初中物理北师大版（2024）九年级全册（2024）第五节 调查燃料的利用及其对环境的影响同步训练题

这是一份初中物理北师大版（2024）九年级全册（2024）第五节 调查燃料的利用及其对环境的影响同步训练题，共10页。试卷主要包含了选择题，多选题，填空题，实验探究题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.某固态物体的质量为 m ， 其物质的比热容为 c ， 用稳定的热源对它加热，到 t3时刻停止加热，然后让其冷却。上述过程中记录不同时刻的温度，并绘制出温度随时间变化的图像。下列说法正确的是（ ）
A . 在 0∼t1时间段，该物体吸收的热量为cmT2−T1
B . 在 0∼t2时间段，该物质吸收的热量为cmT2−T1
C . 在 t4∼t5时间段，该物体的内能不变
D . 该物质在t5～t6时间段的比热容不等于在 0∼t1时间段的比热容
2.质量相同的铜块和铁块吸收相同的热量后放在一起则下列说法正确的（ ）（C 铜＜C 铁）
A . 铜块一定将热量传给铁块
B . 铁块一定将热量传给铜块
C . 铜块和铁块之间不会发生热传递
D . 不能确定
3.两台汽油机，甲做的有用功是乙的1.5倍，甲的效率是25%，乙的效率是30%，那么甲与乙消耗的汽油的质量之比是（ ）
A . 9︰5 B . 5︰8 C . 5︰9 D . 6︰5
4.下列关于热值和热机效率的描述，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 . 燃料燃烧释放的热量越多，热值越大
D . 随着科技的进步，可以让热机效率达到100%
5.一杯酒精倒出一半，剩余酒精的比热容和热值的变化情况是（ ）
A . 比热容和热值都变为原来的一半
B . 比热容变为原来的一半，热值不变
C . 比热容和热值的大小不发生变化
D . 热值变为原来的一半，比热容不变
二、多选题
1.下列关于温度、内能、热量的说法，不正确的是（ ）
A . 物体温度升高，它的内能一定增大
B . 要使物体内能增加，一定要吸收热量
C . 要使物体内能增加，一定要对物体做功
D . 物体内能增加，它的温度一定升高
2.关于内能及其利用，下列说法正确的是（ ）
A . 一切物体都具有内能
B . 足球运动越慢，它的内能越小
C . 冬天搓手取暖，是通过做功的方式改变内能
D . 热机的功率大，效率就一定高
3.如图为一种自热火锅的构件图，该自热火锅的发热包内有铁粉、铝粉、炭粉、生石灰等物质，将发热包放到水中（ ）
A . 生石灰与水反应会放出大量的热是内能转化为化学能
B . 设计出气孔的目的是避免使用时盒内气压过高
C . 食物被加热时，温度升高，内能增大
D . 加热时，温度从发热包传递给食物
4.小安把冰块放在泡沫箱中制成简易“冰箱”，她把一瓶饮料放入“冰箱”后，冰块和饮料的温度随时间变化的曲线如图所示，在冰块和饮料达到相同温度之前，下列说法正确的是（ ）
A . 甲的内能减少，乙的内能增加
B . 甲是冰块，放出热量
C . 乙是冰块，含有的热量增加
D . 若不计热损失，甲放出的热量比乙吸收的热量多
5.关于热值、热机和热机效率，下列说法中正确的是（ ）
A . 燃料燃烧得越充分，它的热值就越大
B . 燃料的热值大小与它质量的大小无关
C . 热机做的有用功多，热机的效率就高
D . 汽油机做功冲程将内能转化成机械能
6.下列热现象的说法中正确的是（ ）
A . 沿海地区昼夜温差比内陆地区小，是因为水的比热容大
B . 汽油机压缩冲程把内能转化为机械能
C . 火箭用氢作燃料主要是因为氢的热值高
D . 冬天搓手取暖是利用热传递来改变内能
