教版九年级科学上册 35物体的内能热机的效率 同步练习.docx
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教版九年级科学上册35物体的内能热机的效率同步练习
热机的效率同步练习
一、填空题
1、两台汽油机,甲的功率为乙的3倍,甲的效率为20%,乙的效率为25%,那么甲、乙每小时耗油量之比为 。
2、一般家用轿车使用标号为93的汽油作燃料(热值为4.6×107J.kg-1)端午节放假,小翔爸爸驾车携全家出游,仪表显示全程燃油20kg.此次出游,轿车耗能 J.
3、每年麦收时节,农民往往把麦秸杆堆在田里焚烧,这样既污染环境,又浪费资源. 据测算,1t麦秸杆在沼气池中可以产生270m3沼气,剩余的残渣还是优质有机肥料.统计表明,荆州市农村一个村一般每年可产生500t麦秸杆,若这些麦秸杆用来在沼气池中产生沼气,产生的沼气完全燃烧后,可以放出 J的热量;在标准大气压下,可以将 壶装有质量为2.5kg、初温为20℃的水烧开[沼气的热值为1.9×107J/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)].
4、我国许多城市中建有大型绿地,绿地中的人工湖具有“吸热”功能,盛夏时它能大大减弱周围地区的“热岛效应”。
若某一人工湖湖水的质量为1.0×107kg,水温升高2OC,则湖水吸收的热量为__________J。
若这些热量被同等质量的砂石吸收(C砂石 5、太阳能热水器利用太阳能直接给水加热,它安全、环保,且节省能源。 一热水器的水箱内装满50kg的水,在阳光照射一段时间后,水温从20℃升高到60℃,则水吸收的太阳能是 J;设燃气热水器的效率为60%,这相当于节约了热值为4.0×107J/m3的煤气 m3。 [水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)] 6、已知酒精的热值是3.0×107J•kg﹣1,则5g的酒精完全燃烧释放的热量为 1.5×105 J.现用酒精炉烧水,酒精完全燃烧释放的热量有42%被水吸收,若水的初始温度是20℃,比热容是4.2×103J•kg﹣1•℃﹣1,则这些酒精完全燃烧能使2kg水温度升高到 95 ℃. 7、某地城区正在进行天然气工程,有人表示赞成,有人表示反对,对此,初三 (1)班的同学进行了一项调查,收集到如下两组有关数据 根据这个数据,请你决策: (填“A”或“B”) A.继续使用煤气 B.更换使用天然气 简单说明你作出这样决策的理由是: 。 8、太阳是一个巨大的能源,直接利用太阳能不会污染环境.围绕地球运转的通信卫星,其两翼安装的太阳电池板,能把________能直接转化成_______能,供通信卫星使用,太阳能还可以直接转化成内能,现有一太阳能热水器,在晴天,每天可将50kg水从20℃加热到50℃,若燃烧煤气来加热这些水,则至少需要消耗掉________m3的煤气.[已知完全燃烧1米3煤气可放出3.9×107J的热量,水的比热为4.2×103J/(kg·℃)] 9、有阳光照射时,某太阳能热水器每天能使200L的水温度升高40℃,那么这些水的质量是kg,吸收的热量为__,相当于完全燃烧___m3的天然气放出的热量。 [天然气的热值取7×107J/m3,水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)] 10、酒精的热值是3×107J/kg,完全燃烧0.25kg酒精能放出多少焦耳的热量? 若用这些热量加热水,能使约多少kg水温度从20℃上升到100℃[c水=4.2×103J/(kg·℃)]? 11、天然气属于高热值、清洁燃料,我市已有部分机动车使用天然气代替柴油或汽油.天然气是 _ (选填“可再生”或“不可再生”)能源,它在燃烧时将化学能转化为 _ 能.天然气的热值为7.0×107J/m3,完全燃烧2m3天然气所释放的热量为 _ J. 12、一位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,请你根据给出的信息,计算该内燃机的效率为 至 。 13、 用煤气灶把1kg、初温为20℃的水烧到70℃,消耗了10g煤气.已知水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),煤气的热值为4.2×107J/kg,则水吸收的热量为__________J,煤气完全燃烧放出的热量为__________J。 14、热机是将内能转化成 能的机器;一台内燃矾运行时各种能量的损耗大致为: 汽缸敞热损失占a%,废气带走的能量占b%,摩擦等机械损耗占c%,则它的效率为 ;如图所示的是热机的 冲程. 15、完全燃烧0.6m3的天然气能释放的热量为 J;如果放出的这些热量的80%用来加热容器中的水,经观察,容器中水的温度从5℃升高到85℃,则被加热的水的质量约为 kg.