内容正文:
10.4 热机的效率
一、选择题
1 关于热机和燃料的热值,下列说法中正确的是 ( )
A.煤的热值大于干木材的热值,煤燃烧放出的热量一定比干木材燃烧放出的热量多
B.热机做的有用功越多,效率不一定越高
C.内燃机的压缩冲程,气缸内气体的内能减少
D.为了提高热机的效率,一定要用热值高的燃料
2 家用汽车常用汽油机提供动力。下列说法中正确的是 ( )
A.汽油燃烧时热值不变
B.汽油机的冷却液温度越高,含有的热量越多
C.汽油机的做功冲程,机械能转化为内能
D.汽车尾气的汽油味越浓说明汽油燃烧越充分
3 下列说法中不正确的是 ( )
A.汽油机改进后的效率可能达到100%
B.汽油机燃烧汽油会造成环境污染
C.汽油机的一个工作循环中,对外做功1次
D.汽油机在吸气冲程中吸入汽油和空气
4 汽车发动机系统的效率提升意味着 ( )
A.汽车消耗的燃油更少
B.汽车行驶的时间更长
C.相同时间内,汽车做的功更多
D.消耗同样多的燃油,汽车发动机系统做的有用功更多
二、填空题
5 甲热机的效率比乙热机的效率高,说明用去相同质量的燃油,甲热机做的有用功比乙热机做的有用功 (选填“多”或“少”)。若甲热机工作时气缸散热损失占总能量的25%,废气带走的能量占总能量的30%,摩擦等机械损耗占总能量的10%,则它的机械效率为 。
6 家庭供暖系统多用水作为工作物质,主要利用水 的性质。某家庭暖气管道中装有1t水,当水温为15℃时开始加热,一段时间后,水温升高至( ,此过程中水吸收了 J的热量。这是通过 的方式改变水的内能的。若这些热量由某种燃料完全燃烧提供,加热效率为42%,则所需燃料的质量为 kg。
7.为了减少焚烧秸秆造成的大气污染,可对秸秆进行回收加工,制成秸秆煤。完全燃烧2kg秸秆煤可放出 J的热量;若这些热量完全被水吸收,可使 kg的水由 升高到 ;若秸秆煤不完全燃烧,则它的热值 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
8合理分类和利用垃圾可以变废为宝。在一定条件下,1kg垃圾能“榨”出0.17kg燃料油,若燃料油的热值为 则这些燃料油完全燃烧释放出的热量为 J,燃烧时燃料油的热值 (选填“变大”“变小”或“不变”),燃料油的化学能转化为 能;若这些热量的42%被水吸收,则可以使 kg的水温度从20℃升高到 ,这是通过 的方式改变水的内能的。
三、综合题
9采用煤炉加热,将3kg的水加热到沸腾,水温升高了( 已知 取
(1)求水吸收的热量。
(2)若煤炉加热水的效率为40%,则需要完全燃烧多少千克的煤?
10 若某汽车发动机的效率为40%,消耗3kg 汽油可使该车在水平路面上匀速行驶40km。
(1)已知汽油的热值是 求3kg汽油完全燃烧放出的热量。
(2)求汽车发动机做的有用功W有用及牵引力F。
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11 热机的效率是反映热机性能的重要指标之一。热机的效率越高,在做功同样多的情况下,消耗的燃料越少,从而越有利于节约能源,减少污染。如图所示是某热机工作过程的“能流图”,请根据图示信息回答以下问题。
(1)该热机的效率是多少?该热机能量耗散的主要渠道是什么?
(2)请结合能流图谈一谈如何有效地利用能量,提高热机的效率。
1212汽车作为人们的代步工具,给人们的生活提供了极大的便利,但由于汽车的发动机在工作过程中有较大的能量损失,形成了“高能耗,低效率”的现状,同时也给环境带来了一定的污染。
(1)请分析汽车发动机“低效率”的原因。(至少写出两点)
(2)请写出一条“节能减排,低碳生活”的措施。
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1 B 2A 3 A 4 D
5多35%
6比热容大1.932×10⁸ 热传递 20
7. 4.2×10⁷500 不变
8. 6.8×10⁶不变 内 8.5热传递
9 )⁵ J
(2)
解得 m=0.063kg
10(1) ,
(2)
11(1)28%;废气带走热量是最主要能耗渠道。
(2)应减少热机部件之间的摩擦,减少机械散热,同时减少废气带走的热量。(其他答案合理均可)
12(1)汽油不能完全燃烧导致燃烧放出的热量减少;机械散热会损失一部分能量;克服机械摩擦做功会消耗一部分能量;废气会带走一部分能量。(其他答案合理均可)
(2)市内出行少开私家车,尽量选择步行、骑自行车或乘坐公共交通工具。(其他答案合理均可)
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