的天然气．已知水的比热容为4.2×103 J/（kg•℃），所用天然气热值为4×107J/m3,    求：

(1)10m3天然气完全燃烧放出的热量？

(2)此热水器烧水的热效率是多少？

20．宜昌市正在开展垃圾分类工作。其中收集的生活垃圾经过处理分成三类物质：一类是固体垃圾，经填埋、碾压、消毒、覆盖后恢复植被可供郊游、观光；一类是生活垃圾渗沥液，将渗沥液收集起来，用高压泵和压力管道输送到污水处理厂；一类是垃圾气体，其主要成分为甲烷（CH4），可将它收集起来加以利用，每千克生活垃圾经特殊处理后平均能产生0.07m3的垃圾气体，已知该气体的热值为8.1×107J/m3。[c水=4.2×103J/（kg·℃）]求：

（1）这0.07m3的垃圾气体完全燃烧后产生的热量是多少？

（2）若将这些热量全部用来烧水，可使多少kg的水从25℃升高到100℃？

21．某建筑工地使用如图所示装置搬运建筑材料．已知柴油机的效率是40%，柴油的热值是4×107J/kg，用此装置将一块重为3200N的建筑材料提升5m，历时4s，消耗的柴油为4g。

（1）4g柴油完全燃烧放出多少热量？柴油机的输出功率多大？    

（2）提升这块建筑材料做的有用功是多少？整个装置的效率多大？    

（3）请对该工地采用此装置施工的合理性进行评价。

参考答案：

1．D

2．C

3．D

4．B

5．B

6．A

7．B

8．D

9．C

10．D

11．2×106J

12．     热值     减小

13．     热值     2500

14．     4.8×107     80     做功

15．          100

16．     6×107J     35%

17．     秒表     应该相同     甲     小     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

18．     甲、乙     温度计上升示数     甲、丙     加热时间     小于     ③     2.1×104J     1.05×107J/kg     偏小

19．     4×108J     84%

20．(1)5.67×106J；(2)18kg

21．（1）1.6×105J，1.6×104W；（2）1.6×104J，10%