九年级物理全册 14.1 热机习题 （新版）新人教版

1、14.1热机5分钟培训(预习培训，可在课前使用)1.当一个物体的温度降低时，内部能量就会降低，这可能是由于它的外部传热，也可能是外部传热。如果是后者，能量的转化如下：物体的能量转化为物体的能量。分析：做功可以改变物体的内能。这里的变化包括增加和减少。当外界对物体起作用时，物体的内能增加；如果一个物体对外做功，物体本身的内能就会降低，温度也会降低。这时，物体的内能将转化为机械能。答：在工作机器内部2.如图16-4-1所示，大玻璃瓶中有一些水，这使得空气不断地进入瓶子。过一会儿，你会看到_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _现象。这种现象的原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

2、_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。1641回答：当塞子跳起来时，白色的薄雾出现在瓶口上，并不断地向瓶子里喷射。瓶子里的气压不断上升。当气体推动塞子做功时，它的内能降低，温度降低，瓶子里的水蒸气液化成小水滴。3.内燃机的四个冲程是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。回答：吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程某种燃料燃烧释放的4.1千克热量称为这种燃料的热值。热值的单位是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。对于气体

3、燃料，热值是指燃烧1 m3某种燃料释放的热量。它被称为这种燃料的热值，其单位是_ _ _ _ _ _ _ _ _。回答：完整J/kg完整J/m310分钟训练(强化训练，可在课堂上使用)1.人民网北京1月15日电：今天，由国防科工委组织研究的50吨液氢液氧运载火箭发动机在北京进行了200秒的热试验，试验取得了圆满成功，将为我国未来卫星技术、高空探测和载人航天的发展发挥重要作用。这台发动机的燃料使用液态氢的原因是液态氢有()A.更高的燃点。更大的比热容C.更高的沸点更高的热值分析：运载火箭的质量越小，就越容易上升。在相同的能量供应条件下，由于液态氢的热值较大，所需的液态氢质量很小，便于火箭发射。回

4、答：D2.关于燃料的热值，以下说法是正确的()A.燃料的热值与燃料的燃烧无关B.容易燃烧的燃料的热值必须很大C.使用高热值的燃料可以释放更多的热量D.煤的热值大于干木材的热值，燃烧煤释放的热量大于燃烧干木材释放的热量分析：燃料的热值是燃料的一个特性，它只与燃料的种类有关，而与燃料的质量和完全燃烧无关。因此，甲是对的，乙是错的。燃料燃烧释放的热量与燃料的热值、质量和完全燃烧有关。仅仅根据这些因素中的一个来判断是错误的，所以C和D是错误的。答：答3.如图16-4-2所示，即内燃机的能量流程图，内燃机的效率可以表示为()1642a .=(E1 E2 E3 E4)/E100% b .=(E2/E)10

5、0%c .=(E1-E3 E4)/E100% d .=(E1/E)100%分析：用于做功的能量与燃料完全燃烧释放的能量之比称为热机效率。从能量流图可以看出，燃料完全燃烧释放的能量应该是总能量，即燃料气体的内能，而用于有用功的那部分能量应该是有用机械能E2，所以应该选择b。答：乙4.如图16-4-3所示，将一些水放入一个大试管中，用软木塞塞住，将水加热至沸腾，蒸汽将冲掉软木塞。此时，蒸汽膨胀将在_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _1643分析：这个设备是一

6、个e5.内燃机是一种将内部能量转化为能量的机器；内燃机的一个工作循环由_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _组成1644答：机械四排气6.试分析汽油机压缩冲程和做功冲程的能量转换。答：在压缩冲程中，飞轮带动活塞压缩混合气作功，飞轮的部分机械能转化为混合气的内能。在做功冲程中，燃料燃烧

7、的化学能转化为燃料气体的内能，推动活塞做功，燃料气体的一部分内能转化为活塞和飞轮的机械能。30分钟的培训(巩固培训，可在课后使用)1.关于四冲程汽油机的工作过程有几种说法：在做功冲程中，机械能转化为内能；在做功冲程中，内能转化为机械能；(3)只有做功冲程是气体的外部功；在一个工作循环中，汽油机只有一个冲程有能量变化。以上陈述中正确的是()A.只有b。只有 C.仅 D。仅 分析：本主题研究四冲程汽油发动机的能量转换过程。在压缩冲程中，活塞压缩气体并将活塞的机械能转化为气体的内能；在做功冲程开始时，火花塞产生电火花，使燃料燃烧。产生的高温高压气体推动活塞做功，将高温高压气体的内能转化为活塞的机械能

