热机的效率习题及答案
热机的效率 习题(含答案)
热机的效率习题(含答案)一、单选题(本大题共4小题,共8.0分)1.关于燃料和热值,以下说法不正确的是()A.燃料的热值与燃料的燃烧情况无关B.容易燃烧的燃料,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.为了提高锅炉效率,要用热值高的燃料2.比较两种煤的优劣可以通过实验比较它们的()A.热值B.质量C.密度D.比热容3.有公式q=可知,下列说法正确的是()A.若质量增大一倍,则燃料的热值减小一半B.若放出的热量增大一倍,则燃料的热值增大一倍C.燃料的热值与燃料燃烧的质量多少、放热的多少都无关D.若同种燃料燃烧充分一些,其热值会增大一些4.南海海底蕴藏有丰富的一种俗称“可燃冰”的冰状天燃气水合物资源,能源总量达全国石油总量的1/2,燃烧1m3可燃冰释放出的能量与164m3天然气相当,则“可燃冰”()A.具有较高的内能 B.具有较高的化学能 C.只有燃烧时才有内能 D.没点燃时只能具有化学能二、填空题(本大题共12小题,共24.0分)5.烟煤的燃烧值是2.9×107焦/千克,它所表示的物理意义是______ .完全燃烧500克的烟煤放出的热量是______ 焦.6.当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率______ (选填“升高”、“不变”或“降低”).7.酒精的热值为3×107J/kg.完全燃烧200g酒精放出的热量为______ J.8.在内燃机工作过程中,由如图所示的内燃机能流图可知,它的能量损失所占的百分比是:废气内能35%,散热损失30%,机械损失10%,则内燃机的热机效率是______ .在高效利用能源同时,必须重视保护环境.9.随着航天事业发展的需要,我国正在研制大功率液氢发动机,这种发动机选用液氧作燃料,主要是因为氢具有较大的______ .10.木炭的热值是3.4×107J/kg,6kg木炭完全燃烧可放出______ J的热量.若炉中的木炭只剩下0.1kg,它的热值是______ ,完全燃烧它可以放出______ J的热量.11.液化气的热值是4.9×107J/m3,其物理意义是______ ,完全燃烧5m3的液化气可以产生______ J的热量.12.焦炭的热值是3.0×107J/kg,指1Kg的焦炭______ 燃烧后放出的热量是______ ,那么5.0kg焦炭能够放出______ 焦的热量.13.完全燃烧500g汽油能放出______ J的热量(已知汽油的热值是4.5×107J/Kg)14.氢气的热值是14.3×107J/kg,它表示:______ 1kg的氢气,可产生14.3×107J的热量.利用氢气做燃料对环境没有污染,因为它燃烧后的产物是______ .15.有一瓶煤油的热值是4.6×107J/kg,它的物理意义是______ .16.已知煤油的热值是4.6×107J/kg,表示1kg的煤油______ 放出的热量是4.6×107J.现在有煤油50%,若燃烧一半,剩余煤油的热值是______ J/kg.三、实验探究题(本大题共3小题,共18.0分)17.下表列出了几种燃料的热值,单位是J/kg.燃料种类无烟煤酒精煤油干木柴氢气热值 3.4×107 3.0×107 4.6×107 1.2×107 1.4×108(1)放出相同的热量,完全燃烧干木柴与氢气的质量比是______ .(2)为探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类有关,小名同学设计了一个探究方案.①小名同学在实验时所选用的燃料种类应______ ,质量应______ (选填“相同”或“不同”)②若燃烧放出的热量用水吸收,则实验中,除了水的质量要相等外,你认为还应注意什么?______ (写一点即可).③通过比较______ ,可以得出燃料燃烧放出的热量与燃料的种类有关.因此火箭用液化氢做燃料主要是因为______ .18.小柯同学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分钟记录了杯中水的温度(见表).加热的0123456时间/min甲杯水25272932343638温/℃乙杯水25262728293031温/℃(1)在安装、调整甲图中实验器材时,合理的顺序是先调整固定______ 的位置,再调整固定______ 的位置(选填图中的”A“或”B“).(2)为保证实验便捷、可靠,实验时应控制两套装置中一些相同的量,主要有:加热时间、水的______ 和______ .(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)计算出水吸收的热量,同组的小红同学他认为通过这些数据不能准确地计算出煤油和菜籽油的热值,他的理由是______ .(5)已知酒精的热值为3.0×107J/kg,完全燃烧20g酒精放出的热量是______ J.19.为比较不同燃料的热值,小明利用图示两套完全相同的装置做实验.他分别在燃烧皿中放入相同______ (质量/体积)的不同燃料,同时点燃后对质量和初温相等的液体加热,直至燃料完全燃烧.(1)小明通过______ (加热时间/温度计上升的示数)来比较不同燃料完全燃烧产生热量的多少.(2)小明设计的方案存在明显的缺陷,请你指出并改正.答:______ .(3)表是小明设计记录实验数据的表格,请你在①处帮他补充完整.答:______ .温度燃料加热前液体的温度/℃①燃料1燃料2(4)小明按正确方法进行实验,发现用燃料2作为燃料的水升高的温度℃t1是用燃料1作为燃料的水升高的温度℃t2的2倍.由此,他能否得出“燃料2的热值是燃料1的2倍”的结论.答:______ (能/不能);简要说明理由:______ .四、计算题(本大题共1小题,共8.0分)20.完全燃烧2kg焦炭(焦炭的燃烧值为3.0×107J/kg)能放出多少焦的热量?热机的效率习题(含答案)【答案】1. A2. A3. C4. B5. 1千克的烟煤完全燃烧时所放出的热量2.9×107J;1.45×1076. 降低7. 6×1068. 25%.9. 热值10. 2.04×108;3.4×107J/kg;3.4×10611. 1m3的液化气完全燃烧时所释放出的热量是 4.9×107J;2.45×10812. 完全;3.0×107J;1.5×10813. 2.25×10714. 完全燃烧;水15. 1kg煤油完全燃烧放出的热量为4.6×107J16. 完全燃烧;4.6×10717. 35:3;不同;相同;加热状态相同;水升高的温度;氢的热值大18. B;A;质量;初温;煤油;燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失;6×10519. 质量;温度计上升的示数;烧杯中液体种类不同;换用初温和质量相同的同种液体;加热后液体的温度/℃;不能;两种燃料释放的热量不可能完全被液体吸收20. 解:燃烧焦炭的质量m=2kg,焦炭的热值q=3.0×107J/kg,完全燃烧2kg 焦炭放出的热量:Q放=mq=2kg×3.0×107J/kg=6.0×107J.答:完全燃烧2kg焦炭放出的热量为6.0×107J.1.解:A、燃料的热值只与燃料的种类有关,与燃料的燃烧情况无关,故A正确;B、热值大小与燃料是否容易燃烧无关,故B错误;C、煤的热值比干木柴大,说明1kg的煤完全燃烧放出的热量比1kg干木柴完全燃烧放出的热量多,本选项的说法中两者质量不一定相等,且不一定完全燃烧,故C错误;D、影响锅炉的效率的因素一是燃料的燃烧程度,二是烟气带走的能量,所以为了提高锅炉的效率,一要尽力使燃料更充分地燃烧,二要尽力减少烟气带走的能量,和燃料的热值大小无关,故D错误.故选:A.1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值.热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关.本题考查了学生对燃料热值是燃料特性的理解与掌握,是经常考的题型,充分理解“热值只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关”.2.解:A、热值是燃料的一种特性,常用热值来区分煤炭的优劣,符合题意;B、质量是物体中含有物质的多少,不是煤优劣的标准,不符合题意;C、密度是物体单位体积的质量,与煤炭的优劣无关,不符合题意;D、比热容是表示物体吸热能力的物理量,与煤炭的优劣无关,不符合题意.故选A.热值是燃料的一种特性,它代表燃料的优劣,热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时放出的热量越多.知道热值是燃料的一种特性是本题的关键所在.3.解:热值是燃料本身的一种特性,它与质量、放热多少、是否燃烧、是否完全燃烧无关,故C正确.故选C.热值是燃料本质的特性,它与质量、放热多少、是否燃烧、是否完全燃烧无关.本题考查学生对热值概念的理解.需要清楚的是q=是热值的计算式,而不是决定式4.解:AC、如何物体在如何状态下都具有内能,内能与物体的质量、温度和状态有关,故AC 错误;B、燃料在燃烧过程中化学能转化为内能,燃烧1m3可燃冰释放出的能量与燃烧164m3天然气释放的能量相当,由此可判断“可燃冰”具有很高的热值,即“可燃冰”具有很高的化学能,故B正确;D、任何物体都具有内能,所以燃料在没点燃时即具有内能也具有化学能,故D错误.故选B.(1)任何物体都具有内能,内能与物体的质量、温度和状态有关;(2)燃料的燃烧过程是把燃料的化学能转化为内能的过程,“可燃冰”燃烧时可以释放出很大的能量,即将化学能转化为内能.本题把握两点:一是任何物体都具有内能,内能与物体的质量和温度有关;二是燃料具有化学能,在燃烧的过程中,燃料的化学能转化成内能.解:烟煤的燃烧值是2.9×107焦/千克,它所表示的物理意义是1千克的烟煤完全燃烧时所放出的热量2.9×107J.完全燃烧500克的烟煤放出的热量是:Q=mq=0.5kg×2.9×107J/kg=1.45×107J.故答案为:1千克的烟煤完全燃烧时所放出的热量2.9×107J;1.45×107.本题主要考查对烟煤热值意义的理解以及运用公式Q=mq的计算能力.本题的解题关键是将烟煤的质量单位换算成千克.6.解:汽油发动机冒“黑烟”说明燃烧不充分,用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的总能量的比值就小,所以效率降低.故答案为:降低.热机的效率是指用来做有用功的能量占燃料完全燃料放出的总能量的百分比,据此结合现象可分析对效率的影响.此题主要考查了影响热机效率的问题,是一道基础性题目.7.解:完全燃烧200g酒精能够放出的热量:Q=mq=0.2kg×3.0×107J/kg=6×106J.故答案为:6×106.已知酒精的热值和质量,根据Q=mq可求得完全燃烧200g酒精能够放出的热量.本题考查了学生对燃烧放热公式Q放=mq的理解和应用.8.解:热机的效率是用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比,由题意知,内燃机的热机效率η=1-35%-30%-10%=25%.故答案为:25%.内燃机的有用功与总功的比值,即有用功占总功的百分比是内燃机的热机效率.本题主要考查了热机效率的计算,是一道基础题,知道热机效率的概念是正确解题的关键.9.解:火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的氢时,可以放出更多的热量.故答案为:热值.单位质量的某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值,燃料的热值越高,在质量相同时,完全燃烧时放出的热量越大.本题考查学生对热值定义的掌握情况,需要根据火箭的具体应用来分析10.