(共25张PPT)
第2节 热机的效率
第十四章 内能的利用
夯实基础
精英题库
1.(改编)下列关于热值的说法正确的是( )
A.某种燃料燃烧放出的热量与其质量之比就叫做这种燃料的热值
B.燃料热值越大,燃烧放出的热量越多
C.燃料燃烧不完全时热值变小
D.燃料的热值是燃料本身的特性,与其他因素无关
D
2.甲种燃料的热值小于乙种燃料的热值,下列说法正确的是( )
A.甲种燃料比乙种燃料的热量少
B.通风条件越好,供氧越充足,两种燃料的热值越大
C.完全燃烧相同质量的两种燃料,乙种燃料放出的热量多
D.完全燃烧m kg乙种燃料,刚好烧开一壶水,那么用m kg甲种燃料也能烧开这壶水
C
3.一杯酒精用掉一半,剩下一半的酒精的质量、密度、比热容和热值的情况是( )
A.质量、密度、比热容和热值不变
B.质量和密度变为原来的一半,比热容和热值不变
C.质量和热值变为原来的一半,密度和比热容不变
D.质量变为原来的一半,密度、比热容和热值不变
D
4.(2020甘州期末)下列关于热值和热机效率的说法,正确的是( )
A.使燃料燃烧更充分,可以增大热值
B.使燃料燃烧更充分,可以提高热机效率
C.柴油机的热机效率通常为100%
D.燃料燃烧释放的热量越大,热值越大
B
5.(2020枣庄)关于热机的效率,下列说法正确的是( )
A.在做功同样多的情况下,热机的效率越高消耗的燃料越多
B.一般情况下柴油机的效率比汽油机的高
C.热机的效率越高说明做功越快
D.热机损失的能量中,废气带走的能量较少,主要是由于机械摩擦损失的
B
A.25% B.35% C.40% D.75%
6.如图是某内燃机工作时的能量流向图,该内燃机的热机效率是( )
B
7.为了节约能源,需要提高热机的效率,下列措施不能提高热机效率的是( )
A.让燃料与空气充分混合,使燃料燃烧得比较完全
B.在设计与制造热机时要不断改进与创新,以减少能量的损失
C.尽量减少热机内部各部件间的摩擦
D.尽量增加热机的工作时间
D
8.木炭的热值是3.4×107 J/kg,它表示的物理意义是
.
有10 kg的木炭,完全燃烧掉一半能放出 J的热量,剩下一半木炭的热值是 J/kg.
3.4×107
1.7×108
1 kg的木炭完全燃烧时放出的热量是3.4×107 J
9.(原创题)2020年5月5日18时,长征五号B运载火箭搭载新一代载人试验飞船在海南文昌发射.运载火箭发射时要选用热值 (选填“大”或“小”)的燃料;燃料的质量减少,热值 (选填“变小”或“不变”).燃料燃烧会释放出巨大的内能,通过 的方式使火箭和试验飞船的机械能增加.
做功
不变
大
10.(2021春三水区月考)天然气燃烧时,可将 能转化为内能,已知天然气的热值为2.1×107 J/m3,则每输送10 m3的天然气,完全燃烧后就相当于向我国东部地区输送
J的能量;这些热量完全被1 000 kg的水吸收,可使水升高 ℃[水的末温未达到沸点,c水=4.2×103 J/(kg·℃)].
50
2.1×108
化学
11.利用图甲、乙所示装置(燃烧皿内燃料和烧杯内液体未画出),既可以比较不同液体的比热容,又可以比较不同燃料的热值.小华比较不同液体的比热容时,记录的数据如表所示.
烧杯内液体的温度T/℃ 0 10 20 30
加热时间 t/s 甲 0 40 82 126
乙 0 18 40 64
(1)加热方式相同时,不同物质吸热的多少是通过 _
(选填“加热时间”或“液体升高温度”)来反映的,分析实验数据可知:当它们吸收相同热量时, (选填“甲”或“乙”)液体升温更高.若在这两种液体中选择一种作为汽车发动机的冷却剂,应选 (选填“甲”或“乙”)液体;
甲
乙
加热时间
(2)小华利用选好的装置进行比较不同燃料的热值实验,同时点燃燃料后,对两只烧杯内的液体加热,记录燃料燃烧相同时间液体所升高的温度,小华采用的实验方案存在明显的设计缺陷,请你将错误之处改正为: _
;
时液体所升高的温度(或“相同时间”改为“完全燃烧”)
记录燃料完全燃烧
(3)除了图中已经呈现的器材,两个实验都要用到的测量工具是 .以下几个因素,两个实验都需要控制相同的
.(选填序号)
①液体种类;②燃料种类;③液体质量;④燃料质量;
⑤加热时间.
③
天平
12.某工厂采用热效率高的卧式燃煤锅炉烧水,将4 000 kg水从25 ℃加热到75 ℃,该锅炉烧水的效率为70%,所用燃煤的热值约为3×107 J/kg,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),求:
(1)这些水吸收的热量;
(2)烧这些水锅炉需要消耗燃煤的质量.(假设燃煤完全燃烧)
解:(1)水吸收的热量:
Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×4 000 kg×(75 ℃-25 ℃)=8.4×108 J.
(2)烧这些水锅炉需要消耗燃煤的质量是40 kg.
13.汽车的冷却系统常用水循环来降低发动机的温度,已知汽油的热值q=4.6×107 J/kg,水的比热容为c=4.2×103 J/(kg·℃),则:
(1)10 kg水在冷却系统中温度升高50 ℃时吸收热量是多少
(2)10 kg汽油在汽车发动机汽缸内完全燃烧,可以释放多少热量
(3)若燃烧10 kg汽油使该车发动机做功1.15×108 J,则该车发动机效率是多少
14.如图所示,是A、B两种燃料完全燃烧释放的热量Q与其质量m的关系图象,从图中可看出A燃料的热值 (选填“大于”“小于”或“等于”)B燃料的热值.在标准大气压下,若一定质量的B燃料完全燃烧释放的热量为4.9×106 J,其中有60%的热量被质量为10 kg、
初始温度为18 ℃的水吸收,则水的
温度将升高 ℃.[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
70
小于
15.太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备,某热水器每小时平均接收4.2×106 J的太阳能,在5小时的有效照射时间内,将热水器中质量为100 kg、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=4.2×103 J/(kg·℃)]
(2)热水器5小时内接收到的太阳能E;
(3)热水器的效率η;
(4)若改用煤来加热这些水,需要完全燃烧多少千克煤 (假设煤的热值q=2.8×107 J/kg,煤燃烧放出的热量全部被水吸收)
谢谢大家!