北师大版物理九年级全册《10.6 燃料的利用和环境保护》同步练习
一 、单选题（本大题共12小题，共36分）
1.（3分）下列关于热值的说法正确的是
A. 燃料燃烧不完时热值变小
B. 燃料的质量越大，热值越大
C. 燃料热值越大，燃烧放出的热量越多
D. 燃料的热值是燃料本身的一种特性，与其他因素无关
2.（3分）关于燃料的热值，下列说法中正确的是
A. 燃料的质量越大，热值越大 B. 容易燃烧的燃料的热值一定大
C. 燃料的热值与燃料的燃烧情况无关 D. 热值大的燃料燃烧时放出的热量一定多
3.（3分）如图为甲、乙两汽油机的圆形比例图，白色部分表示“损耗的能量”，黑色部分表示“有用机械能”。分析数据可知，甲汽油机
A. 热机效率较高 B. 热机效率较低
C. 产生的有用机械能较少 D. 产生的有用机械能较多
4.（3分）某学校每天向学生提供开水，下表所列为几种常见燃料的热值。现将质量为，初温为的水烧开，所需燃料质量最少的是燃料完全燃烧
几种常见燃料的热值
燃料油 酒精 无烟煤 烟煤
约 约
A. 燃料油 B. 酒精 C. 无烟煤 D. 烟煤
5.（3分）关于热机的效率，下列说法中正确的是
A. 热机做的有用功越多，效率就越高
B. 热机的功率大，效率就一定高
C. 热机消耗的燃料越多，效率就越低
D. 蒸汽机、汽油机和柴油机三种热机相比较，通常柴油机的效率更高一些
6.（3分）为了节约能源，需提高热机的效率，下列措施不能提高热机效率的是
A. 尽量减少热机部件间的摩擦 B. 尽量增加热机的工作时间
C. 尽量减少废气带走的能量 D. 尽量使燃料充分燃烧
7.（3分）关于燃料的热值，以下说法中正确的是
A. 燃料的热值与燃料的种类有关，与燃料的质量和燃烧状况无关
B. 燃烧某种燃料放出的热量，则这种燃料的热值为
C. 燃料的质量越大，热值越大
D. 燃料燃烧不完全时热值会变小
8.（3分）质量相同的甲乙两种燃料，完全燃烧放出的热量比为：，则它们的热值比为
A. ： B. ： C. ： D. ：
9.（3分）木炭的热值为，它表示木炭
A. 具有的热量
B. 具有的内能
C. 完全燃烧对外做功
D. 完全燃烧放出热量
10.（3分）年月日，西昌卫星发射中心成功发射了第四十二、四十三颗北斗导航卫星，北斗三号基本系统星座部署圆满完成，中国北斗定位将能精确到几厘米。发生卫星的火箭常使用液态氢作为燃料，主要是因为液态氢具有
