学年度人教版初中物理随堂达标真题训练142热机的效率Word格式.docx
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n=x100%。
式中,Q有为做有用功的能量;
Q总为燃料完全燃烧释放的能量。
(4)提高热机效率的主要途径
1改善燃烧环境,使燃料尽可能,提高燃料的燃烧效率。
2尽量减小各种。
3减小各部件间的以减小因克服做功而消耗的能量。
4充分利用带走的能量,从而提高燃料的利用率。
【真题演练】
1.(2019成都,B卷3)用两只相同的电加热器,分别给相同体积的水和某种油加热,在开始和加热3min时各记录一次温度,如下表所示。
已知p水=1.0x103kg/m3,C水=4.2X103J/(kg.C),p油=0.8x103kg/m3,加热的效率都为90%,油的末温没有达到它的沸点。
下列说法正确的是
()
加热时闻(min)
3
水的遥度(t)
18
28
油的毘度(t)
43
A.这种油的比热容为1.68X103J/(kg.C
B.这种油的比热容为2.1x103J/(kg.C)
C.因为这种油的密度比水小,所以它的比热容比水小
D.加热效率没有达到100%,是因为电加热器没有把电能全部转化为内能
2.(2019成都,B卷1)我们的生产与生活总离不开能量及其转化。
下列说法正确的是()
A.提高能量利用中的转化效率是节能问题的核心
B.全自动洗衣机工作时.电能全部转化为机械能
C.吊装码头上,只要货物受到的合力为0,它的能量就不变
D.用燃气灶烧水,只要调大火力,燃气灶的加热效率就提高
3.
(2019成都,5)如图是汽车四冲程发动机的一个冲程示意图,下列说法正确的是()
4.(2019巴中,6)下列关于内燃机说法正确的是()
A•柴油机吸气冲程吸人的是柴油和空气的混合物
B.汽油机气制顶部有喷油嘴
C.做功冲程中内能转化为机械能
D.内燃机功率越大,效率越高
5.(2019齐齐哈尔,17)如图所示是观察海波熔化现象的实验装置,海波在熔化过程中温度
不变,内能(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
实验过程中完全燃烧了5g酒精,
放出的热量为J.(q酒精=3.0X107J/kg)
6.(2019安徽,6)假如完全燃烧0.2m3天然气放出的热量全部被100kg初温为25C的
水吸收,可以使水的温度升高到C[已知c水=4.2x103J(kg「C),q天然气=
4.2x107J/m3]
7.(2019攀枝花,19)我国在南海海底开采出的天然气水合物,俗称“可燃冰”,1m3可释放
出约0.8m3的水和164m3的天然气。
居民使用天然气烧水是利用(填“热传递”或“做
功”)的方式改变水的内能。
天然气热值为1.9X107J/m3,完全燃烧50m3的天然气释放的热
量为J。
8.(2019北部湾,20)汽车的发动机常用水作为降温的物质,这是因为水的较大
的缘故。
汽油的热值是4.6X107J/kg,1kg汽油完全燃烧放出的热量是J。
目前热
机的效率还比较低,在热机的能量损失中,带走的能量最多,设法利用这部分能量,
是提高燃料利用率的重要措施。
9.(2019绥化,18)我国北方房屋中的“暖气”用水作为介质,是因为水的大;
火箭用
液态氢作燃料,是因为液态氢的大。
10.(2019玉林,)太阳能热水器吸收1.4X107的能量能把质量为20kg的水从25C加热到75C,
则水吸收的热量为J,热水器的热效率为•冰的比热容为4.2X10J/(kgC)]
11.(2019荷泽,17)小明家有辆排量1.6L的汽车,行驶100km油耗约为5kg,汽油的热值
为4.6X107J/kg,若这些汽油完全燃烧,可放出J热量,燃油汽车产生的
对环境会造成污染。
12.(2019海南,14)2019年6月5日,我国首次用固体燃料运载火箭把“文昌物联一号”
卫星成功送上太空。
火箭发射时要选用热值的固体燃料(选填“大”或“小”),燃料
的质量减少,热值(选填“变小”或“不变”)
13.(2019苏州,20)如图所示,在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团干燥的棉花,用
力将活塞迅速下压,棉花被点燃,此过程的能量转化方式与汽油机的冲程相同;
某
效率为25%的汽油机在一次工作中消耗了体4kg汽油,该汽油机对外做的机械功为(汽
油热值为4.6X107J/kg)
14.(2019怀化,28)某种国产汽车,当它在某平直公路上以20m/s速度匀速行驶时,每百公
里的油耗为6L,汽车行驶500s,则汽车消耗的汽油是L,假设汽车
在运动过程中受到的平均阻力是495N,则汽油机的效率是%(已知
汽油的热值是3.3x107J/L)。
15.(2019德州,16)在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中,烧杯中加入200g的水,
测得初始温度为45C•如图所示,用酒精灯加热一段时间后温度计的示数为C,则
水吸收的热量为J,这些热量相当于完全燃烧g酒精放出的热量。
(水的比
热容c水=4.2X103J/(kg?
C),酒精热值q=3.0X107J/kg)
16.(2019东营,16)汽车在平直公路上匀速行驶9.2km,消耗燃油1kg,已知汽车的牵引力
是2000N,则汽车发动机的效率是。
(燃油热值取4.6X107J/kg)
17.(2019广安,26)太阳能具有环保、可再生等优点,某品牌太阳能热水器在一天的有效
照射时间内,将热水器中质量为50kg、初温为15C的水升高到55C.(水的比热容6水=4.2
x103J/kg?
C)求:
(1)热水器中水吸收的热量Q;
(2)若改用焦炭来加热这些水,需要完全燃烧多少千克焦炭?
