14.2热机的效率
考点分类练习
考点一:热值
1.现代火箭用液态氢作燃料,是因为液态氢具有( )
A. 较大的热值 B. 较高的凝固点
C. 较低的沸点 D. 较大的比热容
举一反三:
2.“可燃冰”作为新型能源,有巨大的开发潜力.同等条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍,这表示“可燃冰”的( )
A. 热量很大 B. 温度很高 C. 热值很大 D. 比热容很大
3.我国"长征"三号甲运载火箭成功将第32颗北斗导航卫星发射升空."长征"三号甲运载火箭用液态氢作燃料,主要是因为液态氢具有较高的 ,液态氢在燃烧过程中,其热值大小 .
考点二:热值理解及简单计算
1.汽油的热值是4.6×107J/kg,现有汽油500g,若燃烧一半,放出的热量是 J,剩余汽油的热值是 J/kg
举一反三:
2.我国在南海海域"可燃冰"试采成功,"可燃冰"的主要成分是甲烷,它是一种新型清洁能源,1m3甲烷完全燃烧能产生 J热量,如果不计热损失,在一标准大气压下,这些热量可以将200kg的水从10℃加热到 ℃.(甲烷的热值q甲烷=4.2×107J/m3)
考点三:热机效率
1.把1.5kg初温为35℃的水加热到85℃,消耗了10g的煤气,加热装置的效率为 %(煤气的热值q煤气=4.2×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg ℃))
举一反三:
2.某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率.他们用酒精灯给100g的水加热,经过一段时间测得水温升高了60℃、消耗了4.2g酒精.已知:水的比热容为4.2×103J/(kg ℃),酒精的热值为3×107J/kg.求:
(1)此过程中水吸收的热量;
(2)4.2g酒精完全燃烧放出的热量;
(3)酒精灯烧水时的热效率.
综合练习
一、单选题
1.“长征五号”系列运载火箭,为“天问一号”、“嫦娥五号”等多项重要航天器发射任务立下了汗马功劳。它采用低温液氧和液氢作燃料,实现了无毒无污染,且燃烧后放出的热量多。这说明液氢具有( )
A.较低的沸点 B.较大的比热容
C.较高的热值 D.较低的熔点
2.对于的理解,下列说法正确的是( )
A.热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比
B.燃料燃烧不充分时,部分能量将被浪费掉,热值将减小
C.燃料燃烧时,放出的热量越多,燃料的热值越大
D.某种燃料的热值大小与是否充分燃烧无关
3.一箱汽油用掉一半后,下列关于它的说法正确的是( )
A.它的密度变为原来的一半 B.它的比热容不变
C.它的比热容变为原来的一半 D.它的热值变为原来的一半
4.下列关于热值的说法正确的是( )
A.燃料燃烧时,用的燃料越多,这种燃料的热值越大
B.燃料燃烧时,放出的热量越多,这种燃料的热值越大
C.相同质量的不同燃料完全燃烧,放热多的燃料热值大
D.不同燃料完全燃烧放出等量的热量,所用质量大的燃料热值大
5.我国某集团于2020年正式发布全球首款效率突破50%的商用柴油机,世界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.可通过减少各部件间的摩擦提高内燃机的效率
C.在内燃机的能量损失中,废气带走的能量很少
D.随着技术的进步,内燃机的效率能到达100%
6.利用一燃气热水器对10kg、20℃的水进行加热时,完全燃烧了0.105m3的煤气。已知水的比热容为4.2×103J/(kg ℃),煤气的热值为4×107J/m3,该热水器烧水的效率是50%,下列说法中( )
①煤气完全燃烧放出的热量是4.41×103J
②水吸收的热量是2.1×106J
③水温升高了50℃
④加热过程中水的内能保持不变
A.只有①④正确 B.只有②③正确
C.只有①②正确 D.只有②③④正确
二、填空题
7.合肥市投产的垃圾焚烧站,每年可以处理垃圾2.1×105t。若被处理的垃圾的热值为5.4×106J/kg,若完全燃烧全年的垃圾产生热量的80%被水吸收,则可将 t的水温度升高60℃。[c水=4.2×103J/(kg ℃)]
8.天然气热水器将40kg的水从15℃加热到65℃,此过程中天然气完全燃烧释放热量的84%被水吸收,水吸收热量 J,需要消耗天然气 kg,这是通过 方式改变水的内能。【c水=4.2×103J/(kg·℃),q天然气=4×107J/kg】
9.小明用燃气灶烧水时,水需要吸收热量1.68×105J,加热过程中完全燃烧了0.01m3天然气,已知天然气的热值为4.0×107J/m3,则天然气完全燃烧放出的热量是 J,此次燃气灶烧水的效率为 %。
三、计算题
10.有一种以汽油机为动力的茶园修剪机,其油箱最多可装的汽油,消耗一箱汽油做功。求:(,)
(1)一箱汽油完全燃烧放出的热量;
(2)汽油机工作的效率;
11.某太阳能热水器中注入50kg的水,阳光照射一段时间后,水温从10℃升高到50℃。试求
(1)这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少?
(2)如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J,则这段时间该热水器的效率是多少?
(3)若用煤燃烧来提供2.8×107J的热量,需完全燃烧多少千克煤?(煤的热值约为3.5×107J/kg)
12.如图所示是我国自行设计研制的大型水陆两栖飞机AG600全状态新构型灭火机,具备强大的灭火救援能力,是国家应急救援体系建设必备的重大航空装备。若该飞机以288km/h 的速度水平匀速直线航行96km,消耗航空燃油1600kg,飞机发动机的功率为。(航空燃油的热值为)求:
(1)飞机在水平航行过程中发动机做的功是多少?
(2)消耗的航空燃油完全燃烧放出多少热量?
(3)发动机的效率是多少?