A. 较低的凝固点 B. 较低的沸点 C. 较大的比热容 D. 较大的热值
11.（3分）热机甲的效率比热机乙的效率大，这句话的意思是
A. 甲的功率比乙的功率大 B. 甲在单位时间内烧的燃料比乙少
C. 甲比乙能做更多的功 D. 甲对燃料燃烧释放的热能的利用率比乙高
12.（3分）小丽为了测试汽车发动机的效率，开车以的平均速度行驶了，用去汽油，已知汽油的密度为，热值为，发动机的功率为，则该汽车发动机的效率为
A. B. C. D.
二 、填空题（本大题共4小题，共16分）
13.（4分）氢气是一种清洁能源。氢气的热值是煤气的三倍以上，以倍的关系粗略计算，氢气完全燃烧放出的热量可以使 ______ 的水从加热至。
14.（4分）学做饭已纳入中小学劳动课程，小明同学在家学炖鸡汤，若鸡汤中水的质量是，温度从升高到，则水吸收的热量是 ______ 。水的比热容
15.（4分）川人爱吃辣，色香味俱佳的红油辣子是川人家常必备。红油辣子制作关键是对油温的控制，用菜油制作红油辣子的最佳温度为用沼气将菜油从室温加热到制作红油辣子的最佳温度，则菜油吸收了______的热量，燃烧了______的沼气。已知沼气燃烧释放的热量有被菜油吸收，沼气热值取，取。
16.（4分）两个容器内装有同种液体甲、乙，，分别燃烧不同的燃料、对容器加热如图，甲、乙温度随加热时间变化的图像如图，从到消耗的燃料、质量，根据比热公式 ______和热值公式 ______，若燃料完全燃烧，且被液体吸收热量与燃料放出热量的比相等，则燃料的热值关系为______选填“”“”“”，依据为 ______。
三 、实验题（本大题共2小题，共12分）
17.（6分）小明同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究煤油和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，记录结果如表：
燃料 加热前的水温 燃料燃尽后水温
煤油
菜籽油
为了保证实验结论的可靠，小明同学选择了两套相同装置，在实验中还应控制的相同的量有：______、______.
你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是______.
小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值，那么小明还需要补充的实验仪器是：______利用此实验方法计算出的热值将比真实值______偏大偏小
18.（6分）在“比较酒精和碎纸片燃烧时放出的热量”实验中。
由于燃料充分燃烧放出热量的多少不仅与燃料种类这一个因素有关，因此实验时必须控制酒精和碎纸片的 ______相等；实验中还需控制被加热的水的质量和初温均相同，以便于 ______。
如图是小明安装好的实验装置，其中存在的错误是 ______。
小华纠正了小明的错误，又组装了一套相同的实验装置，备好秒表。在两燃烧皿中分别加入准备好的酒精和碎纸片，读出水的初温后，进行如下操作：
①先点燃酒精，再点燃碎纸片。
②保证酒精和碎纸片燃烧时间相同，读取温度计的示数。
③待酒精和碎纸片充分燃烧结束，分别读取温度计的示数。
小红认为上述操作中，操作 ______是错误的。小明根据正确操作获得的数据，算出了燃料的热值，发现结果小于该燃料的实际热值，原因是 ______。
四 、计算题（本大题共2小题，共24分）
19.（12分）一辆汽车以的速度行驶，消耗的汽油为。汽车匀速行驶时受到的牵引力，汽油的热值为根据以上信息计算：
该汽车在这段时间内消耗的汽油放出的热量是多少？
在这段时间内汽车做的有用功是多少？
在这段时间内汽车的效率是多少？
20.（12分）万众瞩目的年世界杯在卡塔尔举办，由中国企业建造的卢塞尔体育场既是卡塔尔的国家名片，也是中国基建实力在海外的强大体现。如图是中国基建队的一辆质量为的流动式混凝土搅拌车，当装有的混凝土时，轮胎与地面接触的总面积为。车以的速度在平直公路上匀速行驶时，发动机的输出功率为。取，燃油的热值取求：
装有混凝土的搅拌车静止在水平地面上，对地面的压强。
搅拌车以的速度匀速直线行驶时，受到地面的阻力拌筒旋转功率忽略不计。
搅拌车行驶时发动机的效率为，以的速度匀速行驶，需要消耗多少千克燃油？
答案和解析
1.【答案】D;
【解析】解：
A、某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值，燃烧燃料不完时，放出的热量少，热值不变，故A错误；
