初中物理沪科版九年级全册第四节 热机效率和环境保护课堂检测

这是一份初中物理沪科版九年级全册第四节 热机效率和环境保护课堂检测，共3页。试卷主要包含了燃料完全燃烧释放的热量公式，，天然气的热值为4，7kg×3×107J/kg=2等内容，欢迎下载使用。

1.把某种燃料 完全 燃烧释放的热量与所用该燃料的质量（或体积）之 比 叫做这种燃料的热值，用字母 q 表示，它的单位是 J/kg（或J/m3） 。
2.燃料完全燃烧释放的热量公式：Q=mq或Q= Vq 。
3.热值是燃料的一种特性，它只与燃料的 种类 有关；与燃料是否燃烧、是否充分燃烧、燃料的质量无关。
4.热机运转中，对外做的 有用功 与燃料完全燃烧所释放的能量的比值称为热机效率。热机效率 小于 100％。
针对训练
知识点1 燃料热值的理解与计算
1.下列说法正确的是（ A ）
A.燃料的热值与燃料燃烧情况无关
B.容易燃烧的燃料的热值一定大
C.煤的热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多
D.1kg煤的热值是2kg煤的热值的一半
2.（2022昆明市官渡区期末）0.07kg酒精完全燃烧释放的热量是2.1×106J，则酒精的热值是 3×107 J/kg；当酒精完全燃烧了一半时，剩余酒精的热值大小 不变 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
3.已知柴油的热值是4.2×107J/kg，它表示的物理意义是 1kg柴油完全燃烧时放出的热量是4.2×107J 。
知识点2 热机效率
4.汽油机工作过程中，对外做有用功的能量占燃料完全燃烧所释放能量的四分之一，其热效率为（ A ）
A.25% B.75% C.100% D.50%
5.（2022广元中考）小红在家用天然气灶烧开水，在标准大气压下，5kg水从20℃加热至沸腾，完全燃烧了0.1m3的天然气，此过程中，水吸收的热量为 1.68×106 J，天然气灶烧水的热效率为 42% 。[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值为4.0×107J/m3]
6.若某型号汽车行驶一段路程消耗了汽油0.5kg，这些汽油完全燃烧放出的热量为 2.3×107 J；在这段路程中，已知汽车牵引力做的功为9.2×106J，则汽油机的效率为 40% 。（汽油的热值为4.6×107J/kg）
知识点3 环境保护
7.提高环保意识，防止环境污染是每一个公民的责任。下列有关做法中正确的是（ D ）
A.利用工业废水直接浇灌农田，可以节约用水
B.将城市的生活垃圾回收后在郊区焚烧
C.将废旧干电池统一收集，集中填埋
D.洗衣服时尽可能使用污染小的无磷洗衣粉
基础巩固
1.为了提高热机效率，可采取的措施（ B ）
A.少使用热机
B.保证良好的润滑，减少摩擦
C.使用热值高的燃料
D.增大热机功率
2.质量相同的甲、乙两种燃料，完全燃烧放出的热量之比为2∶1，则它们的热值之比为（ A ）A.2∶1 B.1∶2 C.4∶1 D.1∶4
3.热机的效率是热机性能的重要指标。国产某款汽车的发动机的效率为37%，另一款发动机的效率为33%。如果上述两款发动机工作时汽油均完全燃烧，下列表述正确的是（ D ）A.某款汽车的发动机工作时消耗的燃料一定更少
B.某款汽车的发动机消耗1kg汽油释放的内能更多
C.某款汽车的发动机消耗1kg汽油散失的内能更多
D.某款汽车的发动机消耗1kg汽油获得的有用功更多
4.【核心素养·物理观念】人体像热机一样，也需要消耗能量。假如一个成人跑步时身体消耗的能量为7.2×106J，这些能量相当于完全燃烧 0.18 m3的天然气（天然气的热值为4×107J/m3）；在我们生活中，天然气越来越受到人们的欢迎。从热学方面讲，天然气的热值较 大 （选填“大”或“小”）；而从环保角度来说，天然气的优点是 污染小 。
5.（2022昭通市昭阳区期末）出于对安全和环保的考虑，喜爱户外烧烤的市民应到指定的场所，某些市民用木炭作烧烤原料，已知木炭的热值是3.4×107J/kg，那么84g的木炭完全燃烧放出 2.856×106 J热量。如果这些热量全部被水吸收，则能使初温为20℃、质量为17kg的水，温度升高到 60 ℃[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）]。
6.小明学习了燃料的热值后，设计了一个实验来比较煤油和菜籽油的热值大小关系。他们组装了如图所示的装置进行实验，装有少量的煤油和菜籽油的两盏灯，分别给两杯温度和质量相同的水加热。
（1）实验前装入灯中的煤油和菜籽油的 质量 必须相同。
（2）实验过程中，点燃两盏灯，在燃料 全部燃烧 （选填“燃烧相同时间”或“全部燃烧”）后，通过比较 温度计示数 （选填“加热时间”或“温度计示数”）来比较燃料燃烧放出的热量，从而比较两种燃料热值的大小。
（3）在燃料燃烧过程中，如果两个烧杯中的水均已沸腾，则该实验 不能 （选填“能”或“不能”）比较两种燃料热值的大小。
（4）该实验也可以粗略测出燃料的热值，测得的热值与标准的热值相比，会 偏小 。
7.（2022曲靖期末）某物理兴趣小组的同学，用煤炉给20kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若从开始加热计时，在4min内完全燃烧了0.7kg的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），煤的热值约为3×107J/kg。求：
（1）经过4min时间加热，水所吸收的热量；
（2）在4min内煤完全燃烧放出的热量；
（3）这段时间煤炉烧水时的热效率。
解：（1）水所吸收的热量：
Q吸=cm水（t-t0）=4.2×103J/（kg·℃）×20kg×（70℃-20℃）=4.2×106J
（2）煤完全燃烧放出的热量：
Q放=m煤q=0.7kg×3×107J/kg=2.1×107J
（3）煤炉烧水时的热效率：
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拓展培优
8.家庭轿车的发动机是四冲程内燃机，内燃机在工作过程中将内能转化为机械能的是 做功 冲程；如图所示是内燃机的能量流向图，根据图中给出的信息，该内燃机的效率为 30 %。已知汽油的热值是4.6×107J/kg，完全燃烧0.5kg的汽油，按该内燃机的工作效率计算，该轿车获得的机械能是 6.9×106 J；燃料燃烧更充分时，燃料的热值 不变 （选填“变大”“变小”或“不变”）。