解:(1)6kg木炭完全燃烧释放的热量:Q放=mq=6kg×3.4×107J/kg=2.04×108J,(2)热值是反映燃料特性的物理量,其大小仅与燃料种类有关,与燃料的质量和燃烧程度无关,所以炉中剩下木炭的热值不变,其大小仍为3.4×107J/kg;(3)0.1kg木炭完全燃烧释放的热量:Q放′=m′q=0.1kg×3.4×107J/kg=3.4×106J.故答案为:2.04×108;3.4×107J/kg;3.4×106.(1)知道木炭的热量和燃烧的质量,根据Q放=mq求出完全燃烧释放的热量;(2)热值是反映燃料特性的物理量,是指1kg燃料完全燃烧放出的热量,其大小仅与燃料种类有关,而与燃料的质量和燃烧程度无关.本题考查了学生对热值概念、燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用,理解:热值热值是反映燃料特性的物理量,其大小仅与燃料种类有关,而与燃料的质量和燃烧程度无关.11.解:(1)液化气的热值为4.9×107J/m3,表示1m3的液化气完全燃烧时所释放出的热量是4.9×107J;(2)完全燃烧5m3的液化气可以产生的热量:Q放=Vq=5m3×4.9×107J/m3=2.45×108J.故答案为:1m3的液化气完全燃烧时所释放出的热量是4.9×107J;2.45×108.(1)燃料热值的物理意义是表示1kg或1m3的某种燃料完全燃烧时所释放出的热量;(2)知道液化气的热值和体积,根据Q放=mq求出产生的热量.本题考查了学生对热值意义和热值放热公式的了解与掌握,是一道基础题目.12.解:(1)已知焦炭的热值为3.0×107J/kg,它表示的意思是1kg的焦炭完全燃烧时所释放出的热量是3.0×107J;(2)完全燃烧5.0kg的焦炭放出的热量:Q放=mq=5.0kg×3.0×107J/kg=1.5×108J.故答案为:完全;3.0×107J;1.5×108.(1)燃料热值的物理意义是表示单位质量的燃料完全燃烧时所释放出的热量;(2)根据公式Q=mq求解完全燃烧5.0kg的焦炭放出的热量.本题重点考查了燃料热值的概念、单位以及计算公式的掌握情况,必须对各物理量的单位熟悉.13.解:500g=0.5kgQ=mq=0.5kg×4.5×107J/Kg=2.25×107J答案为:2.25×107J根据公式Q=mq可计算汽油能放出的热量.本题考查学生对燃料燃烧放出热量公式的运用.14.解:(1)氢气的热值是14.3×107J/kg表示:完全燃烧1kg的氢气,可产生14.3×107J 的热量;(2)氢气燃烧,与氧气反应生成水,排放到大气中不会造成污染.故答案为:完全燃烧,水.(1)根据热值定义(1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值)回答;(2)氢气燃烧,即氢气和氧气发生反应生成水,可以给人提供内能,但不会污染环境,据此回答.本题考查了学生对热值定义的了解与掌握,涉及到化学中氢气的燃烧,属于跨学科综合题.15.答:煤油的热值是4.6×107J/kg,它的物理意义是1kg煤油完全燃烧放出的热量为4.6×107J.根据热值定义(单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值)回答.本题考查了学生对燃料热值的了解与掌握,属于基础题目.16.解:煤油的热值4.6×107J/kg的含义是完全燃烧1kg的煤油可以放出4.6×107J热量;煤油质量变少后,剩余煤油的热值不变,仍为4.6×107J/kg.故答案为:完全燃烧;4.6×107.煤油的热值4.6×107J/kg的含义是完全燃烧1kg的煤油可以产生4.6×107J的能量;燃料的热值是燃料的特性,与燃料的质量、燃烧是否充分、放出热量的多少等因素无关.解决此题要结合热值的有关知识进行分析解答.17.解:(1 )放出相同热量,由Q=qm可得,q木m木=q氢m氢,即:q木:q氢=m氢=m木=1.4×108J/kg:1.2×107J/kg=35:3;(2)①探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类有关,就应该选择种类不同,质量相同的燃料;②运用控制变量的思想来设计实验时,还应考虑到周围环境和加热状态的影响;③由Q=qm 可知,比较放出热量的多少,容器内水升高的温度就高,可确定它热值的就大;由于火箭所携带的燃料的质量受限,要获得足够的能量,所以选择热值大的氢.故答案是:(1)35:3;(2)①不同;相同.②加热状态相同.③水升高的温度;氢的热值大.(1)由 Q=qm公式,代入数值,即可求出.(2)探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类有关,当然是物质种类不同了,试验中选用控制变量法,质量就应该相同.由Q=qm公式可判断,哪种物质放出的热量多,升高的温度高的热值就大.考查了学生设计实验的能力,要注意到:此实验采用了控制变量法.18.解:(1)实验前,首先调整好实验装备,根据酒精灯外焰的高度调整铁架台的高度,根据烧杯和烧杯中水的高度调整温度计的高度,因此是先固定B,再固定A.(2)实验时应控制两套装置中相同的量,加热时间,水的质量,水的初温.(3)甲、乙两个装置中,水的质量和初温相同,由Q=cm△t知,末温高的吸收的热量较多;在相同的加热设备下,相同时间内,消耗的燃料相同,由Q=qm知,水温上升高的,对应的燃料的热值较大.(4)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,因此这样的计算结果不可靠.(5)完全燃烧20g酒精放出的热量Q放=mq=20×10-3kg×3.0×107J/kg=6×105J.故答案为:(1)B;A;(2)质量;初温;(3)煤油;(4)燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失;(5)6×105.(1)安装实验器材时需要先固定B的位置,能够利用酒精灯的外焰给烧杯充分加热;然后再调整A的位置,使温度计的玻璃泡完全接触水,并且不要碰到烧杯壁和烧杯底;(2)探究两种燃料的热值时,需要控制水的质量和水的初温相同,并且酒精灯的加热时间也要相同;(3)由表格数据可知,在其它条件相同时,甲杯水的温度升高的较快,即甲酒精灯燃烧产生的热量多,所以其热值大;(4)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;(5)根据Q放=mq求出完全燃烧20g酒精放出的热量.此类实验问题,要结合控制变量法进行分析研究,通过观察温度的变化判断燃料热值的大小,考查了学生的实验探究能力.19.解:实验应燃烧相等质量的不同燃料,比较液体升高的温度,然后比较燃料的热值大小;(1)由以上分析可知,实验时应:比较相同质量的酒精与纸完全燃尽后液体升高的温度,根据液体升高的温度比较酒精与纸的热值大小;(2)为便于通过升高温度比较液体吸收的热量,应使用同种初温和质量相同的液体;(3)要得到液体升高温度,需测量液体的初温和终温;故还需测量液体的终温;(4)用不同燃料对液体加热时,两种燃料释放的热量不可能完全被液体吸收,不能根据液体升高的温度直接得出“燃料2的热值是燃料1的2倍”的结论.故答案为:质量;(1)温度计上升的示数;(2)烧杯中液体种类不同;换用初温和质量相同的同种液体;(3)加热后液体的温度/℃;(4)不能;两种燃料释放的热量不可能完全被液体吸收.比较燃料燃烧值的大小,应控制燃烧燃料的质量相等;(1)让相同质量的燃料完全燃烧,根据液体升高的温度比较热了的热值大小;(2)实验中通过液体吸收热量反应燃料燃烧放出热量,应使用同种初温和质量相同的液体;(3)实验中通过液体吸收热量反应燃料燃烧放出热量,需(4)燃料释放的热量不一定全部被液体吸收,不能根据液体升高的温度关系确定酒精与纸的热值关系.本题考查了比较酒精与纸的热值大小实验,实验应用了转换法和控制变量法,知道实验原理、正确应用控制变量法即可正确解题.20.已知焦炭的热值和质量,根据Q放=mq求出焦炭放出的热量.本题考查了学生对燃料完全燃烧放热公式掌握和运用,是一道基础题.。
九年级物理全册14.2热机的效率练习含解析
第2节《热机的效率》同步习题一、选择题1。
释放化学能的过程不断地发生在人体内,食物也是一种“燃料"。
营养成分在人体细胞里与氧结合提供细胞组织所需的能量。
人体摄入的能量(营养师常称之为热量)过多或过少都有损于健康.某种巧克力的营养成分表上标有“每100g能量2000kJ”,该标识的含义与以下哪个物理量含义类似()A.热量B.热值C。
内能 D.比热容【答案】B【解析】巧克力的营养成分表上标有“每100g能量2000kJ”,该标识的含义为每100g巧克力能够提供的能量为2000kJ,则1kg提供的能量为20000kJ,即2×107J,可表达为:2×107J/kg;可见其含义与热值相似,热值表示1kg燃料完全燃烧时放出的热量;故ACD错误,B正确。
2.关于热机,下列说法正确的是()A.随着科学技术的发展,热机的效率可达到100%B。
四冲程汽油机在工作过程中,进气门和排气门同时关闭的冲程是做功冲程和压缩冲程C.汽油机顶部有喷油嘴,柴油机顶部有火花塞D.柴油机的效率比汽油机的高,这是因为柴油的热值比汽油的大【答案】B【解析】A。
通过技术改造只能提高热机的效率,但不可能达到100%,故A错误;B.压缩冲程是进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,做功冲程是在压缩冲程结束时,火花塞产生电火花,是燃料猛烈燃烧,高温高压的气体推动活塞向下运动,对外做功,此时进气门和排气门都关闭,故B正确;C.汽油机顶部有火花塞,柴油机顶部有喷油嘴,故C错误;D.柴油机的效率比汽油机的高,主要是因为柴油机为压燃式,压缩的程度更高,气缸内温度更高,能量转化的程度更高,和热值无关,故D错误。
故选B.3.关于热现象,下列说法正确的是()A。
燃料燃烧时放出的热量越多,其热值越大B.沿海地区比沙漠地区昼夜温差小,这与水的比热容比沙石的比热容小有关C.热馒头放一会儿变凉,这是通过做功改变了馒头的内能D.试管中的水蒸气把橡皮塞弹出过程中,是水蒸气的内能转化为橡皮塞的机械能【答案】D【解析】A。
热机的效率习题含答案
热机的效率一、填空题:1、现代社会中汽车是一种重要的交通工具,很多汽车使用的发动机是四冲程汽油机,在它工作的过程中,_____冲程将内能转化为机械能.焦炭的热值是3.0*10^7/kg完全燃烧1kg的焦炭放出的热量为J.2、氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点.氢气的热值为14.3×10^7J/kg,完全燃烧0.5 kg的氢气可放出J的热量;若一罐氢气用去了一半,则剩余氢气的热值(大于/等于/小于)14.3×10^7J/kg.3.__________叫做这种燃料的热值.热值的单位是_______,符号是_______.5.热机是把_______能转化为_______能的机器;在热机里,用来做__________的那部分能量,与燃料__________放出的能量之比,叫做热机效率.二、判断题1. 一台单缸汽油机,飞轮每分钟转 600 转,那么这台汽油机每分钟内完成300个工作循环。
()2. 热机的效率总小于或等于 1。
()3. 总的看来,内燃机实现了内能向机械能的转化,但在它的工作过程中,也有机械能转化为内能的过程。
()4. 燃料的燃烧值要随着燃料的不断燃烧而减小。
