2021年中考物理考点复习演练—— 14.2热机的效率.pdf
2021年中考物理考点复习演练14.2热机的效率一.选择题1.一杯酒精用掉一半,剩下一半的质量、比热容、热值:A.质量、热值、比热容都不变B.质量变为原来的一半,热值、比热容都不变C.质量、热值、比热容都变为原来的一半D.质量不变,热值、比热容都变为原来的一半2.水的比热容比煤油的大.如图所示,隔着石棉网同时加热规格相同,分别装上质量和初温都相同的煤油和水的试管,至管内液体升温到40七,这个过程中()A.煤油温度先升到40七B.同一时刻水的温度比煤油高C.加热相同时间,水吸收的热量多D,升高相同的温度,煤油需加热较长的时间3.下列说法中正确的是A.2 0。的水一定比80 C 的水含有的热量少B.酒精灯内的酒精用去一半后,酒精的热值不变C.燃料的热值越大,燃烧时放出的热量就越多D.摩擦生热是利用做功的方式来增加物体的内能4.关于燃料及其热值,下列说法中正确的是A.燃料完全燃烧时,它的热值最大B.没有燃烧的燃料,热值等于零C.煤燃烧时放出的热量,一般比计算值小D.燃料燃烧时,产生的温度越高,放出的热量越多5 .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6 .烧开同样一壶水,若分别用干木柴和无烟度做燃料且都完全燃烧,所需干木材与无烟煤的质量不同,是因为干木材和无烟煤具有不同的()A.热量B.热值C.内能D.比热容7 .下列关于热值说法正确的是()A.燃料燃烧越充分热值越大B .2 k g 的煤完全燃烧比1 k g 的煤完全燃烧热值大C .1 k g 煤燃烧放出3 X 1 0,J的热量,则煤的热值为3 X 1 0 5 J/k gD.热值是燃料的一种属性与燃料的质量无关,不同的物质热值一般不同8.如图所示是某教师自制的教具.他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔,把电火花发生器紧紧塞进孔中,实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒,按动电火花发生器的按钮,点燃瓶内酒精后,纸筒立即飞出,关于此实验,说法不无确的是A.酒精不完全燃烧时热值不变B.能闻到酒精的气味说明分子不停的做无规则运动C.燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程D.纸筒飞出后瓶内气体的内能减小,温度降低9.我们平时在买煤球时,总要问一下这种煤“耐不耐烧”,这里所说的“耐”在物理学上是指煤的()A.内能B.比热容C.热值D.热量10.下列关于热值和热机效率的描述,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.燃料燃烧释放的热量越大,热值越大D.热值和热机效率都是定值,与外界条件无关1 1.下列有关热机效率、燃料热值、物体内能的说法中,正确的是()A.热机所用燃料的热值越大,效率越高B.热机所用燃料的化学能转化成的内能越多,效率越高C.物体的内能越大,温度越高D.摩擦生热是利用做功的方式来增加物体的内能12.甲汽油机的热机效率比乙汽油机的热机效率高,这表明A.以相同的速度行驶相同的路程,乙消耗的汽油多B.甲做功比乙多C.甲消耗的汽油比乙少D.甲做功比乙快13.柴油机的效率比汽油机高,这说明()A.在单位时间内柴油机消耗的燃料比汽油机的少B.在单位时间内柴油机消耗的燃料比汽油机的多C.柴油的热值比汽油的高D.柴油机把柴油燃烧后的内能转化为机械能的比率比汽油机的高14.甲、乙两台汽油机,甲的效率比乙高,则A.甲每秒钟做的功比乙每秒钟做的功多B.甲消耗的汽油比乙消耗的汽油少C.消耗同样多的汽油,甲做的有用功比乙做的有用功多D.做同样多的有用功,甲消耗的汽油比乙消耗的汽油多15.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.做相同有用功,甲消耗的燃料多C.甲比乙消耗的燃料多D.甲热机的功率比乙热机的小二、填空题1.我市供热的“暖气”用水作介质,这主要是因为水的 大;用棉球在小孩的额头上擦些酒精退烧,主要是因为酒精 时要吸收热量.2.