10.6燃料的利用和环境保护2024—2025学年九年级物理北师大版

2024—2025学年九年级物理北师大版10.6燃料的利用和环境保护 一、单选题 1．下列有关热机的说法中不正确的是（　　） A．汽油机在吸气冲程中，将汽油和空气混合物吸入汽缸 B．减少废气带走的大量热量可以大大提高热机效率 C．选用热值大的燃料可以提高热机的效率 D．热机是将内能转化为机械能的机器 2．一瓶汽油用掉一半之后，下列关于它的说法正确的是（　　） A．它的密度为原来的一半 B．它的比热容变为原来的一半 C．它的热值变为原来的一半 D．它的热值不变 3．下列说法中正确的是（　　） A．减少各种热损失可以提高热机效率 B．物体熔化时温度常保持不变 C．燃料热值越大，完全燃烧时释放的热量越多 D．内能大的物体温度一定高 4．关于热值，比热容和机械效率，下列说法正确的是（　　） A．燃料燃烧越充分，热值就越大 B．比热容大的物质吸热或放热的本领强 C．做功越多的机械，机械效率一定越高 D．使用机械可以避免额外功，所以机械效率可以达到200% 5．关于燃料的热值，下列说法中正确的是（　　） A．燃料的热值跟燃料是否完全燃烧有关 B．燃料的热值与温度有关 C．燃料的热值与温度和质量都没有关系 D．燃料的质量越大，它的热值就越大 6．如图所示，《天工开物》记载了古人炒蒸油料的场景，下列说法正确的是（    ） A．能闻到油料的香味，这是由于分子在不停地做无规则运动 B．木炭燃烧时，木炭的内能转化为化学能 C．木炭燃烧时，木炭的热值逐渐变小 D．不断地翻炒油料，主要是利用做功的方式增加油料的内能 7．下列说法中正确的是（　　） A．效率高的热机做的有用功多 B．热值大的燃料完全燃烧放出的热量多 C．热量是从内能多的物体向内能少的物体传递 D．把常温的鸡蛋放入沸水中，鸡蛋的内能一定增加 8．小明放学回家，看到妈妈正在做饭，小明以下分析正确的是（　　） A．盛热汤的碗很烫，是因为热汤把温度传给了碗 B．在烧水的过程中，是通过做功的方法改变水的内能 C．用燃气灶炒菜，燃料燃烧时将内能转化为化学能 D．用盐腌制泡菜，菜变咸属于扩散现象 9．下列物理图象中，反映物理量之间关系正确的是 A． B． C． D． 10．关于热现象，下列说法正确的是 A．燃料燃烧不充分，热值降低 B．物体温度升高，内能增大，一定向外界吸收了热量 C．汽油机压缩冲程是将内能转化为机械能 D．相同质量的不同物质，吸收相同的热量，温度升高得多的比热容小 11．一杯汽油，用去一半，剩下的一半汽油，下列说法正确的是（　　） A．汽油含有的热量减少一半 B．汽油的内能减少一半 C．汽油的比热容减少一半 D．汽油的热值减少一半 12．2021年10月16日，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按照预定时间精准点火发射，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空。如图所示，运载火箭的发射用液态氢作燃料，是因为液态氢具有很大的（　　） A．质量 B．密度 C．热值 D．比热容 13．善于观察和思考是学好科学知识的法宝。小帆同学发现并总结一些“厨房里的物理知识”，其中，在用热水壶在天然气灶上烧水的过程中，关于热学知识下列说法正确的是（　　） A．烧水的过程中是通过做功的方式改变水的内能 B．同一物体温度升高，内能一定增加 C．铝的比热容比水小，铝吸热能力比水强 D．天然气燃烧越充分，热值越大 14．植物油燃料是一种新型燃料，可用来替代传统燃料。它不易燃、不易爆、无烟无异味，在节能方面比传统燃料更胜一筹，进行同样的工作消耗的燃料更少，这是因为该燃料具有较大的（　　） A．热值 B．比热容 C．内能 D．质量 15．以下措施不能提高柴油机热机效率的是（　　） A．增加工作时间 B．增加活塞气密性 C．减少机械间摩擦 D．使燃料更加完全燃烧 二、填空题 16．如图所示，甲、乙是课堂上看到的两个演示实验示意图。 （1）与压缩冲程原理相同的是 图所示的演示实验； （2）在汽油机中，燃料在汽缸内燃烧，而且燃料与空气混合充分，燃烧得比较完全。因此汽油机的效率 （选填“＞”、“＝”或“＜”）蒸汽机的效率。 