()三、选择题:1.关于热机错误的说法是 CA.利用内能来做功的机器叫热机B.蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机都叫热机C.一切热机的工作过程都包括四个冲程D.用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率2.关于燃料的热值,以下说法正确的是 DA.燃料的热值与燃料的燃烧情况有关B.容易燃烧的燃料,热值一定大C.煤的热值比干木柴大,燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多D.0.5 g汽油和2 kg汽油,它们的热值是一样的3. 关于热机效率以下几种说法中,正确的是()7.CA. 有用功跟燃料燃烧值的比值B. 用来做有用功的那部分能量跟燃料燃烧所放出的能量之比C. 用来做有用功的那部分能量跟燃料完全燃烧所放出的能量之比D. 燃料完全燃烧所放出的能量跟用来做有用功的那部分能量之比4. 一般来说柴油机的效率比汽油机高,其原因是()8.BA. 压缩冲程末,气缸内温度和压强都比汽油机的低B.在柴油机里,推动活塞做功的燃气的压强比汽油机里的高,燃气的功较多C. 柴油的燃烧值比汽油高D. 柴油机的功率较大5、煤的热值大于干木柴的热值,这里是指( 4、D )A、煤比干木柴含有的热量多一些B、烧煤比烧干木柴产生的温度高一些C、烧煤比烧干木烧产生的热量多一些D、要使它们放出相同的热量,烧煤用的质量较少6、对于燃料的热值, 下列说法中,属于正确理解的是:( )A、燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比;B、燃料的热值跟燃料的质量成正比;C、容易燃烧的燃料热值一定大.D、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;7、D7、一瓶酒精倒掉一半,剩下的半瓶酒精的密度、比热容、热值和原来相比,以下的说法正确的是()8、DA只有密度和热值不变B只有密度和比热容不变C 只有比热容和热值不变D三个都不变8、甲乙两台柴油机,甲的效率低于乙的效率,意义是(9、C )A.甲的功率大于乙的功率B.甲消耗的燃料多于乙消耗的燃料C.乙将燃料燃烧放出的能变成有用功的那部分能的比例比甲大D.工作相同时间甲消耗的燃料一定比乙少9. 为了提高热机的效率,应尽可能()3.BA. 采用优质燃料B. 减少热机的各种热损失,保证良好的润滑C. 降低热机的功率D. 避免使用热机10. 热能的效率越高,说明()5.DA. 能作的有用功越多B. 燃料的燃烧值越大C. 这台热机的马力越大D. 机器对燃料的利用率越高11. 关于热机效率以下几种说法中,正确的是()7.CA. 有用功跟燃料燃烧值的比值B. 用来做有用功的那部分能量跟燃料燃烧所放出的能量之比C. 用来做有用功的那部分能量跟燃料完全燃烧所放出的能量之比D. 燃料完全燃烧所放出的能量跟用来做有用功的那部分能量之比12. 一般来说柴油机的效率比汽油机高,其原因是()8.BA. 压缩冲程末,气缸内温度和压强都比汽油机的低B.在柴油机里,推动活塞做功的燃气的压强比汽油机里的高,燃气的功较多C. 柴油的燃烧值比汽油高D. 柴油机的功率较大13. 关于热机的效率,以下说法中正确的是()10.DA. 热机做的有用功越多,效率就一定越高B. 热机的功率大,效率就一定高C. 热机单位时间里耗费的燃料少,热机的效率就一定高D. 以上说法都不对14. 汽油机的效率往往比柴油机低,这说明()11.DA. 汽油机的功率比柴油机小B. 汽油机做的功比柴油机少C. 柴油机消耗柴油多D. 柴油机的内能转化为机械能的百分比大四、计算题1. 完全燃烧 140g 焦炭(焦炭的燃烧值为 3.0 ×10^7 J/kg )能放出多少焦的热量?若这些热量的 30%被水吸收,则能使 30kg20℃的水温升高到多少?2. 已知干木柴的热值是 1.2 ×10^7 J/kg ,完全燃烧 0.7 kg干木柴能放出多少热量?假设这些热量全部被水吸收,能使多少千克水的温度由 20 ℃升高到 70 ℃?已知水的比热容为 4.2 ×10^3 J/(kg .℃).3、我国的地热资源相当丰富,已经发现的天然温泉就有 2000 处以上,温泉水的温度大多在 60 O C以上,个别地方达到100—140OC。
热机的效率测试题附答案
A.较小的密度B.较大的比热容C.较高的热值D.较低的沸点3.(13XX)下列有关热和能的说法中正确的是A.物体内能增大,一定从外界吸收热量.B汽油机在做功冲程中把机械能转化为内能C.物体的温度越高,分子无规则运动越剧烈D燃料的热值越大,燃烧时放出的热量越多.4.(12XX)烧开同样一壶水,完全燃烧的干木材与完全燃烧的无烟煤质量不同,是因为干木材和无烟煤具有不同的A.热值B.比热容C.内能D.热量5.(11XX)一瓶酒精用去一半,则剩下的酒精A.比热容减半B.热值减半C.密度减半D.质量减半6.(10XX)关于燃料的热值,以下说法中正确的是A.燃料的热值与燃料的种类有关系,与燃料的质量和燃烧状况无关B.燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值C.燃料燃烧时,质量越大,热值越大D.燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小7. (10XX)近几年煤炭价格较高,少数不法商贩将煤矸石、破碎石掺在优质煤中高价销售,客户为不上当,最恰当的方法是检测煤的A.温度B.质量C.热值D.比热容8.(09XXXX).2009年4月15日零时16分,我国在XX卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭,成功将第二颗北斗导航卫星送入预定轨道。
“长征三号丙”运载火箭采用液态氢做为火箭的燃料,原因是液态氢具有A.较大的比热容B.较低的沸点C.较大的热值D.较高的凝固点二、填空题1.(13XX)在汽油机的四个冲程中,机械能转化为内能的是冲程。
已知汽油的热值为4.6×107J /kg ,则完全燃烧100g汽油放出的热量为J 。
2.(13达州)被誉为“气都”的达州,天然气储量丰富,天然气是(选填“可再生”“不可再生”)能源.小明同学需要在标准大气压下烧开初温为20℃、质量为3kg的一壶水,如天燃气完全燃烧放出热量的80%被水吸收,则要完全燃烧m3的天然气.[天然气的热值取3.0×107J/m3,C水=4.2×103J/(kg•℃)]3.(13XX)某中学为学生供应开水,用焦炭作为燃料,已知焦炭的热值是3×107J/kg,现完全燃烧了4.2kg的焦炭,放出的热量设该热觉有25%被水吸收,能将kg的水从25℃加热到100℃。
人教版九年级物理 第十四章 内能的利用 第二节热机的效率 习题练习(附答案)
人教版九年级物理第十四章内能的利用之热机的效率习题练习(附答案)一、单选题1.为了提高热机效率,下列措施可行的是()A.采用热值高的燃料B.降低热机功率C.保证良好的润滑减少摩擦D.加快热机运行的速度2.甲、乙两台热机,甲的效率比乙的低,其含义是()A.甲比乙做的有用功少B.做相同有用功,甲消耗的燃料多C.甲比乙消耗的燃料多D.甲热机的功率比乙热机的小3.关于热机的效率,下列说法正确的是()A.蒸汽机的效率通常高于喷气发动机B.热机效率一定小于100%C.汽车排放的尾气,是城市环境污染的重要来源.目前有些新型燃料汽车,实现了“零排放”,它们的效率达到100%D.在完全无摩擦的道路上,汽车发动机可达到100%4.如图是内燃机的能流图,则内燃机的效率可表示为()A.η=×100%B.η=×100%C.η=×100%D.η=×100%二、填空题5.长春是汽车城,汽车的发动机是内燃机的一种.如图所示是一个内燃机的能流图,请根据图中的数据计算这个内燃机的效率是________.6.把1 kg初温为35 ℃的水加热到85 ℃,消耗了10 g的煤气,此过程水吸收的热量为________ J,加热装置的效率为________(煤气的热值q煤气=4.2×107J/Kg).7.某物理兴趣小组的同学,用煤炉给10 kg的水加热,同时绘了如下图所示的加热过程中水温随时间变化的图线,若在6min内完全燃烧了0.2 kg的煤,煤的热值为3×107J/kg.6min内煤完全燃烧产生的热量________ J;在烧水过程中,热效率最高(选填“0~2 min”、“2~4 min”或“4~6 min”).(水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)三、实验题8.如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同.燃料的质量相等,烧杯内的液体质量和初温也相同.(1)比较不同物质吸热升温的特点,应选择___________两图进行实验.如果质量和初始温度均相同的a、b两种液体,吸热后它们的温度随时间变化的图象如图丁所示,由图可以看出,_________液体的温度升高得较慢,_________液体的比热容较大.(2)比较不同燃料的热值,应选择__________两图进行实验,燃料完全燃烧放出的热量的多少是通过_______________来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”).若想利用上述装置估测燃料的热值,那么还需要补充的测量仪器是__________,利用此实验方法计算出的热值将比真实值___________ .四、计算题9.某型号汽车在车型测试中,在一段平直的公路上匀速行驶了6 km,消耗汽油2 kg,汽油的热值q 汽油=4.5×107J/kg.假设燃油完全燃烧,汽油机的效率为40%,则该型号汽车在此过程中,受到的阻力是多大?10.一辆汽车牵引力是4000 N,行驶10 km,消耗3 kg的汽油,这辆车的效率是多少?(汽油的热值是4.6×107J/kg)11.已知某品牌校车在正常行驶时,汽油完全燃烧释放的能量转化为校车做功的效率是30%(汽油热值q=4.6×107J/kg,汽油密度0.7×103kg/m3).试求:(1)10L汽油完全燃烧释放的热量为多少焦耳?(2)当汽车以最高时速(1080 km/h)在水平地面上匀速行驶时,所受阻力为3000 N,则连续行驶5 min,汽车所做的有用功是多大?这个过程消耗的汽油是多少千克?(保留两位小数)12.一辆汽车以72 km/h的速度匀速行驶10 min,消耗的汽油为1.2 Kg.汽车匀速行驶时受到的牵引力F=1.2×103N,汽油的热值q=4.6×107J/Kg.问:(1)这段时间内汽油完全燃烧放出的热量是多少?(2)这段时间内汽车牵引力做功的功率是多少?(3)该汽车的效率是多少?13.天然气灶烧水,燃烧 0.5 m3的天然气,使 100 kg的水从 20 ℃升高到 70 ℃.已知水的比热容为C =4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为q=7.0×107J/m3.求:(1) 0.5 m3天然气完全燃烧放出的热量Q放.(2)燃气灶的效率.14.小明买了一款大众轿车,发现尾部标有TSI,“SI”二个字母是红色的.大众轿车的TSI技术指机器双增压(涡轮和机械增压)分层喷射技术.属于大功率、低转速大扭矩的发动机.涡轮增压的原理是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮,叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气,使之增压进入汽缸,空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料,发动机的输出功率就得到了较大的提升. “I”字母是红色的是 1.4TSI,“SI”二个字母是红色的是1.8TSI,“TSI“”三个字母是红色的是2.0TSI.这辆汽车的最低油耗可达0.2 kg/(kW·h),已知汽油的热值为 4.6×107J/kg.(温馨提示:最低油耗是指燃烧最少的汽油获得最大有用功的能量;0.2 kg/(kW·h)表示获得1 kW·h能量消耗0.2 kg汽油).求:(1)0.2 kg的汽油完全燃烧时放出的热量为多少?