142熱機(jī)效率（分層練習(xí)）原卷版

14.2熱機(jī)效率基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)一、單選題1．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2．如圖所示是我國(guó)《農(nóng)書》中記錄的槽碓（dui）。大木勺積水較多會(huì)下沉，使石錘上升；當(dāng)大木勺內(nèi)的水流出變輕后，石錘落下?lián)舸蚴變?nèi)的谷物。該槽碓（）A．機(jī)械效率可達(dá)100% B．是杠桿C．機(jī)械效率可超過100% D．是熱機(jī)3．關(guān)于熱機(jī)的效率，下列說法中正確的是（）A．熱機(jī)做的有用功越多，效率一定越高B．熱機(jī)消耗的燃料越少，效率一定越高C．熱機(jī)做一定的有用功，消耗的燃料越少，效率一定越高D．熱機(jī)做功越快，效率一定越高4．如圖所示是內(nèi)燃機(jī)的能量流向圖，則熱機(jī)效率（）等于（）A． B．C． D．5．為了提高工作效率，機(jī)場(chǎng)工作人員經(jīng)常以電動(dòng)平衡車（如圖甲所示）代步。某次工作人員騎著平衡車（其銘牌如圖乙所示）在水平地面上以額定功率且以最高速度勻速直線行駛了一段距離，行駛時(shí)平衡車受到的阻力為120N。此過程中，下列說法正確的是（）A．牽引力的大小為600NB．牽引力做功的功率為480WC．電動(dòng)平衡車的重力為600ND．電動(dòng)平衡車的效率為80%6．關(guān)于溫度、內(nèi)能、熱量、熱值和比熱容，下列說法正確的是（

）A．溫度高的物體內(nèi)能大B．物體吸收熱量，溫度不一定升高C．燃料燃燒越充分，放出的熱量越多，燃料的熱值越大D．水的比熱容較大，相同情況下加熱水和沙子，水的溫度升高的快7．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8．在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，在不計(jì)熱量損失的情況下，完全燃燒熱值為1.26×107J/kg的干木柴1kg，能使40kg、30℃的水溫度升高到（）A．105℃ B．100℃ C．75℃ D．無法確定9．某燃?xì)鉄崴鲗?0L的水從20℃加熱到70℃，完全燃燒了0.21m3的煤氣，水吸收的熱量是J，該燃?xì)鉄崴鳠男适恰已知水的比熱容為，水的密度為，煤氣的熱值為]10．燒開一鍋水，需要吸收完全燃燒0.1kg干木材所放出的熱量，這些熱量若采用天然氣加熱，需要完全燃燒的天然氣（已知，）。11．便攜燃料罐（圖）給戶外活動(dòng)帶來了方便，罐內(nèi)填充液化的丁烷（C4H10），打開氣罐時(shí)液態(tài)丁烷先（填物態(tài)變化），點(diǎn)燃丁烷，丁烷完全燃燒的產(chǎn)物為。丁烷熱值為4.57×107J/kg，水的比熱容為4.2×103J/（kg·C），一罐120g的丁烷完全燃燒可以將kg水從20℃加熱到沸騰（結(jié)果保留一位小數(shù)）。12．小明用相同的酒精燈給質(zhì)量相等的甲、乙兩種物質(zhì)加熱。根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)描繪溫度時(shí)間的圖像如圖所示，由圖可知，甲物質(zhì)比熱容（選填“>”“<”或“=”）乙物質(zhì)比熱容；通過查詢得知乙物質(zhì)的比熱容為1.5×103J/(kg·℃)，酒精的熱值為3.0×107J/kg，若酒精完全燃燒且放出的熱量全部被乙物質(zhì)吸收，則燃燒0.5g的酒精能使kg的乙物質(zhì)升高10℃。實(shí)驗(yàn)完成后，酒精燈中剩余酒精的熱值（選填“變大”、“變小”或“不變”）。13．（1）為了比較水和食用油的吸熱能力，小明用兩個(gè)相同的裝置做了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)。

①在兩個(gè)相同的燒杯中應(yīng)加入初溫相同、質(zhì)量相同的水和煤油（ρ水>ρ煤油）。實(shí)驗(yàn)中選用相同電加熱器的目的是：使水和煤油在相同時(shí)間內(nèi)；②水和煤油溫度隨時(shí)間變化如圖乙所示，根據(jù)圖甲可判斷出a物質(zhì)是。根據(jù)圖乙可判斷出b吸熱能力較（選填“強(qiáng)”或“弱”）；（2）如圖丙所示，為比較酒精和碎紙片的熱值，用兩只同規(guī)格的燒杯裝相等質(zhì)量的水，取質(zhì)量相等的酒精和碎紙片，分別放入兩個(gè)燃燒皿中，點(diǎn)燃分別給燒杯加熱，直到酒精和碎紙片完全燃燒完，通過比較（選填“加熱時(shí)間”或“升高的溫度”）來確定酒精和碎紙片熱值的大小。14．燃?xì)鉄崴鞯膬?yōu)點(diǎn)是加熱快、熱效率高。某品牌燃?xì)鉄崴鞑捎锰烊粴庾鋈剂希?dāng)只有該熱水器工作時(shí)，把50kg的水從20℃加熱到60℃，消耗天然氣0.2m3，已知水的比熱容4.2×103J/（kg?℃）。天然氣的熱值為7.0×107J/m3，試求：（1）此過程中，水吸收的熱量是多少？（2）該熱水器本次加熱的效率是多少？14．如圖是我國(guó)第一款純電動(dòng)疫苗接種車，疫苗車空車質(zhì)量為4t，車輪與水平地面接觸的總面積為，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為60kW不變。（取，汽油的熱值為）求：（1）疫苗車空車靜止在水平地面時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)；（2）疫苗車在水平路面勻速直線行駛時(shí)，受到的阻力為3000N，疫苗車的速度；（3）疫苗車以（2）中的速度在平直路面行駛46km，若換用效率為的汽油機(jī)提供動(dòng)力，需要消耗汽油的質(zhì)量。

