1、 第2节 热机效率 学校：姓名：班级：考号：评卷人得分一、单选题1. 关于燃料的热值,下列说法正确的是() A. 燃料的热值与燃料的燃烧情况有关B. 容易燃烧的燃料的热值一定大C. 煤的热值比干木柴的大,煤燃烧放出的热量比干木柴放出的热量多D. 0.5kg煤油和1.5kg煤油的热值一样大2. 一杯酒精烧掉一半以后,剩下的酒精() A. 热值与比热容都减半 B. 热值与比热容都不变C. 热值不变,比热容减半D. 热值减半,比热容不变3. 少数不法商人把一种黑色石头掺在优质煤中高价出售。客户为了不上当受骗,辨别煤中是否掺杂的最恰当的方法是检测下面哪一个物理量()A. 质量B. 温度C. 热值D.
2、比热容4. 火箭发动机常采用液态氢作为燃料,原因是液态氢具有() A. 较大的比热容B. 较低的沸点C. 较大的热值 D. 较高的凝固点5. 煤的热值大于干木柴的热值,是指() A. 煤比干木柴含有的热量多B. 烧煤比烧干木柴产生的温度高一些C. 烧煤比烧干木柴产生的热量多一些D. 在完全燃烧的情况下,要使它们放出相同的热量,烧煤用的质量较少6. 如图所示为内燃机的能流图,则内燃机的效率可表示为() A. =100%B. =100%C. =100% D. =100%7. 下图中能正确表示某种燃料的热值q与燃料所放出的热量Q关系的是()A. B. C. D. 8. 做同样多的功,甲柴油机用3h,
3、消耗了2kg柴油;乙柴油机用2h,消耗了3kg柴油,下列说法中正确的是() A. 甲功率大,效率高B. 甲功率大,效率低C. 乙功率大,效率高D. 乙功率大,效率低9. 热机的效率较低,为了提高热机的效率,你认为下列方法目前不可能的是() A. 尽量使燃料充分燃烧B. 尽量减少各种热损失C. 尽量减少因克服摩擦力而额外消耗的能量D. 想办法把燃料放出的热量全部用来做有用功10. 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11. 在“比较
4、质量相等的不同燃料充分燃烧时放出的热量”的活动中,小明发现分别使5g的酒精和5g的碎纸片充分燃烧后,被它们加热的各100g、25的水的温度分别上升到80和45。这说明() A. 燃烧酒精总比燃烧碎纸片放出的热量多B. 酒精含有的热量比碎纸片大得多C. 酒精的内能比碎纸片的内能大得多D. 酒精的热值比碎纸片的热值大12. 两台汽油机,若甲汽油机的效率高于乙汽油机,则() A. 甲汽油机消耗的汽油少于乙汽油机消耗的汽油B. 甲汽油机的功率大于乙汽油机的功率C. 在功率相同的情况下,甲汽油机消耗的汽油少于乙汽油机消耗的汽油D. 在输出功相同的情况下,甲汽油机消耗的汽油少于乙汽油机消耗的汽油评卷人得分
5、二、填空题13. 随着经济的发展,汽车已进入了普通百姓的家庭.在挑选汽车时,发动机(汽油机)效率的高低是区分汽车优劣的重要指标之一.有经验的司机可以通过闻尾气的气味作出初步的判断.输出功率相同时,汽油味越淡,汽车发动机效率越(填“高”或“低”),原因是.14. 我国“西气东输”工程中,天然气与煤相比,从热学角度分析,突出的优点是,从环保角度分析,突出的优点是。15. 已知天然气的热值为4.0107J/m3,完全燃烧2.1m3的天然气可以获得J的热量,不计热量损失,这些热量可以使500kg的水,温度升高.c水=4.2103J/(kg).16. 一个成年人参加一次长跑,身体消耗的能量为6.6106
6、J,这些能量要完全燃烧0.55kg的干木柴才能得到,则干木柴的热值为;如果用掉一半,干木柴的热值将变为.17. 一台单缸四冲程柴油机,飞轮转速为3600转/分,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=4.3107J/kg)评卷人得分三、实验题18. 某同学学习了燃料的热值后,自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系。他实验时组装了如图所示的两套完全相同的装置,并每隔1分钟记录了杯中水的温度(见下表)。加热的时间/min0123456甲杯水温/25272932343638乙杯水温/25262728293031(1)在安装、调整实验器材
7、时,科学合理的顺序是(甲图中):先调整固定的位置,再调整固定的位置。(均填“A”或“B”)(2)除了图中所示的器材外,本实验还需要的测量工具有和。(3)为保证实验结论的可靠,实验时应控制两套装置中相同的量有加热时间和水的、。(4)通过表中记录的数据,你认为煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是。(5)该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量,并记录了数据,利用公式Q吸=cm(t-t0),计算出了水吸收的热量,他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和菜籽油的热值。你认为他的计算结果可靠吗?,为什么?。评卷人得分四、计算题19. 某团队在海拔3000多米高山上野营时,使用铁锅烧水,他
