中小学教育资源及组卷应用平台 第2节 热机的效率 题组1 燃料的热值 1.2020年10月12日0时57分,在我国西昌卫星发射中心,“长征三号乙”运载火箭托举“高分十三号”卫星直冲云霄,卫星随后进入预定轨道,发射任务取得圆满成功。长征系列火箭使用液态氢做燃料,主要是由于该燃料 ( ) A.比热容大 B.热值大 C.所含热量多 D.内能大 2.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 J D.完全燃烧放出热量3.4×107 J 3.下列关于热值的表述正确的是 ( ) A.燃料燃烧不完全时热值变小 B.燃料的质量越大,热值越大 C.燃料燃烧放出的热量越多,热值越大 D.燃料的热值只与燃料的种类有关 4.一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 (选填“变大”“变小”或“不变”)。? 5.阿根廷科学家设计了一款“牛屁屁收集器”:在牛背上装有一个塑料袋,通过导管收集牛体内排出的气体。从一头成年牛平均每天排放出的气体中可提取0.21 kg甲烷。若这些甲烷完全燃烧放出的热量全部被水吸收,可使多少千克的水从20 ℃升高到70 ℃?[q甲烷=5.6×107 J/kg,c水=4.2×103 J/(kg·℃)] 6.若天然气完全燃烧放出的热量有50%被水吸收,现要在标准大气压下把5 L的水从20 ℃加热至沸腾。已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),天然气的热值为q天然气=4×107 J/m3。求: (1)在这个过程中水吸收的热量。 (2)需完全燃烧天然气的体积。 题组2 热机的效率 7.[2020·无锡] 某辆行驶的小轿车,其正常工作时的能量转化情况如图14-2-1所示,若输入的化学能为2000 J,输出的动能为300 J。则输出的内能和声能共计 J;输出的有用能量是动能,则小轿车正常工作时的效率为 。? 图14-2-1 8.[2020·枣庄] 关于热机的效率,下列说法正确的是 ( ) A.在做功同样多的情况下,热机的效率越高消耗的燃料越多 B.一般情况下柴油机的效率比汽油机高 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 9.2020年九月中旬,潍柴控股集团有限公司正式发布了全球首款突破50%热效率的商业化柴油机。热机效率是衡量内燃机燃油利用效率的标准。下列关于热机效率的表述正确的是( ) A.热机的效率低,做功慢 B.热机的效率高,温度高 C.热机做的有用功越多效率越高 D.做相同多的功,耗油少的热机效率高 10.为了节约能源,需要提高热机的效率,下列措施不能提高热机效率的是 ( ) A.让燃料与空气混合充分,使燃料燃烧更完全 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 11.[2020·聊城] 小华家使用的是天然气热水器,他尝试估测该热水器的效率,以核对铭牌上的数值是否准确。当只有该热水器使用天然气时,把50 kg的水从20 ℃加热到54 ℃,天然气表的示数由1365.05 m3变为1365.17 m3,已知水的比热容c水=4.2×103 J/(kg·℃)。天然气的热值q=7.0×107 J/m3。求: (1)水吸收的热量。 (2)消耗的天然气完全燃烧放出的热量。 (3)该热水器的效率。 12.某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9 km,用时5 min 45 s,消耗燃油1.5 kg,已知汽车的牵引力是2000 N,燃油的热值为4.6×107 J/kg,假设燃油完全燃烧,求: (1)汽车的行驶速度。 (2)消耗的燃油完全燃烧放出的热量。 (3)汽车牵引力的功率。 (4)汽车发动机的效率。 题后反思 在解决有关热效率的问题时,计算有效利用的热量的公式为Q吸=cm(t-t0)=cmΔt,计算燃料完全燃烧放出的热量的公式 ... ...
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