2024年初中物理講義專題練習(xí)9全冊(人教版)14.2 熱機(jī)的效率(專題訓(xùn)練)【五大題型】(解析版)_第1頁
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14.2熱機(jī)的效率(專題訓(xùn)練)【五大題型】TOC\o"1-3"\h\u【題型1\o"有關(guān)熱機(jī)的計(jì)算"有關(guān)熱機(jī)的計(jì)算】 1【題型2\o"對熱值的理解"對熱值的理解】 8【題型3\o"燃料燃燒的相關(guān)計(jì)算"燃料燃燒的相關(guān)計(jì)算】 11【題型4\o"對熱機(jī)效率的理解"對熱機(jī)效率的理解】 15【題型5\o"熱機(jī)效率問題的相關(guān)計(jì)算"熱機(jī)效率問題的相關(guān)計(jì)算】 18【題型1\o"有關(guān)熱機(jī)的計(jì)算"有關(guān)熱機(jī)的計(jì)算】 1.(2023春?鳳臺縣期中)一臺柴油機(jī),功率為70kW,機(jī)械效率為40%,已知柴油的熱值為4.2×107J/kg,當(dāng)它正常工作時,每分鐘消耗的柴油是()A.0.25g B.250g C.0.4g D.400g【答案】B【分析】已知柴油機(jī)的功率,根據(jù)W=Pt求出每分鐘做的功,再根據(jù)效率公式求出每分鐘消耗柴油完全燃燒釋放的熱量,再根據(jù)Q放=mq求出每分鐘消耗柴油的質(zhì)量?!窘獯稹拷猓好糠昼姴裼蜋C(jī)做的功:W=Pt=70×103W×60s=4.2×106J,∵機(jī)械效率為40%,∴每分鐘消耗柴油完全燃燒釋放的熱量:Q放===1.05×107J,∵Q放=mq,∴每分鐘消耗柴油的質(zhì)量:m===0.25kg=250g。故選:B。2.(2021秋?興平市期末)如圖所示是某單缸四沖程汽油機(jī)的工作示意圖。下列說法正確的是()A.一個工作循環(huán)的正確順序是:丁、丙、甲、乙 B.熱機(jī)常用水做冷卻劑,是因?yàn)樗姆悬c(diǎn)高 C.丙圖沖程是做功沖程,主要將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 D.若飛輪的轉(zhuǎn)速為1800r/min,則該汽油機(jī)每秒做功30次【答案】C【分析】(1)判斷汽油機(jī)的四個沖程,先看進(jìn)氣門和排氣門的關(guān)閉情況,進(jìn)氣門打開的是吸氣沖程,排氣門打開的是排氣沖程,進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉的是壓縮沖程或者做功沖程;活塞上行為壓縮沖程和排氣沖程;活塞下行為吸氣沖程和做功沖程;在壓縮沖程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;做功沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;對外提供內(nèi)能的沖程只有做功沖程,其它三個沖程都是依靠慣性完成的;(2)因?yàn)樗谋葻崛葺^大,相同質(zhì)量的水與其它物質(zhì)相比,升高相同的溫度,吸收的熱量多,冷卻效果好,常用來做冷卻劑;(3)內(nèi)燃機(jī)的四個沖程中有兩個沖程發(fā)生了能量轉(zhuǎn)化,在壓縮沖程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,在做功沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;(4)四沖程內(nèi)燃機(jī)曲軸轉(zhuǎn)一圈,完成2個沖程,活塞往復(fù)1次,1個工作循環(huán)中包括4個沖程并對外做功1次。【解答】解:甲沖程,兩氣門都關(guān)閉,活塞向上運(yùn)行,氣缸容積減小,是壓縮沖程,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能,是第二沖程;乙沖程,排氣門打開,活塞向上運(yùn)動,氣缸容積減小,是排氣沖程,是第四沖程;丙沖程,氣門都關(guān)閉,火花塞點(diǎn)火,活塞向下運(yùn)行,氣缸容積增大,是做功沖程,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為了機(jī)械能,是第三沖程;丁沖程,進(jìn)氣門打開,活塞向下運(yùn)行,氣缸容積增大,是吸氣沖程,是第一沖程;A、四個沖程的正確順序是丁、甲、丙、乙,故A錯誤;B、熱機(jī)常用水做冷卻劑,是因?yàn)樗谋葻崛荽?,相同質(zhì)量的水與其它物質(zhì)相比,升高相同的溫度,吸收的熱量多,冷卻效果好,故B錯誤;C、丙圖是做功沖程,汽油機(jī)的做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,氣缸內(nèi)氣體內(nèi)能減少,溫度降低,故C正確;D、四沖程汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速為1800r/min,則該飛輪每秒鐘轉(zhuǎn)30圈,完成了60個沖程,對外做功15次,故D錯誤。故選:C。3.(2022秋?雁塔區(qū)校級期中)下列有關(guān)熱的說法正確的是()A.晶體在熔化過程中溫度不變,內(nèi)能也不變 B.某臺四沖程汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速為2400r/min,則1s內(nèi)該汽油機(jī)對外做功80次 C.在沿海的白天,由于海水的比熱容比陸地大,所以海水升溫快 D.“天問一號”搭載的火箭發(fā)動機(jī),也屬于熱機(jī)中的一種【答案】D【分析】(1)晶體熔化過程中要持續(xù)吸熱,內(nèi)能增加,溫度不變;(2)根據(jù)汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速求出每秒的轉(zhuǎn)數(shù),汽油機(jī)1個工作循環(huán)完成4個沖程,飛輪獲取曲軸轉(zhuǎn)2圈,對外做功1次,據(jù)此可求1s內(nèi)該汽油機(jī)對外做功的次數(shù);(3)水的比熱容比砂石大,相同質(zhì)量的水和砂石相比,吸收相同的熱量,水升溫慢;(4)熱機(jī)是通過燃料燃燒獲取內(nèi)能并轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置?!