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人教版九年级物理同步训练培优卷:14.2热机的效率
作者UID:18421373
日期: 2024-11-04
同步测试
单选题
2023年5月30日,长征二号F遥十六运载火箭搭载神舟十六号载人飞船成功发射(如图)。火箭使用一种叫做偏二甲肼的液体燃料,是因为该燃料具有较大的( )
A、 热值
B、 比热容
C、 密度
D、 体积
下列过程中,把化学能转化为内能的是( )
A、 钻木取火
B、 木柴燃烧
C、 植物光合作用
D、 水泵把水抽到高处
轿车行驶过程中,油箱中汽油逐渐减少,剩余汽油的热值、密度变化情况为( )
A、 热值不变,密度不变
B、 热值不变,密度变小
C、 热值变小,密度不变
D、 热值变小,密度变小
下列说法中不正确的是( )
A、 燃料的热值越大,燃烧时放出的热量越多
B、 完全燃烧2m
3
热值为4.0×10
7
J/m
3
的天然气可以获得8.0×10
7
J的热量
C、 永动机是不可能制成的,因为它违背了能量守恒定律
D、 尽量使燃料充分燃烧可以提高热机的效率
2022年,我国处于使用状态的汽车数量近2亿辆。若每辆汽车每年耗油1.8t,汽车内燃机的效率平均值取30%。如果能把内燃机的效率提高到36%,全国每年可以节约燃油( )
A、 6×10
10
t
B、 3.6×10
9
t
C、 6×10
7
t
D、 3.6×10
7
t
2023年5月10日,长征七号遥七运载火箭托举天舟六号货运飞船成功发射(如图),并在5月11 日5时16分,成功对接于空间站天和核心舱后向端口.下列有关说法
正确
的是( )
A、 火箭发动机是最高效的热机,其效率可以达到100%
B、 火箭外壳要求轻巧、耐高温,说明外壳材料密度大、熔点高
C、 火箭升空过程中与空气摩擦,是通过做功的方式使火箭内能增加
D、 对接成功后,以核心舱为参照物,天舟六号货运飞船是运动的
双燃料汽车以天然气或汽油作为燃料,如图所示是某双燃料汽车发动机工作时的某冲程示意图。下列说法中正确的是( )
A、 燃料的热值越大,燃烧时放出的热量越多
B、 即使以天然气为燃料,汽车发动机的效率也达不到100%
C、 此为排气冲程
D、 汽油与天然气相比,燃烧汽油对环境的污染较小
汽油的热值是4.6×10
7
J/kg,沼气的热值约为2×10
7
J/m
3
, 则完全燃烧0.5kg的汽油所放出来的热量如果由沼气来提供,需要沼气的体积是下列选项的哪一个?( )
A、 0.15m
3
B、 1.15m
3
C、 11.5m
3
D、 4.6m
3
我们经常会看到一边行驶一边向空中喷雾的汽车,人们形象地将它称为雾炮车,如图所示。喷向空中的水雾能使尘埃粒子快速沉降到地面,起到净化空气的作用。下列关于雾炮车的说法中正确的是( )
A、 若雾炮车一直保持速度大小不变在工作,则行驶过程中车的动能不变
B、 该雾炮车发动机四个冲程中的做功冲程实现了机械能转化为内能
C、 如果雾炮车汽油机里的单个汽缸每秒对外做功20次,则单个汽缸每秒完成40个冲程
D、 若汽油的的热值为4.6×10
7
J/kg,则完全燃烧0.2kg汽油放出的热量是9.2×10
6
J
用酒精灯将试管内的水加热至一定程度,发现试管口的木塞被冲出,如图所示。下列描述正确的是( )
A、 酒精燃烧过程中,其热值不断减小
B、 水蒸气对木塞做功,把内能转化为机械能
C、 水蒸气对木塞做功的过程,与汽油机压缩冲程的原理相同
D、 试管口的“白气”是水蒸气
某机器的能量流向如图,其机械效率为η,则该机器( )
A、 若是电动机,则E
0
一定是电能
B、 若是热机,则
C、 若是热机,则
D、 η=100%,因为E
0
=E
1
+E
2
对于
的理解,下列说法正确的是( )
A、 热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比
B、 燃料燃烧不充分时,部分能量将被浪费掉,热值将减小
C、 燃料燃烧时,放出的热量越多,燃料的热值越大
D、 某种燃料的热值大小与是否充分燃烧无关