8、们发现把体积为2L的水从10加热到85时,共消耗了5kg的干木柴,已知水的比热容为4.2103J/(kg),干木柴的热值为1.2107J/kg.求:(1)5kg干木柴完全燃烧放出的热量.(2)水吸收的热量.(3)铁锅烧水的效率.(4)他们也发现在高山上用铁锅煮马铃薯时,尽管锅里的水哗哗地沸腾了很长时间.马铃薯还是煮不软,为什么?参考答案1. 【答案】D【解析】燃料的热值只与燃料的种类有关,与燃料的燃烧情况、是否容易燃烧、燃料的质量无关;燃料燃烧放出的热量与是否完全燃烧、燃料的热值和质量都有关,因此热值大的燃料燃烧不一定放出的热量多。故选D。2. 【答案】B【解析】热值是燃料的固有性质，只与燃料
9、的种类有关，比热容也是物质的一种性质，也只与物质的种类有关，当一杯酒精烧掉一半以后，剩下的酒精的热值和比热容都不变，所以选项A、C、D的说法错误，B正确。3. 【答案】C【解析】热值表示的是当燃料完全燃烧时，放热本领大小的物理量。对于不同的燃料，当燃烧的质量完全相同时，放出的热量会不同，因此在煤中掺入矸石后,在燃烧过程中放出的热量会大大减少,故可通过热值来判断。4. 【答案】C【解析】液态氢具有较大的热值,由公式Q=qm,质量相同的不同燃料,热值大的完全燃烧时放出的热量多。5. 【答案】D【解析】煤的热值大于干木柴的热值，由Q放=mq可知,当完全燃烧相同质量的煤和干木柴,煤放出的热量多，当使它
10、们放出相同的热量时，烧煤用的质量较少，故D正确；不能说明烧煤比烧干木柴产生的热量多、产生的温度高,更不能说明煤、干木柴含有热量多少,故A、B、C的说法错误,故选D。6. 【答案】B7. 【答案】A【解析】热值与放出热量无关,故选A。8. 【答案】D【解析】由公式P=可知：W相同时，P与t成反比。因为t甲t乙，所以P甲P乙。由热机效率公式：=且Q总=qm可得出：=100%，所以当W相同时(q是定值)，与m成反比。因为m甲m乙，所以甲乙，故正确的为D选项。9. 【答案】D【解析】在现有条件下，热机工作过程中燃料完全燃烧是不可能的，机械摩擦和散热要消耗能量、废气带走较大部分能量，所以燃料燃烧释放出的
11、热量全部做有用功也是不可能的。10. 【答案】B【解析】热值是燃料本身的性质,只与燃料种类有关,与是否充分燃烧、质量、体积大小都无关,所以A、C错误。燃料燃烧放出热量的多少与质量、体积、燃烧情况有关,燃烧的充分可利用的热量就多,热机效率就高,所以B正确,D错误。11. 【答案】D【解析】5g的酒精和5g的碎纸片充分燃烧后,产生的热量被水吸收,酒精加热的水升温高,反映酒精放出的热量多,说明酒精的热值比碎纸片的热值大,故D正确。12. 【答案】D【解析】热机效率是用来衡量热机性能好坏的,是热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,比值越大、效率越高.功率是表示物体做功快慢的物理量,与效率没有
12、关系.13. 【答案】高;燃料燃烧充分、效率高14. 【答案】热值大污染小15. 【答案】8.4107;4016. 【答案】1.2107J/kg;1.2107J/kg17. 【答案】30；8.610718.(1) 【答案】B；A(2) 【答案】天平；秒表(3) 【答案】质量；水的初温(4) 【答案】煤油(5) 【答案】不可靠；煤油和菜籽油不可能完全燃烧，且有热量损失【解析】使用油灯的外焰加热，应先调整固定B的位置，再固定A的位置。需要用天平测煤油和菜籽油质量，保证二者质量相等，用秒表记录加热时间。从表格中可以看出，相同加热时间内甲杯中水的温度升高较快，说明煤油燃烧放出的热量较多。两种燃料在燃烧
13、过程中都不可能完全燃烧，且在加热水的过程中会有容器的吸热、向空气散热等，因此水吸收的热量不是燃料完全燃烧放出的热量。本题中，水的质量相同，水的初温相同，加热时间相同，这是采用了控制变量法；从水升高的温度来判定燃料的热值大小，这是采用了转换法。19.(1) 【答案】干木柴完全燃烧放出的热量Q放=mq=5kg1.2107J/kg=6107J,(2) 【答案】由=mV可得水的质量m=V=210-3m31.0103kg/m3=2kg,水吸收的热量:Q吸=c水m(t-t0)=4.2103J/(kg)2kg(85-10)=6.3105J,(3) 【答案】=1.05%.(4) 【答案】水沸腾了很长时间马铃薯还是煮不软,这是因为海拔高度越高,气压越低,气压低,沸点降低,所以不易把马铃薯煮软.
