热量与热机（提高）巩固练习

【巩固练习】一、选择题1、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2、（•汉川市模拟）如图是四冲程汽油机工作状态示意图，下列说法不正确的是（）A．该冲程是内能转化为机械能的过程B．该图表示汽油机的压缩冲程．该冲程是将汽油和空气的混合物进行压缩C．该冲程中汽缸内气体温度升高，分子运动剧烈程度加剧D．该冲程中主要是通过做功的方式改变汽缸内物质的内能3、关于燃料的热值，下列说法正确的是（）

A、燃料的热值越大，燃烧时达到的温度就越高

B、燃料的热值越大，燃烧时放出的热量就越多

C、燃料燃烧越充分，则燃料的热值就越大

D、燃料的热值与燃料的质量及燃烧情况无关4、关于热机的效率，以下说法中正确的是（）

A．热机做的有用功越多，效率就一定越高

B．热机的功率大，效率就一定高

C．热机单位时间里耗费的燃料少，热机的效率就一定高

D．以上说法都不对5、下列说法错误的是（）A、现阶段，人类所用能量，大部分来源于燃料燃烧B、燃料燃烧时化学能转化为内能C、热值是表示燃料燃烧放热能力的物理量D、汽车在行驶时，发动机把油料中的化学能全部转化成有用的机械能。6、当小四轮拖拉机的柴油机出现故障而使转速急骤增加时，正常操作已不能使它停转，可以用下面那种应急措施（）

A、捂住进气口B、立即找一个隔热物体捂住排气口

C、脚踏刹车板，同时手拉制动器D、让它空转，等油全部耗完停下7、（•无锡模拟）四冲程汽油机的转速为60r/s，那么它每秒钟对外做功的次数是（）A．30次B．20次C．60次D．120次8、下列物理现象或物理量，跟温度高低没有直接关系的是（）A．热量B．热运动C．热能D．热传递二、填空题9、“摩擦生热”其实质是________能转化为________能；而“燃烧”过程的实质是燃料的________能转化为________能，也就是通常所说的“燃料燃烧________热量。”(选填：“吸收”或“放出”)。10、（春•巴东县校级月考）单缸四冲程汽油机工作时，有些冲程是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成，只有一个冲程是不用靠飞轮的惯性来完成的，这个冲程是。11、汽油的热值是4.6×107J/kg，它的物理意义是_______汽油完全燃烧，放出的热量是________J。要想得9.2×107J的热量，至少要燃烧________kg汽油。12、（•遵义中考）在1标准大气压下，将质量为50kg，温度为20℃的水加热至沸腾，水需要吸收J的热量。目前，遵义市正在创建环保模范城市，正大力推广使用天然气等清洁能源，若上述这些热量由燃烧天然气提供，且天然气完全燃烧放出的热量有30%被水吸收，则需完全燃烧m3的天然气。[水比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气热值为4×107J/m3]13、普通汽车行驶时，发动机将燃料燃烧产生的内能转变为机械能。如图所示是某型号的普通汽车发动机的能量流向图，依据图中提供的信息，计算该汽车发动机的效率为________。三、计算题14、（•历城区二模）页岩气是蕴藏于页岩层可供开采的天然气资源，中国的页岩气可采储量居世界首位。页岩气的形成和富集有着自身独特的特点，往往分布在盆地内厚度较大、分布广的页岩烃源岩地层中。较常规天然气相比，页岩气开发具有开采寿命长和生产周期长的优点，大部分产气页岩分布范围广、厚度大，且普遍含气，这使得页岩气井能够长期地以稳定的速率产气。近日，在我国一页岩气试验开采气田，工作人员采取了部分页岩气样品，经初步检测该页岩气样品中的天然气含量为90%，为了确定其中是否还含有其它可燃性成分，现在在实验室进一步对其进行热值测试：假设所取样品气体的体积为1L，用它烧水，使得1kg的水温度升高了5℃，已知检测所用的烧水炉的效率为70%，天气的热值为4.0×107J/m3。请根据以上信息计算：（1）检测过程中，水吸收的热量是多少？（2）检测过程中，页岩气样品所释放的热量是多少？（3）该页岩气样品的热值为多少？

