热机的效率习题(含答案)

1、第1页共1页热机的效率习题（含答案）一、单选题（本大题共 4 小题，共 8、0分）1、关于燃料和热 值，以下说法不正确的是（）A、燃料的热值与燃料的燃烧情况无关B、容易燃烧的燃料，热值一定大C、煤的热值大于干木柴的热值， 燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多D、为了提高锅炉效率，要用热值高的燃料 2、比较两种煤的优劣可以通过实验比较它们的（）A、热值B、质量C、密度D、比热容 3、有公式 q二可知，下列说法正确的是（）A、若质量增大一倍，则燃料的热值减小一半B、若放出的热量增大一倍，则燃料的热值增大一倍C、燃料的热值与燃料燃烧的质量多少、放热的多少都无关D、若同种燃料燃烧充分一些，其热

2、值会增大一些 4、南海海第1页共1页底蕴藏有丰富的一种俗称“可燃冰”的冰状天燃气水合物资源，能源总量达全国石油总量的 1/2,燃烧 lm3 可燃冰释放出的能量与164m3 天然气相当，则“可燃冰”（）A、具有较高的内能B、具有较高的化学能C、只有燃烧时才有内能D、没点燃时只能具有化学能二、填空题（本大题共 12小题，共24、0分）5、烟煤的燃烧值是 2、9107 焦/千克，它所表示的 物理意义是 _ 完全燃烧 500克的烟煤放出的热量是_ 焦.6、当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟, 这时发动机的效率_ （选填“升高、“不变”或“降低”）.7、酒精的热值为 3107J/kg.完全燃烧 20

3、0g酒精放出的 热量为 _ J. 8、在内燃机工作过程中，由如图所示的内燃机能流图可知，它的能量损失所占的百分比是：废气内能 35%,散 热损失 30%,机械损失 10%,则内燃机的热机效率是_ 在高效利用能源同时，必须重视保护环境.9、随着航天事业发展的 需要，我国正在研制大功率液氢发动机，这种发动机选用液氧作 燃料，主要是因为氢具有较大的_10、木炭的热值是 3、4107J/kg, 6kg木炭完全燃烧可放出J的第1页共1页热量.若炉中的木炭只剩下 0、lkg,它的热值是,完全燃烧它可以放出_J 的热量.11、液化气的热值是 4、9107J/m3,其物理意义是_ ,完全燃烧 5m3 的液化气

4、可以产生 _ J 的热量.12、焦炭的热值是 3、0107J/kg,指 lKg的焦炭 _ 燃烧后放出的热量是 _ ,那么 5、Okg焦炭能够放出 _焦的热量.13、完全燃烧 500g汽油能放出 _ J 的热量（已知汽油的热值是 4、5107J/Kg）14、氢气的热值是14、3107J/kg,它表示：_lkg的氢气，可产生14、3107J的热量.利用氢气做燃料对环境没有污染，因为它燃烧后的产物是_15、有一瓶煤油的热值是 4、6107J/kg,它的物理意义是16、已知煤油的热值是 4、6107J/kg,表示 lkg的煤油_ 放出的热量是 4、6107J.现在有煤油 50%,若燃烧一半， 剩余煤油

5、的热值是_ J/kg.三、实验探究题（本大题共 3 小题，共18、0 分）17、 下表列出了几种燃料的热值，单位是 J/kg燃料种类无 烟第1页共1页煤酒精煤油干木柴氢气热值 3、41073、 01074、 61071、 21071、4108 (1)放出相同的热量，完全燃烧干木柴与氢气的质 量比是_(2)为探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类有关，小名同学设计了一个探究方案.小名同学 在实验时所选用的燃料种类应_ ,质量应 _ (选填“相同”或“不同”)若燃烧放出的热量用水吸收，则实验 中，除了水的质量要相等外，你认为还应注意什么？_(写一点即可).通过比较_,可以得出 燃料燃烧放出的

6、热量与燃料的种类有关.因此火箭用液化氢做燃 料主要是因为_18、小柯同学自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热 值大小关系，他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装 置，并每隔 1分钟记录了杯中水的温度(见表).加热的时间 /min0123456甲杯水温/OC25272932343638 乙杯水温 /C25262728293031 (1)在安装、调整甲图中实验器材时，合理 的顺序是先调整固定 _ 的位置，再调整固定 _ 的位置(选填图中的” A “或B “)(2)为保证实验便捷、可 靠，实验时应控制两套装置中一些相同的量，主要有：加热时 间、水的和_(3)通过表中记录的数据，你第1页共1