窘獯稹拷猓篈、晶體熔化過程中溫度不變,但由于需要不斷吸熱,所以內(nèi)能增加,故A錯誤;B、四沖程汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速為2400r/min=40r/s,由于汽油機(jī)1個工作循環(huán)完成4個沖程,飛輪獲取曲軸轉(zhuǎn)2圈,對外做功1次,所以1s內(nèi)該汽油機(jī)對外做功20次,故B錯誤;C、海水的比熱容比砂石大,相同質(zhì)量的海水和砂石相比,吸收相同的熱量,海水升溫慢,故C錯誤;D、“天問一號”搭載的火箭發(fā)動機(jī),是通過燃料燃燒獲取內(nèi)能并轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置,所以火箭發(fā)動機(jī)也屬于熱機(jī)的一種,故D正確。故選:D。4.(2023?海陵區(qū)三模)檢修發(fā)動機(jī)時需要抬起圖示中的引擎蓋,此時該引擎蓋可看作省力杠桿。四沖程汽油機(jī)在工作時,每秒飛輪轉(zhuǎn)了30轉(zhuǎn),則發(fā)動機(jī)每分鐘完成3600個沖程。該汽車?yán)鋮s系統(tǒng)用水來冷卻發(fā)動機(jī),這是利用水的比熱容較大特點(diǎn)來工作的?!敬鸢浮渴×Γ?600;比熱容較大【分析】(1)動力臂大于阻力臂的杠桿是省力杠桿,動力臂小于阻力臂的杠桿是費(fèi)力杠桿,動力臂等于阻力臂的杠桿是等臂杠桿;(2)汽油機(jī)一個工作循環(huán)完成4個沖程,飛輪和曲軸轉(zhuǎn)2圈,對外做功1次;(3)水的比熱容較大,相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)相比,升高相同的溫度,水吸收的熱量較多?!窘獯稹拷猓簷z修發(fā)動機(jī)時需要抬起圖示中的引擎蓋,此時動力臂大于阻力臂,所以該引擎蓋可看作省力杠桿;四沖程汽油機(jī)在工作時,每秒飛輪轉(zhuǎn)了30轉(zhuǎn),則每分鐘飛輪轉(zhuǎn)了1800轉(zhuǎn),由于汽油機(jī)一個工作循環(huán)完成4個沖程,飛輪和曲軸轉(zhuǎn)2圈,對外做功1次,所以發(fā)動機(jī)每分鐘完成3600個沖程;該汽車?yán)鋮s系統(tǒng)用水來冷卻發(fā)動機(jī),這是利用水的比熱容較大的特點(diǎn),因?yàn)橄嗤|(zhì)量的水和其它物質(zhì)相比,升高相同的溫度,水吸收的熱量較多。故但為:省力;3600;比熱容較大。5.(2023?雁塔區(qū)校級模擬)如圖甲所示,用酒精燈加熱試管中的水,當(dāng)水沸騰一段時間后,塞子被試管內(nèi)的水蒸氣推開,這個過程中水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機(jī)械能,這與汽油機(jī)圖丙(選填“乙”或“丙”)沖程中的能量轉(zhuǎn)化相同。若汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速為1800r/min,則每秒鐘做功15次?!敬鸢浮績?nèi);丙;15?!痉治觥课矬w對外做功,自身的內(nèi)能減小,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,汽油機(jī)的做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;根據(jù)氣門的打開和關(guān)閉情況,結(jié)合活塞的運(yùn)動方向判斷是哪一個沖程;汽油機(jī)完成1個工作循環(huán),四個沖程,飛輪轉(zhuǎn)2轉(zhuǎn),對外做功1次?!窘獯稹拷猓寒?dāng)水沸騰一段時間后,塞子被試管內(nèi)水蒸氣推出,水蒸氣對塞子做功,將水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機(jī)械能;圖乙中進(jìn)氣門、排氣門關(guān)閉,活塞由下向上運(yùn)動,是壓縮沖程;圖丙中進(jìn)氣門、排氣門關(guān)閉,活塞由上向下運(yùn)動,是做功沖程,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,與水蒸氣對塞子做功的能量轉(zhuǎn)化相同。汽油機(jī)完成1個工作循環(huán),完成四個沖程,飛輪轉(zhuǎn)2轉(zhuǎn),對外做功1次,1800r/min=30r/s,即每秒完成15個工作循環(huán),完成60個沖程,對外做功15次。故答案為:內(nèi);丙;15。6.(2023?連云港二模)高空拋物現(xiàn)象被稱為“懸在城市上空的痛”,對路面行人形成安全隱患,這是由于物體的重力勢能與高度有關(guān),物體下落過程中重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。利用能量轉(zhuǎn)化可以造福人類,如熱機(jī)是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)械,若一臺四沖程汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速為2400r/min,則該汽油機(jī)1s對外做功20次?!敬鸢浮扛叨?;動能;內(nèi);20?!痉治觥浚?)物體由于被舉高而具有的能量叫做重力勢能,重力勢能與物體的質(zhì)量和高度有關(guān);動能與物體的質(zhì)量和高度有關(guān);(2)熱機(jī)是利用燃料燃燒獲取內(nèi)能并轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置;(3)四沖程汽油機(jī)一個工作循環(huán)完成4個沖程,飛輪和曲軸轉(zhuǎn)2圈,對外做功1次?!窘獯稹拷猓海?)