第2节　　热机的效率

1、.2019-2019人教版物理九年级课时练习第十四章内能的利用第2节热机的效率学号 班级 姓名 1. 以下关于燃料热值的说法中正确的选项是CA热值大的燃料燃烧时放出的热量一定多B热值大的燃料完全燃烧时放出的热量一定多C燃料完全燃烧放出热量的多少，不仅和热值的大小有关，而且和燃料的质量有关D以上说法都是错误的【解析】由Q放mq可知，燃料燃烧时放出的热量与质量、热值以及是否完全燃烧有关，故A、B错误；热值是燃料的一种属性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关，故C正确，D错误。选C。2.汽油的热值是4.6×107 J/kg，它的意思是AA1 kg的汽油完全燃烧放出4.6&

2、#215;107 J的热量B1 kg的汽油完全燃烧放出4.6×107 J/kg的热量C燃烧1 kg的汽油放出4.6×107 J的热量D燃烧1 kg的汽油放出4.6×107 J/kg的热量3.2019年5月18日，中国科学家首次在南海试采可燃冰获得圆满成功，实现了我国天然气水合物开发的历史性打破。可燃冰清洁无污染，储量宏大，是一种非常理想的新型能源。可燃冰的热值很大，是天然气热值的10倍以上，假设按15倍计算，求：c水4.2×103 J/kg·，天然气的热值q7.0×107 J/m310.01 m3的可燃冰完全燃烧放出的热量为多少？2假

3、设这些热量的90%被质量为100 kg的水吸收，那么水升高的温度是多少？解：1由题意可得，可燃冰的热值 q可燃冰15q天然气15×7.0×107 J/m31.05×109 J/m3；001 m3可燃冰完全燃烧放出的热量Q放Vq可燃冰0.01 m3×1.05×109 J/m31.05×107 J。2由得被水吸收的热量Q吸Q放90%×1.05×107 J9.45×106 J；由Q吸cmt可得，水升高的温度t22.5 。4.新农村建立中正在大力推广使用瓶装液化气。假如每瓶装10 kg液化气，液化气的热值取4.2

4、×107 J/kg，那么每瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是4.2×108 J，假设放出的热量有40%被水吸收，在标准大气压下可把500 kg的水从20 加热至沸腾。c水4.2×103 J/kg·【解析】整瓶液化气完全燃烧释放的热量Q放mq10 kg×4.2×107 J/kg4.2×108 J。由题知，水吸收的热量Q吸Q放×40%4.2×108 J×40%1.68×108 J，由Q吸c水m水tt0得水的质量：m水500 kg。5.为了节约能源，需要进步热机的效率，以下措施不能进步热机效率

5、的是DA让燃料与空气混合充分，使燃料燃烧得比较完全B在设计与制造热机时要不断改进与创新，以减少能量的损失C尽量减少热机内部各部件间的摩擦D尽量增加热机的工作时间【解析】热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。所以减少热量的损失可以进步热机的效率。使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失，进步效率，故ABC正确；增加热机的工作时间，并不能减少热量的损失，所以不能进步热机的效率，故D错误。选D。6.国产某型号单缸四冲程汽油机满负荷工作时，一个做功冲程对外做功120 J，飞轮的转速是1 500 r/min，每分钟消耗10 g汽油。1满负荷工作时

6、该汽油机的功率是多少？2满负荷工作时这种汽油机把内能转化为机械能的效率是多少？汽油的热值为4.5×107 J/kg3将其效率进步10%，满负荷工作10 h可以节省汽油_ kg。解：1因单缸四冲程汽油机满负荷工作时，一个工作循环飞轮转2圈，完成4个冲程，做功一次，飞轮的转速是1 500 r/min，所以，每分钟共有750个工作循环，对外做功750次，那么单缸四冲程汽油机满负荷工作1 min做的功 W120 J×7509×104 J，该汽油机的功率 P1 500 W。2每分钟消耗10 g汽油，10 g汽油完全燃烧释放的热量Q放mq10×103kg×

7、4.5×107 J/kg4.5×105 J，满负荷工作时这种汽油机把内能转化为机械能的效率×100%×100%20%。3将其效率进步10%，即20%10%30%，因每分钟需要的机械能不变，所以，需要汽油完全燃烧释放的热量Q放3×105 J，所需汽油的质量mkgg，满负荷工作10h可以节省汽油的质量mnmm10×60×10 g g2 000 g2kg。7.关于燃料的热值，以下说法中正确的选项是BA燃料的热值与质量有关B燃料的热值与燃料是否容易燃烧、燃烧条件无关，只与燃料种类有关C热值大的燃料燃烧时效率高D一定质量的水结成冰后热

8、值变化8.如图是某内燃机工作时的能量流向图，该内燃机的热机效率是BA25% B35%C40% D75%9.以下有关热机的说法中不正确的选项是AA可以采用增大热机功率的方法来增大热机的效率B热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程C热机的大量使用会造成环境污染D在四冲程内燃机中减少废气带走的热量可以大大进步热机效率10.某热水器用天然气作燃料给水加热。天然气的热值为4.0×107 J/m3，完全燃烧2.1 m3的天然气可以获得8.4×107 J的热量；不计热量损失，这些热量可以使500 kg的水温度升高40 ，这是用热传递的方式改变了水的内能。c水4.2

