内容正文:
第十四章 内能的利用
第2节 热机的效率(能力提升)
一、选择题
1.木炭的热值为3.4×107J/kg,它表示1kg木炭( )
A.具有3.4×107J的热量
B.具有3.4×107J的内能
C.完全燃烧对外做功3.4×107J
D.完全燃烧放出热量3.4×107J
2.2016年8月,我国发射了全球首颗量子卫星。为纪念墨子,这个全球首颗量子卫星被命名为“墨子号”。发射卫星的火箭常使用液态氢作为燃料,主要是因为液态氢具有( )
A.较小的密度
B.较大的比热容
C.较高的热值
D.较低的沸点
3.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%
4.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
5. 某载重汽车自重12t,车轮与地面的总接触面积为0.5m2,汽车以72km/h
的速度在平直公路上匀速行驶时,柴油发动机的功率为210kW,每行驶43s消耗柴油700g,柴油的热值为4.3×107J/kg。下列说法中( )
①完全燃烧700g柴油放出的热量为3.01×109J
②该柴油发动机效率为30%
③汽车的牵引力为1.05×104N
④若公路所能承受的最大压强为8×105Pa,汽车最多能装载40t的货物
A.只有①②正确
B.只有③④正确
C.只有①③正确
D.只有②③正确
6.某载重汽车自重12t,车轮与地面的总接触面积为0.5m2,汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶时,柴油发动机的功率为210kW,每行驶43s消耗柴油700g,柴油的热值为4.3×107J/kg。下列说法中( )
①完全燃烧700g柴油放出的热量为3.01×109J
②该柴油发动机效率为30%
③汽车的牵引力为1.05×104N
④若公路所能承受的最大压强为8×105Pa,汽车最多能装载40t的货物
A.只有①②正确
B.只有③④正确
C.只有①③正确
D.只有②③正确
二、填空题
7.为了减少大气污染,可对秸秆进行回收加工制成精秆煤,完全燃烧2kg秸秆煤可放出 J热量;若这些热量完全被水吸收,可使 kg水温度由20℃升高到60℃.[已知q秸秆煤=2.1×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg•℃)]。
8. 用液化气灶烧水,把1.5kg初温为20℃的水加热到100℃,需要吸收的热量为 J.若上述过程中完全燃烧了0.021kg液化气,且只有60%的热量被水吸收,则液化气的热值为 J/kg。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
9.利用先进工艺和科学方法,可以使垃圾变废为宝。若从1吨垃圾中能提炼出140kg燃料油,燃料油的热值为4.5×107J/kg,则这些燃料油完全燃烧时释放出的热量为 J,这些热量可以使 kg的水温度升高50℃.[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
10.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)
11.柴油机压缩冲程中,随着活塞的运动,气缸内空气密度不断 (选填:“增大”“减小“或“不变”),这时活塞的机械能转化为被压缩空气的 能,使其温度更高、压强更大。
12.(1)完全燃烧1.4g酒精释放的热量是完全燃烧0.7g酒精释放热量的 倍。0.7g酒精
全燃烧释放的热量是2.1×104J.这些热量全部被100g的液体A吸收,液体的温度升高了50℃;完全燃烧1.4g酒精释放的热量全部被200g的液体A吸收,液体的温度升高了△t= ℃(不考虑散热)。
(2)现用如图所示装置加热200g的液体A,燃烧了1.4g酒精,液体升高的温度小于△t,有哪些原因会导致这个结果?
13.如图所示,在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团干燥的棉花,用力将活塞迅速下压,棉花被点燃。此过程的能量转化方式与汽油机的 冲程相同。某效率为25%的汽油机在一次工作中消耗了4kg汽油,该汽油机对外做的机械功为 J.(汽油热值为4.6×107J/kg)
14. 发动机是汽车的核心部件,某汽车发动机是以92号汽油为燃料的内燃机,其一个工作循环的四个冲程如图所示,表中给出了发动机的相关数据(空燃比是指汽缸内空气和燃油的质量比)。
1min内完成的
工作循环数
2400次
汽缸内汽油和空气
混合气体的密度
1.3kg/m3
汽缸的工作容积
2.0L
汽油的热值
4.6×107J/kg
发动机最大