《第四节热机效率和环境保护》基础练习一、单选题1.一瓶酒精用去一半后，则剩下的酒精A.密度变为原先的一半B.热值变为原先的一半C.比热容变为原先的一半D.质量变为原先的一半2.如图是某内燃机工作时的能量流向图，该内燃机的热机效率是A.B.C.D.3.下述关于热现象的说法正确的是A.当柴油在底盘内燃烧不充分时会冒白烟，这时底盘的效率下降B.打开香射手嗅到香气说明分子在不停地做无规则运动C.从蒸锅里掏出的包子，放一阵子变凉了，是通过做功的方法改变了包子的内能D.海滩昼夜温差较小是由于水的比热容小4.关于燃料的热值，下述说法中正确的是A.某种燃料燃烧放出的热量称作这些燃料的热值B.甲燃料完全燃烧放出的热量比乙燃料完全燃烧放出的热量多，则甲的热值一定比乙大C.燃料的热值越大，则燃烧时放出的热量越多D.1kg褐煤的热值是，则完全燃烧褐煤能放出热量5.关于热机效率，下述说法正确的是A.蒸气机的效率一般低于柴油机的效率B.有些新型燃料车辆实现了零排放，其效率达到C.热机效率不一定大于D.虽然无磨擦的公路，车辆底盘的效率也难以达到6.下述关于“热机”的说法中，正确的是A.通过技术改进，热机效率可达B.做功冲程将机械能转化为内能C.热机常用水做冷却剂，是由于水的沸点高D.湖人底盘属于热机7.甲乙两台汽油机，甲的效率高于乙的效率，意义是A.甲的功率小于乙的功率B.乙将燃料燃烧放出的能弄成有用功的那部份能的比列比甲大C.甲消耗的燃料少于乙消耗的燃料D.工作相同时间甲消耗的燃料一定比乙少二、填空题8.“西气东输”工程已全线完工，输送的燃料为天然气，这是借助了煤气较大的特点，并且使用天然气时对环境无污染使用天然气煮饭，天然气用掉一部份后，剩余天然气的热值选填“变大”、“变小”或者“不变”。
9.在四冲程柴油机工作过程中，实现内能转化为机械能的是冲程完全燃烧500g柴油释放出的热量是柴油的热值为10.“涡轮增压”是目前在各类柴油机和汽油机中采用的一项节能、提高热机功率的技术它是借助热机排出的尾气推动涡轮旋转，先将新鲜空气压缩后再送入内燃机的进气道这样做的用处是填“增大”或“减小”排出废水所带走的能量，填“提高”或“降低”内燃机的效率。11.氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点，湖人中运用了液态氢做燃料。已知甲烷的热值为，表示的意义是。完全燃烧乙炔放出的热量是.若一罐甲烷用去了一半，则剩余氧气的热值填“增大”“减小”或“不变”。三、实验探究题12.小丹学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来研究煤油和酒精热值的大小关系他实验时组装了如图所示的两套完全相同的装置，燃烧了质量相等的煤油和酒精，加热两个烧瓶中质量相等的水，并记录杯中水的初温和末温如表。初温末温甲杯温度2590乙杯温度通过表中记录的数据，你觉得煤油和酒精两种燃料，热值较大的是；小丹用天平测出了量筒中水的质量及两瓶中燃料降低的质量并记录；借助公式估算出水吸收的热量他觉得通过这种数据能确切地估算出煤油和酒精的热值你觉得他的实验结果选填“准确”或“不太确切”，理由是：。
13.小明和小华分别借助图甲所示的相同装置探究水沸腾时气温变化的特性，当温度到后，每隔记录一次体温并勾画出了如图乙所示的温度与时间关系的图像。小明实验中发觉烧瓶中水沸腾后气温计示数稳定不再上升由此得出的推论是：水在沸腾过程中尽管继续放热，但。剖析图乙可知，小华将水加热至沸腾的时间显著较长，最有可能的诱因是。小华使用酒精灯加热过程中消耗了酒精，则酒精完全燃烧时放出的热量是J.酒精的热值是小华改进实验不足并搜集多组数据是为了选填“”或“”。A.降低实验偏差找寻普遍的规律。四、计算题14.某团队在海拔多米的高山上野营时，使用铝锅煮饭，她们发觉把容积为的水从加热到时，共消耗了的干柴火。水求：水干柴火完全燃烧放出的热量。水吸收的热量。铝锅煮饭的效率。15.广东新龙马车辆有限公司是一家小型的专用车辆生产基地。该厂某机型专用车在车型测试中，在一段平直的道路上匀速行驶5km，遭到的平均阻力是，消耗燃油假定燃油完全燃烧若燃油的热值，求：专用车牵引力所做的功；燃油放出的热量；该专用车的热机效率。
