2.3 热机效率（原卷版）

学而优教有方.3热机效率1.关于热机，下列说法正确的是（）。A.改进技术，能使热机的效率达到100%；B.柴油机的压缩冲程使得气缸内的气体内能减小；C.利用循环水可为热机降温，主要是利用水蒸发时吸热的特性；D.汽油机除了做功冲程外，其他三个冲程都依靠飞轮的惯性完成2.关于热机，下列说法错误的是（）。A．热机性能好坏的重要标志之一是热机效率；B．在四冲程内燃机中减少废气带走的大量热量可以大大提高热机效率；C．柴油机的效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油的大；D．在压缩冲程中内燃机将机械能转化为内能3.氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点。氢气的热值为14.3×107J／kg，完全燃烧0.5kg的氢气可放出J的热量；若一罐氢气用去了一半，则剩余氢气的热值(大于、等于、小于)14.3×107J／kg。4.“可燃冰”是一种新型能源，主要成分是甲烷，可直接点燃，燃烧后几乎不产生任何残渣，所以“可燃冰”是一种新型能源(选填“清洁”或“污染”)；1m3甲烷完全燃烧能产生J热量，这些热量可以使kg的水从20℃加热到100℃。[甲烷的热值q甲烷=4.2×107J／m3，c水=4.2×103J／(kg·℃)]5.完全燃烧了0.5kg的某种燃料，这些热量全部被水吸收，使200kg的水温度由30℃升高到40℃，则这种燃料的热值是多少？6.某汽车的输出功率是60kW，正常行驶的速度为54km/h，汽车的效率是25％，该汽车要是行驶108km，要消耗多少kg的汽油？（汽油的热值4.5×107J/kg）7.我国的地热资源相当丰富，已经发现的天然温泉就有2000处以上。温泉水的温度大多在60oC以上，个别地方达到100oC-140oC。（1）100kg的温泉水从60oC降低到20oC时所放出的热量是多少J？（2）这相当于多少m3煤气完全燃烧放出的热量？（煤气的热值为4.2×107J/m3）8.某饰品加工厂有酒精喷灯加工饰品，张师傅在1分钟内用去酒精60g，被加工的一只质量为36g的铜饰品温度从20℃升高到1070℃，求：铜饰品吸收的热量是多少？酒精完全燃烧放出的热量是多少？酒精喷灯的效率是多少？（c铜=4.2×103J/（kg·oC），q酒精=3×107J/kg）1．下列关于热现象说法正确的是（）。A．内燃机的做功冲程是将机械能转化为内能；B．现代火箭用液态氢作燃料，是因为氢的比热容大；C．高压锅是利用增大锅内气压来降低液体沸点工作的；D．打气筒在打气时，筒壁发热主要是通过做功改变了内能2.如图所示是实验室中常用的酒精灯，关于酒精灯下列说法正确的是（）。A．向灯内添加酒精时会闻到酒精味道，这是扩散现象；B．酒精不断燃烧，其热值会减小；C．酒精灯的火焰温度约为70﹣90℃；D．灯内a处酒精的压强大于b处酒精的压强3.西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭，于2019年4月20日将第44颗北斗导航卫星成功送上太空。下列说法中正确的是（）。A．火箭升空过程中，将机械能转化为内能；B．燃料燃烧时将内能转化为化学能；C．火箭使用液氢燃料，主要是利用了液氢的比热容较大；D．火箭使用液氢燃料，主要是利用了液氢的热值较大4.如图所示，将活塞迅速下压，玻璃筒底的棉花被点燃。此过程是通过的方式增加了筒内空气的内能，能量转化方式与汽油机的冲程相同。某汽油机在一次工作中消耗了2kg汽油，对外做功为2.3×107J，则汽油机的效率是（汽油热值为4.6×107J/kg）。5.青海油田涩北天然气田连续10年保持稳产，为西宁人民的生产、生活用气提供了有力保障。已知天然气的热值是7×108J/m3，若小明家完全燃烧0.01m3的天然气，放出的热量为J；做饭时会闻到饭香，从物理学角度来看，属于现象。6.天然气的热值为4.4×107J/kg，小明烧开一壶水消耗了0.05kg。完全燃烧这些天然气放出热量为J；水沸腾时壶盖被顶起，这是内能转化为能，汽油机的冲程与此原理相似。7.一台汽油机飞轮的转速为3600r/min，在1s内汽油机对外做了次功。如果汽油机在一段时间内消耗了0.5kg汽油，若这些汽油完全燃烧，可放出热量J。汽油机用水作冷却液，是利用水的大的特点。（q汽油＝4.6×107J/kg）8.如图，“长征五号B”运载火箭首次采用了我国最新研制的大推力液氧煤油发动机。煤油的热值为4.6×107J/kg，完全燃烧2kg煤油放出的热量为J。火箭升空后助推器会自动脱落。助推器脱落后在作用下落回地面。此时火箭相对地面是的。9.热机发明后，一直在持续的改进和发展中。材料一：1769年，法国人居纽制造出蒸汽机推动的三轮汽车（图甲），传统蒸汽机的燃料在气缸外部燃烧（图乙），热效率为5%～8%之间。材料二：1862年，法国人德罗夏提出内燃机（内燃指燃料在气缸内燃烧）的四冲程循环理论：①气缸的向外运动造成的真空将混合气体燃料吸入气缸；②通过气缸的向内运动对进入气缸里的燃料进行压缩；③高压燃烧气体产生巨大爆发力；④将已经燃烧的废气从气缸中排出。材料三：1876年，德国人奥托制造出以四冲程为依据的煤气内燃机，利用飞轮的惯性使四冲程自动实现循环往复，内燃机的效率达到14%。（1）四冲程循环理论提及的“巨大爆发力”由图中的冲程实现。（2）德罗夏提到的内燃方式是基于的猜想；（3）老师在重复演示“做功改变内能”实验（图丙）之间，需在拔出活塞后将厚玻璃筒甩几下，其目的与内燃机的（选填“吸气”“压缩”“做功”或“排气”）冲程的原理相似。10.小明学习了热学的有关知识后，知道水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，他想估算一下自己家每天烧水做饭需要的热量。于是小明仔细记录了他家每天烧水、煮饭、炒菜需要的时间，并把它折算成烧水时间，相当于每天将30kg20℃的水烧开。（1）小明家每天烧水做饭需要多少热量？（2）如果普通煤的热值为3×107J/kg，从理论上讲小明家每天烧水做饭需要多少