物理九年级全册第十四章 内能的利用第2节 热机的效率课后测评

这是一份物理九年级全册第十四章 内能的利用第2节 热机的效率课后测评，共5页。试卷主要包含了已知氢的热值为1，关于热机效率,下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。

基础巩固


知识点1 燃料的热值


1.已知氢的热值为1.7×108 J/kg,表示的物理意义是 。火箭发射升空时,燃料通过燃烧将化学能转化为燃气的 能,再转化为火箭的 能,火箭的燃料使用液态氢,主要是因为它的密度小且 大。


2.“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 kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为 J(q煤气=4.2×107 J/kg)。


3.对于燃料的热值,下列说法正确的是( )


A.燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比


B.燃料没燃烧时就没有热值


C.就某种确定的燃料而言,它的热值是一个确定的值,跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量无关


D.容易燃烧的燃料的热值一定大


知识点2 热机的效率


4.随着经济的发展,汽车已进入了普通百姓的家庭。人们在挑选汽车时,发动机(汽油机)效率的高低是区分汽车优劣的重要指标之一。有经验的司机可以通过用手测试汽车尾气的温度来粗略判断。在输出功率相同时,尾气温度越低,汽车发动机效率越 (选填“高”或“低”)。


5.关于热机效率,下列说法正确的是( )


A.蒸汽机的效率通常高于汽油机的效率


B.有些新型燃料汽车实现了零排放,其效率达到100%


C.热机效率不一定小于100%


D.即使在无摩擦的道路,汽车发动机的效率也无法达到100%


6.如图是某内燃机能量流向图,该内燃机的热机效率是( )





A.25%B.35%


C.40%D.75%


能力提升


7.有如图所示的两套相同装置,分别在两个燃烧皿中放入质量相同的不同燃料,点燃后加热质量相等的同种液体,通过比较燃料 (选填“燃烧相同时间”或“全部燃烧”)后温度计示数的变化,来判断两种燃料的热值的大小。用比热容 的液体可以使实验现象更明显(实验中液体没有沸腾)。





8.如图是内燃机的能流图,则内燃机的效率可表示为η= ×100%(用字母表示)。





9.一台汽油机工作时的功率为P,在t时间内烧掉汽油的质量为m,此汽油燃烧的程度只有完全燃烧的80%,如果汽油的热值是q,则这台汽油机的效率表达式是 ;请写出一种提高汽油机效率的途径: 。


10.(怀化中考)某种国产汽车,当它在某平直公路上以20 m/s速度匀速行驶时,每百公里的油耗为6 L。当汽车行驶500 s,则汽车消耗的汽油是 L。假设汽车在运动过程中受到的平均阻力是495 N,则汽油机的效率是 %(已知汽油的热值是3.3×107 J/L)。


11.某校初三年级的学生参观了学校锅炉房后,提出了以下几种提高炉子效率的建议,其中不应采纳的是( )


A.鼓风机向炉膛内吹风,把煤粒吹起来燃烧


B.向炉内多加些煤,加大火力


C.煤磨成粉,用空气吹进炉膛


D.用各种办法增大受热面积


12.如图是“探究酒精、煤油、汽油的热值大小”的实验装置。甲、乙、丙装置完全相同,烧杯中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




A.q甲q乙=q丙


C.q甲>q乙>q丙D.q甲

13.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.5∶2B.8∶5C.5∶8D.2∶5


14.某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9 km,用时5 min 45 s,消耗燃油1.5 kg,已知汽车的牵引力是2000 N,燃油的热值为4.6×107 J/kg,假设燃油完全燃烧。通过计算可知,下列结果正确的是( )


①汽车行驶速度是20 km/h


②消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.9×107 J


③汽车牵引力做功的功率是30 kW


④汽车发动机的效率是20%


A.只有①和②B.只有②和③


C.只有①和④D.只有②和④


15.小林同学学习了燃料的热值后,自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了如图所示的装置进行实验,记录结果见下表:








(1)为了保证实验结论的可靠,小林同学选择了两套相同装置,除了控制两烧杯中所装水的质量和初温相同外,还应控制 相同;


(2)分析表中数据可得出:煤油和菜籽油两种燃料相比较,热值较大的是 ;


(3)小林还想利用本实验的方法测量煤油和菜籽油的热值,则他根据测量的结果计算出的这两种油的热值将比真实值 (选填“偏大”或“偏小”),原因是 。


16.(兰州中考)已知天然气的热值为3.8×107 J/m3,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。求:


(1)完全燃烧1.4×10-2 m3天然气放出多少热量?


(2)若某天然气灶的效率为60%,则这些天然气可将质量为3.8 kg、初温为25 ℃的水加热到多少摄氏度(当地的大气压强为1标准大气压)?
































拓展延伸


17.小明家买了一辆以汽油为燃料的小汽车,经查阅资料,小明了解到以下信息:该车如以80 km/h的速度匀速行驶时,发动机的牵引力为780 N,油耗为8 L100 km(指汽车行驶100 km,需要消耗8 L汽油)。已知1 L=10-3 m3,汽油密度ρ=0.7×103 kg/m3,汽油热值q=4.6×107 J/kg。请你运用所学过的知识解答下列问题:


(1)8 L汽油的质量是多少千克?


(2)完全燃烧8 L汽油所放出的热量是多少焦耳?


(3)该车以80 km/h的速度匀速行驶时,它的发动机效率是多少?








参考答案


1. 1 kg的氢完全燃烧放出的热量是1.7×108 J 内 机械 热值


2.热值 4.2×108


3. C


4.高


5.D


6.B


7.全部燃烧 小


8.η= E2E


9. 5Pt4mq×100% 使汽油尽量完全燃烧 。


10. 0.6 25


11.B


12. D


13. B


14. D


15. (1)煤油和菜籽油的质量


(2)煤油 ;


(3)小 偏小 燃料燃烧时有热量散失(合理即可) 。


16.解:(1)完全燃烧1.4×10-2 m3天然气放出的热量


Q放=Vq=1.4×10-2 m3×3.8×107 J/m3=5.32×105 J


(2)由η=Q吸Q放×100%可得,水吸收的热量


Q吸=ηQ放=60%×5.32×105 J=3.192×105 J


由Q吸=cmΔt可得,水升高的温度


Δt=Q吸cm=3.192×105J4.2×103J/(kg·℃)×3.8 kg=20 ℃


则水的末温度t=t0+Δt=45 ℃


17.解:(1)V=8 L=8×10-3 m3


8 L汽油的质量


m=ρV=0.7×103 kg/m3×8×10-3 m3=5.6 kg


(2)完全燃烧8 L汽油所放出的热量


Q=mq=5.6 kg×4.6×107 J/kg=2.576×108 J


(3)汽车行驶100 km,牵引力做功


W=Fs=780 N×100×103 m=7.8×107 J


发动机的效率η=WQ×100%=7.8×107J2.576×108J×100%≈30%


燃料
加热前水温/℃
燃料燃尽后水温/℃
煤油
20
39
菜籽油
20
29