摘要:
**基本信息**
初中物理《热机的效率》同步练,通过选择、填空、实验、计算、综合五阶分层设计,实现从基础概念到实际应用的递进,适配新授课知识巩固,融合物理观念与科学探究素养。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础认知|热值、效率定义及特性|单选1-7题直接考查概念辨析,如热值与质量无关|
|概念理解|公式应用及影响因素|填空8-14题强化定义表述,如效率公式中有用功与总能量|
|实验探究|热值比较与误差分析|实验15-16题用控变量法探究,通过水温变化比较热值|
|综合应用|能量计算与实际情境|计算17-18题结合比热容公式,综合题19-20题关联节能环保|
内容正文:
第3节《热机的效率》同步练习题
一、单项选择题
每小题只有一个正确选项。
1. 关于燃料的热值,下列说法正确的是( )
A. 燃料燃烧越充分,热值越大 B. 燃料质量越大,热值越大
C. 燃料的热值与燃烧情况、质量无关 D. 热值大的燃料燃烧放出热量一定多
2. 用来描述热机性能优劣的重要指标是( )
A. 功率 B. 转速 C. 效率 D. 做功多少
3. 热机效率总小于100%,根本原因是( )
A. 燃料无法完全燃烧 B. 存在热量散失、摩擦损耗等
C. 做功冲程内能不足 D. 机械能会凭空损耗
4. 现有甲、乙两种燃料,甲的热值大于乙的热值,下列判断正确的是( )
A. 完全燃烧等质量的甲、乙,甲放热更多
B. 甲含有的热量比乙多
C. 燃烧甲做功一定更多
D. 甲燃烧更充分
5. 为提高热机效率,下列措施可行的是( )
A. 增加燃料投放量 B. 提高热机的功率
C. 减少废气带走的热量 D. 加快热机转速
6. 两台汽油机,甲效率30%,乙效率25%,下列说法正确的是( )
A. 甲做功比乙快 B. 甲消耗燃料更少
C. 完全燃烧相同燃料,甲转化的有用机械能更多 D. 甲的功率更大
7. 一杯酒精倒出一半,剩余酒精的热值和热机效率变化情况是( )
A. 热值减半,效率不变 B. 热值不变,效率减半
C. 热值、效率均不变 D. 热值、效率均减半
二、填空题
8. 某种燃料__________燃烧放出的热量与其质量之比,叫做这种燃料的热值,热值是燃料的一种__________。
9. 热机效率是用来做__________的那部分能量,与燃料__________放出的能量之比。
10. 燃料燃烧不充分时,热机效率会__________;废气温度越高,热机效率越_____。
11.某辆行驶的小轿车,其正常工作时的能量转化情况如图所示,若输入的化学能为2 000 J,输出的动能为300 J.则输出的内能和声能共计____________J;输出的有用能量是动能,则小轿车正常工作时的效率为____________.
12. 完全燃烧0.2kg酒精,放出6×106 J热量,则酒精的热值为__________J/kg。
13. 热机工作过程中,能量损耗主要包括:__________带走大部分能量、机械摩擦损耗、散热损耗。
14.质量为1.4 kg的干木柴完全燃烧,所放出的热量为____________J,如果这些热量的50%被质量为50 kg的水吸收,则水吸收的热量为____________J.(已知:干木柴的热值为1.2×107 J/kg)
三、实验探究题
15.【探究不同燃料的热值大小】
实验装置完全相同,分别用质量相同的酒精和碎纸片加热初温、质量均相同的水。
(1)本实验通过__________比较燃料放出热量的多少。
(2)实验必须控制燃料的__________相同、水的质量和初温相同。
(3)加热后发现酒精组水温升高更高,说明__________的热值更大。
(4)实验测得热值偏小,主要原因是燃料燃烧放热有________,无法全部被水吸收。
16.如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是10 g,烧杯内的液体质量和初温也相同.
(1)为了研究不同物质的吸热能力,利用其中____________(选填甲、乙、丙)两幅图进行实验,根据记录的数据做出了两种液体的温度随时间变化关系如图丁所示
①不同物质吸热的多少是通过____________来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”):
②由图可以看出,____________液体的温度升高得较慢,
____________液体的比热容较大
③如果已知b液体的比热容是1.8×103 J/(kg·℃),则a液体的比热容是____________J/(kg·℃)
(2)为了研究不同燃料的热值,利用其中____________(选填甲、乙、丙)两幅图进行实验.在实验前用天平测出了烧杯中液体的质量及燃料的质量,并记录数据,利用公式Q吸=cm(t-t0)(若a、b液体的比热容已知)计算出了液体吸收的热量,通过这些数据计算出某种燃料的热值.你认为他的计算结果可靠吗?
____________.则该热值与实际燃料的热值相比____________(选填“偏大”“偏小”或“不变”).原因是:_________________________________.
四、计算题
17.已知干木柴的热值是1.2×107 J/kg,完全燃烧0.7 kg干木柴能放出多少热量?假设这些热量全部被水吸收,能使多少千克水的温度由20 ℃升高到70 ℃?已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。
18.完全燃烧0.2kg天然气放出1.68×107 J的热量,其中80%的热量被质量为50kg的水吸收,求水的温度能升高多少?(水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)
五、综合能力题
19.阅读短文回答问题:热机效率与节能环保
家用汽车、柴油机机械均依靠热机工作。热机燃料燃烧释放内能,一部分转化为机械能对外做功,大部分热量随废气散失。技术升级可优化喷油、进气结构,使燃料燃烧更充分,同时降低散热、摩擦损耗,有效提升热机效率,节约能源、减少尾气污染。
(1)热机工作时,燃料的__________能转化为内能,再转化为机械能。
(2)热机效率较低的主要原因是__________带走大量热量。
(3)请写出一条生活中提高热机效率的有效方法:________________________。
20.热值与热机效率综合分析
现有两台同款汽油机,A机定期保养、润滑良好,B机长期使用、机件磨损严重。相同条件下测试,A机热机效率高于B机。
(1)保养润滑可以__________摩擦损耗,提升效率。
(2)若消耗相同质量汽油,__________机输出的有用机械能更多。
(3)热值是燃料本身特性,与热机效率__________(选填“有关”或“无关”)。
参考答案
一、单项选择题
1.C; 2.C; 3.B; 4.A; 5.C; 6.C; 7.C
二、填空题
8. 完全;特性
9. 有用功;完全燃烧
10. 降低;低
11. 1700;15%
12.
13. 废气
14. 1.68×107 8.4×106
三、实验探究题
15.(1)水升高的温度 (2)质量 (3)酒精 (4)散失
16.(1)甲、丙 ①加热时间 ②b b ③0.9×103(2)甲、乙 不可靠 偏小
燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失
四、计算题
17. 8.4×106 J 40 kg
18. 64 ℃
五、综合能力题
19.(1)化学 (2)废气 (3)定期保养润滑、保证燃料充分燃烧(合理即可)
20.(1)减小 (2)A (3)无关
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