3 热机效率知识点题库

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，热机效率一定高 B . 热机的功率大，热机效率一定高 C . 热机单位时间内消耗的燃料少，热机效率一定高 D . 以上说法都不对

提高热机效率的有效途径是（）

A . 采用优质的燃料 B . 避免使用热机 C . 降低热机的功率 D . 减少热机的各种热损失，保证良好的润滑

如图是一款无人驾驶汽车．汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通情况．如果该车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶8km，消耗92号汽油1.5L．假设汽油完全燃烧，汽油机的效率为30%．在此路段运动过程中，（汽油密度为0.8×10³kg/m³ ，汽油热值为4.5×10⁷J/kg），求：

（1）汽油是（选填“可再生能源”或者“不可再生能源”）；
（2）完全燃烧1.5L汽油释放的能量；
（3）该汽车在此路段运行时间是多少？
（4）该汽车发动机做的有用功是多少？

用燃气灶烧水时，把2.2kg初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了45g天然气（假设天然气完全燃烧）．已知天然气的热值为4.4×10⁷J/kg，水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃）．

（1）天然气属于（选填“可再生”或“不可再生”）能源．在烧水过程中，大量向外散失的能量不会自动再汇集回来，这说明能量的转化和转移是有的．
（2）水的内能增加了 J．
（3）燃气灶烧水的效率为．

阅读短文，回答问题

在我国随着人民生活水平的不断提高和“汽车下乡”政策的实施，汽车已经走进了很多普通农村家庭，最近小王家也购买了一辆小汽车．小王十分高兴，将汽车里里外外看了个遍，并且进行了认真的思考，发现汽车上许多地方都用到了物理知识，下面就是他思考的问题，请你帮他补充完整．

（1）汽车发动机是汽油机，发动机工作时，冲程将内能转化为机械能．
（2）汽车上的散热器用水作为冷却剂，这是利用了水的较大的性质．
（3）通过查看说明书得知轿车车身质量为1725kg．当车上载有275kg的人和物品时，车轮与地面的总接触面积为4.0×10^﹣2m² ，轿车对地面的压强为Pa．（g取10N/kg）
（4）若汽车油箱的容积为60升，内装的是密度为0.71×10³ kg/m³、热值为4.6×10⁷J/kg的汽油，则该油箱中最多可装kg的汽油．若该车以20m/s的速度匀速行驶100km时所消耗的汽油为5kg，汽车发动机的输出的功率为12kw，则汽车发动机的效率为．
（5）通过测量获得轿车以不同的速度行驶时对应的制动距离（即从操纵制动刹车到车停下来的距离）数据如下表所示：
实验次数
1
2
3
4
5
速度/（km﹒h^﹣1）
40
60
80
100
120
制动距离/m
8
18
50
72
当轿车以80km/h行驶时所对应的制动距离为m．

小兵同学想知道一辆小汽车的实际效率是多少，他从驾驶员师傅处了解到，该汽车100km耗油约7kg，从书上查得汽油的热值q=4.6×10⁷J/kg，他又测出在平直公路上，人用644N的水平拉力可使汽车匀速前进．（空气阻力不计）求：

（1）该小汽车行驶100km，消耗的总能量是多少？
（2）该小汽车匀速行驶100km，做的有用功是多少？
（3）该小汽车的效率是多少？
（4）若汽油充分燃烧，汽油燃烧放出的总能量转化成了哪几种形式的能？

某热机的效率是40%，表示它每做100 J的有用功( )

A . 需要2.5 s的时间 B . 消耗的燃料完全燃烧放出的能量是400 J C . 消耗的燃料完全燃烧放出的能量是250 J D . 将消耗60 J的无用功

日本早稻田大学的内藤健教授发现了一种全新的压缩燃烧原理，可使汽油发动机的效率达到60%，所谓发动机效率是指发动机牵引汽车前进所需能量与汽油完全燃烧产生内能的比值，当前汽油发动机的最高效率是30%。假期小玲全家驾车去某地旅游，在高速公路上匀速行驶225km，所用时间是2.5h，消耗汽油20L（汽油完全燃烧），汽车发动机在这段时间内产生牵引力的功率为20kW。求：

