第2節(jié)　　熱機(jī)的效率

1、.2019-2019人教版物理九年級課時練習(xí)第十四章內(nèi)能的利用第2節(jié)熱機(jī)的效率學(xué)號 班級 姓名 1. 以下關(guān)于燃料熱值的說法中正確的選項(xiàng)是CA熱值大的燃料燃燒時放出的熱量一定多B熱值大的燃料完全燃燒時放出的熱量一定多C燃料完全燃燒放出熱量的多少，不僅和熱值的大小有關(guān)，而且和燃料的質(zhì)量有關(guān)D以上說法都是錯誤的【解析】由Q放mq可知，燃料燃燒時放出的熱量與質(zhì)量、熱值以及是否完全燃燒有關(guān)，故A、B錯誤；熱值是燃料的一種屬性，它只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量、燃燒程度等均無關(guān)，故C正確，D錯誤。選C。2.汽油的熱值是4.6×107 J/kg，它的意思是AA1 kg的汽油完全燃燒放出4.6&

2、#215;107 J的熱量B1 kg的汽油完全燃燒放出4.6×107 J/kg的熱量C燃燒1 kg的汽油放出4.6×107 J的熱量D燃燒1 kg的汽油放出4.6×107 J/kg的熱量3.2019年5月18日，中國科學(xué)家首次在南海試采可燃冰獲得圓滿成功，實(shí)現(xiàn)了我國天然氣水合物開發(fā)的歷史性打破。可燃冰清潔無污染，儲量宏大，是一種非常理想的新型能源?？扇急臒嶂岛艽螅翘烊粴鉄嶂档?0倍以上，假設(shè)按15倍計算，求：c水4.2×103 J/kg·，天然氣的熱值q7.0×107 J/m310.01 m3的可燃冰完全燃燒放出的熱量為多少？2假

3、設(shè)這些熱量的90%被質(zhì)量為100 kg的水吸收，那么水升高的溫度是多少？解：1由題意可得，可燃冰的熱值 q可燃冰15q天然氣15×7.0×107 J/m31.05×109 J/m3；001 m3可燃冰完全燃燒放出的熱量Q放Vq可燃冰0.01 m3×1.05×109 J/m31.05×107 J。2由得被水吸收的熱量Q吸Q放90%×1.05×107 J9.45×106 J；由Q吸c(diǎn)mt可得，水升高的溫度t22.5 。4.新農(nóng)村建立中正在大力推廣使用瓶裝液化氣。假如每瓶裝10 kg液化氣，液化氣的熱值取4.2

4、×107 J/kg，那么每瓶液化氣全部完全燃燒放出的熱量是4.2×108 J，假設(shè)放出的熱量有40%被水吸收，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下可把500 kg的水從20 加熱至沸騰。c水4.2×103 J/kg·【解析】整瓶液化氣完全燃燒釋放的熱量Q放mq10 kg×4.2×107 J/kg4.2×108 J。由題知，水吸收的熱量Q吸Q放×40%4.2×108 J×40%1.68×108 J，由Q吸c(diǎn)水m水tt0得水的質(zhì)量：m水500 kg。5.為了節(jié)約能源，需要進(jìn)步熱機(jī)的效率，以下措施不能進(jìn)步熱機(jī)效率

5、的是DA讓燃料與空氣混合充分，使燃料燃燒得比較完全B在設(shè)計與制造熱機(jī)時要不斷改進(jìn)與創(chuàng)新，以減少能量的損失C盡量減少熱機(jī)內(nèi)部各部件間的摩擦D盡量增加熱機(jī)的工作時間【解析】熱機(jī)效率是指熱機(jī)有效利用的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比。所以減少熱量的損失可以進(jìn)步熱機(jī)的效率。使燃料充分燃燒、減少廢氣帶走的熱量、減少熱機(jī)部件間的摩擦都可以減少熱量的損失，進(jìn)步效率，故ABC正確；增加熱機(jī)的工作時間，并不能減少熱量的損失，所以不能進(jìn)步熱機(jī)的效率，故D錯誤。選D。6.國產(chǎn)某型號單缸四沖程汽油機(jī)滿負(fù)荷工作時，一個做功沖程對外做功120 J，飛輪的轉(zhuǎn)速是1 500 r/min，每分鐘消耗10 g汽油。1滿負(fù)荷工作時

