第3节 热机效率

一、选择题

1.质量为10kg的酒精，用去三分之一后，剩下的酒精（   ）

A. 比热容变为原来的三分之二，热值不变               B. 比热容不变，热值变为原来的三分之二
C. 比热容和热值均变为原来的三分之二                  D. 比热容和热值都不变

2.下列关于热值的说法正确的是（  ）

A. 燃料燃烧越充分热值越大
B. 2 kg的煤完全燃烧比1 kg的煤完全燃烧热值大
C. 1 kg煤燃烧放出3×105 J的热量，则煤的热值为3×105 J/kg
D. 热值是燃料的一种属性与燃料的质量无关，不同的物质热值一般不同

3.下列有关热的说法不正确的是（   ）

A. 晶体在熔化过程中温度不变，内能也不变
B. 用锯锯木头，锯条发热．这是通过做功改变物体的内能
C. 用水作汽车冷却液，是因为水的比热容大
D. 火箭用液态氢作燃料，是因为氢的热值大

4.在“比较质量相等的不同燃料充分燃烧时放出的热量”的活动中，小明发现分别使5g的酒精和5g的碎纸片充分燃烧后，被它们加热的各100g、25℃的水的温度分别上升到80℃和45℃，这说明（   ）

A. 燃烧碎纸片比燃烧酒精放出的热量多                   B. 酒精含有的热量比碎纸片大得多
C. 酒精的内能比碎纸片内能大得多                          D. 酒精的热值比碎纸片的热值大

5.下面说法中正确的是（   ）

A. 燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多
B. 夏日，在阳光照射下，湖水表面的温度低于地面的温度，是因为水的比热容较大
C. 当水蒸发掉一半后，水的质量和比热容也减半
D. 容易燃烧的燃料，热值一定大

6.如图所示，一支蜡烛正在燃烧，下列关于蜡烛的说法正确的是（  ）

A.质量变小，热值变小
B.质量不变，热值不变
C.质量不变，热值变小
D.质量变小，热值不变

7.某学生用两个相同的热源分别对质量为m1 ， 比热为c1的甲物质和质量为m2、比热为c2的乙物质加热，并根据实验测得的数据分别画出甲、乙两物质的温度随加热时间变化的图线，如图10所示。根据图线情况，作出如下推断，其中错误的是(  )

A. 若m1=m2 ， 则c12；                                    B. 若m12 ， 则c1>c2；
C. 若c1=c2 ， 则m12；                                    D.  若c1>c2 ， 则m12。

8.为体现低碳经济的理念，上海世博会充分利用太阳能发电技术，其主题馆屋面太阳能板的面积达3×104m2 ， 年发电量3×106kW•h．若这些电能由火力发电站提供（煤的热值为3×107J/kg，煤完全燃烧释放的内能转化为电能的效率是30%），则仅此一项每年可节约煤炭的质量为（）

A. 2.0×104kg                       B. 1.2×105kg                       C. 3.6×105kg                       D. 1.2×106kg

9.甲、乙两台柴油机，甲的效率低于乙的效率，其意义是(   )

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量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

二、填空题

10.汽车用水来作为发动机的冷却液是因为水的________大，火箭使用液态氨作为燃料是因为氨的________高．

11.我国每年消耗数千万桶原油用于制造塑料袋 已知原油的热值为 ，完全燃烧3kg原油，能释放出________J的热量，这些热量若只有 被水吸收，则可以使常温下________kg的水温度上升 ，自2008年6月1日起，我国开始限制塑料袋的使用，目的________．

12.“低碳生活”是当今社会所倡导的绿色生活方式．利用太阳能将2000kg的水从15℃加热到45℃，可以至少节约________ kg无烟煤．[无煤的热值为3.4×107 J/kg℃，水的为4.2×103J/（kg℃）]．

13.一台单缸四冲程汽油机，飞轮的转速为2400r/min，该汽油机每秒钟做功　________ 次．如图所示的汽油机正处于________ 冲程．

14.热机是将燃料燃烧获得的内能转化为________ 能的装置；火箭发射用“液氢”作燃料，是由于氢的________ 大。

15.1千克汽油完全燃烧放出4.6×108 焦的热量，则汽油的燃烧值为________焦耳/千克。 

16.汽车发动机的冷却系统选择水作为工作物质，因为水的________大；运载火箭采用液氢作为燃料是因为液氢的________高．

17.我们的家乡天然气资源非常丰富，它将成为广安市经济发展的支柱产业，天然气的热值为7.5×107J/m3 ， 小华家某月使用了21m3的天然气，完全燃烧释放了________ J的热量，若放出的热量全部用于烧水，在1个标准大气压下，可以将________ kg的水从20℃烧至沸腾．[C水=4.2×103J/（kg•℃）]．

三、解答题

18.随着人们生活水平的日益提高，小汽车越来越多地走进了百姓人家．一辆使用汽油为燃料的小汽车，以72km/h的速度在水平路面上匀速行驶时，发动机的实际功率为20kW．若小汽车行驶的距离为100km，汽油的热值q=4.6×107J/kg，小汽车发动机的效率为25%．求小汽车在这段路程中：

（1）运动的时间；

（2）发动机所做的功；

（3）消耗汽油的质量．

19.如图所示，是最新一款无人驾驶汽车原型图．汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通状况．该款车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km时，消耗汽油1.5L．假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为30%，那么，在这段运动过程中，求：

（1）该汽车发动机做的有用功是多少？

（2）该汽车的输出功率为多少？ （已知：汽油的密度为0.8×103kg/m3 ， 汽油的热值为4.5×107J/kg）

20.按照规定，我国载货车辆的轮胎对地面的压强应控制在7×105Pa以内，某型号货车部分参数如下表所示，王师傅在执行一次运输任务时，开着装满沙子的货车在一段平直公路上匀速行驶15km．（g取10N/kg，沙子的密度为2.4×103kg/m3 ， 燃油的热值为4.5×107J/kg）

请解答该货车在本次运输过程中的下列问题：

（1）通过计算判断该货车是否超载．

（2）货车在这段公路上行驶时所受阻力为车重的0.02倍，这段时间内货车牵引力所做的功是多少？

（3）货车在这一过程中消耗燃油4kg，其热机效率是多少？