教科九上2.3、热机效率
(共18题)
一、选择题(共11题)
烧开同样一壶水,完全燃烧的干木材与完全燃烧的无烟煤质量不同,是因为干木材和无烟煤具有不同的
A.比热容 B.热量 C.内能 D.热值
古语云:“人要实,火要虚”。此话的意思是说做人要脚踏实地,才能事业有成;固体可燃物要架空一些,才能燃烧得更旺。“火要虚”的目的是
A.增大固体可燃物与空气的接触面积
B.降低固体可燃物的着火点
C.提高空气中氧气的含量
D.增大固体可燃物的热值
向酒精灯内添加适量酒精后,燃料的热值与灯内原来的部分相比较
A.不变 B.变大 C.变小 D.先变大后变小
利用如图所示的装置,运用控制变量法,通过观察现象即可比较酒精和碎纸热值大小。为完成实验,要求
A.酒精和碎纸的质量相同,两只烧杯内水的质量相同
B.酒精和碎纸的质量不同,两只烧杯内水的质量不同
C.酒精和碎纸的质量相同,两只烧杯内水的质量不同
D.酒精和碎纸的质量不同,两只烧杯内水的质量相同
下列现象的解释错误的是
A.沿海地区昼夜温差小,主要原因是水的比热容较大
B.家用“暖气”用水作介质是利用水的比热容大
C.把煤磨成煤粉燃烧能提高燃料利用率是由于其热值变大
D.在房间内洒水可以降低气温,该降温过程不是利用水比热容大的原理
如果一桶汽油用掉了一部分,对剩下的汽油而言,不变的物理量是
A.密度、比热容、热值 B.质量、体积、密度
C.质量、体积、比热容 D.质量、体积、热值
如图所示为内燃机能量流向图。以下有关热机的说法正确的是
A.使燃料燃烧更充分,可以增大热值
B.该热机效率一般大于
C.增大该热机工作时间,热机效率并不会增加
D.()处应填“废气带走的能量”
燃烧煤炭易造成环境污染,氢是一种自然界中储量巨大的清洁能源。已知:无烟煤的热值是 ,氢的热值是 。下列说法正确的是
A.燃烧 的无烟煤,放出的热量为
B.完全燃烧 的氢,放出的热量为
C. 的氢和无烟煤均完全燃烧,氢放岀的热量为无烟煤的四倍以上
D.氢和无烟煤均完全燃烧,放出相同的热量,氢的质量为无烟煤的两倍以上
下列关于内能、比热容、热机效率及热值说法中正确的是
A.物体吸热时,内能一定增大,温度一定升高
B.升温慢的物质比热容一定大一些
C.不论科技多么发达,热机的效率都达不到
D.热值小的物质燃烧放热一定也少
下列说法正确的是
A.燃料的热值与燃料燃烧情况无关
B.容易燃烧的燃料的热值一定大
C.煤的热值大于干木柴的热值,燃烧煤放出的热量比燃烧干木柴放出的热量一定多
D. 的煤的热值是 煤的热值的一半
某摩托车的效率为 ,某汽车的效率为 ,这说明了
A.摩托车比汽车的功率大
B.摩托车比汽车做的有用功多
C.使用摩托车比使用汽车做功多
D.燃烧相同的燃料,摩托车将内能转化为机械能比汽车多
二、填空题(共4题)
干木柴的热值为 , 干木柴完全燃烧可放出 热量。
我国南海海底蕴藏着一种神秘的冰晶体——可燃冰,它具有热值大、储量多、能直接点燃等特点。“可燃冰”在常温常压下可释放出 的天然气。已知天然气的热值为 ,水的比热容为 ,若 的“可燃冰”产生的天然气,经过一台燃气热水器完全燃烧后产生热量为 ,若这些热量能把 水从 加热到 ,则热水器的热效率为 。
人类发展史也是利用燃料的历史,干木柴、煤的放热本领不同,是因为它们的 (选填“热值”“热量”或“温度”)不同,完全燃烧 的天然气可放出 的热量,这些热量若全部被水吸收,可让 的水温度升高 【已知天然气热值 ,水的比热容 】。
如图所示是 、 两种燃料完全燃烧释放的热 与其质量 的关系图,从图中可看出 燃料的热值 燃料的热值,若要放出相等的热量,则需完全燃烧的燃料 质量 (前两空均填“大于”“小于”或“等于”) 的质量;完全燃烧 的焦炭,放出的热量是 。(焦炭的热值 )
三、综合应用题(共3题)
