第十三章 第四节 热机效率和环境保护（作业课件）-【黄冈金牌之路·练闯考】2023-2024学年九年级物理上册(沪科版)

第四节　热机效率和环境保护 物理 九年级上册 沪科版 练闯考 1．某种燃料完全燃烧放出的________与所用该燃料的________之比叫做这种燃料的热值，用符号____表示，单位是___________。燃料完全燃烧放出热量的计算公式是Q放＝____________________ 2．热机运转中，对外做的________与燃料完全燃烧所释放的________的比值称为热机效率。计算公式是____________。 3．提高机械效率的主要途径是：(1)首先减少燃烧过程中的____________；(2)要尽量简化________________；(3)用优良的润滑材料减少________。 4．热机工作时对环境造成的污染主要包括________和________。 热量 质量 q 焦每千克(J/kg) mq(或Vq) 有用功 能量 热量损失 机械传动部分 摩擦 废气 噪声 知识点1　燃料的热值 1．(2022·宜昌)关于燃料及其热值，下列说法中正确的是(　 　) A．没有燃烧的燃料，热值等于零 B．燃料完全燃烧时，它的热值最大 C．燃料的热值与质量和燃烧状态无关 D．燃料燃烧时温度越高，放出的热量越多 C 2．一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能量为6.6×106 J，这些能量相当于完全燃烧0.55 kg的干木柴才能得到，则干木柴的热值为________J/kg；干木柴用掉一半后，剩余干木柴的热值将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。 3．2023年6月5日，神舟十七号火箭发射成功。火箭使用液态氢作燃料是因为液态氢的________较大；火箭向下喷射燃气获得推力加速上升，是____能转化为机械能。 1.2×107 不变 热值 内 知识点2　热机的效率 4．(教材P52图改编)内燃机的能量流向图如图所示。内燃机的效率为(　 　) A．7% B．28% C．31% D．34% D A 6．为节约能源，需提高热机的效率，下列措施中不能提高热机效率的是(　 　) A．尽量使燃料充分燃烧 B．尽量减少热机部件间的摩擦 C．尽量减少废气带走的热量 D．尽量增加热机的工作时间 D 知识点3　环境保护 7．热机的使用对环境造成的污染主要有(　 　) A．大气污染 B．废水污染 C．固体废弃物污染 D．没有污染 8．(2022·衡阳)汽车的发动机大多数是内燃机，内燃机是热机的一种，下列关于热机和环境保护的说法，正确的是(　 　) A．热机排出的尾气没有内能 B．热机的效率能达到100% C．热机的大量使用会造成环境污染 D．汽油机的做功冲程是将机械能转化成内能 A C 9．(2022·合肥期末)某种巧克力的营养成分表上标有“每100 g能量2 361 kJ”，该标识的含义与下列物理量含义类似的是(　 　) A．热量 B．内能 C．热值 D．比热容 10．关于热机的效率，下列说法正确的是(　 　) A．一般情况下柴油机的效率比汽油机的高 B．热机的效率越高，在做功同样多的情况下消耗的能量越多 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 C A 11．两台汽油机，甲的功率是乙的1.5倍，甲的效率为20%，乙的效率为25%，那么甲与乙每小时消耗油量之比为(　 　) A．6∶5 B．15∶8　 C．5∶6 D．8∶15 B D 13．(2022·合肥包河区三模)我国自主研制的某无人驾驶汽车在某段平直公路上进行测试，汽车以18 m/s的速度匀速行驶了10 min，已知汽车发动机的牵引力是1 000 N，发动机的效率是40%，则发动机消耗燃油是_______kg。(燃油的热值为4.5×107 J/kg)　 14．(易错题)1个标准大气压下完全燃烧0.042 m3的煤气放出的热量是____________J。若50%的热量被水吸收，能使质量为2.5 kg、初温为25 ℃的水升高______℃。[q煤气＝4.0×107 J/m3，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 0.6 1.68×106 75 15．(遵义月考)如图所示是李老师家8月份天然气使用情况：表中后面三位是小数，均为“213”[天然气的热值为8.4×107 J/m3，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]。求： (1)他家8月份消耗的天然气完全燃烧放出的热量。 (2)将质量为5 kg的水从20 ℃加热至80 ℃，需要吸收的热量。 (3)李老师在使用家里天然气灶的过程中，如果天然气完全燃烧后放出的热量有40%被水吸收，则质量为5 kg的水从20 ℃加热至80 ℃，需要燃烧的天然气。 η＝ eq \f(W有,Q放) 5．若某厂家设计了一台酒精内燃机，且预想该酒精内燃机的效率为50%，酒精的热值为3.0×107 J/kg，则燃烧0.05 kg的酒精时，按照预想，该内燃机所做的有用功为(　 　) A．7.5×105 J B．7.5×104 J C．7.5×103 J D．7.5×106 J 12．(2022·镇江)如图所示，用甲、乙两种燃料分别对质量和初温相同的水进行加热，两图装置均相同。燃料的质量用m表示，燃料充分燃尽时水升高的温度用Δt表示(水未沸腾)(　 　) A．若m相同，Δt越小，燃料的热值越大 B．若Δt相同，m越大，燃料的热值越大 C．若 eq \f(m,Δt) 的值越大，燃料的热值越大 D．若 eq \f(Δt,m) 的值越大，燃料的热值越大 解：(1)李老师家8月份消耗的天然气：V＝388.213 m3－358.213 m3＝30 m3，这些天然气完全燃烧放出的热量：Q放＝Vq＝30 m3×8.4×107 J/m3＝2.52×109 J。 (2)水吸收的热量：Q吸＝c水m水(t－t0水)＝4.2×103 J/(kg·℃)×5 kg×(80 ℃－20 ℃)＝1.26×106 J。 (3)燃烧天然气放出的热量：Q′放＝ eq \f(Q吸,η) ＝ eq \f(1.26×106 J,40%) ＝3.15×106 J，需要燃烧的天然气：V′＝ eq \f(Q′放,q) ＝ eq \f(3.15×106 J,8.4×107 J/m3) ＝0.037 5 m3。 $$