7、页认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是 _(4)该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量， 并记录了数据、 利用公式 Q 吸二 cm（t-tO） 计算出水吸收的热 量，同组的小红同学他认为通过这些数据不能准确地计算出煤油 和菜籽油的热值，他的理由是_（5）已知酒精的热值为 3. 0107J/kg,完全燃烧 20g酒精放出的热量是 _ J.19、为比较不同燃料的热值，小明利用图示两套完全相同的 装置做实验.他分别在燃烧皿中放入相同_（质量/体积）的不同燃料，同时点燃后对质量和初温相等的液体加热，直至燃 料完全燃烧.（1）小明通过 _ （加热时间/温度计上升的示数）来比较不同

8、燃料完全燃烧产生热量的多少.（2）小明设 计的方案存在明显的缺陷，请你指出并改正.答：_（3）表是小明设计记录实验数据的表格，请你在 处帮他补充完整.答：_ 温度燃料加热前液体的温度/C燃料 1燃料 2（4） 小明按正确方法进行实验， 发现用燃料 2作为燃料的水升高 的温度 Atl是用燃料 1作为燃料的水升高的温度 At2 的 2 倍.由 此，他能否得出“燃料 2 的热值是燃料 1 的 2倍”的结论.答：_ （能/不能）；简要说明理由：四、计算题（本大题共 1 小题，共 8、0分）20、完全燃烧 2kg焦炭（焦炭的燃烧值为 3、0107J/kg）能放第1页共1页出多少焦的热量？热机的效率习题（

9、含答案）【答案】I、A2、A3、C4、B5、1千克的烟煤完全燃烧时所放出的热量2、 9107J；1、 451076、降低 7、61068、25%. 9、热值10、2、 04108；3、 4107J/kg；3、 4106II、 53的液化气完全燃烧时所释放出的热量是 4、9107J；2、 4510812、完全;3、0107J；1、510813、2、 2510714、完全燃烧；水15、1kg煤油完全燃烧放出的热量为 4. 6107J16、完全燃烧；4、610717、35：3；不同；相同；加热状态相同；水升高的温度；氢的热值大18、B；A；质量；初温；煤油；燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热

10、损失；610519、质量；温度计上升的示数；烧杯中液体种类不同；换用 初温和质量相同的同种液体；加热后液体的温度/C；不能；两种 燃料第1页共1页释放的热量不可能完全被液体吸收20、解：燃烧焦炭的质量 m 二 2kg,焦炭的热值 q二 3、0107J/kg,完全 燃烧 2kg焦炭放出的热量：Q 放=mq=2kg3. 0107J/kg二 6、0107J. 答：完全燃烧 2kg 焦炭 放出的热量为 6、0107J.【解析】【解析】1、解：A、燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧情况无关，故 A 正确；B、热值大小与燃料是否容易燃烧无关，故 B错误；C、煤的热值比干木柴大，说明 lkg 的煤完

11、全燃烧放出的热量比 lkg干木柴完全燃烧放出的热量多，本选项的说法中两者质量 不一定相等，且不一定完全燃烧，故 C 错误；D、影响锅炉的效率的因素一是燃料的燃烧程度， 二是烟气带走的能量，所以为了提高锅炉的效率，一要尽力使燃料更充分地 燃烧，二要尽力减少烟气带走的能量，和燃料的热值大小无关，故 D 错误.故选：A. 1kg 某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这 种燃料的热值.热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有 关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关.本题考查了学生对燃料 热值是燃料特性的理解与掌握，是经常考的题型，充分理解“热 值只与燃料的种类第1页共1页有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无 关

12、” 2、解：A、热值是燃料的一种特性，常用热值来区分煤炭的优劣，符合题意；B、质量是物体中含有物质的多少，不是煤优劣的标准，不符合题意；C、密度是物体单位体积的质量，与煤炭的优劣无关，不符合题意；D、比热容是表示物体吸热能力的物理量，与煤炭的优劣无关，不符合题意.故选 A.热值是燃料的一种特性，它代表燃料 的优劣，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时放出的热 量越多.知道热值是燃料的一种特性是本题的关键所在.3、解：热值是燃料本身的一种特性，它与质量、放热多少、是否燃 烧、是否完全燃烧无关，故 C 正确.故选 C.热值是燃料本质的 特性，它与质量、放热多少、是否燃烧、是否完全燃烧无关.本

13、题考查学生对热值概念的理解.需要清楚的是 q二是热值的计算 式，而不是决定式4、解：AC、如何物体在如何状态下都具有内能，内能与物体的质量、温度和状态有关，故 AC 错误；B、燃料在燃烧过程中化学能转化为内能，燃烧 53可燃冰释 放出的能量与燃烧 164m3 天然气释放的能量相当，由此可判断第1页共1页“可燃冰”具有很高的热值，即“可燃冰”具有很高的化学能， 故B 正确；D、 任何物体都具有内能， 所以燃料在没点燃时即具有内能也 具有化学能，故 D 错误.故选 B（1）任何物体都具有内能， 内能与物体的质量、温度和状态有关；（2）燃料的燃烧过程是 把燃料的化学能转化为内能的过程，“可燃冰”燃烧

