第2节 热机的效率 知识点题库

人民网北京1月15 讯:国防科工委组织研究的50吨级液氢液氧运载火箭发动机今天在京进行了200秒热试车,试验取得圆满成功,这将为我国今后发展卫星技术、高空探测和载人航天发挥重大作用.该发动机的燃料之所以采用液氢,是因为液氢具有(  )

A . 较高的燃点 B . 较大的比热容 C . 较高的沸点 D . 较大的热值

某同学用图示装置测量酒精热值,他在烧杯中加入300g水,调好装置后,加热使水温升高50℃,水需要吸收的热量为 J,他测得此过程中消耗了6g酒精,利用酒精燃烧放出的热量与水吸收的热量相等,算得酒精热值q= J/kg,他查表得到q酒精=3.0×107J/kg,发现两者偏差较大,你认为其中的原因可能是 (写出一条原因即可).

某同学学习了燃料的热值后,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(见下表).

加热的时间/min

0

1

2

3

4

5

6

甲杯水温/℃

25

27

29

32

34

36

38

乙杯水温/℃

25

26

27

28

29

30

31

  1. (1) 在安装、调整实验器材时,科学合理的顺序是(在甲图中):先调整固定的位置,再调整固定的位置(选填“A”或“B”).

  2. (2) 为保证实验结论的可靠性,实验时应控制两套装置中相同的量有加热时间和水的

  3. (3) 通过表中记录本的数据,你认为煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是

  4. (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,并根据记录的数据,利用公式Q=cm(t﹣t0)计算出了水吸收的热量,他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和菜籽油的热值.你认为他的计算结果可靠吗?,为什么?

某四冲程汽油机的转速是1500R/min,那么1min里,该汽油机的冲程数和燃气做功次数分别是

一辆汽车牵引力是4000N,行驶10km,消耗3kg的汽油,这辆车的效率是多少?(汽油的热值是4.6×107J/kg)

如图所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花,快速压下活塞,可观察到棉花着火燃烧.此过程中活塞对筒内气体做功,气体的内能,这与四冲程汽油机的冲程的能量转化相同;若汽油机飞轮的转速为1800r/min,在1min内,汽油机做功次,完成个冲程.

随着我国人民生活水平的不断提高,汽车作为一种普通的交通工具已走进千家万户。小明同学阅读了某牌号汽车发动机的说明书后,将内燃机的能量流向制成如图所示的图表,请根据给出的信息,计算该内燃机的效率为 %。

汽车行驶时发动机产生的牵引力是F,则燃烧m质量的汽油,能使汽车前进的距离s=。(用前面给出物理量的符号表示距离,汽油的热值在本小题中用q表示)

把1 kg初温为35 ℃的水加热到85 ℃,消耗了10 g的煤气,此过程水吸收的热量为J,加热装置的效率为。(煤气的热值q煤气=4.2×107 J/kg)
随着人们生活水平的提高,越来越多的家庭采用“水地暖”进行取暖。
  1. (1) 某房间一段时间内循环流动的水质量为1200kg,进水温度为55℃,出水温度为40℃.这段时间里水向外界放出多少热量?[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
  2. (2) 若该水暖的热效率为90%,这段时间要消耗多少m3的天然气?(假设天然气完全燃烧)[天然气的热值为7.2×107J/m3(保留两位小数)]
邹城某中学为学生供应开水,用锅炉将200 L的水从25℃加热到100℃,燃烧了6 kg的无烟煤。水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),无烟煤的热值是3.4×107 J/kg。求:

  1. (1) 无烟煤完全燃烧放出的热量是多少?

  2. (2) 此锅炉的效率是多少?(结果保留一位小数)
小何找到了一个容积为3L的水壶,装满一壶初温为20℃的水在标准大气压下加热至沸腾,水需要吸收J的热量,如果这些热量由燃烧木柴来提供,忽略热量损失,需要燃烧kg的木柴,若实际燃烧0.2kg的木柴,则加热效率为【木柴的热值为1.2×107J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)】。
用煤气灶既方便又环保,一般的煤气灶正常工作时,15min可使质量为4kg、温度为23℃的水沸腾,该城市水的沸点为93℃,求:
  1. (1) 水吸收的热量;
  2. (2) 若煤气完全燃烧放出热量的70%被水吸收,则煤气释放的热量是多少?
  3. (3) 此过程需要完全燃烧多少m3的煤气?(煤气的热值为q=2×107J/m3
人们常用水给汽车发动机降温,这是因为水的较大,在相同条件下水能带走更多的热量;“可燃冰”作为新型能源,有着巨大的开发、使用潜力,同等条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍,说明“可燃冰”的较大。
我国首款大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600如图所示,该飞机蓄满水后总质量约54t,发动机的最大总功率为9000kW。为检测飞机性能,进行的测试之一是以最大功率飞行测试。在以最大功率飞行测试时,该飞机以最大飞行速度540km/h飞行了1000km,耗油2200kg。(ρ=1.0×103kg/m3 , g取10N/kg,燃油的热值为5×107J/kg)

  1. (1) 飞机发动机在工作过程中,是通过燃油燃烧的方式,把燃油的化学能转化为能,再转化为机械能;
  2. (2) 飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积是多少?
  3. (3) 飞机在以最大功率飞行测试过程中,飞机所受的牵引力是多大?
  4. (4) 飞机在该测试过程中,飞机发动机的效率是多大?
太阳能清洁无污染,是人类能源的宝库,太阳能属于(选填“可再生”或“不可再生”)能源,某太阳能热水器每天能使 的水温度升高30℃,那么这些水吸收的热量为J,这些热量相当于完全燃烧m3的天然气放出的热量。(天然气的热值取 )。
小明同学看到燃气灶的火焰很旺,旁边的物品都被烤得很热,他想:这些热量不都白白浪费了吗?他想计算一下他家燃气灶烧水时的热效率。将1.5kg的水倒入烧水壶中,并测出水的初温为15℃,刚开始加热时燃气表的示数为365.339m3 , 在一个标准大气压下,把水刚加热到100℃时,燃气表的示数为365.384 m3。已知水的比热容 ,天然气热值约为 。求:
  1. (1) 这些水从加热到烧开吸收多少热量?
  2. (2) 这一过程中燃气灶的加热效率是多少?
  3. (3) 请你说出两条影响燃气灶加热效率的因素。
如图所示为内燃机四冲程工作示意图,下列说法正确的是(    )

A . 在一个工作循环中工作过程依次是丁、丙、甲、乙 B . 飞轮惯性完成冲程的是甲、乙、丁 C . 飞轮转速3000t/min,则该汽油机1s能做功25次 D . 丁图冲程能量转化:内能转化为机械能
小明家有一个电热杯,为了测量该杯的加热效率,他往杯里装入1kg水,测得水的初温度 20℃,把水加热到 100℃时,该电热杯正常工作了7min,已知该电热水壶的额定功率为1000W,(c=4.2×103J/(kg·℃)),求∶
  1. (1) 水吸收的热量;
  2. (2) 电热杯正常工作时的加热效率。
四冲程汽油机是热机的一种,若该汽油机转速为1800r/min,则它每秒钟完成个冲程,完成了个工作循环。某如果汽油机在一段时间内消耗了500g汽油,其效率为30%,对外做功J。(q汽油=4.6×107J/kg)
如图所示为某汽车内燃机的能量流向图,该内燃机的效率为;要提高这台内燃机的效率,可以采取的措施是(只写出一条即可)。