14.2热机的效率同步练习(解析版）

14.2热机的效率同步练习
1.小明家最近开通了天然气，细心的小明发现，现在烧开一壶水比过去他们家用液化气所用的时间少了，这是由于这两种燃料具有不同的(　　)
A.质量　　　　　　
　
B.比热容
C.热值
D.密度
【解析】选C。本题考查热值的理解。烧开同一壶水所需的热量相同，所用天然气的质量比所用液化气的质量少，由q=知，天燃气的热值比液化气的热值大。故选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作这种燃料的热值
B.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大
C.燃料的热值越大，则燃烧时放出的热量越多
D.烟煤的热值是2.9×107J/kg，则完全燃烧1
kg烟煤能放出2.9×107J热量
【解题指南】解答本题的关键点：
(1)理解热值的定义；
(2)知道燃料燃烧放出的热量与燃料的热值、质量和燃料是否完全燃烧有关。
【解析】选D。本题考查热值的理解。某种燃
( http: / / www.21cnjy.com )料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫作这种燃料的热值，A错；热值大小不仅与燃料完全燃烧放出的热量多少有关，还与燃料的质量有关，B错；燃料燃烧时放出的热量不仅与燃料的热值有关，还与燃料的质量及燃料是否完全燃烧有关，C错；烟煤的热值是2.9×107J/kg，完全燃烧1
kg烟煤能放出2.9×107J热量，D正确。故选D。
3.关于热机的效率，下列说法中正确的是(　　)
A.热机做的有用功越多，效率一定越高
B.热机使用的燃料的热值越大，它的效率越高
C.热机做一定的有用功，消耗的燃料越少，效率一定越高
D.热机做功越快，效率一定越高
【解析】选C。热机的效率是指用来做有用功的
( http: / / www.21cnjy.com )能量与燃料完全燃烧产生的能量之比；当热机做一定的有用功，消耗的燃料越少，效率一定越高；当热机消耗的燃料一定，做的有用功越多，效率就一定越高，故选项A错误，C正确；热机效率与热值无关，如汽油的热值比柴油大，但汽油机的效率一般比柴油机低，故选项B错误；热机做功越快，表示热机的功率越大，与效率无关，故选项D错误。
4.为了节约能源，需要提高热机效率，下列措施不能提高热机效率的是(　　)
A.尽量使燃料充分燃烧
B.尽量增加热机的工作时间
C.尽量减少废气带走的热量
D.尽量减少热机部件间的摩擦
【解析】选B。本题考查提高热机效率的方法。
( http: / / www.21cnjy.com )热机效率是指用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比。尽量使燃料充分燃烧、尽量减少废气带走的热量、尽量减少热机部件间的摩擦都可以提高热机效率；热机效率与热机的工作时间无关，故尽量增加热机的工作时间不能提高热机效率。故选B。
5.
2013年12月2日
( http: / / www.21cnjy.com )凌晨，我国执行“落月”任务的嫦娥三号探测器，由三级火箭长征三号乙顺利送入预定轨道。“长三乙”火箭的第三级所使用的燃料是液氢，从物理学角度来看，选用氢作为燃料是由于它具有较大的
　　　　　(选填“比热容”或“热值”)
( http: / / www.21cnjy.com )，若注入的液氢质量为2
t，则这些燃料完全燃烧放出的热量是　　　　　J(q氢=14.3×107J/kg)。
【解析】本题考查热值的理解和计算。
( http: / / www.21cnjy.com )由于氢气的热值较大，在完全燃烧相同质量的物质时，放出的热量多。完全燃烧2
t氢气放出的热量Q=mq=2×103kg×14.3×107J/kg=2.86×1011J
答案：热值　2.86×1011
6.一个成年人参加一次长跑，身体消
( http: / / www.21cnjy.com )耗的能量为6.6×106J，这些能量相当于完全燃烧0.55
kg的干木柴才能得到。则干木柴的热值为　　　　　　　，如果用掉一半后，干木柴的热值将变为　　　　　　　。
【解析】本题考查燃料的热值、热量的计算。
Q放=6.6×106J，由Q放=mq，得q===1.2×107J/kg；热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，用掉一半后，干木柴的热值仍为1.2×107J/kg。
答案：1.2×107J/kg　1.2×107J/
kg
【特别提醒】热值表示某种燃料完全燃烧时放热的本领，它与燃料的质量无关。
7.用煤气灶把2
kg初温为30℃的水烧到8
( http: / / www.21cnjy.com )0℃，消耗了20
g煤气，已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，煤气的热值为4.2×107J/kg，则水吸收的热量为　　　　　　J，煤气完全燃烧放出的热量为　　　　　　J，煤气灶烧水的效率为　　　　%。
【解析】本题综合考查物体吸热升温、燃料燃烧放热和热效率的计算。水吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2
kg×(80℃-30℃)=4.2×105J；煤气完全燃烧放出的热量Q放=m煤气q=0.02
kg×4.2×107J/kg=
8.4×105J；煤气灶烧水的效率η===50%。
答案：4.2×105　8.4×105　50
【试题备选】有台柴油机在一
( http: / / www.21cnjy.com )个工作循环中消耗了10
g柴油(热值q=3.3×107J/kg)，这些柴油完全燃烧产生的热量是　　　　J；若这台柴油机的效率为40%，则一个工作循环中输出的有用机械能为　　　　J。
【解析】m=10
g=0.01
kg，q=3.3×107J/kg，
Q放=mq=0.01
kg×3.3×107J/kg=3.3×105J；
据η=可得，
W有用=Q放η=3.3×105J×40%=1.32×105J。
答案：3.3×105　1.32×105
【一点通】找找你容易错在哪里
液化气的热值比干木柴的热值大，燃烧2
kg液化气放出的热量一定比燃烧同质量的干木柴多吗？说明理由。
【学生自答】
一定多。因为液化气的热值比干木柴的热值大，质量相同，由Q放=mq知液化气放出的热量一定多。
【教师点评】
错误之处，忽略了热值是1
kg燃料完全燃烧放出的热量。
【标准解答】
不一定　如果两种同质量的燃料完全燃烧，由Q放=mq知液化气放出的热量一定多。如果不能完全燃烧则不能确定谁放出的热量多。