(2)该汽车发动机的效率最高可达多少?(结果保留整数)15.如图所示,简易太阳能热水器受光面积1.2 m2,内装80 kg水,太阳每分钟辐射到1 m2面积上的热量是7.56×104J,如果60%的热量被水吸收,问:(1)20 ℃的水晒3 h后水温是多少摄氏度?(2)煤气的热值是4.2×107J/kg,若煤气灶的效率为40%,则烧热这些水(达到上一问中水的末温)需燃烧多少煤气?答案解析1.【答案】C【解析】热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,要提高热机的效率,就要提高燃料的利用率,减少热损失.A项,采取热值高的燃料,其利用率不一定高,所以不一定能提高热机的效率,故A错误;B项,降低热机的功率,减少热机在单位时间内做的功,其效率不一定提高,故B错误;C项,保证良好的润滑,减小摩擦,可以减少因摩擦损失的能量,所以可以提高热机的效率,故C正确;D项,加快热机运行的速度,即增加热机在单位时间内做的功,其效率不一定提高,故D错误.2.【答案】B【解析】热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比.甲的效率低,则甲用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比小,即甲对燃料释放的热能的利用率比乙低.3.【答案】B【解析】用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,在工作过程中,损失的能量越少,热机的效率越高;A项,蒸汽机的燃料是在机器的外部燃烧,热损失最多,效率最低;故A错误;B项,热机在工作时不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功,机械效率不会达到100%;故B正确;C项,目前有些新型燃料汽车,实现了“零排放”,减少了污染,提高了效率,但效率不会达到100%;故C错误;D项,在完全无摩擦的道路上,汽车发动机的效率可以提高,但不可能达到100%;故D错误.4.【答案】B【解析】由内燃机的能流图可以得到:燃料完全燃烧放出的热量为E,有用机械能即有用功为E2,所以内燃机的效率可表示为η=×100%.5.【答案】40%【解析】由图可知,汽油机转变为有用功的能量:W有用=1.2×105J,燃料完全燃烧所释放的能量:W总=3×105J,该汽油机的效率:η=×100%=×100%=40%.6.【答案】4.2×10550%【解析】水吸收的热量为Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1 kg×(85 ℃-35 ℃)=2.1×105J,煤气完全燃烧放出的热量为Q放=m煤气q=1×10-2kg×4.2×107J/kg=4.2×105J,加热装置的效率为η=×100%=×100%=50%.7.【答案】6×1060~2 min【解析】已知煤的质量和热值,利用Q=mq可求得煤完全燃烧产生的热量;由于每段时间内煤燃烧放出的热量相同,由图知,0-2 min时间加热,水升高的温度最高可知其热效率最高.(1)煤完全燃烧产生的热量Q放=mq=0.2 kg×3×107J/kg=6×106J;(2)图中所示在0~2 min时间内,水的温度升高最快,所以该时间段热效率最高.8.【答案】(1)甲、丙b b(2)甲、乙温度计示数天平小【解析】(1)在比较不同物质吸热升温的特点时,我们应控制燃料相同而吸热物质不同,因此应选择甲、丙两图来进行实验;如果质量和初始温度均相同的a、b两种液体,吸热后它们的温度随时间变化的图象如图丁所示,观察图丁可以看出,b液体的温度升高得较慢,b液体的比热容较大;(2)要比较不同燃料的热值,我们应选择甲乙两图进行实验,燃料完全燃烧放出热量的多少,可以通过温度计示数的变化量来反应;估测燃料的热值,还需要补充的实验仪器是天平;由于燃烧放出的热会有一部分散失到空气中去、烧杯等实验器材也会吸收一部分热量,从而使Q放大于Q吸,因此,利用此实验方法计算出燃料的热值比实际要偏小些.9.【答案】解:(1)Q放=mq汽油=2 kg×4.5×107J/kg=9×107J,由效率公式η=可得,牵引力做的功:W=ηQ放=40%×9×107J=3.6×107J.(2)由功的公式W=Fs可得,汽车的牵引力:F===6×103N,∵汽车做匀速直线运动,∴阻力f=F=6.0×103N.答:汽车在此过程中,受到的阻力是6.0×103N.【解析】(1)知道消耗汽油的质量和汽油的热值,利用Q放=mq求汽油完全燃烧放出的热量,再利用效率公式的变形公式W=ηQ放可求出牵引力做的功.(2)知道前进的距离,利用公式W=Fs求出汽车的牵引力.根据汽车做匀速直线运动时,受到的牵引力等于阻力,可求阻力.10.【答案】解:牵引力做的功:W=FS=4000 N×104m=4×107J.汽油完全燃烧放出的热量:Q放=qm=4.6×107J/kg×3 kg=1.38×108J.这辆车的效率:η=×100%=×100%≈20%.答:这辆车的效率是29%.【解析】根据题意,已知牵引力和行驶的距离,根据公式W=FS可求牵引力做的功;已知消耗汽油和汽油的热值可求燃烧汽油释放的能量,二者之比就是汽车发动机的效率.11.【答案】解:(1)由ρ=可得,汽油的质量m=ρV=0.7×103kg/m3×10×10-3m3=7 kg,完全燃烧释放的热量Q=mq=7 kg×4.6×107J/kg=3.22×108J;(2)已知v=1080 km/h=30 m/s,t=5 min=300 s,由v=可得,s=vt=30 m/s×300 s=9000 m匀速行驶时,F=f=3000 N,则汽车所做的有用功W有用=Fs=3000 N×9000 m=2.7×107J,已知η=×100%=30%,则Q===9×107J,由Q=mq可得,m==≈1.96 kg.答:(1)10 L汽油完全燃烧释放的热量为3.22×108J;(2)汽车所做的有用功是2.7×107J,这个过程消耗的汽油是1.96千克.【解析】(1)已知汽油的体积,利用密度公式变形可求得其质量,再利用Q=mg可求得完全燃烧释放的热量;(2)由平衡条件求出汽车牵引力,由W=Fs求出汽车做的有用功.12.【答案】解:(1)汽油完全燃烧放出的热量:Q放=qm=4.6×107J/kg×1.2 kg=5.52×107J;(2)汽车的速度v=72 km/h=20 m/s,汽车牵引力做功的功率:P有=Fv=1.2×103N×20 m/s=2.4×104W,(3)在测试时间内汽车的有用功:W有用=P有t=2.4×104W×600 s=1.44×107J;在测试时间内该汽车的效率:η=×100%=×100%≈26%.答:(1)汽油完全燃烧放出的热量是5.52×107J;(2)汽车牵引力做功的功率是2.4×104W;(3)汽车的效率是26%.【解析】(1)根据燃料燃烧放出热量公式Q=mq可计算汽油完全燃烧释放的热量.(2)由P=Fv可以求出汽车牵引力的功率.(3)求出有用功,利用效率公式求汽油机的机械效率13.【答案】解(1)0.5 cm3天然气完全燃烧放出的热量:Q放=Vq=0.5m3×7.0×107J/m3=3.5×107J(2)100 kg水从20 ℃升高到70 ℃吸收的热量:Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×100 kg×(70 ℃-20 ℃)=2.1×107J燃气灶的效率:η=×100%=×100%=60%答:(1) 0.5 m3天然气完全燃烧放出的热量3.5×107J;(2)燃气灶的效率为60%.【解析】(1)利用公式Q放=Vq计算天然气完全燃烧放出的热量;(2)首先利用Q吸=cmΔt计算出水吸收的热量,然后利用公式η=×100%得到燃气灶的效率.14.【答案】解:(1)0.2 kg的汽油完全燃烧时放出的热量:Q放=mq=0.2 kg×4.6×107J/kg=9.2×106J;(2)根据题意可知,完全燃烧0.2 kg汽油获得的能量为W=1kW·h=3.6×106J,汽车发动机的效率:η=×100%=×100%≈39%答:(1)0.2 kg的汽油完全燃烧时放出的热量为9.2×106J;(2)该汽车发动机的效率最高可达39%.【解析】(1)根据Q=mq求出汽油完全燃烧时放出的热量;(2)根据题意可知消耗0.2 kg汽油获得的最大有用功的能量为1 kW·h=3.6×106J,根据η=求出发动机的效率.15.【答案】解:(1)∵太阳每分钟辐射到1 m2面积上的热量是7.56×104J,∴太阳能热水器3 h得到太阳的辐射热量为:Q=1.2 m2×3×60 min×7.56×104J/(m2·min)=16329600 J,而Q吸=Qη=16329600 J×60%=9797760 J,又∵C=4.2×103J/(kg·℃),m=80 kg,∴Δt===29.2 ℃,从而可知t=Δt+t0=29.2 ℃+20 ℃=49.2 ℃.(2)∵Q吸=9797760 J,η热=40%,∴煤气燃烧放出的热量为:Q放===24494400 J,又∵q气=4.2×107J/kg,∴m===0.5832 kg.气答:(1)20 ℃的水晒3 h后水温是49.2 ℃.(2)烧热这些水需燃烧0.5832 kg煤气.【解析】(1)已知太阳每分钟辐射到1 m2面积上的热量是7.56×104J,便可以计算出太阳能热水器3 h得到太阳的辐射热量Q,已知60%的热量被水吸收,从而可利用公式Q吸=Qη求出水吸收的热量,已知水的质量和比热容,可利用公式Δt=计算出温度变化,已知水的初温,可利用公式t=Δt +t0计算出末温.(2)已知水吸收的热量和煤气灶的效率,可利用公式Q放=计算出煤气燃烧放出的热量,已知煤气的热值,可利用公式m气=计算质量.。
人教版九年级物理全一册《14.2热机的效率》同步练习题(带答案)
人教版九年级物理全一册《14.2热机的效率》同步练习题(带答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一、单选题1.下列关于热机和环境保护的说法中正确的是A.热机的大量使用会造成环境污染B.随着科技的发展热机的效率可以达到100%C.汽车排出的尾气都是有毒气体D.热机产生的噪声,可以被热机上的消声器完全消除2.2023年10月24日,航天员汤洪波、唐胜杰、江新林搭乘神舟十七号载人飞船,开始了为期6个月的“太空出差”,六个月后将顺利返航。
下列说法正确的是()A.火箭加速升空时,动能转化为重力势能,机械能不变B.火箭选作燃料的物质主要是利用该燃料的比热容大的特点C.火箭的发射过程中,燃料若不完全燃烧,热值会减小D.返回舱进入大气层后与大气摩擦,机械能转化为内能3.热机效率的高低,决定于()A.热机功率的大小,功率越大,效率越大B.热机的燃料的热值,燃料的热值大,效率就高C.热机对燃料的利用率,利用率高的热量损失少,效率就高D.热机做功的本领,做功本领大的效率就一定高4.如图所示是某老师的自制教具,他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔,把电火花发生器紧紧塞进孔中,实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒,按动电火花发生器的按钮,点燃瓶内酒精后,纸筒即刻飞出。
关于此实验,分析不正确的是()A.酒精不完全燃烧时热值不变B.燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程C.能闻到酒精的气味说明分子在永不停息的做无规则运动D.纸筒飞出过程中,瓶内气体的内能减小,温度降低5.“月下棹神舟,星夜赴天河。
”2021年10月16日0时23分,伴随着一轮明月,搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭,在酒泉卫星发射中心点火起飞,直冲云霄,顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空。
