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14.2熱機(jī)的效率同步易錯題集高頻考點(diǎn)高頻考點(diǎn)一、熱值1、定義:某種燃料完全燃燒放出的熱量與的其質(zhì)量之比,叫做這種燃料的熱值。用符號“q”表示。2、定義式:,燃料完全燃燒放出的熱量,氣體燃料燃燒常用
3、熱值是燃料本身的一種特性,只與燃料的種類有關(guān),與燃料的形態(tài)、質(zhì)量、體積、是否完全燃燒等均無關(guān)。4、燃料燃燒過程:化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。二、熱機(jī)效率1、定義:熱機(jī)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。2、公式:,因?yàn)闊釞C(jī)在工作過程中總是有能量損失,所以。3、熱機(jī)的能量流圖4、提高熱機(jī)效率的主要途徑
(1)使燃料盡可能完全燃燒,提高燃料的燃燒效率。(2)盡量減小各種熱散失。(3)減小各部件間的摩擦,保持良好潤滑,以減小因克服摩擦做功而消耗的能量。(4)充分利用廢氣帶走的能量,從而提高燃料的利用率。易錯題集易錯題集一、選擇題(共12小題)1.(2023?邵陽中考)2023年5月30日,長征二號F遙十六運(yùn)載火箭搭載神舟十六號載人飛船成功發(fā)射(如圖)。火箭使用一種叫做偏二甲肼的液體燃料,是因?yàn)樵撊剂暇哂休^大的()A.熱值 B.比熱容 C.密度 D.體積2.(2022?濱州中考)關(guān)于內(nèi)能和內(nèi)能的利用,下列說法中正確的是()A.5月的街頭,楊花飛絮隨風(fēng)舞,好似雪花滿天飛,說明分子在不停地做熱運(yùn)動 B.新能源汽車實(shí)現(xiàn)了“零排放”,其效率達(dá)到了100% C.我國“長征五號B”大型運(yùn)載火箭使用氫作燃料,是因?yàn)闅涞拿芏刃?D.內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程,主要通過做功的方式增大汽缸內(nèi)物質(zhì)的內(nèi)能3.(2023?長沙中考)磚的制作工藝流傳數(shù)千年,從曬制到燒制,從青磚到紅磚,小小的磚塊見證了人類邁向文明的歷程,下列說法正確的是()A.曬制泥坯時,泥坯溫度越高含有的熱量越多 B.高溫?zé)茣r,通過熱傳遞的方式改變磚塊的內(nèi)能 C.燒制紅磚時,燃料燃燒越充分,其熱值越大 D.在質(zhì)地均勻的磚上雕刻花紋,磚的密度變小4.(2022?宜昌中考)關(guān)于燃料及其熱值,下列說法中正確的是()A.沒有燃燒的燃料,熱值等于零 B.燃料完全燃燒時,它的熱值最大 C.燃料的熱值與質(zhì)量和燃燒狀態(tài)無關(guān) D.燃料燃燒時溫度越高,放出的熱量越多5.(2023?隨州中考)汽車是現(xiàn)代生活中最常見的一種交通工具,如圖甲、乙分別是某汽油機(jī)的某沖程及能量流向圖。下列有關(guān)說法正確的是()A.甲圖是壓縮沖程,活塞對氣缸內(nèi)的氣體做功,氣體的溫度升高 B.由乙圖可知該汽油機(jī)的效率是30% C.汽車尾氣中的“汽油味”越濃燃料燃燒得越不充分,這會降低燃料的熱值 D.為節(jié)能冬天汽車都會利用尾氣中的余熱給車內(nèi)供暖,該舉措大大提高了燃料的熱值6.(2023?株洲模擬)木炭的熱值為3.4×107J/kg,它表示1kg木炭()A.具有3.4×107J的熱量 B.具有3.4×107J的內(nèi)能 C.完全燃燒對外做功3.4×107J D.完全燃燒放出熱量3.4×107J7.(2023?威海模擬)關(guān)于熱機(jī)的效率,下列說法正確的是()A.在做功同樣多的情況下,熱機(jī)的效率越高消耗的燃料越多 B.一般情況下柴油機(jī)的效率比汽油機(jī)的高 C.熱機(jī)的效率越高說明做功越快 D.熱機(jī)損失的能量中,廢氣帶走的能量較少,主要是由于機(jī)械摩擦損失的8.(2022?