14、时可以释放 出很大的能量，即将化学能转化为内能.本题把握两点：一是任 何物体都具有内能，内能与物体的质量和温度有关；二是燃料具 有化学能，在燃烧的过程中，燃料的化学能转化成内能.5、解： 烟煤的燃烧值是 2、9107焦/千克，它所表示的物理意义是 1 千克 的烟煤完全燃烧时所放出的热量 2、 9107J.完全燃烧 500克的烟 煤放出的热量是： Q=mq=0 5kg2、9107J/kg二 1、45107J.故答案 为：1千克的烟煤完全燃烧时所放出的热量 2、9107J；h 45107.本题主要考查对烟煤热值意义的理解以及运用公式 Q-mq 的计算能力.本题的解题关键是将烟煤的质量单位换算成千

15、克.6、解：汽油发动机冒“黑烟”说明燃烧不充分，用来做有用功的能 量占燃料完全燃烧放出的总能量的比值就小，所以效率降低.故 答案为：降低.热机的效率是指用来做有用功的能量占燃料完全 燃料放出的总能量的百分比，据此结合现象可分析对效率的影 响.此题主要考查了影响热机效率的问题，是一道基础性题 目.7、解：完全燃烧 200g 酒精能够放出的热量：Q 二 mq 二 0、2kg3、0107J/kg=6106J. 故答案为：6106. 已知 酒第1页共1页精的热值和质量，根据 Q=mq 可求得完全燃烧 200g 酒精能够放 出的热量.本题考查了学生对燃烧放热公式 Q 放二 mq 的理解和应 用.8、解：

16、热机的效率是用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产 生的能量之比， 由题意知， 内燃机的热机效率 n二 1-35%-30%- 10%=25%.故答案为：25%.内燃机的有用功与总功的比值，即 有用功占总功的百分比是内燃机的热机效率.本题主要考查了热 机效率的计算，是一道基础题，知道热机效率的概念是正确解题 的关键.9、解：火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的 热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以放出更多的热量.故答案 为：热值.单位质量的某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种 燃料的热值，燃料的热值越高，在质量相同时，完全燃烧时放出 的热量越大.本题考查学生对热值定义的掌握情况，需要根

17、据火 箭的具体应用来分析10、解：(1)6kg木炭完全燃烧释放的热量：Q 放二 mq 二 6kg3、4107J/k萨 2、04108J,(2)热值是反映燃料特性的物理量，其大小仅与燃料种类有关，与燃料的质量和燃烧程度无关，所以炉 中剩下木炭的热值不变，其大小仍为 3、4107J/kg；(3) 0. 1kg木炭完全燃烧释放的热量： Q 放二 H q=0、 lkg3、 4107J/kg二 3、 4106J.故答案为：2、04108；3、4107J/kg；3、4106.(1) 知道木炭的热量和燃烧的质量， 根据 Q放二 mq求出完全燃烧释放的 热量；(2)热值是反映燃料特性的物理量，是指 lkg燃料

18、完全 燃烧放出第1页共1页的热量，其大小仅与燃料种类有关，而与燃料的质量和 燃烧程度无关.本题考查了学生对热值概念、燃料完全燃烧放热 公式的掌握和运用，理解：热值热值是反映燃料特性的物理量， 其大小仅与燃料种类有关，而与燃料的质量和燃烧程度无关.11、解：(1)液化气的热值为 4、9107J/m3,表示 lm3 的液化气完全燃烧时所释放出的热量是 4、9107J；(2)完全燃烧5m3 的液化气可以产生的热量：Q 放=Vq=5m34、9107J/m3=2. 45108J. 故答案为：lm3 的液化气完全燃 烧时所释放出的热量是 4、9107J；2、45108.(1)燃料热值的物理意义是表示 lk

19、g或 lm3 的某种燃料完全燃烧时所释放出的热 量；(2)知道液化气的热值和体积， 根据 Q 放二 mq 求出产生的热 量.本题考查了学生对热值意义和热值放热公式的了解与掌握， 是一道基础题目.12、解：(1)已知焦炭的热值为 3、0107J/kg,它表示的意思是 lkg的焦炭完全燃烧时所释放出的热量是 3、0107J；(2)完全燃烧 5、 0kg的焦炭放出的热量： Q放二 mq二 5、 0kg3、 0107J/kg=k5108J.故答案为:完全；3、0107J；1、5108.(1)燃料热值的物理意义是表示单位质量的燃料完全燃烧时所释放出的热量；(2)根据公式 Q 二 mq 求解完全燃烧 5、

