第十四章内能的利用第2节热机的效率知识点一燃料的热值1.(4分)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C2.(4分)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D3.(4分)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D4.(4分)一个成年人参加一次长跑,身体消耗的能量为6.6×106J,这些能量相当于完全燃烧0.55kg的干木柴释放的能量,则这些干木柴的热值为_________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”)。解析:由公式Q=mq得,干木柴的热值q=Qm=6.6×106J0.55kg=1.2×107J/kg;热值是燃料的一种性质,与燃料的质量无关,故剩余干木柴的热值将不变1.2×107不变5.(4分)(2018~2019·哈尔滨月考)已知天然气的热值为4×107J/m3。完全燃烧0.3m3的天然气,放出的热量为_________J。用天然气给水加热至沸腾后继续加热,水的温度将_______(选填“升高”“降低”或“不变”)。1.2×107不变6.(6分)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20kg、初温为20℃的水烧开。[设题中环境为标准大气压,c水=4.2×103J/(kg·℃),q天然气=3.2×107J/m3]化学内(或热)0.21知识点二热机的效率7.(5分)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C8.(4分)(易错题)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C9.(5分)某热机的效率是40%,表示它每做100J的有用功()A.需要2.5s的时间B.燃料完全燃烧放出的能量是400JC.燃料完全燃烧放出的能量是250JD.将消耗60J的能量做无用功C10.(5分)一台柴油机中的燃料完全燃烧放出了8×107J的热量,损失了4.8×107J的热量,该柴油机的效率为()A.30%B.40%C.60%D.32%11.(5分)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BD12.(5分)下列关于热值和热机效率的描述,正确的是()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B13.(5分)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()A.qA<qBB.qA=qBC.qA>qBD.无法比较C14.(5分)一台效率为40%的柴油机,当输出3.44×107J有用功时,消耗的柴油质量是(柴油的热值是4.3×107J/kg)()A.0.8kgB.2kgC.0.32kgD.2.8kgB15.(5分)(2018·成都)小李家使用的燃气热水器,将30kg的水从20℃加热到45℃,消耗了0.15m3的天然气。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为4×107J/m3,则下列与该过程有关的计算结果和分析正确的是()A.水吸收的热量与水的末温成正比B.水吸收的热量是3.15×105JC.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C16.(4分)(2018·福建)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170kg燃料油,若燃料油的热值为4.0×107J/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。6.8×109内17.(4分)(2018·昆明)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,1g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1kg汽油做的有用功是____________J。[c水=4.2×103J/(kg·℃),q汽油=4.6×107J/kg]液化4.21.61×10718.(4分)(易错题)一台单缸四冲程柴油机,飞轮转速为3600r/min,该柴油机活塞1s对外做功______次。若其效率为40%,消耗5kg的柴油转化成的机械能是__________J。(q柴油=4.3×107J/kg)308.6×10719.(8分)(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;烧杯中水的质量为M,水的初温为t1,末温为t2,水的比热容用c表示。用以上符号表示测得的酒精热值q酒精=cM(t2-t1)m1-m2。。(2)该同学测算发现,测量值比课本中的“标准值”小很多,请你写一条产生该误差的原因:_____________________。(3)有一种新型“涡轮增压”(T型)轿车,通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧,比普通轿车(L型)更节能,排气更清洁。同样的汽油(如97#)加在T型轿车内比加在L型轿车内热值__________(选填“更大”“一样大”或“更小”)。没有考虑向空中散热一样大20.(10分)某物理兴趣小组的同学用煤炉给8kg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4min内完全燃烧了1.4kg的煤,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),煤的热值约为3×107J/kg。求:(1)经过4min时间加热,水所吸收的热量。(2)煤炉烧水时的热效率。解:(1)经过4min时间加热,水所吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×8kg×(70℃-20℃)=1.68×106J(2)煤完全燃烧产生的热量Q放=mq=1.4kg×3×107J/kg=4.2×107J,煤炉烧水时的热效率η=Q吸Q放×100%=1.68×106J4.2×107J×100%=4%