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1、14.2热机的效率提升练习一、选择题 1.下列有关热机效率的说法中，正确的是（ ） A. 热机所用燃料的热值越大，效率越高B. 热机的内能转化为热机的机械能越多，效率越高C. 如果改进技术，汽油机的效率可以达到100%D. 蒸汽机、汽油机和柴油机的热机效率分别是1、2和3,则三者效率一样 2. 甲、乙两台柴油机,甲的效率低于乙的效率,其意义是()A.甲消耗的燃料一定多于乙消耗的燃料B.甲柴油机所做的有用功少于乙柴油机所做的有用功C.乙将燃料完全燃烧放出的能量转变成有用功的那部分能量的比例比甲大D.甲的功率大于乙的功率 3.汽油机的
2、效率往往比柴油机低，这说明()A. 汽油机的功率比柴油机小B. 汽油机做的功比柴油机少C. 柴油机消耗柴油多D. 柴油机的内能转化为机械能的百分比大 4. 下列关于热值的说法正确的是()A.2 kg煤的热值大于1 kg煤的热值B.燃料热值越大,燃烧放出的热量越多C.燃料燃烧不完全时热值变小D.燃料的热值是燃料本身的特性,与其他因素无关 5.如图是汽油机工作循环中的一个冲程，下列说法正确的是() A. 该冲程是汽油机的做功冲程，将内能转化为机械能B. 该冲程是汽油机的压缩冲程，将机械能转化为内能C. 该汽油机的效率越高，在做相同功的情况下消耗的汽油越多D. 该汽油机工作时冒黑烟，说明汽油燃烧不充
3、分，汽油的热值变小 6.一杯煤油倒出一半后，则剩下的煤油（ ） A. 比热容不变；热值减为一半 B. 比热、热值都不变C. 比热容、热值都减为一半 D. 比热容减为一半，热值不变 4. 表是一些燃料的热值J/kg,下列判断正确的是()无烟煤3.4×107 煤油4.6×107焦炭3.0×107汽油4.6×107酒精3.0×107氢1.4×108A.使燃料燃烧更充分,可以增大热值B.燃料燃烧释放的热量越多,热值越大C.现代火箭使用液态氢作为燃料,是因为
4、它具有较大的热值D.热机使用的燃料的热值越大,热机的效率就越高 7.一台柴油机中的燃料完全燃烧放出了8×107J的热量，共计损失了4.8×107J能量，下列说法错误的是()A. 该柴油机的效率为40%B. 用来做有用功的能量为3.2×107JC. 在科技进步的未来可以实现能量零损失D. 减少机械间的摩擦可以提高热机效率 8.当煤价上涨时，有些不法商贩将煤矿石破碎后掺在优质煤中高价出售，客户为了不上当，最恰当的方法是检测下列哪个物理量（ ） A. 质量B. 温度C. 比热容D. 热值 9. 木炭的热值为
5、3.4×107 J/kg,它表示1 kg木炭( )A.具有3.4×107 J的热量B.具有3.4×107 J的内能C.完全燃烧对外做功3.4×107 JD.完全燃烧放出热量3.4×107 J 10.双燃料汽车以天然气或汽油作为燃料，以下说法正确的是（ ） A. 燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多B. 以天然气为燃料，汽车发动机的效率可以达到100%C. 在压缩冲程中，燃料混合物的温度升高，内能增大D. 汽油与天然气相比，燃烧时汽油对环
6、境的污染较大 二、填空题 11.可燃冰是一种固态晶体，在常温常压下会迅速_(填物态变化)为气态。它的热值约为1.4×1010J/m3，2m3的可燃冰完全燃烧后可放出_J的热量，若这些热量60%被水吸收，可以将_kg的水从0加热到100。c水=4.2×103J/(kg·) 12. 农村做饭有时候还是烧草的,如果你做过这种事情,你会发现,做同样的饭,烧木头时用的量比较少,而烧软草时,会用的很多,是因为软草的 比木头的小。 13.木碳燃烧时，将_能转化为内能；想得到6.8
7、15;105J的热量，至少需要燃烧_kg的木碳（木碳热值为3.4×107J/kg）。 14. 我国在南海可燃冰试采成功,成为全球第一个实现了在海域可燃冰试开采中获得连续稳定产气的国家。可燃冰是一种高效清洁、储量巨大的新能源,同等条件下,可燃冰完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍,说明可燃冰的 很大。以10倍的关系粗略计算,1 kg可燃冰完全燃烧放出的热量可以使 kg的水从20 加热至100 已知c水=4.2×103 J/(kg·),q煤气=4.2×107 J/kg。