6、該汽油機(jī)的功率是多少？2滿負(fù)荷工作時這種汽油機(jī)把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率是多少？汽油的熱值為4.5×107 J/kg3將其效率進(jìn)步10%，滿負(fù)荷工作10 h可以節(jié)省汽油_ kg。解：1因單缸四沖程汽油機(jī)滿負(fù)荷工作時，一個工作循環(huán)飛輪轉(zhuǎn)2圈，完成4個沖程，做功一次，飛輪的轉(zhuǎn)速是1 500 r/min，所以，每分鐘共有750個工作循環(huán)，對外做功750次，那么單缸四沖程汽油機(jī)滿負(fù)荷工作1 min做的功 W120 J×7509×104 J，該汽油機(jī)的功率 P1 500 W。2每分鐘消耗10 g汽油，10 g汽油完全燃燒釋放的熱量Q放mq10×103kg×

7、4.5×107 J/kg4.5×105 J，滿負(fù)荷工作時這種汽油機(jī)把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率×100%×100%20%。3將其效率進(jìn)步10%，即20%10%30%，因每分鐘需要的機(jī)械能不變，所以，需要汽油完全燃燒釋放的熱量Q放3×105 J，所需汽油的質(zhì)量mkgg，滿負(fù)荷工作10h可以節(jié)省汽油的質(zhì)量mnmm10×60×10 g g2 000 g2kg。7.關(guān)于燃料的熱值，以下說法中正確的選項(xiàng)是BA燃料的熱值與質(zhì)量有關(guān)B燃料的熱值與燃料是否容易燃燒、燃燒條件無關(guān)，只與燃料種類有關(guān)C熱值大的燃料燃燒時效率高D一定質(zhì)量的水結(jié)成冰后熱

8、值變化8.如圖是某內(nèi)燃機(jī)工作時的能量流向圖，該內(nèi)燃機(jī)的熱機(jī)效率是BA25% B35%C40% D75%9.以下有關(guān)熱機(jī)的說法中不正確的選項(xiàng)是AA可以采用增大熱機(jī)功率的方法來增大熱機(jī)的效率B熱機(jī)工作的過程是將燃料燃燒獲得的內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的過程C熱機(jī)的大量使用會造成環(huán)境污染D在四沖程內(nèi)燃機(jī)中減少廢氣帶走的熱量可以大大進(jìn)步熱機(jī)效率10.某熱水器用天然氣作燃料給水加熱。天然氣的熱值為4.0×107 J/m3，完全燃燒2.1 m3的天然氣可以獲得8.4×107 J的熱量；不計熱量損失，這些熱量可以使500 kg的水溫度升高40 ，這是用熱傳遞的方式改變了水的內(nèi)能。c水4.2

9、5;103 J/kg·【解析】完全燃燒2.1 m3的天然氣放出的熱量Q放Vq2.1 m3×4.0×107 J/m38.4×107 J；水吸收的熱量Q吸Q放8.4×107 J，由Q吸 cm t得，水升高溫度t40 ；使用天然氣給水加熱，是鍋從火吸熱、水從鍋吸熱使水的溫度升高，是通過熱傳遞的方式改變水的內(nèi)能。11.以下關(guān)于燃料熱值的說法中，正確的選項(xiàng)是BA某種燃料越容易燃燒，這種燃料的熱值就越大B熱值是燃料的一種屬性，與燃料的燃燒狀況無關(guān)C由q可知，熱值與燃料燃燒放出的熱量成正比D在國際單位制中熱值的單位是J/kg·12.將一瓶酒精用去三

10、分之一，那么剩余酒精的密度、比熱容和熱值A(chǔ)A都不變B都變?yōu)樵瓉淼娜种﨏熱值不變，密度、比熱容變?yōu)樵瓉淼娜种﨑熱值變?yōu)樵瓉淼娜种芏?、比熱容不?3.質(zhì)量一樣的甲、乙兩種燃料，完全燃燒放出的熱量比為21，那么它們的熱值比為AA21 B12C41 D1414.有經(jīng)歷的柴油機(jī)維修師，不用任何儀器，只是靠近柴油機(jī)排氣管口觀察和用鼻子聞一下，并將手伸到排氣管口附近感覺一下尾氣的溫度，就能初步判斷這臺柴油機(jī)的節(jié)能效果。在同樣負(fù)荷的情況下，關(guān)于柴油機(jī)的節(jié)能效果，以下判斷正確的選項(xiàng)是BA尾氣的溫度越高，柴油機(jī)越節(jié)能B尾氣的溫度越低，柴油機(jī)越節(jié)能C尾氣的柴油味越濃，柴油機(jī)越節(jié)能D尾氣的顏色越黑，柴

