沪科版物理九上—第十三章 内能与热机——第四节 热机效率和环境保护
年级: 学科: 类型:同步测试 来源:91题库
一、单选题(共18小题)
1、寒假,《流浪地球》影片大热,激起了同学们对航天科技的浓厚兴趣,选择某种物质作为火箭燃料的首要依据是( )
A . 比热容大
B . 热值大
C . 密度小
D . 电阻小
2、下列关于热值和热机效率的说法,正确的是( )
A . 使燃料燃烧更充分,可以增大热值
B . 使燃料燃烧更充分,可以提高热机效率
C . 柴油机的热机效率通常为100%
D . 燃料燃烧释放的热量越大,热值越大
3、“花饽饽”是山东省非物质文化遗产。下列关于蒸饽饽的过程,说法错误的是( )
A . 燃料的化学能转化为饽饽的内能
B . 水沸腾后继续吸热温度保持不变
C . 用做功的方法增大了饽饽的内能
D . 饽饽香气四溢说明分子在不停地运动
4、关于热机的效率,下列说法正确的是( )
A . 在做功同样多的情况下,热机的效率越高消耗的燃料越多
B . 一般情况下柴油机的效率比汽油机的高
C . 热机的效率越高说明做功越快
D . 热机损失的能量中,废气带走的能量较少,主要是由于机械摩擦损失的
5、煤炭是一种重要能源。为判断煤炭品质的优劣,最科学的方法是检验煤炭的( )
A . 比热容
B . 密度
C . 热值
D . 温度
6、下列说法中正确的是( )
A . 敲碎煤块使煤充分燃烧能提高煤的热值
B . 汽车在减速过程中,惯性减小,动能减小
C . 当仅有热传递时,物体吸收热量时内能增加,放出热量时内能减小
D . 与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,是因为丝绸的正电荷转移到玻璃棒上
7、西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭,于2019年4月20日将第44颗北斗导航卫星成功送上太空。下列说法中正确的是( )
A . 火箭升空过程中,将机械能转化为内能
B . 燃料燃烧时将内能转化为化学能
C . 火箭使用液氢燃料,主要是因为液氢的比热容较大
D . 火箭使用液氢燃料,主要是因为液氢的热值较大
8、新材料对人类社会发展有很大的作用。下列物质的应用与其物理属性相符的是( )
A . 半导体材料硅广泛应用于电子产品中,是因为硅的导电性好
B . 超导材料用于制作电饭锅的发热体,可提高发热效率
C . 运载火箭采用液态氢作燃料,因液态氢具有较大的热值
D . 汽车用防冻液作冷却剂,可提高燃料的利用率
9、面点师傅炸油条时,用天然气将油加热至沸腾,把和好的面拉成长条放入油中炸至金黄。关于涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A . 油沸腾过程中继续加热,内能不变,温度升高
B . 面被拉长未断,说明分子间存在引力
C . 刚出锅的油条烫手,是由于油条含有的热量多
D . 天然气燃烧越充分,放出的热量越多,热值越大
10、2021年1月20日,长征三号乙运载火箭成功将天通一号03星发射升空,中国航天发射迎来2021年开门红。该火箭约有19层楼高,是中国用于商业卫星发射服务的主力火箭。下列说法正确的是( )
A . 火箭升空时燃料燃烧放出的热量全部转化为机械能
B . 燃料在燃烧过程中热值不断增大
C . 长征三号乙运载火箭的高度约为190m
D . 火箭点火向下喷出气体,火箭向上运动,说明物体间力的作用是相互的
11、家用小汽车是一种运输工具,下列有关汽车的说法中正确的是( )
A . 汽车发动机的做功冲程将内能转化为机械能
B . 汽油只有在高温时才会蒸发
C . 汽车行驶时,汽油的热值不断减小
D . 随着技术的提高,汽油机的效率可以达到100%
12、下列有关热学知识的说法中正确的是( )
A . 固体和液体很难被压缩是因为分子间没有间隙
B . 物体吸收热量,温度不一定升高
C . 燃料燃烧越充分,其热值越大
D . 比热容与物体吸收热量的多少有关
13、将一瓶酒精用去三分之一,则剩余酒精的密度、比热容和热值( )
A . 热值不变,密度、比热容变为原来的三分之二
B . 都变为原来的三分之二
C . 热值变为原来的三分之二,密度、比热容不变
D . 都不变
14、目前石油、煤炭消耗量的迅速增长,易导致能源危机。因此,开发和利用新能源,成为全世界最为关注的问题之一。小明家的太阳能热水器内装有100kg、25℃的水,经过一天照射后,温度升高了50℃。则水吸收的热量及至少可以节约煤的质量分别是( )
[水的比热容是4.2×103J/(kg℃),煤的热值是3.0×107J/kg]
A . 1.05×107J,0.35kg
B . 2.1×107J,0.35kg
C . 1.5×107J,0.7kg
D . 2.1×107J,0.7kg
15、2021年5月29日20时55分,货运飞船“天舟二号”在海南文昌发射场成功发射,并在8小时后与“天和核心舱”成功实现自主交会对接。则下列说法中错误的是( )