重力勢能的大小與質(zhì)量和高度有關(guān),質(zhì)量一定時,物體高度越高,具有的重力勢能越大,下落過程中物體的高度減小,速度增大,將重力勢能轉(zhuǎn)化為動能就越多,對路人形成安全隱患;(2)熱機(jī)是通過燃料燃燒獲取內(nèi)能并轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置;(3)若一臺四沖程汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速為2400r/min=40r/s,即汽油機(jī)飛輪每秒轉(zhuǎn)40圈,四沖程汽油機(jī)一個工作循環(huán)完成4個沖程,飛輪和曲軸轉(zhuǎn)2圈,對外做功1次,所以該汽油機(jī)1s對外做功20次。故答案為:高度;動能;內(nèi);20。7.(2022秋?和平區(qū)校級期中)郝伶俐同學(xué)看到一些小汽車的尾部都標(biāo)有“0.8”、“1.6”、“1.8”或“2.0”等字樣,她上網(wǎng)查詢得知這是汽車發(fā)動機(jī)“排氣量”的數(shù)值,所謂排氣量就是發(fā)動機(jī)的工作容積,是指汽缸內(nèi)活塞從下止點(diǎn)到達(dá)上止點(diǎn)所掃過的體積。一般情況下發(fā)動機(jī)的“排氣量”越大,功率越大。汽車發(fā)動機(jī)每一個工作循環(huán)要經(jīng)歷四個沖程,帶動曲軸轉(zhuǎn)動2周,做功一次。如現(xiàn)有一輛小轎車(四個氣缸)發(fā)動機(jī)排氣量為V0,燃?xì)饷看螌钊钠骄鶋簭?qiáng)為p0,當(dāng)該發(fā)動機(jī)以最大功率工作時,曲軸的轉(zhuǎn)速為n0r/min。(1)單個氣缸一秒內(nèi)燃?xì)庾龆嗌俅喂???)該汽油機(jī)一個做功沖程做功多少?(3)該汽油機(jī)的功率是多少?【答案】(1)單個氣缸一秒內(nèi)燃?xì)庾龉Υ?;?)該汽油機(jī)一個做功沖程做功p0V0;(3)該汽油機(jī)的功率是p0V0?!痉治觥浚?)根據(jù)曲軸的轉(zhuǎn)速求出曲軸每秒的轉(zhuǎn)數(shù);汽車發(fā)動機(jī)每一個工作循環(huán)要經(jīng)歷四個沖程,帶動曲軸轉(zhuǎn)動2周,做功一次,據(jù)此求出單個氣缸一秒內(nèi)燃?xì)庾龉Φ拇螖?shù);(2)假設(shè)活塞的橫截面積為S,塞從下止點(diǎn)到達(dá)上止點(diǎn)所運(yùn)動的路程為L,根據(jù)p=求出燃?xì)鈱钊钠骄鶋毫?,利用W=FL求出汽油機(jī)一個做功沖程所做的功;(3)用1秒做功的次數(shù)乘以汽油機(jī)一個做功沖程所做的功求出單個氣缸1s所做的功,利用P=求出一個氣缸做功的功率,據(jù)此可求出汽油機(jī)的功率。【解答】解:(1)當(dāng)該發(fā)動機(jī)以最大功率工作時,曲軸的轉(zhuǎn)速為n0r/min=r/s,即曲軸每秒轉(zhuǎn)過周,由于汽車發(fā)動機(jī)每一個工作循環(huán)要經(jīng)歷四個沖程,帶動曲軸轉(zhuǎn)動2周,做功一次,所以單個氣缸一秒內(nèi)燃?xì)庾龉Υ?;?)假設(shè)活塞的橫截面積為S,塞從下止點(diǎn)到達(dá)上止點(diǎn)所運(yùn)動的路程為L,由p=可知,燃?xì)鈱钊钠骄鶋毫Γ篎=p0S,汽油機(jī)一個做功沖程所做的功:W=FL=p0SL=p0V0;(3)單個氣缸一秒內(nèi)燃?xì)馑龅墓′=×p0V0=,單個氣缸做功的功率:P===,該汽油機(jī)的功率:P′=4P=4×=p0V0。答:(1)單個氣缸一秒內(nèi)燃?xì)庾龉Υ?;?)該汽油機(jī)一個做功沖程做功p0V0;(3)該汽油機(jī)的功率是p0V0。8.(2021?鄞州區(qū)校級模擬)小亮家有一輛轎車,爸爸在給他講車的性能時,總是說“2.0的排量”,卻很少說“功率”,為此小亮特地從網(wǎng)上查到了排量的定義:活塞從上止點(diǎn)移動到下止點(diǎn)所通過的“工作容積”稱為氣缸排量。如果發(fā)動機(jī)有若干個氣缸,所有氣缸“工作容積”之和稱為發(fā)動機(jī)排量。小亮從說明書上查到家中的轎車采用的是LFX直列四缸發(fā)動機(jī),排量為2.0L;從網(wǎng)上查找到了這種轎車的輸出功率與轉(zhuǎn)速的關(guān)系如圖所示。(已知所使用汽油的熱值為4.6×107J/kg,密度為0.72×103kg/m3)(1)根據(jù)如圖分析,在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速為1000~5000r/min范圍內(nèi),它的輸出功率與轉(zhuǎn)速大致成正比。(2)當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速為3000r/min時,則發(fā)動機(jī)每個工作循環(huán)所需要的時間為0.04s;設(shè)做功沖程燃?xì)鈱钊钠骄鶋簭?qiáng)是p0,發(fā)動機(jī)排量為V排,每個活塞的受力面積為S,活塞移動距離為L,則發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速為n時,該轎車的輸出功率P與發(fā)動機(jī)排量為V排的關(guān)系式為AA.B.np0V排C.2np0V排D.4np0V排【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】(1)由這臺發(fā)動機(jī)輸出特性曲線可以得出發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速為1000~5000r/min范圍內(nèi)輸出功率與轉(zhuǎn)速的大致關(guān)系;(2)根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速得到每個工作循環(huán)所需要的時間;先設(shè)出做功沖程燃?xì)鈱钊钠骄鶋簭?qiáng)和發(fā)動機(jī)排量,根據(jù)F=PS求出做功沖程燃?xì)鈱σ粋€活塞的平均壓力,根據(jù)W=Fs求出每個做功沖程燃?xì)鈱σ粋€活塞做的功,再根據(jù)P=得出發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速為n時燃?xì)鈱钊龉Φ墓β?,進(jìn)一步得出發(fā)動機(jī)的輸出功率與其排量的關(guān)系?!