木柴、焦炭、木炭等都是常用的燃料,对它们取不同质量进行完全燃烧,得到了下表的数据:
(1) 从表中的数据可以得到,相同质量的不同燃料,它们完全燃烧所释放的热量是 的;对于同一种燃料,质量越大,完全燃烧所释放的热量越 。
(2) 从表中的数据还可以看出,对于同一种燃料, 和 的比值是不变的,这个不变的比值,反映了燃料本身的一种性质,物理学中把它称之为 ,它是用来描述燃料完全燃烧时,释放热量能力大小的物理量。
(3) 完全燃烧 的天然气放出的热量是 ;如果这些热量完全用于加热水,可使 的水温度升高 ;实际加热这些水所燃烧的天然气比上述要多许多,原因是用燃气灶烧水时,除了水吸收的热量外,一部分传给了盛水的容器,另外一部分传给了 (答一个即可),
(4) 在烧水过程中,人们关心的是燃烧天然气所放出的热量中有多少被水吸收,为了衡量水吸收的热量在完全燃烧天然气放出的热量中所占比例,物理中引入 来描述,我们总是希望它的值越 越好。
太阳能是人类能源的宝库存,太阳能热水器是直接利用太阳能的一种装置,它可以利用太阳能把水加热,太阳能热水器主要由集热板和贮水器两部分组成。
(1) 太阳能热水器是用 (选填“做功”“热传递”)的方式改变水的内能。
(2) 贮水器总比集热板的位置高,是因为水在集热板中被加热后,温度升高,热水上升,冷水下降,形成 (选填“对流”“传导”“辐射”),保持集热板是水温较 (选填“高”“低”),利于太阳能对水继续加热。
(3) 小花家的太阳能热水器,最大装水质量为 ,周末小花进行了一次观察活动,她用温度计测得自来水的温度为 ,然后给热水器水箱装满水,中午时“温度传感器”显示水箱中水的温度为 ,水箱中的水吸收的热量是 ,如果这些水吸收的热量由燃烧煤气来提供,而煤气灶的效率为 ,至少需要燃烧 煤气。[水的比热容为 ;煤气的热值为 ]。当煤气罐中的煤气用去一半后,剩余部分的热值 (选填“大于”“等于”或“小于”)。
随着我国人民生活水平的不断提高,汽车作为一种普通的交通工具已走进干家万户。
(1) 小轿车发动机一般是汽油机,完全燃烧 的汽油能够获得 的能量。(汽油的热值为 )
(2) 汽车发动机常用循环流动的水来帮助它散热,主要是利用了水的 较大的特点。
(3) 小明同学阅读了某牌号汽车发动机的说明书后,将内燃机的能量流向制成如图所示的图表,请根据给出的信息,计算该内燃机的效率为 。汽车行驶时发动机产生的牵引力是 ,则燃烧 质量的汽油,能使汽车前进的距离 。(用前面给出物理量的符号表示距离,汽油的热值在本小题中用 表示)
答案
一、选择题(共11题)
1. 【答案】D
2. 【答案】A
【解析】固体可燃物要架空一些,即“火要虚”,其目的是增大了可燃物与空气的接触面积,能使可燃物燃烧得更充分,燃烧得更旺,但不能提高可燃物的着火点和提高空气中氧气的含量,也不能增大可燃物的热值,因为热值是燃料的一种特性,与燃料的质量、燃烧程度等因素无关,故A正确,BCD错误。故选:A。
3. 【答案】A
【解析】燃料的热值是燃料的一种属性,它只跟燃料的种类有关与燃料的质量无关,故选A。
4. 【答案】A
【解析】()实验时为了控制变量,应用天平分别测出等质量的酒精和碎纸屑,将其放入装置中的燃烧皿内;
()因燃料的热值不能直接测量,但燃料燃烧放出的热量可以被水吸收,从而使相同质量的水温发生变化;所以可以通过温度计示数的变化(水升高的温度)来比较燃料热值的大小关系;通过以上分析可知,实验中要控制酒精和碎纸的质量相同,两只烧杯内水的质量相同,故A正确。
5. 【答案】C
【解析】沿海地区,水多;内陆地区水少、沙石多,因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得沿海地区昼夜的温差小,故A正确;