17．一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是2400r/min，该汽油机每秒内对外做功 次。涡轮增压（T型）发动机比普通轿车（L型）更节能，排气更清洁，同样的汽油加在T型轿车内与加在L型轿车内相比，汽油的热值 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 18．通常情况下，用水做冷却剂是因为水的 大，用氢作燃料是因为氢的 大（填“热值”或“比热容”）。 19．氢能源具有来源广、无污染等优点，火箭发动机用氢作燃料是因为氢的 很大，氢气的热值为1.4×108J/kg，完全燃烧0.5kg的氢气可放 J的热量；若一罐氢气用去了一半，则剩余氢气的热值 （填“大于”“等于”或“小于”）1.4×108J/kg． 三、计算题 20．对生活垃圾进行分类是生态环保的需要，某垃圾处理厂每天除去可回收和需特殊处理的垃圾外，还有1600t左右的垃圾需要焚烧处理，利用焚烧垃圾所产生的能量为周边居民供暖、供电。 （1）如图所示是挂桶式垃圾清运车，一个装满垃圾的垃圾桶总重为1200N，垃圾清运车将一满桶生活垃圾提升2m倒入车厢的过程中，克服重力做的功W为多少焦耳？ （2）供暖季，利用完全燃烧2t生活垃圾产生的热量来给水加热，其中70%的热量被水吸收，可使2×104kg、20℃的水被加热到70℃，c水 = 4.2×103 J/(kg·℃)，求生活垃圾的热值q； （3）经实践检测，如果将完全燃烧1t上述生活垃圾所发的电能供给电动汽车，可以使功率为100kW的电动汽车匀速行驶3小时，已知上述过程中该汽车将电能转化为机械能的效率为72%，求焚烧生活垃圾发电的效率。 21．国产大飞机C919于2023年5月28日正式投入商业运营，标志着中国航空工业进入快速发展阶段，体现了中国制造的科技水平和实力。如图所示是某架C919大型客机。其有关参数如表。（g取） 空载质量 60t 轮与地接触总面积 匀速水平飞行时的速度 求： （1）空载时，飞机对地面的压强？ （2）若飞机在空中匀速水平飞行时所受阻力是飞机总重的0.1倍，飞行720km时，飞机飞行的功率是多少？ （3）若该客机发动机保持5000kW的输出功率匀速飞行1h，则发动机输出的能量相当于质量为多少千克的航空燃油完全燃烧放出的热量？（航空燃油的热值） 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D A B C A D D D D 题号 11 12 13 14 15 答案 B C B A A 1．C 【详解】A．吸气冲程中吸进的是汽油和空气的混合物，故A正确，不符合题意； B．热机工作的过程中带走了大部分的热量，因此减少废气带走的热量能提高热机效率，故B正确，不符合题意； C．热机的效率和热机本身的能量利用率有关，与燃料的热值是无关的，故C错误，符合题意； D．热机是利用内能做功的机器，即将内能转化为机械能的过程，故D正确，不符合题意。 故选C。 2．D 【详解】A．密度表示单位体积内物质的质量，是物质本身的性质，与物质的质量和体积无关，一瓶汽油用掉一半之后，其密度不变，故A错误； B．比热容表示物质的吸热（或放热）本领，是物质本身的性质，与物质的质量和体积无关，一瓶汽油用掉一半之后，其比热容不变，故B错误； CD．热值表示单位质量的燃料完全燃烧放出的热量，是燃料本身的性质，与燃料的质量和体积无关，一瓶汽油用掉一半之后，其热值不变，故C错误，D正确。 故选D。 3．A 【详解】A．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，故A正确； B．非晶体熔化的过程中，吸热，温度一直升高，故B错误； C．燃料的热值越大，在相同质量并且完全燃烧的情况下，放出的热量才越多，故C错误； D．内能的大小跟质量、温度、状态有关，内能大的物体的温度不一定高，故D错误。 故选A。 4．B 【详解】A．热值是燃料的属性，与燃料是否完全燃烧无关，故A错误； B．比热容是用来表示物质吸放热能力强弱的物理量，且比热容大的物质吸热或放热的本领强，故B正确； C．