7.小明的爸爸开车送小明去学校，到达学校时消耗汽油4kg，汽车汽油机能量流向图如图甲所示，图乙是汽车汽油机某一冲程示意图，已知汽油的热值为4×10 7J/kg，下列说法正确的是（ ）
A . 图乙所示冲程为汽车提供动力
B . 消耗的汽油完全燃烧放出的热量为1.0×109J
C . 汽油机输出的有用功为4.8×107J
D . 随着科技的发展，热机效率将不断提高，但不可能达到100%
8.下列关于提高锅炉效率的方法，正确的是（ ）
A . 把块状燃料粉碎成粉末状
B . 用鼓风机向炉膛吹气
C . 利用热值大的燃料
D . 向锅炉加大燃料的投放量
三、填空题
1.为了减少环境污染，共建绿水青山的美好生态，我市部分农村地区已经用上了天然气烧水煮饭，设天然气热值为4.2×10 7J/kg，完全燃烧0.2kg天然气放出的热量为 ________ J；若这些热量的25%被12.5kg、30℃的水吸收，能使水的温度升高到 ________ ℃．（c 水=4.2×10 3J/kg•℃）
2.汽油机的一个工作循环包括四个冲程。某品牌单缸汽油机在 1s内消耗了 25g汽油（汽油热值为 4.6×107J/kg），该汽油机的效率为 30% ， 且每做一次功消耗 1g汽油，则该汽油机 1s内做的有用功为 ________ J。这台汽油机的转速为 ________ r/min。
3.王磊家最近开通了天然气，细心的他发现同样条件下烧开同一壶水比过去用液化气所用时间短了，这主要是由于两种燃料的 ________ 不同；若现将1.5kg初温为20℃的水烧开（标准大气压下），需要吸收的热量为 ________
4.如图所示是四冲程内燃机工作循环中的某个冲程。若此内燃机曲轴的转速是2400r/min，则1s内对外做功 ________ 次，在一个工作循环中消耗了0.02kg汽油（q 汽油=4.6×10 7J/kg），则一个工作循环中汽油完全燃烧释放出的热量为 ________ J。
5.把质量为15kg的水，从30℃的水加热到100℃，水需要吸收的热量为 ________ J；这些热量相当于完全燃烧 ________ kg的干木柴产生的热量相同[ c水=4.2×103J/（kg⋅C°） ， q干木柴=1.2×107J/kg]。
6.近年来，凉山的山川田野间一座座风力发电机组拔地而起。风力发电机是利用风力带动风轮旋转，把风的动能转变为风轮轴的机械能，风能属于 ________ (“可再生”或“不可再生”)能源。某型号风力发电机转一圈发电量为2kW·h，能让额定功率为50W的灯泡正常工作 ________ h；相当于 ________ kg的煤完全燃烧释放的能量(q煤=3×10 7J/kg)。
四、实验探究题
1.小明同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验探究煤油和食用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，记录结果如下表：
（1）在安装、调整实验器材时，合理的顺序是（图甲）：应先调整固定 ________ 的位置，再调整固定 ________ 的位置（均选填“A”或“B”）；
（2）为了保证实验结论的可靠性，小明同学选择了两套相同的装置，在实验中应控制煤油和菜籽油的 ________ 相同；控制烧杯中水的 ________ 和 ________ 相同；
（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）我们把某种燃料完全燃烧放出的 ________ 与其 ________ 之比，叫做这种燃料的热值。
