142热机效率（分层练习）原卷版

14.2热机效率基础达标一、单选题1．双燃料汽车以天然气或汽油作为燃料，汽车在行驶过程中燃料的热值将（）A．始终不变B．逐渐变小C．逐渐变大D．先小后大2．如图所示是我国《农书》中记录的槽碓（dui）。大木勺积水较多会下沉，使石锤上升；当大木勺内的水流出变轻后，石锤落下击打石白内的谷物。该槽碓（）A．机械效率可达100% B．是杠杆C．机械效率可超过100% D．是热机3．关于热机的效率，下列说法中正确的是（）A．热机做的有用功越多，效率一定越高B．热机消耗的燃料越少，效率一定越高C．热机做一定的有用功，消耗的燃料越少，效率一定越高D．热机做功越快，效率一定越高4．如图所示是内燃机的能量流向图，则热机效率（）等于（）A． B．C． D．5．为了提高工作效率，机场工作人员经常以电动平衡车（如图甲所示）代步。某次工作人员骑着平衡车（其铭牌如图乙所示）在水平地面上以额定功率且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。此过程中，下列说法正确的是（）A．牵引力的大小为600NB．牵引力做功的功率为480WC．电动平衡车的重力为600ND．电动平衡车的效率为80%6．关于温度、内能、热量、热值和比热容，下列说法正确的是（

）A．温度高的物体内能大B．物体吸收热量，温度不一定升高C．燃料燃烧越充分，放出的热量越多，燃料的热值越大D．水的比热容较大，相同情况下加热水和沙子，水的温度升高的快7．如图为甲、乙两汽油机的数据。两者相比，甲汽油机（）A．热机效率较大B．热机效率较小C．产生的有用机械能较少D．产生的有用机械能较多8．在一个标准大气压下，在不计热量损失的情况下，完全燃烧热值为1.26×107J/kg的干木柴1kg，能使40kg、30℃的水温度升高到（）A．105℃ B．100℃ C．75℃ D．无法确定9．某燃气热水器将20L的水从20℃加热到70℃，完全燃烧了0.21m3的煤气，水吸收的热量是J，该燃气热水器烧水的效率是。[已知水的比热容为，水的密度为，煤气的热值为]10．烧开一锅水，需要吸收完全燃烧0.1kg干木材所放出的热量，这些热量若采用天然气加热，需要完全燃烧的天然气（已知，）。11．便携燃料罐（图）给户外活动带来了方便，罐内填充液化的丁烷（C4H10），打开气罐时液态丁烷先（填物态变化），点燃丁烷，丁烷完全燃烧的产物为。丁烷热值为4.57×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg·C），一罐120g的丁烷完全燃烧可以将kg水从20℃加热到沸腾（结果保留一位小数）。12．小明用相同的酒精灯给质量相等的甲、乙两种物质加热。根据测量数据描绘温度时间的图像如图所示，由图可知，甲物质比热容（选填“>”“<”或“=”）乙物质比热容；通过查询得知乙物质的比热容为1.5×103J/(kg·℃)，酒精的热值为3.0×107J/kg，若酒精完全燃烧且放出的热量全部被乙物质吸收，则燃烧0.5g的酒精能使kg的乙物质升高10℃。实验完成后，酒精灯中剩余酒精的热值（选填“变大”、“变小”或“不变”）。13．（1）为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图甲所示的实验。

①在两个相同的烧杯中应加入初温相同、质量相同的水和煤油（ρ水>ρ煤油）。实验中选用相同电加热器的目的是：使水和煤油在相同时间内；②水和煤油温度随时间变化如图乙所示，根据图甲可判断出a物质是。根据图乙可判断出b吸热能力较（选填“强”或“弱”）；（2）如图丙所示，为比较酒精和碎纸片的热值，用两只同规格的烧杯装相等质量的水，取质量相等的酒精和碎纸片，分别放入两个燃烧皿中，点燃分别给烧杯加热，直到酒精和碎纸片完全燃烧完，通过比较（选填“加热时间”或“升高的温度”）来确定酒精和碎纸片热值的大小。14．燃气热水器的优点是加热快、热效率高。某品牌燃气热水器采用天然气做燃料，当只有该热水器工作时，把50kg的水从20℃加热到60℃，消耗天然气0.2m3，已知水的比热容4.2×103J/（kg•℃）。天然气的热值为7.0×107J/m3，试求：（1）此过程中，水吸收的热量是多少？（2）该热水器本次加热的效率是多少？14．如图是我国第一款纯电动疫苗接种车，疫苗车空车质量为4t，车轮与水平地面接触的总面积为，发动机的输出功率为60kW不变。（取，汽油的热值为）求：（1）疫苗车空车静止在水平地面时，对地面的压强；（2）疫苗车在水平路面匀速直线行驶时，受到的阻力为3000N，疫苗车的速度；（3）疫苗车以（2）中的速度在平直路面行驶46km，若换用效率为的汽油机提供动力，需要消耗汽油的质量。

