内容正文:
第二章 改变世界的热机
第3节 热机效率
一、选择题
1. 关于热机效率,下列说法正确的是
A.蒸汽机的效率高于汽油机的效率
B.热机所做有用功越多,它的效率就越高
C.内燃机的效率越高,它消耗的燃料就越少
D.热机效率越高,它将内能转化为机械能的比例越大
2. 如图是某内燃机工作时的能量流向图,该内燃机的热机效率是
A.25%
B.35%
C.40%
D.75%
3. 下列关于热机、热机效率的说法正确的是( )
A.汽油机、柴油机都有火花塞和喷油嘴这两个关键部件
B.某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比叫这种燃料的热值,单位是kg/J
C.柴油机工作的效率是35%,说明它工作时柴油燃烧释放的能量65%转化为有用功
D.四冲程内燃机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的
二、填空题
4. 一台柴油机完全燃烧一定质量的燃料放出了8×107 J的热量,损失了4.8×107 J热量,该柴油机的效率为____。
5.用天然气灶将一壶质量为2kg、初温为30℃的水加热到80℃,消耗了16g天然气。已知水的比热容为4.2×103J(kg℃),天然气的热值为4.2×107J/kg,则天然气完全燃烧放出的热量为 J,水吸收的热量为 J,天然气灶烧水的效率为 %。
6. 太阳能热水器吸收1.4×107J的能量能把质量为20kg的水从25℃加热到75℃,则水吸收的热量为_____J,热水器的热效率为_____。[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
7. 汽车在平直公路上匀速行驶9.2km,消耗燃油1kg,已知汽车的牵引力是2000N,则汽车发动机的效率是 。(燃油热值取4.6×107J/kg)
8. 某种国产汽车,当它在某平直公路上以20 m/s速度匀速行驶时,每百公里的油耗为 6 L, 汽车行驶500 s,则汽车消耗的汽油是 L,假设汽车在运动过程中受到的平均阻力是495 N,则汽油机的效率是
% (已知汽油的热值是3.3×107 J/L)。
三、计算题
1. 已知天然气的热值为3.8×107J/m2,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。求:
(1)完全燃烧1.4×10-2m3天然气放出多少热量?
(2)若某天然气灶的效率为60%,则这些天然气可将质量为3.8kg,初温为25℃的水加热到多少℃?(当地的大气压强为1标准大气压)
2. 聊城首批30辆氢燃料新能源公交车投放使用。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点,被认为是22世纪最理想的能源,[c氢=4.2×107J/(kg•℃);q氢=1.4×108J/kg)求:
(1)质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量;
(2)若这些热量全部被质量为200kg,温度为15℃的水吸收,则水升高的温度;
(3)某氢能源公交车以140kW的恒定功率做匀速行驶,如果0.3kg的氢燃料完全燃烧获得热量的焦耳数和公交车所做的功相等,则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间。
3. (2019·大连)某工厂采用热效率高的卧式燃煤锅炉烧水,将4000kg水从25℃加热到75℃,该锅炉烧水的效率为70%,所用烟煤的热值约为3×107J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),试求:
(1)这些水吸收的热量是多少?
(2)烧这些水锅炉需要消耗烟煤的质量是多少?(假设烟煤完全燃烧)
4.太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一,如今太阳能热水器已走进了千家万户。如图,某家庭太阳能热水器接收太阳能总有效面积为2m2,1m2面积上1h接收到的太阳能平均为2.52×106J,若阳光照射该热水器5h,可以使量为80kg的水温度升高30℃,[c=4.2×103J/(kg•℃),q干木柴=1.2×107J/kg],求:
(1)水吸收的热量。
(2)若这些水吸收的热量全部由燃烧干木柴来提供,需要完全燃烧多少千克干木柴(假设干木柴完全燃烧放出的热量全部被水吸收)。
(3)该太阳能热水器的效率及开发利用太阳能的优点。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!
$$
第二章 改变世界的热机
第3节 热机效率
一、选择题
1. 关于热机效率,下列说法正确的是
A.蒸汽机的效率高于汽油机的效率
B.热机所做有用功越多,它的效率就越高
C.内燃机的效率越高,它消耗的燃料就越少
D.热机效率越高,它将内能转化为机械能的比例越大
【答案】D
【解析】A.蒸汽机的效率低于汽油机的效率,故A错;B.热机的有用功多,与燃料完全燃烧放出的能量之比不一定多,故B错;C.内燃机的效率越高,完成相同的有用功时,消耗的燃料就越少,做功多少不确定,无法确定消耗的燃料多少,故C错;D.热机的效率越高,说明