物理第十三章 内能与热机第四节 热机效率和环境保护同步练习题

热机效率和环境保护 基础训练

一、填空题

1.热机是把_______能转化为_______能的机器；在热机里，用来做__________的那部分能量，与燃料__________放出的能量之比，叫做热机效率.

2.__________叫做这种燃料的热值.热值的单位是_______，符号是_______.

3.生产中常用水来作为机器的冷却剂，这是因为水的________大；火箭的燃料要用液氢，这是因为液氢的________大；沿海地区的气候比沙漠地区的气候更宜人，这是因为水的比热容比沙的比热容________。

4、现代社会中汽车是一种重要的交通工具，很多汽车使用的发动机是四冲程汽油机，在它工作的过程中，_______冲程将内能转化为机械能。焦炭的热值是3×107J／kg，完全燃烧1kg的焦炭放出的热量为________J。

5、氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点．氢气的热值为14．3×107J／kg，完全燃烧0.5kg的氢气可放出________J的热量；若一罐氢气用去了一半，则剩余氢气的热值________(选填“大于”“等于”或“小于”)14．3×107J／kg．

二、选择题

1.关于热机错误的说法是（    ）

A.利用内能来做功的机器叫热机

B.蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机都叫热机

C.一切热机的工作过程都包括四个冲程

D.用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率

2.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燃烧情况有关

B.容易燃烧的燃料，热值一定大

C.煤的热值比干木柴大，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多

D.0.5g汽油和2kg汽油，它们的热值是一样的

3.甲、乙两台汽油机，甲的效率比乙高，则（    ）

A.甲每秒钟做的功比乙每秒钟做的功多

B.甲消耗的汽油比乙消耗的汽油少

C.消耗同样多的汽油，甲做的有用功比乙做的有用功多

D.做同样多的有用功，甲消耗的汽油比乙消耗的汽油多

4.煤的热值大于干木柴的热值，这里是指（    ）

A.煤比干木柴含有的热量多一些

B.烧煤比烧干木柴产生的温度高一些

C.烧煤比烧干木烧产生的热量多一些

D.要使它们放出相同的热量，烧煤用的质量较少

5.不属于大气污染主要来源的是（    ）

A.家庭炉灶和取暖设备

B.大型机电排灌站

C.工业企业(包括火电站、钢铁厂、化工厂等)

D.汽车、摩托车等交通工具

6.对于燃料的热值,下列说法中,属于正确理解的是：(    )

A、燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比

B、燃料的热值跟燃料的质量成正比

C、容易燃烧的燃料热值一定大

D.就某种确定的燃料而言,它的热值是一个确定的值, 跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量无关

7、一瓶酒精倒掉一半，剩下的半瓶酒精的密度、比热容、热值和原来相比，以下的说法正确的是（    ）

A.只有密度和热值不变             B.只有密度和比热容不变

C.只有比热容和热值不变           D.三个都不变

8、甲乙两台柴油机，甲的效率低于乙的效率，意义是（    ）

A.甲的功率大于乙的功率

B.甲消耗的燃料多于乙消耗的燃料

C.乙将燃料燃烧放出的能变成有用功的那部分能的比例比甲大

D.工作相同时间甲消耗的燃料一定比乙少

三、计算题

1.已知干木柴的热值是1.2×107 J/kg，完全燃烧0.7kg干木柴能放出多少热量？假设这些热量全部被水吸收，那么能使多少千克水的温度由20℃升高到70℃？已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃).

2、汽油的热值是4.6×107J/kg,

（1）完全燃烧210g汽油能放出多少热量？

（2）若这些热量全部被水吸收，可使多少千克的水从20℃升高到43℃？

3、一辆汽车以72km／h的速度匀速行驶10 min，消耗的汽油为1.2Kg。汽车匀速行驶时受到的牵引力F=1.2x103N，汽油的热值q=4.6x107J／Kg。问：

(1)汽车在这段时间内消耗的功率(即1秒时间内汽油完全燃烧放出的热量)是多少?

(2)这段时间内汽车牵引力做功的功率是多少?

(3)比较(1)和(2)的结果，你有什么发现?简要分析原因(写出两条即可)。

4、王小聪同学的家住于新农村建设示范村里，他父亲年前拉回了一套液化石油气灶具。液化石油气热值为3.5×107J／kg，将质量为5kg，初温为20℃的水加热到100℃需燃烧液化石油气80g

（1）水吸热多少热量？

（2）煤气灶加热水时的效率？

参考答案

一、填空题

1.内  机械  有用功  完全燃烧

2.1千克某种燃料完全燃烧放出的热量  焦每千克  J/kg

3、比热容  热值  大

4、做功  3×107

5.7.15×107J  等于

二、选择题

1、C

2、D

3、C

4、D

5、B

6、D

7、D

8、C

三：计算题：

1、8.4×106J  40 kg

2、解：（1）Q＝mq＝0.21kg×4.6×107J/kg＝9.66×106J

（2）m＝Q吸/c(t—to)＝9.66×106J/4.2×103J／(kg・℃)×(43℃–20℃)＝100kg

3、解：（1）Q＝mq＝1.2kg×4.6×107J/kg＝5.52×107J

P＝Q/t＝5.52×107J/600 ＝9.2×104W

（2）s＝vt＝20m/s ×600s＝1.2×104m

W＝Fs＝1.2×103N×1.2×104 m＝1.44×107J

P＝W/t＝1.44×107J/600s＝2.4×104W

（3）汽车用来做有用功德那部分能量比燃料完全燃烧放出的能量少。因为燃料不能完全燃烧；机器转动的部件之间有摩擦；放出的高温废气带走一部分能量。

4、解：（1）Q吸＝cm（t－t0）＝4.2×103 J／(kg・℃)×5kg×(100℃–20℃)＝1.68×106J。（2）Q＝mq＝0.08 kg×3.5×107 J/ kg ＝2.8×106 J

η=Q吸/Q总=1.68×106J/2.8×106J=60%