内容正文:
第十四章 内能的利用
第3节 热机的效率
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练基础
练提升
练素养
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练基础
知识点1 燃料的热值
1. 【新情境·先进科技】长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心将神舟十九号载人飞船准确送入预定轨道,发射任务取得圆满成功。运载火箭采用偏二甲肼作为火箭的燃料,原因是偏二甲肼具有( )
A. 较大的比热容 B. 较低的沸点
C. 较大的热值 D. 较小的质量
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2. 甲种燃料的热值大于乙种燃料的热值,下列说法正确的是( )
A. 甲种燃料含有的热量多,乙种燃料含有的热量少
B. 甲种燃料含有的内能多,乙种燃料含有的内能少
C. 完全燃烧相同质量的甲、乙两种燃料,甲种燃料放出的热量多
D. 完全燃烧相同质量的甲、乙两种燃料,乙种燃料放出的热量多
C
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3.【原创题·生活实践】液化气热值为5×107 J/m3,表示1 m3的液化气__________放出的热量为5×107 J;若液化气灶供氧不足导致液化气不能完全燃烧,则液化气的热值将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
完全燃烧
不变
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4. (山东东营模拟)“可燃冰”作为新型能源,有着巨大的开发潜力。同等条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量是煤气的十倍以上,说明“可燃冰”的
很大。以10倍的关系粗略计算,2 kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为________J。[q煤气=4.2×107 J/kg]。
热值
8.4×108
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知识点2 热机的效率
5. (多选)下列有关热机效率的说法正确的是( )
A. 热机所用燃料的热值越大,效率越高
B. 热机所用燃料的化学能转化成热机的机械能越多,效率越高
C. 减少热机内部各部件间的摩擦,可以提高热机效率
D. 蒸汽机、汽油机和柴油机的热机效率分别是η1、η2和η3,则η1>η2>η3
BC
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6. (教材图片改编)下图是某内燃机能量流向图,据图可知该内燃机的工作效率是( )
A. 25% B. 35% C. 40% D. 45%
B
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易错点 对热值和热机效率的理解
7. (江苏苏州模拟)下列关于热值和热机效率的描述,正确的是( )
A. 使燃料燃烧更充分,可以增大热值
B. 燃料燃烧释放的热量越多,热值越大
C. 使燃料燃烧更充分,可以提高热机效率
D. 热机做的有用功多,热机的效率就高
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练提升
8. (山东青岛期中)我国潍柴集团发布了全球首款热机的效率突破50%的商用柴油机,世界内燃机发展出现历史性新突破。关于内燃机,下列说法正确的是( )
A. 内燃机的效率越高,做功越快
B. 做同样的功,内燃机的效率越高消耗的燃料越少
C. 在内燃机损失的能量中,克服摩擦消耗的能量最多
D. 随着技术的进步,内燃机的效率能达到100%
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9. (广东深圳模拟)甲、乙、丙三台汽油机中燃料完全燃烧释放的内能和汽油机输出的机械能的柱状图如图所示。根据图中的信息,下列说法正确的是
( )
A. 丙输出的机械能比甲少,所以丙的效率比甲低
B. 在消耗燃料质量相同时,乙输出机械能比甲少
C. 在输出的机械能相同时,乙比丙消耗的燃料多
D. 三台汽油机中,乙的效率最高
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10. (山东德州模拟)烧烤的主要燃料是木炭,已知它的热值是3.4×107 J/kg,则84 g木炭完全燃烧放出的热量为__________J;如果这些热量全部被水吸收,则能使初温为20 ℃、质量为17 kg的水,温度升高到_________℃。[c水=4.2× 103 J/(kg·℃)]
2.856×106
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11. (四川广安中考)小娟准备测量家中燃气灶正常工作时的效率,于是关闭了其他燃气设备。在标准大气压下,将质量是4 kg、初温是25 ℃的水加热到沸腾,她观察到燃气表的示数,使用前是210.65 m3,使用后是210.77 m3。[水的比热容c=4.2×103 J/(kg·℃),天然气的热值为4.0×107 J/m3]。求:
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(1)水吸收的热量;
解:(1)标准大气压下水的沸点为100 ℃,水吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=4.2× 103 J/(kg·℃)×4 kg×(100 ℃-25 ℃)=1.26×106 J。
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(2)燃气灶正常工作时的效率。
解:(2)由题意可知,消耗的天然气的体积V=210.77 m3-210.65 m3=0.12 m3,天然气完全燃烧放出的热量Q放=Vq=0.12 m3×4.0×107 J/m3=4.8×106 J,则燃气灶正常工作时的效率η==×100%=26.25%。
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练素养
12. 【新思维·科学推理】如图所示,用甲、乙两种燃料分别对质量和初温相同的水进行加热,来比较甲燃料和乙燃料的热值。(两图装置均相同)
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(1)在安装、调整图1中实验器材时,应当________(选填“点燃”或“不点燃”)甲燃料;按____________(选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序组装器材。
(2)甲、乙燃料的质量相等,燃料充分燃尽后,图1中水温为45 ℃,图2中水温为34 ℃,你认为热值较大的是______(选填“甲”或“乙”)燃料。
点燃
自下而上
甲
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(3)若燃料的质量用m表示,燃料充分燃尽时水升高的温度用Δt表示(水未沸腾),下列说法正确的是________。
A. 若m相同,Δt越小,燃料的热值越大
B. 若Δt相同,m越大,燃料的热值越大
C. 若的值越大,燃料的热值越大
D. 若的值越大,燃料的热值越大
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