株洲模擬)有經(jīng)驗(yàn)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,下列判斷正確的是()A.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,柴油機(jī)越節(jié)能9.(2022?西寧模擬)古語道:“人要實(shí),火要虛”。此話的意思是說做人要腳踏實(shí)地,才能事業(yè)有成:可燃物要架空一些,才能燃燒更旺?!盎鹨摗钡哪康氖牵ǎ〢.增大可燃物物的熱值 B.降低可燃物的著火點(diǎn) C.能使可燃物完全燃燒 D.提高了可燃物的利用率10.(2023?西安模擬)某學(xué)校每天向?qū)W生提供100kg開水,下表所列為幾種常見燃料的熱值?,F(xiàn)將質(zhì)量為100kg,初溫為20℃的水燒開,所需燃料質(zhì)量最少的是(燃料完全燃燒)()幾種常見燃料的熱值/(J?kg﹣1)燃料油酒精無煙煤煙煤4.2×1073.0×107約3.4×107約2.9×107A.燃料油 B.酒精 C.無煙煤 D.煙煤11.(2022?鎮(zhèn)江中考)如圖所示,用甲、乙兩種燃料分別對質(zhì)量和初溫相同的水進(jìn)行加熱,兩圖裝置均相同。燃料的質(zhì)量用m表示,燃料充分燃盡時水升高的溫度用Δt表示(水未沸騰)()A.若m相同,Δt越小,燃料的熱值越大 B.若Δt相同,m越大,燃料的熱值越大 C.若mΔt的值越大,燃料的熱值越大D.若Δtm12.(2022?成都期末)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100g的熱水加熱4min,然后立即將其熄滅,測得消耗燃料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2520J B.通過計(jì)算得出該燃料的熱值為2×106J/kg C.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)量二、填空題(共6小題)13.(2022?無錫模擬)現(xiàn)探明中國南海海底有大量的可燃冰,已知可燃冰的熱值比煤氣的熱值大得多,則完全燃燒相同質(zhì)量的可燃冰和煤氣,燃燒放出的熱量多,1kg的可燃冰,燃燒一半后,剩余可燃冰的熱值。(選填“變大”、“變小”或“不變”)14.(2023?陜西中考)在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,使用煤氣灶將2kg的水從20℃加熱到100℃,水吸收的熱量是J,若不計(jì)熱量損失,此過程需要完全燃燒kg的煤氣,這是通過的方式增加了水的內(nèi)能。未使用完的煤氣的熱值(選填“變大”“變小”或“不變”)[水的比熱容c水=4.2×103J/(kg?℃),煤氣的熱值q煤氣=4.2×107J/kg]15.(2023?南充中考)某單缸四沖程汽油機(jī),飛輪每分鐘轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn),則每秒對外做功次,每次對外做功115J,該汽油機(jī)的效率為25%,連續(xù)工作1小時需消耗汽油kg(q汽油=4.6×107J/kg)。16.(2022?衡水期末)在熱機(jī)的各種損失中帶走的能量最多,設(shè)法利用這些能量,是提高燃料利用率的重要措施;“渦輪增壓”是目前在各種汽油機(jī)和柴油機(jī)中采用的一項(xiàng)節(jié)能、提高熱機(jī)功率的技術(shù)。它是利用熱機(jī)排出的廢氣帶動渦輪旋轉(zhuǎn),將新鮮空氣壓縮后送入內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣口,這樣做的好處是(選填“增大”或“減小”)排出廢氣所帶走的能量,(選填“提高”或“降低”)內(nèi)燃機(jī)的效率。17.(2022?濟(jì)寧中考)某柴油機(jī)工作一段時間后,油箱里的柴油沒有發(fā)生變化的是(選填序號:①質(zhì)量;②密度;③比熱容;④熱值)。完全燃燒10kg柴油放出的熱量Q=J。