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
试卷更新日期：2021-08-21 类型：同步测试
一、单选题
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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. 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03. 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4. 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5. 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，0.7kg6. 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7. 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8. 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9. 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%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. 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12. 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13. 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14. 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15. “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16. 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17. 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18. 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，热值越大二、填空题
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19. 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”）。
20. 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）
21. 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）。
22. “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·℃)]23. 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”）。
24. 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）。25. 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。
26. 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。
三、计算题
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27. 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。28. 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
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29. 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。30. 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”）31. 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）。32. 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”)。33. 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。34. 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·℃]。