14.2　热机的效率 -2024-2025学年物理人教版九年级全一册

第十四章　内能的利用 第2节　热机的效率 ·物理 01 基础训练 02 能力提升 C NTENTS ·物理 知识点一：燃料的热值 1.2023年，我国先后组织发射了天舟六号货运飞船，神舟十六号、神舟十七号载人飞船．运载飞船的火箭一般用液氢来作燃料，主要是因为液氢的( ) A．比热容较大 B．热值较大 C．密度较大 D．热量较大 B ·物理 2．下列关于热值的说法正确的是( ) A．某种燃料燃烧放出的热量与其质量之比就叫做这种燃料的热值 B．燃料热值越大，燃烧放出的热量越多 C．燃料不完全燃烧时，热值变小 D．燃料的热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与其他因素无关 D ·物理 知识点二：热值的相关计算 3．人类在原始社会就知道燃烧柴薪来取暖、烧饭．在现代社会，人类所用的能量一部分是从燃烧天然气这种燃料获得的．完全燃烧0.2 m3的天然气可放出　 　J的热量，这些热量相当于　 　kg的柴薪完全燃烧所释放的热量．(q天然气＝3.6×107 J/m3，q柴薪＝1.2×107 J/kg)  　0.6　 　7.2×106　 ·物理 4．汽油的热值为4.6×107 J/kg，现有汽油4 kg，完全燃烧一半时放出的热量是　 　J；液态氢由于热值高而被选作火箭燃料．若完全燃烧500 g液态氢共放出7×107 J的热量，则该氢燃料的热值为　 　J/kg．  　1.4×108　 　9.2×107　 ·物理 5．［课标活动建议］小明在学习了热值的概念后去查询了一些燃料的热值，如表所示，热值最大的是　 　(填燃料名称)；500 g的酒精完全燃烧放出的热量是　 　J，在用去一半后，剩下酒精的热值是　 　J/kg．  　3.0×107　 　1.5×107　 　氢　 燃料 热值 干木柴 1.2×107 J/kg 烟煤 2.9×107 J/kg 木炭 3.4×107 J/kg 酒精 3.0×107 J/kg 汽油 4.6×107 J/kg 氢 1.4×108 J/kg ·物理 知识点三：热机的效率及其简单计算 6．下列关于热值和热机效率的说法，正确的是( ) A．使燃料燃烧更充分，可以增大热值　 B．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率 C．柴油机的热机效率通常为100%　 D．燃料燃烧释放的热量越大，热值越大 B ·物理 7．(2023珠海期末)如图所示是某内燃机的能量流向图，由图可知，能量浪费最多的是　 　带走的，输出有用功占燃料释放能量的　 　%．完全燃烧0.5 kg汽油，可放出 　 　J热量．(q汽油＝4.3×107 J/kg) 　2.15×107　 　 40　 　废气　 ·物理 8．某工厂采用燃煤锅炉烧水，将2 000 kg水从25 ℃加热到75 ℃，需要燃烧40 kg的烟煤，所用烟煤的热值约为3×107 J/kg，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，求： (1)这些水吸收的热量； (2)烟煤完全燃烧放出的热量； (3)该锅炉烧这些水的效率． ·物理 解：(1)水吸收的热量： Q吸＝c水m水(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×2 000 kg×(75 ℃－25 ℃)＝4.2×108 J； (2)烟煤完全燃烧放出的热量： Q放＝qm烟煤＝3×107 J/kg×40 kg＝1.2×109 J； (3)该锅炉烧这些水的热效率： η＝＝35%． 答：(1)这些水吸收的热量是4.2×108 J； (2)烟煤完全燃烧放出的热量是1.2×109 J； (3)该锅炉烧这些水的效率是35%． ·物理 A．热机效率较大 B．热机效率较小 C．产生的有用机械能较少 D．产生的有用机械能较多 9．［跨学科融合］(2023广州期中)如图为甲、乙两汽油机的数据．两者相比，甲汽油机( ) B ·物理 第10题图 10．北京时间2024年1月23日，力箭一号遥三商业运载火箭在我国酒泉卫星发射中心发射升空，如图所示，顺利将5颗卫星送入预定轨道，飞行试验任务获得圆满成功．火箭采用液氢为燃料是因为其_______ (选填“热值”或“比热容”)大，若火箭发射时携带了30 t液氢燃料，这些燃料完全燃烧后产生的热量为　 　J，这些热量中的60%被水吸收，能使　 　kg的水温度从20 ℃升高到80 ℃．［q液氢＝1.4×108 J/kg， c水＝4.2×103 J/(kg·℃)］ 　107　 　4.2×1012　 　热值　 ·物理 第11题图 11．［开放性设问］如图所示为某汽油机工作的其中两个冲程，　 　图为做功冲程；该汽油机燃烧5 kg汽油时，对外做的有用功为6.9×107 J，该汽油机的效率为　 　；写出一条提高热机效率的建议：　 　．(已知汽油的热值为4.6×107 J/kg)  减少各种热损　 　30%　 　甲　 ·物理 (1)图甲中，在安装实验器材时，应先调整固定　 　(选填“A”或“B”)的位置．  12．林红同学想探究煤油和菜籽油的热值大小关系，实验时组装了如图甲、乙所示的两套规格完全相同的装置． 　B　 ·物理 (2)实验中应控制燃料的　 　(选填“燃烧时间”或“质量”)相同，并通过　 　来比较燃料燃烧放出热量的多少．  　温度计升高的示数　 　质量　 ·物理 (3)林红同学取质量相同的水加入烧杯中，记下烧杯中水的初温，并每隔1 min把烧杯中水的温度记录在表格中．分析表中记录的数据，可知煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是　 　．  　煤油　 加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 甲中水温/℃ 25 27 29 32 34 36 38 乙中水温/℃ 25 26 27 28 29 30 31 ·物理 (4)若实验前煤油的质量为150 g，实验后为130 g；烧杯中水的质量为500 g，水的末温为85 ℃，则煤油的热值为q＝ 　 　J/kg．［c水＝4.2×103 J/(kg·℃)］  (5)通过实验测得的煤油的热值与实际值相比，会偏　 _　(选填“大”或“小”)，其主要原因是　 _ 　(写出一点即可)． 热量散失　 　在加热过程中有 　小 　6.3×106 　 加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 甲中水温/℃ 25 27 29 32 34 36 38 乙中水温/℃ 25 26 27 28 29 30 31 ·物理 $$