【已知天然气的热值约为7.0×l07J/m3,水的比热容为C水=4.2×l03J/(kg·℃)】 16、利用太阳能的方式之一是用集热器加热。 从改变物体内能的途径来看,太阳能热水器是通过 来增加水的内能,一台太阳能热水器储有10kg的水,若水温从20℃升到70℃,这些水吸收的热量相当于完全燃烧 kg的天然气放出的热量.(水的比热容4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为8.4×107J/kg) 17、2004月年5月,天然气伴随着“西气东输”的步伐开始走进了江城芜湖的千家万户,传统燃料也随之被逐步取代.天然气燃烧时可以将 能转化为 能.假如燃烧充分,那么天然气与煤气相比,燃烧时每立方米释放出的热量约相差 J.与传统燃料相比,天然气的优点是 (写出一条即可)。 二、计算题 18、某太阳能热水器,向其中注入50kg水,阳光照射一段时间后,水温从10℃升高到50℃。 水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)。 试求: (1)这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少? (2)如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J,则该热水器的效率是多少? 19、某型号小轿车油箱的容积是60升,所用的燃料是密度为0.71×103kg/m3的汽油。 (1)该车油箱最多能装多少kg的汽油? (2)如果该车的总质量是1500kg,4个车轮的轮胎对地面的压强都是2×105Pa,求车的总重量是多少? 车与地面接触的总面积是多少(g取10N/kg)? (3)该车以20m/s的速度匀速行驶100km时消耗的燃料是5kg,如果汽油的热值是4.6×107J/kg,汽车发动机的输出功率是12kW,求有用功和发动机的热机效率分别是多少(保留两位有效数字)? 20、用某锅炉将500kg的水从20℃加热到70℃,燃烧了20kg的烟煤,所用烟煤的热值约为3×l07J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。 试求: (1)水吸收的热量是多少? (2)该锅炉烧这些水的效率是多少? 三、选择题 21、某校初三年级的学生参观了学校锅炉房后,提出了以下几种提高炉子效率的建议,其中不应采纳的是: ( ) A.鼓风机向炉膛内吹风,把煤粒吹起来燃烧; B.煤磨成粉,用空气吹进炉膛; C.向炉内多加些煤,加大火力; D.用各种办法增大受热面积。 22、完全燃烧lkg柴油放出的热量能使多少质量的水温度升高20℃[已知柴油的热值是4.2×107J/㎏,水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),假定放出的热量被水完全吸收 ( ) A.2㎏ B.20㎏C.50kg D.500kg 23、双燃料汽车以天然气或汽油作为燃料,以下说法正确的是( ) A.燃料的热值越大,燃烧时放出的热量越多 B.以天然气为燃料,汽车发动机的效率可以达到100% C.在压缩冲程中,燃料混合物的温度升高,内能增大 D.汽油与天然气相比,燃烧时汽油对环境的污染较小 24、关于提高热机效率的途径,下列说法错误的是( ) A、尽量使燃料充分燃烧 B、尽量减少输出功率 C、尽量减少摩擦 D、尽量减少热量的损失 25、在“比较质量相等的不同燃料充分燃烧时放出的热量”的活动中,小明发现分别使5g的酒精和5g的碎纸片充分燃烧后,被它们加热的各100g、25℃的水的温度分别上升到80℃和45℃,这说明 A.燃烧酒精总比燃烧碎纸片放出的热量多 B.酒精含有的热量比碎纸片大得多 C.酒精的内能比碎纸片内能大得多 D.酒精的热值比碎纸片的热值大 26、2009年4月15日零时16分,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭,成功将第二颗北斗导航卫星送入预定轨道。 “长征三号丙”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 27、在“比较质量相等的不同燃料充分燃烧时放出的热量”的活动中,小明发现分别使5g的酒精和5g的碎纸片充分燃烧后,被它们加热的各100g、25℃的水的温度分别上升到80℃和45℃,这说明 A.燃烧酒精总比燃烧碎纸片放出的热量多 B.酒精含有的热量比碎纸片大得多 C.酒精的内能比碎纸片内能大得多 D.酒精的热值比碎纸片的热值大 28、右表中所列为几种常见燃料的热值。 学校在室温10℃时,每天向学生供100kg开水,若使用表中所示的燃料烧这些水,则所需燃料最少的是 几种常见燃料的热值/(J•kg-1) 汽油 酒精 无烟煤 烟煤 4.6×107 3.0×107 3.4×107 2.9×107 A.汽油 B.酒精 C.无烟煤 D.