天然气的热值为4.2X 107j/m:完全燃烧 n?的天然气可放出8.4X105J的热量,不计热量损失,这些热量可以使质量为 k g 的水温度升高40T.c*的比热容为4.2xIO3J/(kg r).3.冬季,汽车排气管附近常常“白气”滚滚,这是 现 象(填物态变化);液化石油气携带方便,应用广泛,已知液化石油气热值为3.5 X 1 0 J/k g,完全燃烧放出的热量只有 60%被水吸收,将质量为5 k g,初温为20七的水加热到9 0 9,需要燃烧液化石油气kg.c*=4200J/(kg T)4.汽油机的效率通常只有20%30%.造成有效能量损失的主要原因是:.(写出一条即可)5.长春是汽车城,汽车的发动机是内燃机的一种.如图所示是一个内燃机的能流图,请根据 图 中 的 数 据 计 算 这 个 内 燃 机 的 效 率 是.6.内燃机一个工作循环有吸气、压缩、做功、排气四个冲程,实现将内能转化为机械能的是 冲程.发动机运行前必须加润滑油,是为了.某品牌汽车100km耗油7 k g,这些汽油完全燃烧要放出 J 的热量.(汽油的热值q=4.6X107J/kg)7.农作物的秸秆可以回收加工制成秸秆煤.完全燃烧0.5 kg的秸秆煤可放出 J 的热量;若这些热量被质量为2 0 k g,初温为201的水吸收,可使水温升高到7 0 P,则水吸收了 J的热量,此 时 烧 水 效 率 为.已 知 g 带 肝 煤=2.1 X 1 0,J/k g,c*=4.2X1 03 J/(k g t)8 .小林家的太阳能热水器某天使2 0 0 k g 的水温度升高40 七,则这些水吸收的热量为J,这些热量相当于完全燃烧n?的煤气放出的热量 煤气的热值约为4 X 10W,水的比热容 c=4.2 Xl()3 j/(kg.七).9 .(1)使 1 0 k g 的水温度从3 0 七升高到1 0 0 9,则水需要吸收热量是 J;若秆桨煤燃烧释放的热量有50%被水吸收,则需完全燃烧 k g 的秆桨煤.【秆桨煤的热值为 2.4X1 0 J/k g,C*=4.2 X1 03J/(k g D(2)有一个效率为50%的锅炉,正常工作每天耗煤48 0 k g,现将它的效率提高到8 0%,每天可以节约煤 k g.1 0 .现代生活中最重要的交通运输工具汽车,与我们的生活走得越来越近了.(1)某单缸汽油发动机气缸的活塞面积是1 2 0 c m,,做功冲程中活塞移动的距离是3 0 c m,气体的平均压强是5Xl()5p a.汽油的热值是4.6Xl()7 j/k g,每次做功耗油0.2 g,气体一次膨胀对活塞做的功是 J;若每次做功过程中汽油的9 0%完全燃烧,每次汽油燃烧放出的热量是 J;排气过程中,废气温度,内能.(2)汽油的热值4.6X1 0 J/k g 含义:(3)汽油机的效率很低,主要原因之一是 带走了大量的能量.三、实验题1.(1)某同学用如图装置测酒精的热值.加热前酒精灯的质量为m,加热一段时间后变为m2;烧杯中水的质量为M,水的初温t”末温t 2,水的比热容用c表示.用以上符号表达该同学测酒精热值的计算式:该同学测算发现,测量值比课本中的“标准值”小很多,请你写一条产生该误差的原因:.(2)有一种“涡轮增压”(T型)轿车,通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧,比普通轿车(L型)更节能,排气更清洁.同样的汽油(如97#)加在T型轿车内比加在L型轿车内热值(境“更大”或“一样大”或“更小”).2.小明想通过实验比较不同燃料的热值.他利用如图所示完全相同的甲、乙两套实验装置,用质量相等的酒精和碎纸片分别同时给质量和初温都相同的水加热,比较相同时间内水升高的温度.(1)小明实验方案中存在明显问题,请你帮他指出来,并写出正确的实验方案.答:.(2)为了正确完成实验,除 了 图 示 装 置 还 需 要 的 一 个 测 量 器 材 是.(3)小明按正确方法进行实验后,发现甲中温度计最后的示数是乙中温度计最后示数的2倍,小明就认为酒精的热值是碎纸片的2倍 的 结 论.这 个 结 论 是.(选 填“正确的”或“错误的”)3.