窘獯稹拷猓海?)由這臺發(fā)動機(jī)輸出特性曲線可以看出,在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速為1000~500r/min范圍內(nèi),它的輸出功率與轉(zhuǎn)速大致成正比關(guān)系;(2)四缸發(fā)動機(jī)是每轉(zhuǎn)2圈對外做功1次,轉(zhuǎn)速是3000r/min,則1min對外做功=1500次,也就是完成1500個工作循環(huán),所以發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速為3000r/min時,每個工作循環(huán)所需要的時間為t=s=0.04s;設(shè)做功沖程燃?xì)鈱钊钠骄鶋簭?qiáng)為p0,發(fā)動機(jī)排量為V排,則一個活塞的排氣量V排,做功沖程燃?xì)鈱σ粋€活塞的平均壓力:F=p0S,每個做功沖程燃?xì)鈱σ粋€活塞做的功:W0=FL=p0SL=p0V排,發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速為n時,燃?xì)鈱钊龉Φ墓β剩篜==2n×p0V排=。故選:A。故答案為:(1)正;(2)0.04;A?!绢}型2\o"對熱值的理解"對熱值的理解】 9.(2023?福州模擬)北京第24屆冬奧會火炬“飛揚(yáng)”采用氫作為燃料,除了環(huán)保屬性外,還利用了氫具有()A.較小的密度 B.較大的比熱容 C.較低的沸點(diǎn) D.較大的熱值【答案】D【分析】熱值是燃料的一種特性,完全燃燒相同質(zhì)量的不同燃料,熱值越大,放出的熱量越多?!窘獯稹拷猓翰捎脷渥鳛槿剂?,原因是氫具有較大的熱值,完全燃燒相同質(zhì)量的液態(tài)氫時,可以放出更多的熱量。故選:D。10.(2023?萊蕪區(qū)模擬)雙燃料汽車以天然氣或汽油作為燃料,汽車在行駛過程中燃料的熱值將()A.始終不變 B.逐漸變小 C.逐漸變大 D.先小后大【答案】A【分析】1kg某種燃料完全燃燒放出的能量,叫做這種燃料的熱值。熱值是燃料的一種特性,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)?!窘獯稹拷猓喝剂系臒嶂祪H與燃料的種類有關(guān),與燃料燃燒放出熱量的多少無關(guān),雙燃料汽車以天然氣或汽油作為燃料,汽車在行駛過程中燃料的熱值將始終不變,故A正確,BCD錯誤。故選:A。11.(2023?歷下區(qū)三模)據(jù)統(tǒng)計(jì),濟(jì)南中心城區(qū)公交車輛已實(shí)現(xiàn)100%新能源化。其中投入運(yùn)營了60輛氫燃料電池公交車,節(jié)能減排效果明顯。采用氫燃料除了可以減少碳和有害氣體的排放之外,還因?yàn)闅淙剂暇哂校ǎ〢.較大的熱值 B.較低的沸點(diǎn) C.較小的密度 D.較大的比熱容【答案】A【分析】熱值是指1千克的某種燃料完全燃燒放出的熱量,質(zhì)量相同的不同燃料,熱值越大,完全燃燒時放出的熱量越多?!窘獯稹拷猓簹淙剂想姵毓卉嚕捎脷淙剂?,原因是液態(tài)氫具有較大的熱值,完全燃燒相同質(zhì)量的氫時,可以放出更多的熱量,故A正確、BCD錯誤。故選:A。12.(2022秋?沈北新區(qū)期末)2022年11月12日10時03分,天舟五號貨運(yùn)飛船在長征七號火箭的穩(wěn)穩(wěn)托舉下,滿載貨物飛上云霄,跨越星海奔赴天宮,如圖所示。承載發(fā)射任務(wù)的火箭用液態(tài)氫作為燃料,是因?yàn)橐簹涞臒嶂担ㄟx填“比熱容”“密度”或“熱值”)大;若火箭中液氫用去了一半,則剩余液氫的熱值將不變(選填“增大”“減小”或“不變”)?!敬鸢浮繜嶂?;不變?!痉治觥繜嶂凳侨剂系囊环N特性,質(zhì)量相同的不同燃料,熱值越大的燃料,在完全燃燒時放出的熱量越多;熱值大小與燃料的種類有關(guān),而與燃料的質(zhì)量大小、燃燒程度無關(guān)?!窘獯稹拷猓阂簯B(tài)氫的熱值大,與質(zhì)量相同的其它燃料相比,在完全燃燒時放出的熱量多,所以承載發(fā)射任務(wù)的火箭用液態(tài)氫作為燃料;若火箭中液氫用去了一半,質(zhì)量減小、燃料的種類不變,剩余液氫的熱值不變。故答案為:熱值;不變。13.(2023?宜興市模擬)如圖所示,某學(xué)校物理小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),探究“酒精、煤油”的熱值。甲、乙裝置完全相同,水的質(zhì)量和初溫及待測燃料的質(zhì)量也相同。通過測量B(選填字母A.燃燒相同時間/B.燃料全部燃燒)后水的末溫t甲<t乙(均未達(dá)到沸點(diǎn)),可以粗略知道它們的熱值大小關(guān)系為:q酒精<(>/</=)q煤油?!敬鸢浮緽;<?!痉治觥咳剂系臒嶂荡笮〔荒苤苯訙y量,需要通過液體吸收熱量的多少來體現(xiàn)燃料燃燒放出熱量的多少,而液體吸收熱量的多少跟液體的質(zhì)量和升高的溫度有關(guān),因此為了比較熱值大小要用不同的燃料,加熱同一種液體,讓液體的質(zhì)量相同,通過溫度計(jì)的示數(shù)高低得出吸熱多少,進(jìn)而判斷熱值大小?!窘獯稹拷猓河深}意可知,在全部燃燒了質(zhì)量相等的酒精和煤油,加熱兩個燒杯中質(zhì)量相等的水時,甲杯水的溫度升高的較低,即酒精燃燒產(chǎn)生的熱量少,所以酒精的熱值小,說明煤油的熱值大于酒精的熱值。故答案為:B;<。14.(2022秋?唐河縣期末)人類發(fā)展史也是利用燃料的歷史,干木柴、煤的放熱本領(lǐng)不同,是因?yàn)樗鼈兊臒嶂担ㄟx填“熱值”、“熱量”或“溫度”)不同。月月參加了一次長跑,身體消耗的能量約為8.4×106J,這些能量相當(dāng)于完全燃燒0.21m3的天然氣。(天然氣熱值q=4.0×107J/m3)?!敬鸢浮繜嶂?;0.21。【分析】熱值是燃料的一種特性,完全燃燒相同質(zhì)量的不同燃料,熱值大的放出的熱量多;天然氣完全燃燒放出的熱量等于身體消耗的能量,利用Q放=Vq求相當(dāng)于完全燃燒天然氣的體積?!