内容正文:
年级全·JK
物 理
第二章 改变世界的热机
3.热机效率
知识点1 热机效率
1.关于热机的效率,下列说法正确的是( D )
A.热机做的有用功越多,效率就一定越高
B.热机的功率大,效率一定高
C.热机在单位时间里消耗的燃料少,热机的效率就一定高
D.热机的有用功占总功的比例越大,效率就越高
D
2.如图所示是某内燃机工作时的能量流向图,该内燃机的热机效率是( B )
A.25% B.35% C.40% D.75%
3.下列各种说法,不.能.提高热机效率的是( D )
A.使燃料更充分地燃烧
B.尽量减少各种热量散失
C.尽量减少各部分的摩擦
D.提高热机的功率
B
D
知识点2 热机效率的计算
4.一辆汽车匀速行驶10 min,消耗的汽油为1.5 kg,获得了2.07×107 J的机械能,则该汽车汽油机的效率为 30% .(汽油的热值为4.6×107 J/kg)
5.用煤气灶烧水时,燃烧0.5 m3的煤气,能使50 kg的水的温度从20℃升高到70℃.已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),煤气的热值为4.2×107 J/m3.求:
30%
(1)0.5 m3的煤气完全燃烧放出的热量.
解:(1)0.5 m3的煤气完全燃烧放出的热量
Q放=qV=4.2×107 J/m3×0.5 m3=2.1×107 J.
(2)水吸收的热量.
解:(2)水吸收的热量
Q吸=cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×50 kg×(70℃-20℃)=1.05×107 J.
(3)煤气灶烧水的效率.
解:(3)煤气灶烧水的效率η=×100%=×100%=50%.
知识点3 地球就在我们手中
6.(2022·邢台威县校级月考)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 )
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.热机给人类文明带来进步,也给生态环境造成污染.热机对环境造成的污染主要有:热污染、空气污染和 噪声 污染.
A
噪声
8.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多
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
B
9.汽油机工作时的热损失情况是:汽缸散热损失30%,废气带走35%,机械摩擦损耗10%.则完全燃烧2 g汽油(汽油的热值为4.6×107 J/kg)获得的机械能是( C )
A.2.76×104 J B.3.22×104 J
C.2.3×104 J D.0.92×104 J
C
10.(2022·日照中考)使用天然气烧水,天然气燃烧所消耗的 化学 能转化为水的内能.小明想测量家中利用天然气烧开一壶水的效率,他记录了水壶的容积、水的比热容和密度、当地水的沸点、天然气的热值、燃烧的天然气体积,还应记录 水的初温 就可完成测量.
11.用某煤气灶将质量为5 kg的水从20℃加热到100℃,水吸收的热量为
1.68×106 J;若消耗的煤气质量为0.16 kg,则煤气灶烧水时的效率为 25% .[c水=4.2×103 J/(kg·℃),q煤气=4.2×107 J/kg]
12.汽车在平直公路上匀速行驶 9.2 km,消耗燃油 1 kg,已知汽车的牵引力是 2 000 N,则汽车发动机的效率是 40% .(燃油热值取 4.6×107 J/kg)
化学
水的初温
1.68×106
25%
40%
13.(2022·铜仁中考)全球汽车保有量在迅速增长,截至2011年,全球处于使用状态的汽车数量已突破10亿辆.设汽车的燃油为汽油,每辆汽车每年耗油约2.1 t,若不计热量损失,这些燃料完全燃烧可使1×106 kg的水温度升高 23 ℃;汽车内燃机的效率平均值取30%,如果能把内燃机的效率提高1%,全球每年可以节约 1×1011 kg燃油,从而减小全球的碳排放,为环保做出贡献.[已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),汽油的热值为4.6×107 J/kg]
23
1×1011
(1)发动机对汽车做的功是多少?
解:(1)由v=可得,汽车行驶时间为t===2 h=7 200 s.
发动机对汽车做的功W=Pt=32.2×103 W×7 200 s=2.318 4×108 J.
14.小丽的爸爸为了测试汽车发动机的效率,开车以60 km/h 的平均速度行驶了120 km,用去