2.为了比较两种燃料的热值，小明采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验，烧杯内水的初温和质量相同。
（1） 实验中应控制燃料燃烧的 ________ （选填“时间”或“质量”）相同，根据 ________ 比较燃料燃烧放出热量的多少；
（2） 小明选用了燃料a和燃料b进行实验。当燃料燃尽后，小明根据各个时刻烧杯中的水温，绘制了如图乙所示的图像，则可初步判断燃料 ________ 的热值大；
（3） 另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验，并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水，在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图丙所示，根据丙图像燃料1和燃料2的热值之比为 ________ 。
3.小明在“比较不同液体的吸热能力”实验中：
（1） 除了图中所示器材，他还需要的测量仪器有天平和 ________ ；
（2） 在甲装置中，分别给初温相同且 ________ 相等的水和食用油加热；
（3） 在甲装置中，用相同酒精灯给水和食用油加热相同时间，其目的是为了保证这两种液体 ________ 相同；
（4） 经过思考，小明想到了比较不同物质吸热能力的两种方法，
①质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收热量多的，吸热能力 ________ ；
②质量相同的不同物质，吸收相同的热量，温度变化小的，吸热能力 ________ ；（以上两空均选填“强或弱”）
（5） 图丙是小明根据实验数据绘制的图象，则食用油的比热容是 ________ J/(kg•℃)；【已知水的比热容为4.2×10 3J/(kg•℃)】
（6） 乙装置中两个相同烧杯装有相同质量的水，灯中煤油和菜籽油的质量相等，进行“比较煤油和菜籽油的热值大小关系”实验，实验数据如表：
分析数据可知：热值较大的是 ________ ；
（7） 通过实验数据直接计算出燃料的热值将 ________ （选填“偏大”或“偏小”）。
五、计算题
1.如今太阳能热水器已走进了千家万户，某家庭太阳能热水器某天内接收太阳能的总热量为4.2×10 7J，使质量为100kg、初温为20℃的水温度升高到70℃，干木柴的热值为q=1.2×10 7J/kg，求：
（1）若由燃烧干木柴来提供4.2×107J的热量需要完全燃烧多少千克干木柴？
（2）这天该太阳能热水器中的水吸收的热量是多少？
（3）该太阳能热水器的效率是多少？
2.如图甲是电热饮水机的简化示意图，图乙是饮水机的铭牌参数．请你求出：
（1） 初温为20℃的一满箱水，用此饮水机将水升高70℃需要吸收的热量是多少？
（2） 电阻丝R 2的阻值多大？
（3） 在正常加热状态工作下，加热5min需要消耗的电能是多少J？
3.如图是一种家用电熨斗，该电熨斗金属底板质量500g，预热时使金属底板的温度从20℃升高到熨衣服所需的220℃，电熨斗需要正常工作1min 40s，金属底板的比热容为0.46×10 3J/（kg•℃）．若电熨斗发热体放出的热量有92%被金属底板吸收，求预热时：
（1） 金属底板吸收的热量；
（2） 电熨斗的额定功率。
4.小明家新安装了一台太阳能热水器，装500kg水，经过阳光的照射，水温由原来的20℃升高到40℃，已知（c 水=4.2×10 3J/(kg•℃)，q 焦炭=4.2×10 7J/kg）。求：
（1） 在此过程中水吸收了多少热量?
（2） 若这些热量由燃烧焦炭的火炉来提供，则需要燃烧5kg焦炭，那么火炉烧水的热效率是多大?
