八上物理14.2--热机的效率--同步练习.doc

14.2 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.[来源:Z§xx§k.Com]
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2 m3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4.2×103 J/(kg•℃)，煤气的热值为4.2×107 J/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4.2×103 J/(kg·℃)，天然气的热值为8.4×107 J/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500 kg的水从20℃加热到70℃，燃烧了20 kg的烟煤，所用烟煤的热值约为3×l07 J／kg，水的比热容为4.2×103 J／(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4.2×107 J／㎏，水的比热容是4.2×103 J／(kg·℃)，假定放出的热量被水完全吸收  (     )
  A．2㎏     B．20㎏ C．50 kg      D．500 kg
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）            
＝4.2×103 J/(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 。

下课啦，咱们来放松一下，讲个小故事吧:

活动目的：教育学生懂得“水”这一宝贵资源对于我们来说是极为珍贵的，每个人都要保护它，做到节约每一滴水，造福子孙万代。
活动过程：
  1.主持人上场，神秘地说：“我让大家猜个谜语，你们愿意吗？”大家回答：“愿意！”
主持人口述谜语：
  “双手抓不起，一刀劈不开，
  煮饭和洗衣，都要请它来。”
  主持人问：“谁知道这是什么？”生答：“水！”
  一生戴上水的头饰上场说：“我就是同学们猜到的水。听大家说，我的用处可大了，是真的吗？”
  主持人：我宣布：“水”是万物之源主题班会现在开始。
  水说：“同学们，你们知道我有多重要吗？”齐答：“知道。”
  甲：如果没有水，我们人类就无法生存。
  小熊说：我们动物可喜欢你了，没有水我们会死掉的。
  花说：我们花草树木更喜欢和你做朋友，没有水，我们早就枯死了，就不能为美化环境做贡献了。
  主持人：下面请听快板《水的用处真叫大》
  竹板一敲来说话，水的用处真叫大；
  洗衣服，洗碗筷，洗脸洗手又洗脚，
  煮饭洗菜又沏茶，生活处处离不开它。
  栽小树，种庄稼，农民伯伯把它夸；
  鱼儿河马大对虾，日日夜夜不离它；
  采煤发电要靠它，京城美化更要它。
  主持人：同学们，听完了这个快板，你们说水的用处大不大？
  甲说：看了他们的快板表演，我知道日常生活种离不了水。
  乙说：看了表演后，我知道水对庄稼、植物是非常重要的。
  丙说：我还知道水对美化城市起很大作用。
  2.主持人：水有这么多用处，你们该怎样做呢？
  （1）（生）：我要节约用水，保护水源。
  （2）（生）：我以前把水壶剩的水随便就到掉很不对，以后我一定把喝剩下的水倒在盆里洗手用。
  （3）（生）：前几天，我看到了学校电视里转播的“水日谈水”的节目，很受教育，同学们看得可认真了，知道了我们北京是个缺水城市，我们再不能浪费水了。
  （4）（生）：我要用洗脚水冲厕所。
  3.主持人：大家谈得都很好，下面谁想出题考考大家，答对了请给点掌声。
  （1）（生）：小明让爸爸刷车时把水龙头开小点，请回答对不对。
  （2）（生）：小兰告诉奶奶把洗菜水别到掉，留冲厕所用。
  （3）一生跑上说：主持人请把手机借我用用好吗？我想现在就给姥姥打个电话，告诉她做饭时别把淘米水到掉了，用它冲厕所或浇花用。（电话内容略写）
  （4）一生说：主持人我们想给大家表演一个小品行吗？
  主持人：可以，大家欢迎！请看小品《这又不是我家的》
  大概意思是：学校男厕所便池堵了，水龙头又大开，水流满地。学生甲乙丙三人分别上厕所，看见后又皱眉又骂，但都没有关水管，嘴里还念念有词，又说：“反正不是我家的。”
  旁白：“那又是谁家的呢？”
  主持人：看完这个小品，你们有什么想法吗？谁愿意给大家说说？
  甲：刚才三个同学太自私了，公家的水也是大家的，流掉了多可惜，应该把水龙头关上。
  乙：上次我去厕所看见水龙头没关就主动关上了。
  主持人：我们给他鼓鼓掌，今后你们发现水龙头没关会怎样做呢？
  齐：主动关好。
  小记者：同学们，你们好！我想打扰一下，听说你们正在开班会，我想采访一下，行吗？
  主持人：可以。
  小记者：这位同学，你好！通过参加今天的班会你有什么想法，请谈谈好吗？
  答：我要做节水的主人，不浪费一滴水。
  小记者：请这位同学谈谈好吗？
  答：今天参加班会我知道了节约每一滴水要从我们每个人做起。我想把每个厕所都贴上“节约用水”的字条，这样就可以提醒同学们节约用水了。
  小记者：你们谈得很好，我的收获也很大。我还有新任务先走了，同学们再见！
  水跑上来说：同学们，今天我很高兴，我“水伯伯”今天很开心，你们知道了有了我就有了生命的源泉，请你们今后一定节约用水呀！让人类和动物、植物共存，迎接美好的明天！
  主持人：你们还有发言的吗？
  答：有。
  生：我代表人们谢谢你，水伯伯，节约用水就等于保护我们人类自己。
  动物：小熊上场说：我代表动物家族谢谢你了，我们也会保护你的！
  花草树木跑上场说：我们也不会忘记你的贡献！
  水伯伯：（手舞足蹈地跳起了舞蹈）……同学们的笑声不断。
  主持人：水伯伯，您这是干什么呢？
  水伯伯：因为我太高兴了，今后还请你们多关照我呀！
  主持人：水伯伯，请放心，今后我们一定会做得更好！再见！
  4.主持人：大家欢迎老师讲话！
  同学们，今天我们召开的班会非常生动，非常有意义。水是生命之源，无比珍贵，愿同学们能加倍珍惜它，做到节约一滴水，造福子孙后代。
  5.主持人宣布：“水”是万物之源主题班会到此结束。
  6.活动效果：
  此次活动使学生明白了节约用水的道理，浪费水的现象减少了，宣传节约用水的人增多了，人人争做节水小标兵

