14.2热机的效率
1.关于热机效率,下列说法正确的是( )
A.热机效率越高,热机消耗燃料越少
B.热机效率越高,热机做的有用功越大
C.热机效率越高,消耗相同的燃料,获得的有用功就越多
D.热机效率越高,获得相同的有用功,消耗燃料就越多
2.关于燃料的热值,下列说法中正确的是( )
A.某种燃料燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值
B.燃料的热值越大,则燃料燃烧时放出的热量越多
C.焦炭的热值是3.0×107J/kg,其值的大小和燃烧质量的多少无关
D.甲燃料完全燃烧放出的热量比乙燃料完全燃烧放出的热量多,则甲的热值一定比乙的大
3.释放化学能的过程不断地发生在人体内,食物也是一种“燃料”.营养成分在人体细胞里与氧结合提供细胞组织所需的能量,人体摄入的能量(营养师常称之为热量)过多或过少都有损于健康.某种巧克力的营养成分表上标有“每100g能量2000kJ”,该标识的含义与以下哪个物理量含义类似( )
A.热量 B.热值 C.内能 D.比热容
4.一杯酒精倒出一半,剩余酒精的质量、密度、比热容和热值的变化情况是( )
A.质量、密度、比热容和热值不变
B.质量变为原来的一半,密度、比热容和热值不变
C.质量和密度变为原来的一半,比热容和热值不变
D.质量和热值变为原来的一半,密度和比热容不变
5.关于比热容和热值,下列说法正确的是( )
A.冰溶化成水,它的质量、比热容都不变
B.燃料完全燃烧时热值较大,不完全燃烧时热值较小
C.一桶汽油用去一半,比热容和热值都不变
D.物体热值越大,燃烧时温度越高
6.甲、乙两台汽油机,甲的热机效率比乙高,则下列说法中正确的是( )
A.做同样多的有用功,甲用的时间少
B.做同样多的有用功,甲消耗的汽油少
C.在相同时间内,乙消耗的汽油多
D.消耗同样多的汽油,甲做的有用功比乙少
7.两台四冲程汽油机在相同时间内,甲做的有用功是乙的3倍,甲机的热机效率是20%,乙机的热机效率是25%,则甲、乙两机消耗的汽油质量之比是( )
A.12:5 B.5:12 C.15:4 D.4:15
8.图甲所示装置可以探究“不同物质吸热升温现象”,图乙所示装置可以比较“不同燃料燃烧放出的热量”,对比两套实验装置,以下说法正确的是( )
A.容器中被加热物质的质量都要相同
B.燃料罐中燃料的质量都要相同
C.都要等燃料燃烧完后才能观察温度计示数的变化
D.观察两温度计示数变化都能反映被加热物质吸热的多少
9.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.让燃料与空气混合充分,使燃料燃烧得比较完全
B.尽量增加热机的工作时间
C.尽量减少热机内部各部件间的摩擦
D.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
10.关于热现象,下列说法正确的是( )
A.燃料燃烧时放出的热量越多,其热值越大
B.沿海地区比沙漠地区昼夜温差小,这与水的比热容比沙石的比热容小有关
C.热慢头放一会儿变凉,这是通过做功改变了慢头的内能
D.试管中的水蒸气把橡皮塞弹出过程中,是水蒸气的内能转化为橡皮塞的机械能
11.在一个标准大气压下,烧开一壶水需要吸收2.5×107J的热量,而在实际加热中需要燃烧4kg的干木柴,干木柴的热值为1.25×107J/kg,则下面说法正确的是( )
A.由干木柴的热值可知,1kg的干木柴燃烧可以释放1.25×107J的热量
B.此次烧开水的热效率为50%
C.若加热过程中能使干木柴充分燃烧,可以提高干木柴的热值
D.加热过程中减少热量损失,可以使炉子的热效率达到100%
12.某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9km,用时5min45s,消耗燃油1.5kg,已知汽车的牵引力是2000N,燃油的热值为4.6×107J/kg,假设燃油完全燃烧。通过计算可知,下列结果正确的是( )
①汽车行驶速度是72km/h
②消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.8×107J
③汽车发动机的效率是20%
④汽车牵引力做功的功率是30kW
A.只有①和② B.只有①和③ C.只有②和③ D.只有②和④
13.干木材的热值是1.2×107J/kg,它的物理意义是______________ ______.要放出3.6 × 107J的热量,需要完全燃烧__________kg的干木材.汽油的热值是4.6×107J/kg,现有汽油500g,若燃烧一半,剩余汽油的热值是________J/kg.