20、0kg的焦炭放出的热量.本题重点考查了燃料热值的概念、单位以及 计算公第1页共1页式的掌握情况，必须对各物理量的单位熟悉.13、 解：500萨 0、 5kgQ 二 mq 二 0、 5kg4、 5107J/Kg 二 2、25107J 答案为：2、25107J根据公式 Q 二 mq 可计算汽油能放出的热量.本题考查学生对燃料燃烧放出热量公式的运用.14、 解：(1)氢气的热值是14、3107J/kg表示：完全燃烧 lkg 的氢气，可产生14、 3107J 的热量；(2)氢气燃烧，与氧气反应生成水，排 放到大气中不会造成污染.故答案为：完全燃烧，水.(1)根 据热值定义(lkg某种燃料完全燃烧放出的

21、热量叫做这种燃料的热 值)回答；(2)氢气燃烧，即氢气和氧气发生反应生成水，可 以给人提供内能，但不会污染环境，据此回答.本题考查了学生 对热值定义的了解与掌握，涉及到化学中氢气的燃烧，属于跨学 科综合题.15、 答：煤油的热值是 4、6107J/kg,它的物理意义是 lkg煤 油完全燃烧放出的热量为 4、6107J根据热值定义(单位质量的 某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值)回答.本题 考查了学生对燃料热值的了解与掌握，属于基础题目.16、 解：煤油的热值 4、6107J/kg的含义是完全燃烧 lkg 的 煤油可以放出 4、6107J 热量；煤油质量变少后，剩余煤油的热 值不变，仍

22、为 4、6107J/kg.故答案为：完全燃烧；4、6107.煤油的热值 4、 6107J/kg的含义是完全燃烧 lkg的煤油可 以产生4.6107J 的能量；燃料的热值是燃料的特性，与燃料的 质量、燃烧是第1页共1页否充分、放出热量的多少等因素无关.解决此题要 结合热值的有关知识进行分析解答.17、 解：(1)放出相同热量，由 Q 二 qm 可得，q木 m 木二 q氢m 氢， 即： q 木： q 氢二 m 氢二 m 木二 1、 4108J/kg：1、2107J/kg=35：3；(2)探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类有关，就应该选择种类不同，质量相同的燃料； 运用控制变量的思想来设计

23、实验时，还应考虑到周围环境和加热 状态的影响；由 Q=qm 可知，比较放出热量的多少，容器内水 升高的温度就髙，可确定它热值的就大；由于火箭所携带的燃料 的质量受限，要获得足够的能量，所以选择热值大的氢.故答案 是：(1)35：3；(2)不同； 相同.加热状态相同.水 升高的温度； 氢的热值大.(1)由 Q=qm 公式，代入数值，即可 求出.(2)探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类 有关，当然是物质种类不同了，试验中选用控制变量法，质量就 应该相同.由 Q 二 qm 公式可判断，哪种物质放出的热量多，升高的 温度髙的热值就大.考查了学生设计实验的能力，要注意到：此 实验采用了控制变量

24、法.18、 解：(1)实验前，首先调整好实验装备，根据酒精灯外 焰的高度调整铁架台的髙度，根据烧杯和烧杯中水的高度调整温 度计的高度，因此是先固定 B,再固定 A. (2)实验时应控制两 套装置中相同的量，加热时间，水的质量，水的初温.(3)甲、乙两个装置中，水的质量和初温相同，由 Q=cmAt 知，末温 高的吸收的热量较多；在第1页共1页相同的加热设备下，相同时间内，消耗 的燃料相同，由 Q 二 qni知，水温上升高的，对应的燃料的热值较 大.(4)因为燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热 损失，所以直接计算得出的热值比实际值要小，因此这样的计算 结果不可靠.(5)完全燃烧 20g酒精放出的热量 Q 放二 mq 二 xx- 3kg3、0107J/kg=6105J.故答案为：(1) B；A；(2)质量；初温；(3)煤油；(4)燃料燃 烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失；(5) 6105. (1)安装实验器材时需要先固定 B 的位置，能够利用酒精灯的外焰给烧杯充分加热；然后再调整 A 的位置，使温度计的 玻璃泡完全接触水，并且不要碰到烧杯壁和烧杯底；(2)探究 两种燃料的热值时，需要控制水的质量和水的初温相同，并且酒 精灯的加热时间也要相同；(3)由表格数据可知，在其它条件 相同