第十三章 第四节 热机效率和环境保护-2021-2022学年九年级全一册初三物理【导与练】初中同步练案配套课件（沪科版）

第四节　热机效率和环境保护 课时层级训练 A层基础 1.C　2.C　 3.D　燃料的热值仅与燃料的种类有关,与燃料燃烧是否充分、质量多少等无关,故D正确。 4.B　 5.B　尾气的温度高,说明散失的热量多,柴油机的效率低,反之,柴油机的效率高,即节能。尾气的柴油味浓,颜色黑都说明柴油没有充分燃烧,浪费了燃料,这样柴油机的效率会低。 6.C　 [测控导航] 知识点 题号 燃料的热值 7,13,14 热机的效率 7,8,9,12 热值热机效率的相关计算 10,11,15,16 B层能力 7.B　 8.C　热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。所以减少热量的损失可以提高热机的效率。使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失,提高效率;使用热值大的燃料,并不能提高热机的效率。 9.B　完全燃烧700 g柴油放出的热量Q放=m柴油q=0.7 kg×4.3× 107 J/kg=3.01×107 J,故①错误;柴油发动机做功W=Pt=210× 103 W×43 s=9.03×106 J, 柴油发动机的效率η=×100%=×100%=30%,故②正确。 10.A　甲、乙两台汽油机的效率分别是25%,30%,由热机效率公式η=×100%可得Q甲=,Q乙=,所以=×=×=×=9∶5,又因为Q=mq,在q相同时,热量与质量成正比,故甲、乙两汽油机消耗的汽油质量之比是9∶5。 11.C　由Q吸=cm(t-t0)可知,水吸收的热量与水的质量和升高的温度成正比;将30 kg的水从20 ℃加热到45 ℃,水吸收的热量Q吸=cm(t- t0)=4.2×103 J/(kg· ℃)×30 kg×(45 ℃-20 ℃)=3.15×106 J;天然气完全燃烧放出的热量Q放=Vq=0.15 m3×4×107 J/m3=6×106 J,热水器的能量转化效率η=×100%=×100%=52.5%;热水器的能量转化效率与环境温度有关,因为环境温度越低,加热的时间越长,其散失的热量越多,则热水器的能量转化效率越低。故选C。 12.1 700　15%　解析:由题图知,输入的化学能E=2 000 J,输出的动能E1=300 J;输出的内能和声能E2=E-E1=2 000 J-300 J=1 700 J;小轿车正常工作时的效率η=×100%=×100%=15%。 13.8.0×109　内　解析:这些燃料油完全燃烧放出的热量Q=mq= 200 kg×4.0×107 J/kg=8.0×109 J;燃料油燃烧时发热,燃料油的化学能转化为内能。 14.(1)B　A　(2)相同　质量　初温　(3)煤油　(4)天平　不可靠 燃料并没有完全燃烧,且燃烧所产生的热量并没有全部传递给水,有热量的损失 解析:(1)实验前,首先调整好实验器材,根据酒精灯外焰的高度调整铁圈B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)比较煤油和酒精的热值大小关系时,需要控制两种燃料消耗的质量相同,由于燃料在单位时间内燃烧的质量相同,所以需要控制两套装置的加热时间相同;另外,还需要控制水的质量、水的初温相同。(3)甲、乙两个装置中,水的质量和初温相同,由Q=cmΔt知,末温高的水吸收的热量较多,则燃料燃烧放出的热量多;在相同的加热时间内,消耗燃料的质量相同,由Q=qm知,水温上升高的,对应燃料的热值较大,故结合表格数据可知煤油的热值较大。(4)实验中需要控制两种液体的质量相同,所以需要用到天平;因为燃料不可能完全燃烧且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,则这样的计算结果不可靠。 15.(1)1 800 s　(2)1.38×108 J　(3)3 kg 解析:(1)汽车所用的时间t===0.5 h=1 800 s。 (2)汽车发动机的功率P=23 kW=23 000 W, 汽车牵引力做功W有=Pt=23 000 W×1 800 s=4.14×107 J, 汽油完全燃烧放出的热量Q放===1.38×108 J。 (3)消耗的汽油m===3 kg。 C层拔高 16.0.6　25　解析:由v=得汽车行驶的距离 s=vt=20 m/s×500 s=10 000 m=10 km, 因为每百公里的油耗为6 L, 所以行驶10 km(公里)消耗汽油V=×6 L=0.6 L; 汽油完全燃烧放出的热量 Q放=Vq=0.6 L×3.3×107 J/L=1.98×107 J, 因为汽车匀速行驶,所以汽车所受牵引力F=f=495 N, 牵引力做功W=Fs=495 N×10 000 m=4.95×106 J, 汽油机的效率η=×100%=×100%=25%。 $1.燃料的热值 (1)定义:某种燃料完