(q柴油=4.3×107J/kg)18.(2023?懷化模擬)某種國產(chǎn)汽車,當(dāng)它在某平直公路上以20m/s速度勻速行駛時,每百公里的油耗為6L.當(dāng)汽車行駛500s,則汽車消耗的汽油是L.假設(shè)汽車在運(yùn)動過程中受到的平均阻力是495N.則汽油機(jī)的效率是%(已知汽油的熱值是3.3×107J/L)。三、實(shí)驗(yàn)探究題(共2小題)19.(2022?泰州中考)在“比較酒精和碎紙片燃燒時放出的熱量”實(shí)驗(yàn)中。(1)由于燃料充分燃燒放出熱量的多少不僅與燃料種類這一個因素有關(guān),因此實(shí)驗(yàn)時必須控制酒精和碎紙片的相等;實(shí)驗(yàn)中還需控制被加熱的水的質(zhì)量和初溫均相同,以便于。(2)如圖是小明安裝好的實(shí)驗(yàn)裝置,其中存在的錯誤是。(3)小華糾正了小明的錯誤,又組裝了一套相同的實(shí)驗(yàn)裝置,備好秒表。在兩燃燒皿中分別加入準(zhǔn)備好的酒精和碎紙片,讀出水的初溫后,進(jìn)行如下操作:①先點(diǎn)燃酒精,再點(diǎn)燃碎紙片。②保證酒精和碎紙片燃燒時間相同,讀取溫度計(jì)的示數(shù)。③待酒精和碎紙片充分燃燒結(jié)束,分別讀取溫度計(jì)的示數(shù)。小紅認(rèn)為上述操作中,操作是錯誤的。小明根據(jù)正確操作獲得的數(shù)據(jù),算出了燃料的熱值,發(fā)現(xiàn)結(jié)果小于該燃料的實(shí)際熱值,原因是。20.(2022?揚(yáng)州模擬)為了比較兩種燃料的熱值,小明采用如圖甲所示的兩套完全相同的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),燒杯內(nèi)水的初溫和質(zhì)量相同,實(shí)驗(yàn)中忽略熱量的損失。(1)實(shí)驗(yàn)前調(diào)整鐵夾A的位置,其目的是使(石棉網(wǎng)/溫度計(jì))處于適當(dāng)?shù)母叨?。?)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制燃料燃燒的(時間/質(zhì)量)相同,根據(jù)比較燃料燃燒放出熱量的多少。(3)小明選用了燃料a和燃料b進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。當(dāng)燃料燃盡時,小明記下了各個時刻燒杯中水溫,繪制了圖乙的圖象,則可初步判斷燃料的熱值大。(4)另一組的小華也用圖甲的兩套完全相同的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),比較燃料c和燃料d的熱值,并重新在燒杯內(nèi)加入初溫和質(zhì)量相同的水,在燃料燒完后也畫出了水的溫度隨時間變化的圖象如圖丙所示。燃料c在6min時水就沸騰了,造成水過早沸騰的原因可能是。分析圖象可知燃料c燃燒10min放出的熱量
(大于/等于/小于)燃料d燃燒15min放出的熱量。(5)你認(rèn)為根據(jù)丙圖象(能/不能)比較兩種燃料熱值的大小。四、計(jì)算題(共2小題)21.(2022?錦州)如圖所示是我國自行設(shè)計(jì)研制的AG600全狀態(tài)新構(gòu)型滅火飛機(jī)。若該飛機(jī)以270km/h的速度勻速直線航行20min,消耗航空燃油1.35t,飛機(jī)發(fā)動機(jī)的功率為2.25×107W。(航空燃油的熱值為4×107J/kg)求:(1)消耗的航空燃油完全燃燒放出的熱量是多少?(2)飛機(jī)在航行過程中的阻力是多少?(3)發(fā)動機(jī)的效率是多少?22.(2023?婁底中考)如圖所示是一臺手扶雙輪壓路機(jī),質(zhì)量為550kg,水箱容積為15L。在一次壓路作業(yè)中,以0.2m/s的速度在水平路面上勻速行駛10min,行駛過程中受到的平均阻力是總
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