新人教版九年级物理14.2热机的效率随堂练习附答案解析
姓名:__________ 班级:__________
一、单选题(共5题)
1.2011年9月29日,我国在酒泉卫星发射中心用长征二号F运载火箭,成功将“天宫一号”目标飞行器送入预定轨道。“长征二号F”运载火箭采用液态氢做为火箭的燃料,原因是液态氢具有 ( ) A. 较大的热值 B. 较低的沸点 C. 较大的比热容 D. 较高的凝固点
2.我国发射“嫦娥三号”运载火箭,运载火箭采用液态氢做为火箭的燃料,原因是液态氢具有( ) A. 较大的比热容 B. 较低的沸点 C. 较大的热值 D. 较高的凝固点
3.载重大汽车使用的一般是柴油机,而小汽车使用的一般是汽油机,这是因为柴油机的效率比汽油机高,柴油机的效率高是由于( )
A. 柴油的热值比汽油的热值大 B. 柴油的比热容比汽油的比热容大 C. 柴油机气缸里的燃气产生的压强比汽油机里的高 D. 柴油的密度比汽油的密度大
4.2016年8月,我国发射了全球首颗量子卫星,为纪念墨子,这个全球首颗量子卫星被命名为“墨子号”.发射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. 较小的密度 B. 较大的比热容 C. 较低的沸点 D. 较高的热值
5.甲、乙两物体的比热容之比是1∶2,质量之比是3∶1,若它们吸收相同的热量,则它们升高的温度之比是()
A. 1∶2 B. 3∶2 C. 2∶3 D. 3∶1
二、多选题(共2题)
6.用相同的酒精灯分别对a、b两液体加热(如图甲),根据测得的数据分别描绘出两液体的温度随加热时间变化的图象(如图乙).在相同的时间内两液体吸收的热量相等,不计液体热量散失,分别用ma、mb、Ca、Cb表示a、b两液体的质量和比热容,则结合图中信息做出的下列推断正确的是( )
A. 若ma=mb , 则Ca>Cb B. 若ma=mb , 则Ca<Cb C. 若Ca=Cb , 则ma<mb D. 若Ca=Cb , 则ma>mb
7.下列有关热机效率、燃料热值、物体内能、物质的比热容的说法中,正确的是( ) A. 热机所用燃料的化学能转化成的内能越多,效率不一定越高 B. 天然气燃烧越充分,其热值越大 C. 同一物体,温度越高内能越大
D. 比热容与物体质量多少、温度变化大小、吸热或放热的多少、状态变化都无关
三、填空题(共2题)
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8.汽油的热值是4.6×107J/kg,则完全燃烧0.1kg汽油放出的热量是________ J。
9.2017年5月18日,我国首次海域可燃冰(天然气水合物)试采成功,实现了历史性突破。根据测算,1m3可燃冰可以分解释放出160m3以上的天然气。完全燃烧5m3可燃冰产生的热量为________J(天然气热
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值为 3.2×10J/m)。试写出可燃冰具备的两条优点________、________。
四、计算题(共1题)
10.小明家新买来一台容积为80L 的天然气热水器。小明学习了热效率的知识后,尝试估测该热水器的热
oo
效率,他把“进水量”设置为40L,“出水温度”设置为40C后,开始加热。当水温达到40C时,自动停止加o33
热。己知当时自来水的温度是20C,加热前天然气表的示数为129.96m , 停止加热后变为130.06 m。天然气的热值q7J/ m3天然气=4.2×10 (1)水箱中水的质量; (2)水箱中水吸收的热量; (3)该热水器的热效率。
水的比热容c3oC), 1L=10-3 m3
水=4.2×10J/(kg 。求:
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,
答案解析部分
一、单选题 1.【答案】A
【考点】燃料的热值
【解析】运载火箭采用液态氢做为火箭的燃料,原因是液态氢具有较大的热值.故选A. 2.【答案】C
【考点】燃料的热值
【解析】【解答】解:运载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. 故选C.
【分析】热值是燃料一种特性,热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时,放出的热量越多,在选择火箭燃料时首先要考虑燃料的热值大小. 3.【答案】C
【考点】热机的效率
【解析】【解答】解:柴油机的效率比汽油机的效率高说明柴油机损耗的能量比汽油机损耗的能量少.是因为柴油机在压缩冲程中,压缩的程度比汽油机大,燃烧更充分,燃气产生的压强更大,转化成的有用功更多. 故选C.
