内容正文:
第14.2节 热机的效率(原卷版)
(作业量:30分钟)
【题型基础练习】
※题型一.热值的概念及理解
1.汽车油箱的汽油用掉一半后,关于油箱内汽油的说法正确的是( )
A.质量减小一半 B.密度减小一半
C.热值减小一半 D.比热容减小一半
2.液态氢通常被用作运载火箭燃料之一,主要是因为液态氢具有较大的( )
A.热值 B.密度 C.沸点 D.比热容
※题型二.比较不同燃料的热值
3.小明在学习了13、14章后进行了实验的整合,分别用质量相等的两种不同液体a、b;质量相等的两种不同燃料,燃料1和燃料2,进行如下甲、乙、丙图实验;并对液体a、b自然冷却的实验数据进行分析完成丁图。请分析下列正确的是( )
A.甲、乙、丙三图中的装置完全相同,且都需要从上往下依次安装
B.若比较不同液体的比热容,可以选择甲、丙两图:若比较不同燃料的热值,可以选择甲、乙两图
C.如图丁所示,实验中,已知两种液体在相同时间内放出的热量相等,分析图像可以得出:液体b放热能力较强
D.若液体a的比热容为2.1×103J/(kg•℃),则液体b的比热容为1.05×103J/(kg•℃)
4.如下图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)比较不同燃料的热值,应选择___________两图进行实验;实验时要观察___________(选填“加热的时间”或“升高的温度”)比较两种燃料的热值大小;比较不同物质的比热容,应选择___________两图进行实验,实验时通过观察___________(选填“加热的时间”或“升高的温度”)反映物体吸热的多少。
(2)比较不同物质的比热容,选用图合适装置加热相同一段时间后,绘制出温度-时间图像(如图丁),由图像可看出液体a的比热容___________(选填“大于”、“小于”或“等于”)液体b的比热容。
※题型三.热值的公式及计算
5.小明在家里用一张特殊材料的纸折成火锅,加上水,如图所示。纸锅中水的质量为1kg,利用天然气将水从20℃加热到70℃时,水需要吸收 ___________J的热量,在这个过程中,燃烧天然气放出的热量 ___________(选填“大于”“小于”或“等于”)水吸收的热量。[水的比热容为4.2×103J/()]
6.已知某品牌的卡式炉在一次加热水的过程中其热效率为63%,在此过程中,完全燃烧0.2m的丁烷气将40kg初温为15℃的水加热到45℃,则丁烷气的热值为___________J/m。【c水=4.2×10J/(kg·℃)】
※题型四.热机效率的理解
7.如图是某汽油机的主要能量流向和相关参数图,下列说法正确的是( )
A.有用机械能所占比例最大
B.废气带走的能量占比为25%
C.该汽油机的效率为35%
D.减少机械摩擦不能提高汽油机效率
8.甲、乙两台柴油机,甲的效率高于乙的效率,意义是( )
A.甲的功率大于乙的功率
B.甲热机比乙热机做功多
C.甲消耗的燃料多于乙消耗的燃料
D.做相同的有用功,甲损失的能量比乙损失的少
9.目前许多汽车都使用涡轮增压发动机,该发动机可以使燃料燃烧更充分。下列关于热值和热机效率说法,正确的是( )
A.燃料燃烧更充分,可以增大热值
B.燃料燃烧更充分,可以提高热机效率
C.若燃料完全燃烧,可以使发动机的效率达到100%
D.燃料燃烧释放的热量越多,热机效率越高
10.如图是某起重机工作时的能量流向图,该起重机的热机效率是________,若某段时间该起重机工作时燃料燃烧的内能为2.0×107J,则该时间段废气带走了_____的热量,该时间段能把7×105N的建筑材料从地面吊到 _______m高处。
※题型五.热机效率的计算
11.小亮利用家中的燃气表和温度计测量燃气灶烧水的效率。他将1kg的水从20℃加热到60℃,消耗了0.01m3天然气,假设天然气完全燃烧,放出热量______J;已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),天然气的热值为4.0×107J/m3,则此次燃气灶烧水的效率为______。
12.无人驾驶汽车是一种智能汽车,主要依靠车内以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。某无人驾驶汽车沿水平路面匀速直线行驶200s,发动机做功为,消耗柴油2.1kg,求:[,]
(1)消耗的柴油完全燃烧释放的热量;
(2)该汽车发动机的效率;
(3)若2.1kg柴油完全燃烧释放的热量全部被水吸收,可将多少千克水从20℃加热到70℃?
※题型六.提供热机效率的方法
13.为了提高热机效率,可采取的措施是( )
A.减少废气带走的能量
B.延长热机工作时间
C.使燃料尽可能充分燃烧
D.保证良好的润滑,减少摩擦
【巩固提高练习】
14.关于热机及其效率,下