13.4热机效率和环境保护 2024-2025学年沪科版物理九年级全一册

2024-2025学年度沪科版物理九年级全一册同步练习-13.4热机效率和环境保护 一、选择题 1．下列关于热值和热机效率的说法，正确的是（　　） A．燃料燃烧释放的热量越大，热值越大 B．使燃料燃烧更充分，可以增大热值 C．柴油机的热机效率通常为100% D．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率 2．人们对事物进行比较，经常要引入相应的物理量。下列说法中错误的是（　　） A．进行做功多少的比较，引入“功率” B．进行物质吸热能力的比较，引入“比热容” C．进行燃料完全燃烧放热能力的比较，引入“热值” D．进行热机对燃料利用率的比较，引入“热机效率” 3．下列说法正确的是（　　） A．热机使用的燃料的热值越大，热机效率就越高 B．使燃料燃烧更充分，可提高热机效率 C．燃料的热值与质量有关 D．一定质量的水结成冰时比热容不发生变化 4．做同样的有用功，甲、乙柴油机用时和消耗柴油对比如表，下列说法正确的是（　　） 柴油机 完成工作量 时间 消耗柴油 甲 相同 乙 A．甲的功率小；热机效率低 B．甲的总功大；做功快 C．乙的总功大；热机效率低 D．甲所用的柴油的热值比乙用的高；乙的有用功低 5．如图是某汽油机的一个冲程，若该汽油机的效率为30%，飞轮的转速为1800r/min。下列说法正确的是（　　） A．该汽油机在1s内对外做功15次 B．汽油机燃烧汽油不会造成环境污染 C．图中该汽油机正处于做功冲程 D．若另一台汽油机的效率为32%，则另一台汽油机的功率更大 6．关于四冲程汽油机，下列说法不正确的是（    ） A．由于汽油的热值比柴油小，汽油机比柴油机输出功率小 B．汽油机做功冲程将内能转化为机械能 C．吸气冲程中，从进气门进入汽缸的是空气和汽油的混合物 D．飞轮转速，该汽油机每秒对外做功20次 二、填空题 7．2024年5月3日，长征五号运载火箭成功将探月工程嫦娥六号送入预定轨道。火箭升空时，火箭利用氢作为燃料，是因为其热值 ；燃料燃烧时，热值 ，散失的能量越少，发动机效率越 8．如图甲所示是汽油机的 冲程，该冲程中燃气的内能转化为 能。某汽车发动机的能量流向如图乙所示，完全燃烧0.7kg的汽油，输出的有用功为 J（） 9．2024年5月9日我国在发射中心使用长征三号运载火箭成功将智慧天网一号01星发射升空，火箭发动机 （选填“属于”或“不属于”）热机。火箭常用液态氢作为燃料，是因为液态氢的 比较大，燃料燃烧时，将化学能转化为 。 10．传统汽车由燃油发动机驱动，若某燃油机的飞轮转速是1800r/min，则该汽油机每秒钟对外做功 次。新能源车采用电池组提供能量，电池组提供的能量与其质量的比值称为新能源车的电池组能量密度，已知某新能源车的电池组电容量为3.6×108J，电池组总质量约90kg。由此可知，能量密度相当于物理量 （选填“比热容”或“热值”），则该电池组的“能量密度”是 J/kg。 11．如图所示是单缸四冲程汽油机工作时的 冲程，该冲程的能量转化是 。若该汽油机飞轮转速为1800 r/ min，则1 s内对外做功 次。某校车在水平路面上行驶一段时间，消耗1kg柴油，发动机输出有用的机械功为1.72×107J，校车发动机的效率为 %。（柴油热值为4.3×107J/kg） 12．火箭主要用液态氢作为燃料是因为液态氢的 大，若燃烧不充分，则液态氢的热值 （变小/不变/变大），2024年，中国空间站将成为人类唯一的在轨运营空间站，中国空间站若从远地点向近地点飞行的过程中，速度会 （变小/不变/变大）。 13．根据“单位”推出对应的“物理公式”是常用的记忆亿方法。例如：速度的单位是，可以推出对应的公式为。归纳总结知识的方法多种多样，如图所示的思维导图就是其中一种。请填写出对应的内容：① ，② 。 14．某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时绘制了如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0.2kg的煤，水的比热容为，煤的热值为。煤完全燃烧产生的热量 J；在烧水过程中， 热效率最高（选填“0～2min”、“2～4min”或“4～6min”），0～4min的热效率为 。 15．某天然气热水器输入自来水的温度是25℃，输出后水的温度升高到45℃，这是通过 （填“做功”或“热传递”）的方式增加水的内能。某次使用中加热了40kg的水。这些水吸收的热量是 J，热水器铭牌显示它的热效率是80%，该过程热水器消耗了 的天然气。（天然气的热值） 16．为了不让柴油机在工作时温度升的太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这样就可以通过 的方式降低汽缸的温度。同时用水作循环物质，这是利用了水的 的特点。当柴油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率 （填“升高”“不变”或“降低”）。 17．某太阳能热水器在有效照射时间内，将热水器中质量为100kg初温为15℃的水温度升高到65℃。若改用燃气锅炉来加热这些水，需要完全燃烧的燃气，该锅炉的效率是 。[，] 18．如图甲所示，某款油电混合动力汽车刚启动低速行驶时，内燃机不工作，车内蓄电池输出能量；当高速行驶或蓄电池存能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输出能量，同时又可以向蓄电池充电。在某次测试中，司机驾驶该汽车在平直的公路上以100km/h的速度行驶10min，这段时间内燃机消耗燃油1kg，发动机的能量流向图如图丙所示。（燃油热值） (1)该混合动力汽车的内燃机是一台四冲程汽油机，图乙是汽油机的 冲程； (2)汽油机工作过程中先通过燃烧汽油将化学能转化为 能；再通过做功将内能转化为 能； (3)一台单缸四冲程汽油机，若飞轮转速是3600r/min，该汽油机每秒钟内完成 个冲程，对外做功 次； (4)这个发动机的效率是 %。测试过程汽车受到的阻力是 N。 三、计算题 19．现在大部分小区都配套了管道天然气，给人们的生活带来了方便，小明用家中的燃气灶烧水，使 质量为4kg，初温25℃的水升高到100℃，观察到天然气表的示数增加了0.06m3。已知天然气的热值 q=4.0×107J/m3，水的比热容为c水=4.2×103J/（kg℃），求 ： (1)水吸收的热量是多少？(2)此过程天然气完全燃烧放出的热量为多少？(3)此过程燃气灶烧水的效率是多少？ 20．如图是某太阳能热水器，向其中注入水，阳光照射一段时间后，水温从升高到．水的比热容是。试求： (1)这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少？ (2)如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是，则这段时间该热水器的效率是多少？ (3)若用煤燃烧来提供的热量，需完全燃烧多少千克煤？（煤的热值约为）。 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 同步练习-13.4热机效率和环境保护 参考答案： 1．D 2．A 3．B 4．C 5．A 6．A 7． 大 不变 高 8． 做功 机械 9． 属于 热值 内能 10． 15 热值 4×106 11． 压缩 机械能转化为内能 15 40 12． 热值 不变 变大 13． 热值q λ=Q/m 14． 15． 热传递 16． 热传递 比热容大 降低 17．50% 18．(1)压缩 (2) 内 机械 (3) 120 30 (4) 28 671 19．(1)1.26×106J (2)2.4×106J (3)52.5% 20．(1)8.4×106J (2)30% (3)0.8kg 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 $$