【分析】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.热机的效率高,说明燃料放出相同内能时,热机损耗的能量比较少. 4.【答案】D
【考点】燃料的热值
【解析】【解答】发射卫星的火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢热值较高,完全燃烧相同质量的不同燃料时,液态氢可以释放出更多的热量,ABC不符合题意,D符合题意. 故答案为:D
【分析】 燃料热值是指1千克的某种燃料完全燃烧后释放的能量。在完全燃烧相同质量的不同燃料时热值越大的燃料,释放出的热量越多. 5.【答案】C
【考点】热量的计算 【解析】【解答】 ∵Q吸=cm△t, ∴△t=Q吸/cm,
∴两物体升高的温度之比:
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故选C.
【分析】知道甲、乙两物体的比热容之比、质量之比,并且吸收相同的热量,利用吸热公式求两物体升高的温度之比.本题考查了学生对吸热公式Q吸=cm△t的掌握和运用,因为是求比值,要细心,防止因颠倒而出错! 二、多选题 6.【答案】B,C 【考点】热量的计算
【解析】【解答】A、B由图像乙知a、b吸收相同的热量时,a的温度变化量大,根据Q=cm△t知,若ma=mb , 则Ca<Cb ,A不符合题意,B符合题意;
C、D由图像乙知a、b吸收相同的热量时,a的温度变化量大,根据Q=cm△t知,若Ca=Cb , 则ma<mb ,C符合题意,D不符合题意。 故答案为:B、C。
【分析】根据Q=cm△t分析判断知。 7.【答案】A,C 【考点】热机的效率 【解析】【解答】解:
A、用热值大的燃料,燃烧相同燃料可以放出更多的热量,但用来做有用功的能量不一定多,用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量的比值不一定大,热机效率不一定得到提高,故A正确;
B、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、放出热量的多少以及燃烧温度的高低等均无关,故B错误;
C、物体的内能与物体的质量和温度都有关系,物体的质量越大,温度越高,内能越大,故C正确; D、比热容是物质本身的一种特性,在状态和物质种类一定时,比热容大小与物体吸放热、温度变化大小、质量多少都没有关系.故D错误. 故选AC.
【分析】(1)热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比;减少热的损失,可以提高效率;
1kg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,它只与燃料的种类(2)
有关,与燃料的质量、燃烧程度、放出热量的多少以及燃烧温度的高低等均无关;
(3)影响内能大小的因素:物体内能与温度有关,同一物体温度越高,内能越大;还与物体质量有关; (4)比热容是物质的本质特性,它不会随物质吸收的热量,质量,温度的改变而改变. 三、填空题
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8.【答案】4.6×106
【考点】热量的计算,燃料的热值
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【解析】【解答】汽油完全燃烧放出的热量:Q放=mq=0.1kg×4.6×10J/㎏=4.6×10J。
【分析】考查热量的计算。
9.【答案】2.56×1010;热值大;污染小 【考点】热量的计算
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【解析】【解答】解:(1)1m的“可燃冰”相当于的天然气的体积为:V=1×160m=160m , 337310
完全燃烧5m可燃冰产生热量:Q放=Vq=5m×160×3.2×10J/m=2.56×10J;(2)可燃冰的热值约为
5.12×109J,天然气的热值约为3.2×107J/m3 , 与传统燃料相比,可燃冰的优点是热值大、污染小。
10
故答案为:2.56×10;热值大;污染小。
333
【分析】根据完全燃烧1m的“可燃冰”释放的能量与160m天然气相当可求得完全燃烧5m的“可燃冰”所
放出的热量;可燃冰燃烧的生成物中有害气体少,污染小;热值大. 四、计算题
10.【答案】(1)解:把“进水量”设置为40L,则水箱中水的体积: 由
得水箱中水的质量:
,
答:水箱中水的质量为40kg
(2)解:由题意可得,水吸收的热量:
6
答:水箱中水吸收的热量为3.36×10J
(3)解:使用天然气的体积: ,天然气完全燃烧释放的热量:
;该热水器的热效率:
答:该热水器的热效率为80%. 【考点】热量的计算,热机的效率 【解析】【分析】(1)利用ρ=求水的质量;
(2)利用Q吸=cm△t求水吸收的热量;
(3)根据燃气表前后读数差求出使用天然气的体积,利用Q放=qV求天然气完全燃烧释放的热量;该热水器的热效率等于水吸收的热量与天然气完全燃烧释放的热量之比.
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