8、 15.天然气的使用，大大改善了我们的生活环境。在一个标准大气压下，把质量为100kg，温度为20的水烧开，水吸收的热量为_J，若天然气燃烧放出的热量只有50%被水吸收，则需要完全燃烧_m3的天然气。 q天然气=3.0×107J/m3 ， c水=4.2×103J/(kg·) 16. 某台汽油机飞轮的转速为1 800 r/min,在1 s内,汽油机完成了 个工作循环。如果汽油机在一段时间内消耗了500 g汽油,若这些汽油完全燃烧,可放出热量 J。(q汽油=4.6×
9、107 J/kg) 三、解答题 17.利用燃烧酒精给水加热，使质量为2kg的水温度升高30.c水=4.2×103J/(kg)，q酒精=3.0×107J/kg。(1)求水吸收的热量是多少J？(2)若完全燃烧酒精产生的热量全部被水吸收，则需要完全燃烧多少kg的酒精？ 18. 太阳能具有安全、清洁、方便等特点,人们越来越广泛地使用它。已知某太阳能热水器的水箱接收太阳能2.4×107 J,水箱内装质量为50 kg、温度为30 的水。水的比热容是4.2×103 J/(kg·)。试求:(1)要完全燃烧多少千克的干木柴才能放出这些热量?(干木柴的热值q=1.
10、2×107 J/kg)(2)如果这些热量的42%被水吸收,可使水的温度升高到多少? 19.国家提倡节能减排，各地“煤改气”正在积极进行，某同学计算他家天然气烧水的热效率将 2kg 的水倒入烧水壶中，并测出水温为 20 。在一个标准大气压下，把水刚加热到 100 时，测出消耗天然气 0.048m3 。已知水的比热容 c水=4.2×103J/(kg) ，天然气热值约为 q=4.0×107J/m3 。求： （1）将这些水烧开，需吸收多少热量； （2）在这种情况下，燃烧的天然气放出了多少热量； （3）他家天然气灶的效率。 20.如图所示，重庆网红“木桶鱼是在木桶里放入高温
11、的鹅卵石，再加入质量为2kg、初温为60的鱼汤，鹅卵石放热能使鱼汤沸腾(在一标准大气压下，鱼汤的比热容视为水的比热容c水=4.2×103J(kg)求： （1）鱼汤所吸收的热量为多少？ （2）若鹅卵石放出热量的80%被鱼汤吸收，若鹅卵石放出的这些热量由天然气提供，天然气完全燃烧，则需要多少m3天然气？(q天然气=3.5×107J/m3) 答案 1. B 2. C 3. D 4. D 5. A 6. B 4. C 7. C 8. D 9. D10. C,D 11. 升华 ；2.8×1010 ；4×104 12. 热值13. 化学；0.0
12、2 14. 热值1 25015. 3.36×107；2.24 16. 152.3×107 17. 解：(1)水吸收的热量：Q吸=cmt=4.2×103J/(kg)×2kg×30=2.52×105J；(2)由Q放=mq得，需要酒精的质量：m酒精=Q放q=Q吸q=2.52×105J3.0×107J/kg=0.0084kg。18. (1)干木柴完全燃烧放出的热量Q放=Q=2.4×107 J,由Q放=mq得,这些热量相当于完全燃烧干木柴的质量:(2)由题意可知,水吸收的热量Q吸=Q=2.4×107 J&
13、#215;42%=1.008×107 J,由Q吸=cmt可得,水温升高的值:则水的末温为48 +30 =78 。答案 (1)2 kg(2)78 19. （1）解：将这些水烧开需吸收的热量 Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg)×2kg×(100-20)=6.72×105J 答：将这些水烧开，需吸收 6.72×105J 热量；（2）解：燃烧的天然气，放出的热量为 Q放=qV=4.0×107J/m3×0.048m2=1.92×106J 答：在这种情况下，燃烧的天然气放出了 1.92×106J 热量； （3）解：他家天然气灶的效率是 =Q吸Q放=6.72×105J1.92×106J=35% 答：他家天然气灶的效率是35%。20. （1）解：Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·)×2kgx(100-60)=3.36×105J（2）解：由Q放= Q吸=3.36×105J80% =4.2×105J 需要天然气体积：v= Q放q=4.2×105J3.5×107J/m3 =0.012m3 7 / 7