B、燃料的热值与质量无关，因此煤和煤的热值一样大，故B错误；
C、由于不确定燃料的质量，不能计算煤放出的热量，故C错误；
D、燃料的热值是燃料本身的一种特性，与燃料的质量无关，不同的物质热值一般不同，故D正确。
故选：。
某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值；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。
该题考查了学生对热值概念的了解与掌握，明确热值是燃料的一种特性只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等无关是本题的关键。
2.【答案】C;
【解析】解：
热值是燃料的一种特性，和燃料的质量、是否完全燃烧、燃料所处的状态固态、液态、还是气态无关，热值与燃料的种类有关，故AB错误，C正确；
根据可知，燃料放出热量的多少与燃料的热值和质量有关，故D错误．
故选C．
某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值．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．据此分析判断．
该题考查了学生对热值概念的了解与掌握，明确热值是燃料的一种特性只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等无关是本题的关键．
3.【答案】B;
【解析】解：、由甲、乙两汽油机的圆形比例图可知，甲汽油机有用机械能为，乙汽油机有用机械能为，所以甲汽油机热机效率较低，故错误，正确；
、甲产生的有用机械能，乙产生的有用机械能，故错误，错误。
故选：。
根据甲、乙两汽油机的圆形比例图进行分析解答。
此题主要考查了热机效率的应用，难度不大。
4.【答案】A;
【解析】解：由表中数据可知，几种燃料的热值大小关系为：，
将质量为，初温为的水烧开需要吸收的热量一定，假如燃料完全燃烧释放的热量全部被水吸收，燃料油的热值最大，所需燃料的质量最少。
故选：。
某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值；燃料完全燃烧时，放出相同的热量，热值越大，所需燃料越少。
此题主要考查学生对热值概念的理解和掌握，难度不大。
5.【答案】D;
【解析】解：
A、热机的有用功多，与燃料完全燃烧放出的能量之比不一定多，故A错；
B、功率是物体做功快慢的物理量，与效率是两个完全不同的概念，故B错；
C、热机消耗的燃料多、燃烧放出的热量多，但用来做有用功的能量可能更多，即效率可能更高，所以据消耗燃料的多少是不能判断热机效率大小的，故C错；
D、蒸汽机、汽油机和柴油机三种热机相比较，通常柴油机的效率更高一些，故D正确；
故选D．
热机的效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比．比值越大，则效率越高．据此分析选择．
该题考查了热机的效率概念的了解与掌握，注意效率与功率做功快慢不同．
6.【答案】B;
【解析】解：热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。所以减少热量的损失可以提高热机的效率。所以使燃料充分燃烧、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。
增加热机的工作时间，并不能减少热量的损失，所以不能提高热机的效率。
故选：。
要解决此题，需要掌握热机的效率的概念。热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。比值越大，效率越高。
此题通过考查影响热机效率的几个因素，考查了学生对热机效率的理解。要知道要想提高热机的效率，就要减少热量的损失。
7.【答案】A;
【解析】解：
热值是燃料的一种特性，不同的燃料，其热值一般不同，热值大小仅与燃料的种类有关，而与燃料的质量、燃料的燃烧程度无关，当燃料不燃烧时，热值仍存在，故A正确、CD错误；
如果完全燃烧某种燃料放出的热量，则这种燃料的热值为，题目中没有说明燃料的燃烧情况，所以无法确定燃料的热值，故B错误。
故选：。
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，热值是燃料的一种特性，热值大小仅与燃料的种类有关，而与燃料的质量、燃料的燃烧程度无关。
