14.2 热机的效率 同步练习
一、单选题
1.下列说法中正确的是( )
A.物体吸收热量,内能一定增加,温度一定升高
B.温度高的物体分子运动剧烈,具有的热量多
C.物体温度升高,不一定吸收热量,但内能一定增加
D.氧气越充足,燃料燃烧充分,其热值越大
2.如图是研究“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”的实验装置,下列有关这个实验的说法,不正确的是( )
A.该实验要控制水的质量相等 B.该实验要控制燃料加热时间相等
C.该实验燃料的质量要相等 D.该实验要让燃料完全燃烧
3.有甲乙两辆汽车,使用相同品质的汽油,在水平高速公路上匀速行驶时动力相同。甲车行驶50km消耗的汽油为4L,乙车行驶100km消耗的汽油为7.3L。则这两台汽车的效率η大小关系为( )
A.η甲=η乙 B.η甲>η乙
C.η甲<η乙 D.条件不足,无法判断
4.用铝壶在天然气灶上烧水的过程中( )
A.是通过做功的方式改变水的内能
B.水的温度越高,水分子运动越剧烈
C.铝的比热容比水小,铝的吸热能力比水强
D.天然气热值越大,燃烧就越充分
5.学习完初三上学期的热学知识后,聪明且勤奋的小杨同学请她的爸爸帮她复习和巩固一下热学知识。于是爸爸给她找了如图所示的四个情景,下列选项中说法错误的是( )
A.甲图中厚玻璃筒内的空气被压缩时,空气的内能增大
B.乙图中两个铅块紧压在一起后能吊住重物,说明分子间存在引力
C.丙图中红墨水在热水中扩散得快,说明温度越高分子无规则运动越剧烈
D.丁图中活塞向下运动,燃气的内能全部转化成活塞的机械能
6.下列现象的解释错误的是( )
A.水难压缩是由于分子间存在斥力
B.把煤磨成煤粉燃烧能提高燃料利用率是由于其热值变大
C.家用“暖气”用水作介质是利用水的比热容大
D.糖放入热水中很快变甜是由于温度越高,分子运动越快
7.如图所示的电暖器,通电后电热元件将内部的导热油加热,导热油迅速升温后可以提高室内温度。电暖器使用导热油,主要利用的是这种物质具有较小的( )
A.密度
B.热值
C.比热容
D.沸点
8.从图所示漫画中我们看到由于热机的大量使用,在给人类社会带来进步的同时,也使人类的生存受到了威胁。下列关于热机和环境保护的说法正确的是( )
A.热机的效率是描述热机性能的重要指标
B.当前热机的效率可以达到100%
C.汽车排出的尾气越浓,汽油机的效率越高
D.热机是通过燃料的燃烧获取的化学能,并转化为机械能的装置
9.下列数据中,最接近生活实际的是( )
A.一标准大气压下,冰的熔点为37℃
B.人步行的速度约为1.1m/s
C.正常人1min的脉搏数约为200次
D.小汽车内的汽油机效率可以达到95%
10.关于热机的效率和燃料的热值,下列说法正确的是( )
A.燃料的热值与燃料的种类有关系,与燃料的质量无关
B.热机的效率越高,在做功同样多的情况下消耗的能量越多
C.燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小
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
二、填空题
11.一辆氢动力试验汽车内在平直路面上匀速直线行驶了12000m,消耗了的氢气。此过程中,汽车发动机的牵引力为,氢气的热值取。
(1)这个过程,汽车的平均速度是 ;汽车的牵引力做的功是 J;氢气完全燃烧放出的热量是 J,汽车发动机的效率是 %保留一位小数;
(2)汽车发动机一般用水来冷却,这是因为水的比热容比较大。以下是水在生活中的应用,其中没有利用水比热容大的特性的是 。
A.北方楼房中的地暖用水作传热介质
B.初春往稻田里灌水以防秧苗冻坏
C.用水给发生事故的核反应堆的安全壳降温
D.炎热的夏天在路面上洒水降温
12.如图所示是四冲程汽油机的某一冲程示意图,该冲程为 冲程;若汽油机的曲轴转速是2400r/min,则汽油机每秒钟完成 个冲程;已知汽油的热值为q=4.6×107J/kg,某次汽油机工作时消耗了油箱中的一半的汽油,则油箱中剩余汽油的热值为 J/kg。
13.一台单缸四冲程柴油机,效率为40%,消耗1kg的柴油转化成的机械能是 J。(q柴油=4.3×107J/kg)
14.一台四冲程汽油机在1s内完成了15个循环,则该汽油机工作时飞轮的转速为 r/min,已知所用汽油的热值是4.6×107J/kg,完全燃烧2g汽油所释放的内能是 J,若热机效率为40%,燃烧转化的机械能是 J,若此机械能全部用于发热,能使质量1kg的水,温度升高 ℃。[结果保留1位小数,已知水的比热容为]
15.四冲程汽油机是热机的一种,若该汽油机转速为1800r/min,则它每秒钟完成 个冲程,完成了 个工作循环。某如果汽油机在一段时间内消耗了500g汽油,其效率为30%,对外做功 J。(q汽油=4.6×107J/kg)
16.某台汽油机飞轮的转速为1800r/min,在ls内,汽油机完成了 个工作循环,对外做功 次。如果汽油机在一段时间内消耗了500g汽油,其效率为30%,对外做功 J。(q汽油=4.6×107J/kg)
17.热机是将 能转化成机械能的机器,如图所示是汽油机的 冲程。美国《大众科学》杂志评出2006~2007年度奇思妙想十大发明,其中最引人注意的是“六冲程引擎”,这种引擎在完成四冲程工作后,会把水注入汽缸,使水瞬间变成水蒸气,从而带动活塞运动,产生第五冲程,为汽车提供动力。第六冲程是让水蒸气进入冷凝器,变成可再次注入汽缸中的水。请你指出该“六冲程引擎”的一个优点: 。
18.某柴油机燃烧1.5kg柴油时,对外做的有用功为2×107J,该柴油机的效率为 (精确到0.1%);柴油机吸气冲程,吸入的物质是 .(柴油的热值为3.3×107J/kg)
三、作图题
19.如图所示,甲为热机的能量流向图,请在乙图中画出该热机的有用机械能和损失能量比例扇形统计图,只要求画出:有用机械能和损失能量,并在图中注明文字和比例。
四、实验题
20.小丹学习了燃料的热值后,自己设计了一个实验来研究煤油和酒精热值的大小关系.他实验时组装了如图所示的两套完全相同的装置,燃烧了质量相等的煤油和酒精,加热两个烧杯中质量相等的水,并记录杯中水的初温和末温(如下表).
初温 末温
甲杯水温/℃ 25 90
乙杯水温/℃ 25 80
(1)通过表中记录的数据,你认为煤油和酒精两种燃料,热值较大的是 .
(2)小丹用天平测出了烧杯中水的质量及两瓶中燃料减少的质量并记录;利用公式计算出水吸收的热量.他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和酒精的热值.你认为他的实验结果 (选填“准确”或“不大准确”),理由是: .
参考答案:
1.C
2.B
3.C
4.B
5.D
6.B
7.C
8.A
9.B
10.A
11. 20 1.2×107 2.1×107 57.1 D
12. 压缩 80 4.6×107
13.1.72×107
14. 1800 9.2×104 3.68×104 8.8
15. 60 15 6.9
16. 15 15 6.9×106
17. 内 做功 提高热机效率(节能、环保)
18. 40.4% 空气
19.
20. 煤油 不大准确 燃料不可能完全燃烧或燃料放出的热量不能完全被水吸收