内容正文:
第2节 热机的效率
一、燃料的热值
1. 把某种燃料_________与其质量之比,叫这种燃料的热值,单位是_______;燃料燃烧放出热量的计算公式为:______。
2.“可燃冰”主要成分是甲烷,可直接点燃,燃烧后几乎不产生任何残渣,所以“可燃冰”是一种新型清洁能源。其中甲烷的热值为q甲烷=4.2×107J/m3,其物理意义是( )
A. 1J的甲烷完全燃烧能产生4.2×107 m3热量。
B. 4.2×107J的甲烷完全燃烧能产生1m3热量。
C. 1m3甲烷完全燃烧能产生4.2×107 J热量。
D. 4.2×107m3的甲烷完全燃烧能产生1J热量。
3.长征五号火箭为我国载人航天工程作出卓著贡献。长征五号火箭发动机使用液氢作燃料,是利用液氢的( )
A.密度大 B.比热容大 C.热值高 D.热效率高
4. 关于燃料及其热值,下列说法中正确的是( )
A.没有燃烧的燃料,其热值等于零
B.燃料的热值与其质量和燃烧状态无关
C.燃料完全燃烧时,它的热值最大
D.燃料燃烧时温度越高,放出的热量越多
二、热机的效率
5. 用来做有用功的那部分能量和_________之比,叫热机的效率。热机的效率是热机性能的一个重要指标;目前热机的效率还比较低,在热机的能量损失中,_______带走的能量最多,设法利用这部分能量,是提高热机效率的重要措施。
6. 为了缓解能源紧缺问题,提高热机的效率变得越来越重要。下列有关热机效率的说法正确的是( )
A.尽量减少热机内部各部件间的摩擦可提高热机效率
B.使用的燃料热值越高,热机的效率越高
C.目前有些新型燃料汽车实现了“零排放”,它们的热机效率可达到100%
D.柴油机的效率一般低于汽油机的效率
7. 甲、乙两台汽油机,甲的效率比乙高,则( )
A.甲消耗的汽油比乙消耗的汽油少
B.消耗同样多的汽油,甲做的有用功比乙做的有用功多
C.甲每秒钟做的功比乙每秒钟做的功多
D.做同样多的有用功,甲消耗的汽油比乙消耗的汽油多
8. 汽车发动机一般都是汽油机,某汽车汽油机的能量流向图如图所示,下列说法正确的是( )
A.为了提高热机效率不应使用水冷却
B.减少汽油机部件的摩擦可以提高热机效率
C.该汽油机的能量利用率为33%
D.增加废气带走的热量可以提高热机效率
9. 某校初三年级的学生参观了学校锅炉房后,提出了以下几种提高炉子效率的建议,其中不应采纳的是( )
A.鼓风机向炉膛内吹风,把煤粒吹起来燃烧
B.向炉内多加些煤,加大火力
C.煤磨成粉,用空气吹进炉膛
D.用各种办法增大受热面积
10.用燃气灶烧水,燃烧2kg的煤气,使200kg的水从20℃升高到70℃,已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),煤气的热值为4.2×107J/kg。求:
(1)2kg煤气完全燃烧放出的热量;
(2)水吸收的热量;
(3)燃气灶烧水的效率。
11. 汽车已经走进了千家万户,热机是汽车的心脏,关于热机及其燃料,以下说法正确的是( )
A.无论热机内的燃料能否完全燃烧,燃料的热值都是定值
B.热机的工作原理是将机械能转化为内能
C.密闭在热机中燃料的温度越高,所含的热量就越多
D.柴油机的效率比汽油机的高,这是因为柴油的热值比汽油的大
12.2022年11月30日7时33分,神舟十五号3名航天员顺利进驻中国空间站,两个航天员乘组首次实现“太空会师”。下列说法正确的是( )
A.火箭发射升空时发动机内的能量转化与汽油机的做功冲程一致
B.火箭燃料燃烧越充分,其热值越大
C.燃料燃烧释放的热量越多,热机效率越高
D.燃料用了一部分后,质量变小,热值变小
13. 小明将质量为20kg的水从25℃加热到75℃,【水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为3.5×107J/m3】。求:
(1)这些水吸收的热量;
(2)若天然气燃烧的热量中50%被这些水吸收,则需要多少m3天然气。
14.如图是内燃机中工作过程中的能流图。
(1)图中“1”处的能量形式为 ___________;
(2)若图中“2”和“3”处的能量分别占总能量的16%和52%,则该内燃机的效率为_____;
(3)若该内燃机一年消耗燃油的质量为1400kg,内燃机工作时效率在(2)问基础上提高3%,则效率提高后,该内燃机一年可节约燃油的质量为 ___________。
15. 阅读下列材料,并解答问题:
“可燃冰”被视为21世纪的新型绿色能源。科学家估计,全球海洋底部可燃冰分布的范围约4000万平方公里,储量可供人类使用约1000年。我国南海海底存储着丰富的可燃冰资源,已经查明的储量相当于目前陆上石油、天然气资源量总数的三分之一。
可燃冰的主要成分是甲烷,1m3可燃冰可转化生成164m3的甲