14.2 热机的效率
一．选择题
1．古语云：“人要实，火要虚”。此话的意思是说做人要脚踏实地，才能事业有成；固体可燃物要架空一些，才能燃烧得更旺。“火要虚”的目的是（ ）
A．增大固体可燃物与空气的接触面积
B．降低固体可燃物的着火点
C．提高空气中氧气的含量
D．增大固体可燃物的热值
2．关于柴油机与汽油机的区别，下列叙述错误的是（ ）
A．构造上，柴油机气缸顶部有一个喷油嘴而没有火花塞
B．柴油比汽油经济，但是柴油机比较笨重
C．工作过程中，柴油机与汽油机只有一个冲程不同
D．柴油机的效率一般比汽油机高
3．关于提高热机效率的途径，下列说法中错误的是（ ）
A．尽量使燃料充分燃烧 B．尽量减少输出功率
C．尽量减少摩擦 D．尽量减少热量损失
4．甲内燃机比乙内燃机的效率高，表示（ ）
A．甲的功率大
B．甲燃料的热值比乙燃料的热值大
C．工作时间相同，甲耗油较少
D．甲用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比较大
5．下列关于热值的表述正确的是（ ）
A．酒精的热值等于1kg的酒精燃烧放出的热量
B．燃料的质量越大，热值越大
C．燃料燃烧放出的热量越多，热值越大
D．燃料的热值只与燃料的种类有关
6．关于热现象，下列说法正确的是（ ）
A．热值大的燃料含有的热量一定多
B．物体吸收热量后温度不一定升高
C．对物体做功，物体内能一定增大
D．热量从内能大的物体转移给内能小的
7．如图，为内燃机的能流图，则内燃机的效率可表示为（ ）
A．η＝×100%
B．η＝×100%
C．η＝×100%
D．η＝×100%
8．一台单缸4冲程柴油机飞轮的转速是1800r/min，则柴油机每秒（ ）
A．完成30个冲程，做功30次
B．完成60个冲程，做功60次
C．完成60个冲程，做功15次
D．完成120个冲程，做功30次
9．甲、乙两种燃料完全燃烧放出的热量与其质量关系的图象如图所示，下列分析正确的是（ ）
A．甲燃料的热值小于乙燃料的热值
B．使用甲燃料的热机做的有用功一定更多
C．完全燃烧相同质量的两种燃料，甲放出的热量更多
D．使用甲燃料的热机效率一定高，但是热机效率肯定小于 100%
二．多选题
10．为了提高工作效率，机场工作人员经常以电动平衡车（如图）代步。某次工作人员骑着平衡车（其铭牌如表）在水平地面上以最高速度匀速直线行驶了一段距离，行驶时平衡车受到的阻力为120N，功率为额定功率，此过程中下列说法正确的是 （ ）
××牌平衡车 产品型号：A75P 产品净重：10.3kg 额定功率：600W 输入电压：42V 最高速度：约4m/s 最大载重：60kg
A．牵引力的大小约为150N
B．牵引力做功的功率约为600W
C．牵引力做功的功率约为480W
D．电动平衡车的效率约为80%
三．填空题
11．2022年6月5日，“神舟十四号”火箭发射成功。火箭使用液态氢作燃料是因为液态氢的 较大；火箭向下喷射燃气获得推力加速上升，是 能转化为机械能。
12．转速为2400r/min的四冲程汽油机，每秒内完成 个冲程，对外做功 次。
13．如图所示为某汽车的内燃机的能流图，根据图中的数据可知该汽油机输出的有用功的范围为 %，若汽车发动机效率为30%，已知该汽车匀速行驶6.9km，消耗燃油1kg，该燃油的热值为4.6×107J/kg，则该汽车行驶过程中牵引力大小为 N。
14．某单缸四冲程柴油机对外做功4.3×108J时，消耗的柴油质量为25kg，已知柴油的热值为4.3×107J/kg，则此柴油机的效率为 。
15．某型号汽车在车型测试中，在一段平直的公路上以80km/h的速度匀速行驶了6km，消耗汽油1.5L，已知汽油的密度为ρ汽油＝0.7×103kg/m3，热值q汽油＝4.5×107J/kg，假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为40%。汽车发动机用水降温是利用水的 较大的特点；在此过程中汽油的热值 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；在此过程中汽车受到的阻力是 N。
16．天然气燃烧时，可将 能转化为内能，已知天然气的热值为2.1×107J/m，则每输送10m3的天然气，完全燃烧后就相当于向我国东部地区输送 J的能量；这些热量完全被1000kg的水吸收，可使水升高 ℃（c水＝4.2×103J/（kg ℃））。
17．一台单缸四冲程柴油机的飞轮转速是2400r/min，柴油机每秒内完成 个冲程，做功 次，活塞往复运动 次。除做功冲程以外的其它冲程是 来完成。在设计制造时，汽缸外有一个“水套”是利用水吸热来降低汽缸温度的，这是利用了水的 大的性质。
四．实验探究题
18．关于燃料的热值，某同学做了以下实验，如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的
质量都是10g，烧杯内的液体质量也相同。
①比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验。
②假如燃料1为酒精，其热值为3.0×107J/kg，完全燃烧10g酒精放出的热量为 J。
③假如液体a为水，小明根据实验数据利用公式算出了水吸收的热量，结合“10g酒精”这一数据算出了
酒精的热值，这样做是 （选填“可靠”或“不可靠”）的理由是： 。
五．计算题
19．把质量为1kg、初温为25℃的水加热至75℃的过程中，求：水吸收的热量是多少？水的比热容为c水＝4.2×103J/（kg ℃）
20．跳伞是一项极具挑战的运动，现在越来越受到人们的喜爱。在某次跳伞训练过程中，一位体重为600N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图所示，经15s下落210m后，再匀速直线下落15s，求：
（1）运动员在这30s内下落的总高度；
（2）这30s内重力做的功；
（3）匀速下降时重力做功的功率。
答案
1．A
2．C
3．B
4．D
5．D
6．B
7．B
8．C
9．C
10．CD
11．热值；内
12．80；20
13．24%～30；2000
14．40%
15．比热容；不变；3.15×103
16．化学；2.1×108；50
17．80；20；40；依靠飞轮的惯性；比热容
18．①甲、乙；②3.0×105；③不可靠；酒精燃烧的热量没有全部被水吸收
19．2.1×105J
20．（1）300m；
（2）1.8×105J
（3）3.6×103W