8、。在汽油发动机的一个工作循环中，有两个压缩冲程和做功冲程，能量发生变化。所以 是的， 错了。答：答2.关于“热机”，以下说法是正确的()A.做功冲程的能量转换是机械能转换成内能B.改进工艺可以使热机效率达到100%C.水循环用于降低热机的温度，主要利用水蒸发时吸热的特性D.热机水箱中的水应该在冬天的晚上释放，以防止水在温度下降时凝固和膨胀水箱:热机的做功冲程是将内能转化为机械能；由于热机运行时总有摩擦和能量损失，热机的效率不能达到100%；利用循环水降低热机的温度，主要是利用水的比热容大的特点。水凝固后体积会变大，冬季夜间会放出热机水箱中的水，防止温度下降时水凝固使水箱膨胀。本课题是新课程标准

9、的实施“尝试运用已知的科学规律来解释一些具体的问题”。回答：D3.一箱汽油用光一半后，下面关于它的说法是正确的()A.它的密度是原来的一半，比热容是原来的一半C.它的热值变为其原始值的一半分析：本主题研究物质本身的一些性质。密度、比热容和热值由材料(燃料)的种类决定。质量是由一个物体含有多少物质决定的。汽油用完一半后，物质的种类没有变化，所含物质的量也减少了一半，所以密度、比热容和热值没有变化，但质量减少了一半。答：d .4.众所周知，燃料甲的热值比燃料乙的热值高，下面的说法是正确的()A.一种燃料比二种燃料含有更多的热量B.完全燃烧一定质量的燃料，只要煮一壶水，那么你就不能用同样质量的燃料b

10、来煮这壶水C.燃烧两种质量相同的燃料，第一种会释放更多的热量D.只要通风条件好，氧气供应充足，乙的热值可能大于甲分析：A的陈述揭示了热值和热量这两个概念没有被正确理解。热值是一种燃料完全燃烧时释放的热量5.摩托车的效率是34%，汽车的效率是29%，这表明()A.摩托车比汽车更强大B.摩托车比汽车做更多有用的工作C.使用摩托车比使用汽车做更多的工作在燃烧相同燃料的情况下，摩托车比汽车更能把内部能量转化为机械能分析：热机使用的能量与燃料完全燃烧释放的能量之比称为热机效率，它与功率无关，所以A是错的。热机的效率是高的，这表明相同的燃料燃烧，转换更多的机械能，或获得相同的机械能，消耗更少的燃料，所以D

11、是正确的。单独比较有用的工作或全部工作是不全面的，所以B和C是错误的。答：d .6.以下关于热机和环境保护的陈述是正确的()A.热机的广泛使用会造成环境污染B.所有的热机都使用汽油作为燃料C.汽车排放的废气是有毒气体热机产生的噪音可以通过热机上的消声器完全消除分析：热机排放的烟尘包括粉尘、二氧化硫和其他有害物质，是空气污染的主要来源。热机的噪声是噪声污染的主要来源，所以热机的广泛使用会造成环境污染，所以A是对的。热机的废气中也含有水蒸气、二氧化碳和其他气体，但不是所有的都是有毒气体，所以碳是错的。热机上的消声器不能完全消除噪音。如果它能被完全消除，我们的生活环境将会多么安静！所以d是错的。热机

12、中使用了许多燃料，如汽油、柴油、煤、氢气、天然气等。可以用作热机的燃料，所以B是错的。答：答7.去年冬天小李家的暖气比往年好得多。这是因为在供热管网改造后，沈海热电厂原有的小锅炉房供热改为余热供热。从能源利用的角度来看，这个既有供电又有供热的热电站增加了_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _分析：在热机的各种能量损失中，废气带走的能量最多。努力利用废气能量是提高燃料利用率的重要措施。“申海”热电厂既能供热又能发电，可以综合利用废气中的能量。与普通火电厂相比，燃料利用率大大提高，污染得到很好的控制。回

