内容正文:
14.2热机的效率 同步练习
一、单选题
1.下列说法中正确的是( )
A.煤的热值比干木柴的大,煤燃烧时放出的热量比干木柴燃烧时放出的热量多
B.汽油机消耗的燃料越多,它的效率就越低
C.在汽油机的压缩冲程中,内能转化为机械能
D.物体从外界吸收热量,其温度可能不变
2.酒精灯内的酒精燃烧用去其中的一半之后,关于酒精的密度、比热容和热值的说法中正确的是
A.都不变
B.都变为原来的二分之一
C.酒精的密度不变,但比热容和热值变为原来的二分之一
D.密度、比热容不变,但热值变为原来的二分之一
3.关于燃料及其热值,下列说法中正确的是( )
A.燃料完全燃烧时,它的热值最大 B.没有燃烧的燃料,热值等于零
C.煤燃烧时放出的热量,一般比计算值小 D.燃料燃烧时,产生的温度越高,放出的热量越多
4.我国近期在南海底发现了一种俗称“可燃冰”的冰块状天然气水合物,能源总量可达全国石油总量的一半,燃烧1m3可燃冰释放出的能量与164m3天然气的相当.由上文可以判断“可燃冰”
A.具有较高的内能 B.具有很高的热值
C.具有较多的热量 D.具有较大的比热容
5.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%
6.2022年11月29日23时08分,长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空,随后将神舟十五号载人飞船送入预定轨道,发射取得圆满成功。为获得强大的推动力,发射卫星的火箭选用的燃料应该具备以下哪一种特点( )
A.热值大 B.质量大 C.密度大 D.比热容大
7.两台汽油机,甲的效率为,乙的效率为,这两个数据都表明
A.甲机比乙机做的功多
B.甲机比乙机的功率大
C.甲机比乙机消耗的汽油少
D.甲机用来做有用功的能量与完全燃烧所放出的能量的比值比乙机的大
8.天然气的热值约为8.4×107J/m3,完全燃烧0.01m3的天然气产生的热量,可以使10kg的20℃的水,温度升高( )[不计热量损耗,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)].
A.10℃ B.20℃ C.30℃ D.40℃
9.表格中列出了某些物质的热值,下列判断正确的是( )
酒精
3.0×107 J/kg
氢
1.4×108 J/kg
焦炭
3.0×107 J/kg
焦炉煤气
1.7×107 J/m3
汽油
4.6×107 J/kg
沼气
1.9×107 J/m3
A.2kg酒精的热值比1kg汽油的热值小
B.1m3沼气不完全燃烧时,热值变小
C.燃料的热值跟燃料的种类有关,不同种类燃料热值一定不同
D.氢的热值大于焦炉煤气的热值,氢完全燃烧时放出的热量一定比燃烧焦炉煤气多
二、填空题
10.小明某次洗澡时使用了60 kg 热水,此过程中燃气热水器把这些水从 10℃加热到40℃,加热效率为70%,则消耗燃气的体积约为 m3[水的比热容取4.2×103J/(kg·℃),燃气的热值取4×107J /m3]
11.如图所示是四冲程汽油机某一冲程的剖面图,该冲程是 冲程,此冲程气缸内燃气的内能 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。某汽车正常行驶一段路程,共消耗汽油10L,这些汽油完全燃烧产生的热量为 J。(汽油的密度ρ汽油=0.71g/cm3,汽油的热值q汽油=4.6×107 J/kg)。
12.一台柴油机运行时各种能量损耗大致为:汽缸散热损失占25%,废气带走的能量占30%,摩擦等机械损耗占15%,当该柴油机完全燃烧2kg柴油时,放出的热量为 J,这些热量通过该柴油机的转化,能对外做有用功 J。(柴油的热值为3.3×107J/kg)
13.一个标准大气压下,天然气的热值是8.4×107J/m3,表示的含义是 。完全燃烧0.1m3的天然气,放出的热量是 J,若这些热量60%被水吸收,可以使20kg的水温度从20℃升高到 ℃。
14.汽油的热值是4.6×107J/kg,它表示的物理意义是 ,完全燃烧2千克汽油可以放出 J的热量。
三、作图题
15.请在如图坐标系中画出煤油的热值与其完全燃烧所放出的热量Q的关系图象。
四、实验题
16.小明同学学习了燃料的热值后,考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收,而水的比热容已知.(注:燃料完全燃烧放热用Q放=mq计算,某燃料的热值用q表示;其质量用m表示 ).自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系.他组装了如图甲所示的装置进行实验,记录结果见表:
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后水温/℃
煤油
25
44
菜籽油
25
34
(1)为了保证实验结论的可靠,小明同学选择了两套相同装置,在实验中还应控制:煤油和菜籽油的 相同.
(2)分析得出:煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是 .
(3)小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值,那么小明还需要补充的实验仪器是 .利用此实验方法计算出的热值将比真实值 (填“偏大”或“偏小” ).
17.如图,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)要比较不同燃料的热值,应选择 两图进行实验,利用液体的吸热量和燃料质量,根据q=,测得的燃料热值与实际相比是偏 (大/小)。
(2)要比较不同物质吸热升温的特点,应选择 两图进行实验;实验中,不同物质吸收热量的多少是通过 来反映的。
(3)如果质量和初始温度均相同的A.B两种液体,吸热后它们的温度随时间变化的图象如图丁所示,则从图象可以看出, 液体的比热容较大,cA∶cB= 。
(4)接下来再用50g水和100g水做实验,以吸收的热量Q为纵坐标,升高的温度t为横坐标,分别画出50g和100g水的Q−t图象,它们都是过原点的直线,即Q=kt,进一步分析发现,这两条直线的k值之比与对应水的 之比相等。
五、计算题
18.汽车的发动机是生活中热机最为常见的应用,大部分家用轿车的发动机都是汽油机。为了减少用车成本和对环境的污染,汽车厂商利用各种技术降低油耗。某品牌某型号的汽车的最低油耗为。其含义为:获得的能量消耗的汽油。已知汽油热值为。求:
(1)汽油完全燃烧放出的热量是多少;
(2)该型号的汽车发动机最高的效率为多大?
19.作为新能源汽车领军企业比亚迪,在2021年推出一新款唐新能源油电混合动力汽车,这种汽车在内燃机启动时给车提供动力,同时也给动力蓄电池组充电。已知该型号混合动力汽车所用的蓄电池组能够储存的最大电能E电=2×108J,若该车以90km/h的速度在水平路面上匀速直线行驶了16min40s,此过程所受阻力f为800N,蓄电池组的电能也增加了最大储存电能的10%,内燃机共消耗燃油2kg(q油=5×107J/kg),求:
(1)该款汽车匀速行驶中牵引力做功的功率P;
(2)该汽车内燃机的效率η。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
2.A
3.C
4.B
5.B
6.A
7.D
8.B
9.A
10.0.27
11. 做功 减小 3.266×108
12. 6.6×107 1.98×107
13. 1m3的天然气完全燃烧放出的热量是8.4×107J 8.4×106 80
14. 完全燃烧1kg的汽油放出4.6×107J的热量
15.
16. 质量 煤油 天平 偏小
17. 甲、乙 小 甲、丙 加热时间的长短 B 1∶2 质量
18.(1);(2)
19.(1)2×104W;(2)40%
答案第1页,共2页
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