小明采用如下图所示的装置进行进行探究“质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”:燃料加热前水温/燃料燃尽后的水温/(酒精2565纸片2544(1)探究过程中,要 控 制 两 套 装 置 中 燃 料 的 质 量 和 水 的(初 始 温 度/质 量)一 定 要 相等.(2)实验后,可 以 通 过 比 较(填“加热时间”或“水升高的温度”)来比较酒精和碎纸片放出的热量多少.(3)从表格中数据可以发现,质量相同的酒精和碎纸片都充分燃烧后,放出的热量多.(4)通过实验表明,质量相等的不同燃料,充 分 燃 烧 所 放 出 的 热 量 一 般 是(填“相同”或“不同”)的.(5)在学习时,我们把燃料完全燃烧放出的热量与燃料的质量之比仪称为为热值,用g表示,这里定义热值的方法,我们称之为比值法,热值是能够燃烧的物质的属性.下列几个用比值法定义,并反映物质属性的物理量有:(填写序号)速 度 功 率 密 度 压 强4.某实验小组利用如图所示的实验装置粗略测量蜡烛的热值q,图中4为穿有小木棍的容器(内装有水),5为下部开了许多通气孔的罩子.(1)观察实验装置可知,实验小组同学是通过测量_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 间接测量蜡烛燃烧放出的热量;(2)要完成本实验,除了图中的实验器材,还必需的测量工具是 和;(3)某次实验测得的数据如下表,则粗略测得这支蜡烛的热值q=J/kg.物理量测量值容器中水的质量m/g1 5 0容器中水的初温ti/2 5容器中水的末温2/4 0燃烧前蜡烛的质量m i/g2 0.6燃烧后蜡烛的质量侬/g2 0(4)本实验测出的热值会比真实值更 造 成 这 一 偏 差 的 原 因 是(写 一条即可).5.比较酒精和碎纸片这两种燃料的热值,小明采用如图所示的装置进行实验:他将一定质量的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中,点燃它们,分别给装有质量相等的水的两个相同烧杯加热,直至酒精和碎纸片完全燃烧.(1)小明设计了一张记录实验数据的表格,其中两项内容漏写了,请你帮他补充完整.(2)实 验 后 小 明 根 据 实 验 数 据 利 用 公 式 算 出 了 水 吸 收 的 热 量,结 合“1 0 g 酒精”这一数据,算出了酒精的热值,算出的酒精热值是否可靠,请说明理由.温度燃料加热前水温/_ _ _ _ _ _ _ _1 0 g 酒精_ _ _ _ _ _ _ _四、解答题1 .飞机的发动机是一种热机,通过航空煤油在气室中燃烧,从喷口向后高速喷出气体,使发动机获得向前的推力,高空中某飞机获得1.6 X 1 0/的水平推力,以 6 0 0 k m/h 的速度沿水平方向匀速航行1 h,需要完全燃烧热值为4 X 1 07 J/k g的航空煤油4 0 0 0 k g.求 1 h内:(1)飞机的航程;(2)发动机所做的功;(3)航空煤油完全燃烧放出的热量;(4)发动机的热机效率.2 .一台效率为4 0%的柴油机,当输出3.4 4 X 1 0,J 有用功时,消耗的柴油质量是多少?(柴油的热值是4.3 X 1 0,J)3.小明同学用如图所示装置测量酒精热值,他在烧杯中加入质量为300 g,温 度 2 0 匕的水,调好装置后,加热使水温升高到70 整个过程中消耗了 6 g 酒精,若酒精燃烧放出的热量完全被水吸收,贝!|:(1)水需要吸收的热量为多少焦?(2)测得酒精热值为多少?(3)小明查表得到g 酒 样=3.0X10,J/kg,发现和测量值偏差较大,你认为其中的原因可能是什么?4.某中学为学生供应开水,用锅炉将200 k g 的水从2 5 七加热到1 0 0 9,燃烧了 6 kg的无烟煤.水的比热容是4.2 X103 J/(kg-X:),无烟煤的热值是3.4X10,J/kg.求:(1)锅炉内的水吸收的热量是多少?(2)无烟煤完全燃烧放出的热量是多少?(3)此锅炉的效率是多少?5.如图所示的是一个家用电熨斗,该电熨斗底板的金属片的质量为350g,此时室内温度为20X2.用该电熨斗熨烫衣服时需要将底板的金属片加热至170七,且该过程共用时2min,求:金属片的比热容是0.44X103J/(kg),焦炭的热值为3.0X10,J/k g,忽略热损失(1)该电熨斗在能够熨烫衣服时吸收的热量.