142熱機(jī)的效率練習(xí)（原卷版）

14.2熱機(jī)的效率同步練習(xí)1.某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質(zhì)量之比，叫作這種燃料的熱值；國際單位：，符號；計(jì)算公式：或。2.熱值是燃料的一種特性，其大小只與燃料的有關(guān)，與燃料的質(zhì)量（體積）、是否燃燒、是否完全燃燒。3.熱機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中，用來做，與燃料完全燃燒放出的能量之比，叫做熱機(jī)的效率。表達(dá)式；由于熱機(jī)不可避免會有能量損失，所以η總1。4.提高熱機(jī)效率的方法：（1）使燃料充分燃燒；（2）盡量減少各種熱量損失；（3）利用廢氣的能量（主要措施）；（4）注意保養(yǎng)，保證良好的潤滑，減少因克服摩擦阻力而額外消耗的能量。1．“可燃冰”作為新型能源，有著巨大的開發(fā)使用潛力，同等條件下，“可燃冰”完全燃燒放出的熱量達(dá)到煤氣的數(shù)十倍，說明“可燃冰”的很大。以10倍的關(guān)系粗略計(jì)算，1kg“可燃冰”完全燃燒放出的熱量為J（q煤氣=3.9×107J/kg）。2．蒸米時，木桶中米內(nèi)能的增加是通過方式實(shí)現(xiàn)的，完全燃燒10kg的干木柴能釋放出J的熱量。（干木柴的熱值為1.2×107J/kg）3．燒開一鍋水，需要吸收完全燃燒0.1kg干木材所放出的熱量，這些熱量若采用天然氣加熱，需要完全燃燒的天然氣（已知，）。4．如表是一種小型農(nóng)用柴油機(jī)銘牌部分信息，該柴油機(jī)正常工作10min，輸出有用功J，對外做功次，此時油箱內(nèi)剩余柴油的熱值（增大/減小/不變）。型號HR05b活塞行程100mm轉(zhuǎn)速2400r/min輸出功率8kW5．已知汽油的熱值是，400g汽油完全燃燒可放出熱量J；如圖所示，是某單缸四沖程汽油機(jī)的沖程，該沖程中將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為能。

6．液態(tài)氫通常被用作運(yùn)載火箭燃料之一，主要是因?yàn)橐簯B(tài)氫具有較大的（）A．熱值 B．密度 C．沸點(diǎn) D．比熱容7．轎車行駛過程中，油箱中汽油逐漸減少，剩余汽油的熱值、密度變化情況為（

）A．熱值不變，密度不變 B．熱值不變，密度變小C．熱值變小，密度不變 D．熱值變小，密度變小8．下列關(guān)于熱值的說法正確的是（）A．2kg煤的熱值大于1kg煤的熱值B．燃料熱值越大，燃燒放出的熱量越多C．燃料燃燒不完全時熱值變小D．燃料的熱值是燃料本身的一種特性，其大小只與燃料的種類有關(guān)9．目前許多汽車都使用渦輪增壓發(fā)動機(jī)，該發(fā)動機(jī)可以使燃料燃燒更充分。下列關(guān)于熱值和熱機(jī)效率說法，正確的是（）A．燃料燃燒更充分，可以增大熱值B．燃料燃燒更充分，可以提高熱機(jī)效率C．若燃料完全燃燒，可以使發(fā)動機(jī)的效率達(dá)到100%D．燃料燃燒釋放的熱量越多，熱機(jī)效率越高10．汽車是現(xiàn)代生活中最常見的一種交通工具，如圖甲、乙分別是某汽油機(jī)的某沖程及能量流向圖。下列有關(guān)說法正確的是（）

