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文檔簡介
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,
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