熱機效率測試題(附解答)

一、選擇題我國跟著航天事業(yè)發(fā)展需要正在研制大功率液氫發(fā)動機這類發(fā)動機主假如因為氫是有A．較小的密度B．較大的比熱容C．較高的熱值D．較低的沸點（13德州）以下相關(guān)熱和能的說法中正確的選項是A．物體內(nèi)能增大，必定從外界汲取熱量．B汽油機在做功沖程中把機械能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能C．物體的溫度越高，分子無規(guī)則運動越強烈D燃料的熱值越大，焚燒時放出的熱量越多．4.（12漳州）燒開相同一壺水，完整焚燒的干木材與完整焚燒的無煙煤質(zhì)量不一樣，是因為干木材和無煙煤擁有不一樣的A．熱值B．比熱容C．內(nèi)能D．熱量（11孝感）一瓶酒精用去一半，則剩下的酒精A．比熱容減半B．熱值減半C．密度減半D．質(zhì)量減半（10蘭州）對于燃料的熱值，以下說法中正確的選項是A．燃料的熱值與燃料的種類相關(guān)系，與燃料的質(zhì)量和焚燒情況沒關(guān)B．焚燒1千克某種燃料放出的熱量叫這類燃料的熱值C．燃料焚燒時，質(zhì)量越大，熱值越大D．燃料不完整焚燒時的熱值比完整焚燒時的熱值小(10婁底)近幾年煤炭價錢較高，少量非法商販將煤矸石、破裂石摻在優(yōu)良煤中高價銷售，客戶為不受騙，最適合的方法是檢測煤的A．溫度B．質(zhì)量C．熱值D．比熱容8.（09山東臨沂）．2009年4月15日零時16分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號丙”運載火箭，成功將第二顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星送入預(yù)約軌道?！伴L征三號丙”運載火箭采納液態(tài)氫做為火箭的燃料，原由是液態(tài)氫擁有A．較大的比熱容B．較低的沸點C．較大的熱值D．較高的凝結(jié)點二、填空題1.（13廣東）在汽油機的四個沖程中，機械能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能的是沖程。已知汽油的熱值為4.6×107J/kg，則完整焚燒100g汽油放出的熱量為J。2.（13達州）被譽為“氣都”的達州,天然氣儲量豐富，天然氣是（選填“可重生”“不行再生”）能源.小明同學(xué)需要在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下燒開初溫為20℃、質(zhì)量為3kg的一壺水，如天燃氣完整焚燒放出熱量的80%被水汲取，則要完整焚燒m3的天然氣.[天然氣的熱值取3.0×107J／m3，C水=4.2×103J/（kg?℃）]3.(13南充)某中學(xué)為學(xué)生供應(yīng)開水，用焦炭作為燃料，已知焦炭的熱值是3×107J/kg，現(xiàn)完整焚燒了4.2kg的焦炭，放出的熱量設(shè)該熱覺有25%被水汲取，能將kg的水從25℃加熱到100℃。[已知C水=4.2×107J/（kg?℃）]。（13江蘇鹽城）用煤氣灶把2kg，初溫為30℃的水燒到80℃，耗費了20g煤氣，已知水的比熱容是4.2×103J/(kg?℃)，煤氣的熱值為4.2×107J/kg，則水汲取的熱量為J，煤氣完整焚燒放出的熱量為J，煤氣灶燒水的效率為%。在常溫常壓下，完整焚燒___________酒精放出的熱量能夠使1Okg水的溫度高升5O℃．（假定酒精焚燒放出的熱量完整被水汲取，酒精熱值為3.OxlO7J/kg）可燃冰是一種神奇的冰晶體，它擁有熱值大、儲量好、能直接點燃等特色，當(dāng)前我國正在研究它的開發(fā)利用。它的熱值約1.4×1010J/m3，則2m3的可燃冰完整焚燒后放出的熱量為J，可燃冰屬于能源（填：”慣例”或”新”）。7.（12安順）一個成年人參加一次長跑，身體耗費的能量為6.6×106J，這些能量相當(dāng)于完整焚燒0.55kg的干木柴才能獲取。則干木柴的熱值為，假如用掉一半后，干木柴的熱值將變成。（12揭陽）熱氣球充氣時氣囊不停膨脹，遇到的空氣浮力（填“變大”、“變小”或“不變”）。一次充氣過程中耗費了2kg熱值為4.4×107J/kg的天然氣，這些天然氣完整焚燒放出的熱量為J。9.新疆冬天房子內(nèi)多靠“暖氣”取暖?！芭瘹狻表斢盟鲚斶\能量的物質(zhì)，是因為水的_______大；改用煤氣做燃料來給水加熱，是因為煤氣的_____高，且潔凈污染小。國家“西氣東輸”工程正絡(luò)繹不絕地向我市輸送潔凈能源——天然氣。天然氣焚燒時，可以將________能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能。已知天然氣的熱值為4×107J/m3,則每輸送100m3的天然氣，完整焚燒后就相當(dāng)于向我市輸送了