烟煤 29、下列关于热机和环境保护的说法中,正确的是 A.大量使用热机会造成环境污染 B.热机排出的尾气没有内能 C.热机的效率能达到100% D.热机都是使用汽油作燃料 30、 有经验的柴油机维修师,不用任何仪器,只是靠近柴油机排气管口观察和闻一下,并将手伸到排气管口附近感觉一下尾气的温度,就能初步判断这台柴油机的节能效果,在同样负荷的情况下,关于柴油机的节能效果,下列判断中正确的是 A.尾气的温度越高,柴油机越节能 B.尾气的温度越低,柴油机越节能 C.尾气的柴油味越浓,柴油机越节能 D.尾气的颜色越发黑,柴油机越节能 31、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系,与燃料的质量和燃烧状况无关。 B、燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值 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 32、煤油的热值大于酒精的热值,下列说法中正确的是( ) A.煤油比酒精含有的热量多 B.完全燃烧相同质量的煤油和酒精,煤油放出的热量要多些 C.燃料的质量越大,两种燃料的热值就越大 D.完全燃烧相同质量的煤油和酒精,利用煤油刚好能烧开一壶水,那么利用酒精则不能烧开这壶水(效率相同条件下) 33、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,热机效率一定高 B.热机的功率大,热机效率一定高 C.热机单位时间内消耗的燃料少,热机效率一定高 D.以上说法都不对 34、下列关于燃料的热值的说法中,正确的是( ) A.容易燃烧的燃料,热值一定大 B.燃料的热值与燃料燃烧的情况有关 C.煤的热值比干木柴的大,燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多 D.0.5g的汽油和2kg的汽油,它们的热值是一样的 35、现代火箭用液态氢作燃料,是因为它具有( ) A.较大的比热容 B.较大的热值 C.较低的沸点 D.较高的凝固点 参考答案 一、填空题 1、 15: 4 ;2、9.2×108J;3、考点: 分析: (1)先求出500t秸秆产生的沼气,然后根据Q=qv求出沼气完全燃烧放出的热量; (2)根据Q=cm△t求出一壶水吸收的热量,然后沼气放出的热量与一壶水吸收的热量的比值即为烧开的壶数. 解答: 解: (1)500t麦秸杆产生的沼气: v=500×270m3=1.35×105m3,则这些沼气完全燃烧放出的热量: Q=qv=1.9×107J/m3×1.35×105m3=2.565×1012J; (2)一壶水吸收的热量: Q′=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×2.5kg×(100℃﹣20℃)=8.4×105J, 则烧开的壶数: n= = =3053571壶. 故答案为: 2.565×1012;3053571. 4、 8x.4x1010大于 5、8.4×106;0.35 6、 解: (1)0.05g的酒精煤气完全燃烧放出的热量: Q放=mq=5×10﹣3kg×3.0×107J/kg=1.5×105J; (2)水吸收的热量: Q吸=42%×Q放=0.42×1.5×105J=0.63×105J; ∵Q吸=cm△t, ∴△t= = =75℃. 则水温度升高到20℃+75℃=95℃. 故答案为: 1.5×105;95. 7、 若选A,理由为原来灶具更新需要投入;若选B,理由是从长远看更经济。 (本题的选项必须与理由相符,否则吵能得分) 8、太阳电 0.16 9、200,3.36×107,_0.48 10、 (1)7.5×106J (2)2.2kg 11、不可再生,内,1.4×108. 12、24%;30% 13、2.1×105J 4.2×105J 14、内能 1- a%- b%- c% 压缩 15、4.2×107;100 16、热传递,0.025 17、 化学,内,1.5×107--2.7×107之间,污染小 二、计算题 18、 19、 (1) (2) (3) 发动机的效率 20、解: (1)Q吸=c水m水(t-t0) =4.2×103J/(kg·℃)×500kg×(70℃-20℃) =1.05×108J (2)烟煤完全燃烧放出的热量 Q放=m烟煤q=20kg×3×107J/kg=6×108J η=Q吸/Q放 =1.05×108J/6×108J=17.5% 答: (1)水吸收的热量是1.05×108J。 (2)该锅炉烧这些水的效率是17.5%。 三、选择题 21、C;22、D;23、C;24、B;25、D;26、C;27、D;28、A;29、A;30、A;31、A;32、 B; 33、D;34、D;35、B。
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