A . 用氢作燃料,是因为氢的热值大
B . “天舟二号”打开太阳能帆板后可将太阳能转化为电能
C . 火箭向下喷燃气才能上升,是因为力的作用是相互的
D . “天舟二号”和“天和核心舱”对接时,两者的动能均为0
16、如图是“探究不同物质吸热升温的现象”和“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的甲、乙两组实验装置,下列关于该两组实验的说法正确的是( )
A . 每组实验中,燃料的质量均应相等
B . 每组实验中,杯中物质的质量均应相等
C . 甲组实验中,可以根据温度计示数的变化来比较吸热的多少
D . 乙组实验中,可以根据加热时间的长短来比较吸热的多少
17、下列关于热值的说法正确的是( )
A . 燃料燃烧时,用的燃料越多,燃料的热值越大
B . 燃料燃烧时,放出的热量越多,燃料的热值越大
C . 相同质量的不同燃料燃烧时,放出热量较多的燃料,热值较大
D . 相同质量的不同燃料完全燃烧时,放出热量较多的燃料,热值较大
18、现代火箭常用液态氢做燃料,氢的热值是1.4×108J/m3 , 在完全燃烧一样多的燃料时,可以获得更多的能量。因为液态氢具有( )
A . 较小的密度
B . 较低的沸点
C . 较大的比热容
D . 较高的热值
二、填空题(共8小题)
1、今年6月17日,长征二号丁运载火箭在酒泉卫星发射中心升空(如图),成功以一箭三星的方式发射取得圆满成功。火箭加速上升阶段,卫星的机械能将 (选填“增大”、“不变”或“减小”)。运载火箭常选用液氢、煤油等作燃料,选择依据主要是密度小和 等物理性质。
2、2020年6月23日,“北斗三号”最后一颗全球组网卫星发射成功。如图所示,火箭搭载卫星正在加速升空,以火箭为参照物,卫星是 的。火箭加注的液态燃料需具有 (填“热值”或“比热容”)大的特点。燃料燃尽的助推器与火箭分离后,由于具有 还会继续向上运动一段距离。
3、小明一家驾车旅行,(1)加油时,闻到汽油味,说明分子在 ;(2)图示为车发动机的一个冲程,其能量转化情况是 ;(3)若车的总质量为1.5t,匀速直线行驶9km,所受阻力为车重的0.1倍,完全燃烧汽油1L,则1L汽油完全燃烧放出的热量是 J,车所受牵引力是 N,车的工作效率是 %。(ρ汽油=0.8×103kg/m3;q汽油=4.5×107J/kg;g取10N/kg)
4、图为火箭发射的场景.火箭的燃料使用了液态氢,主要是因为它的 大,火箭发射升空时,燃料的化学能转化为 能,再转化为火箭的机械能.这个过程中火箭的机械能 (选填“守恒”或“不守恒”)。
5、小明用相同的酒精灯给质量相等的甲、乙两种物质加热。根据测量数据描绘温度—时间的图像如图所示,由图可知,甲物质比热容 (选填“>”“<”或“=”)乙物质比热容,用酒精灯给物体加热,物体内能增大,温度升高,这是通过 方式实现的。实验完成后,酒精灯中剩余酒精的热值 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
6、如图所示,用力将活塞迅速下压,玻璃筒内硝化棉燃烧起来,该过程能量是由 能转化为 能,这一特点与汽油机 冲程相同。完全燃烧0.5kg的汽油,放出的热量是 J(已知汽油的热值为4.6×107J/kg)。
7、目前正在我市进行试验飞行的国产大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600装有4台国产WJ6涡轮螺旋桨发动机,是国家为满足森林灭火和水上救援的迫切需要,研制的大型特种用途民用飞机。飞机在空中满载时的最大巡航速度为460km/h,发动机巡航推力为5×104N。
(1)AG600在高空所受的大气压强,比水面附近的大气压强 ;为了执行灭火任务飞机停在水面吸水,随着吸水量增加,它受到的浮力 (选填“增大”、“不变”或“减小”)。
(2)某次试飞中AG600以最大速度满载巡航1h,消耗燃油2×103kg,燃油完全燃烧产生的内能 J,发动机的工作效率为 (燃油的热值取4.6×107J/kg)。
8、“低碳环保”是当今世界环境主题,天然气是一种低污染燃料,在我市已普遍使用。天然气热值为4×107J/m3 , 完全燃烧0.21m3的天然气所释放的热量为 J,若完全被水吸收,能使 kg的水温度升高40℃。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
三、计算题(共2小题)
1、小明学习了燃料的热值后,很想知道家中使用的天然气的热值是多少?但在教材的燃料热值表中没有查阅到。于是,他在家里将装有2kg水的水壶放到天然气灶上去烧,用温度计测量水从20℃加热至80℃的过程中,观察到天然气表的数字变化了0.035m3。他通过上网查阅得知天然气灶的效率约为36%,已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg·
。求:

(1)在这个过程中水吸收了多少热量?