(2)若(1)中的热量全部由焦炭来提供,则相当于完全燃烧的焦炭的质量.2021年中考物理考点复习演练14.2热机的效率参考答案一.选择题1.一杯酒精用掉一半,剩下一半的质量、比热容、热值:A.质量、热值、比热容都不变B.质量变为原来的一半,热值、比热容都不变C.质量、热值、比热容都变为原来的一半D.质量不变,热值、比热容都变为原来的一半【答案】B2.水的比热容比煤油的大.如图所示,隔着石棉网同时加热规格相同,分别装上质量和初温都相同的煤油和水的试管,至管内液体升温到40,这个过程中()A.煤油温度先升到40七B.同一时刻水的温度比煤油高C.加热相同时间,水吸收的热量多D,升高相同的温度,煤油需加热较长的时间【答案】A3.下列说法中正确的是A.20 C 的水一定比80 C 的水含有的热量少B.酒精灯内的酒精用去一半后,酒精的热值不变C.燃料的热值越大,燃烧时放出的热量就越多D.摩擦生热是利用做功的方式来增加物体的内能【答案】BD4.关于燃料及其热值,下列说法中正确的是A.燃料完全燃烧时,它的热值最大B.没有燃烧的燃料,热值等于零C.煤燃烧时放出的热量,一般比计算值小D.燃料燃烧时,产生的温度越高,放出的热量越多【答案】C5.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【答案】B6.烧开同样一壶水,若分别用干木柴和无烟煤做燃料且都完全燃烧,所需干木材与无烟煤的质量不同,是因为干木材和无烟煤具有不同的()A.热量B.热值C.内能D.比热容【答案】B7.下列关于热值说法正确的是()A.燃料燃烧越充分热值越大B.2 k g 的煤完全燃烧比1 k g 的煤完全燃烧热值大C.1 kg煤燃烧放出3X105 J 的热量,则煤的热值为3X105 J/kgD.热值是燃料的一种属性与燃料的质量无关,不同的物质热值一般不同【答案】D8.如图所示是某教师自制的教具.他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔,把电火花发生器紧紧塞进孔中,实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒,按动电火花发生器的按钮,点燃瓶内酒精后,纸筒立即飞出.关于此实验,说法不生确的是A 加:A.酒精不完全燃烧时热值不变B.能闻到酒精的气味说明分子不停的做无规则运动C.燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程D.纸筒飞出后瓶内气体的内能减小,温度降低【答案】C9.我们平时在买煤球时,总要问一下这种煤“耐不耐烧”,这里所说的“耐”在物理学上是指煤的()A.内能B.比热容C.热值D.热量【答案】C10.下列关于热值和热机效率的描述,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.燃料燃烧释放的热量越大,热值越大D.热值和热机效率都是定值,与外界条件无关【答案】B1 1.下列有关热机效率、燃料热值、物体内能的说法中,正确的是()A.热机所用燃料的热值越大,效率越高B.热机所用燃料的化学能转化成的内能越多,效率越高C.物体的内能越大,温度越高D.摩擦生热是利用做功的方式来增加物体的内能【答案】D12.甲汽油机的热机效率比乙汽油机的热机效率高,这表明A.以相同的速度行驶相同的路程,乙消耗的汽油多B.甲做功比乙多C.甲消耗的汽油比乙少D.甲做功比乙快【答案】A13.柴油机的效率比汽油机高,这说明()A.在单位时间内柴油机消耗的燃料比汽油机的少B.在单位时间内柴油机消耗的燃料比汽油机的多C.柴油的热值比汽油的高D.柴油机把柴油燃烧后的内能转化为机械能的比率比汽油机的高【答案】D14.甲、乙两台汽油机,甲的效率比乙高,则A.甲每秒钟做的功比乙每秒钟做的功多B.甲消耗的汽油比乙消耗的汽油少C.消耗同样多的汽油,甲做的有用功比乙做的有用功多D.做同样多的有用功,甲消耗的汽油比乙消耗的汽油多【答案】C15.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.做相同有用功,甲消耗的燃料多C.