该题考查了学生对热值概念的了解与掌握，理解热值是燃料的特性。
8.【答案】A;
【解析】解：
由题知，质量之比：：，这两种燃料完全燃烧放出的热量之比：：，
由得两种燃料的热值之比：
：：：：。
故选：。
知道两种燃料放出热量和质量之比，利用燃料完全燃烧放热公式求这两种燃料热值之比。
该题考查了学生对燃料完全放热公式的掌握和运用，因为是求比值，要细心，防止因颠倒而出错
9.【答案】D;
【解析】解：木炭的热值是，它的物理意义是：木炭完全燃烧放出的热量是，故ABC错误，D正确。
故选：。
某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值，根据求出放出的热量。
此题主要考查的是学生对燃料热值物理意义及其计算的理解和掌握，常见题目。
10.【答案】D;
【解析】
此题主要考查学生对热值定义的拿握情况，需要根据火箭的具体应用来分析。
热值是指千克的某种燃料完全燃烧后释放的能量，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多，所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小。
卫星的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时，可以释放出更多的热量；
故不符合题意，符合题意。
故选。
11.【答案】D;
【解析】
热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。比值越大，效率越高。
此题没有直接考查热机效率的概念，主要考查了学生对热机效率的理解。
热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。甲的效率高，则甲用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比大，即甲对燃料释放的热能的利用率比乙高，故错误，正确；
故选：。
12.【答案】B;
【解析】解：汽车行驶的速度，
由可得，汽车行驶时间：
，
发动机对汽车做的功：
，
汽油完全燃烧放出的热量：
；
汽车发动机的效率：
。
故选B。
知道汽车速度和行驶路程，利用速度公式求汽车行驶的时间，再利用求发动机对汽车做的功有用能量；
知道汽油的体积、汽油的密度，利用密度公式求汽油的质量，再利用燃料完全燃烧放热公式求汽油完全燃烧放出的热量总能量，再利用效率公式求发动机的效率。
该题考查了学生对速度公式、功率公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用，知识点多，要求灵活选用公式计算。
13.【答案】500;
【解析】解：煤气完全燃烧放出的热量：
，
氢气完全燃烧放出的热量：
；
由题知，，
由得，水的质量：
。
故答案为：。
首先利用求出煤气完全燃烧放出的热量，氢气完全燃烧放出的热量达到煤气的倍，据此求氢气完全燃烧放出的热量；由题知，，而，知道水的比热容、水的初温和末温，可求水的质量。
此题主要考查了学生对燃料完全燃烧放热公式、吸热公式的掌握和运用，因条件已给出，难度不大。
14.【答案】;
【解析】解：水吸收的热量为：
。
故答案为：。
知道水的比热容和水的初温和末温，利用吸热公式求水吸收的热量。
此题主要考查了吸热公式的应用，是一道基础题。
15.【答案】2.66×104; 2.8×10-3;
【解析】解：菜油吸收的热量：
；
沼气燃烧释放出的热量有被菜油吸收，则沼气放出的热量为：
；
由得沼气的体积为：
。
故答案为：；。
知道菜油的质量、比热容和菜油的初温和末温，利用吸热公式求菜油吸收的热量；
知道沼气燃烧释放的热量有即热效率被菜油吸收，利用热效率公式可以求出沼气燃烧放出的热量，根据公式求出需要燃烧沼气的体积。
此题主要考查了学生对吸热公式、燃料燃烧放热公式的掌握和运用，因条件已给出，难度不大。
16.【答案】c= q= ＞ =2;
【解析】解：比热容公式：；热值公式：；
甲、乙为同种液体，则，
根据题意可知，；
由图可知，，，
则；
则，
故，且液体吸收的热量与燃料放出的热量的比值相等，所以，
根据题意可知，燃料、质量，即，
则燃料的热值的关系，所以，
故。
故答案为：；；；。
根据比热容和热值的定义解答；
根据题意可知甲、乙液体的比热容关系和质量关系，由图可知甲、乙的温度变化关系；根据可知甲、乙液体的吸收热量之比；
