14.2 熱機的效率（分層作業(yè)）-九年級物理全一冊同步備課系列（人教版）【原卷版】

第2節(jié)熱機的效率一、燃料的熱值1.把某種燃料_________與其質(zhì)量之比，叫這種燃料的熱值，單位是_______；燃料燃燒放出熱量的計算公式為：______。2．“可燃冰”主要成分是甲烷，可直接點燃，燃燒后幾乎不產(chǎn)生任何殘渣，所以“可燃冰”是一種新型清潔能源。其中甲烷的熱值為q甲烷=4.2×107J／m3，其物理意義是（）A.1J的甲烷完全燃燒能產(chǎn)生4.2×107m3熱量。B.4.2×107J的甲烷完全燃燒能產(chǎn)生1m3熱量。C.1m3甲烷完全燃燒能產(chǎn)生4.2×107J熱量。D.4.2×107m3的甲烷完全燃燒能產(chǎn)生1J熱量。3．長征五號火箭為我國載人航天工程作出卓著貢獻(xiàn)。長征五號火箭發(fā)動機使用液氫作燃料，是利用液氫的（）A．密度大 B．比熱容大C．熱值高 D．熱效率高4.關(guān)于燃料及其熱值，下列說法中正確的是（）A．沒有燃燒的燃料，其熱值等于零B．燃料的熱值與其質(zhì)量和燃燒狀態(tài)無關(guān)C．燃料完全燃燒時，它的熱值最大D．燃料燃燒時溫度越高，放出的熱量越多二、熱機的效率5.用來做有用功的那部分能量和_________之比，叫熱機的效率。熱機的效率是熱機性能的一個重要指標(biāo)；目前熱機的效率還比較低，在熱機的能量損失中，_______帶走的能量最多，設(shè)法利用這部分能量，是提高熱機效率的重要措施。6.為了緩解能源緊缺問題，提高熱機的效率變得越來越重要。下列有關(guān)熱機效率的說法正確的是（）A．盡量減少熱機內(nèi)部各部件間的摩擦可提高熱機效率B．使用的燃料熱值越高，熱機的效率越高C．目前有些新型燃料汽車實現(xiàn)了“零排放”，它們的熱機效率可達(dá)到100%D．柴油機的效率一般低于汽油機的效率7.甲、乙兩臺汽油機，甲的效率比乙高，則（）A．甲消耗的汽油比乙消耗的汽油少B．消耗同樣多的汽油，甲做的有用功比乙做的有用功多C．甲每秒鐘做的功比乙每秒鐘做的功多D．做同樣多的有用功，甲消耗的汽油比乙消耗的汽油多8.汽車發(fā)動機一般都是汽油機，某汽車汽油機的能量流向圖如圖所示，下列說法正確的是（）A．為了提高熱機效率不應(yīng)使用水冷卻B．減少汽油機部件的摩擦可以提高熱機效率C．該汽油機的能量利用率為33%D．增加廢氣帶走的熱量可以提高熱機效率9.某校初三年級的學(xué)生參觀了學(xué)校鍋爐房后，提出了以下幾種提高爐子效率的建議，其中不應(yīng)采納的是（）A．鼓風(fēng)機向爐膛內(nèi)吹風(fēng)，把煤粒吹起來燃燒B．向爐內(nèi)多加些煤，加大火力C．煤磨成粉，用空氣吹進(jìn)爐膛D．用各種辦法增大受熱面積10．用燃?xì)庠顭?，燃?kg的煤氣，使200kg的水從20℃升高到70℃，已知水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），煤氣的熱值為4.2×107J/kg。求：（1）2kg煤氣完全燃燒放出的熱量；（2）水吸收的熱量；（3）燃?xì)庠顭男省?1.汽車已經(jīng)走進(jìn)了千家萬戶，熱機是汽車的心臟，關(guān)于熱機及其燃料，以下說法正確的是（）A．無論熱機內(nèi)的燃料能否完全燃燒，燃料的熱值都是定值B．熱機的工作原理是將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C．密閉在熱機中燃料的溫度越高，所含的熱量就越多D．柴油機的效率比汽油機的高，這是因為柴油的熱值比汽油的大12．2022年11月30日7時33分，神舟十五號3名航天員順利進(jìn)駐中國空間站，兩個航天員乘組首次實現(xiàn)“太空會師”。下列說法正確的是（）A．火箭發(fā)射升空時發(fā)動機內(nèi)的能量轉(zhuǎn)化與汽油機的做功沖程一致B．火箭燃料燃燒越充分，其熱值越大C．燃料燃燒釋放的熱量越多，熱機效率越高D．燃料用了一部分后，質(zhì)量變小，熱值變小13.