能力提升1．小明利用图甲装置研究某燃料热值，他取少量燃料置于燃烧皿中，点燃后对100g的热水加热4min，然后立即将其熄灭，测得消耗燃料4.2g，并根据实验数据绘制了水温随时间变化的图像如图乙中a线所示。已知此过程中燃料均匀燃烧放热，所放出热量只有60%被水吸收。水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)，整个过程中忽略水的质量变化。下列说法中正确的是（）A．通过图像计算得知4min水吸收到的热量为2520JB．通过计算得出该燃料的热值为2×106J/kgC．这种方法计算出的热值比实际的热值偏大D．若实验装置和热损失比例均不变，利用该燃料加热另一杯水绘出了如图乙中b线所示图像，则这杯水的质量小于上一杯水的质量2．某同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的酒精灯用完全相同的方式分别质量都是200g的沙子和水加热。他绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图象分别如图a、图b所示。已知酒精的热值q＝3.0×107J/kg，加热时酒精灯平均每分钟消耗2.8g酒精。已知水的比热容，则下列说法正确的是（）A．沙子的吸热能力大于水的吸热能力B．加热2min时间内水吸收的热量Q吸水为4.2×105JC．这2min时间内酒精灯的加热效率η为40%D．沙子的比热容c沙约为3．（多选）某品牌汽车的质量为M（含驾乘人员），车的钢质外壳密度为ρ1、质量为m，发动机的效率为。若该车在平直道路上匀速行驶受到地面的摩擦力为车总重的k倍（k<1，为常数），受到的空气阻力为f，忽略其它摩擦阻力。经过技术革新，厂家将车外壳换成了等体积，密度为ρ2的新材料（ρ2<ρ1），并对车子的流线型进行了优化，使车子受到的空气阻力降低了2%，还将车子的发动机效率提高到了，改进后汽车以相同的速度匀速行驶。设改进前后汽车行驶的路况、路程、驾乘人员相同，改进前的耗油量m1，改进后汽车的耗油量m2，在满足上述条件下说法正确的是（）A．在消耗等量燃油的情况下，改进后汽车的行驶路程更长B．改进后汽车以相同的速度匀速行驶时，有用功的功率变小C．若燃油的热值为q，汽车匀速行驶的路程为s，则D．改进后汽车的耗油量m2与改进前的耗油量m1的比为4．阅读短文，回答问题。热岛效应小明所居住的城市温度高于郊区，这就是常说的热岛效应。“热岛效应”的主要原因：一是工厂、交通工具、电气设备和人群排放大量的热量；二是建筑群、马路中的矿石、水泥，在相同的日照条件下温度上升更明显；三是城区内有自然水的面积小，水的蒸发少，降温作用减弱；四是城区内楼群林立，难以形成空气对流。为了改善城市的人居环境，人们应采取一些有效的措施，例如植树造林，提高资源利用率，更多地利用太阳能、水能、风能，都可以控制环境的热污染。（1）建筑群、马路中的矿石、水泥的小，在相同的日照条件下温度上升更明显；（2）随着轿车大量的走进家庭，热污染更加严重，汽油机是工农业生产中常用的热机，某型号汽油机的结构如图甲，小白同学阅读了某牌号汽车发动明书后，将内燃机的能量流向制成如图所示的图表乙，该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图丙所示。①图甲为汽油机的冲程；②请根据图乙给出的信息，该汽车的热机效率为；③汽车按此效率以50km/h的速度行驶1h，该汽车耗油约为多少kg？（保留2位小数）（汽油的热值为4.6×107J/kg）5．2023年5月28日上午，我国首架自行研制、拥有自主知识产权的喷气式客机C919，如图甲，历时2h从上海到北京，开启了首次商业载客飞行。（1）已知上海到北京航程为1178km，求C919由上海飞往北京的平均速度；（2）C919在高空水平定速巡航时，若受到的阻力为，飞机发动机的