内容正文:
14.2热机的效率
一.基础过关(共3小题)
1.燃料的热值
(1)燃料燃烧过程:把燃料的 能转化为 能。
(2)燃料的热值:1kg的某种燃料 燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值。
符号: ;单位: 。
(3)燃料的热值是燃料的一种特性。同种燃料的热值相同。酒精的热值是3.0×107J/kg,表示的物理意义是 的酒精完全燃烧所放出的热量是 。
(4)燃料燃烧放出热量计算:Q= 。变形式:m= ;q= 。
2.热机做出的 机械功的那部分能量跟燃料 所放出的能量之比叫做热机的效率。通常用 表示。
3.由图可以看出,提高热机效率的有效途径是:
①设法 带走的能量;②使燃料 。③尽量 各种热量损失;
④机件间保持良好的润滑,减小 。
二.过关检测(共14小题)
4.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
5.关于燃料的热值,下列说法中正确的是( )
A.燃料的热值越大,燃烧时达到的温度就越高 B.燃料的热值越大,燃烧时放出的热量就越多
C.燃料燃烧越充分,则燃料的热值就越大 D.燃料的热值与燃料的质量及燃烧情况无关
6.下列说法正确的是( )
A.热机消耗的燃料越多,效率就越低
B.热传递中温度总是从热的物体传给冷的物体
C.同一物体,温度降低得越多,放出热量就越多
D.人体内水的比例很高,有助于调节体温,以免温度变化太快对身体造成危害
7.如图所示是内燃机的能量流向图,则热机效率(η)等于( )
A. B. C. D.
8.某学校物理小组设计实验,探究“酒精、煤油、汽油”的热值(如图).甲、乙、丙装置完全相同,水的质量和初温及待测燃料的质量也相同.通过测量全部燃料充分燃烧后水的末温(均未达到沸点)t甲<t乙=t丙,可以粗略知道它们的热值q大小关系为( )
A.q甲>q乙>q丙 B.q甲>q乙=q丙
C.q甲<q乙=q丙 D.q甲<q乙<q丙
9.小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时,分别用质量同为2kg的水和甲液体进行了实验,并对实验数据进行了处理,描述出温度﹣时间关系图象如图所示。由此判断甲物质10min放出的热量为(甲和水在相同的时间内放出的热量相同)( )
A.4.2×105J B.5.04×105J
C.2.52×105J D.条件不足,不能计算
10.小丽为了测试汽车发动机的效率,开车以60km/h的平均速度行驶了120km,用去汽油25L,已知汽油的密度为0.7×103kg/m3,热值为4.6×107J/kg,发动机的功率为32.2kW,则该汽车发动机的效率为( )
A.23.6% B.28.8% C.36.5% D.38%
11.两台汽油机,甲做的有用功是乙的1.5倍,甲的效率是25%,乙的效率是30%,那么甲与乙消耗的汽油的质量之比是( )
A.9:5 B.5:6 C.5:9 D.6:5
12.某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9km,用时5min45s,消耗燃油1.5kg,已知汽车的牵引力是2000N,燃油的热值为4.6×107J/kg,假设燃油完全燃烧。通过计算可知,下列结果正确的是( )
①汽车行驶速度是72km/h ②消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.8×107J
③汽车发动机的效率是20% ④汽车牵引力做功的功率是30kW
A.只有①和② B.只有①和③ C.只有②和③ D.只有②和④
13.焚烧生活垃圾放出的热量用来发电,是综合利用垃圾的一种方法。据资料显示,目前,全国每年城市生活垃圾就达1.6×108t.若焚烧1t垃圾可放出1.5×1010J的热量,如果我国每年的城市生活垃圾全部焚烧,则放出的热量是 J,它相当于 kg煤炭完全燃烧放出的热量(煤炭的热值为3.0×107J/kg)。
14.小张驾驶一辆额定功率为35千瓦、效率为30%的汽车在一段平直的公路上匀速行驶,在额定功率下行驶1小时至少需要 L汽油(汽油的热值为3.5×107J/L);若行驶的速度为72km/h,则汽车受到的阻力为 N,汽油属于 能源(选填“可再生”或“不可再生”)。
15.如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,图中搅拌器未画出。燃料的质量都为10