教科九上2.3、热机效率
(共20题)
一、选择题(共13题)
生活中的“不变”常蕴含丰富的物理道理,下列有关“不变”的判断正确的是
A.一瓶酒精燃烧一半前后——酒精热值不变
B.冰熔化成水——比热容不变
C.给铁块加热前后——内能不变
D.同一滑轮组提升不同的重物时——机械效率不变
关于热机效率,下列说法正确的是
A.燃烧更多的燃料可以提高效率
B.使用优质燃料可以提高热机效率
C.合理改进热机,效率可能等于
D.减少各种热损失可以提高热机效率
关于热值,下列说法正确的是
A.燃料燃烧越完全,其热值越大
B.一瓶酒精倒掉一半,其热值也减小一半
C.热值就是某种燃料完全燃烧放出的热量
D.热值是燃料本身特性,与是否完全燃烧无关
一箱汽油用去一半后,剩下的汽油
A.比热容、密度不变,热值减半 B.比热容、密度、热值均不变
C.比热容、密度、热值均减半 D.比热容减半,密度、热值不变
小明通过阅读说明书了解到某型号汽油机运行时废气带走的能量占 ,则它的热机效率可能为
A. B. C. D.
一个三口之家分别单独使用无烟煤、煤气、天然气的平均月消耗质量是不同的。这是因为无烟煤、煤气、天然气具有不同的
A.密度 B.比热容 C.热值 D.沸点
现在由于煤价上涨,不法商贩把一种黑石头掺入优质煤中高价出售,客户为了不上当受骗,辨别煤中是否掺杂的最怡当的方法是检测下面哪一个物理量
A.质量 B.温度 C.比热容 D.热值
关于热值和热机效率的描述,正确的是
A.若燃料燃烧更充分,可以增大热值
B.若燃料燃烧更充分,可以提高热机效率
C.热值和热机效率都是定值,与外界无关
D.若燃料增加一倍,热值也增加一倍
关于燃料的热值,以下说法中正确的是
A.燃烧 千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值
B.燃料的热值与燃料的种类有关系,与燃料的质量和燃烧状况无关
C.燃料燃烧时,质量越大,热值越大
D.燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小
已知烟煤的热值是 ,那么
A. 的烟煤燃烧时,一定能放出 的热量
B. 的烟煤完全燃烧,一定能放出 的热量
C. 的烟煤温度降低 时,放出 的热量
D. 烟煤的热值是
对热学概念的理解,下列说法正确的是
A.水的比热容是 (),表示 的水温度升高(降低) 吸收(放出) 的热量
B.热量是指物体具有能量的多少
C.温度高的物体具有的内能一定多
D.热值大的燃料完全燃烧放出的热量一定多
有些火箭用液态氢作燃料,是因为液态氢具有
A.较小的密度 B.较低的沸点 C.较小的比热容 D.较大的热值
如图所示,甲、乙两图中的装置是研究不同物质的热值实验、下列说法正确的是
A.甲、乙两装置实验时,需要保持加热时间相同
B.甲、乙两装置中液体升高的温度越高,燃料的热值越大
C.甲、乙两装置实验时,不需要保持液体质量相同
D.甲、乙两装置实验时,不需要保持燃料质量相同
二、填空题(共4题)
新疆冬季房屋内多靠“暖气“取暖。”暖气“中用水做输送能量的物质,是因为水的 大;改用煤气做燃料来给水加热,是因为煤气的 高,且污染小。
如图所示,是 、 两种燃料完全燃烧释放的热量 与其质量 的关系图,从图中可看出 燃料的热值 燃料的热值(选填:“大于”、“小于”或“等于”)。在标准大气压下,若一定质量的 燃料完全燃烧释放的热量为 ,其中有 的热量被质量为 、初始温度为 的水吸收,,则水的温度将升高 。
“嫦娥四号”于 年 月 日成功着陆月球背面。发射“嫦娥四号”的火箭所使用的燃料主要是液态氢,这是利用了氢燃料的 大的特性;火箭加速上升过程中机械能 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
如图,“长征五号 ”运载火箭首次采用了我国最新研制的大推力液氧煤油发动机。煤油的热值为 ,完全燃烧 煤油放出的热量为 。火箭升空后助推器会自动脱落,助推器脱落后在 作用下落回地面,此时火箭相对地面是 的。
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”)。
型驱逐舰是我国新一代主力驱逐舰,也是我国打造蓝水海军的重要力量:
(1) 我国 型驱逐舰南昌舰的排水量为 ,南昌舰满载时,受到的浮力为 ,排开水的体积为 (海水的密度取 )。在有风的天气,南昌舰以相同的速度逆风行驶比顺风行驶时,舰体外侧面受到的大气压强更 (填“大”或“小”)。
(2) 南昌舰进行反潜训练时,声呐系统是利用 (填“超声波”或“次声波”)探测敌方潜艇的。南昌舰将产生的尾气和冷空气混合后再排出,目的是为了减弱敌方的 (填“红外”或“紫外”)探测。南昌舰以柴油作为动力燃料,每消耗 柴油产生的可利用的能量为 ,柴油的热值为 ,则南昌舰热机的效率为 。
答案
一、选择题(共13题)
1. 【答案】A
