内容正文:
第五节 调查燃料的利用及其对环境的影响
第十章 机械能、内能及其转化
01
基础过关
02
能力进阶
03
思维拓展
目
录
1. 火箭用液态氢作为燃料,因为液态氢具有较高的 热值 (选填“热值”或“比热容”);火箭升空过程中,燃料燃烧将 化学 能转化为内能。
热值
化学
2. 某同学家里使用燃气热水器,将100kg的水从23℃加热到63℃,水吸收的热量为 1.68×107 J;若天然气完全燃烧放出热量的60%被水吸收,此过程热水器消耗天然气 0.7 m3。[c水=4.2×103J/(kg·℃),q天然气=4.0×107J/m3]
1.68×107
0.7
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
返回目录
3. 下列关于热值的说法中正确的是( C )
A. 燃料燃烧时,随着不断放热,它的热值越来越小
B. 采取措施使燃料燃烧更充分,就可以提高燃料的热值
C. 任何燃料实际燃烧时放出的热量,都比按热值计算出来的数值小
D. 煤油的热值比酒精大,就是说煤油完全燃烧放出的热量比酒精多
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
返回目录
4. (易错题)一杯酒精倒出一半,剩余酒精的质量、密度、比热容和热值的变化情况是( B )
A. 质量、密度、比热容和热值不变
B. 质量变为原来的一半,密度、比热容和热值不变
C. 质量和密度变为原来的一半,比热容和热值不变
D. 质量和热值变为原来的一半,密度和比热容不变
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
返回目录
5. (2024·武威校级期末)关于热机效率,下列说法正确的是( C )
A. 热机效率越高,热机消耗燃料越少
B. 热机效率越高,热机做的有用功越大
C. 热机效率越高,消耗相同的燃料,获得的有用功就越多
D. 热机效率越高,获得相同的有用功,消耗燃料就越多
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
返回目录
6. 内燃机的能量流向图如图所示。内燃机的效率为( D )
A. 7% B. 28% C. 31% D. 34%
第6题
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
返回目录
7. 某同学估算煤气灶烧水时的效率,他在烧水壶中装入V=2.5L的水,烧水前的水温为20℃,将水加热至100℃,立即关闭煤气,烧水前、后燃气表的示数变化ΔV=0.105m3,该同学查得煤气的热值q=4×107J/m3,水的密度ρ=1.0×103kg/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),求:
(1) 水吸收的热量。
解:(1) 已知V=2.5L=2.5dm3=2.5×10-3m3,由ρ=可得,水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×2.5×10-3m3=2.5kg,烧开这壶水,水吸收的热量Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×2.5kg×(100℃-20℃)=8.4×105J
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
返回目录
(2) 煤气灶烧水的效率。
解:(2) 煤气完全燃烧放出的热量Q放=ΔVq=0.105m3×4×107J/m3=4.2×106J,煤气灶烧水的效率η=×100%=×100%=20%
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
返回目录
8. 热机的广泛使用已成为一个国家工业化程度的标志。下列有关热机的说法中正确的是( C )
A. 通过不断地改进和创新可以使热机的效率达到100%
B. 热机的做功冲程是把机械能转化为内能
C. 提高热机的效率可以节约能源减少污染
D. 增大热机功率可以提高热机的效率
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
返回目录
9. (跨学科实践·生物)释放化学能的过程不断地发生在人体内,食物也是一种“燃料”,营养成分在人体细胞里与氧结合,提供细胞组织所需的能量。一袋饼干的营养成分表上标有“2361kJ/100g”,以下物理量的含义与该标识的含义类似的是( B )
A. 热量 B. 热值 C. 比热容 D. 内能
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
返回目录
10. (2024·保定曲阳期中)有甲、乙两台汽油机,在相同的时间内,它们所做的有用功之比是5∶4,消耗汽油的质量之比是3∶2,那么它们的效率之比是( D )
A. 15∶8 B. 8∶15 C. 6∶5 D. 5∶6
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
返回目录
11. 为了提高热机的效率,你认为下列方法无效的是( D )
A. 设法有效利用尾气中带走的那部分热量
B. 经常保养热机和润滑以减小各种摩擦
C. 使燃料尽量充分燃烧提高燃料的利用率
D. 更换热值更高的燃料
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
返回目录
12. (2024·保定阜平期末)小明从说明书中了解到他家汽车的发动机
为汽油机,发动机的能量流向如图所示。该汽车发动机的工作效率为
30% ;某段时间内,汽车消耗了50g汽油。若汽油完全燃烧,这段
时间内汽车输出有用功为 6.9×105 J。(汽油的热值q=4.6×107J/kg)。
第12题
30%
6.9×105
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
返回目录
13. (易错题)(2024·武威凉州期末)酒精的热值为3.0×107J/kg,40g酒精完全燃烧放出的热量为 1.2×106 J,放出的热量用来加热3kg、20℃的水,若已知此酒精炉的效率为90%,则在标准大气压下能使水温升高到 100 ℃。
1.2×106
100
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
返回目录
14. 某氢能源公交车在平直公路上匀速行驶,发动机的功率为200kW,每行驶70s消耗氢燃料0.2m3,计算在这个过程中:(氢燃料的热值为1.4×108J/m3)
(1) 发动机做了多少机械功。
解:(1) 由P=可知,发动机做的机械功W=Pt=200×1000W×70s=1.4×107J
(2) 0.2m3的氢燃料完全燃烧放出的热量。
解:(2) 0.2m3的氢燃料完全燃烧放出的热量Q放=Vq=0.2m3×1.4×108J/m3=2.8×107J
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
返回目录
(3) 这辆公交车发动机的效率。
解:(3) 这辆公交车发动机的效率η=×100%=×100%
=50%
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
返回目录
15. 随着人们生活水平的日益提高,汽车越来越多地走进了百姓人家。一辆使用汽油为燃料的汽车,以72km/h的速度在水平路面上匀速行驶时,发动机的实际功率为20kW。若汽车行驶的路程为108km,汽油的热值q=4.6×107J/kg,汽车发动机的效率为25%。则关于汽车在这段路程中,下列说法不正确的是( D )
A. 运动的时间为1.5h B. 发动机所做的功为1.08×105kJ
C. 汽车所受的阻力为1000N D. 消耗汽油的质量为5kg
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
返回目录
$$