窘獯稹拷猓簾嶂凳侨剂系囊环N特性,由于干木柴、煤的熱值不同,所以它們的放熱本領(lǐng)不同;由題可知,天然氣完全燃燒放出的熱量等于身體消耗的能量,則Q放=8.4×106J,由Q放=Vq得,需要天然氣的體積:V===0.21m3。故答案為:熱值;0.21。【題型3\o"燃料燃燒的相關(guān)計(jì)算"燃料燃燒的相關(guān)計(jì)算】 15.(2023?鐵鋒區(qū)模擬)汽油的熱值是4.6×107J/kg,沼氣的熱值約為2×107J/m3,則完全燃燒0.5kg的汽油所放出來的熱量如果由沼氣來提供,需要沼氣的體積是下列選項(xiàng)的哪一個?()A.0.15m3 B.1.15m3 C.11.5m3 D.4.6m3【答案】B【分析】已知汽油的熱值和質(zhì)量,利用Q放=qm計(jì)算放出的熱量;已知放出的熱量和沼氣的熱值,利用Q放=qV計(jì)算需要沼氣的體積?!窘獯稹拷猓浩屯耆紵懦龅臒崃浚篞放=q汽油m=4.6×107J/kg×0.5kg=2.3×107J,由Q放=qV知,需要沼氣的體積:V===1.15m3。故選:B。16.(2022秋?海淀區(qū)校級期中)2022年北京冬奧會和冬殘奧會即將開幕,在比賽期間所有冬奧場館將全部使用“綠電”(“綠電”是指在發(fā)電過程中,二氧化碳排放量為零或趨近于零,比火力發(fā)電等其他方式對環(huán)境的影響大幅度減?。?。這將是奧運(yùn)史上首次實(shí)現(xiàn)全部場館100%綠色電能供應(yīng),預(yù)計(jì)消耗“綠電”約4×108kW?h,可以節(jié)約1.28×108kg標(biāo)準(zhǔn)煤,減排二氧化碳3.2×108kg。若所節(jié)約的標(biāo)準(zhǔn)煤完全燃燒,則放出的熱量約為(q標(biāo)準(zhǔn)煤約為2.9×107J/kg)()A.3.7×1015J B.9.3×1015J C.3.7×1016J D.9.3×1016J【答案】A【分析】知道節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤的質(zhì)量、熱值,利用Q放=mq計(jì)算出所節(jié)約的標(biāo)準(zhǔn)煤完全燃燒放出的熱量?!窘獯稹拷猓汗?jié)約的標(biāo)準(zhǔn)煤的質(zhì)量m=1.28×108kg,q標(biāo)準(zhǔn)煤=2.9×107J/kg,標(biāo)準(zhǔn)煤完全燃燒放出的熱量:Q放=mq標(biāo)準(zhǔn)煤=1.28×108kg×2.9×107J/kg≈3.7×1015J。故選:A。17.(2021秋?宜昌期末)對于燃料的熱值,下列說法中正確的是()A.燃料的熱值跟燃料燃燒時放出的熱量成正比 B.燃料完全燃燒的熱值比它不完全燃燒時的熱值大 C.放出熱量多的燃料熱值大 D.就某種確定的燃料而言它的熱值跟燃料的質(zhì)量及燃料燃燒放出的熱量無關(guān)【答案】D【分析】單位質(zhì)量的某種燃料完全燃燒放出的熱量叫做這種燃料的熱值,熱值是燃料的一種特性,熱值大小僅與燃料的種類有關(guān),而與燃料的質(zhì)量、燃料的燃燒程度無關(guān)?!窘獯稹拷猓篈、燃料的熱值是燃料的一種特性,只決定于燃料的種類,與質(zhì)量和燃燒情況、放出的熱量、是否容易燃燒等無關(guān),故A錯誤;B、燃料的熱值的大小與燃燒情況無關(guān),故B錯誤;C、熱值是燃料的一種特性,和燃料是否燃燒、放出多少熱量等無關(guān),所以放出熱量越多的燃料熱值不一定越大,故C錯誤;D、燃料的熱值是燃料的一種特性,只決定于燃料的種類,與質(zhì)量和燃燒情況等無關(guān),故D正確。故選:D。18.(2023?貴陽三模)我國發(fā)射的長征系列運(yùn)載火箭常用液態(tài)氫作燃料,是因?yàn)樗臒嶂荡蟆M耆紵?0kg的液態(tài)氫,放出的熱量為7×109J。(q氫=1.4×108J/kg)【答案】熱值;7×109。【分析】熱值是燃料的一種特性,熱值越大的燃料,與質(zhì)量相同的其他燃料相比,完全燃燒時放出的熱量越多;根據(jù)Q放=mq算出燃料完全燃燒放出的熱量?!窘獯稹拷猓夯鸺捎靡簯B(tài)氫作為燃料,原因是液態(tài)氫具有較大的熱值,完全燃燒相同質(zhì)量的液態(tài)氫和其它燃料相比,液態(tài)氫可以釋放出更多的熱量;50kg的液態(tài)氫完全燃燒放出的熱量:Q放=mq氫=50kg×1.4×108J/kg=7×109J。故答案為:熱值;7×109。19.(2023?廣元)某研學(xué)活動小組在實(shí)踐活動期間,粗略測量了一農(nóng)家柴火灶的熱效率。同學(xué)們在柴火灶的鐵鍋里倒入5kg水,蓋上鍋蓋,完全燃燒了1kg干木柴使水溫從20℃升高到80℃,水吸收的熱量為1.26×106J,該柴火灶的熱效率為12.6%。[水的比熱容是4.2×103J/(kg?℃),這種干木柴的熱值是1.0×107J/kg]【答案】1.26×106J;12.6%?!痉治觥坷肣放=mq求1kg的干木柴完全燃燒放出的熱量;根據(jù)Q吸=c水m(t﹣t0)求水吸收的熱量;根據(jù)η=×100%求該柴火灶的效率。【解答】解:(1)1kg的干木柴完全燃燒放出的熱量:Q放=m干木柴q干木柴=1kg×1.0×107J/kg=1×107J;(2)水吸收的熱量是:Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg?℃)×5kg×(80℃﹣20℃)=1.26×106J;(3)該柴火灶的效率:η=×100%=×100%=12.6%。故答案為:1.26×106J;12.6%。20.(2023?霍邱縣二模)“可燃冰”中的甲烷含量占80%~99.9%,燃燒污染比煤、石油、天然氣都小得多,儲量豐富,因此被各國視為未來石油、天然氣的替代能源。甲烷的低熱值大約是3.6×107J/m3,高熱值大約是4.0×107J/m3,如果按照高熱值來計(jì)算,完全燃燒1L甲烷可以放出4.0×10?J的熱量?!敬鸢浮?.0×10?【分析】根據(jù)Q=qV求出甲烷完全燃燒放出的熱量?!窘獯稹拷猓杭淄榈捏w積:V=1L=1×10﹣3m3,甲烷完全燃燒釋放的熱量:Q=Vq=1×10﹣3m3×4.0×107J/m3=4.0×10?J。故答案為:4.0×10?。21.(2023?靖江市校級模擬)某太陽能熱水器中裝有40L的水,陽光照射一段時間后,水溫從10℃升高到60℃,已知c水=4.2×103J/(kg?