中国载人航天事业再树里程碑,中华民族在苍茫宇宙间有了新的坐标点。
长征二号F遥十三运载火箭选用偏二甲肼做为燃料,这是利用了偏二甲肼燃料的()A.热值大B.密度大C.比热容大D.质量大6.随着5月28日东航MU9191航班由上海飞抵北京首都国际机场,国产C919飞机的商业首飞圆满成功,正式走向全球民航市场,下列说法正确的是()A.喷气式发动机进气量很大,可以提高燃料的热值,增大热机效率B.随着飞机的升空,舱外大气压强逐渐增大C.飞机在匀速缓降时机械能保持不变D.喷气式飞机利用力的作用是相互的获得向前的推力7.2023年5月30日,神舟十六号载人飞船在酒泉卫星发射中心,由长征二号F改进型遥十六运载火箭发射升空。
热机的效率习题(含问题详解)
实用标准文档热机的效率习题(含答案)一、单选题(本大题共4小题,共8.0分)1. 关于燃料和热值,以下说法不正确的是()A. 燃料的热值与燃料的燃烧情况无关B. 容易燃烧的燃料,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. 为了提高锅炉效率,要用热值高的燃料2. 比较两种煤的优劣可以通过实验比较它们的()A. 热值B. 质量C. 密度D. 比热容3. 有公式q=可知,下列说确的是()A. 若质量增大一倍,则燃料的热值减小一半B. 若放出的热量增大一倍,则燃料的热值增大一倍C. 燃料的热值与燃料燃烧的质量多少、放热的多少都无关D. 若同种燃料燃烧充分一些,其热值会增大一些4. 南海海底蕴藏有丰富的一种俗称“可燃冰”的冰状天燃气水合物资源,能源总量达全国石油总量的1/2,燃烧1m3可燃冰释放出的能量与164m3天然气相当,则“可燃冰”()A. 具有较高的能B. 具有较高的化学能C. 只有燃烧时才有能D. 没点燃时只能具有化学能二、填空题(本大题共12小题,共24.0分)5. 烟煤的燃烧值是2.9×107焦/千克,它所表示的物理意义是______ .完全燃烧500克的烟煤放出的热量是______ 焦.6. 当汽油在发动机燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率______ (选填“升高”、“不变”或“降低”).7. 酒精的热值为3×107J/kg.完全燃烧200g酒精放出的热量为______ J.8. 在燃机工作过程中,由如图所示的燃机能流图可知,它的能量损失所占的百分比是:废气能35%,散热损失30%,机械损失10%,则燃机的热机效率是______ .在高效利用能源同时,必须重视保护环境.9. 随着航天事业发展的需要,我国正在研制大功率液氢发动机,这种发动机选用液氧作燃料,主要是因为氢具有较大的______ .10. 木炭的热值是3.4×107 J/kg,6kg木炭完全燃烧可放出______ J 的热量.若炉中的木炭只剩下0.1kg,它的热值是______ ,完全燃烧它可以放出______ J的热量.11. 液化气的热值是4.9×107J/m3,其物理意义是______ ,完全燃烧5m3的液化气可以产生______ J的热量.12. 焦炭的热值是3.0×107J/kg,指1Kg的焦炭______ 燃烧后放出的热量是______ ,那么5.0kg焦炭能够放出______ 焦的热量.13. 完全燃烧500g汽油能放出______ J的热量(已知汽油的热值是4.5×107J/Kg)14. 氢气的热值是14.3×107J/kg,它表示:______ 1kg的氢气,可产生14.3×107J 的热量.利用氢气做燃料对环境没有污染,因为它燃烧后的产物是______ .15. 有一瓶煤油的热值是4.6×107J/kg,它的物理意义是______ .16. 已知煤油的热值是4.6×107J/kg,表示1kg的煤油______ 放出的热量是4.6×实用标准文档107J.现在有煤油50%,若燃烧一半,剩余煤油的热值是______ J/kg.三、实验探究题(本大题共3小题,共18.0分)17. 下表列出了几种燃料的热值,单位是J/kg.燃料种类无烟煤酒精煤油干木柴氢气热值 3.4×107 3.0×107 4.6×107 1.2×107 1.4×108(1)放出相同的热量,完全燃烧干木柴与氢气的质量比是______ .(2)为探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类有关,小名同学设计了一个探究方案.①小名同学在实验时所选用的燃料种类应______ ,质量应______ (选填“相同”或“不同”)②若燃烧放出的热量用水吸收,则实验中,除了水的质量要相等外,你认为还应注意什么?______ (写一点即可).③通过比较______ ,可以得出燃料燃烧放出的热量与燃料的种类有关.因此火箭用液化氢做燃料主要是因为______ .18. 小柯同学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分钟记录了杯中水的温度(见表).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(1)在安装、调整甲图中实验器材时,合理的顺序是先调整固定______ 的位置,再调整固定______ 的位置(选填图中的”A“或”B“).(2)为保证实验便捷、可靠,实验时应控制两套装置中一些相同的量,主要有:加热时间、水的______ 和______ .(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)计算出水吸收的热量,同组的小红同学他认为通过这些数据不能准确地计算出煤油和菜籽油的热值,他的理由是______ .(5)已知酒精的热值为3.0×107J/kg,完全燃烧20g酒精放出的热量是______ J.19. 为比较不同燃料的热值,小明利用图示两套完全相同的装置做实验.他分别在燃烧皿中放入相同______ (质量/体积)的不同燃料,同时点燃后对质量和初温相等的液体加热,直至燃料完全燃烧.(1)小明通过______ (加热时间/温度计上升的示数)来比较不同燃料完全燃烧产生热量的多少.(2)小明设计的方案存在明显的缺陷,请你指出并改正.答:______ .(3)表是小明设计记录实验数据的表格,请你在①处帮他补充完整.答:______ .温度燃料加热前液体的温度/℃①实用标准文档燃料1燃料2(4)小明按正确方法进行实验,发现用燃料2作为燃料的水升高的温度△t1是用燃料1作为燃料的水升高的温度△t2的2倍.由此,他能否得出“燃料2的热值是燃料1的2倍”的结论.答:______ (能/不能);简要说明理由:______ .四、计算题(本大题共1小题,共8.0分)20. 完全燃烧 2kg 焦炭(焦炭的燃烧值为3.0×107J/kg)能放出多少焦的热量?热机的效率习题(含答案)【答案】1. A2. A3. C4. B5. 1千克的烟煤完全燃烧时所放出的热量2.9×107J;1.45×1076. 降低7. 6×1068. 25%.9. 热值10. 2.04×108;3.4×107J/kg;3.4×10611. 1m3的液化气完全燃烧时所释放出的热量是4.9×107J;2.45×10812. 完全;3.0×107J;1.5×10813. 2.25×10714. 完全燃烧;水15. 1kg煤油完全燃烧放出的热量为4.6×107J16. 完全燃烧;4.6×10717. 35:3;不同;相同;加热状态相同;水升高的温度;氢的热值大18. B;A;质量;初温;煤油;燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失;6×10519. 质量;温度计上升的示数;烧杯中液体种类不同;换用初温和质量相同的同种液体;加热后液体的温度/℃;不能;两种燃料释放的热量不可能完全被液体吸收20. 解:燃烧焦炭的质量m=2kg,焦炭的热值q=3.0×107J/kg,完全燃烧 2kg 焦炭放出的热量:Q放=mq=2kg×3.0×107J/kg=6.0×107J.答:完全燃烧2kg焦炭放出的热量为6.0×107J.【解析】1.解:A、燃料的热值只与燃料的种类有关,与燃料的燃烧情况无关,故A正确;B、热值大小与燃料是否容易燃烧无关,故B错误;C、煤的热值比干木柴大,说明1kg的煤完全燃烧放出的热量比1kg干木柴完全燃烧放出的热量多,本选项的说法中两者质量不一定相等,且不一定完全燃烧,故C错误;D、影响锅炉的效率的因素一是燃料的燃烧程度,二是烟气带走的能量,所以为了提高锅炉的效率,一要尽力使燃料更充分地燃烧,二要尽力减少烟气带走的能量,和燃料的热值大小无关,故D错误.实用标准文档故选:A.1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值.热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关.本题考查了学生对燃料热值是燃料特性的理解与掌握,是经常考的题型,充分理解“热值只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关”.2.解:A、热值是燃料的一种特性,常用热值来区分煤炭的优劣,符合题意;B、质量是物体中含有物质的多少,不是煤优劣的标准,不符合题意;C、密度是物体单位体积的质量,与煤炭的优劣无关,不符合题意;D、比热容是表示物体吸热能力的物理量,与煤炭的优劣无关,不符合题意.故选A.热值是燃料的一种特性,它代表燃料的优劣,热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时放出的热量越多.知道热值是燃料的一种特性是本题的关键所在.3.解:热值是燃料本身的一种特性,它与质量、放热多少、是否燃烧、是否完全燃烧无关,故C正确.故选C.热值是燃料本质的特性,它与质量、放热多少、是否燃烧、是否完全燃烧无关.本题考查学生对热值概念的理解.需要清楚的是q=是热值的计算式,而不是决定式4.解:AC、如何物体在如何状态下都具有能,能与物体的质量、温度和状态有关,故AC错误;B、燃料在燃烧过程中化学能转化为能,燃烧1m3可燃冰释放出的能量与燃烧164m3天然气释放的能量相当,由此可判断“可燃冰”具有很高的热值,即“可燃冰”具有很高的化学能,故B正确;D、任何物体都具有能,所以燃料在没点燃时即具有能也具有化学能,故D错误.故选B.(1)任何物体都具有能,能与物体的质量、温度和状态有关;(2)燃料的燃烧过程是把燃料的化学能转化为能的过程,“可燃冰”燃烧时可以释放出很大的能量,即将化学能转化为能.本题把握两点:一是任何物体都具有能,能与物体的质量和温度有关;二是燃料具有化学能,在燃烧的过程中,燃料的化学能转化成能.5.解:烟煤的燃烧值是2.9×107焦/千克,它所表示的物理意义是1千克的烟煤完全燃烧时所放出的热量2.9×107J.完全燃烧500克的烟煤放出的热量是:Q=mq=0.5kg×2.9×107J/kg=1.45×107J.故答案为:1千克的烟煤完全燃烧时所放出的热量2.9×107J;1.45×107.本题主要考查对烟煤热值意义的理解以及运用公式Q=mq的计算能力.本题的解题关键是将烟煤的质量单位换算成千克.6.解:汽油发动机冒“黑烟”说明燃烧不充分,用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的总能量的比值就小,所以效率降低.实用标准文档故答案为:降低.热机的效率是指用来做有用功的能量占燃料完全燃料放出的总能量的百分比,据此结合现象可分析对效率的影响.此题主要考查了影响热机效率的问题,是一道基础性题目.7.解:完全燃烧200g酒精能够放出的热量:Q=mq=0.2kg×3.0×107J/kg=6×106J.故答案为:6×106.