1、第十三章 内能与热机 HK版 九年级第四节热机效率和环境保护DDB123456习题链接提示:点击进入习题答案呈现78910ABB噪声答案呈现习题链接1112131415A1617DB3.9105D181911 kg的某种燃料_时放出的热量叫这种燃料的热值。热值的单位是_,气体燃料的热值单位通常用_。完全燃烧J/kgJ/m3夯实基础逐点练2燃料燃烧放热计算公式:Q=_。对于气体燃料燃烧放热,常用公式Q=_。夯实基础逐点练mqVq3【中考株洲】木炭的热值为3.4107 J/kg,它表示1 kg木炭()A.具有3.4107 J的热量B.具有3.4107 J的内能C.完全燃烧对外做功3.4107 JD
2、.完全燃烧放出热量3.4107 J夯实基础逐点练D4【中考白银】2016年8月,我国发射了全球首颗量子卫星,为了纪念墨子,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.较高的热值夯实基础逐点练【点拨】液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的液态氢,可以释放出更多的热量。D5【中考恩施】向酒精灯内添加适量酒精后,燃料的热值与灯内原来的部分相比较()A.变大B.不变C.变小D.无法确定夯实基础逐点练B【点拨】热值是燃料的一种特性,热值的大小只与燃料的种类有关。6热机运转中,对外做的_与燃料_所释放
3、的能量的比值称为热机效率。热机效率的计算公式:=_。夯实基础逐点练有用功完全燃烧W有Q放100%7如图是内燃机的能流图,则内燃机的效率可表示为()夯实基础逐点练夯实基础逐点练【点拨】由能流图可知,燃料完全燃烧放出的热量为 E,有用机械能即有用功为 E2,所以内燃机的效率可表示为 W有E 100%E2E 100%。夯实基础逐点练【答案】B8为了节约能源,需要提高热机的效率,下列措施中不能提高效率的是()A.尽可能使燃料充分燃烧B.尽量延长热机的工作时间C.尽量减少由于热传递而散失的能量D.尽量减少热机部件之间的摩擦夯实基础逐点练【点拨】增加热机的工作时间,不能减少热机损失的能量,故不能提高热机的
4、效率。夯实基础逐点练【答案】B9【中考益阳】关于热机的效率,下列说法正确的是()A.一般情况下柴油机的效率比汽油机的高B.热机的效率越高,在做功同样多的情况下消耗的能量越多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夯实基础逐点练【点拨】柴油机的效率一般要高于汽油机,多用在重型机器上,故A正确。热机效率越高,做有用功与燃料完全燃烧放出的热量的比值越大,即在做功相同的情况下,消耗的能量越少,故B错误。热机效率是有用能量在燃料完全燃烧放出热量中所占比例,功率是热机做功的快慢,两者没有必然联系,故C错误。在热机的各种能量损失中,废气带走的热量最多,
5、故D错误。夯实基础逐点练【答案】A10【中考菏泽】热机给人类文明带来进步,也给生态环境造成污染。热机对环境造成的污染主要有:热污染、空气污染和_污染。夯实基础逐点练【点拨】在生活中,热机主要是汽油机和柴油机,汽油和柴油的燃烧会产生大量的烟尘和废气,所以会造成大气污染,同时由于热机各部位的振动会产生高分贝的噪声,造成噪声污染。夯实基础逐点练【答案】噪声11下列关于热机和环境保护的说法中正确的是()A.热机的大量使用会造成环境污染B.所有的热机都是用汽油作为燃料C.汽车排出的尾气都是有毒气体D.热机所产生的噪声,可以被热机上的消声器完全消除夯实基础逐点练【点拨】热机都是靠燃烧燃料获得能量的,汽油、
6、柴油等燃料燃烧时都会放出有害气体,污染环境,所以A正确。热机中有燃烧汽油的(汽油机),有燃烧柴油的(柴油机),有燃烧液态氢的(火箭喷气发动机),所以B错误。汽车排出的气体中有二氧化碳、水蒸气、一氧化碳、氮氢化合物等,其中二氧化碳和水蒸气是无害的,所以C错误。消声器只是减弱噪声,而不是消除噪声,所以D错误。夯实基础逐点练【答案】A12【中考益阳】下列关于热值的说法正确的是()A.2 kg煤的热值大于1 kg煤的热值B.燃料热值越大,燃烧放出的热量越多C.热量燃烧不完全时热值变小D.燃料的热值是燃料本身的特性,与其他因素无关夯实基础逐点练【点拨】燃料的热值仅与燃料的种类有关,而与燃料的燃烧程度、质
7、量都无关,故A、C错误,D正确。燃料的热值越大,只有在相同质量并且完全燃烧的情况下,放出的热量才越多,质量少、燃烧不完全放出的热量就少,故B错误。夯实基础逐点练【答案】D13甲、乙两台热机,甲的效率比乙的低,其含义是()A.甲比乙做的有用功少B.在做相同有用功的条件下,甲消耗的燃料多C.甲比乙消耗的燃料多D.在做相同有用功的条件下,甲损失的能量比乙少夯实基础逐点练【点拨】热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。甲的效率低,则甲用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比小,即甲对燃料释放的热能的利用率比乙低。夯实基础逐点练【答案】B14一个成年人参加一次长跑运动,身体消
