《热机的效率》练习题知识点一燃料的热值1.近几年煤炭价格较高,少数不法商贩将煤矸石粉碎后掺在优质煤中高价销售,客户为不上当,最恰当的方法是测量煤的( )A.温度B.质量C.热值D.比热容2.关于热值的概念,下列说法正确的是( )A.燃料完全燃烧时,它的热值变大B.燃料燃烧时放出的热量越多,热值越大C.燃料燃烧时,随着质量减少,它的热值将逐渐减小D.燃料的热值与燃烧情况无关3.)如图所示,一支蜡烛正在燃烧,下列关于该蜡烛的说法正确的是( )A.质量变小,热值变小B.质量不变,热值不变C.质量不变,热值变小D.质量变小,热值不变4.现有一瓶液体燃料,若倒掉一半后完全燃烧,则()A.热值减半,放出的热量减半B.热值减半,放出的热量不变C.热值不变,放出的热量减半D.热值不变,放出的热量不变5. 下列关于热值的说法正确的是( )A.2 kg煤的热值大于1 kg煤的热值B.燃料热值越大,燃烧放出的热量越多C.燃料燃烧不完全时热值变小D.燃料的热值是燃料本身的特性,与其他因素无关6.(株洲中考)木炭的热值为3.4×107 J/kg,它表示1 kg木炭( )A.具有3.4×107 J的热量B.具有3.4×107 J的内能C.完全燃烧对外做功3.4×107 JD.完全燃烧放出热量3.4×107 J7.2018年12月8日,我国成功发射了“嫦娥四号”探测器。
运载探测器的火箭使用液态氢作为燃料,主要是因为液态氢具有()A.较小的密度B.较大的比热容C.较低的沸点D.较高的热值8.“可燃冰”作为新型能源,有着巨大的开发使用潜力。
同等条件之下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍,说明“可燃冰”的________很大,若以10倍的关系粗略计算,1 kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量可以使______kg的水升高40 ℃。
[c水=4.2×103 J/(kg·℃),q煤气=4.2×107 J/kg]9. (郴州中考)标准大气压下完全燃烧0.042 m3的煤气放出的热量是__________J。
若50%的热量被水吸收,能使质量为2.5 kg、初温为25 ℃的水升高________℃。
[q煤气=4.0×107 J/m3,c水=4.2×103 J/(kg·℃)]10.(黑龙江中考)一个成年人参加一次长跑,身体消耗的能量为6.6×106 J,这些能量相当于完全燃烧0.55 kg的干木柴才能得到,则干木柴的热值为____________J/kg,干木柴用掉一半后,剩余干木柴的热值将____(填“变大”“变小”或“不变”)。
11.合理分类和利用垃圾可以变废为宝。
在一定条件下,1吨垃圾能“榨”出170 kg燃料油,若燃料油的热值为4.0×107 J/kg,则这些燃料油完全燃烧释放出的热量为_________J,燃烧时燃料油的化学能转化为_________能。
12.昆明冬天的早晨,会看到嘴里呼出的“白气”,这是________现象。
“卡路里”简称“卡”,是热量的另一个单位,现在仍被广泛使用在营养计量和健身手册中。
1卡是这样规定的:在一个标准大气压下,1 g水温度升高1 ℃吸收的热量。
那么1卡=__________焦耳。
一辆汽车发动机的效率是35%,那么该车完全燃烧 1 kg汽油做的有用功是____________J。
[c水=4.2×103 J/(kg·℃),q汽油=4.6×107 J/kg]13.天然气燃烧时将_______能转化为_________能。
至少需要消耗________m3的天然气才能将质量为20 kg、初温为20 ℃的水烧开。
[设题中环境为标准大气压,c水=4.2×103 J/(kg·℃),q天然气=3.2×107 J/m3]14.(1)某同学用如图装置测酒精的热值。
加热前酒精灯的质量为m1,加热一段时间后变为m2;(2)(3)15.干木柴1.2×(1)(2)。
(3)(4)。
答案:18.12.14.(115.(1(2)(31.关于热机的效率,下列说法中正确的是( )A.热机做的有用功越多,效率一定越高B.热机消耗的燃料越少,效率一定越高C.热机做一定的有用功,消耗的燃料越少,效率一定越高D.热机做功越快,效率一定越高2.甲、乙两台热机,甲的效率比乙的低,其含义是( )A.甲热机比乙热机做的有用功少B.甲热机比乙热机消耗的燃料多C.在做有用功相同的条件下,甲消耗的燃料多D.在做有用功相同的条件下,甲损失的能量比乙少3.某热机的效率是40%,表示它每做100 J的有用功( )A.需要2.5 s的时间B.燃料完全燃烧放出的能量是400 JC.燃料完全燃烧放出的能量是250 JD.将消耗60 J的能量做无用功4.一台柴油机中的燃料完全燃烧放出了8×107 J的热量,损失了4.8×107 J的热量,该柴油机的效率为( )A.30% B.40% C.60% D.32%5.为节约能源,需要提高热机的效率,下列措施中不能提高热机效率的是( )A.尽量使燃料充分燃烧B.尽量减少热机部件间的摩擦C.尽量减少废气带走的热量D.尽量增加热机的工作时间6.一台内燃机工作时,废气带走的能量占总能量的34%,机械的摩擦和其他损失占总能量的11%,散热损失占总能量的26%,这台内燃机的效率是( )A.24% B.29% C.34% D.81%7.若某厂家设计了一台酒精内燃机,且预想该酒精内燃机的效率为50%,酒精的热值为3.0×107 J/kg,则燃烧0.05 kg的酒精时,按照预想,该内燃机所做的有用功为( )A.7.5×105 J B.7.5×104 J C.7.5×103 J D.7.5×106 J8.为节约能源,需提高热机的效率,下列措施中不能提高热机效率的是( )A.尽量使燃料充分燃烧B.尽量减少热机部件间的摩擦C.尽量减少废气带走的热量D.尽量增加热机的工作时间9.古语道:“人要实,火要虚”。