℃)。求:(1)熱水器中的水所吸收的熱量;(2)如果水吸收的熱量用天然氣來提供,需要完全燃燒多少立方米的天然氣?(天然氣的熱值為8.4×107J/m3,天然氣完全燃燒放出熱量的50%被水吸收)【答案】(1)熱水器中的水所吸收的熱量為8.4×106J;(2)如果水吸收的熱量用天然氣來提供,需要完全燃燒0.2立方米的天然氣。【分析】(1)已知水的質(zhì)量與初末溫度,由熱量公式可以求出水所吸收的熱量。(2)已知天然氣完全燃燒放出熱量的50%被水吸收,根據(jù)η=Q吸Q放可求得Q放,再根據(jù)Q放=Vq求出天然氣的體積?!窘獯稹拷猓海?)熱水器中水吸收的熱量:Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg?℃)×40kg×(60℃﹣10℃)=8.4×106J;(2)由題知,天然氣完全燃燒放出熱量的50%被水吸收,由η=可得Q放===1.68×107J,由Q放=Vq可得,需要完全燃燒天然氣的體積:V===0.2m3;答:(1)熱水器中的水所吸收的熱量為8.4×106J;(2)如果水吸收的熱量用天然氣來提供,需要完全燃燒0.2立方米的天然氣。22.(2022秋?五華區(qū)校級期中)某物理興趣小組為了探究地球表面水吸收太陽能的本領(lǐng),做了如下實(shí)驗(yàn):用一臉盆裝6kg的水,水的表面積為0.1m2,經(jīng)過太陽光垂直照射20min,水溫升高了5℃,已知水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃),天然氣的熱值是5.0×107J/m3,求:(1)實(shí)驗(yàn)時6kg的水20min內(nèi)吸收了多少熱量?(2)若太陽能輻射的熱量全部被水吸收,則平均每分鐘每平方米水面吸收的熱量是多少?(3)若換用天然氣完全燃燒放出的熱量給實(shí)驗(yàn)中的水加熱,至少需要燃燒多少m3的天然氣?【答案】(1)水吸收的熱量是1.26×105J。(2)平均每分鐘每平方米水面吸收的熱量是6.3×104J。(3)至少需要燃燒多少m3的天然氣是2.52×10﹣3m3?!痉治觥浚?)水的比熱容、質(zhì)量和升高的溫度已知,應(yīng)用公式Q吸=cmΔt解題。(2)根據(jù)題意,用接收到的總的太陽能除以受熱面積和照射時間即可得到每分鐘每平方米水面吸收的熱量。(3)燃料的熱值和放出的熱量已知,應(yīng)用公式Q放=qV解題。【解答】解:(1)實(shí)驗(yàn)時6kg的水20min內(nèi)吸收的熱量Q1=cmΔt=4.2×103J/(kg?℃)×6kg×5℃=1.26×105J。(2)若太陽能輻射的熱量全部被水吸收,則平均每分鐘每平方米水面吸收的熱量Q2=\frac{1.26×1{0}^{5}J}{0.1×20}=6.3×104J。(3)若換用天然氣完全燃燒放出的熱量給實(shí)驗(yàn)中的水加熱,至少需要燃燒天然氣的體積:V=\frac{{Q}_{1}}{q}=\frac{1.26×1{0}^{5}J}{5.0×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$=2.52×10﹣3m3。答:(1)水吸收的熱量是1.26×105J。(2)平均每分鐘每平方米水面吸收的熱量是6.3×104J。(3)至少需要燃燒多少m3的天然氣是2.52×10﹣3m3?!绢}型4\o"對熱機(jī)效率的理解"對熱機(jī)效率的理解】 23.(2023?綏寧縣模擬)柴油機(jī)甲比柴油機(jī)乙的效率高,這說明()A.甲柴油機(jī)的功率大 B.甲柴油機(jī)消耗的燃料少 C.工作時間相同,甲柴油機(jī)用的燃料少 D.甲柴油機(jī)將燃料釋放的能量變成有用功的比例大【答案】D【分析】熱機(jī)的效率是指熱機(jī)用來做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比。比值越大,熱機(jī)的效率越高?!窘獯稹拷猓篈、功率是表示物體做功快慢的物理量,與熱機(jī)的效率是兩個完全不同的概念,所以A錯誤;B、雖然甲的效率比乙高,但不清楚兩臺柴油機(jī)做功多少的情況下,無法確定誰消耗的燃料多少,故B錯誤;C、相同時間內(nèi)消耗燃料的多少與功率和效率有關(guān),若功率相同時,相同時間做的功相同,甲的效率高則甲消耗的總能量少,則甲消耗的燃料少,故C錯誤;D、甲柴油機(jī)的效率比乙柴油機(jī)的效率高,說明甲柴油機(jī)用來做有用功的能量占總能量的百分比大,故D正確。故選:D。24.(2023?定遠(yuǎn)縣校級開學(xué))關(guān)于內(nèi)燃機(jī)中燃料釋放的能量如圖所示,則下列說法不正確的是()A.①是燃料的化學(xué)能,②是廢氣帶走的能量 B.用來做有用功的那部分能量與燃料燃燒放出的能量之比,叫做熱機(jī)的效率 C.內(nèi)燃機(jī)中,燃料是在汽缸內(nèi)部燃燒的,而且燃料與空氣混合充分,燃燒得比較完全,所以內(nèi)燃機(jī)的效率比蒸汽機(jī)的高 D.在熱機(jī)的能量損失中,廢氣帶走的能量最多,設(shè)法利用廢氣的能量,是提高燃料利用率的重要措施【答案】B【分析】(1)熱機(jī)是利用燃料燃燒獲取內(nèi)能并轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置;熱機(jī)在工作過程中,排出的廢氣溫度還很高,會帶走很大一部分能量;(2)熱機(jī)效率是指熱機(jī)用來做有用功的能量與燃料完全燃燒發(fā)出的能量之比;(3)內(nèi)燃機(jī)中的燃料中密閉的汽缸中燃燒,能量損失比蒸汽機(jī)少,效率更高;(4)熱機(jī)工作過程中存在的各種形式的能量損失,其中廢氣帶走的能量最多,設(shè)法利用廢氣的能量,是提高效率的重要途徑。【解答】解:A、熱機(jī)工作過程中存在的各種形式的能量損失,所以①是燃料的化學(xué)能,通過燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,其中廢氣會帶走很大一部分能量,所以②是廢氣帶走的能量,故A正確;B、用來做有用功的那部分能量與燃料完全燃燒放出的能量之比,叫做熱機(jī)的效率,故B錯誤;C、內(nèi)燃機(jī)中,燃料是在汽缸內(nèi)部燃燒的,而且燃料與空氣混合充分,燃燒得比較完全,所以內(nèi)燃機(jī)的效率比蒸汽機(jī)的高,故C正確;D.