A．甲圖是壓縮沖程，活塞對氣缸內(nèi)的氣體做功，氣體的溫度升高B．由乙圖可知該汽油機(jī)的效率是30%C．汽車尾氣中的“汽油味”越濃燃料燃燒得越不充分，這會降低燃料的熱值D．為節(jié)能冬天汽車都會利用尾氣中的余熱給車內(nèi)供暖，該舉措大大提高了燃料的熱值1．完全燃燒140g焦炭所放出的熱量有60%被初始溫度為21℃、質(zhì)量為10kg的水吸收，則水吸收的熱量為J，水的溫度將升高到℃。[，，在1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下]2．有一種“渦輪增壓”（T型）轎車，通過給發(fā)動機(jī)更足量的空氣使汽油更充分地燃燒，比普通轎車（L型）更節(jié)能，排氣更清潔。同樣的汽油加在T型轎車內(nèi)與加在L型轎車內(nèi)相比熱值（填“更大”或“一樣大”或“更小”）：為防止發(fā)動機(jī)溫度過高，可用水進(jìn)行冷卻，用水是因?yàn)樗妮^大，這是通過方式來改變發(fā)動機(jī)的內(nèi)能；如果散熱器中裝有10kg的水，在水溫升高50℃時，水吸收的熱量是J（c水＝4.2×103J/kg·℃）。3．食物也是一種“燃料”，淀粉在人體內(nèi)“燃燒”的熱值約為1.75×107J/kg，同樣情況下，脂肪的熱值約為4×107J/kg。假如你攝入了脂肪食物75g，則你已攝入了J熱量。青少年每天需要攝入的熱量約為1.0×107J，為滿足每天熱量需要，你還需要攝取g淀粉。如果將這1.0×107J的熱量用來加熱水，可讓10kg初溫為20℃的水溫度升高℃。[1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，c水=4.2×103J/(kg?℃)]4．小明在家里用一張?zhí)厥獠牧系募堈鄢苫疱仯由纤?，如圖所示。紙鍋中水的質(zhì)量為1kg，利用天然氣將水從20℃加熱到70℃時，水需要吸收J(rèn)的熱量，在這個過程中，燃燒天然氣放出的熱量（選填“大于”“小于”或“等于”）水吸收的熱量。[水的比熱容為4.2×103J/（）]

5．為了保護(hù)地球環(huán)境，部分農(nóng)村地區(qū)也逐步用天然氣代替煤炭生火做飯或取暖。若用天然氣代替無煙煤，完全燃燒時，使質(zhì)量為100kg的水溫度升高了51℃，水吸收的熱量J，這相當(dāng)于節(jié)約了kg的無煙煤。[已知，，不計(jì)熱損失]。6．小明在探究冰熔化特點(diǎn)時，用酒精燈加熱50g的冰，每2分鐘完全燃燒的酒精質(zhì)量均為0.1g，保持加熱效率不變時，冰的溫度隨時間變化的圖像如圖所示。由此可知：冰全部熔化成水后4分鐘吸收熱量為J，該實(shí)驗(yàn)中酒精燈的加熱效率為%，BC過程中被加熱物質(zhì)的內(nèi)能將增加J。[c水=4.2×103J/(kg·℃)，q酒精=3×107J/kg]

7．汽油機(jī)是汽車的心臟，某四沖程汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速是3000r/min，則它每秒鐘對外做功次。小汽車行駛一段路程消耗汽油2kg，這些汽油完全燃燒放出的熱量是J，若此過程中獲得有用的機(jī)械能為2.76×107J，汽油機(jī)的熱效率為。如果減少此過程中機(jī)械摩擦消耗的能量，汽油機(jī)的熱效率將（汽油的熱值q＝4.6×107J/kg）8．如圖所示為甲、乙、丙三部汽油機(jī)燃料完全燃燒釋放的內(nèi)能和汽油機(jī)輸出機(jī)械能的二維柱狀圖。根據(jù)圖中的信息，下列選項(xiàng)完全正確的是（）

A．丙輸出的機(jī)械能比甲少，所以丙的效率比甲低B．在消耗燃料質(zhì)量相同時，乙輸出機(jī)械能比甲少C．在輸出的機(jī)械能相同時，乙比丙消耗更多燃料D．三部汽油機(jī)中，乙的效率最高9．如圖所示，甲、乙、丙裝置完全相同，燃料的質(zhì)量、液體的質(zhì)量和初溫都相等，當(dāng)燃料燃盡時（燒杯內(nèi)的液體均未沸騰），溫度計(jì)示數(shù)為T甲＞T乙＞T丙。下列說法正確的是（）

A．選擇甲、乙，可以用燃燒相同時間比較液體升高溫度來反映燃料熱值的大小B．選擇甲、丙，可以用加熱時間的長短來反映液體吸收熱量的多少C．液體a的比熱容ca與液體b的比熱容cb相比，有ca＞cbD．燃料1的熱值q1與燃料2的熱值q2相比，有q1＜q210．某型號汽車在車型測試中，在一段平直的公路上以80km/h的速度勻速行駛了6km，消耗汽油1.5L（1L=1dm3），已知汽油的密度為，熱值。假設(shè)燃油完全燃燒，汽油機(jī)的效率為40%，在此過程中（

