最新人教版九年级物理热机习题精选.docx
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最新人教版九年级物理热机习题精选
热机习题精选
(一)
1.热机的种类很多,最常见的是__________,它包括__________和__________;其他还有__________、__________、__________。
2.内燃机在工作时,燃料在__________里面燃烧时生成__________的燃气,用来推动活塞__________,__________能转化为__________。
3.活塞在汽缸内往复运动时,从汽缸的__________运动到__________的过程叫做__________冲程,多数汽油机是由__________、__________、__________、__________四个冲程不断__________来保证连续工作的。
4.燃料燃烧是一种__________反应,燃料燃烧时,燃料的__________能转化为__________,也就是通常说的放出__________;热值是指__________________,它的单位是________。
5.有一瓶煤油的热值是4.6×107J/kg,它的物理意义是____________________;若将它倒掉一半,余下煤油的热值是__________。
6.热机的效率是指__________,一般情况下,柴油机的效率比汽油机的要__________。
7.如图,通过我们看到的完整的现象,下面说法正确的是()
A.机械能转化为内能B.内能转化为机械能
C.化学能转化为机械能
D.先是化学能转化为内能,然后转化为机械能
8.下列提高热机效率的方法中,不可行的是()
A.减少各种热损失
B.加润滑油减少机器各部件之间的摩擦
C.充分利用废气的能量,如建热电站
D.采取少消耗总能量的办法
9.在内燃机中,实现了内能向机械能转化的是()
A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程
10.已知煤气的热值是4.0×107J/kg,密度是0.6kg/m3,问15m3的煤气完全燃烧所放出的热量是多少?
&能力提高
11.填写单缸四冲程汽油机的一个工作循环表。
进气门开关
情况
排气门开关
情况
活塞运动
方向
完成的任务
能的转化
情况
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
12.汽油机在压缩冲程中,汽缸中的燃料混合物()
A.压强增大,温度降低B.压强减小,温度降低
C.压强增大,温度升高D.压强减小,温度升高
13.关于燃料的热值正确的是()
A.燃料的热值与燃料的燃烧程度有关B.燃料的热值与燃料的种类有关
C.燃料的热值与燃料的多少有关D.燃料的热值与上面三个因素都有关
14.下面说法不正确的是()
A.燃料燃烧时,将化学能转化为内能
B.人类使用的能量绝大部分是从燃料的燃烧中获得的
C.lkg的某种燃料燃烧时放出的燃料叫做这种燃料的热值
D.提高燃料的利用率是节约能源的重要措施
15.煤油的热值是4.6×107J/kg,完全燃烧100g的煤油,放出多少热量?
如果这些热量全部被20℃的10kg水吸收,可以把水温升高多少度?
&探究应用
16.小明学习了热学的有关知识后,知道水的比热是4.2×103J/(kg·℃),他想估算一下自己家每天烧水、做饭需要的热量,于是小明仔细记录了他家每天烧水、煮饭、炒菜需要的时间,并把它折算成烧水时间,相当于每天将50kg的20℃的水烧开。
(1)小明家每天烧水做饭需要多少热量?
(2)如果普通煤的燃烧值为3×107J/kg,从理论上讲小明家每天烧水做饭需要多少千克煤?
(3)小明家实际平均每天需要烧4块蜂窝煤,按每块蜂窝煤含煤0.5kg算,他家每天实际用煤2kg,由此小明计算出他家煤炉的效率只有16.5%.你认为小明家煤炉效率低的原因是什么?
(4)从大的方面讲,家用煤炉除了热效率低浪费能源的缺点外,另一个主要缺点是什么?
习题答案
1.内燃机汽油机柴油机蒸汽机汽轮机,喷气发动机
2.汽缸高温高压做功内机械能
3.一端另一端一个吸气压缩做功排气循环
4.化学化学内能热量lkg某种燃料完全燃烧放出的热量焦每千克
5.1kg的煤油完全燃烧时放出的热量是4.6×107J4.6×107J/kg
6.热机中用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比大
7.D8.D9.C10.3.6×107J11.略12.C13.B14.C
15.4.6×106J80℃16.
(1)1.68×107J
(2)0.56(3)燃烧不完全,热损失多等
热机习题精选
(二)
热机能量的转化;四冲程内燃机的工作原理;认识燃料的热值;内能的利用及热机里能量的损耗.
一、填空题
1.热机是把_______能转化为_______能的机器;在热机里,用来做__________的那部分能量,与燃料__________放出的能量之比,叫做热机效率.
2.内燃机的特点是:
燃料在__________燃烧,生成_______的燃气,燃气推动活塞_______,将_______能转化为_______能.