_____J的能量。11.（11

寧夏）質(zhì)量相同的兩種燃料，密度大的，體積

_______；它們完整焚燒，熱值大的，放出的熱量_________。12.16．天然氣是一種潔凈燃料，沈陽市部分公交車和出租車開始使用天然氣來取代柴抽或汽油。天然氣是________(填“可重生”或“不行重生”)能源，它焚燒時開釋的內(nèi)能轉(zhuǎn)變成汽車的________能。已知天然氣的熱值為7×107J/m3，某汽車耗費2L天然氣所開釋的熱量為________J(假定天然氣完整焚燒)。王磊家近來開通了天然氣，仔細的他發(fā)現(xiàn)相同條件下燒開同一壺水比過去用液化氣所用時間短了，這主假如因為兩種燃料的——不一樣；若現(xiàn)將1．5kg初溫為20℃的水燒開（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下），需要汲取的熱量為——J。已知水的比熱容為4．2×103J/(kg?℃)。（11宜賓）養(yǎng)成低碳生活好習(xí)慣正在盛行。據(jù)相關(guān)研究表示，在保證生活需要的前提下，每人每年少買一件不用要的衣服，可節(jié)儉1．5kg的標(biāo)準(zhǔn)煤(相應(yīng)減排二氧化碳6.4kg)。若2.5kg標(biāo)準(zhǔn)煤完整焚燒，則可產(chǎn)生的熱量是______J，并且煤是_______能源(選填“可重生”或“不行重生”)。(煤的熱值=3.0×l07J/kg)當(dāng)前清遠市好多家庭已用上天然氣，天然氣與煤氣對比，其長處之一是天然氣的熱值（選填“較大”或“較小”），完整焚燒0.5m3的天然氣放出的熱量是J，天然氣屬于（選填“一次”或“二次”）能源．（q天然氣=4×107J/m3）（11宜昌）汽油的熱值為4.6×107J/kg，現(xiàn)有汽油2kg，選此中一半完整焚燒，放出的熱量是______J，節(jié)余汽油的熱值是______J/kg．（10潛江、天門、仙桃）天然氣、煤氣的熱值和價錢如表一所示，在相同條件下使用（選填“天然氣”或“煤氣”）更經(jīng)濟。小明家一個月用去70元的煤氣費，則小明家一個月所用煤氣完整焚燒放出的熱量為J。18.(10南京)“低碳”是指較低的溫室氣體(二氧化碳為主)排放．核電站在運轉(zhuǎn)過程中無溫室氣體排放，不會造成空氣污染．我省田灣核電站是利用______能來發(fā)電的，現(xiàn)每年需要50t的核燃料，而相同規(guī)?；痣娬久磕晷枰?×106t的煤炭．6×106t的煤炭完整焚燒放出的熱量是______J(煤炭的熱值為2.9×107J／kg)．19．太陽能是一種潔凈能源．某太陽能熱水器每日能使500kg的水溫度高升30℃，那么這些水汲取的熱量為__J，這些熱量相當(dāng)于完整焚燒___m3的天然氣放出的熱量．[天然氣的熱值取7×107J/m3，水的比熱容c=4.2×103J／(kg?℃)]（10大理）我國古代人類利用“鉆木取火”的方式獲取火種，如下圖，鉆木利用了方式方法增大物體的內(nèi)能，現(xiàn)代社會人們利用潔凈能源獲取能量，完整焚燒0.3m3的天然氣能夠放出熱量J。（天然氣的熱值為7.5×107J/m3）21.(10遵義)在我國實行的“西氣東輸”工程中，兩部地域的天然氣被送到缺少能源的東部地區(qū)。天然氣與煤對比，以熱學(xué)角度剖析它突出的長處是；從環(huán)保角度剖析它突出的優(yōu)點是(天然氣、煤的熱值分別是1.14×108J／kg、3×107J／kg)。