14.用天然气灶将一壶质量为2kg、初温为30℃的水加热到80℃,消耗了16g天然气。已知水的比热容为4.2×103J/(kg℃),天然气的热值为4.2×107J/kg,则天然气完全燃烧放出的热量为 J,水吸收的热为 J,天然气灶烧水的效率为 %。
15.一台单缸四冲程柴油机,飞轮转速为3600r/min,该柴油机活塞1s对外做功 次.其效率为40%,消耗 Kg的柴油转化成的机械能是8.4×107J(柴油的热值为4.2×107J/Kg)
16.若一台四冲程单缸汽油机的气缸排量为0.6L,做功冲程燃气的平均压强为6×105Pa,飞轮转速为1800r/min,那么该汽油机1分钟内对外做功 次,这台汽油机的功率
是 W.
17.某同学估测家里的天然气热水器的热效率,以核对铭牌上的数值是否准确.他把家里自动洗衣机的“水量”设置为40L,用热水器输出的热水注入洗衣机,当注入水的体积达到40L时洗衣机便会自动停止注水.已知当时自来水的温度是15℃,热水器输出热水的温度为40℃,注水前天然气表的示数是2365.89m3,注水后变为2366.05m3.该同学家里的热水器的热效率是多少?(q=3.2×107J/m3,c水=4.2×103J/(kg ℃)×结果精确到1%)
18.65型单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积是30cm2,活塞冲程长50mm,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为8.0×105Pa,飞轮的转速是1500r/min.
(1)图1为汽油机机的能流图,则汽油机的效率可表示为________×100%(用字母).
(2)图2汽油机中的四个冲程,请你用字母按正确的顺序排列_______________
(3)求这种汽油机满负荷工作时做功的功率(不计摩擦损失).
(4)如果满负荷工作时每分钟消耗10g的汽油,这种汽油机把内能转化为机械能的效率是多少?(汽油的热值是4.5×107J/Kg)
14.2热机的效率
1.关于热机效率,下列说法正确的是( )
A.热机效率越高,热机消耗燃料越少
B.热机效率越高,热机做的有用功越大
C.热机效率越高,消耗相同的燃料,获得的有用功就越多
D.热机效率越高,获得相同的有用功,消耗燃料就越多
答案:C
2.关于燃料的热值,下列说法中正确的是( )
A.某种燃料燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值
B.燃料的热值越大,则燃料燃烧时放出的热量越多
C.焦炭的热值是3.0×107J/kg,其值的大小和燃烧质量的多少无关
D.甲燃料完全燃烧放出的热量比乙燃料完全燃烧放出的热量多,则甲的热值一定比乙的大
答案:C
3.释放化学能的过程不断地发生在人体内,食物也是一种“燃料”.营养成分在人体细胞里与氧结合提供细胞组织所需的能量,人体摄入的能量(营养师常称之为热量)过多或过少都有损于健康.某种巧克力的营养成分表上标有“每100g能量2000kJ”,该标识的含义与以下哪个物理量含义类似( )
A.热量 B.热值 C.内能 D.比热容
答案:B
4.一杯酒精倒出一半,剩余酒精的质量、密度、比热容和热值的变化情况是( )
A.质量、密度、比热容和热值不变
B.质量变为原来的一半,密度、比热容和热值不变
C.质量和密度变为原来的一半,比热容和热值不变
D.质量和热值变为原来的一半,密度和比热容不变
答案:B
5.关于比热容和热值,下列说法正确的是( )
A.冰溶化成水,它的质量、比热容都不变
B.燃料完全燃烧时热值较大,不完全燃烧时热值较小
C.一桶汽油用去一半,比热容和热值都不变
D.物体热值越大,燃烧时温度越高
答案:C
6.甲、乙两台汽油机,甲的热机效率比乙高,则下列说法中正确的是( )
A.做同样多的有用功,甲用的时间少
B.做同样多的有用功,甲消耗的汽油少
C.在相同时间内,乙消耗的汽油多
D.消耗同样多的汽油,甲做的有用功比乙少
答案:B
7.两台四冲程汽油机在相同时间内,甲做的有用功是乙的3倍,甲机的热机效率是20%,乙机的热机效率是25%,则甲、乙两机消耗的汽油质量之比是( )
A.12:5 B.5:12 C.15:4 D.4:15
答案:C
8.图甲所示装置可以探究“不同物质吸热升温现象”,图乙所示装置可以比较“不同燃料燃烧放出的热量”,对比两套实验装置,以下说法正确的是( )
A.容器中被加热物质的质量都要相同
B.燃料罐中燃料的质量都要相同
C.都要等燃料燃烧完后才能观察温度计示数的变化
D.观察两温度计示数变化都能反映被加热物质吸热的多少
