内能与热机
第四节
热机效率与环境保护
基础巩固
1.2020年11月24日,“长征五号”运载火箭将“嫦娥五号”探测器发射升空,并将其送人预定轨道。“嫦娥五号”不负众望,于12月17日携带月球样品着陆地球。下列说法正确的是( )
A.“长征五号”运载火箭使用液氢燃料,主要是利用了液氢的密度小
B.“长征五号”运载火箭加速升空过程中,液氢热值保持不变
C.“长征五号”运载火箭加速升空过程中,动能转化为重力势能,机械能不变
D.“嫦娥五号”在环月运行过程中,以地球为参照物,“嫦娥五号”是静止的
2.下列过程中物理量发生改变的是( )
A.一杯牛奶喝掉一半后的密度
B.一根导线剪掉一半后的电阻
C.一桶汽油燃烧掉一半后的热值
D.一瓶水喝掉一半后的比热容
3.我国新一代运载火箭,“冰箭”采用无毒、无污染的液氢液氧推进剂,属于绿色环保大型液体运载火箭。全箭总长约60米,芯级直径达到5米,捆绑四枚3.3米直径的液氧煤油助推器,与国际上主流运载火箭的运载能力相当。使用液态氢原因是液态氢具有( )
A.较大的比热容
B.较低的沸点
C.较大的热值
D.较高的凝固点
4.甲、乙两种燃料,甲的质量是乙的2倍,甲、乙完全燃烧后放出的热量之比为3:2,则甲、乙两种燃料的热值之比为( )
A.3:4
B.4:3
C.2:3
D.3:2
5.下列有关热现象,说法正确的是( )
A.100g酒精比1g酒精的热值大
B.把一块正在熔化的0℃的冰投入0℃的水中,冰的质量会变小
C.用锯条锯木板,锯条的温度升高是由于锯条从木板中吸收了热量
D.为了防止水箱中的水结冰,司机常在水箱中加入一定量的酒精
6.如图所示,甲、乙、丙装置完全相同,燃料的质量、液体的质量和初温都相等,当燃料燃尽时(烧杯内的液体均未沸腾),温度计示数为T甲>T乙>T丙。下列说法正确的是( )
A.选择甲、乙,可以用燃烧相同时间比较液体升高温度来反映燃料热值的大小
B.选择甲、丙,可以用加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少
C.液体a的比热容ca与液体b的比热容cb相比,有?ca>cb
D.燃料1的热值q1与燃料2的热值q2相比,有?q1<q2
7.煤油的比热容为2.1×103J/(kg?℃)、热值为4.6×107J/kg,下列说法正确的是( )
A.质量越大,煤油的比热容越大
B.质量越大,煤油的热值越大
C.1kg煤油温度升高1℃需要吸收4.6×107J的热量
D.完全燃烧1kg煤油可放出4.6×107J的热量
8.关于燃料的热值,下列说法正确的是( )
A.容易燃烧的燃料,热值一定大
B.燃料的热值与燃料是否完全燃烧无关
C.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放出的热量多
D.为了提高锅炉的效率,一定要用热值高的燃料
9.(2021?岳麓区校级二模)2021年4月29日,长征五号B遥二运载火箭在海南文昌发射场发射升空,成功将大家伙“天和”号核心舱送入预定轨道,这标志着我国新一代空间站建设工作正式开启,火箭载着“天和”号加速升空发射过程中,“天和”号核心舱相对火箭是
的,火箭使用的燃料必须具有
大的特点。
10.如图所示的装置,用电火花发生器点燃塑料盒内的酒精,燃气能将盒盖喷出很远。此过程中能量的转化与汽油机的
冲程能量转化相同。实验时,在盒内滴入0.3g的酒精,这些酒精完全燃烧放出的热量是
J。(酒精的热值为3.0×107J/kg)
11.2021年4月29日,中国空间站天和核心舱发射成功。如图所示,火箭搭载核心舱正在加速升空,以火箭为参照物,核心舱是
的。火箭加注的液态燃料需具有
(填“热值”或“比热容”)大的特点。
12.小红实验兴趣小组利用如图所示装置对液体加热。设液体质量为m1,比热容为c。在某段时间内,液体温度从t0升高到t,共消耗了质量为m2的酒精,酒精的热值为q。这段时间内液体吸收的热量表达式Q吸=
,酒精完全燃烧放出的热量表达式Q放=
(两个表达式均用给出的字母表示),
1(选填“大于”“小于”或“等于”)。
能力提升
1.(2021?光明区模拟)如图所示是柴油机的示意图,已知柴油的热值为4.2×107J/kg。若该柴油机的效率为30%,下列关于柴油机工作过程描述正确的是( )
A.如图所示的是压缩冲程
B.该柴油机消耗100g柴油可以获得约1.26×106J的有用功
C.该冲程将内能转化为机械能
D.该柴油机燃料释放的能量绝大部分转化为机械能
2.某型号汽车在车型测试中,在一段平直的公路上以80km/h的速度匀速行驶了6km,消耗汽油1.5L(1L=1dm3),已知汽油的密度为ρ汽油=0.7×103kg/m3,热值q汽油=4.5×107J/kg。假设燃油完全燃烧,汽油机的效率为40%,在此过程中( )
A.汽油的热值减小
B.消耗汽油1.5kg
C.汽油完全燃烧放出热量3.5×1010J
D.汽车受到3.15×103N的阻力
3.随着人们生活水平的日益提高,小汽车越来越多地走进了百姓人家。一辆使用汽油为燃料的小汽车,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.若小汽车行驶的路程为108km,汽油的热值q=4.6×107J/kg,小汽车发动机的效率为25%.则关于小汽车在这段路程中,下列说法不正确的是( )
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
4.能用如图所示图象表示的关系正确的是( )
A.某种物质的密度ρ跟物体质量m的关系
B.某种液体内部压强p与液体深度h的关系
C.某种燃料的热值q与燃料质量m的关系
D.某种物质的比热容c与物体质量m的关系
5.(1)汽车发动机一般是汽油机,它把燃料燃烧放出的
能转化为机械能,完全燃烧0.1kg的汽油能够获得
J的能量;(汽油的热值为4.6×107J/kg)
(2)汽车发动机常用循环流动的水来帮助它散热,主要是利用了水的
较大的特点。图中是汽油机工作时的能量流向图,则其热机效率表示为η=
。
6.随着物质生活水平的提高,小轿车已经走进了我们普通的家庭.小明家最近也购买了一辆轿车.请根据下列提供的信息回答相关问题.
小明通过上网查阅得到这款轿车发动机输出功率与转速的关系如图乙所示;小明又通过父亲了解到,当车速是100km/h时,发动机转速是2000r/min,平均油耗为9L/100km.分析上述信息可知:当这辆汽车以100km/h匀速行驶时,1小时发动机所做的有用功为
J,消耗汽油产生的内能
J,此时发动机的效率约为
.(已知汽油的热值为4.6×107J/kg,密度为0.8×103kg/m3)
参考答案
基础巩固
〖答案〗B
〖答案〗B
〖答案〗C
〖答案〗A
〖答案〗D
〖答案〗B
〖答案〗D
〖答案〗B
静止;热值;
10.做功;9×103;
11.静止;热值;
12.;;小于;
能力提升
1.〖答案〗B
2.〖答案〗D
3.〖答案〗D
4.〖答案〗B
5.(1)内;4.6×103;
(2)比热容;
6.1.08×103;3.312×103;32.6%;