第四节 热机效率和环境保护 知识点1 热值及相关计算 1热值是燃料的一种特性。关于燃料的热值,以下说法正确的是 ( ) A.燃料的热值与燃料的种类有关 B.燃料燃烧越充分,其热值越大 C.燃料燃烧时,质量越大,热值越大 D.燃料燃烧放出的热量越多,热值越大 2人类的发展史同时也是利用燃料的历史,干木柴、煤的放热本领不同,是因为它们的 (选填“热值”“热量”或“温度”)不同,若完全燃烧0.15 m3的天然气,可放出 J的热量(天然气热值q=3.0×107 J/m3)。 知识点2 热机效率及相关计算 3从18世纪60年代开始,热机一直为人类服务至今。伴随着热机的广泛应用,人类对热机的改造也越来越重视。下列措施中,能实现并且可以提高热机效率的是( ) A.尽量增大热机自身的热损耗 B.尽量使燃料充分燃烧 C.尽量长时间重复使用同一台热机 D.通过技术改进,使热机的效率提高到100% 4(2024·芜湖期中)某燃气热水器将20 kg的水从20 ℃加热到70 ℃,完全燃烧了0.21 m3的煤气。则这个过程中水吸收的热量是 J,该燃气热水器烧水的效率是 。[已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),煤气的热值为 4.0×107 J/m3] 5(2024·汕头期中)某中学为学生供应开水,用焦炭作为燃料,焦炭燃烧过程,将 能转化为内能。已知焦炭的热值是3×107 J/kg,现完全燃烧了4.2 kg的焦炭,放出的热量为 J,设该热量全部被水吸收,能将 kg的水从20 ℃加热到100 ℃。[已知c水=4.2×103 J/(kg·℃)]。 6(2024·青岛期中)某学习小组的同学想研究酒精灯烧水时的热效率,他们用酒精灯给100 g的水加热,经过一段时间测得水温升高了40 ℃,酒精灯的热效率为17.5%。酒精的热值为3×107 J/kg。求: (1)此过程中水吸收的热量; (2)酒精完全燃烧放出的热量; (3)酒精灯消耗了多少酒精。 知识点3 环境保护 72023年12月9日,全球首枚成功入轨的液氧甲烷火箭朱雀二号发射成功。该火箭采用甲烷作为燃料,从环保的角度分析它的优点是 。 【练易错】 易错点 对热机效率的分析 8全球首款效率突破50%的商用柴油机在我国发布,内燃机发展出现历史性新突破,关于内燃机下列说法正确的是 ( ) A.内燃机的效率越低,则表示内燃机做功越慢 B.内燃机做的功越多,其效率就越高 C.可通过减少各部件间的摩擦提高内燃机的效率 D.随着技术的进步,内燃机的效率能到达100% 9(2024·邢台期中)如图所示为甲、乙两汽油机的数据。两者相比,下列说法正确的是 ( ) A.甲汽油机效率较大 B.乙汽油机效率较小 C.乙汽油机的燃料燃烧放出的能量多 D.两汽油机产生的有用机械能一样多 10 物理实践活动中,同学们参观了最早的供暖系统使用的锅炉,其结构示意如图所示。请你从节能角度提出一条有效的措施: 。 并说明理由: 11(2024 鞍山期末)“羲和”逐日、“天问”登火、“嫦娥”探月、“天宫”览胜……展示着我国航天事业取得的举世瞩目的成就,是我国综合国力和创新能力提升的重要标志。我国探索宇宙的火箭一般使用液氢作为燃料,液氧作为助燃剂[氢的热值为1.4×108 J/kg,c水=4.2×103 J/(kg ℃),气压为1标准大气压]。求: (1)某火箭发射时携带60 t液氢燃料,这些燃料完全燃烧放出的热量是多少 (2)若上述氢气放出的热量有10%被水吸收,能将2×106 kg、初温为10 ℃的水加热至多少℃ (3)一辆氢能源汽车在某次测试中,以70 kW的功率匀速行驶30 min,发动机的效率是45%,则需要消耗多少氢燃料 12 (2023·扬州中考改编)如图所示,在估测薯片热值的实验中,小军想:用薯片燃烧对水加热,薯片释放的热量就等于水吸收的热量,测量水的质量和升高的温度,即可计算出水吸收的热量,再测出薯片的质量就可计算薯片的热值。为此他设计了两种对水加热的方式: 方式一:薯片在烧杯中燃烧; 方式二:薯片在燃烧皿中燃烧。 (1)两种加热方式中合理的是 。 (2)根据实验方案,除图中的器材外,还需要的测量工 ... ...
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