小明將質(zhì)量為20kg的水從25℃加熱到75℃，【水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)，天然氣的熱值為3.5×107J/m3】。求：（1）這些水吸收的熱量；（2）若天然氣燃燒的熱量中50%被這些水吸收，則需要多少m3天然氣。14．如圖是內(nèi)燃機中工作過程中的能流圖。（1）圖中“1”處的能量形式為___________；（2）若圖中“2”和“3”處的能量分別占總能量的16%和52%，則該內(nèi)燃機的效率為_____；（3）若該內(nèi)燃機一年消耗燃油的質(zhì)量為1400kg，內(nèi)燃機工作時效率在（2）問基礎(chǔ)上提高3%，則效率提高后，該內(nèi)燃機一年可節(jié)約燃油的質(zhì)量為___________。15.閱讀下列材料，并解答問題：“可燃冰”被視為21世紀(jì)的新型綠色能源?？茖W(xué)家估計，全球海洋底部可燃冰分布的范圍約4000萬平方公里，儲量可供人類使用約1000年。我國南海海底存儲著豐富的可燃冰資源，已經(jīng)查明的儲量相當(dāng)于目前陸上石油、天然氣資源量總數(shù)的三分之一。可燃冰的主要成分是甲烷，1m3可燃冰可轉(zhuǎn)化生成164m3的甲烷氣體和0.8m3的水，已知甲烷氣體的熱值為3.6×107J/m3。桂林市新開通的301路公交車，使用LNG天然液化氣為燃料，這種燃料的主要成分就是甲烷。如果301路公交車滿載乘客時總質(zhì)量是6000kg，1m3可燃冰轉(zhuǎn)化生成的甲烷氣體完全燃燒產(chǎn)生的能量，可供公交車滿載時以36km/h的速度勻速行駛1640min，行駛中公交車受到的平均阻力為車重的0.05倍，則這段時間內(nèi)發(fā)動機的實際功率和效率各為多大？16．（2022·廣西柳州·統(tǒng)考中考真題）下列關(guān)于熱機的說法正確的是（）A．熱機的效率為100% B．熱機只有汽油機和柴油機兩種C．好的熱機工作時不排放廢氣 D．熱機工作時都要利用燃料的化學(xué)能17．（2022·湖北宜昌·統(tǒng)考中考真題）關(guān)于燃料及其熱值，下列說法中正確的是（）A．沒有燃燒的燃料，熱值等于零B．燃料完全燃燒時，它的熱值最大C．燃料的熱值與質(zhì)量和燃燒狀態(tài)無關(guān)D．燃料燃燒時溫度越高，放出的熱量越多18.（2022·湖南懷化·統(tǒng)考中考真題）2022年北京冬奧會示范運營1000多輛氫燃料電池車（如圖所示），該車排放物是水，不產(chǎn)生任何污染物，是當(dāng)前世界新能源汽車重要的發(fā)展方向。假設(shè)某國產(chǎn)氫燃料電池車總質(zhì)量為5×103kg。在某次測試中該車勻速行駛時受到的阻力是車重的0.02倍，在0.5h內(nèi)行駛了28km的路程，消耗的氫能源為0.4kg（不考慮氫能源燃料消耗對車質(zhì)量的影響）。求該測試過程中氫燃料電池車：（已知q氫=1.4×108J，g取10N/kg）（1）行駛的平均速度為多少km/h；（2）牽引力做的功；（3）氫能源燃燒釋放的能量轉(zhuǎn)化為機械能的效率。19.（2022甘肅金昌·統(tǒng)考中考真題）小華家里用的是天然氣灶，他嘗試估測該灶的效率。小華在水壺中加入5L水，水的初溫是20℃，然后將水燒開，他觀察天然氣表發(fā)現(xiàn)此次燒水用了0.1m3天然氣，天然氣的熱值為3.2×107J/m3，水的比熱容c=4.2×103J/（kg?℃），當(dāng)?shù)卮髿鈮簽闃?biāo)準(zhǔn)大氣壓。求：（1）水吸收的熱量Q吸（不計水的熱量損失）；（2）天然氣完全燃燒放出的熱量Q放；（3）天然氣灶的效率η。20．（2022·江蘇泰州·統(tǒng)考中考真題）在“比較酒精和碎紙片燃燒時放出的熱量”實驗中（1）由于燃料充分燃燒放出熱量的多少不僅與燃料種類這一個因素有關(guān)，因此實驗時必須控制酒精和碎紙片的______相等；實驗中還需控制被加熱的水的質(zhì)量和初溫均相同，以便于______；（2）如圖是小明安裝好的實驗裝置，其中存在的錯誤是______；（3）小華糾正了小明的錯誤，又組裝了一套相同的實驗裝置，備好秒表，在兩燃燒皿中分別加入準(zhǔn)備