、熱機(jī)的能量損失中,廢氣帶走的能量最多,設(shè)法利用廢氣的能量,是提高燃料利用率的重要措施,故D正確。故選:B。25.(2022秋?高新區(qū)期末)我國某集團(tuán)于2020年正式發(fā)布全球首款效率突破50%的商用柴油機(jī),世界內(nèi)燃機(jī)發(fā)展出現(xiàn)歷史性新突破,關(guān)于內(nèi)燃機(jī)下列說法正確的是()A.內(nèi)燃機(jī)的效率越低,則表示內(nèi)燃機(jī)做功越慢 B.可通過減少各部件間的摩擦提高內(nèi)燃機(jī)的效率 C.在內(nèi)燃機(jī)的能量損失中,廢氣帶走的能量很少 D.隨著技術(shù)的進(jìn)步,內(nèi)燃機(jī)的效率能到達(dá)100%【答案】B【分析】用來做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比,叫做熱機(jī)的效率;功率表示做功的快慢;提高燃料的利用率和減少能量損失均可以提高熱機(jī)效率,減少各部件間的摩擦可以減少能量損失,因此可以提高熱機(jī)效率;內(nèi)燃機(jī)的能量損失中,廢氣帶走的能量較多;熱機(jī)的效率不可能到達(dá)100%?!窘獯稹拷猓篈、用來做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比,叫做熱機(jī)的效率;功率表示做功的快慢,故A錯誤;B、熱機(jī)效率是指有效利用的能量與燃料完全燃燒放出的熱量的比值,提高燃料的利用率和減少能量損失均可以提高熱機(jī)效率,減少各部件間的摩擦可以減少能量損失,因此可以提高熱機(jī)效率,故B正確;C、內(nèi)燃機(jī)的能量損失中,廢氣帶走的能量較多,故C錯誤;D、熱機(jī)的效率不可能到達(dá)100%,故D錯誤。故選B。26.(2022秋?吉安月考)(多選)我國某集團(tuán)于2020年正式發(fā)布全球首款熱效率突破50%的商用柴油機(jī),世界內(nèi)燃機(jī)發(fā)展出現(xiàn)歷史性新突破,下列關(guān)于內(nèi)燃機(jī)的說法正確的是()A.內(nèi)燃機(jī)效率越高則做功越快 B.做同樣的功,內(nèi)燃機(jī)效率越高消耗的燃料越少 C.廢氣帶走的熱量是制約內(nèi)燃機(jī)效率提高的因素之一 D.隨著技術(shù)的進(jìn)步,內(nèi)燃機(jī)的效率能到達(dá)100%【答案】BC【分析】(1)熱機(jī)效率是指有效利用的能量與燃料完全燃燒放出的熱量的比值;功率表示做功的快慢;功率和效率沒有必然的聯(lián)系;(2)熱機(jī)的效率越高,熱機(jī)將燃料完全燃燒放出的熱量轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的能力越強(qiáng),所以在輸出同樣功的情況下,消耗燃料越少;(3)廢氣的溫度較高,帶走的熱量較多;(4)內(nèi)燃機(jī)工作過程中不可避免地會產(chǎn)生摩擦,而做額外功,因此熱機(jī)效率不可能達(dá)到100%?!窘獯稹拷猓篈、熱機(jī)效率是指有效利用的能量與燃料完全燃燒放出的熱量的比值,與做功快慢無關(guān),故A錯誤;B、做同樣的功,內(nèi)燃機(jī)效率越高,則燃料完全燃燒放出的熱量越少,由Q放=qm可知消耗的燃料越少,故B正確;C、根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的能量流向,熱機(jī)損失的能量中,廢氣帶走的能量較多,制約內(nèi)燃機(jī)效率提高的主要因素是廢氣帶走的能量,故C正確;D、內(nèi)燃機(jī)工作過程中不可避免地會產(chǎn)生摩擦,而做額外功,所以熱機(jī)效率永遠(yuǎn)小于100%,故D錯誤。故選:BC。27.(2022秋?西華縣期末)有時候我們會看到一些汽車在行駛過程中冒著“黑煙”,且能聞到濃烈的汽油味,這是因?yàn)槠腿紵怀浞?,車旁的人能聞到汽油味是因?yàn)榉肿釉诓煌5刈鰺o規(guī)則運(yùn)動,此時發(fā)動機(jī)的效率將變低(選填“變高”“變低”或“不變”)?!敬鸢浮糠肿釉诓煌5刈鰺o規(guī)則運(yùn)動;變低。【分析】(1)分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動;(2)熱機(jī)的效率是指用來做有用功的能量占燃料完全燃料放出的總能量的百分比,據(jù)此結(jié)合現(xiàn)象可分析對效率的影響?!窘獯稹拷猓寒?dāng)汽油在汽車發(fā)動機(jī)內(nèi)燃燒不充分時會冒“黑煙”,車旁的人能聞到汽油味是由于分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動;當(dāng)汽油在發(fā)動機(jī)內(nèi)燃燒不充分冒“黑煙”時,在消耗相同的燃料的情況下,發(fā)動機(jī)用來做有用功的那部分能量將會減少,所以發(fā)動機(jī)的效率將變低。故答案為:分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動;變低。28.(2022秋?南關(guān)區(qū)期末)渦輪增壓是目前汽車發(fā)動機(jī)中采用的一項(xiàng)新技術(shù),它利用發(fā)動機(jī)排出的廢氣帶動渦輪旋轉(zhuǎn),將新鮮的空氣壓縮后再進(jìn)入內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣口,從而提高發(fā)動機(jī)的功率。這樣做的好處是減?。ㄟx填“提高”、“減小”)排出廢氣帶走的熱量,提高(選填“提高”、“降低”)內(nèi)燃機(jī)效率?!敬鸢浮繙p小;提高?!痉治觥繜釞C(jī)效率是用來做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比;減少能量的損失可以提高熱機(jī)的效率?!窘獯稹拷猓涸跓釞C(jī)的能量損失中,廢氣帶走了大部分的熱量,所以“蝸輪增壓”利用熱機(jī)排出的廢氣帶動蝸輪旋轉(zhuǎn),充分利用了廢氣帶走的熱量,提高了熱機(jī)的效率。