活动目的：教育学生懂得“水”这一宝贵资源对于我们来说是极为珍贵的，每个人都要保护它，做到节约每一滴水，造福子孙万代。
活动过程：
  1.主持人上场，神秘地说：“我让大家猜个谜语，你们愿意吗？”大家回答：“愿意！”
主持人口述谜语：
  “双手抓不起，一刀劈不开，
  煮饭和洗衣，都要请它来。”
  主持人问：“谁知道这是什么？”生答：“水！”
  一生戴上水的头饰上场说：“我就是同学们猜到的水。听大家说，我的用处可大了，是真的吗？”
  主持人：我宣布：“水”是万物之源主题班会现在开始。
  水说：“同学们，你们知道我有多重要吗？”齐答：“知道。”
  甲：如果没有水，我们人类就无法生存。
  小熊说：我们动物可喜欢你了，没有水我们会死掉的。
  花说：我们花草树木更喜欢和你做朋友，没有水，我们早就枯死了，就不能为美化环境做贡献了。
  主持人：下面请听快板《水的用处真叫大》
  竹板一敲来说话，水的用处真叫大；
  洗衣服，洗碗筷，洗脸洗手又洗脚，
  煮饭洗菜又沏茶，生活处处离不开它。
  栽小树，种庄稼，农民伯伯把它夸；
  鱼儿河马大对虾，日日夜夜不离它；
  采煤发电要靠它，京城美化更要它。
  主持人：同学们，听完了这个快板，你们说水的用处大不大？
  甲说：看了他们的快板表演，我知道日常生活种离不了水。
  乙说：看了表演后，我知道水对庄稼、植物是非常重要的。
  丙说：我还知道水对美化城市起很大作用。
  2.主持人：水有这么多用处，你们该怎样做呢？
  （1）（生）：我要节约用水，保护水源。
  （2）（生）：我以前把水壶剩的水随便就到掉很不对，以后我一定把喝剩下的水倒在盆里洗手用。
  （3）（生）：前几天，我看到了学校电视里转播的“水日谈水”的节目，很受教育，同学们看得可认真了，知道了我们北京是个缺水城市，我们再不能浪费水了。
  （4）（生）：我要用洗脚水冲厕所。
  3.主持人：大家谈得都很好，下面谁想出题考考大家，答对了请给点掌声。
  （1）（生）：小明让爸爸刷车时把水龙头开小点，请回答对不对。
  （2）（生）：小兰告诉奶奶把洗菜水别到掉，留冲厕所用。
  （3）一生跑上说：主持人请把手机借我用用好吗？我想现在就给姥姥打个电话，告诉她做饭时别把淘米水到掉了，用它冲厕所或浇花用。（电话内容略写）
  （4）一生说：主持人我们想给大家表演一个小品行吗？
  主持人：可以，大家欢迎！请看小品《这又不是我家的》
  大概意思是：学校男厕所便池堵了，水龙头又大开，水流满地。学生甲乙丙三人分别上厕所，看见后又皱眉又骂，但都没有关水管，嘴里还念念有词，又说：“反正不是我家的。”
  旁白：“那又是谁家的呢？”
  主持人：看完这个小品，你们有什么想法吗？谁愿意给大家说说？