答案和解析【答案】1.D2.B3.B4.D5.D6.D7.B8.热值；不变9.做功；10.降低；提升11.甲烷完全燃烧放出的热量是；；不变12.煤油；不太确切；燃料不可能完全燃烧或燃料放出的热量不能完全被水吸收13.气温不变；杯中水的质量过大；；B14.解：干柴火完全燃烧放出的热量放；水的容积，水由可得，水的质量：水水水，水吸收的热量：吸水水，铝锅煮饭的效率为吸。放答：干柴火完全燃烧放出的热量为；水吸收的热量为；铝锅煮饭的效率为。15.解：由于专用车匀速行驶，在水平方向上受平衡力的作用，所以。牵引力所做的功：；消耗燃油的质量：，燃油完全燃烧放出的热量：放；该专用车的热机效率：。放答：专用车牵引力所做的功为；燃油完全燃烧放出的热量为；该专用车的热机效率是。【解析】1.解：、密度是物质的特点，决定于物质的种类、状态和湿度，酒精用去一半后，种类、A状态、温度没有变化，所以密度不变此选项错误；B、热值是燃料的特点，决定于燃料的种类，酒精用去一半后，种类没有变化，所以热值不变此选项错误；C、比热容是物质的特点，决定于物质的种类和状态，酒精用去一半后，种类、状态没有变化，所以比热容不变此选项错误；D、质量是指物体所含物质的多少；一瓶酒精用去一半后，物质总数减半，其质量减半此选项正确。
故选。D密度、比热容、热值是物质的某种特点，与物质的种类和状态有关，同种燃料的密度、比热容、热值通常不变；质量是物体本身的一种属性，只有在所含物质的多少发生变化时就会改变。此题主要考查中学生对物质概念的理解和把握，明晰各个数学量的真正涵义后，可顺利解决此题。2.解：因热机的效率是指拿来做有用功的能量与燃料完全燃烧形成的能量之比，所以，由内燃机的能量流向图可得，内燃机的热机效率：。故选：。B燃料燃烧的内能除以机械自身消耗能量和废水带走能量的比率，即为获得有用机械能的百分比，也就是该内燃机的热机效率。本题考查了热机效率的估算，明晰热机效率的含意是关键。3.A解：、冒“黑烟”说明燃烧不充分，拿来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的总能量A的比值就小，所以效率增加，故不正确；BB、打开香射手嗅到香气说明分子在不停地做无规则运动，故正确；C、从蒸锅里掏出的包子，放一阵子变凉了，是通过热传递的方法改变了包子的内能，故C错误；D、海边昼夜温差较小，是由于水的比热容大，一定质量的海水吸收或放出较多的热量而自身的气温却改变不多。晚上，阳光照在水面上物理热机的效率公式，水的气温在下降的同时吸收大量的热，使海滩附近的气温不致升得太高，下午，温度增加，海水的气温在减小的同时放出大量的热，D使海滩附近的气温不致降得太低，所以海滩昼夜温差较小，故错误；B故选。
热机的效率是指拿来做有用功的能量占燃料完全燃料放出的总能量的比率，据此结合现象可剖析对效率的影响。一切分子都是在无规则运动的；改变物体内能的形式有两种：做功与热传递，热传递是能量的转移过程，做功的实质是能量的转化过程；水的比热容比较大，质量相同、吸收相同的热量时，气温变化比较小。本题主要考查中学生对：扩散现象、汽油机的燃料燃烧、内能、水比热容大的特性在生活中的应用的把握情况，综合性较强，须要中学生多方联系、认真思索解答。4.A1kgA解：、某种燃料完全燃烧放出的热量，称作这些燃料的热值，故错；B、甲燃料完全燃烧放出的热量比乙燃料完全燃烧放出的热量多，但没有说明质量相同，甲B的热值不一定比乙大，故错；C、燃料的热值越大，但燃料燃烧不一定完全燃烧，质量不定，放出的热量不一定多，故C错；1kgD、烟煤的热值是，则完全燃烧褐煤能放出热量，正确。