甲比乙消耗的燃料多D.甲热机的功率比乙热机的小【答案】B二、填空题1.我市供热的“暖气”用水作介质,这主要是因为水的 大;用棉球在小孩的额头上擦些酒精退烧,主要是因为酒精 时要吸收热量.【答案】比热容;蒸 发(或气化)2.天然气的热值为4.ZX IO lj/m,完全燃烧 n?的天然气可放出8.4 X l()5 j的热量,不计热量损失,这些热量可以使质量为 k g 的水温度升高409.c*的比热容为4.2X 103J/(kg 匕).【答案】0.02 53.冬季,汽车排气管附近常常“白气”滚滚,这是 现象(填物态变化);液化石油气携带方便,应用广泛,已知液化石油气热值为3.5 X 1 0 J/k g,完全燃烧放出的热量只有 60%被水吸收,将质量为5 k g,初温为2(TC的水加热到9(T C,需要燃烧液化石油气kg.c*=4200J/(kg 七)【答案】(1).液化(2).0.07kg4.汽油机的效率通常只有20%30%.造成有效能量损失的主要原因是:.(写出一条即可)【答案】未完全燃烧摇机械克服摩擦做功损耗能量未完全燃烧摇机械克服摩擦做功损耗能量5.长春是汽车城,汽车的发动机是内燃机的一种.如图所示是一个内燃机的能流图,请根据 图 中 的 数 据 计 算 这 个 内 燃 机 的 效 率 是.散热损失【答案】40%6.内燃机一个工作循环有吸气、压缩、做功、排气四个冲程,实现将内能转化为机械能的是 冲程.发动机运行前必须加润滑油,是为了.某品牌汽车100km耗油7 k g,这些汽油完全燃烧要放出 J 的热量.(汽油的热值q=4.6X107J/kg)【答案】(1).做功(2).减小摩擦(3).3.22X108.7.农作物的秸秆可以回收加工制成秸秆煤.完全燃烧0.5 kg的秸秆煤可放出 J 的热量;若这些热量被质量为2 0 k g,初温为201的水吸收,可使水温升高到70七,则水吸收了 J的热量,此 时 烧 水 效 率 为.已 知 g 带 肝 煤=2.1 X 1 0,J/k g,c*=4.2X 1 03 J/(k g t)【答案】(1).1.0 5 X 1 07(2).4.2 X 1 06(3).4 0%8 .小林家的太阳能热水器某天使2 0 0 k g 的水温度升高4 0 七,则这些水吸收的热量为J,这些热量相当于完全燃烧一m 3 的煤气放出的热量 煤气的热值约为4 X 1 07J/m3,水的比热容 c=4.2 X l()3 j/(kg.i c).【答案】(1).3.3 6 X 1 07(2).0.8 49 .(1)使 1 0 k g 的水温度从3 0 9 升高到1 0 0 1,则水需要吸收热量是 J;若秆桨煤燃烧释放的热量有5 0%被水吸收,则需完全燃烧 k g 的秆桨煤.【秆桨煤的热值为 2.4 X 1 0,J/k g,C*=4.2 X 1 03J/(k g X:)(2)有一个效率为5 0%的锅炉,正常工作每天耗煤4 8 0 k g,现将它的效率提高到8 0%,每天可以节约煤 k g.【答案】2.9 4 X 1 060.2 4 5 1 8 01 0 .现代生活中最重要的交通运输工具汽车,与我们的生活走得越来越近了.(1)某单缸汽油发动机气缸的活塞面积是1 2 0 c m I做功冲程中活塞移动的距离是3 0 c m,气体的平均压强是5 X 1 0 5 p a.汽油的热值是4.6 X l(f j/k g,每次做功耗油0.2 g,气体一次膨胀对活塞做的功是 J;若每次做功过程中汽油的9 0%完全燃烧,每次汽油燃烧放出的热量是 J;排气过程中,废气温度,内能.(2)汽油的热值4.6 X 1 0,J/k g 含义:(3)汽油机的效率很低,主要原因之一是 带走了大量的能量.【答案】(1)1 8 0 0 ;8.2 8 X 1 0,降 低;减少;(2)表 示 1 k g 汽油完全燃烧放出的热量为4.6 X 1 07J ;(3)尾气.三、实验题1 .(1)某同学用如图装置测酒精的热值.加热前酒精灯的质量为m,加热一段时间后变为m2;烧杯中水的质量为M,水的初温心,末温心,水的比热容用c表示.用以上符号表达该同学测酒精热值的计算式:该同学测算发现,测量值比课本中的 标准值小很多,请你写一条产生该误差的原因:.