市里的一些街道安裝了太陽能路燈，燈桿頂端的太陽能電池板白日將太陽能轉(zhuǎn)變成電能，給燈桿下方的蓄電池充電，將電能轉(zhuǎn)變成能儲藏起來，夜晚蓄電池供應(yīng)電能使路燈發(fā)光。若在一準(zhǔn)時間內(nèi)，太陽光輻射到該太陽能電池板的能量為3.0×107J，這與完整燃燒kg煤放出的熱量相當(dāng)(煤的熱值是3.0×l07J/kg)。23（09十堰）十堰市在將來幾年將用上天然氣，若某個家庭估計每個月使用天然氣4m3，這些天然氣完整焚燒放出的熱量是________J，相當(dāng)于_______kg柴薪完整焚燒放出的熱量。（天然氣的熱值約為7.5×107J/m3，柴薪的熱值約為1×107J／kg）四、綜合應(yīng)用題（13蘇州）太陽能熱水器是把太陽能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能的設(shè)施之能熱水器每小時均勻接收4.2×106J的太陽能，在5小時的有效照耀時間內(nèi)，將熱水器中質(zhì)量為100kg、初溫為20℃的水溫度高升到40℃．求：(1)熱水器中的水汲取的熱量Q；[水的比熱容C=4.2×103J/(kg．℃)](2)熱水器5小時內(nèi)接收到的太陽能E；(3)熱水器的效率η；若改用煤氣來加熱這些水，需要完整焚燒多少千克煤氣？（煤氣的熱值q=4.2×107J/kg，假定煤氣焚燒放出的熱量所有被水汲?。?.某研究小組為丈量垂直于太陽光的面積為1米2表面上，每秒鐘接遇到的太陽能，用自制太陽能熱水器做實驗。經(jīng)多次試驗獲取自制太陽能熱水器汲取太陽能的效率為50%?？刂铺柲軣崴鹘邮芴柟獯怪闭找拿娣e一直是2米2，太陽能熱水器內(nèi)的水的質(zhì)量為100千克，水的初溫為200C，經(jīng)8750s時間后上漲到450C【C水=4.2×103)/(kg?℃)】。請計算：、在上述過程中太陽能熱水器內(nèi)的水汲取熱量是多少焦耳？、垂直于太陽光的1米2表面上，每秒鐘接遇到的太陽能是多少焦耳？3.（13南京）用燃氣灶燒水時，把2.2kg初溫為20℃的水加熱到100℃，共焚燒了45g天然氣（假定天然氣完整焚燒）。已知天然氣的熱值為4.4×107J/kg，水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃）。⑴天然氣屬于_______（選填“可重生”或“不行重生”）能源。在燒水過程中，大批向外消散的能量不會自動再聚集回來，這說明能量的轉(zhuǎn)變和轉(zhuǎn)移是有_________的。⑵水的內(nèi)能增添了_______J。⑶燃氣灶燒水的效率為_______。4（10成都）2009年3月公布的《鋼鐵家產(chǎn)調(diào)整和復(fù)興規(guī)劃》提出，到2011年，我國鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排要獲得顯然收效。要點大中型公司噸鋼綜合能耗不超出620千克標(biāo)準(zhǔn)煤，噸鋼耗用新水量低于5噸，噸鋼煙粉塵排放量低于l．0千克，噸鋼二氧化碳排放量低于l．8千克，二次能源基本實現(xiàn)l00％回收利用，冶金渣近l00％綜合利用，污染物排放濃度和排放總量雙達標(biāo)。已知水的密度ρ水=1.0×103kg／m3，標(biāo)準(zhǔn)煤的熱值q=3．4×107J／kg。求：(1)5t水的體積。(2)620kg標(biāo)準(zhǔn)煤完整焚燒放出的熱量。5．（10分）（2015?桂林）認(rèn)識自然，親密自然．