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1、热机的效率 同步练习一、选择题1、 为了节约能源，需要提高热机的效率，下列措施中不能提高效率的是（）A尽量增加热机的工作时间 B尽量使燃料充分燃烧C尽量减少废气带走的热量 D尽量减少热机部件的摩擦2、 下列关于热值和热机效率的说法，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. 柴油机的热机效率通常为100%D. 燃料燃烧释放的热量越大，热值越大3、 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%4、 如图，是酒精灯给试管中的水加热，一段时间后橡皮塞被冲开，下列说法正确的是（）A酒精灯中酒精
2、的质量越大，酒精的热值越大B酒精燃烧放出的热量能全部被试管中的水吸收C试管中水的内能是通过热传递的方式增加的D橡皮塞被冲开的过程与内燃机的压缩冲程都是内能转化为机械能的过程5、 某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9km，用时5min45s，消耗燃油1.5kg，已知汽车的牵引力是2000N，燃油的热值为4.6107J/kg，假设燃油完全燃烧通过计算可知，下列结果正确的是（）汽车行驶速度是20km/h 消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.9107J汽车牵引力做功的功率是30kW 汽车发动机的效率是20%A只有和 B只有和 C只有和 D只有和二、填空题1、 用煤气灶把2kg、初温为20的水
3、加热到70，消耗了20g煤气。已知水的比热容是4.2103J/（kg），煤气的热值为4.0107J/kg，则水吸收的热量为_J，煤气灶烧水的效率为_。2、 分别用两个完全相同的“热得快”同时给质量和温度相同的A、B 两种液体加热，它们的温度随时间变化的图像如图所示，由图像可以看出，_液体的比热容较大，两种燃料的热值之比为2:1，它们的质量之比为1:4，那么这两种燃料完全燃烧放出的热量之比为_3、 某单缸四冲程汽油机的气缸直径为Dmm，一个冲程活塞子在气缸中移动的距离是Lmm满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为pPa，飞轮1min转动1800圈，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），若1min消耗汽
4、油VL，汽油的密度kg/m3汽油的热值为qJ/kg，则一个做功冲程中的燃气对活塞做的功 ；该汽油机的效率为 4、 某物理兴趣小组的同学，用煤炉给l0kg的水加热，同时他们绘制了加热时水温随时间变化的图线（如图）。若在6min内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为4.2103J/（kg），煤的热值为3107J/kg。求：（1）煤完全燃烧产生的热量是 J（2）在烧水过程中， （选填“02min”、“24min”或“46min”）煤炉烧水时的热效率最高，其值为 。三、简答题1、 某校师生在学习了能量的转化与守恒以后，组织兴趣小组调查学校几种炉灶的能量利用效率。他们发现学校的一个老式锅炉烧水时，经常冒出
5、大量的黑烟，且烧水时锅炉周围的温度很高，锅炉的效率很低。（1）请你根据调查中发现的现象分析此锅炉效率低的原因，并提出相应的改进措施。（2）要减少烟气带走的热量，可以采用什么办法？2、 小明用图中的实验装置加热水，他查出酒精热值为，水的比热容为，温度计测出烧杯中水的温度，用电子秤测出烧杯中水的质量及酒精灯中酒精的质量，接着用酒精加热水一定时间后，水仍未沸腾，水减少的质量忽略不计，用温度计测出此时水的温度为。 以上条件能否求出此装置加热水的效率？如果能，写出的表达式如果条件不足，写出必须补充的物理量的测量步骤和符号，并写出的表达式。（用题目己知及补充的物理量符号表示）四、实验,探究题1、 小明采用
6、如图所示的装置进行进行探究“质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”：（1）探究过程中，要控制两套装置中燃料的质量和水的（初始温度/质量）一定要相等燃料加热前水温/燃料燃尽后的水温/酒精2565纸片2544（2）实验后，可以通过比较（加热时间/水升高的温度）来比较酒精和碎纸片放出的热量多少（3）从表格中数据可以发现，质量相同的酒精和碎纸片都充分燃烧后，放出的热量多（4）通过实验表明，质量相等的不同燃料，充分燃烧所放出的热量一般是（相同/不同）的（5）在学习时，我们把燃料完全燃烧放出的热量与燃料的质量之比称之为热值，用q表示，这里定义热值的方法，我们称之为比值法，热值是能够燃烧的物质的属性下列几个用
7、比值法定义，并反映物质属性的物理量有：（填写序号）速度功率密度压强五、计算题1、 如图所示为一台压路机，质量为20t，车轮与水平地面总接触面积为0.5m2某次压路作业中，它以2m/s的速度水平匀速前进1000m，此时压路机的发动机输出功率为120kW（g取10N/kg）求：（1）压路机静止在水平地面时，对地面的压强是多少？（2）压路机前进过程中受到的阻力是多少？（3）若发动机的效率为40%，完成此次作业至少需要消耗多少kg柴油？（q柴油取4107J/kg）2、 已知天然气的热值为3.8107J/m3，水的比热容为4.2103J/（kg）求：（1）完全燃烧1.410-2m3天然气放出多少热量?（
8、2）若某天然气灶的效率为60%，则这些天然气可将质量为3.8kg，初温为25的水加热到多少?（当地的大气压强为1标准大气压）3、 若某型号单缸四冲程汽油机的活塞面积取S=3.010-3m2，活塞冲程长度为L=5cm，做功冲程燃气的平均压强为p=1.0106Pa，活塞以n=2400r/min作往复运动，汽油机往复运动两次，对外做功一次。(1)汽油机在此工作状态下的功率是多少？(2)如果此工作状态下每分钟消耗20g汽油，那么汽油机把内能转化为机械能的效率是多少？（保留一位小数，q汽=4.6107J/kg、不计摩擦）4、 如图甲所示为大家常见的普通煤炉，通过燃烧煤将壶中的水进行加热。为提高煤炉效率，某大学创意小组设计了双加热煤炉，如图乙所示，在炉壁的夹层中也加入水，在给壶中水加热的同时，也给炉壁夹层中的水加热。现在1标准大气压下，壶中装有质量为4.5kg温度为20的水，己知q煤3107J/kg，c水4.2103J/(kg)，求：(1)如果烧开壶中的水，需要吸收多少热量？(2)已知甲图煤炉烧水效率为28%，若用甲图煤炉烧开壶中的水，需要完全燃烧煤的质量是多少？(3)在乙图煤炉加热过程中，在消耗等量煤的情况下，除烧开壶中的水外，还可把炉壁夹层中10kg的水从20加热至40，则改进后乙图煤炉的烧水效率是多大？