内容正文:
第四节 热机效率和环境保护
知识点1 燃料的热值
1.无烟煤的热值是3.4×107 J/kg,它表示的物理意义是 1 kg无烟煤完全燃烧放出的热量是3.4×107 J ;若要得到1.7×106 J的热量,需要完全燃烧 50 g无烟煤。
2.已知汽油的热值是4.6×107 J/kg,3 kg汽油完全燃烧放出的热量是 1.38×108 J;汽油在燃烧过程中,热值 不变 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
3.关于燃料的热值,下列说法中正确的是( A )
A.燃料的热值与燃料的种类有关,与燃料的质量和燃烧状况无关
B.燃烧1 kg某种燃料放出热量的大小等于燃料热值的大小
C.燃料燃烧时,质量越大,热值越大
D.燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小
知识点2 热机效率
4.某热机的效率是40%,表示它每做100 J的有用功( C )
A.需要2.5 s的时间
B.燃料完全燃烧放出的能量是400 J
C.燃料完全燃烧放出的能量是250 J
D.将消耗60 J的无用功
5.甲汽油机的热机效率比乙汽油机的热机效率高,这表明( D )
A.甲做功比乙多
B.甲做功比乙快
C.甲消耗的汽油比乙少
D.以相同的速度行驶相同的路程,乙消耗的汽油多
6.为了节约能源,需提高热机的效率,下列措施中不能提高热机效率的是( D )
A.尽量使燃料充分燃烧
B.尽量减少热机部件间的摩擦
C.尽量减少废气带走的热量
D.尽量减少热机工作的时间
知识点3 环境保护
7.汽车为人类文明做出了巨大贡献,但同时也对自然生态环境造成了污染。为减少汽车尾气对居民的危害,某市政府购进了不少以天然气为燃料的汽车用作公交车,成为街头一个新的亮点。汽车使用天然气作燃料的优点是 节能(或环保,合理即可) (写出一条即可)。
8.一个成年人参加一次长跑运动身体消耗的能量为6.24×104 J,这些能量相当于完全燃烧160 g的脂肪放出的热量,则脂肪的热值为 3.9×105 J/kg。
9.[无锡中考]某辆行驶的小轿车,其正常工作时的能量转化情况如图所示。若输入的化学能为2000 J,输出的动能为300 J,则输出的内能和声能共计 1700 J;输出的有用能量是动能,则小轿车正常工作时的效率为 15% 。
10.若可燃冰的热值为6.3×109 J/m3,则完全燃烧100 cm3的可燃冰放出的热量是 6.3×105 J,这些热量完全被水吸收,可把 3 kg的水从20 ℃加热到70 ℃[水的比热容c=4.2×103 J/(kg·℃)]。
11.天然气、煤气的热值和价格如表所示,在相同条件下使用 天然气 (选填“天然气”或“煤气”)更经济。小明家一个月用去70元的煤气费,则小明家一个月所用煤气完全燃烧放出的热量为 1.95×109 J。
物质
天然气
煤气
热值/(J·m-3)
7.5×107
3.9×107
单价/(元·m-3)
2.0
1.4
12.如图为某柴油机的结构图,该柴油机燃烧2.4 kg柴油时,对外做的有用功为3.6×107 J,该柴油机的效率约为 34.9% (柴油的热值为4.3×107 J/kg,结果保留到0.1%)。
13.[枣庄中考]关于热机的效率,下列说法正确的是( B )
A.在做功同样多的情况下,热机的效率越高消耗的燃料越多
B.一般情况下,柴油机的效率比汽油机的高
C.热机的效率越高说明做功越快
D.热机损失的能量中,废气带走的能量较少,主要是由于机械摩擦损失的
14.汽油机工作时的热损失情况是气缸散热损失30%,废气带走35%,机械摩擦损耗10%,则完全燃烧2 g汽油(热值为4.6×107 J/kg)获得的机械能是( D )
A.2.76×104 J B.3.22×104 J
C.0.92×104 J D.2.3×104 J
15.小李家使用的燃气热水器,将30 kg水从20 ℃加热到45 ℃,消耗了0.15 m3天然气。已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),天然气的热值为4×107 J/m3,则下列与该过程有关的计算结果和分析正确的是( C )
A.水吸收的热量与水的末温成正比
B.水吸收的热量是3.15×105 J
C.热水器的能量转化效率是52.5%
D.热水器的能量转化效率与环境温度无关
16.一辆效率为20%的小汽车年耗汽油量2100 L,若将它的效率提高1%,则一年内节省的汽油为( B )
A.205 L B.100 L
C.25 L D.21 L
17.为比较酒精和碎纸片这两种燃料的热值,小明采用如图所示的装置进行实验:他将一定质量的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中,点燃它们,分别给两个相同的烧杯中质量相同的水加热,直至完