因为水的比热容较大,降低相同的温度,放出的热量多,屋子里更暖和,所以暖气用水做介质,利用了水的比热容较大的特性,故B正确;
热值是燃料的一种特性,和燃料是否燃烧、是否完全燃烧无关,把煤磨成粉,使燃料的燃烧面积加大,有利于充分燃烧,提高燃料的利用率,而热值不变,故C错误;
因水蒸发有致冷作用,使周围空气温度降低,所以夏天洒水是利用了蒸发吸热的道理,故D正确。
故选:C。
6. 【答案】A
【解析】将一桶汽油用掉了一部分,剩下汽油的质量和体积均减小,但密度、比热容、热值是物质(燃料)的一种特性,不随物体的多少而变化,所以汽油用掉了一部分,密度、比热容和热值都不变。
故选A。
7. 【答案】C
8. 【答案】C
【解析】全燃烧 的无烟煤,放出的热量为 故A错误;
完全燃烧 的氢,放出的热量为 ,故B错误;
的氢和无烟煤均完全燃烧,氢放出的热量为无烟煤的 倍,故C正确;
氢的热值为无烟煤热值的 倍,所以氢和无烟煤均完全燃烧,放出相同的热量,氢的质量为无烟煤的 ,故D错误。
9. 【答案】C
【解析】物体吸收热量,分子无规则运动速度增大,内能增大,温度有可能不变,例如晶体熔化时吸收热量,内能增大,温度不变,故A错误;
由热量公式 可知,物体温度的变化与吸热多少 、质量 、比热容 有关,升温慢的物质比热容不一定大,故B错误;
热机工作时总是有能量的损失,所以热机效率始终小于 ,故C正确;
燃料燃烧放出热量的多少与热值、质量都有关系,热值小的燃料燃烧放出的热量不一定少,故D错误。
10. 【答案】A
【解析】燃料的热值只与燃料的种类有关,与燃料的燃烧情况无关,故A正确;
热值大小与燃料是否容易燃烧无关,故B错误;
煤的热值比干木柴大,说明 的煤完全燃烧放出的热量比 干木柴完全燃烧放出的热量多,本选项的说法中两者质量不一定相等,故C错误;
热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关,故D错误。
11. 【答案】D
二、填空题(共4题)
12. 【答案】
13. 【答案】;
【解析】由题意可得, 的“可燃冰”产生天然气的体积为:;这些天然气完全燃烧产生热量:;
这些水吸收的热量:
;
则热水器的效率为:。
14. 【答案】热值;;
【解析】单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值,它表示燃料的放热本领强弱,干木柴、煤的放热本领不同,是因为它们的热值不同。
完全燃烧 的天然气可放出的热量
水的质量
。
15. 【答案】大于;小于;
三、综合应用题(共3题)
16. 【答案】
(1) 不同;多
(2) 燃料完全燃烧放出的热量;燃料的质量;热值
(3) ;;空气
(4) 热效率;大
17. 【答案】
(1) 热传递
(2) 对流;低
(3) ;;等于
【解析】
(1) 太阳能热水器吸收太阳能,使水的温度升高,是利用热传递改变物体的内能的。
(2) 水在集热板中被加热后,温度升高,热水上升,冷水下降,形成对流,保持集热板中水温较低,有利于对水继续加热。
(3) 热水吸收的热量为:,由题可知,煤气完全燃烧释放热量为:,因为 ,所以需要煤气的质量为:,
燃料的热值与燃料的种类有关,与其它因素无关,因此煤气罐内的煤气用去一半后,热值不变。
18. 【答案】
(1)
(2) 比热容
(3) ;
【解析】
(1) 完全燃烧 的汽油能够获得的能量为:。故答案为:。
(2) 由于水的比热容较大,汽车发动机常用循环流动的水来帮助它散热。故答案为:比热容。
(3) 由图标知,燃料释放的热量中, 的热量以废气的形式浪费了,冷却水损耗占了 ,部件摩擦与辐射占 ,剩下的部分是输出有用功,因此 ;
完全燃烧质量为 、热值为 的汽油所放出的热量:,
由 得,牵引力所做的功:,
。
故答案为:;。