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教科版九年级上册3 热机效率习题
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这是一份教科版九年级上册3 热机效率习题，文件包含23节《热机效率》同步练习分层练习原卷版doc、23节《热机效率》同步练习分层练习解析版doc等2份试卷配套教学资源，其中试卷共7页， 欢迎下载使用。
一、选择题
1.煤的热值比木柴的热值大,这表示 ( )
A.烧煤比烧木柴产生的热量多
B.烧煤比烧木柴产生的温度高
C.煤比木柴具有的内能多
D.相同质量的煤和木柴完全燃烧,煤放出的热量多
【答案】D
【解析】本题考查热值的概念。煤的热值比木柴的热值大,说明完全燃烧相同质量的煤和木柴,煤放出的热量多,不能说明烧煤比烧木柴产生的热量多、产生的温度高,也不能说明煤比木柴具有的内能多,故选D。
2.冬天,用于生火炉取暖的燃料是无烟煤,它的热值为3.4×107J/kg,当火炉燃烧了1 kg这种煤,则 ( )
A.屋子将吸收3.4×107J的热量
B.火炉放出了3.4×107J热量
C.屋子吸收的热量小于3.4×107J
D.火炉放出的热量略大于3.4×107J
【答案】 C
【解析】本题考查热值的概念。该煤完全燃烧放出的热量等于3.4×107J,屋子不可能全部吸收放出的热量,屋子吸收的热量小于3.4×107J,A错,C对;燃料不可能完全燃烧,火炉放出的热量小于3.4×107J,B、D错。
3.发射“神舟九号”的“长征二号F”遥九火箭采用液氢作为燃料,是因为液氢具有 ( )
A.较高的燃点 B.较高的温度
C.较高的沸点 D.较大的热值
【答案】D
【解析】本题考查燃料的热值。火箭是利用燃料燃烧产生的内能来做功,将内能转化为机械能。运载火箭的质量越小越容易上升,在提供能量相同的情况下,由于液氢的热值较大,所需液氢的质量就较小,便于火箭升空。
4.如图所示为某内燃机的能流图,则该内燃机的效率可表示为 ( )
A.η= QUOTE ×100%
B.η= QUOTE ×100%
C.η= QUOTE ×100%
D.η= QUOTE ×100%
【答案】 C
【解析】本题考查热机效率。根据热机效率的概念,热机中用来做有用功的能量跟燃料完全燃烧放出的能量之比。
二、填空题
5.在我国实施的“西气东输”工程中,西部地区的天然气被输送到能源缺乏的东部地区。天然气与煤相比,从热学角度分析,它的优点是 ;从环保角度分析,它的优点是 。
【答案】热值大 污染小
【解析】本题考查燃料的利用和环境保护。从热学角度分析,天然气的热值大,相等质量的物质,热值大的放热就多。从环保角度分析,天然气燃烧污染小,而煤燃烧不仅放出二氧化碳,还要放出别的废气。
6. “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,说明“可燃冰”的
很大。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=3.9×107J/kg)。
【答案】热值 3.9×108
【解析】本题考查热值的计算。作为新型能源的“可燃冰”的热值很大,
1 kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量Q放=10mq煤气=10×1 kg×3.9×107J/kg=
3.9×108J。
7.我国地热资源十分丰富,已经发现的天然温泉就有2 000处以上,温泉水的温度大多在60℃以上。100 kg的温泉水从60℃降到20℃放出的热量是 J,相当于 kg的煤气完全燃烧所放出的热量。
【答案】1.68×107 0.43
【解析】本题考查热值和比热容的计算。根据放热公式Q放=cm水(t0-t)可得
Q放=cm水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×100 kg×(60℃-20℃)=1.68×107J,如果这些热量由煤气燃烧来放出,则需要煤气的质量为m= QUOTE = QUOTE =0.43 kg。
三、实验与探究题
8.某同学学习了燃料的热值后,自己设计了一个实验来探究煤油和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,并每隔1 min记录一次杯中水的温度(见表)。
(1)在安装、调整实验器材时,科学合理的顺序是(甲图中):先调整固定 的位置,再调整固定 的位置(选填“A”或“B”)。
(2)为保证实验结论的可靠,实验时应控制两套装置中相同的量有加热时间和水的 、 。
(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)该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量并记录了数据,利用公式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煤油和菜籽油的热值。你认为他的计算结果可靠吗? ,为什么?