机械效率的公式可知，机械效率的大小与有用功和额外功有关，故C错误； D．使用任何机械可以省力，不能省功，因此机械效率不会超过100%，故D错误。 故选B。 5．C 【详解】热值是燃料本身的特性，热值的大小只与燃料的种类有关，与燃料的质量、温度、放出热量的多少以及是否完全燃烧无关，故ABD错误，C正确。 故选C。 6．A 【详解】A．能闻到油料的香味，是扩散现象，这是由于分子在不停地做无规则运动，故A正确； B．木炭燃烧时放出热量，木炭的化学能转化为内能，故B错误； C．热值是燃料的一种属性，与燃料是否完全燃烧、质量、放出的热量无关，木炭燃烧时，木炭的热值不变，故C错误； D．不断地翻炒油料，油料吸收热量，内能增加，主要是通过热传递的方式增加油料的内能，不断翻炒是使其受热均匀，故D错误。 故选A。 7．D 【详解】A．由热机效率公式可知，效率高，有用功不一定大，还要看燃料燃烧放出热量的多少，故A错误； B．根据根据燃料完全燃烧放热公式可知，燃料完全燃烧放出的热量的多少与热值、燃料的质量或体积有关，只根据热值无法判定放热的多少，故B错误； C．量是从温度高的物体向温度低的物体传递，故C错误； D．把常温的鸡蛋放入沸水中，鸡蛋吸收热量，温度升高，内能一定增加，故D正确。 故选D。 8．D 【详解】A．盛热汤的碗很烫，是因为热汤把热量传给了碗，而不是把温度传给了碗，故A错误； B．在烧水的过程中，水吸收了热量，是通过热传递的方法改变水的内能，故B错误； C．用燃气灶炒菜，燃料燃烧时将燃料的化学能转化为内能，故C错误； D．分子在永不停息地做无规则运动，用盐腌制泡菜，菜变咸了，是盐分子运动到蔬菜分子之间的结果，故D正确。 故选D。 9．D 【详解】A、图象中反映出速度随时间均匀增大，说明物体做匀加速直线运动；故A错误； B、对某种物质来说，其质量与体积成正比，其质量与体积的比值是一定值，用密度来表达；而图象反映的是，物体的体积增大、质量不变；故B错误； C、热值是燃料的一种属性，热值与燃料的体积、质量等因素无关，故C错误； D、由于是静止的物体，根据二力平衡的条件可知，物体受到的摩擦力和推力大小相等，故D正确； 故选D． 【点睛】重点考查了图像的解读，图像是直观的表示物理规律的有效方法，在考试中是很重要的一个考点，注意多练习，熟练掌握从图像得到有用的信息． 10．D 【详解】A． 燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料情况无关，故A错误； B． 物体温度升高，内能增大，不一定向外界吸收了热量，也可能是外界对物体做功的缘故，故B正确； C．汽油机压缩冲程是将活塞的机械能转化为燃料的内能，故C正确； D．根据公式Q=cm可知相同质量的不同物质，吸收相同的热量，温度升高得多的比热容小，故D正确． 11．B 【详解】A．热量是热传递过程中内能的改变量，不能说含有热量，故A错误； B．内能是物体内部所有分子做无规则运动具有的分子动能和分子势能的总和，与物体的温度、状态、质量、种类等都有关系，一杯汽油，用去一半，温度、状态、种类等都不变，而质量减少一半，所以，内能减少一半，故B正确； CD．比热容和热值是物质的一种特性，这些量对于同种物质不随质量、体积的改变而改变，所以，一杯汽油用掉一半以后，它的比热容、热值均不变，故CD错误。 12．C 【详解】运载火箭的发射用液态氢作燃料，是因为液态氢具有很大的热值，燃烧相同质量的液态氢比其他燃料可以放出更多的热量，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 13．B 【详解】A．烧水的过程中水吸收热量，内能增加，是通过热传递的方式改变水的内能，故A错误； B．同一物体温度升高，分子热运动更剧烈，内能一定增加，故B正确； C．比热容表示物体吸热能力的大小，物体的比热容越大，则表示吸热能力越强。铝的比热容比水小，则铝吸热能力比水弱，故C错误； D．热值是燃料的一种特性，其大小与燃料的质量和燃烧程度无关，故D错误。 故选B。 14．A 【详解】植物油燃料比传统燃料更节能，主要的原因是它具有较大的热值，完全燃烧相同质量的植物油和其它燃料时，植物油可以释放出更多的热量，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 15．