六、综合题
1.根据所学知识完成下列小题：
（1） 王芳同学站在平面镜前3m处，她的像到镜面的距离为 ________ m，现将一块和镜面一样大的木板放在镜子的后面1m处，如图1所示，这时她 ________ （选填“仍能”或“不能”）在镜中看到自己的像．
（2） 为了探究电阻串联与分电阻的关系，在图2中，应分别将 ________ （选填“甲、乙”、“甲、丙”、“乙、丙”）两次接入丁图中．实验结论是通过观察并比较两次接入并闭合开关后，灯泡的亮暗程度来得到的．灯泡亮的那次，表明接入的电阻 ________ （选填“大”、“小”、“相等”）
（3） 国家标准规定以A0、A1、A2、B1、B2等标记来表示纸张幅面规格，以“克重”来表示纸张每平方米的质量．刘刚家新买回一包打印纸，包上标注着“A4 70g 500sheet 210×297mm”，意思是该包纸是500张规格为70g、210mm×297mm的A4通用纸．刘刚想知道这种纸的厚度和密度，只需用刻度尺测出这报纸的厚度．如果刘刚测得这包纸的厚度为5cm，那么这种纸的厚度是 ________ mm，密度是 ________ kg/m 3 ．
（4） 2012年“攀登中国：全国攀登健身大赛首站比赛于5月20日在成都开赛，数百名攀登爱好者共同挑战四川广播电视塔，来自四川烹专的封德军第一个登顶成功，他跑上208米、1580级台阶的成绩为8分23秒．如果封德军的体重为70kg，则他登塔所做的功是 ________ J，功率是 ________ W．（g取10N/kg，结果保留整数）
（5） 全世界石油、煤炭消耗量的迅速增长，导致全球能源危机加剧．因此，开发和利用新能源，成为全世界最为关注的问题之一．张浩家的太阳能热水器内装有100kg、25℃的水，经过一天的照射后．温度升高了50℃．则水升温吸收的热量为 ________ J，至少可以节约煤的质量 ________ kg．[假设煤烧水时有效利用的热量占煤燃烧放出热量的10%，且已知水的比热容4.2×10 3J/（kg•℃）．煤的热量值是3.0×10 7J/kg]．
2.1860年，法国人勒努瓦发明了世界上第一台内燃机，它通过煤气燃烧产生热能和动力，压缩比为1，热效率为4.5%，低于当时的蒸汽机水平。1926年瑞士人布希引入了废气涡轮增压理论、1950年直喷技术原型开始出现，但汽油机热效率进步缓慢，直到1990年，电喷系统才给汽油机热效率带来了明显改善。到了2000年，发动机精确喷油下的热效率才达到30%，后经多年发展大多汽油机的效率多在28%~33%。某款国产165型单缸四冲程汽油机，该汽油机的汽缸横截面积为 40cm2 ， 活塞冲程长60mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为 1.0×106Pa ， 飞轮的转速是2400r/min。求：
（1） 这种汽油机燃气对活塞的平均压力；
（2） 这种汽油机满负荷工作时做功的功率（不计摩擦损失）；
（3） 如果某小型汽车用4个缸的这种汽油机作为动力机（设每个缸提供的功率均相同），若该汽油机的效率为40%，当该汽车在平直公路上以36km/h的速度匀速行驶54km，需消耗汽油多少kg？（汽油的热值为 4.6×107J/kg）
3.近几年政府推出了“汽车下乡”、“小排气量购置税减半”、“以旧换新”等政策，极大的促进了汽车行业的发展，随着人民生活水平的不断提高，小明的爸爸最近也购买了一辆轿车。小明利用所学的物理知识对汽车进行了一系列探索与研究活动：
（1）小明同学阅读了汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图所示的图表，请根据给出的信息，计算完全燃烧0.2kg的汽油能够获得多少的能量？这些能量能产生多少有用功，（汽油的热值为4.6×107J/kg） ________ ；
（2）汽车行驶时发动机燃烧，m质量的汽油，产生的牵引力为F，热机的效率是η，能使汽车前进的距离s为 ________ （用给出物理量的符号表示距离，汽油的热值在本小题中用q表示）；
（3）通过测量获得轿车以不同速度行驶时对应的制动距离（即从操纵制动刹车到车停下来的距离），数据如表所示；根据表中数据所反映的规律可知，当轿车速度为120km/h时对应的制动距离是 ________ m。
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后的水温/℃
菜籽油
20
31
煤油
20
43
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
6
甲杯水温/℃
25
27
29
32
34
36
38
乙杯水温/℃
25
26
27
28
29
30
31
实验次数
1
2
3
4
5
速度/(km⋅h﹣1)
40
60
80
100
120
制动距离/m
8
18
32
50