内容正文:
13.4机械效率和环境保护
一、单选题
1.酒精用去三分之二,则剩余部分酒精的密度、比热容和热值( )
A.都变为原来的三分之一 B.密度、比热容不变将一瓶,热值变为原来的三分之一
C.都不变 D.热值不变,密度、比热容变为原来的三分之一
【答案】C
【详解】
密度是物体本身的特性,其大小与质量和体积无关,与种类和状态有关;比热容是物质的特性,仅与物质的种类和所处的状态有关,而与物体的温度、质量和体积无关;热值是燃料的特性,其大小仅与燃料的种类有关,而与燃料的质量和燃烧程度无关。所以,它们的大小与物体的质量和体积均无关系,即只有C正确。
故选C。
2.关于热值和热机效率,下列说法正确的是( )
A.使燃料燃烧更充分,可以增大燃料的热值 B.使燃料燃烧更充分,可以提高热机的效率
C.使用热值更大的燃料,可以提高热机的效率 D.燃料燃烧释放的热量越多,燃料的热值就越大
【答案】B
【详解】
A.燃料的热值与其种类有关,燃烧充不充分不会影响其热值,但会影响热机的效率,故A错误;
B.使燃料燃烧更充分,可让燃料放出的热量更多,供热机工作的热量更多,而热机效率是指热机是指用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,所以此举可提高热机的效率,故B正确;
C.使用热值更大的燃料,与其它燃料相比,在质量相同的情况下,可放出更多热量,但此燃料在完全燃烧时,放出的热量也更多,所以热机效率不一定更高,故C错误;
D.燃烧相同质量的燃料,热值越大,放出的热量越多,然而相同热值的燃料燃料时,燃烧越充分,放出的热量也越多,所以燃烧放出的热量多,并一定是燃料的热值大,故D错误。
故选B。
3.汽车发动机一般是汽油机,汽油的热值为4.6×107J/kg,若某内燃机的能量流向如图所示,则下列说法正确的是( )
A.该汽油机的效率为30%
B.1kg的汽油燃烧能够释放4.6×107J的能量
C.换用热值较大的燃料,热机效率会提高
D.如果改进技术,汽油机的效率就可以达到100%
【答案】A
【详解】
A.由图可知,该汽油机的热机效率为
100%-33%-30%-7%=30%
所以该内燃机的效率为30%,故A正确;
B.汽油的热值为4.6×107J/kg,表示完全燃烧1kg的汽油释放的能量4.6×107J,不完全燃烧1kg的汽油释放的能量小于4.6×107J,故B错误;
C.采取热值高的燃料,其利用率不一定高,所以不一定能提高热机的效率,该C错误;
D.热机在工作时不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功,机械效率不可能达到100%,故D错误。
故选A。
【点睛】
本题考查了学生对燃料的热值、内燃机能量流向图等知识,有一定的综合性,注重了生活和实际的联系。
4.以下列举是同学们做过的实验,其研究方法相同的是( )
①研究声音的产生时,将发声的音叉与水面接触
②研究光现象时,引入“光线”
③研究平面镜成像特点时,两个棋子的大小相同
④研究墨水在冷、热水中扩散的快慢可以知道分子运动的快慢与温度的关系
⑤研究酒精和碎纸片的热值时,取两者质量相同
A.①③ B.②④ C.③⑤ D.①④
【答案】D
【详解】
①研究声音的产生时,将发声的音叉与水面接触,水花四溅,表示音叉在振动,采用了转换法;
②研究光现象时,为了便于研究光传播时的规律而引入“光线”,采用的是理想模型法;
③研究平面镜成像特点时,两个棋子的大小相同,采用的是等效替代法;
④通过研究墨水在冷、热水中扩散的快慢可以知道分子运动的快慢与温度的关系时,通过颜色的变化来了解分子运动的快慢,采用了转换法;
⑤研究酒精和碎纸片的热值时,取两者质量相同,采用了控制变量法;
综上所述,可以看出①和④的研究方法相同,都采用了转换法,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
5.小帆在老师指导下,用如图所示的同一个实验装置分别加热100g的甲、乙两种液体(其中一种是水),用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图,乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了4g酒精()。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等,,则下列说法中正确的是( )
A.
B.乙的吸热能力大于甲的吸热能力
C.0~8min乙吸收的热量为
D.该酒精灯的加热效率为28%
【答案】C
【详解】
ABC.由图乙知,甲从20℃加热至沸腾用时8min,乙从20℃加热至沸腾用时10min。 升高相同温度,甲所需时间长,需要吸收的热量多,那么甲的吸热能力更强,则甲是水,甲从20℃升温至100℃,需要吸收的热量
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.1kg×(100℃-20℃)=3.36×104J
即酒精灯在8min内放出的热量为3.36×104J,那么乙在8min内吸收的热量为3.36×104J。乙从20℃升温至100℃,所需时间为4