已知酒精的热值和质量,根据Q=mq可求得完全燃烧200g酒精能够放出的热量.本题考查了学生对燃烧放热公式Q放=mq的理解和应用.8.解:热机的效率是用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比,由题意知,燃机的热机效率η=1-35%-30%-10%=25%.故答案为:25%.燃机的有用功与总功的比值,即有用功占总功的百分比是燃机的热机效率.本题主要考查了热机效率的计算,是一道基础题,知道热机效率的概念是正确解题的关键.9.解:火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的氢时,可以放出更多的热量.故答案为:热值.单位质量的某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值,燃料的热值越高,在质量相同时,完全燃烧时放出的热量越大.本题考查学生对热值定义的掌握情况,需要根据火箭的具体应用来分析10.解:(1)6kg木炭完全燃烧释放的热量:Q放=mq=6kg×3.4×107J/kg=2.04×108J,(2)热值是反映燃料特性的物理量,其大小仅与燃料种类有关,与燃料的质量和燃烧程度无关,所以炉中剩下木炭的热值不变,其大小仍为3.4×107J/kg;(3)0.1kg木炭完全燃烧释放的热量:Q放′=m′q=0.1kg×3.4×107J/kg=3.4×106J.故答案为:2.04×108;3.4×107J/kg;3.4×106.(1)知道木炭的热量和燃烧的质量,根据Q放=mq求出完全燃烧释放的热量;(2)热值是反映燃料特性的物理量,是指1kg燃料完全燃烧放出的热量,其大小仅与燃料种类有关,而与燃料的质量和燃烧程度无关.本题考查了学生对热值概念、燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用,理解:热值热值是反映燃料特性的物理量,其大小仅与燃料种类有关,而与燃料的质量和燃烧程度无关.11.解:(1)液化气的热值为4.9×107J/m3,表示1m3的液化气完全燃烧时所释放出的热量是4.9×107J;(2)完全燃烧5m3的液化气可以产生的热量:Q放=Vq=5m3×4.9×107J/m3=2.45×108J.故答案为:1m3的液化气完全燃烧时所释放出的热量是4.9×107J;2.45×108.(1)燃料热值的物理意义是表示1kg或1m3的某种燃料完全燃烧时所释放出的热量;(2)知道液化气的热值和体积,根据Q放=mq求出产生的热量.实用标准文档本题考查了学生对热值意义和热值放热公式的了解与掌握,是一道基础题目.12.解:(1)已知焦炭的热值为3.0×107J/kg,它表示的意思是1kg的焦炭完全燃烧时所释放出的热量是3.0×107J;(2)完全燃烧5.0kg的焦炭放出的热量:Q放=mq=5.0kg×3.0×107J/kg=1.5×108J.故答案为:完全;3.0×107J;1.5×108.(1)燃料热值的物理意义是表示单位质量的燃料完全燃烧时所释放出的热量;(2)根据公式Q=mq求解完全燃烧5.0kg的焦炭放出的热量.本题重点考查了燃料热值的概念、单位以及计算公式的掌握情况,必须对各物理量的单位熟悉.13.解:500g=0.5kgQ=mq=0.5kg×4.5×107J/Kg=2.25×107J答案为:2.25×107J根据公式Q=mq可计算汽油能放出的热量.本题考查学生对燃料燃烧放出热量公式的运用.14.解:(1)氢气的热值是14.3×107J/kg表示:完全燃烧1kg的氢气,可产生14.3×107J 的热量;(2)氢气燃烧,与氧气反应生成水,排放到大气中不会造成污染.故答案为:完全燃烧,水.(1)根据热值定义(1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值)回答;(2)氢气燃烧,即氢气和氧气发生反应生成水,可以给人提供能,但不会污染环境,据此回答.本题考查了学生对热值定义的了解与掌握,涉及到化学中氢气的燃烧,属于跨学科综合题.15.答:煤油的热值是4.6×107J/kg,它的物理意义是1kg煤油完全燃烧放出的热量为4.6×107J.根据热值定义(单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值)回答.本题考查了学生对燃料热值的了解与掌握,属于基础题目.16.解:煤油的热值4.6×107J/kg的含义是完全燃烧1kg的煤油可以放出4.6×107J热量;煤油质量变少后,剩余煤油的热值不变,仍为4.6×107J/kg.故答案为:完全燃烧;4.6×107.煤油的热值4.6×107J/kg的含义是完全燃烧1kg的煤油可以产生4.6×107J的能量;燃料的热值是燃料的特性,与燃料的质量、燃烧是否充分、放出热量的多少等因素无关.解决此题要结合热值的有关知识进行分析解答.17.解:(1 )放出相同热量,由Q=qm可得,q木m木=q氢m氢,即:q木:q氢=m氢=m木=1.4×108J/kg:1.2×107J/kg=35:3;(2)①探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类有关,就应该选择种类不同,质量相同的燃料;②运用控制变量的思想来设计实验时,还应考虑到周围环境和加热状态的影响;③由Q=qm 可知,比较放出热量的多少,容器水升高的温度就高,可确定它热值的就实用标准文档大;由于火箭所携带的燃料的质量受限,要获得足够的能量,所以选择热值大的氢.故答案是:(1)35:3;(2)①不同;相同.②加热状态相同.③水升高的温度;氢的热值大.(1)由Q=qm公式,代入数值,即可求出.(2)探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类有关,当然是物质种类不同了,试验中选用控制变量法,质量就应该相同.由Q=qm公式可判断,哪种物质放出的热量多,升高的温度高的热值就大.考查了学生设计实验的能力,要注意到:此实验采用了控制变量法.18.解:(1)实验前,首先调整好实验装备,根据酒精灯外焰的高度调整铁架台的高度,根据烧杯和烧杯中水的高度调整温度计的高度,因此是先固定B,再固定A.(2)实验时应控制两套装置中相同的量,加热时间,水的质量,水的初温.(3)甲、乙两个装置中,水的质量和初温相同,由Q=cm△t知,末温高的吸收的热量较多;在相同的加热设备下,相同时间,消耗的燃料相同,由Q=qm知,水温上升高的,对应的燃料的热值较大.(4)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,因此这样的计算结果不可靠.(5)完全燃烧20g酒精放出的热量Q放=mq=20×10-3kg×3.0×107J/kg=6×105J.故答案为:(1)B;A;(2)质量;初温;(3)煤油;(4)燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失;(5)6×105.(1)安装实验器材时需要先固定B的位置,能够利用酒精灯的外焰给烧杯充分加热;然后再调整A的位置,使温度计的玻璃泡完全接触水,并且不要碰到烧杯壁和烧杯底;(2)探究两种燃料的热值时,需要控制水的质量和水的初温相同,并且酒精灯的加热时间也要相同;(3)由表格数据可知,在其它条件相同时,甲杯水的温度升高的较快,即甲酒精灯燃烧产生的热量多,所以其热值大;(4)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;(5)根据Q放=mq求出完全燃烧20g酒精放出的热量.此类实验问题,要结合控制变量法进行分析研究,通过观察温度的变化判断燃料热值的大小,考查了学生的实验探究能力.19.解:实验应燃烧相等质量的不同燃料,比较液体升高的温度,然后比较燃料的热值大小;(1)由以上分析可知,实验时应:比较相同质量的酒精与纸完全燃尽后液体升高的温度,根据液体升高的温度比较酒精与纸的热值大小;(2)为便于通过升高温度比较液体吸收的热量,应使用同种初温和质量相同的液体;(3)要得到液体升高温度,需测量液体的初温和终温;故还需测量液体的终温;(4)用不同燃料对液体加热时,两种燃料释放的热量不可能完全被液体吸收,不能根据液体升高的温度直接得出“燃料2的热值是燃料1的2倍”的结论.故答案为:质量;(1)温度计上升的示数;(2)烧杯中液体种类不同;换用初温和质量相同的同种液体;实用标准文档(3)加热后液体的温度/℃;(4)不能;两种燃料释放的热量不可能完全被液体吸收.比较燃料燃烧值的大小,应控制燃烧燃料的质量相等;(1)让相同质量的燃料完全燃烧,根据液体升高的温度比较热了的热值大小;(2)实验过液体吸收热量反应燃料燃烧放出热量,应使用同种初温和质量相同的液体;(3)实验过液体吸收热量反应燃料燃烧放出热量,需(4)燃料释放的热量不一定全部被液体吸收,不能根据液体升高的温度关系确定酒精与纸的热值关系.本题考查了比较酒精与纸的热值大小实验,实验应用了转换法和控制变量法,知道实验原理、正确应用控制变量法即可正确解题.20.已知焦炭的热值和质量,根据Q放=mq求出焦炭放出的热量.本题考查了学生对燃料完全燃烧放热公式掌握和运用,是一道基础题.。
热机的效率习题(含答案)
热机的效率练习题一、填空题1.热机是把_______能转化为_______能的机器;在热机里,用来做__________的那部分能量,与燃料__________放出的能量之比,叫做热机效率.2、生产中常用水来作为机器的冷却剂,这是因为水的________大;火箭的燃料要用液氢,这是因为液氢的________大;沿海地区的气候比沙漠地区的气候更宜人,这是因为水的比热容比沙的比热容________。
3、氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点.氢气的热值为14.3×107J/kg,完全燃烧0.5 kg的氢气可放出________J的热量;若一罐氢气用去了一半,则剩余氢气的热值________ (大于/等于/小于)14.3×107J/kg.二、选择题1.关于热机错误的说法是A.利用内能来做功的机器叫热机B.蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机都叫热机C.一切热机的工作过程都包括四个冲程D.用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率2.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.容易燃烧的燃料,热值一定大C.煤的热值比干木柴大,燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多D.0.5 g汽油和2 kg汽油,它们的热值是一样的3.甲、乙两台汽油机,甲的效率比乙高,则A.甲每秒钟做的功比乙每秒钟做的功多B.甲消耗的汽油比乙消耗的汽油少C.消耗同样多的汽油,甲做的有用功比乙做的有用功多D.做同样多的有用功,甲消耗的汽油比乙消耗的汽油多4、煤的热值大于干木柴的热值,这里是指( )A、煤比干木柴含有的热量多一些B、烧煤比烧干木柴产生的温度高一些C、烧煤比烧干木烧产生的热量多一些D、要使它们放出相同的热量,烧煤用的质量较少5、不属于大气污染主要来源的是( )A、家庭炉灶和取暖设备B、大型机电排灌站C、工业企业(包括火电站、钢铁厂、化工厂等)D、汽车、摩托车等交通工具6、对于燃料的热值, 下列说法中,属于正确理解的是:()A、燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比;B、燃料的热值跟燃料的质量成正比;C、容易燃烧的燃料热值一定大。
初三物理热机的效率练习题
初三物理热机的效率练习题热机是一种能将热能转化为机械能或其他形式能量的设备。
在初三物理教学中,我们会学习有关热机的效率计算。