3.内燃机的工作过程由_______、_______、_______、_______四个冲程组成,内燃机中,将机械能转化为内能的是_______冲程,将内能转化为机械能的是_______冲程.
4.__________叫做这种燃料的热值.热值的单位是_______,符号是_______.
5.喷气式发动机有两种,需要用大气中的氧气来助燃的是__________发动机,这种发动机在__________上使用;自带燃料和氧化剂的是__________发动机,它工作时不需要空气,可以在大气层外工作能够用来发射__________.
二、选择题
6.汽油机在某个冲程中,进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,此冲程是
A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程
7.在图15—5所示的内燃机工作的一个循环中,其四个冲程的顺序应当是
A.乙、甲、丁、丙
B.甲、乙、丙、丁
C.乙、丁、甲、丙
D.甲、乙、丁、丙
8.关于热机错误的说法是
A.利用内能来做功的机器叫热机B.蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机都叫热机C.一切热机的工作过程都包括四个冲程
D.用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率
9.关于燃料的热值,以下说法正确的是
A.燃料的热值与燃料的燃烧情况有关B.容易燃烧的燃料,热值一定大
C.煤的热值比干木柴大,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汽油和2kg汽油,它们的热值是一样的
10.甲、乙两台汽油机,甲的效率比乙高,则
A.甲每秒钟做的功比乙每秒钟做的功多B.甲消耗的汽油比乙消耗的汽油少
C.消耗同样多的汽油,甲做的有用功比乙做的有用功多
D.做同样多的有用功,甲消耗的汽油比乙消耗的汽油多
三、实验、问答、计算题
11.如图15—6所示,试管内装有水,橡皮塞塞住管口,加热使水沸腾,水沸腾后看到的现象是______________,在这个过程中能量的转化是__________.__________就是根据这种道理制成的.
12.已知干木柴的热值是1.2×107J/kg,完全燃烧0.7kg干木柴能放出多少热量?
假设这些热量全部被水吸收,能使多少千克水的温度由20℃升高到70℃?
已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃).
★13.请你思考:
机械能转化为内能,以及内能转化为机械能,能否达到100%的转化.
参考答案:
一、1.内机械有用功完全燃烧2.气缸内高温高压做功内机械
3.吸气压缩做功排气压缩做功
4.1千克某种燃料完全燃烧放出的热量焦每千克J/kg
5.空气喷气飞机火箭喷气人造卫星和宇宙飞船
二、6.B7.A8.C9.D10.C
三、11.水蒸气把塞子冲出来内能转化为机械能热机
12.8.4×106J40kg
13.能量转化的过程就是做功的过程,机械能转化为内能时,机械克服阻力做功,可以将机械能100%的转化为内能;内能转化为机械能时,需要克服摩擦做功,将一部分机械能又转化为内能,所以,内能转化为机械能时不能达到100%.
热机习题精选(三)
热机的工作原理,热值的意义,燃料燃烧的计算,热机效率
一、填空题
1.在内燃机工作的四个冲程中,只有______冲程燃气对外做功,完成______能和______能的转化;压缩冲程是将______能转化为______能的过程.
2.汽油机吸进气缸的物质是_________.单缸四冲程汽油机完成一个工作循环,活塞往复______次,曲轴转动______周,对外做功______次.
3.下表列出了几种燃料的热值,单位是J/kg
干木柴
无烟煤
酒精
煤油
氢气
1.2×107
3.4×107
3.0×107
4.6×107
1.4×108
从表中可以看出酒精的热值是3.0×107J/kg,表示的物理意义是____________.那么燃烧1g的酒精可放出热量______J.放出相同的热量,完全燃烧干木柴与氢气的质量之比是______.
4.在生活、生产实际中,燃烧各种燃料时,很难做到使其_________,因而实际放出的热量总______按热值计算所得的数值.节约燃料的途径,一是让燃料______,二是要______.5.有的航天器发动机用氢做燃料,这是因为氢的______很大.燃烧1m3煤气大约能放出热量3.9×107J,某市管道煤气收费标准为0.87元/m3,有一户人家在一个月内燃烧煤气消耗1.17×109J热量,这个月应该交煤气费______元.