早春學(xué)校組織學(xué)生到桂東北的貓兒山山腳下一農(nóng)莊進行社會實踐活動，小明攜帶一個質(zhì)1kg量的為合金鍋、一臺如圖甲所示的便攜式丁烷氣爐（內(nèi)置一瓶新的燃氣，參數(shù)如圖乙所示），愛研究的小明經(jīng)過手機上網(wǎng)查到便攜式燃氣爐的熱效率30%為，丁烷氣體的焚燒效率90%為，野炊地水的沸點為96℃，測出當(dāng)?shù)厮臏囟葹?6℃，[水的比熱容為4.210×3J/（kg?℃鍋的比熱容為0.810×3J/（kg?℃）]（1）完整焚燒0.1kg的丁烷氣體能夠放出多少焦耳的熱量2）？需（多少焦耳的熱量，才能使合金鍋2kg內(nèi)的水溫度高升50℃？（3）假如燃氣爐以最大火力工作，一瓶燃氣最多能連續(xù)1.4h燃，燒這樣能夠把質(zhì)量為多少千克的水燒開？（最后結(jié)果保1位留小數(shù)）．1C2A3C4A5D6A7C8C1壓縮4.6106×4.2×1052不行重生0.042312.6×107J10048.4×1055050.07Kg62.8×1010新71.2×107J/kg1.2×107J/kg8變大8.8×107J9比熱容熱值10化學(xué)4×10911小多12不行重生機械（動）1.4×10813熱值5.04×105147.5×107不行重生15較大2×107一次164.6×1074.6×10717天然氣；1.95×10918核1.741017×196.3×1070.920做功2.25×10721熱值大(或完整焚燒相同質(zhì)量的燃料放出的熱量多)污染小(或無污染)22化學(xué)1233×10830四1(1)8.4×106J(2)2.1×107J(3)40%(4)0.2kg2(1)1.05107J×(2)1200J解：（1）天然氣是不行重生資源，在燒水過程中，大批向外消散的能量不會自動再匯集回來，說明在能的轉(zhuǎn)變和轉(zhuǎn)移的過程中，能量轉(zhuǎn)變和轉(zhuǎn)移是有方向性；（2）水汲取的熱量：Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg?℃）×2.2kg×（100℃-20℃）=7.392×105J，即水的內(nèi)能增添了7.392×105J；（3）天然氣完整焚燒放出的熱量：Q放=mq=45×10-3m3×4.4×107J/kg=1.98×106J；燃氣灶的效率：η=(Q吸/Q放)x100%=(7.392×105J/1.98106J)×x100%=37.3%4解：（1）由ρ=m/v得：V=m/ρ=5.0×103kg/(1.0×103／m3)=5kgm3(2)Q=mq=620kg×3.4×107J/kg=2.1081010J×5（1）知道丁烷氣體的質(zhì)量和熱值，利用

Q放=mq

求完整焚燒

0.1kg

的丁烷氣體能夠放出的熱量；（2）知道水的質(zhì)量、比熱容和溫度變化，利用Q吸=cm△t求使合金鍋內(nèi)2kg的水溫度升高50℃汲取的熱量；3）燃氣爐以最大火力工作時，知道燃氣耗費的質(zhì)量，而甲烷氣體的焚燒效率為90%，則燃氣焚燒時所放出的熱量Q1=Q放×90%；又知道便攜式燃氣爐將其燃氣焚燒所放出能量的30%供應(yīng)水加熱，則水汲取的熱量Q2=Q1×30%，再由Q吸=cm△t求能燒開水的質(zhì)量．解答：解：1）完整焚燒0.1kg的丁烷氣體能夠放出的熱量：76Q放=mq=0.1kg×9×10J/kg=9×10J；（2）使合金鍋內(nèi)2kg的水溫度高升50℃汲取的熱量：35Q吸=cm△t=4.2×10J/（kg?℃）×2kg×50℃=4.2×10J；（3）燃氣爐以最大火力工作時，燃氣耗費的質(zhì)量為m氣=