为了更好地练习这个概念,下面我将为大家介绍一些有关热机效率的练习题。
1. 小明使用一台汽油发动机为自行车安装了一个能量转换装置,当他踩动踏板时,发动机将汽油燃烧产生的热能转化为机械能推动自行车前进。
已知发动机每分钟消耗的汽油热值为1000焦耳,而自行车在一分钟内向外界做功600焦耳。
请计算该热机的效率。
解答:根据热机的效率公式,效率等于输出功除以输入热量,即η= 输出功 ÷输入热量。
根据题目中的数据,输出功为600焦耳,输入热量为1000焦耳。
因此,热机的效率为η = 600 ÷ 1000 = 0.6,即60%。
2. 一台发电机每秒钟从燃煤燃料中吸收500焦耳的热能,并将其中的一部分转化为电能输出。
若该发电机每秒钟输出的电能为200焦耳,请计算其效率。
解答:同样地,根据热机的效率公式,效率等于输出功除以输入热量,即η = 输出功 ÷输入热量。
根据题目中的数据,输出功为200焦耳,输入热量为500焦耳。
因此,热机的效率为η = 200 ÷ 500 = 0.4,即40%。
3. 一辆汽车的发动机在行驶过程中,每分钟消耗10升汽油(1升汽油热值约为3.5×10^7焦耳),而汽车在一分钟内对外做功为1×10^6焦耳。
请计算该热机的效率。
解答:根据热机的效率公式,效率等于输出功除以输入热量,即η = 输出功 ÷输入热量。
根据题目中的数据,输出功为1×10^6焦耳,输入热量为10升×3.5×10^7焦耳/升=3.5×10^8焦耳。
因此,热机的效率为η = (1×10^6) ÷ (3.5×10^8) = 2.86×10^(-3),即0.286%。
热机效率专题练习(含答案解析)
热机效率专题练习一、计算题1.某家庭用的燃气热水器,将20kg的水从20℃加热到70℃,完全燃烧了0.2kg的燃气。
已知水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃),燃气的热值为5×107J/kg.求:(1)燃气完全燃烧放出的热量Q1;(2)水吸收的热量Q2;(3)该热水器烧水的效率η。
2.某团队在海拔3000多米的高山上野营时,使用铁锅烧水,他们发现把体积为2L的水从10℃加热到85℃时,共消耗了0.5kg的干木柴。
(c水=4.2×103J/(kg⋅℃),q=1.2×107J/kg,p水=1.0×103kg/m3)求:(1)干木柴完全燃烧放出的热量。
(2)水吸收的热量。
(3)铁锅烧水的效率。
3.用某燃气锅炉烧水时,把质量为500kg,初温为20℃的水加热到100℃,共燃烧了12m3天然气,已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值q=4.2×107J/m3,求:(1)水吸收的热量;(2)燃气锅炉烧水时的效率;4.如图是一款无人驾驶汽车.汽车自动驾驶时使用雷达传感器,以及激光测距器来了解周围的交通情况.如果该车以72km/ℎ的速度在一段平直的公路上匀速行驶8km,消耗92号汽油1.5L.假设汽油完全燃烧,汽油机的效率为30%.在此路段运动过程中,(汽油密度为0.8×103kg/m3,汽油热值为4.5×107J/kg),求:(1)汽油是______ (选填“可再生能源”或者“不可再生能源”);(2)完全燃烧1.5L汽油释放的能量;(3)该汽车在此路段运行时间是多少?(4)该汽车发动机做的有用功是多少?5.某品牌家用小汽车行驶100km消耗汽油5kg(相当于7升汽油),已知汽油的热值为4.6×107J/kg,汽油价格为6元/升.求:(1)完全燃烧5kg汽油放出的热量;(2)汽车行驶100km耗油的费用.6.2014成都“西博会”展示的某型号的房车测试时,在一段平直公路上匀速行驶了36km,用时半小时,车的总质量为3×103kg,受到的阻力为车重的0.1倍,其中g=10N/kg.求:(1)该房车的行驶速度;(2)该房车牵引力所做的功;(3)已知这一过程消耗燃油1.5×10−2m3,则热机在这一过程中消耗的总能量(假设燃油完全燃烧,燃油密度为0.8×103kg/m3,燃油热值q为4.5×107J/kg);(4)该房车发动机的热机效率。
精品练习(附答案)《热机的效率》(新)人教版物理九年级全一册
2021-2022学年人教版物理九年级核心练习第十四章第2节热机的效率一、单选题1.如图所示实验,在橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出的过程中,以下说法正确的是()A.酒精燃烧时将内能转化为化学能B.试管内的水的内能因为热传递而增加C.该实验中能量转化情况与汽油机的压缩冲程相同D.水蒸气对外做功,内能减少,在试管口汽化成小水滴2.“可燃冰”主要成分是甲烷,可直接点燃,燃烧后几乎不产生任何残渣,所以“可燃冰”是一种新型清洁能源。
其中甲烷的热值为q甲烷=4.2×107J/m3,其物理意义是()A.1J的甲烷完全燃烧能产生4.2×107 m3热量。
B.4.2×107J的甲烷完全燃烧能产生1m3热量。
C.1m3甲烷完全燃烧能产生4.2×107 J热量。
D.4.2×107m3的甲烷完全燃烧能产生1J热量。
3.下表中所列为几种常见燃料的热值。
学校在室温10℃时,每天向学生供100 kg开水,若使用表中所示的A.汽油B.酒精C.无烟煤D.烟煤4.干木柴、焦炭、无烟煤的热值如图所示,以下说法不正确的是()A.都是完全燃烧的情况下,无烟煤放出的热量最多B.都完全燃烧1kg,干木柴放出的热量最少C.焦炭的热值是3×107J/kg,完全燃烧2kg焦炭放出的热量是6×107JD.焦炭的热值是3×107J/kg,0.5kg焦炭热值也为3×107J/kg5.关于热值和热机效率,下列说法正确的是()A.使燃料燃烧更充分,可以增大燃料的热值B.使燃料燃烧更充分,可以提高热机的效率C.使用热值更大的燃料,可以提高热机的效率D.燃料燃烧释放的热量越多,燃料的热值就越大1,则剩余酒精的密度、比热容和热值()6.将一瓶酒精用去32A.都不变B.都变为原来的3C.热值不变,密度、比热容变为原来的32 D.热值变为原来的32,密度、比热容不变 7. 有一种节能型燃气炉灶,据介绍,使用该种炉灶比普通炉灶烧开同样一壶水可以节约燃气10%~15%。
九年级物理《热机的效率》课后习题附答案
热机的效率
1.汽油的热值为4.6×107J/kg。
一个60kg的人,从大厦的一楼步行到11楼(走了10层楼),每层楼的高度为3m,他克服重力做了多少功?如果汽油完全燃烧获得的热量和这些功相等,需要汽油的质量是多少?这大约相当于生活中什么物体的质量?
2.如果燃烧干木柴跟燃烧煤油放出的热量相等,干木柴的质量应该等于煤油质量的几倍?(干木柴的热值为1.2×107J/kg;煤油的热值为4.6×107J/kg)
3.全球汽车保有量在迅速增长,截至2011年,全球处于使用状态的汽车数量已突破10亿辆。
每辆汽车每年耗油1.8t,汽车内燃机的效率平均值取30%。
如果能把内燃机效率提高1%,全球每年可以节约多少燃油?
4.提高热机效率具有哪些积极意义?。
人教版九年级物理上册14.2 热机的效率(含答案)
14.2 热机的效率同步练习一、单选题1.一杯酒精倒出一半,剩余酒精的质量、密度、比热容和热值的变化情况是A.质量、密度、比热容和热值不变B.质量变为原来的一半,密度、比热容和热值不变C.质量和密度变为原来的一半,比热容和热值不变D.质量和热值变为原来的一半,密度和比热容不变2.小郭同学想要比较甲物质与水的吸热本领,于是选用了两套完全相同的酒精灯给质量同为200g的物质甲和水加热,它们的温度随时间的变化关系如图所示,已知酒精的热值q=3.0×107J/kg,加热时,酒精灯平均每分钟消耗0.28g酒精。
已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg ℃),则下列说法正确的是()A.实验开始时,必须控制甲和水的初温相等B.前10min,甲吸收的热量为2.52×103JC.酒精灯的加热效率为30%D.甲与水的比热容之比为2:13.以下说法正确的是()A.汽油机在做功冲程中,是内能转化为机械能B.汽油机的热机效率能达到100%.C.用火炉烧水,是用做功的方法増加水的内能D.中午海滩上沙子比海水热,因为水的比热容较小4.关于热机的效率,下列说法正确的是()A.在做功同样多的情况下,热机的效率越高消耗的燃料越多B.一般情况下柴油机的效率比汽油机的高C.热机的效率越高说明做功越快D.热机损失的能量中,废气带走的能量较少,主要是由于机械摩擦损失的5.如图甲,迅速下压活塞,玻璃筒底部的棉花燃烧,图乙是热机的某一冲程,关于这两个过程,下列说法正确的是()A.图乙是热机的压缩冲程B.图甲和图乙的能量转化情况相同C.图甲中如果没有棉花,实验结论仍然成立D.随着技术的进步,图乙热机的效率能达到100%6.关于汽车的说法中,下列表述正确的是()A.燃料燃烧越充分,它的热值就越大B.与其他液体相比,水的比热容比较大,适合做汽车的冷却剂C.新型燃料汽车实现了“零排放”,其效率已达到了100%D.汽油机的压缩冲程将内能转化为机械能二、多选题7.下列说法正确的是()A.物体内大量分子无规则运动越剧烈,物体的温度越高B.当物体温度为0°C时,物体就没有内能了C.充分燃烧2kg煤油比1kg煤油产生的热量多,是因为质量大的煤油热值也大D.组成物质的分子之间,引力和斥力是同时存在的8.关于热机,下列说法正确的有()A.热机是将内能转化为机械能的工具B.四冲程汽油机工作时,只有一个冲程对外做功C.随着科学技术的日新月异,热机的效率可以达到100%D.柴油机和汽油机在吸气冲程,吸进气缸的都是汽油混合器三、填空题9.出于对安全和环保的考虑,沈阳市政府为喜爱户外烧烤的市民提供了专门的场所.烧烤的主要原料是木炭,已知它的热值是3.4×107 J/kg,那么84 g的木炭完全燃烧放出____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17 kg的水,温度升高到__℃[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)].10.2020年5月5日,俗称“胖五”的长征五号B运载火箭在海南文昌首飞成功,正式拉开我国载人航天工程“第三步”任务的序幕。
初三物理 热机的效率 同步练习(解析版)
14.2 热机的效率(解析版)一、选择题1.关于热机,下列说法正确的是()。
A.改进技术,能使热机的效率达到100% ;B.柴油机的压缩冲程使得气缸内的气体内能减小;C.利用循环水可为热机降温,主要是利用水蒸发时吸热的特性;D.汽油机除了做功冲程外,其他三个冲程都依靠飞轮的惯性完成【答案】D。
【解析】A.改进技术,能使热机的效率达到100% ;这种说法错误,任何热机都会有能量损耗,其效率不可能得到100%。
B.柴油机的压缩冲程使得气缸内的气体内能减小;压缩冲程使得气缸内气体体积减小,内能增加,故此说法错误。
C.利用循环水可为热机降温,主要是利用水蒸发时吸热的特性;此说法错误,利用循环水主要是水的比热容大,升高温度相同时,水吸收的热量多,故此说法错误。
D.汽油机除了做功冲程外,其他三个冲程都依靠飞轮的惯性完成;此说法正确。
正确答案是D。
2. 关于热机,下列说法错误的是()。
A.热机性能好坏的重要标志之一是热机效率;B.在四冲程内燃机中减少废气带走的大量热量可以大大提高热机效率;C.柴油机的效率比汽油机的高,这是因为柴油的热值比汽油的大;D.在压缩冲程中内燃机将机械能转化为内能【答案】C。
【解析】A.热机性能好坏的重要标志之一是热机效率;这种说法正确,效率大小事热机性能的一个重要指标。
故A正确。
B.在四冲程内燃机中减少废气带走的大量热量可以大大提高热机效率;这种说法正确,减少废气排放带走的热量,也就提高了热机的工作效率,故B正确。
C.柴油机的效率比汽油机的高,这是因为柴油的热值比汽油的大;这种说法错误,柴油机的效率高不是因为其热值高的缘故。