11、油機(jī)越節(jié)能15.如下圖，汽油機(jī)正處于做功沖程，這個沖程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。假如該汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速是1 800 r/min，那么它每秒鐘內(nèi)活塞往復(fù)30次，某次通過燃燒汽油，獲得3.2×108 J機(jī)械能的同時，損失了4.8×108 J的熱量，該汽油機(jī)的效率是40%?！窘馕觥匡w輪轉(zhuǎn)速是1 800 r/min30 r/s，表示每秒飛輪轉(zhuǎn)動30圈，活塞往復(fù)運(yùn)動30次；燃料完全燃燒釋放的熱量Q放WQ損3.2×108 J4.8×108 J8×108 J，該汽油機(jī)的效率×100%×100%40%。16.一臺單缸四沖程柴油機(jī)，飛輪轉(zhuǎn)速為3

12、600 r/min，該柴油機(jī)1 s對外做功30次。假設(shè)其效率為40%，消耗5 kg的柴油轉(zhuǎn)化成的機(jī)械能是8.6×107 J。q柴油4.3×107 J/kg【解析】飛輪轉(zhuǎn)速為3 600 r/min60 r/s，一個工作循環(huán)活塞往復(fù)2次，曲軸轉(zhuǎn)動2周，做功1次，該柴油機(jī)1 s對外做功30次；5 kg的柴油完全燃燒放出的熱量Q放mq5 kg×4.3×107 J/kg2.15×108 J，轉(zhuǎn)化成的機(jī)械能Q40%Q放40%×2.15×108 J8.6×107 J。17.以下關(guān)于熱、熱值和熱機(jī)效率的描繪，正確的選項(xiàng)是CA使燃料

13、燃燒更充分，可以增大其熱值B只要燃料充分燃燒，就可以進(jìn)步熱機(jī)效率C甲柴油機(jī)的效率比乙的效率高，燃燒質(zhì)量一樣的同一種燃料，甲柴油機(jī)將燃料燃燒放出的熱量變成有用功的能量比乙大D鋁的比熱容大于銅，質(zhì)量和初溫一樣的銅塊和鋁塊放出一樣熱量后放在一起，熱量由銅塊傳給鋁塊18.汽油發(fā)動機(jī)每一個工作循環(huán)活塞經(jīng)歷四個沖程，帶動曲軸轉(zhuǎn)動兩圈。一臺汽油機(jī)，活塞面積是50 cm2，活塞行程是25 cm，做功沖程燃?xì)猱a(chǎn)生的平均壓強(qiáng)為8×105 Pa，假設(shè)飛輪的轉(zhuǎn)速是2 000 r/min，效率為30%，求：1做功沖程中，燃?xì)鈱钊钠骄鶋毫κ嵌嗌伲?做功沖程中，平均壓力做多少功？3汽油機(jī)在1 h內(nèi)要消耗多少汽

14、油？汽油的熱值為4.6×107 J/kg解：1由p可得，燃?xì)鈱钊钠骄鶋毫pS8×105 Pa×50×104 m24 000 N。2做功沖程中，平均壓力做的功WFs4 000 N×25×102 m1 000 J。3因飛輪的轉(zhuǎn)速是2 000 r/min，即飛輪1 min轉(zhuǎn)2 000 r，對外做功1 000次，所以，1 h內(nèi)汽油機(jī)對外做功60×1 00060 000次，汽油機(jī)在1 h內(nèi)做的總功W總60 000×1 000 J6×107 J，由可得，汽油完全燃燒放出的總能量Q放2×108 J，由Q

15、放mq得，完全燃燒汽油的質(zhì)量m4.35 kg。19.如下圖，甲、乙、丙三圖中的裝置完全一樣，燃料的質(zhì)量一樣，燒杯內(nèi)的液體質(zhì)量和初溫也一樣。以下說法正確的選項(xiàng)是CA比較不同液體的比熱容，可以選擇甲、丙兩圖B比較不同液體的比熱容，可以選擇乙、丙兩圖C比較不同燃料的熱值，可以選擇甲、丙兩圖D比較不同燃料的熱值，可以選擇乙、丙兩圖20.圖1為四缸發(fā)動機(jī)工作原理：內(nèi)燃機(jī)通過連桿把四個汽缸的活塞連在一根曲軸上，并使各汽缸的做功沖程錯開，在飛輪轉(zhuǎn)動的每半周里，都有一個汽缸在做功，其他三個汽缸分別在做吸氣、壓縮和排氣工作。1發(fā)動機(jī)在做功沖程里，高溫、高壓的燃?xì)馔苿踊钊蛳逻\(yùn)動，對外做功，同時將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。2圖2為發(fā)動機(jī)在做功沖程中的示意