故答案為:減小;提高。29.(2022秋?青云譜區(qū)校級月考)有經(jīng)驗(yàn)的司機(jī)一旦發(fā)現(xiàn)汽車在行駛過程中冒“黑煙”就該進(jìn)行保養(yǎng)了。這是因?yàn)榇朔N情況下發(fā)動機(jī)的效率降低(填“升高”或“降低”);若某內(nèi)燃機(jī)一個工作循環(huán)對外做功500J,則燃料完全燃燒所放出的熱量一定大于500J。(填“大于”“等于”或“小于”)【答案】降低;大于?!痉治觥浚?)冒“黑煙”說明燃料燃燒不充分,消耗同樣多的燃料,所做有用功減少,由η=可知效率的變化;(2)熱機(jī)在工作過程中存在熱量損失,據(jù)此進(jìn)行分析?!窘獯稹拷猓海?)冒“黑煙”說明燃料燃燒不充分,消耗同樣多的燃料,所做有用功減少,由η=可知效率發(fā)動機(jī)的效率降低;(2)熱機(jī)在工作過程中,會損失大量的熱量,用來做有用功的能量小于燃料完全燃燒放出的熱量,所以內(nèi)燃機(jī)一個工作循環(huán)對外做功500J,則燃料完全燃燒所放出的熱量一定大于500J。故答案為:降低;大于。【題型5\o"熱機(jī)效率問題的相關(guān)計(jì)算"熱機(jī)效率問題的相關(guān)計(jì)算】 30.(2023?海珠區(qū)開學(xué))如圖為甲、乙兩汽油機(jī)的數(shù)據(jù)。兩者相比,甲汽油機(jī)()A.熱機(jī)效率較大 B.熱機(jī)效率較小 C.產(chǎn)生的有用機(jī)械能較少 D.產(chǎn)生的有用機(jī)械能較多【答案】B【分析】熱機(jī)的效率是指用來做有用功的能量與燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量之比,分析比較圖中相關(guān)數(shù)據(jù)得出結(jié)論?!窘獯稹拷猓篈B、由圖可知,甲汽油機(jī)有用機(jī)械能的占比為25%,乙汽油機(jī)有用機(jī)械能的占比為30%,所以,甲汽油機(jī)熱機(jī)效率較小,乙汽油機(jī)熱機(jī)效率較大,故A錯誤,B正確;CD、由圖可知,甲損耗的能量為1800J,占比為75%,則甲獲取的總能量Q甲總===2400J,獲得的有用機(jī)械能W甲有=η甲Q甲總=25%×2400J=600J;同樣,由圖可知,乙損耗的能量為1400J,占比為70%,則乙獲取的總能量Q乙總===2000J,獲得的有用機(jī)械能W乙有=η乙Q乙總=30%×2000J=600J,即W甲有=W乙有,故CD錯誤。故選:B。31.(2022秋?韓城市校級期末)如圖所示,是汽油機(jī)的能量流向圖,對照此圖,下列說法不正確的是()A.廢氣的排放所占的比例最大,減少該部分能量損失可以提高熱機(jī)效率 B.冷卻水能量的二次利用可以提高能量的利用率 C.增加該汽油機(jī)的工作時間會提高其機(jī)械效率 D.該汽油機(jī)的效率為30%【答案】C【分析】(1)熱機(jī)的效率是指有利用的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比,要提高其效率,應(yīng)盡量減少能量的損失;(2)熱機(jī)效率與做功多少,工作時間無關(guān)。【解答】解:A、由圖示知,廢氣帶走了很大一部分的能量,所以減少該部分的能量損失是提高熱機(jī)效率的有效手段,故A正確;B、冷卻水帶走的熱量僅次于廢氣帶走的熱量,所以冷卻水能量的二次利用可以提高能量利用率,故B正確;C、熱機(jī)的效率是指有利用的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比,與做功多少,工作時間無關(guān),故C錯誤;D、該汽油機(jī)的熱機(jī)效率為η=100%﹣33%﹣30%﹣7%=30%,故D正確。故選:C。32.(2022秋?越秀區(qū)校級期中)有甲、乙兩輛汽車,使用相同品質(zhì)的汽油,在水平高速公路上勻速行駛時動力相同。甲車行駛50km消耗的汽油為4L,乙車行駛100km消耗的汽油為7.3L。則這兩臺汽車的效率η大小關(guān)系為()A.η甲=η乙 B.η甲>η乙 C.η甲<η乙 D.條件不足,無法判斷【答案】C【分析】根據(jù)題意可知甲車行駛100km消耗的汽油,比較可知甲車和乙車行駛100km消耗的汽油的體積關(guān)系;根據(jù)Q=mq=ρVq可知汽油完全燃燒放出熱量的關(guān)系;由于甲、乙車的動力相同,行駛的路程相同,所以所做的有用功相同,根據(jù)效率公式可知這兩臺汽車的效率η大小關(guān)系。【解答】解:根據(jù)題意可知,甲車行駛100km,耗油4L×2=8L,乙車行駛100km,耗油7.3L,所以甲車行駛100km消耗汽油的體積大于乙車消耗汽油的體積,根據(jù)Q放=mq=ρVq可知,甲車消耗的汽油完全燃燒放出的熱量大于乙車消耗的汽油完全燃燒放出的熱量,即Q放甲>Q放乙,由于甲、乙車的動力相同,行駛的路程相同,所以,甲車和乙車所做的有用功相等,即W甲=W乙,由η=可知,甲車的效率小于乙車的效率,即η甲<η乙。故選:C。33.(2022秋?海口期中)有甲、乙兩臺柴油機(jī),在相同的時間內(nèi),它們所做的有用功之比是4:5,消耗柴油的質(zhì)量之比是2:3,那么它們的效率之比是()A.1:1 B.6:5 C.5:6 D.8:15【答案】B【分析】根據(jù)熱機(jī)效率η=×100%=×100%可求出甲、乙柴油機(jī)的效率之比?!窘獯稹拷猓河蔁釞C(jī)效率公式可知,甲、乙柴油機(jī)的效率之比η甲:η乙=:=×=×=6:5,所以ACD錯誤,B正確。故選B。34.(2023?定遠(yuǎn)縣校級一模)2021年11月28日,一架運(yùn)﹣20加油機(jī)首次亮相臺海,繞島巡航。假設(shè)本次航程600km,加油機(jī)勻速飛行,飛行過程中受到的平均阻力是9×104N,加油機(jī)需消耗質(zhì)量為3000kg航空煤油,則該運(yùn)﹣20發(fā)動機(jī)的效率是40%。(航空煤油的熱值是4.5×107J/kg)【答案】40%。【分析】加油機(jī)做勻速直線運(yùn)動,處于平衡狀態(tài),根據(jù)F=f得出所受的牽引

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