内容正文:
13.4热机效率和环境保护 同步练习
2024-2025学年物理沪科版九年级全一册
一、单选题
1.下列说法正确的是:
A.物体的温度升高时内能增加
B.物体的温度越高,含有的热量越多
C.一块0℃的冰熔化成0℃的水,内能不变
D.燃料的热值越大,燃烧时放出的热量越多
2.图所示为四冲程汽油机的某一个工作冲程。汽油的热值为,下列说法中正确的是
A.此图所示为汽油机的吸气冲程
B.汽油燃烧可以放出的热量为
C.汽油机的效率越高,消耗的汽油就越少
D.质量的汽油完全燃烧,放出的热量
3.下列说法错误的是
A.现阶段,人类所用能量,大部分来源于燃料燃烧
B.汽车在行驶时,发动机把油料中的化学能全部转化成有用的机械能
C.热值是表示燃料燃烧放热能力的物理量
D.燃料燃烧时化学能转化为内能
4.为体现低碳经济的理念,上海世博会充分利用太阳能发电技术,其主题馆屋面太阳能板的面积达3×104m2,年发电量1.08×1013J。若这些电能由火力发电站提供(煤的热值为3×107J/kg,煤完全燃烧释放的内能转化为电能的效率是30%,则仅此一项每年可节约煤炭的质量为( )
A.2.0×104kg B.1.2×105kg C.3.6×105kg D.1.2×106kg
5.下面有关内能和热机说法正确的是( )
A.温度高的物体比温度低的物体内能大
B.做功改变内能的效果比热传递好
C.燃料的热值是这种燃料完全燃烧放出的热量
D.汽轮机是利用内能做功的机械
6.如图所示为内燃机能量流向图,以下有关热机相关知识说法正确的是( )
A.增大该热机工作时间,热机效率会增加
B.燃烧高热值的燃料,可以提高热机的机械效率
C.“1”处应该填“燃料的化学能”
D.“2”处应该填“废气带走的能量”
7.如图是汽车四冲程发动机的一个冲程示意图,下列说法正确的是( )
A.此发动机的效率可达98%
B.该冲程机械能转化为内能
C.该冲程是压缩冲程
D.该冲程是做功冲程
8.下列关于热值和热机效率的说法中,正确的是( )
A.使燃料燃烧的更充分,可以增大热值
B.使燃料燃烧更充分,可以提高热机效率
C.柴油机的热机效率最高可以达到100%
D.燃料燃烧释放的热量越大,热值越大
9.下列有关热机的说法正确的是
A.热机的使用缓解了城市的热岛效应 B.内燃机的压缩冲程是内能转化为机械能的过程
C.汽油在使用过程中热值减小 D.内燃机的冷却液需要用吸热能力强的物质
10.如图所示为内燃机的能流图,则内燃机的效率可表示为( )
A.η=×100% B.η=×100%
C.η=×100% D.η=×100%
11.关于热机,下列说法正确的是( )
A.汽油机顶部有喷油嘴,柴油机顶部有火花塞
B.蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机都叫热机
C.柴油机在吸气冲程中,将柴油和空气的混合气吸入汽缸
D.改正技术后,热机的效率可以达到100%
12.关于燃料及其热值,下列说法中正确的是( )
A.燃料完全燃烧时,它的热值最大
B.没有燃烧的燃料,热值等于零
C.燃料燃烧时,产生的温度越高,放出的热量越多
D.燃料的热值是燃料本身的特性,与其他因素无关
二、填空题
13.家用瓶装煤气的质量为15kg,煤气的热值约为4.0×107J/kg,每瓶液化气全部燃烧放出的热量是 J,若有一瓶煤气燃烧了一半,则剩余煤气的热值是 J/kg。
14.如图所示,在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团干燥的棉花,用力将活塞迅速向下压,看到的实验现象是 ,此实验得到的结论是:对筒内气体做功,它的内能会 (选填“增大”、“减小”或“不变”),其能量转化情况与四冲程汽油机的 冲程相同,实验中如果不放入棉花,将活塞迅速向下压,筒内气体温度 (选填“会”或“不会”)升高.