。
【答案】(1)B A (2)质量 初温 (3)煤油
(4)不可靠 煤油和菜籽油不可能完全燃烧,且有热量损失,(烧杯、石棉网、铁圈等要吸热,水、烧杯等向周围环境散热)故无法准确计算燃料的热值
【解析】本题考查探究燃料的热值实验。(1)组装器材,根据酒精灯的高度先调整固定B的位置,再调整固定A的位置。
(2)根据控制变量法的思想,应控制水的质量和初温相同。
(3)由数据分析,甲杯中水的温度升高得快,说明煤油放出的热量多,故热值较大的是煤油。
(4)燃料在燃烧时要损失一部分能量,且燃料不能完全燃烧,无法测出燃料放出的热量,故无法计算出热值。
加热的时间/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
一、选择题
1.煤的热值比木柴的热值大,这表示 ( )
A.烧煤比烧木柴产生的热量多
B.烧煤比烧木柴产生的温度高
C.煤比木柴具有的内能多
D.相同质量的煤和木柴完全燃烧,煤放出的热量多
【答案】D
【解析】本题考查热值的概念。煤的热值比木柴的热值大,说明完全燃烧相同质量的煤和木柴,煤放出的热量多,不能说明烧煤比烧木柴产生的热量多、产生的温度高,也不能说明煤比木柴具有的内能多,故选D。
2.冬天,用于生火炉取暖的燃料是无烟煤,它的热值为3.4×107J/kg,当火炉燃烧了1 kg这种煤,则 ( )
A.屋子将吸收3.4×107J的热量
B.火炉放出了3.4×107J热量
C.屋子吸收的热量小于3.4×107J
D.火炉放出的热量略大于3.4×107J
【答案】 C
【解析】本题考查热值的概念。该煤完全燃烧放出的热量等于3.4×107J,屋子不可能全部吸收放出的热量,屋子吸收的热量小于3.4×107J,A错,C对;燃料不可能完全燃烧,火炉放出的热量小于3.4×107J,B、D错。
3.发射“神舟九号”的“长征二号F”遥九火箭采用液氢作为燃料,是因为液氢具有 ( )
A.较高的燃点 B.较高的温度
C.较高的沸点 D.较大的热值
【答案】D
【解析】本题考查燃料的热值。火箭是利用燃料燃烧产生的内能来做功,将内能转化为机械能。运载火箭的质量越小越容易上升,在提供能量相同的情况下,由于液氢的热值较大,所需液氢的质量就较小,便于火箭升空。
4.如图所示为某内燃机的能流图,则该内燃机的效率可表示为 ( )
A.η= QUOTE ×100%
B.η= QUOTE ×100%
C.η= QUOTE ×100%
D.η= QUOTE ×100%
【答案】 C
【解析】本题考查热机效率。根据热机效率的概念,热机中用来做有用功的能量跟燃料完全燃烧放出的能量之比。
二、填空题
5.在我国实施的“西气东输”工程中,西部地区的天然气被输送到能源缺乏的东部地区。天然气与煤相比,从热学角度分析,它的优点是 ;从环保角度分析,它的优点是 。
【答案】热值大 污染小
【解析】本题考查燃料的利用和环境保护。从热学角度分析,天然气的热值大,相等质量的物质,热值大的放热就多。从环保角度分析,天然气燃烧污染小,而煤燃烧不仅放出二氧化碳,还要放出别的废气。
6. “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,说明“可燃冰”的
很大。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=3.9×107J/kg)。
【答案】热值 3.9×108
【解析】本题考查热值的计算。作为新型能源的“可燃冰”的热值很大,
1 kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量Q放=10mq煤气=10×1 kg×3.9×107J/kg=
3.9×108J。
7.我国地热资源十分丰富,已经发现的天然温泉就有2 000处以上,温泉水的温度大多在60℃以上。100 kg的温泉水从60℃降到20℃放出的热量是 J,相当于 kg的煤气完全燃烧所放出的热量。
【答案】1.68×107 0.43
【解析】本题考查热值和比热容的计算。根据放热公式Q放=cm水(t0-t)可得
Q放=cm水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×100 kg×(60℃-20℃)=1.68×107J,如果这些热量由煤气燃烧来放出,则需要煤气的质量为m= QUOTE = QUOTE =0.43 kg。
三、实验与探究题
8.某同学学习了燃料的热值后,自己设计了一个实验来探究煤油和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,并每隔1 min记录一次杯中水的温度(见表)。
(1)在安装、调整实验器材时,科学合理的顺序是(甲图中):先调整固定 的位置,再调整固定 的位置(选填“A”或“B”)。
(2)为保证实验结论的可靠,实验时应控制两套装置中相同的量有加热时间和水的 、 。
(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)该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量并记录了数据,利用公式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煤油和菜籽油的热值。你认为他的计算结果可靠吗? ,为什么?
。
【答案】(1)B A (2)质量 初温 (3)煤油
(4)不可靠 煤油和菜籽油不可能完全燃烧,且有热量损失,(烧杯、石棉网、铁圈等要吸热,水、烧杯等向周围环境散热)故无法准确计算燃料的热值
【解析】本题考查探究燃料的热值实验。(1)组装器材,根据酒精灯的高度先调整固定B的位置,再调整固定A的位置。
(2)根据控制变量法的思想,应控制水的质量和初温相同。
(3)由数据分析,甲杯中水的温度升高得快,说明煤油放出的热量多,故热值较大的是煤油。
(4)燃料在燃烧时要损失一部分能量,且燃料不能完全燃烧,无法测出燃料放出的热量,故无法计算出热值。
加热的时间/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
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