D故选。1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，称作这些燃料的热值；热值是燃料的一种特点，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。本题考查了中学生对燃料热值是燃料特点的理解与把握，是常常考的题型物理热机的效率公式，充分理解“热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关”。
5.解：拿来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比叫热机的效率，在工作过程中，损失的能量越少，热机的效率越高。A、蒸汽机的燃料是在机器的外部燃烧，热损失最多，效率最低此选项错误；B、目前有些新型燃料车辆，实现了“零排放”，减轻了污染，增强了效率，但效率不会达到此选项错误；C、热机在工作时不可防止的要克服机械部件间的磨擦做额外功，机械效率一定小于此选项错误；D、热机能量耗损包括燃料不完全燃烧损失掉的能量、机体散热损失掉的内能、废气带走的内能、克服机件磨擦损失掉的能量，跟桥面磨擦无关，所以热机效率一定高于桥面摩擦力是车辆做有用功的诱因之一此选项正确。D故选。热机效率的概念：拿来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比在工作过程中，损失的能量越少，热机的效率越高。任何机器的效率都不可防止的做额外功，效率不可能达到。本题考查了中学生对热机效率的了解与把握，理解热机效率大于，属于基础题目。16.解：A、无论科技怎样发展，热机的效率可以提升，总存在磨擦、要做额外功，效率一定不会达A到，故错误；BB、做功冲程中的能量转化是内能转化为机械能，故错误；CC、热机常用水做冷却剂，是由于水的比热容大，故错误；DD、热机是把内能转化为机械能的装置，尼克斯属于热机，故正确；D故选。
任何能量转化过程都伴随能量的损失，所以转化效率不可能达到；热机工作过程中，在压缩冲程机械能转化为内能，做功冲程内能转化为机械能；由于水的比热容较多，常拿来做冷却剂；热机是把内能转化为机械能的装置。此题考查的是热机工作过程中能量的转化和效率问题须要清楚的是：能量转移和转化的过程，一定伴随能量的损失，所以转移转化效率一定大于。17.AA解：、功率是表示物体做功快慢的数学量，与热机的效率是完全不同的概念，故错误；B、甲汽油机的效率比乙汽油机的效率低，说明乙汽油机拿来做有用功的能量占总能量的百B分比大，故正确；C、虽然甲的效率比乙低，但不清楚两台汽油机做功多少的情况下，难以确定谁消耗的燃料B多，故错误；DD、相同时间内消耗燃料的多少与功率有关，与效率无关，故错误。B故选。热机的效率是指热机拿来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比比值越大，热机的效率越高。此题主要考查了热机效率的概念，是一道挺好的基础性题目。8.解：天然气与其它燃料相比较，天然气的热值大，燃烧时形成酸雾污染小，所以选择使用天然气；热值是燃料的一种特点，与质量的大小无关当日然气用掉一部份后，剩余天然气的热值不变。