故C错误。
D .在压缩冲程中内燃机将机械能转化为内能;这种说法是正确的。
压缩气缸中的气体,使其内能增加,是机械能转化为内能。
故D 的说法正确。
此题答案是C 。
3. 氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点。
氢气的热值为14.3×107J /kg ,完全燃烧0.5kg 的氢气可放出J 的热量;若一罐氢气用去了一半,则剩余氢气的热值(大于、等于、小于)14.3×107J /kg 。
人教版九年级物理全一册《14.2热机的效率》同步练习题(含答案)
人教版九年级物理全一册《14.2热机的效率》同步练习题(含答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一、单选题1.一辆汽车在某段水平公路上匀速行驶,共消耗了4kg 的汽油,牵引力做功74.610J ⨯。
已知该汽车的发动机为四冲程汽油机,汽油的热值为74.610J/kg ⨯,下列有关说法错误..的是( )A .汽车行驶过程中,以汽车为参照物,公路旁的树木是运动的B .四冲程汽油机的做功冲程将机械能转化为内能C .该行驶过程中汽油机的效率为25%D .使燃料燃烧的更充分,可以提高热机效率2.关于内能、温度和热量,下列说法中正确的是( )A .两物体温度相同,内能一定相同B .质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量越多,其热值越大C .物体吸收热量,温度不一定升高D .热传递过程中,内能总是从内能多的物体向内能少的物体转移3.下列说法正确的是( )A .物体内能增大,一定从外界吸收了热量B .燃料的热值越大,燃烧时放出的热量越多C .一个物体温度升高了,它的内能一定增加D .冬天冰冻的衣服干了,是蒸发形成的4.下列关于热值的说法中,正确的是A .任何物体都有热值B .燃料燃烧时才有热值C .燃料的热值与燃料是否完全燃烧无关D .燃烧时放出热量多的燃料热值大5.为减少大气污染,我国正逐步减少使用煤炭能源,判断煤炭品质的优劣,最科学的方法是检验煤炭的( )A .比热容B .密度C .热值D .温度6.参考图中内燃机的能量流向图,以下提高内燃机效率的做法中不可行的是( )A.让燃料与空气混合充分,使燃料燃烧得更完全B.在设计与制造内燃机时要不断改进与创新,以减少废气带走的能量C.尽量减少内燃机内部各部件间的摩擦D.尽量增加内燃机的工作时间7.如图所示,某学习小组设计实验来比较酒精、煤油和汽油的热值大小,甲、乙、丙三个装置中水的质量和初温及三种燃料的质量均相同,当三种燃料完全燃烧完后,水的末温(均未沸腾)关系为t丙=t乙>t甲,由此可粗略判断出三种燃料的热值q的大小关系为()A.q丙>q甲>q乙B.q丙>q甲=q乙C.q丙=q甲>q乙D.q丙=q乙>q甲8.下列有关“热”的说法正确的是()A.“神舟十五号”搭载的火箭发动机,是热机中的一种B.使用液态氢作为火箭发动机燃料,是因为它燃烧放热多C.在沿海,由于海水的比热容大,所以白天风通常从陆地吹向大海D.热机所用燃料的化学能转化成的内能越多,该热机的效率就越高9.下列说法正确的是()A.功率越大的机械,做功的效率越高B.热量也有可能从内能少的物体传递给内能多的物体C.我们平常用的热水袋是利用水汽化吸热特点D.燃料的热值越大,燃烧时放出的热量越多10.如果一桶酒精用掉了一半,则剩下的酒精:A.密度、比热容和热值都不变B.密度不变,比热容为原来的一半C.比热容不变,热值为原来的一半D.比热容和密度减为原来的一半二、填空题11.在城市上下班高峰时,容易发生堵车现象,此时汽车会停下来处于怠速状态,很容易造成汽油燃烧不充分,这种情况下汽油的热值(选填“降低”、“不变”或“增高”)。
热机效率知识点的例题及其解析
热机效率知识点的例题及其解析【例题1】某团队在海拔3000多米高山上野营时,使用铁锅烧水,他们发现把体积为2L的水从10℃加热到85℃时,共消耗了5kg的干木柴,【已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),干木柴的热值为1.2×107J/kg】。
求:(1)干木柴完全燃烧放出的热量?(2)水吸收的热量。
(3)铁锅烧水的的效率。
(4)他们也发现在高山上用铁锅煮马铃薯时,尽管锅里的水哗哗地沸腾了很长时间。
马铃薯还是煮不软,为什么?答案:(1)干木柴完全燃烧放出的热量:Q放=qm=1.2×107×5=6×107(J)(2)水的质量:m水=ρ水V水=1.0×103×2×10-3=2(kg)水吸收的热量:Q吸=cm(t-t0)=4.2×103×2×(85-10)=6.3×105(J)(3)铁锅烧水的的效率:η=Q吸/Q放=6.3×105(J)/6×107(J)=1.05%(4)因为沸点随气压的减小而降低,高山上气压小,所以水沸点降低,铁锅里的水尽管沸腾了,但是温度比较低,马铃薯还是煮不软。
【例题2】在四冲程汽油机工作过程中,实现机械能转化为内能的是冲程,汽油机产生2.3×107J的热量需要完全燃烧kg的汽油(汽油的热值为4.6×107J/kg)答案:压缩0.5解析:(1)在汽油机的压缩冲程中,活塞压缩气体做功,使气体的内能增大,温度升高,机械能转化为内能;(2)由Q=mq可得,汽油的质量:放m===0.5kg。
【例题3】某台汽油机飞轮的转速为1800r/min,在1s内,汽油机完成了个工作循环。
如果汽油机在一段时间内消耗了500g汽油,若这些汽油完全燃烧,=4.6×107J/kg)可放出热量J.(q汽油答案:15;2.3×l07。
14.2 热机效率(同步练习)
14.2 热机效率一、单选题(本大题共10小题)1.一瓶酒精用去一半后,则剩下的酒精()A. 密度变为原来的一半B. 热值变为原来的一半C. 比热容变为原来的一半D. 质量变为原来的一半【答案】D【解析】解:A、密度是物质的特性,决定于物质的种类、状态和温度,酒精用去一半后,种类、状态、温度没有变化,所以密度不变.此选项错误;B、热值是燃料的特性,决定于燃料的种类,酒精用去一半后,种类没有变化,所以热值不变.此选项错误;C、比热容是物质的特性,决定于物质的种类和状态,酒精用去一半后,种类、状态没有变化,所以比热容不变.此选项错误;D、质量是指物体所含物质的多少;一瓶酒精用去一半后,物质总量减半,其质量减半.此选项正确.故选D.①密度、比热容、热值是物质的某种特性,与物质的种类和状态有关,同种燃料的密度、比热容、热值一般不变;②质量是物体本身的一种属性,只有在所含物质的多少发生变化时才会改变.此题主要考查学生对物质概念的理解和掌握,明确各个物理量的真正含义后,可顺利解决此题.2.利用如图所示的装置,运用控制变量法,通过观察现象即可比较酒精和碎纸热值的大小,为完成实验,要求()A. 酒精和碎纸的质量相同,两只烧杯内水的质量相同B. 酒精和碎纸的质量不同,两只烧杯内水的质量不同C. 酒精和碎纸的质量相同,两只烧杯内水的质量不同D. 酒精和碎纸的质量不同,两只烧杯内水的质量相同【答案】A【解析】解:(1)实验时为了控制变量,应用天平分别测出等质量的酒精和碎纸屑,将其放入装置中的燃烧皿内;(2)因燃料的热值不能直接测量,但燃料燃烧放出的热量可以被水吸收,从而使相同质量的水温发生变化;所以可以通过温度计示数的变化(水升高的温度)来比较燃料热值的大小关系;通过以上分析可知,实验中要控制酒精和碎纸的质量相同,两只烧杯内水的质量相同,故A正确。
故选:A。
(1)由Q放=mq可知,燃料燃烧释放的热量既与燃料的质量多少有关,又与燃料的热值大小有关,所以在设计实验时应控制质量相同;(2)由于燃料的热值不能直接测量,所以通过相同质量的水温升高的度数大小来体现燃料的热值大小。
秋第十四章第2节热机的效率练习题及答案
秋(新人教版)物理(走进中考)第十四章第2节:热机效率一、选择题1.(13彬州)我国随着航天事业发展需要;正在研制大功率液氢发动机。
这种发动机主要是因为氢是有CA.较小的密 B.较大的比热容C.较高的热值 D.较低的沸点2.(13广州)某机器的能量流向图如图 1 所示;据此推测该机器可能是AA.热机B.电动机C.发电机D.电热水器3.(13德州)下列有关热和能的说法中正确的是CA.物体内能增大;一定从外界吸收热量.B.汽油机在做功冲程中把机械能转化为内能C.物体的温越高;分子无规则运动越剧烈D.燃料的热值越大;燃烧时放出的热量越多.4.(12漳州)烧开同样一壶水;完全燃烧的干木材与完全燃烧的无烟煤质量不同;是因为干木材和无烟煤具有不同的AA.热值 B.比热容 C.内能D.热量5.(11孝感)一瓶酒精用去一半;则剩下的酒精DA.比热容减半 B.热值减半 C.密减半 D.质量减半6.(10兰州)关于燃料的热值;以下说法中正确的是AA.燃料的热值与燃料的种类有关系;与燃料的质量和燃烧状况无关B.燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值C.燃料燃烧时;质量越大;热值越大D.燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小7. (10娄底)近几煤炭价格较高;少数不法商贩将煤矸石、破碎石掺在优质煤中高价销售;客户为不上当;最恰当的方法是检测煤的CA.温B.质量 C.热值D.比热容8.(山东临沂).4月15日零时16分;我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭;成功将第二颗北斗导航卫星送入预定轨道。
“长征三号丙”运载火箭采用液态氢做为火箭的燃料;原因是液态氢具有CA.较大的比热容 B.较低的沸点 C.较大的热值 D.较高的凝固点二、填空题1.(13广东)在汽油机的四个冲程中;机械能转化为内能的是冲程。
如图所示汽油机正在进行的是冲程已知汽油的热值为4.6×1J /kg ;则完全燃烧100g汽油放出的热量为 J 。
第十四章第2节热机的效率
第2节热机的效率测试时间:20分钟一、选择题1.(2018青海西宁中考)古语道:“人要实,火要虚”。
此话的意思是说做人要脚踏实地,才能事业有成;可燃物要架空一些,才能燃烧更旺。
“火要虚”的目的是( )A.增大可燃物的热值B.降低可燃物的着火点C.能使可燃物完全燃烧D.提高可燃物的利用率答案 D 可燃物要架空一些,才能燃烧更旺。
“火要虚”的目的是增大可燃物与空气的接触面积,燃烧更旺,更充分,提高可燃物的利用率,故D正确,A、B、C错误。
2.(2018山东临沂中考)小明用煤气灶烧水时,进行了如下思考,正确的是( )A.煤气燃烧越充分,其热值越大B.加热过程中水的比热容变大C.壶内水温度升高的过程中内能增大D.水沸腾过程中吸收热量,温度不断升高答案 C 热值是燃料的特性,与燃料的种类有关,与燃料的燃烧程度无关,故A错误;比热容是物质本身的一种属性,与温度无关,故B错误;物体温度升高,分子热运动加剧,内能增大,故C正确;水沸腾过程中吸收热量,温度保持不变,故D错误。
3.(2019广东广州博雅中学月考)如图所示是内燃机的能量流向图,则热机效率(η)等于( )A.×100%B.×100%C.×100%D.×100%答案 D 热机的效率等于用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,根据能量的流向图可得热机效率η=×100%=×100%。
4.(2018广东东莞翰林实验学校期中)当加满95号汽油的汽车由佛山开到珠海后剩了半箱油,剩下的汽油的质量、密度、比热容和热值的情况是( )A.质量、密度、比热容和热值均保持不变B.密度变为原来的一半,比热容和热值不变C.热值变为原来的一半,密度和比热容不变D.质量变为原来的一半,比热容和热值不变答案 D 质量是指物体所含物质的多少,汽油用去一半后,其质量将减半;汽油的密度、比热容和热值,都是汽油的特性,是从不同的角度来描述汽油的特性,汽油用去一半,剩下的汽油的密度、比热容和热值不变。