15.某家用轿车的发动机是四冲程汽油机。它在 冲程将内能转化为机械能;该轿车消耗汽油10kg,这些汽油完全燃烧放出 J的热量。()
16.小明在家中用煤气灶将初温为20℃,质量为2kg的一壶水温度升高60℃,这是通过 的方式使水的内能 。如果煤气完全燃烧放出的热量有20%的热损失,则至少需要燃烧 kg的煤气 [水的比热容为,煤气的热值为4.2×107J/kg]。
17.汽油机是工农业生产中常用的热机。如图所示,某单缸四冲程汽油机飞轮转速是1200r/min,活塞面积S为,活塞上、下止点的距离即汽缸的冲程长L为0.25m,做功冲程燃气对活塞的平均压力F为6000N,每分钟燃烧汽油的质量m为50g,已知:汽油的热值,请你计算:
(1)该单缸四冲程汽油机每分钟对外做功 次;
(2)每分钟燃气对活塞做的功 ;
(3)汽油机的效率 (百分号前保留整数)。
三、实验题
18.小明一家驾车旅行,汽车应用了好多物理知识,请回答下列问题:
(1)加油时闻到汽油味,说明分子在 ;
(2)图示为车发动机的 冲程,其能量转化情况是 ;
(3)若车的总质量为1.5t,匀速直线行驶9km,所受阻力为车重的0.l倍,完全燃烧汽油1L,则1L汽油完全燃烧放出的热量是 J,车所受牵引力是 N,车的工作效率是 %。(ρ汽油=0.8×l03kg/m3,q汽油=4.5×l07J/kg,g 取10N/kg)
四、综合题
19.某渔船长71m,宽11m,高5.2m,采用额定功率为690kW的发动机进行捕捞作业。
(1)渔船满载时的吃水深度为4m,卸货过程中渔船的吃水深度 ,所受浮力 (以上两空均选填“增大”、“减小”或“不变”);
(2)在岸上建造的渔船,为了便于在完工后推到海里,一小组同学讨论所用方法是:在船底适当的位置安装钢轮,并铺设了通到海里的滑行轨道,渔船及所装物品的总重力为2.8×107N,安装的全部钢轮与轨道的总接触面积为1.4m2,求渔船在岸上的水平轨道上静止时对轨道的压强是多大 ?
(3)若样板船的柴油机发动机正常工作时效率为30%,假设柴油完全燃烧,求发动机以额定功率工作时每分钟要燃烧多少柴油 ?(柴油的热值为4.6×107J/kg)
20.如图为某汽车发动机.
(1)试推导一次做功冲程中,气体对活塞做的功W=pV(P为汽缸内气体平均压强,V为活塞移动过的体积,即为排气量)
(2)发动机的效率是汽车的经济性能指标之一,厂家提供的某汽车出厂的部分参数如下:
①测试数据,汽车在平直公路上以90km/h的速度匀速行驶,百公里耗油量为10L,发动机的输出功率为20kW;
②使用燃料,93号汽油(热值为q=4.6×107J/kg)、密度为ρ=0.8×103kg/m3 . 请用以上参数推算在测试条件下,该汽车发动机的效率.
五、计算题
21.某太阳能热水器中装有质量为120kg的水,在阳光的照射下,热水器中水的温度从升高到。[水的比热容为][煤炭的热值为]
(1)求这些水吸收的热量是多少?
(2)若这些水吸收的热量由燃烧煤炭来提供,已知完全燃烧煤炭放出的热量有40%被水吸收,则需要完全燃烧多少煤炭?
22.某县冬季利用地热为用户取暖,县内有一口自喷状态的热井,出水温度为90℃,每小时出水量为150m3,求:(,,天然气的热值为4×107J/m3)
(1)求每小时流出的地热水温度降低到50℃,所放出的热量;
(2)这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供热,且天然气蒸汽锅炉的热效率为90%,天然气放出的热量为多少?
(3)需完全燃烧天然气的体积为多少?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.A
2.D
3.B
4.D
5.D
6.C
7.D
8.B
9.D
10.C
11.B
12.D
13. 6.0×108 4.0×107
14. 棉花被点燃 增大 压缩 会
15. 做功 4.6×108
16. 热传递 增加 0.015
17. 600 9×105J 39%
18. 无则规运动 压缩 机械能转化为内能 3.6×107 1.5×l03 37.5%
19. 减小 减小 2×107Pa 3kg
20.(1)略;(2)21.7%
21.(1);(2)2.1kg
22.(1)2.52×1010J;(2)2.8×1010J;(3)700m3
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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