如图所示为某种型号的由柴油机提供动力的水泵机组,它的优点是重量轻,体积小,功率大,省时省油。若该水泵机组的效率为40%,正常工作1小时可以将54m
3
的水抽到20m高处,则下列说法中不正确的是(取g=10N/kg,q
柴油
=4.3×10
7
J/kg)( )
A、 柴油机通过做功冲程将内能转化为机械能
B、 水泵机组对水做功1.08×10
7
J
C、 水泵机组的有用功功率为3000W
D、 上述过程水泵机组消耗的柴油约 6.3kg
汽油机、柴油机是最常见的热机,关于这两种热机,下列说法中错误的是( )
A、 燃料燃烧时将化学能转化为燃气的内能
B、 做功冲程将燃气的内能转化为飞轮的机械能
C、 压缩冲程将飞轮的机械能转化为气缸里气体的内能
D、 汽油的热值比柴油高,所以汽油机的效率可以达到100%
小美在老师指导下进行了以下实验:甲、乙两烧杯各装100g水,用酒精灯加热甲烧杯,煤油灯加热乙烧杯,直至杯内水沸腾1分钟即熄灭该灯,测得消耗酒精4g、煤油2.5g。她根据实验数据绘制了水温与加热时间关系的图像(如图)。若水沸腾前质量不改变,同一杯水沸腾前后单位时间内吸收的热量相等,
,
,
, 则下列说法正确的是( )
A、 整个过程,甲杯中的水吸收的热量更多
B、 前3分钟,乙杯中的水吸收的热量为
C、 消耗的煤油完全燃烧放出的热量为
D、 酒精灯加热的效率为28%
填空题
汽油机在工作过程中将机械能转化为内能的冲程是
;汽油的热值是4.6×10
7
J/kg,完全燃烧40g的汽油所释放的热量为
J。
为了减少环境污染,共建绿水青山的美好生态,我市部分农村地区已经用上了天然气烧水煮饭。设天然气热值为4.2×10
7
J/kg,完全燃烧0.5kg天然气放出的热量为
J;若这些热量的50%被50kg、30℃的水吸收,在标准大气压下能使水的温度升高到
℃。[c
水
=4.2×10
3
J/(kg•℃)]
在热机的各种热损失中,不仅
带走的能量最多,而且它也给环境带来了污染;汽车尾部的浓烟是由于燃料在气缸内部
燃烧造成的。
2017年5月18日,中共中央、国务院致电祝贺我国首次海域天然气水合物试采成功.天然气水合物(Natural Gas Hydrate),因其外观像冰、遇火即可燃烧而俗称“可燃冰”,如图所示,它燃烧后仅会生成少量的二氧化碳和水,污染比
(只填一种)等传统能源小很多,是一种绿色清洁能源;根据中央电视台报道,同一辆汽车一次加100L天然气能跑300km的话,加入相同体积的可燃冰就能跑50000km,这说明可燃冰与天然气相比具有更大的
。
随着科学技术的创新,厨余垃圾也能变航空燃油,若此航空燃油的热值为4.0×10
7
Jkg,完全燃烧15g这种航空燃油可以释放
J的热量,这些热量的70%被10kg的水吸收,则水升高的温度为
℃。[c
水
=4.2×10
3
J/(kg·℃)]
实验探究题
小明同学学习了燃料的热值后,考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收,而水的比热容已知。(注:燃料完全燃烧放热用Q
放
=mq计算,某燃料的热值用q表示;其质量用m表示)。己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了如图所示的装置进行实验,记录结果见表:
燃料
加热前的水温/
o
C
燃料燃尽后水温/
o
C
煤油
25
100
菜籽油
20
100
学习了燃料的热值后,小王自己设计实验来探究酒精和碎纸片的热值大小。
简答题
小明用图中的实验装置加热水,他查出酒精热值为
,水的比热容为
,温度计测出烧杯中水的温度
,用电子秤测出烧杯中水的质量
及酒精灯中酒精的质量
,接着用酒精加热水一定时间后,水仍未沸腾,水减少的质量忽略不计,用温度计测出此时水的温度为
。 以上条件能否求出此装置加热水的效率
?如果能,写出
的表达式如果条件不足,写出必须补充的物理量的测量步骤和符号,并写出
的表达式。(
用题目已知及补充的物理量符号表示)
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