）A．汽油的熱值減小B．消耗汽油1.5kgC．汽油完全燃燒放出熱量3.5×1010JD．汽車受到3.15×103N的阻力11．甲、乙兩輛汽車的熱機(jī)效率；η甲＜η乙，在水平高速公路上勻速行駛時動力相同。甲車行駛50km消耗的汽油為4L，則乙車行駛100km消耗的汽油可能為（）A．7.5L B．8L C．8.5L D．10L12．小美在老師指導(dǎo)下進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：甲、乙兩燒杯各裝100g水，用酒精燈加熱甲燒杯，煤油燈加熱乙燒杯，直至杯內(nèi)水沸騰1分鐘即熄滅該燈，測得消耗酒精4g、煤油2.5g。她根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了水溫與加熱時間關(guān)系的圖像（如圖）。若水沸騰前質(zhì)量不改變，同一杯水沸騰前后單位時間內(nèi)吸收的熱量相等，，，，則下列說法正確的是（）

A．整個過程，甲杯中的水吸收的熱量更多B．前3分鐘，乙杯中的水吸收的熱量為C．消耗的煤油完全燃燒放出的熱量為D．酒精燈加熱的效率為28%13．（1）為了比較水和食用油的吸熱能力，小明用兩個相同的裝置做了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)。

①在兩個相同的燒杯中應(yīng)加入初溫相同、質(zhì)量相同的水和煤油（ρ水>ρ煤油）。實(shí)驗(yàn)中選用相同電加熱器的目的是：使水和煤油在相同時間內(nèi)；②水和煤油溫度隨時間變化如圖乙所示，根據(jù)圖甲可判斷出a物質(zhì)是。根據(jù)圖乙可判斷出b吸熱能力較（選填“強(qiáng)”或“弱”）；（2）如圖丙所示，為比較酒精和碎紙片的熱值，用兩只同規(guī)格的燒杯裝相等質(zhì)量的水，取質(zhì)量相等的酒精和碎紙片，分別放入兩個燃燒皿中，點(diǎn)燃分別給燒杯加熱，直到酒精和碎紙片完全燃燒完，通過比較（選填“加熱時間”或“升高的溫度”）來確定酒精和碎紙片熱值的大小。14．如圖所示，甲、乙、丙三個實(shí)驗(yàn)裝置完全相同，燃料的質(zhì)量都為10g，燒杯內(nèi)液體的質(zhì)量都相同。

（1）某實(shí)驗(yàn)小組要“研究不同物質(zhì)的吸熱能力”應(yīng)選擇兩個裝置來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；（2）為了研究不同物質(zhì)的吸熱能力，利用其中兩幅圖的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)做出了兩種液體的溫度隨時間變化的圖像，如丁圖所示，由丁圖分析得出，如果已知b液體的比熱容是1.8×103J/（kg·℃），則a液體的比熱容是J/（kg·℃）；（3）在甲裝置中，燒杯內(nèi)的液體為200g的水，點(diǎn)燃燃料直至燃料燒完，溫度計(jì)的示數(shù)由20℃上升到70℃，則水吸收的熱量為J；若燃料為酒精（q=3×107J/kg），通過實(shí)驗(yàn)算出的熱值與實(shí)際相比（選填“偏大”或“偏小”）。15．如圖所示，為了比較酒精和汽油的熱值大小，某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)。

（1）組裝實(shí)驗(yàn)器材時，應(yīng)按照（選填“自下而上”或“自上而下”）的順序；（2）為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可靠，實(shí)驗(yàn)中，除了控制酒精和汽油的質(zhì)量相等外，還應(yīng)控制兩燒杯中水的初溫和相等；（3）同時點(diǎn)燃兩燈后，通過比較（選填“水升高溫度多少”或“加熱時間長短”）來比較酒精和汽油燃燒放出熱量的多少；當(dāng)兩燈的燃料全部燃燒完后，甲裝置中溫度計(jì)的讀數(shù)是80℃，而乙裝置中溫度計(jì)的讀數(shù)是90℃。由此判斷（選填“酒精”或“汽油”）的熱值較大；（4）另一組同學(xué)用同樣的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)兩種燃料全部燃燒完時，兩燒杯內(nèi)的水都已經(jīng)沸騰一段時間，此時，他們（選填“能”或“不能”）比較出兩種燃料的熱值。16．某家庭需要將50kg、初溫為10℃的水加熱到50℃作為生活用水，他們利用煤氣灶燒水，需要燃燒0.8kg的煤氣。[c水=4.2×103J/（kg·℃），q煤氣=4.2×107J/kg]（1）這些水從10℃加熱到50℃需要吸收的熱量為多少？（2）0.8kg的煤氣完全燃燒放出的熱量為多少？（3）煤氣灶燒水的效率為多少？17．我國自主研發(fā)的某品牌汽車進(jìn)行技術(shù)測試，已知該車在某段長2300m的水平路面以23m/s做勻速直線運(yùn)動，汽車在行駛過程中受到的平均阻力為200N，汽車在此過程中燃燒了0.04kg汽油，汽油的熱值q=4.6×107J/kg。在該段測試過程中，