(2)请你帮小明算出天然气的热值。
2、菜油是人们烹饪时常用的材料,最适宜的烹饪温度在150℃到180℃之间。某酒店厨师在炸制酥肉时,将2
的菜油从20℃加热到170℃(未沸腾),求:

(1)菜油吸收的热量[取
];

(2)如果这些热量由天然气燃烧来提供,则需要完全燃烧多少
的天然气(假设天然气完全燃烧释放的热量全部被菜油吸收,天然气的热值为
)


四、实验探究题(共6小题)
1、如图,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)要比较不同燃料的热值,应选择 两图进行实验,实验中应让不同燃料 (选填“完全燃烧”或“燃烧相同时间”),并通过 来反映热值的大小。若利用液体的吸热量和燃料质量,测得的燃料热值与实际相比是偏 (选填“大”或“小”)。
(2)要比较不同物质吸热升温的特点,应选择 两图进行实验:实验中,不同物质吸收热量的多少是通过 来反映的。
(3)如果质量和初始温度均相同的A、B两种液体,吸热后它们的温度随时间变化的图像如图丁所示,则从图像可以看出, 液体的比热容较大,若B液体的比热容大小为1.8×103J/(kg·℃),则A液体的比热容大小为 J/(kg·℃)[水的比热容是4.2×103J/(kg·℃]。
2、小明同学学习了燃料的热值后,考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收,而水的比热容已知。自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了图所示的装置进行实验,记录结果见下表:
燃料 |
加热前水的温度/℃ |
燃料燃尽后的温度/℃ |
煤油 |
25 |
44 |
菜籽油 |
25 |
34 |
(1)取质量 (选填“相等”或“不相等”)的煤油和菜籽油做燃料,制成煤油灯和菜籽油灯;
(2)安装实验器材时,应按照 (选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序安装。为了保证实验结论的可靠,小明同学应该选择两套完全相同的装置,在实验中还应控制温和 相同;
(3)分析得出:煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是 ;
(4)实验中燃料燃烧放出的热量,通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式使内能增大。小明同学利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值,那么计算出的热值将比真实值 (选填“偏大”或“偏小”)。
3、物理小组的同学们组装了如图1所示的装置,在完全相同的烧杯中分别装有质量相同的A、B两种液体,在完全相同的燃料盒中分别装有两种不同的燃料。
(1)若要比较液体的吸热本领,应选 两图的实验装置进行实验。
(2)实验过程中,若浸在液体中的温度计示数都升高了50℃,加热时间较短的液体比热容较 。
(3)实验过程中,若消耗质量相同的两种燃料,甲中温度升高较多,不考虑热损失,则可知燃料 的热值大。
(4)根据实验数据同学们绘制出如图2所示的图像。由图像可知:液体 的比热容较大。
4、下面两个探究实验中:
(1)图甲的实验是通过 比较小车动能的大小;图乙的实验是通过 (填“加热时间”或“温度计升高的示数”)比较两种燃料完全燃烧放出热量的多少;
(2)图甲的实验中,使质量不同的小车从斜面同一高度由静止滑下,是为了探究动能大小与 的关系;图乙实验中不仅要选择两套完全相同的装置,还要控制两种燃料的 相等;
(3)小明认为图乙实验中,两杯水质量要相同,同时初温也要相同,这是为了使两套装置的热效率尽可能 (相同/不同)。
5、如图所示,A、B、C三个实验装置完全相同,燃料的质量都为10g,烧杯内液体的质量都相同.
(1)比较不同燃料的热值应选择 两个装置(选填装置序号A、B、C),当温度计的示数变化相同时,燃料剩下的越多,则该燃料的热值 。(选填“越大”或“越小”)
(2)比较不同物质的吸热能力应选择 两个装置(选填装置序号A、B、C),当燃料燃烧相同的时间,温度计示数变化越大的那杯液体的比热容 。(选填“越大”或“越小”)
6、小明同学学习了燃料的热值后,考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收,而水的比热容已知。他自己设计了一个实验来比较煤油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 |
25 |
44 |
菜籽油 |
25 |
34 |
(1)为了保证实验结论的可靠,小明同学选择了两套完全相同的装置。在实验中除了控制水的初温相等外,还应控制水的 相等。
(2)安装实验器材时,应按照 (选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序安装。
(3)根据记录结果分析得出:煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是 。
(4)实验中燃料燃烧放出的热量,通过 的方式使水的内能增大(选填“做功”或“热传递”)。
(5)小明同学还想利用这个实验测算出煤油和菜籽油的热值,那么除了图中装置外,小明还要使用的测量仪器是 。