9、5;103 J/kg·【解析】完全燃烧2.1 m3的天然气放出的热量Q放Vq2.1 m3×4.0×107 J/m38.4×107 J；水吸收的热量Q吸Q放8.4×107 J，由Q吸 cm t得，水升高温度t40 ；使用天然气给水加热，是锅从火吸热、水从锅吸热使水的温度升高，是通过热传递的方式改变水的内能。11.以下关于燃料热值的说法中，正确的选项是BA某种燃料越容易燃烧，这种燃料的热值就越大B热值是燃料的一种属性，与燃料的燃烧状况无关C由q可知，热值与燃料燃烧放出的热量成正比D在国际单位制中热值的单位是J/kg·12.将一瓶酒精用去三

10、分之一，那么剩余酒精的密度、比热容和热值AA都不变B都变为原来的三分之二C热值不变，密度、比热容变为原来的三分之二D热值变为原来的三分之二，密度、比热容不变13.质量一样的甲、乙两种燃料，完全燃烧放出的热量比为21，那么它们的热值比为AA21 B12C41 D1414.有经历的柴油机维修师，不用任何仪器，只是靠近柴油机排气管口观察和用鼻子闻一下，并将手伸到排气管口附近感觉一下尾气的温度，就能初步判断这台柴油机的节能效果。在同样负荷的情况下，关于柴油机的节能效果，以下判断正确的选项是BA尾气的温度越高，柴油机越节能B尾气的温度越低，柴油机越节能C尾气的柴油味越浓，柴油机越节能D尾气的颜色越黑，柴

11、油机越节能15.如下图，汽油机正处于做功冲程，这个冲程是将内能转化为机械能。假如该汽油机的飞轮转速是1 800 r/min，那么它每秒钟内活塞往复30次，某次通过燃烧汽油，获得3.2×108 J机械能的同时，损失了4.8×108 J的热量，该汽油机的效率是40%。【解析】飞轮转速是1 800 r/min30 r/s，表示每秒飞轮转动30圈，活塞往复运动30次；燃料完全燃烧释放的热量Q放WQ损3.2×108 J4.8×108 J8×108 J，该汽油机的效率×100%×100%40%。16.一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3

12、600 r/min，该柴油机1 s对外做功30次。假设其效率为40%，消耗5 kg的柴油转化成的机械能是8.6×107 J。q柴油4.3×107 J/kg【解析】飞轮转速为3 600 r/min60 r/s，一个工作循环活塞往复2次，曲轴转动2周，做功1次，该柴油机1 s对外做功30次；5 kg的柴油完全燃烧放出的热量Q放mq5 kg×4.3×107 J/kg2.15×108 J，转化成的机械能Q40%Q放40%×2.15×108 J8.6×107 J。17.以下关于热、热值和热机效率的描绘，正确的选项是CA使燃料

13、燃烧更充分，可以增大其热值B只要燃料充分燃烧，就可以进步热机效率C甲柴油机的效率比乙的效率高，燃烧质量一样的同一种燃料，甲柴油机将燃料燃烧放出的热量变成有用功的能量比乙大D铝的比热容大于铜，质量和初温一样的铜块和铝块放出一样热量后放在一起，热量由铜块传给铝块18.汽油发动机每一个工作循环活塞经历四个冲程，带动曲轴转动两圈。一台汽油机，活塞面积是50 cm2，活塞行程是25 cm，做功冲程燃气产生的平均压强为8×105 Pa，假设飞轮的转速是2 000 r/min，效率为30%，求：1做功冲程中，燃气对活塞的平均压力是多少？2做功冲程中，平均压力做多少功？3汽油机在1 h内要消耗多少汽

14、油？汽油的热值为4.6×107 J/kg解：1由p可得，燃气对活塞的平均压力FpS8×105 Pa×50×104 m24 000 N。2做功冲程中，平均压力做的功WFs4 000 N×25×102 m1 000 J。3因飞轮的转速是2 000 r/min，即飞轮1 min转2 000 r，对外做功1 000次，所以，1 h内汽油机对外做功60×1 00060 000次，汽油机在1 h内做的总功W总60 000×1 000 J6×107 J，由可得，汽油完全燃烧放出的总能量Q放2×108 J，由Q

15、放mq得，完全燃烧汽油的质量m4.35 kg。19.如下图，甲、乙、丙三图中的装置完全一样，燃料的质量一样，烧杯内的液体质量和初温也一样。以下说法正确的选项是CA比较不同液体的比热容，可以选择甲、丙两图B比较不同液体的比热容，可以选择乙、丙两图C比较不同燃料的热值，可以选择甲、丙两图D比较不同燃料的热值，可以选择乙、丙两图20.图1为四缸发动机工作原理：内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上，并使各汽缸的做功冲程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作。1发动机在做功冲程里，高温、高压的燃气推动活塞向下运动，对外做功，同时将内能转化为机械能。2图2为发动机在做功冲程中的示意