能力提升1．小明利用圖甲裝置研究某燃料熱值，他取少量燃料置于燃燒皿中，點(diǎn)燃后對(duì)100g的熱水加熱4min，然后立即將其熄滅，測(cè)得消耗燃料4.2g，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了水溫隨時(shí)間變化的圖像如圖乙中a線所示。已知此過程中燃料均勻燃燒放熱，所放出熱量只有60%被水吸收。水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃)，整個(gè)過程中忽略水的質(zhì)量變化。下列說法中正確的是（）A．通過圖像計(jì)算得知4min水吸收到的熱量為2520JB．通過計(jì)算得出該燃料的熱值為2×106J/kgC．這種方法計(jì)算出的熱值比實(shí)際的熱值偏大D．若實(shí)驗(yàn)裝置和熱損失比例均不變，利用該燃料加熱另一杯水繪出了如圖乙中b線所示圖像，則這杯水的質(zhì)量小于上一杯水的質(zhì)量2．某同學(xué)在研究“沙子和水誰的吸熱本領(lǐng)大”時(shí)，選用了兩只完全相同的酒精燈用完全相同的方式分別質(zhì)量都是200g的沙子和水加熱。他繪制出沙子與水的溫度隨加熱時(shí)間變化的圖象分別如圖a、圖b所示。已知酒精的熱值q＝3.0×107J/kg，加熱時(shí)酒精燈平均每分鐘消耗2.8g酒精。已知水的比熱容，則下列說法正確的是（）A．沙子的吸熱能力大于水的吸熱能力B．加熱2min時(shí)間內(nèi)水吸收的熱量Q吸水為4.2×105JC．這2min時(shí)間內(nèi)酒精燈的加熱效率η為40%D．沙子的比熱容c沙約為3．（多選）某品牌汽車的質(zhì)量為M（含駕乘人員），車的鋼質(zhì)外殼密度為ρ1、質(zhì)量為m，發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為。若該車在平直道路上勻速行駛受到地面的摩擦力為車總重的k倍（k<1，為常數(shù)），受到的空氣阻力為f，忽略其它摩擦阻力。經(jīng)過技術(shù)革新，廠家將車外殼換成了等體積，密度為ρ2的新材料（ρ2<ρ1），并對(duì)車子的流線型進(jìn)行了優(yōu)化，使車子受到的空氣阻力降低了2%，還將車子的發(fā)動(dòng)機(jī)效率提高到了，改進(jìn)后汽車以相同的速度勻速行駛。設(shè)改進(jìn)前后汽車行駛的路況、路程、駕乘人員相同，改進(jìn)前的耗油量m1，改進(jìn)后汽車的耗油量m2，在滿足上述條件下說法正確的是（）A．在消耗等量燃油的情況下，改進(jìn)后汽車的行駛路程更長(zhǎng)B．改進(jìn)后汽車以相同的速度勻速行駛時(shí)，有用功的功率變小C．若燃油的熱值為q，汽車勻速行駛的路程為s，則D．改進(jìn)后汽車的耗油量m2與改進(jìn)前的耗油量m1的比為4．閱讀短文，回答問題。熱島效應(yīng)小明所居住的城市溫度高于郊區(qū)，這就是常說的熱島效應(yīng)?！盁釐u效應(yīng)”的主要原因：一是工廠、交通工具、電氣設(shè)備和人群排放大量的熱量；二是建筑群、馬路中的礦石、水泥，在相同的日照條件下溫度上升更明顯；三是城區(qū)內(nèi)有自然水的面積小，水的蒸發(fā)少，降溫作用減弱；四是城區(qū)內(nèi)樓群林立，難以形成空氣對(duì)流。為了改善城市的人居環(huán)境，人們應(yīng)采取一些有效的措施，例如植樹造林，提高資源利用率，更多地利用太陽能、水能、風(fēng)能，都可以控制環(huán)境的熱污染。（1）建筑群、馬路中的礦石、水泥的小，在相同的日照條件下溫度上升更明顯；（2）隨著轎車大量的走進(jìn)家庭，熱污染更加嚴(yán)重，汽油機(jī)是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常用的熱機(jī)，某型號(hào)汽油機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖甲，小白同學(xué)閱讀了某牌號(hào)汽車發(fā)動(dòng)明書后，將內(nèi)燃機(jī)的能量流向制成如圖所示的圖表乙，該車行駛時(shí)所受阻力f和車速v的關(guān)系如圖丙所示。①圖甲為汽油機(jī)的沖程；②請(qǐng)根據(jù)圖乙給出的信息，該汽車的熱機(jī)效率為；③汽車按此效率以50km/h的速度行駛1h，該汽車耗油約為多少kg？（保留2位小數(shù)）（汽油的熱值為4.6×107J/kg）5．2023年5月28日上午，我國(guó)首架自行研制、擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的噴氣式客機(jī)C919，如圖甲，歷時(shí)2h從上海到北京，開啟了首次商業(yè)載客飛行。（1）已知上海到北京航程為1178km，求C919由上海飛往北京的平均速度；（2）C919在高空水平定速巡航時(shí)，若受到的阻力為，飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的