A 【详解】热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，因此增加活塞气密性，减少机械间摩擦都可以减少能量的损失，从而提高热机效率；使燃料更加完全燃烧，可以提高燃料的利用率，也可以提高热机效率；增加工作时间不能提高热机效率，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 16． 甲 ＞ 【详解】（1）[1]甲图是用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧；乙图对试管中的水加热，加快水的蒸发，使试管中水蒸气的内能增大，体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，内能转化为塞子的机械能；压缩冲程是将机械能转化为内能，所以与压缩冲程原理相同的是甲图所示的演示实验。 （2）[2]汽油机中，燃料在汽缸内燃烧，而且燃料与空气混合充分，燃烧得比较完全，燃料在汽缸内部燃烧热量损失少，用来做有用功的能量多，而蒸汽机是燃料在汽缸的外部燃烧，热量损失多，用来做有用功的能量少，因此汽油机的效率比蒸汽机更高。 17． 20 不变 【详解】[1]在柴油机的一个工作循环中，曲轴转动2周，活塞往复运动2次，完成4个冲程，对外做功1次；飞轮转速是2400r/min，即40r/s，表示每秒飞轮转动40圈，完成20个工作循环，要经过80个冲程，对外做功20次。 [2]燃料的热值只与燃料的种类有关，而与燃料的质量、是否完全燃烧无关，因此同样的汽油在T型车和L型车内的热值是一样大的。 18． 比热容 热值 【详解】[1]根据水的比热容大的特点，吸收相同的热量，水的温度变化量较小，可以用水做冷却剂。 [2]热值是燃料完全燃烧时释放的热量和质量的比值，用氢作燃料是因为氢的热值比较大。 19． 热值 7×107J 等于 【详解】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和其它燃料时，可以释放出更多的热量． 氢气的热值为1.4×108J/kg，完全燃烧0.5kg的氢气可放出的热量为： ； 热值是燃料的特性，与燃料的质量和体积无关，所以氢气用去了一半，则剩余氢气的热值不变，即热值仍等于1.4×108J/kg． 20．（1）2400J；（2）3×106J/kg；（3）50% 【详解】解：（1）将垃圾倒入车厢的过程中，克服生活垃圾的重力所做的功 W=Gh=1200N×2m=2400J （2）水吸收的热量 由可得放出的热量 由Q放＝m垃圾q可得，生活垃圾的热值 （3）由功率公式可得，汽车将电能转化的机械能 W′=Pt=100×103W×3×3600s＝1.08×109J 完全燃烧1t生活垃圾产生的热量 Q1=m垃圾1q＝1×103kg×3×106J/kg＝3×109J 由可得，完全燃烧1t生活垃圾所发的电能 焚烧生活垃圾发电的效率 答：（1）克服重力做的功为2400J； （2）生活垃圾的热值为3×106J/kg； （3）焚烧生活垃圾发电的效率为50%。 21．（1）3×105Pa；（2）1.2×107W；（3）360kg 【详解】解：（1）C919的重力 C919静止停放在水平跑道上时对地面的压力 C919对地面的压强 （2）飞机在空中匀速水平飞行时的速度为 因C919做匀速直线运动的过程中处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，C919匀速直线运动的过程中的牵引力 飞机在空中匀速水平飞行时的功率为 （3）有用功 汽油完全燃烧放出的热量 完全燃烧航空燃油的质量 答：（1）飞机静止停放在水平跑道上对地面的压强大小为； （2）飞机在空中匀速水平飞行时的功率为； （3）若该客机发动机保持5000kW的输出功率匀速飞行1h，则发动机输出的能量相当于质量为360kg的航空燃油完全燃烧放出的热量。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$