（1）该汽车发动机的效率是多少？（已知ρ_汽油=0.8×10³kg/m³ ， q_汽油=4.5×10⁷J/kg）
（2）假如小玲家的汽车发动机采用了全新的压缩燃烧原理，效率达到60%，则20L汽油可以让该车以同样的功率和速度行驶多长的距离。

某同学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，汽油的热值用q表示)

天然气灶使用方便、经济环保。如图所示，在一个标准大气压下，天然气灶将一壶质量为3kg、温度为20℃的水加热至沸腾，大约需要10min，已知：水的比热容为4.2×10³J／（kg·℃），天然气的热值为3.5×10⁷J／m³。求：

（1）水吸收的热量；
（2）若天然气完全燃烧放出的热量60％被水吸收，烧开这壶水需要多少天然气。

今年入夏以来我市长时间出现干旱现象，造成农田缺水，严重影响农作物生长，为缓解旱情，很多地方采用柴油抽水机从江湖中引水灌溉。如图所示是某村抽水抗旱的示意图，水泵的流量为180 m³/h（每小时流出管口的水的体积），抽水高度H为12 m。（ρ_柴油＝0.8×10³kg/m³ ， q_柴油＝4.0×10⁷J/kg，g取10 N/kg）求：

图片_x0020_100021

（1）该机械装置所做有用功的功率为多少？
（2）带动水泵的动力装置为柴油机，每小时燃烧的柴油为1.25 L。则整个机械装置的效率为多少？

下列关于热值和热机效率的说法，正确的是（）

A . 使燃料燃烧更充分，可以增大热值 B . 使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率 C . 柴油机的热机效率通常为100% D . 燃料燃烧释放的热量越大，热值越大

随着国民经济的发展，汽车已走进家庭．一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶100km，消耗汽油10 L．若这些汽油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动汽车做有用功，（ $\text{[math]}$ ），求：

（1）这些汽油完全燃烧放出的热量；
（2）这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力．

随着人们的生活水平的提高，汽车走进千家万户．关于小汽车涉及的知识说法正确的是（）

A . 用甘油做发动机的冷却剂 B . 发动机做功冲程将内能转化为机械能 C . 精心保养也不可能使汽油机的效率达到100% D . 排出的尾气对环境没有任何污染

某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了0.28kg的煤，煤的热值约为3×10⁷J/kg，求：

（1）假如单位时间燃烧煤的质量相同，则在烧水过程中，热效率最高（选填“0~2min“、”2~4min“或“4~6min“）。
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量；
（3）煤炉的效率。

下列关于热值和热机效率的说法，正确的是( )

A . 使燃料燃烧更充分，可以增大热值 B . 燃料燃烧释放的热量越多，热值越大 C . 使燃料燃烧更充分，可以捉高热机效率 D . 柴油机的热机效率通常为100%

一杯酒精倒掉一半，与倒之前比。剩下半杯酒精的质量比热容，密度，热值（填“改变”或“不变”）。

天然气在各地广泛使用，已知天然气的热值4×10⁷J/m³ ，完全燃烧0.05m³天然气放出J的热量。某天然气热水炉烧0.05m³天然气，使常温下5kg的水温度升高了40℃，则水吸收的热量是J，该热水炉的效率为。水的比热容为4.2×10³J/（kg·℃）

使用清洁能源天然气有助于国家提出的2060年前实现碳中和的目标。现用天然气灶将质量为5kg，初温为18℃的水加热到98℃，已知水的比热容为4.2×10³J/ （kg·℃），天然气热值为4.2×10⁷J/m，若此过程的热效率为40%。求：

（1）在此过程中水吸收的热量；
（2）在此过程中消耗天然气的体积。

甲、乙两台汽油机，P_甲>P_乙， η_甲≤η_乙，则（）

A . 甲比乙做功快 B . 甲比乙做功多 C . 甲比乙消耗燃油质量多 D . 甲和乙消耗燃油质量一样多

实验次数	1	2	3	4	5
速度/（km﹒h^﹣1）	40	60	80	100	120
制动距离/m	8	18		50	72

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