二、选择题
6.在内燃机的一个工作循环中,存在着机械能转化为内能的过程,也存在着内能转化为机械能的过程,这两个能量转化的过程存在于
A.吸气冲程和压缩冲程B.压缩冲程和做功冲程
C.做功冲程和排气冲程D.吸气冲程和排气冲程
7.为提高锅炉的效率和燃料的利用率,下列做法不正确的是
A.把煤磨成煤粉,用空气吹进炉膛内燃烧B.加大送风量,把煤粒在炉膛里吹起来燃烧C.增大受热面积,减少烟气带走的热量D.用木炭代替烟煤
8.关于热值的下列说法中正确的是…
A.燃料燃烧时,随着不断放热,它的热值越来越小
B.采取措施使燃料燃烧更充分,就可以提高燃料的热值
C.任何燃料实际燃烧时放出的热量,都比按热值计算出来的数值小
D.煤油的热值比酒精大,就是说煤油完全燃烧放出的热量比酒精多
9.下列三个数值4.6×107J/kg、0.8×103kg/m3、2.1×103J/(kg·℃)各表征煤油的一个特性,这三个数值依次表示的是煤油的
A.比热容、密度、热值B.密度、热值、比热容
C.密度、比热容、热值D.热值、密度、比热容
10.1990年4月7日,我国“长征3号”火箭成功的把“亚洲一号”国际通信卫星发射到预定的轨道.火箭点火后,高温高压燃气迅速膨胀向外喷出,燃气的温度下降,火箭则获得推力高速上升,并达到一定速度.在这个过程中,下列哪一说法是正确的
A.燃气的一部分内能转化为箭身的机械能B.燃气的全部内能转化为箭身的机械能
C.燃气的一部分机械能转化为内能D.燃气的全部机械能转化为内能
三、问答与计算题
11.在热机的整个工作过程中,哪些方面可能造成热量损失?
★12.物理兴趣小组的同学们做了这样的实验:
取500g水放在烧杯中,测得水的温度为20℃,然后点燃酒精灯给烧杯加热,并将温度计插在水中,观察水温的变化,当温度计的示数恰为70℃时,消耗了10g酒精.[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
(1)请计算出实验中水吸收了多少热量?
(2)有的同学试图用水吸收的热量来计算酒精的热值.请你回答这种做法是否可以?
并说明理由.
参考答案:
一、1.做功内机械机械内2.汽油和空气的混合物两两1
3.1kg的酒精完全燃烧放出的热量是3×107J3×10435∶3
4.完全燃烧小于尽可能完全燃烧减小各种热损失5.热值26.1
二、6.B7.D8.C9.D10.A
三、11.燃料的不完全燃烧;热机部件散热;克服摩擦做功消耗能量;废气带走一部分热量.12.
(1)1.05×105J
(2)不可以,因为酒精不可能完全燃烧,燃烧放出的热也不能完全被水吸收,水吸收的热量仅是酒精放出热量的一部分.
基础知识训练
1.汽油机的工作过程由吸气、、做功、排气四个冲程组成,其中将内能转化为机械能的是_________冲程.
2.汽油的热值是4.6×107J/kg,现有汽油500g,若燃烧一半,剩余汽油的热值是________J/kg.
3.西气东输主干线西起塔里木盆地的轮南油气田,向东途经九个省区,最终到达上海,总计年输送天然气1.2×1010m3,即年输气质量为_____kg。
若这些天然气完全燃烧放出的热量是_______J。
(管道内天然气密度为6kg/m3,天然气的热值是5×107J/kg)
4.随着人们物质生活水平逐步提高,农村的厨灶发生了革命性的变化.煤球炉、沼气灶和液化气灶等灶具已走进家庭.液化气与煤相比,热学方面突出的优点是________________;环保方面突出的优点是_________________________.若要将2.5kg初温为20℃的水加热到80℃,至少需要燃烧______________m3的液化气.[水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),液化气的热值是5.0×107J/m3]
5.一台内燃机运行时各种能量损耗大致为:
汽缸散热损失占25%,废气带走的能量占30%,摩擦等机械损耗占10%,则它的机械效率为_____________。
6.近期煤价节节攀升,少数不法商贩将煤矸石破碎后掺在优质煤中高价销售,客户为了不上当,最恰当的方法是检测下列物理量的中()
A.热值B.比热容C.温度D.质量
7.关于“热机”,下列说法中正确的是()
A.压缩冲程中的能量转化是内能转化为机械能
B.做功冲程中的能量转化是机械能转化为内能
C.热机所产生的噪音,可以被热机上的消音器完全吸收
D.用水循环来降低热机的温度,主要是利用水比热容较大的特性
8.内燃机工作的四个冲程中,内能转化为机械能的冲程是()
A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程
9.有关四冲程内燃机叙述中,不正确的说法是()
A.工作中只有做功冲程把内能转化为机械能B.效率可以大于1
C.工作开始时要靠外力启动D.每一个工作循环,燃气只做功一次
10.四口之家分别单独使用不同种类的燃料时的平均月消耗量分别为:
木柴约200kg,烟煤约80kg,液化石油气约30kg;煤气约60kg.这四种燃料中哪一种燃料的热值最高?
