内容正文:
14.2热机的效率考点训练
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第十四章 内能的利用
煤炭是一种重要能源。为判断煤炭品质的优劣,最科学的方法是检验煤炭的( )
A.比热容 B.密度
C.热值 D.温度
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【点拨】
热值是燃料的一种特性,单位质量的煤完全燃烧时所释放出的热量越大,则该煤的热值越大,即是优质煤炭。
【答案】C
木炭的热值为3.4×107 J/kg,它表示1 kg木炭_____________________________。
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完全燃烧放出的热量为3.4×107 J
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【2023·黑龙江龙东】2022年6月5日,“神舟十四号”火箭发射成功。火箭使用液态氢作燃料是因为液态氢的________较大;火箭向下喷射燃气获得推力加速上升,是________能转化为机械能。
热值
内
【点拨】
火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较大的热值,完全燃烧相同质量的液态氢和其他燃料相比,液态氢可以释放更多的热量;火箭在推力作用下,加速上升,内能转化为机械能。
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【2023·泰安】沼气是一种清洁燃料,部分地区因地制宜建造沼气池,利用沼气烧水做饭。已知沼气的热值为1.9×107 J/m3,完全燃烧0.2 m3沼气,放出的热量为__________J。
3.8×106
【点拨】
沼气完全燃烧放出的热量Q放=V沼气q沼气=0.2 m3×1.9×107 J/m3=3.8×106 J。
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小明参加了一次长跑,身体消耗的能量约为8.4×106 J,这些能量相当于完全燃烧________m3的天然气。(q天然气=4×107 J/m3)
0.21
【点拨】
完全燃烧天然气的体积V===0.21 m3。
【2023·柳州】下列关于热机的说法正确的是( )
A.热机的效率为100%
B.热机只有汽油机和柴油机两种
C.好的热机工作时不排放废气
D.热机工作时都要利用燃料的化学能
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【点拨】
热机在使用过程中,废气会带走一部分热量,燃料不可能完全燃烧,不可避免地要克服机器部件间摩擦做额外功,因此其效率不可能达到100%,故A错误;利用内能做功的机械都属于热机,蒸汽机、柴油机、汽油机、喷气发动机等都属于热机,故B错误;热机工作时都会排放废气,故C错误。
【答案】D
【2023·秦皇岛七中期中】关于热机的效率,下列说法正确的是( )
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快
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
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【点拨】
热机的效率越高,做的有用功与燃料完全燃烧放出的热量的比值越大,即在做功相同的情况下,消耗的燃料较少,或消耗相同的燃料,做的功较多,故A错误;一般情况下柴油机的效率比汽油机的高,故B正确;热机效率和功率是两个不同的物理量,二者之间没有必然联系,故C错误;热机损失的能量中,废气带走的能量较多,故D错误。
【答案】B
【教材P24想想议议改编】内燃机的能量流向图如图所示,该内燃机的效率为( )
A.7% B.28% C.31% D.34%
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【点拨】
由内燃机的能量流向图知,用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出能量的34%,则内燃机的效率为34%。
【答案】D
下列各种说法中,不能提高热机效率的是( )
A.使燃料更充分地燃烧
B.尽量减少各种热量散失
C.尽量减少各部分之间的摩擦
D.充分利用废气带走的热量
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【点拨】
废气从热机中排出之后,充分利用废气带走的热量能提高燃料的利用率,达到节约能源的目的,但废气再利用对热机的效率无影响。
【答案】D
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,热值等于零
B.燃料完全燃烧时,它的热值最大
C.燃料的热值与质量和燃烧状态无关
D.燃料燃烧时温度越高,放出的热量越多
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【点易错】
热值是燃料本身的特性,与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧情况和释放热量的多少无关;由公式Q放=mq可知,燃料燃烧放出的热量与燃料的质量、热值和是否完全燃烧有关,与燃烧的温度无关。
【答案】C
某学校,需要把1 000 kg的水从20 ℃加热到80 ℃,q天然气=4×107 J/m3,c水=4.2×
103 J/(kg·℃),求:
(1)这些水吸收的热量。
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解:水吸收的热量Q吸=c水mΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×
1 000 kg×(80 ℃-20 ℃)=2.52×108 J。
(2)若用天然气加热,不计热量损失,需要完全燃烧多少立方米的天然气?
如图所示是我国自行设计研制的AG600全状态新构型灭火飞机。若该飞机以270 km/h的速度匀速直线航行20 min,消耗航空燃油1.35 t,飞机发动机的功率为2.25