故答案为：热值；不变。依照天然气和与其它燃料的热值大小剖析；热值是燃料的一种特点，它只与燃料的种类有关。本题主要考查了中学生对热值的特点的把握和运用，难度不大。9.解：在内燃机的压缩冲程中，活塞压缩二氧化碳做功，使二氧化碳的内能减小，气温下降，机械能转化为内能；做功冲程，低温高压煤气对活塞做功，自身内能减少，活塞机械能降低，将要内能转化为机械能；完全燃烧500kg柴油放出的热量：；故答案为：做功；；在柴油机的四个冲程中，机械能转化为内能的是压缩冲程，内能转化为机械能的是做功冲程；依据求出放出的热量；本题主要考查对热机各冲程特性的了解和热值估算公式的理解和把握，基础性题目。10.解：在热机的能量损失中，废水带走了大部份的热量，所以“蜗轮增压”利用热机排出的尾气推动链轮旋转，充分借助了废水带走的热量，增强了热机的效率。故答案为：减少；增强。要解决此题，须要把握热机效率的概念，即拿来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比降低能量的损失可以提升热机的效率。燃料燃烧得越充分，热机的效率会越高燃料燃烧形成的能量一部份拿来克服机械磨擦，一部份由机器直接散失掉，还有一部份被废水带走，剩下的才是拿来做有用功能量。
此题通过“蜗轮增压”考查了提升热机效率的途径，具有实际意义。11.解：1氮气的热值为，表示的数学意义是：的甲烷完全燃烧放出的热量是；完全燃烧的氧气可放出热量：；由于热值是燃料的一种性质，只与燃料的种类和状态有关，故一罐氧气用去了一半，则剩余氧气种类不变，热值不变，所以剩余氧气热值为。故答案为：甲烷完全燃烧放出的热量是；；不变。1kg热值的定义是：某种燃料完全燃烧时放出的热量称作这些燃料的热值；晓得氢的热值和质量，依据求出甲烷完全燃烧放出的热量；热值跟燃料的种类有关，跟燃料是否完全燃烧，质量多少都没有关系。解决这种问题要结合热值的数学意义及热量的估算公式进行求解。12.解：剖析表格数据可知，在燃烧了质量相等的煤油和酒精，加热两个烧瓶中质量相等的水时，甲杯水的气温下降的较多，即甲煤油灯燃烧形成的热量多，所以煤油的热值大；由于燃料不可能完全燃烧且燃烧形成的热量不能完全被水吸收、存在热损失，所以直接估算得出的热值比实际值要小，因而这样的估算结果不太确切。故答案为：煤油；不太确切；燃料不可能完全燃烧或燃料放出的热量不能完全被水吸收。由表格数据可知，在其它条件相同时，甲杯水的气温下降的较快，即甲煤油灯燃烧形成的热量多，所以其热值大；燃料燃烧形成的热量不能完全被水吸收、存在热损失，所以直接估算得出的热值比实际值要小。
这种实验问题，要结合控制变量法进行剖析研究，通过观察气温的变化判定燃料热值的大小。13.解：由沸腾特性可知，即使继续放热，但气温不变；由图像知小明3min水沸腾，小华6min水沸腾，两人所用酒精灯相同，初温都是，故最可能的诱因是杯中水的质量过大；借助公式；放搜集数据是为了画图，通过图像，找寻出普遍规律。故答案为：体温保持不变；杯中水的质量过大；；。水沸腾特征是达到沸点，继续放热，虽继续放热，体温保持不变；将水加热至沸腾的时间与水的质量，水的初温，酒精灯的火焰有关；有图像知初温都是，同一个酒精灯，所以应是水的质量大的缘故；借助公式求结果；放有图乙可知，是记录数据画图，发觉继续加热，达到沸点，体温不变，所以是为了验证水沸腾的普遍规律。本题考查水沸腾的特性；判定加热时间过长的诱因；公式的运算；对搜集的数据放图像进行剖析；是一道基础题。14.晓得干柴火的质量和热值，依据求出干柴火完全燃烧放出的热量；放先按照密度公式求出水的质量，又晓得水的比热容、初温和末温，依据求吸出水吸收的热量；晓得水吸收的热量和干柴火完全燃烧放出的热量，按照吸可以求出铝锅烧放水的效率。本题考查了密度公式、燃料完全燃烧吸热公式、吸热公式及效率公式的应用，属于基础性题目，难度不大。
15.专用车匀速运动，车遭到的牵引力和阻力为一对平衡力，晓得阻力可求牵引力大小；又晓得车行驶的路程，借助求专用车牵引力所做的功有用能量；已知燃油的热值和燃油的质量，借助燃料完全燃烧吸热公式求燃油放出的热量放总能量；借助效率公式求该专用车的热机效率。本题涉及的化学知识多，有热学知识二力的平衡、力做功，力学知识热量的估算以及效率等知识点，中学生要熟练把握化学公式，并灵活的运用到估算中去。