(焦炭的热值q=3X107j/kg,
设焦炭放出的热量全部被水吸收)
18.(2019兰州,32)已知天然气的热值为3.8X107J/m,水的比热容为4.2X10J/(kg「C)。
求:
(1)完全燃烧1.4x1Om3天然气放出多少热量?
(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25C的水加热到
多少C?
(当地的大气压强为1标准大气压)
20.(2019聊城,)2019年5月6日,聊城首批30辆氢燃料新能源公交车投放使用。
氢燃料
具有清洁无污染、效率高等优点,被认为是22世纪最理想的能源,[c氢=4.2X107j/(kg?
C);
q氢=1.4X108J/kg)求:
23*
14.2热机的效率参考答案
【答案】完全燃烧;
热量;
质量;
q;
Q;
J/kg;
焦耳每千克;
J/m3;
焦耳每立方米;
mV
特性;
种类。
3减小各部件间的以减小因克服做功而消耗的能量。
4充分利用带走的能量,从而提高燃料的利用率。
【答案】有用;
做有用功的那部分能量;
完全燃烧放出的能量;
Q有/Q总;
完全燃烧;
热散
失;
摩擦;
废气。
加热时働(min)
油的毘度(匕)
【答案】B
【答案】A
3.(2019成都,5)如图是汽车四冲程发动机的一个冲程示意图,下列说法正确的是()
A.该冲程是做功冲程B•该冲程机械能转化为内能
C.这种汽车对环境没有污染D.此发动机的效率可达90%
【答案】A
4.(2019巴中,6)下列关于内燃机说法正确的是()
【答案】Co
不变,内能(选填“变大”、“变小”或“不变”)o实验过程中完全燃烧了5g酒精,
【答案】变大;
1.5X105o
水吸收,可以使水的温度升高到C[已知c水=4.2x103J(kg「C),q天然气=
4.2x107J/m3]
【答案】45
7.(2019攀枝花,19)我国在南海海底开采出的天然气水合物,俗称“可燃冰”,1m3可释放
量为Jo
【答案】热传递;
9.5X108
【答案】比热容4.6X107废气
【答案】比热容;
热值。
【答案】4.2X10630%
【答案】2.3X108;
噪声(或尾气)。
【答案】
(1).大
(2).不变
【答案】
(1).压缩
(2).4.6X107
里的油耗为6L,汽车行驶500s,则汽车消耗的汽油是L,假设汽车
在运动过程中受到的平均阻力是495N,则汽油机的效率是%(已知
【答案】6;
25%
15.(2019德州,16)在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中,烧杯中加入200g的水,
【答案】95;
4.2X104;
1.4。
【答案】40%。
X103J/kg?
设焦炭放出的热量全部被水吸收)解:
(1)水吸收的热量:
Q=cm(t-to)=4.2X103J/(kg?
°
C)x50kgx(55C-15C)=8.4X106J;
(2)改用焦炭来加热这些水,设焦炭放出的热量全部被水吸收,
则焦炭燃烧放出的热量:
Q放=Q=8.4X106J,
根据Q放=mq可得,需要完全燃烧焦炭的质量:
m'
=儿=一「「'
=0.28kgo
Q3X107J/kg
答:
(1)热水器中水吸收的热量8.4X106J;
(2)需要完全燃烧0.28kg焦炭。
18.(2019兰州,32)已知天然气的热值为3.8X107J/m2,水的比热容为4.2X103J/(kg•C)o求:
(1)完全燃烧1.4x10-2m3天然气放出多少热量?
(当地的大气压强为1标准大气压)
解:
(1)天然气放出热量:
Q放气=V气q气=1.4x10-2m3x3.8X107J/m=5.32X105J
(2)水吸收热量:
Q吸水=Q放气°
n=5.32X10JX60%=3.192x10J
水升高温度:
=20C
Q吸水_3.192勺03J
c水m水4.2103J(kgC)3.8kg
t水=t0水+△t水=25C+20C=45C
19.(2019通辽,24)我国自主研发的某品牌汽车进行技术测试,已知该车在某段长1.2km
的水平路面做匀速直线运动,用时40s,汽车在行驶过程中受到的阻力为400N,汽车在此过
程中发动机热机效率为48%,汽油的热值q=4.6X107J/kg。
在该段测试过程中:
(1)汽车的功率为多少?
(2)燃烧了多少汽油?
(计算结果保留两位小数)
检⑴—ft=fi=4000NxL2xlO,m«
4.8x106Jif4,2x105
5IF4,8X104J,
IxlO7J
g4.6xlO7J/kg22
(1)汽车的功率为1.2X104w;
(2)燃烧了0.02kg汽油。
氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点,被认为是22世纪最理想的能源,[c氢=4.2X107j/(kg?
(1)
质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量;
(2)
(3)
若这些热量全部被质量为200kg,温度为15C的水吸收,则水升高的温度;
某氢能源公交车以140kW的恒定功率做匀速行驶,如果0.3kg的氢燃料完全燃烧获得
热量的焦耳数和公交车所做的功相等,则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间。
(1)0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量:
Q=mq=0.3kgx1.4X108J/kg=4.2X107J;
(2)水吸收的热量:
Q吸=Q放=4.2X107J,
由Q吸=cmAt得水升高温度:
△t==_'
=50C;
cm4.2X1OJJ/(kg*DX2000kg
(3)公交车所做的功:
W=Q放=4.2X107J,
由P=丄得公交车行驶时间:
t=J一「=300s
(1)质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出4.2X107J热量;
(2)若这些热量全部被质量为200kg,温度为15C的水吸收,则水升高50C;
(3)这些热量能让该公交车匀速行驶300s。