8、耗的能量为6.24104 J,这些能量相当于完全燃烧160 g的脂肪放出的热量,则脂肪的热值为_J/kg。3.9105整合方法提升练【点拨】由 Q放mq 可得脂肪的热值:qQ放m 6.24104 J0.16 kg 3.9105 J/kg。15现有100 g酒精,试计算50 g酒精完全燃烧,能放出的热量为_J,剩余50 g酒精的热值为_(酒精的热值是3107 J/kg)。【点拨】50 g酒精完全燃烧放出的热量:Q放mq0.05 kg3107 J/kg1.5106 J。因为燃料的热值是燃料的特性,不随燃料质量的改变而改变,所以酒精质量变少后,剩余酒精的热值不变,仍为3107 J/kg。1.5106
9、整合方法提升练3107 J/kg 16【中考泰安】某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9 km,用时5 min 45 s,消耗燃油1.5 kg,已知汽车的牵引力是2 000 N,燃油的热值为4.6107 J/kg,假设燃油完全燃烧。通过计算可知,下列结果正确的是()整合方法提升练汽车行驶速度是20 km/h消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.9107 J汽车牵引力做功的功率是30 kW汽车发动机的效率是20%A.只有和B.只有和C.只有和D.只有和整合方法提升练整合方法提升练【点拨】汽车的行驶速度:vst6.9 km560 h 453 600 h72 km/h,故错误。消耗的燃油完全燃
10、烧放出的热量:Q 放mq1.5 kg4.6107 J/kg6.9107 J,故正确。该汽车牵引力所做的功:WFs2103 N6.9103 m1.38107 J,该汽车牵引力所做功的功率:PWt 1.38107 J560 s45 s40 000 W40 kW,故错误。该汽车发动机的效率:WQ放100%1.38107 J6.9107 J 100%20%,故正确。【答案】D整合方法提升练17连云港市在争创全国文明城市,该市出租车逐步使用天然气来代替柴油或汽油,已知天然气的热值为7107 J/m3,当出租车消耗0.03 m3天然气时,所释放的热量为_J,若这些热量用于加热10 L初温为20 的水,则可
11、以使这些水升高到_水的比热容c=4.2103 J/(kg),假设天然气完全燃烧,加热过程没有热量损失。探究培优拓展练【点拨】0.03 m 3 天然气完全燃烧所释放的热量 QqV7107 J/m30.03 m32.1106 J。根据 mV可知,10 L 水的质量 mV1.0103 kg/m310103m310 kg;因为 Q 吸cmtQ 放,所以水升高的温度tQ吸cm2.1106 J4.2103 J/(kg)10 kg50。可以使这些水升高到:ttt050 20 70。探究培优拓展练【答案】2.1106;7018小明同学学习了燃料的热值后,自己设计了一个实验探究煤油和食用菜籽油的热值大小关系,他
12、实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置,记录结果如表所示。探究培优拓展练燃料加热前的水温/燃料燃尽后的水温/菜籽油2031煤油2043(1)在安装、调整实验器材时,合理的顺序是(图甲中):应先调整固定_的位置,再调整固定_的位置。(均填“A”或“B”)探究培优拓展练BA【点拨】因燃料燃烧放出的热量与质量有关,必须控制燃料的质量相等。(2)为了保证实验结论的可靠性,小明同学选择了两套相同的装置,在实验中应控制煤油和菜籽油的_及烧杯中水的_相同。探究培优拓展练质量初温和质量【点拨】由于水吸收热量后升高的温度受水的质量的影响,所以在实验中应控制水的质量相等。(3)为了正确完成实验,除了如图所示
13、装置,还需要的一个测量器材是_。探究培优拓展练托盘天平【点拨】分析表格数据可知,甲、乙两个装置中,水的质量和初温相同,由Qcmt知,末温高的吸收的热量较多。在相同的加热设备下,相同时间内,消耗的燃料相同,由Qqm知,水温上升高的,对应的燃料的热值较大。(4)通过表中记录的数据,你认为煤油和菜籽油两种燃料中热值较大的是_。探究培优拓展练煤油(5)该同学实验前用托盘天平测出了烧杯中水的质量及两灯中燃料的质量,并根据记录的数据,利用公式Q吸=cm(t-t0)计算出了水吸收的热量,然后再利用这个热量计算出煤油的热值,发现结果与课本中给出的煤油热值相比_(填“偏大”“偏小”或“相等”)。观察装置图,请你
14、分析原因是:_。探究培优拓展练探究培优拓展练【答案】偏小;有热损失【点拨】由于给水加热时有热损失,因此根据Q吸cm(tt0)计算出水吸收的热量要比煤油完全燃烧放出的热量小,利用这个热量计算出的煤油热值,要比课本中给出的煤油热值偏小。19【中考大连】某家庭用的燃气热水器,将20 kg的水从10 加热到60,完全燃烧了0.21 m3的煤气。已知水的比热容为4.2103 J/(kg),煤气的热值为4107 J/m3。试求:(1)煤气完全燃烧放出的热量是多少?探究培优拓展练解:煤气完全燃烧放出的热量Q放Vq0.21m34107 J/m38.4106 J。(2)水吸收的热量是多少?探究培优拓展练解:水吸收的热量Q吸cm(tt0)4.2103 J/(kg)20 kg(60 10)4.2106 J。探究培优拓展练(3)该热水器烧水的效率是多少?解:该热水器烧水的效率Q吸Q放100%4.2106 J8.4106 J100%50%。