15、某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从25℃加热到100℃，燃烧了6kg的无烟煤。[水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，无烟煤的热值是3.4×107J/kg]试求：(1)锅炉内200kg的水吸收的热量是多少?(2)6kg无烟煤完全燃烧放出的热量是多少?(3)此锅炉的效率是多少?【答案与解析】一、选择题1、【答案】D【解析】蜡烛在燃烧过程中，质量会变小，但是“1kg蜡烛完全燃烧放出的热量”不会发生变化，也就是热值不变。2、【答案】A【解析】A、图中，汽油机两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，此机械能转化为内能，故A错误；B、汽油机在吸气冲程中吸进汽油和空气的混合物，所以在压缩冲程中是将汽油和空气的混合物进行压缩压缩，故B正确；C、压缩冲程中压缩气体做功，温度升高，内能增加，分子热运动变剧烈，故C正确；D、压缩冲程压缩气体做功，所以是通过做功的方式改变物体的内能，故D正确，故选A。3、【答案】D【解析】燃料燃烧时可达到的温度与燃料的多少及燃烧条件、环境情况等有关，不能说热值越大达到的温度就越高，所以A不对；燃料燃烧时放出的热量多少不仅与热值有关，而且与燃料的质量、燃烧条件等有关，所以B不对；热值的概念是建立在“完全燃烧”的条件下，这只是一种理想情况，实际上不可能，一定种类、一定质量的燃料，燃烧越充分，只是放热越多，不能说热值越大，所以C不对；热值是燃料本身的一种特性，它与燃料的质量以及燃烧条件等均无关，所以D正确。4、【答案】D【解析】热机的效率是用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比。热机做的有用功多，但消耗的燃料完全燃烧所放出的能量没有确定。就无法比较热机效率的高低。热机的功率大，只表示单位时间内做的有用功多。在热机单位时间里所消耗燃料完全燃烧所放出的能量没有确定的情况下，也无法判断热机效率高低。热机单位时间里消耗的燃料少，在热机功率没有确定的情况下，无法确定单位时间里热机所做的有用功的多少。因而无法判断热机的效率高低。5、【答案】D【解析】现阶段，人类所用能量，大部分来源于煤和石油等燃料燃烧；汽车在行驶时，油料中的化学能只有一部分转化成有用的机械能，汽油机的效率较大约低20％至30％，柴油机的效率较高大约30％至45％。6、【答案】A【解析】柴油把内能转化为机械能的装置，“正常操作已不能使它停转”说明关闭油门、刹车等措施都已失灵，要使拖拉机停转，必须阻止内能转化为机械能。若无内能供给，即无内能向机械能转化，拖拉机即可停转，而内能是由柴油燃烧转化而来的，只要没有空气吸入气缸（没有助燃物质），就能阻止柴油燃烧，所以措施A有明显作用，措施B、C无济于事，措施D不但浪费柴油，而且等候时间过长，易使柴油机部件因不正常工作而损坏，而且在紧急情况下会发生事故，故不可取。7、【答案】A【解析】四冲程内燃机都是由吸气、压缩、做功和排气四个冲程构成的。在这样一个工作循环中都是活塞往复两次，曲轴和飞轮转动两周，内燃机对外做功一次。现在已知飞轮的转速是60r／s，可知每秒钟内飞轮转过60周，活塞做功30次。8、【答案】A【解析】A、热量是一个过程量，是指发生热传递时，传递内能的多少，而温度高低是一个状态量；故热量与温度没有直接关系；故A符合题意；B、物体的温度越高，分子的热运动越剧烈；可见热运动与温度有直接关系；故B不符题意；C、物体的温度越高，分子的热运动越剧烈，具有的热能就越大；可见热能与温度有直接关系；故C不符题意；D、热传递是发生在温度不同的物体接触时产生的物理现象，与温度有直接关系；故D不符合题意；故选：A。二、填空题9、【答案】机械；内；化学；内；放出10、【答案】做功冲程【解析】由内燃机的工作过程可知，只有在做功冲程中内能转化为机械能，是活塞在力的作用下主动运动，而吸气、排气、压缩冲程都是靠飞轮的惯性来完成的，故答案为：做功冲程。11、【答案】1kg；4.6×107；212、【答案】1.68×107；1.4【解析】（1）在1标准大气压下，水沸腾时的温度是100℃，水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（100℃-20℃）=1.68×107J。（2）因为Q吸=Q放×30%，所以。因为Q放=Vq，所以。13、【答案】20％【解析】三、实验探究题14、【答案与解析】（1）水吸收的热量Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×1kg×5℃=2.1×104J；（2）页岩气样品所释放的热量；（3）1L=1dm3=1×10-3m3，所以该页岩气样品的热值。答：（1）检测过