14.2热机的效率2024-2025学年人教版初中物理九年级上册

14.2热机的效率 一、知识点 1、热值：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量；叫做这种燃料的热值。用符号q表示。 2.热值是燃料本身的一种特性；只与燃料的种类有关。 3.燃料燃烧放热计算公式：①Q=mq ②Q=Vq （根据q的单位选择公式） 单位：焦耳每千克（J/kg）；焦耳每立方米（J/m3）。 4.物理意义： 木炭的热值是3.4×107J/kg；它表示：1kg木炭完全燃烧放出的热量是3.4×107J。 沼气的热值是1.9×107J/m3；它表示：1m3沼气完全燃烧放出的热量是1.9×107J。 5.热机的效率计算公式： ×100% ×100% （1）热效率表示能量利用率的高低，热效率（η）越大，能量的利用率越高。 （2）提高途径：使燃料充分燃烧；减少热量损失；减小机械摩擦；利用废气的能量。 二、练习 1．下列关于热值说法正确的是（　　） A．燃料燃烧越充分热值越大 B．2kg的煤完全燃烧比1kg的煤完全燃烧热值大 C．1kg煤燃烧放出3×107J的热量，则煤的热值为3×107J/kg D．热值是燃料的一种特性与燃料的质量无关，不同的物质热值一般不同 2．在燃料化学中，热值是表示燃料质量的一种重要指标。关于燃料的热值，下列说法正确的是（　　） A．标准煤的热值与标准煤是否完全燃烧有关 B．煤的热值比干木柴大，燃烧煤放出的热量也一定比燃烧干木柴放出的热量多 C．容易燃烧的燃料，热值一定大 D．汽油和汽油的热值是一样的 3．甲、乙两辆汽车，甲的热机效率低于乙的热机效率，其含义是（　　） A．甲的功率大于乙的功率 B．甲消耗的燃料多于乙消耗的燃料 C．两辆汽车以相同的牵引力行驶相同的路程，甲车消耗的燃料多 D．甲车做的有用功比乙少 4．关于热机与环境，下列说法不正确的是（　　） A．汽车内燃机的废气和冷却水带走大量热量，成为城市热岛效应的元凶之一 B．热机效率是热机性能的重要指标 C．改进热机性能，可以有效利用资源，减少排放污染 D．使用热值更高的燃料，可以有效提高热机效率 5．如图所示，2023年10月26日，“神舟十七号”载人飞船成功发射，历时约与空间站对接，是中国太空站的新里程碑，下列关于此过程的分析正确的是（　　） A．火箭发动机的效率可达100% B．燃料燃烧质量减少，热值也逐渐降低 C．选用液态氢作为燃料，因为液态氢比热容大 D．升空过程中箭体与空气摩擦做功使箭体内能增大 6．承载发射任务的火箭用液态氢作为燃料，是因为液氢的 ___________（选填“比热容”“密度”或“热值”）大；若火箭中液氢用去了一半，则剩余液氢的热值将 ___________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 7.质量为1kg的碳完全燃烧能放出多少热量?(碳的热值是3×107J/kg) 8.体积为2m3的沼气完全燃烧能放出多少热量?(沼气的热值是2×107J/m3) 9.酒精完全燃烧放出热量9×107J，求消耗了多少酒精?(酒精的热值是3×107J/kg) 10. 1L酒精完全燃烧能放出多少热量?(酒精的密度是0.8×103kg/m3，热值是3×107J/kg) 11. 在一个标准大气压下，天然气灶将一壶质量为3kg、温度为20℃的水加热至沸腾，大约需要10min，消耗量0.048m3的天然气。已知c水=4.2×103J/(kg•℃)，天然气的热值为q=3.5×107J/m3。求： （1）水吸收的热量； （2）天然气完全燃烧放出多少热量？ （3）该天然气灶的效率是多少？ 12.某工地有一台大型推土机，平均推力约为3×104N，匀速推土行程25m，消耗柴油60g，其中q柴油=3.3×107J/kg求： （1）推土机做的有用功； （2）柴油完全燃烧放出的热量； （2）推土机上装的柴油机的热机效率。 13.某品牌太阳能热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100kg、初温为20℃的水温度升高到40℃．求： (1)热水器中的水吸收的热量Q；[水的比热容c=4.2×103J/(kg．℃)] (2)热水器的效率η； (3)若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多少千克煤气？（煤气的热值q=4.2×107J/kg，假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收？ 学科网（北京）股份有限公司 $$