答案:A
9.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.让燃料与空气混合充分,使燃料燃烧得比较完全
B.尽量增加热机的工作时间
C.尽量减少热机内部各部件间的摩擦
D.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
答案:B
10.关于热现象,下列说法正确的是( )
A.燃料燃烧时放出的热量越多,其热值越大
B.沿海地区比沙漠地区昼夜温差小,这与水的比热容比沙石的比热容小有关
C.热慢头放一会儿变凉,这是通过做功改变了慢头的内能
D.试管中的水蒸气把橡皮塞弹出过程中,是水蒸气的内能转化为橡皮塞的机械能
答案:D
11.在一个标准大气压下,烧开一壶水需要吸收2.5×107J的热量,而在实际加热中需要燃烧4kg的干木柴,干木柴的热值为1.25×107J/kg,则下面说法正确的是( )
A.由干木柴的热值可知,1kg的干木柴燃烧可以释放1.25×107J的热量
B.此次烧开水的热效率为50%
C.若加热过程中能使干木柴充分燃烧,可以提高干木柴的热值
D.加热过程中减少热量损失,可以使炉子的热效率达到100%
答案:B
12.某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9km,用时5min45s,消耗燃油1.5kg,已知汽车的牵引力是2000N,燃油的热值为4.6×107J/kg,假设燃油完全燃烧。通过计算可知,下列结果正确的是( )
①汽车行驶速度是72km/h
②消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.8×107J
③汽车发动机的效率是20%
④汽车牵引力做功的功率是30kW
A.只有①和② B.只有①和③ C.只有②和③ D.只有②和④
答案:B
13.干木材的热值是1.2×107J/kg,它的物理意义是______________ ______.要放出3.6 × 107J的热量,需要完全燃烧__________kg的干木材.汽油的热值是4.6×107J/kg,现有汽油500g,若燃烧一半,剩余汽油的热值是________J/kg.
答案:1Kg的干木材完全燃烧放出的热量为1.2×107J 3 4.6×107J/kg
14.用天然气灶将一壶质量为2kg、初温为30℃的水加热到80℃,消耗了16g天然气。已知水的比热容为4.2×103J/(kg℃),天然气的热值为4.2×107J/kg,则天然气完全燃烧放出的热量为 J,水吸收的热为 J,天然气灶烧水的效率为 %。
答案:6.72×105 4.2×105 62.5
15.一台单缸四冲程柴油机,飞轮转速为3600r/min,该柴油机活塞1s对外做功 次.其效率为40%,消耗 Kg的柴油转化成的机械能是8.4×107J(柴油的热值为4.2×107J/Kg)
答案:30 5
16.若一台四冲程单缸汽油机的气缸排量为0.6L,做功冲程燃气的平均压强为6×105Pa,飞轮转速为1800r/min,那么该汽油机1分钟内对外做功 次,这台汽油机的功率
是 W.
答案:900 5400
17.某同学估测家里的天然气热水器的热效率,以核对铭牌上的数值是否准确.他把家里自动洗衣机的“水量”设置为40L,用热水器输出的热水注入洗衣机,当注入水的体积达到40L时洗衣机便会自动停止注水.已知当时自来水的温度是15℃,热水器输出热水的温度为40℃,注水前天然气表的示数是2365.89m3,注水后变为2366.05m3.该同学家里的热水器的热效率是多少?(q=3.2×107J/m3,c水=4.2×103J/(kg ℃)×结果精确到1%)
答案:82%
18.65型单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积是30cm2,活塞冲程长50mm,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为8.0×105Pa,飞轮的转速是1500r/min.
(1)图1为汽油机机的能流图,则汽油机的效率可表示为________×100%(用字母).
(2)图2汽油机中的四个冲程,请你用字母按正确的顺序排列_______________
(3)求这种汽油机满负荷工作时做功的功率(不计摩擦损失).
(4)如果满负荷工作时每分钟消耗10g的汽油,这种汽油机把内能转化为机械能的效率是多少?(汽油的热值是4.5×107J/Kg)
答案:(1)E2/E (2)DACB (3)1500W (4)20%