【解析】热值是燃料的一种特性,与燃料的质量、温度和体积无关,所以一瓶酒精用去一半,剩下酒精的热值不变,故A正确;冰熔化成水,由于水和冰的状态不同,则它们的比热容也不同,故B错误;物体的内能与温度有关,铁块的温度升高,其内能增加,故C 错误;使用同一滑轮组提升不同的重物时,物体越重,所做的有用功越大,额外功不变,则有用功在总功中所占的比例越大,即滑轮组的机械效率越高,故D错误。
2. 【答案】D
3. 【答案】D
【解析】AB、燃料的热值仅与燃料的种类有关,而与燃料的燃烧程度、质量都无关,故AB错误;
C、 某种燃料完全燃烧放出的能量,叫做这种燃料的热值,故C错误;
D、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、燃烧是否完全等均无关,不同的物质热值一般不同,故D说法正确。
故选:D。
4. 【答案】B
5. 【答案】D
【解析】内燃机运行时会有各种能量损耗,如汽缸散热损失,废气带走的能量,摩擦等机械损耗,由于题目中只有废气带走的能量占 ,其他能量损耗未知,所以用来做有用功的那部分能量远小于 ,而热机效率为用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出能量的比值,因此它的热机效率应小于 。
6. 【答案】C
【解析】使用无烟煤、煤气、天然气是为了获取热量用以烧水等日常所需,但是单独使用无烟煤、煤气、天然气的平均月消耗质量却是不同的,是因为无烟煤、煤气、天然气热值不同。
故选C。
7. 【答案】D
【解析】热值是燃料的一种特性,是指 某种燃料完全燃烧放出的热量,热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时放岀的热量越多,摻假后煤的热值降低,所以可以用热值来区分。而从比热容、质量、温度无法区分,故D正确。
8. 【答案】B
【解析】热值是燃料的特性,只与燃料的种类有关,与燃烧情况无关,故A错误;
使燃料燃烧更充分,可以增大有效利用的能量,提高热机的效率,故B正确;
热值取决与燃料种类,与外界条件无关;而燃料的燃烧情况、能量的损失都会影响热机效率,故C错误;
热值是燃料的特性,只与燃料的种类有关,与燃料的质量无关,故D错误。
9. 【答案】B
【解析】完全燃烧 千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值,必须是完全燃烧放出的热量,才是燃料的热值,故A错误;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,当燃料不燃烧时,热值仍存在,故C、D错误,B正确。
10. 【答案】B
【解析】 燃料完全燃烧释放的热量和热值相等。
故选B。
11. 【答案】A
【解析】水的比热容 ()表示的物理意义是 水温度升高(或降低) 所吸收(或放出)的热量是 ,故 A 正确;
热量是指物体通过热传递的方式所改变的内能,故 B 错误;
温度高的物体具有的内能不一定多,故 C 错误;
由公式 可知,质量相同的两种燃料,完全燃烧时,热值大的放出的热量多,故 D 错误。
12. 【答案】D
13. 【答案】B
【解析】研究不同物质的热值实验中,采用了控制变量法,需要控制燃料的质量相同;为了比较不同燃料的热值,要用不同的燃料,应加热同一种液体,让液体的质量相同,通过温度计的示数高低得出吸热多少,进而判断热值大小,液体升高的温度越高,燃料的热值越大。实验中不需要控制燃料的加热时间相同,一定要让两种液体完全燃烧,故B正确,ACD错误。
二、填空题(共4题)
14. 【答案】比热容;热值
15. 【答案】小于;
【解析】因为纵轴代表完全燃烧释放的热量 ,横轴代表质量 ,所以斜率代表热值,因为 的斜率大于 的斜率,所以 的热值大于 的热值;由题可知,,根据 ,,解得 ,但是标准大气压下,水的沸点只有 ,所以水将升高 。
16. 【答案】热值;
17. 【答案】;
【解析】完全燃烧 煤油放出的热量 ;火箭升空后助推器会自动脱落,助推器会在重力的作用下落回地面,此时火箭相对于地面发生了位置的变化,则火箭是运动的。
三、综合应用题(共3题)
18. 【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
19. 【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。
20. 【答案】
(1) ;;小
(2) 超声波;红外;
【解析】
(1) 根据阿基米德原理有
,
排开水的体积为 ,
流体在流速越大的位置,压强越小。逆风行驶比顺风行驶时,船的外侧空气相对船的速度更大一些,故压强更小一些。
(2) 超声波的指向性强,用来制作声呐。物体的温度越高,向外辐射的红外线越强。降低温度,可以降低红外辐射。柴油完全燃烧放出的能量为
效率为 。
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