13、答：热效率(燃料利用率)8.2010年5月，随着“西气东输”的步伐，天然气开始进入芜湖、江城的千家万户，传统燃料逐渐被取代。当天然气燃烧时，它能转换_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _能量。与传统燃料相比，天然气的优势是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(只写一个)。分析：这个话题与时俱进，中国东部一些城市正在实施天然气入户工程。我们为什么要实施这个项目？现代中学生应该从科学的角度来分析这一原因。天然气燃烧是为了加热物体，而天然气燃烧过程中释放的热量是主要原因之一。此外，低污染、天然气价格合理等因素也是实施本项目的原因。答：化学内部污染小，

14、热值大(其他合理答案可以打分)9.垃圾是城市生活的“副产品”。据统计，2000年中国城市垃圾总量约为1.5亿吨，并以每年8%的速度增长。如何处理这些废弃物已经成为一个热点问题。目前，人们处理生活垃圾通常有两种方式：一是集中填埋；另一种是利用垃圾中的可燃物质通过燃烧来发电。研究表明，生活垃圾的平均热值为6.27106焦耳/千克。用垃圾做燃料建一座发电厂，每吨生活垃圾可产生8.64108焦耳。安徽省人大代表提议在合肥郊区修建一座垃圾处理厂，配备两台1.2104千瓦的发电机。问：1吨垃圾完全燃烧产生的热量是多少？(2)燃烧垃圾发电的效率是多少？(3)请简要说明分析：这个话题与生活有关，有新的想法，但

15、知识含量低，这样学生就可以在课堂上而不局限于课堂。通过阅读试题，他们可以了解课堂外社会关注的热点。在分析这个话题时，我们应该抓住关键的句子和关键词，提取有用的信息，排除干扰因素。事实上，这个话题的主要内容是：垃圾作为燃料发电；垃圾平均热值为6.27106焦耳/千克；1吨生活垃圾可产生8.64108焦耳；计算热量和热效率。答案是：(1)Q=6.27106j/kg103kg=6.27109j。(2)=W电/Q放电=8.64108j/6.27109j=13.8%。(3) (1)废物可以回收为二次能源(2)可以减少对土壤、空气、水等环境的污染减少垃圾堆放占用的耕地，节约土地可以带动垃圾处理行业，发展当

16、地经济(这个问题是一个开放性的问题，需要从环保、节能和经济三个方面来回答，如果你回答得合理，你就可以得分。(10.在学习了热的相关知识后，小明知道水的比热容是4.2103 J/(kg)，他想估算一下每天在家做饭所需的热量。于是小明仔细记录了每天在家烧水、做饭、炒菜的时间，并将其转换为烧开时间，相当于每天在20下烧开30公斤的水。(1)小明家每天烧水做饭需要多少热量？(2)如果普通煤的热值为3107焦耳/千克，理论上，小明家每天烧水做饭需要多少千克普通煤？(3)小明家实际上平均每天需要燃烧4块蜂窝煤。根据每块蜂窝煤含0.5公斤煤的计算，他家每天实际用煤2公斤，所以小明计算他的煤炉效率只有16.5

17、%。你认为小明的煤炉效率低的原因是什么？(4)在很大程度上，除了热效率低和浪费能源的缺点之外，国内煤的另一个主要缺点是什么？分析：本课题应适用于比热容、热值和热量的计算。解决这个问题时，首先要弄清问题的全过程，并根据自己的生活经验解释煤炉效率低的原因；其次，要注意公式推导和计算的应用，将需要计算的部分按照计算格式制作；最后，我们应该努力结合我们的实际生活提高我们的节能和环保意识。答：(1)小明家每天烧水所需的热量是水加热吸收的热量q吸入=c水m水(t-t0)=4.2103j/(kg)30kg(100-20)=1.008107 J .(2)小明家每天烧水做饭所需的能量需要通过燃煤来释放，即所需的煤的质量为m=Q/Q=1.008107J/3107J/kg=0.336kg。(3)小明煤炉效率低的原因是：一方面，煤不能完全燃烧，另一方面，煤燃烧释放的热量不能被水完全吸收，大部分热量散失。(4)燃煤产生废渣和废气，造成环境污染。11.(南通仿真，江苏省，2010，26)单缸四冲程汽油机的活塞面积为30 cm2，冲程活塞在缸内移动的距离为50 mm，全负荷工作时，做功冲程中气体的平均压力为9.0105 Pa，飞轮在1分钟