(2)有一 种“涡轮增压”(T型)轿车,通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧,比普通轿车(L型)更节能,排气更清洁.同样的汽油(如 9 7#)加在T型轿车内比加在L型轿车内热值(填“更大”或“一样大”或“更小专.【答案】(1);没有考虑热量的散失;(2)一样大.2 .小明想通过实验比较不同燃料的热值.他利用如图所示完全相同的甲、乙两套实验装置,用质量相等的酒精和碎纸片分别同时给质量和初温都相同的水加热,比较相同时间内水升高的温度.(1)小明实验方案中存在明显问题,请你帮他指出来,并写出正确的实验方案.答:.(2)为了正确完成实验,除 了 图 示 装 置 还 需 要 的 一 个 测 量 器 材 是.(3)小明按正确方法进行实验后,发现甲中温度计最后的示数是乙中温度计最后示数的2倍,小明就认为酒精的热值是碎纸片的2倍 的 结 论.这 个 结 论 是.(选 填“正确的”或“错误的”)【答案】(1).不应比较相同时间内水升高的温度.应该比较燃料燃烧结束后水升高的温度(2).天平(3).错误的3.小明采用如下图所示的装置进行进行探究“质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”:燃料加热前水温/燃料燃尽后的水温/酒精2565纸片2544(1)探究过程中,要 控 制 两 套 装 置 中 燃 料 的 质 量 和 水 的(初 始 温 度/质 量)一 定 要 相等.(2)实验后,可 以 通 过 比 较(填“加热时间”或“水升高的温度”)来比较酒精和碎纸片放出的热量多少.(3)从表格中数据可以发现,质量相同的酒精和碎纸片都充分燃烧后,放出的热量多.(4)通过实验表明,质量相等的不同燃料,充 分 燃 烧 所 放 出 的 热 量 一 般 是(填“相同”或“不同”)的.(5)在学习时,我们把燃料完全燃烧放出的热量与燃料的质量之比色称为为热值,用 g 表示,这里定义热值的方法,我们称之为比值法,热值是能够燃烧的物质的属性.下列几个用比值法定义,并反映物质属性的物理量有:(填写序号)速 度 功 率 密 度 压 强【答案】(1)质 量(2)水 升 高 的 温 度(3)酒 精(4)不 同(5)4.某实验小组利用如图所示的实验装置粗略测量蜡烛的热值q,图中4 为穿有小木棍的容器(内装有水),8为下部开了许多通气孔的罩子.(1)观察实验装置可知,实验小组同学是通过测量_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _间接测量蜡烛燃烧放出的热量;(2)要完成本实验,除了图中的实验器材,还必需的测量工具是 和(3)某次实验测得的数据如下表,则 粗 略 测 得 这 支 蜡 烛 的 热 值 =J/k g.物理量测量值容器中水的质量Vg150容器中水的初温il/25容器中水的末温2/40燃烧前蜡烛的质量m i/g20.6燃烧后蜡烛的质量”/g20(4)本 实 验 测 出 的 热 值 会 比 真 实 值 更,造 成 这 一 偏 差 的 原 因 是(写一条即可).【答案】(1)水吸收的热量(2)天 平 温 度 计(3)1.5 75 X 1 0,(4)小 蜡烛燃烧产生的热量中,有部分散失于空气中5.比较酒精和碎纸片这两种燃料的热值,小明采用如图所示的装置进行实验:他将一定质量的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中,点燃它们,分别给装有质量相等的水的两个相同烧杯加热,直至酒精和碎纸片完全燃烧.(1)小明设计了一张记录实验数据的表格,其中两项内容漏写了,请你帮他补充完整.(2)实 验 后 小 明 根 据 实 验 数 据 利 用 公 式 1 算出了水吸收的热量,结 合“1 0 g酒精”这一数据,算出了酒精的热值,算出的酒精热值是否可靠,请说明理由.温度燃料加热前水温/_ _ _ _ _ _ _ _1 0 g 酒精_ _ _ _ _ _ _ _【答案】(D 加热后的水温/11 0 g碎 纸 片(2)酒精完全燃烧放出的热量不能被水全部吸收四、解答题1.