根据液体吸收热量与燃料放出热量的比相等可知燃料放出热量的比值关系；再利用热值的定义公式可得热量的热值关系。
此题主要考查比热容的定义公式、热值的定义公式的应用，知道公式的灵活变形是解答该题的关键。
17.【答案】水的质量 煤油和和菜籽油的质量 煤油 天平 偏小 ;
【解析】解：由于燃料燃烧释放的热量既有燃料的质量多少有关，又与燃料的热值大小有关，所以在设计实验时应控制两种燃料的质量相同．由于水吸收热量后升高的温度受水的质量的影响，所以在实验中还应控制水的质量相等．
由图表数据可知在燃料完全燃烧后，煤油加热的水的温度高，所以煤油的热值较大．
想要利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值，还需要用天平称量水和燃料的质量，由于燃料燃烧释放的能量不可能全部被水吸收，所以利用此实验方法计算出的热值将比真实值偏小．
故答案为：水的质量；煤油和和菜籽油的质量；；天平；偏小．
此题主要考查利用控制变量法和转换法设计实验的能力，由于燃料的热值不能直接测量，所以通过水温升高的度数大小来体现燃料的热值大小，又由于燃料燃烧释放的热量既与燃料的质量多少有关，又与燃料的热值大小有关，所以在设计实验时应控制质量相同．
本题是一道关于热值的实验探究题，知道热值的意义；会用控制变量法和转换法设计探究实验是本题的解题关键．
18.【答案】质量 通过水升高的温度来反映燃料完全燃烧放出的热量 温度计的玻璃泡没有充分浸入到烧杯的水中 ② 燃料燃烧放出的热量有一部分会散失到空气中;
【解析】解：由可知，燃料充分燃烧放出热量的多少与燃料的种类和燃料的质量有关，因此实验是必须控制酒精和碎纸片的质量相同；控制被加热的水的质量和初温均相同，便于通过水升高的温度来反映燃料完全燃烧放出的热量；
用温度计测量液体的温度时，应该让温度计的玻璃泡与被测液体充分接触，不能碰到容器的底部和侧壁，由图可知，温度计的玻璃泡没有充分浸入到烧杯的水中；
实验过程中要控制完全燃烧燃料的质量相同，燃烧时间相同并不能保证燃烧燃料的质量相同，所以保证酒精和碎纸片燃烧时间相同，读取温度计的示数的操作是错误；
由于燃料燃烧放出的热量有一部分会散失到空气中，又或被烧杯等实验装置吸了热，使大于，依此计算出燃料的热值比实际要偏小些。
故答案为：质量；通过水升高的温度来反映燃料完全燃烧放出的热量；温度计的玻璃泡没有充分浸入到烧杯的水中；②；燃料燃烧放出的热量有一部分会散失到空气中。
根据可知燃料充分燃烧放出热量的多少与燃料的种类和燃料的质量有关，据此分析；由于燃料的热值不能直接测量，所以通过水温升高的示数大小来体现燃料的热值大小，根据此进行分析；
根据温度计的使用方法分析解答；
实验过程中要控制完全燃烧燃料的质量相同，燃烧时间相同并不能保证燃烧燃料的质量相同；燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失等，据此分析。
本题是“比较酒精和碎纸片燃烧时放出的热量”实验，主要考查控制变量法和转换法的使用、温度计的使用以及分析误差产生的原因，有一定的难度。
19.【答案】解：（1）汽油完全燃烧释放的热量：Q放=mq=1.2kg×4.6×107J/kg=5.52×107J，
（2）汽车速度v=72km/h=20m/s，
由v=得，汽车在10min内通过的路程：
s=vt=20m/s×10×60s=1.2×104m，
汽车牵引力在10min内做的功：
W=Fs=1.38×103N×1.2×104m=1.656×107J；
（3）在这段时间内该汽车发动机效率：
η=×100%=×100%=30%。
答：（1）该汽车在这段时间内消耗的汽油放出的热量是5.52×107J；
（2）在这段时间内汽车做的有用功是1.656×107J；
（3）在这段时间内汽车的效率是30%。;
【解析】
根据燃料燃烧放出热量公式可计算汽油完全燃烧释放的热量；
根据速度公式计算汽车在内通过的路程，根据做功公式计算汽车牵引力在内做的功；
根据可求在这段时间内该汽车发动机效率。
此题主要考查学生对热量公式，效率公式，速度公式，做功公式的理解和综合运用。
20.【答案】;
【解析】
根据算出重力；
水平面上的物体对水平面的压力等于物体的重力，由计算车对对面的压强；
根据公式求出牵引力，根据二力平衡的条件求出阻力。
利用求出做的有用功，利用发动机的效率求油完全燃烧放出的热量，再利用求需要完全燃烧油的质量。
此题主要考查了压强公式、功率的公式、功的公式、重力公式的掌握和运用，要求灵活运用所学公式，还要注意计算中各物理量单位要统一。