()
A.液化石油气B.煤气C.烟煤D.木柴
11.一支蜡烛在燃烧过程中,它的()
A.质量变小,比热容变小,热值变小B.质量变小,比热容变小,热值不变
C.质量不变,比热容不变,热值变小D.质量变小,比热容不变,热值不变
综合提高训练
1.已知酒精的热值为q,质量为m的酒精完全燃烧一半放出的热量为,剩余酒精的热值为_________。
2.焚烧生活垃圾放出的热量用来发电,是综合利用垃圾的一种方法,据资料显示,仅2001年全国城市生活垃圾就达1.5×108t.若焚烧1t垃圾可放出1.5×1010J的热量,如果将2001年我国的城市生活垃圾全部焚烧,则放出的热量是___________J,它相当于________kg煤炭完全燃烧放出的热量(煤炭的热值为3.0×107J/kg).
3.柴油机是工农业生产中常用的热机,已知某型号柴油机的效率是30%,在柴油机内完全燃烧2kg柴油能放热J,这些热通过该柴油机的转化能对外做有用功J.(柴油的热值为3.3×107J/kg)
4.S195型柴油机的部分技术规格如表所示
汽缸数
汽缸直径
额定功率
转速
燃油消耗率
冷却方式
1
95mm
8.8kW
2000R/min
0.27kg/kW•h
蒸发水冷
其中,“额定功率”是指柴油机正常工作时对外所做机械功的功率;“燃油消耗率”是指柴油机正常工作时,每输出1kW•h的能量柴油机所消耗柴油的千克数.已知柴油的热值为3.3
J/kg,水的比热容为4.2
J/(kg•℃).
(1)若柴油机的水箱中贮有10kg冷却水,当水的温度由20℃上升到40℃时,这些水所吸收的热量是_____________J;
(2)已知柴油机的效率
(式中W为柴油机在某段时间内对外所做的功,Q为它在这段时间内所消耗的柴油完全燃烧所产生的热量),则该柴油机正常工作时的效率约为__________.
5.甲、乙两台汽油机,甲的功率比乙的大.则下列说法中正确的是()
A.甲做的功肯定比乙的多B.做相同的功,甲用的时间比乙的短
C.甲消耗的能量肯定比乙的多D.甲的机械效率肯定比乙的高
6.关于燃料和热值,以下说法正确的是()
A.燃料热值与燃料的质量无关B.容易燃烧的燃料,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木柴放出的热量一定多
D.为了提高锅炉的效率,一定要用热值高的燃料
7.热机的效率是热机性能的一个重要指标,下面噶热机效率的叙述不正确的是()
A.在设计和制造上,要不断改进和革新,以减少各种能量损失,就有可能使热机效率达到100%
B.两辆型号相同的小汽车,以相同速度行驶相同路程,耗油量小的那辆车效率较高
C.在使用上要正确使用,注意保养,可提高效率
D.在热机的各种损失中,废气带走的能量最多,设法利用废气的能量是提高燃料利用率的重要措施
8.要使4kg的水温度升高50℃需要吸收多少热量?
若这些热量全部由燃烧酒精获得(不计热量损失)则需要完全燃烧多少kg的酒精?
(酒精的热值是3.4×107J/kg)
9.某中学为学生供应开水,用锅炉将200㎏的水从25℃加热到100℃,燃烧了6㎏的无烟煤。
[水的比热容是4.2×103J/(㎏·℃),无烟煤的热值是3.4×107J/㎏]
试求:
(1)锅炉内200㎏的水吸收的热量是多少J?
(2)6㎏无烟煤完全燃烧放出的热量是多少J?
(3)此锅炉的效率是多少?
10.光明中学锅炉房每天要将3t水从20℃加热以100℃,问:
⑴这些水要吸收多少热量?
[水的比热容为4.2×103J/(㎏·℃]
⑵“西气东输”实现后,可用天然气作为燃料来烧水,设天然气完全燃烧释放出热量的75%被水吸收,学校每天因烧水要消耗多少体积的天然气?
(天然气的热值
。
气体燃料完全燃烧放出热量的公式是
,式中V表示气体燃料的体积)
参考答案
基础知识训练
1.压缩做功2.4.6×1073.7.2×10103.6×1018
4.热值大污染少0.01265.35%
6.A7.D8.C9.B10.A
综合提高训练
1.
q2.2.25×10187.5×1010
3.6.6×1074.8.4×10540%
5.B6.A7.A
8.解:
∵
∴
9.解:
(1)
(2)
(3)效率
10.⑴
⑵
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