飞机的发动机是一种热机,通过航空煤油在气室中燃烧,从喷口向后高速喷出气体,使发动机获得向前的推力,高空中某飞机获得1.6 X 1 0,的水平推力,以 6 0 0 km/h 的速度沿水平方向匀速航行1 h,需要完全燃烧热值为4 X 1 0,J/kg 的航空煤油4 0 0 0 k g.求 1 h内:(1)飞机的航程;(2)发动机所做的功;(3)航空煤油完全燃烧放出的热量;(4)发动机的热机效率.【答案】(1)6 0 0 km;(2)9.6 X 1 O1 0 J;(3)1.6 X 1 0 J;(4)6 0%.【解析】(1)因为速度丫=上,所 以 s=W=6 0 0 km/h xlh =6 0 0 k m;(2)发动机所做的功tW=F s=L 6 xlO5N x 6 O O x l O3m =9.6 xlOloJ;(3)航空煤油完全燃烧放出的热量:巍=/=4 x 1 07 J/x4 0 0 0 kg =1.6 x1 0 J;(4)发动机的效率:=W_Q放xlOO%=9.6 xlQl0J1.6X10Jxl0 0%=6 0%.2.一台效率为4 0%的柴油机,当输出3.4 4 X 1 0,J 有用功时,消耗的柴油质量是多少?(柴油的热值是4.3 X 1 0,J)【答案】2 kg【解析】根 据 =今得:柴油机工作消耗的总能量(柴油完全燃烧放出的热量)Q放。放上制J根据。放=得,消耗柴油的质量加=义=8.6 X/Jq 4.3 xlO7J/kg3.小明同学用如图所示装置测量酒精热值,他在烧杯中加入质量为3 0 0 g,温 度 20匕的水,调好装置后,加热使水温升高到70七,整个过程中消耗了 6 g酒精,若酒精燃烧放出的热量完全被水吸收,则:c水=4.2 X 1 0 叮/(kg C)子台秤(1)水需要吸收的热量为多少焦?(2)测得酒精热值为多少?(3)小明查表得到g清 希=3.0X 10J/kg,发现和测量值偏差较大,你认为其中的原因可能是什么?【答案】解:(1)水的质量”=300 g=0.3 kg,水吸收的热量:。吸A t=4.2X 103J/(kg r)X0.3X50=6.3X104J.(2)酒精的质量卬清掩=6 g=0.006 kg,由于酒精燃烧放出的热量与水吸收的热量相等,则0以=0 a=6.3X1OJ;所以酒精热值:灌 产 禽=W6kgJ=1 5 X10,J/kg.(3)与酒精的实际热值g酒 桢=3.0X10J/kg小得多,原因是:酒精燃烧时不一定完全燃烧,酒精燃烧时释放的热量不能完全被水吸收等.4.某中学为学生供应开水,用锅炉将200 kg的水从2 5七加热到1009,燃烧了 6 kg的无烟煤.水的比热容是4.2 X103 J/(kg-X:),无烟煤的热值是3.4X10,J/kg.求:(1)锅炉内的水吸收的热量是多少?(2)无烟煤完全燃烧放出的热量是多少?(3)此锅炉的效率是多少?【答案】60n 7 2.04?8(3)30.9%(1)锅炉内的水吸收的热量是:。及=c水 加 水&水=4C2J/g)?!D0kg以5 6.3510 K)7;(2)无烟煤完全燃烧放出的热量是:Q放 叫 煤=P/kg=2.1)4?8;(3)此锅炉的效率是:鱼=_xlOO%30.9%.Q放 2.04?8答:(1)锅炉内的水吸收的热量是6CB?7;(2)无烟煤完全燃烧放出的热量是2.04?8;(3)此锅炉的效率是30.9%.5.如图所示的是一个家用电熨斗,该电熨斗底板的金属片的质量为350g,此时室内温度为2 0 1.用该电熨斗熨烫衣服时需要将底板的金属片加热至170七,且该过程共用时2min,求:金属片的比热容是0.44Xl()3j/(kg七),焦炭的热值为3.0X 10j/kg,忽略热损失(1)该电熨斗在能够熨烫衣服时吸收的热量.(2)若(1)中的热量全部由焦炭来提供,则相当于完全燃烧的焦炭的质量.【答案】(1)23100J;(2)0.77g【解析】(1)金属片吸收的热量:。吸=C 0)=0.4 4 X J /(左g?)x 0.3 5=X (1 7()-2()=2 3 1 0 0./;(2)由题可知,焦炭完全燃烧放出热量:。放=。吸=2 3 1()()/,由。放=加4得,需要焦炭质量:唉 炭=等=3.0k g=7,一 叱 依=8 7 7 g .答:(1)该电熨斗在能够熨烫衣服时吸收热量2 3 1 0 0 J;(2)若金属片吸收的热量全部由焦炭来提供,则相当于完全燃烧0.77g的焦炭.