此话的意思是说做人要脚踏实地,才能事业有成;可燃物要架空一些,才能燃烧更旺。
“火要虚”的目的是( )A.增大可燃物的热值B.降低可燃物的着火点C.能使可燃物完全燃烧D.提高了可燃物的利用率10.关于热机的效率,下列说法正确的是( )A.一般情况下柴油机的效率比汽油机的高B.热机的效率越高,在做功同样多的情况下消耗的能量越多C.热机的效率越高说明做功越快D.热机损失的能量中,废气带走的能量较少,主要是由于机械摩擦损失的11.两台汽油机,甲的功率是乙的1.5倍,甲的效率为20%,乙的效率为25%,那么甲与乙每小时消耗油量之比为( )A.6∶5 B.15∶8 C.5∶6 D.8∶1512.如图所示是某内燃机工作时的能量流向图,该内燃机的热机效率是()A.25%B.35%C.40%D.75%13.人体像热机一样,也需要消耗能量,例如一个成人参加一次长跑,身体消耗的能量为6×106 J,这些能量相当于将60 kg的物体提高_______km,若这些能量与汽油燃烧放出的热量相等,则需燃烧_______kg的汽油。
(q汽油=4.6×107 J/kg)答案:1-3CCC 4-6BDB 7-9ADD 10-12 ABB13.10; 0.13综合1.下列关于热值和热机效率的描述,正确的是( B )A.使燃料燃烧更充分,可以增大热值B.使燃料燃烧更充分,可以提高热机效率C.燃料燃烧释放的热量越大,热值越大D.热值和热机效率都是定值,与外界条件无关2.如图所示是完全燃烧A、B两种燃料时质量与放出的热量的关系图象,由图象可知,A、B两种燃料的热值大小关系是( C )A.qA<qB B.qA=qB C.qA>qB D.无法比较3.一台效率为40%的柴油机,当输出3.44×107 J有用功时,消耗的柴油质量是(柴油的热值是4.3×107 J/kg)( B )A.0.8 kg B.2 kg C.0.32 kg D.2.8 kg4.小李家使用的燃气热水器,将30 kg的水从20 ℃加热到45℃,消耗了0.15 m3的天然气。
已知水的比热容为 4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为4×107 J/m3,则下列与该过程有关的计算结果和分析正确的是( C )A.水吸收的热量与水的末温成正比B.水吸收的热量是3.15×105 JC.热水器的能量转化效率是52.5%D.热水器的能量转化效率与环境温度无关5.在完全隔热的装置中,用同一热源给100 g水和100 g油加热,其温度随时间的变化关系如图所示,100 g水每分钟吸收的热量为__________J,100 g油每分钟吸收的热量为____________J,油的比热容是____________J/(kg·℃)。
6.如图所示,甲、乙、丙三图装置完全相同。
燃料的质量都是10 g,烧杯内的液体初温相同。
(1)比较不同燃料的热值,应选择________两图进行实验;比较不同物质的比热容,应选择_________两图进行实验。
燃料加热前液体温度燃尽时液体温度燃料的热值115 ℃35 ℃ 2.4×106J/kg215 ℃25 ℃?根据表中数据计算:完全燃烧10 g燃料1放出的热量为___________J;燃料2的热值是______________J/kg 。
(3) 通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏____(选填“大”或“小”)。
7.某物理兴趣小组的同学用煤炉给8 kg 的水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。
若在4 min 内完全燃烧了1.4 kg 的煤,水的比热容为4.2×103 J/(kg ·℃),煤的热值约为3×107 J/kg 。
求:(1)经过4 min 时间加热,水所吸收的热量。
(2)煤炉烧水时的热效率。
(1)经过4 min 时间加热,水所吸收的热量Q 吸=cm(t -t0)=4.2×103 J/(kg ·℃)×8kg ×(70 ℃-20 ℃)=1.68×106 J(2)煤完全燃烧产生的热量Q 放=mq =1.4 kg ×3×107 J/kg =4.2×107 J ,煤炉烧水时的热效率η=Q 吸Q 放×100%=1.68×106 J 4.2×107 J×100%=4% 8.港珠澳大桥于2018年10月24日上午9时正式通车。