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第二节 热机的效率
一、填空题(每空 2 分共计 10 分)
1．在热机里，用来______那部分能量和_________的能量之比，叫做热机的效率．
2．在热机的各种损失中，_____带走的能量最多．设法利用这些能量，是提高燃料利用率的
重要措施。
3.一台效率为 40﹪的柴油机,当输出 66000J 的有用功时，消耗的柴油为___kg。柴油的热值
是 4.3×107J/kg。
4、某柴油机燃烧 2.4kg 柴油时，对外做的有用功为 0.9x107J，该柴油机的效率为_____.
二、选择题（每题 4 分，共计 28 分）
1．甲内燃机比乙内燃机的效率高，表示（ ）．
A．甲的功率比较大 B．甲燃烧需要的燃料较少
C．工作时间相同，甲耗油较少 D．甲把燃料燃烧时释放的内能转化为机械能的比例较大
2．柴油机效率比汽油机效率高，是因为（ ）．
A．柴油的燃烧值较大 B．柴油机点火方式为压燃式
C．柴油机内压缩空气的压强和温度比较高 D．柴油机的构造所决定
3．为了提高热机效率，应尽可能做到（ ）．
A．采用优质燃料 B．降低热机功率
C．减少热机的各种热损失，保持良好的润滑 D．避免使用热机
4．关于热机的效率，下列说法正确的是（ ）．
A．蒸汽机效率比内燃机高 B．热机的功率越大，它的效率一定
越高
C．热机的效率是热机性能的重要指标 D．热机使用的燃料热值越大，热
机效率就越高．
5.甲、乙两台汽油机，甲的效率比乙高，则
A.甲每秒钟做的功比乙每秒钟做的功多B.甲消耗的汽油比乙消耗的汽油少
C.消耗同样多的汽油，甲做的有用功比乙做的有用功多
D.做同样多的有用功，甲消耗的汽油比乙消耗的汽油多
6、煤的热值大于干木柴的热值，这里是指( )
A、煤比干木柴含有的热量多一些 B、烧煤比烧干木柴产生的温度高一些
C、烧煤比烧干木烧产生的热量多一些 D、要使它们放出相同的热量，烧煤用的质量较少
7.某摩托车的效率为 34％，某汽车的效率为 29％，这说明了（ ）
A.摩托车比汽车的功率大 B.摩托车比汽车做的有用功多
C.使用摩托车比使用汽车做功多 D.燃烧相同的燃料，摩托车将内能转化为机械能比汽车多
三、实验题（每题 4 分共计 8 分）
1.为比较酒精和碎纸片这两种燃料的热值，小明采用如
图所示的装置进行实验：他将一定质量的酒精和碎纸片分
别放入两个燃烧皿中，点燃它们，分别给装有质量相等的
水的两个相同烧杯加热，直至酒精和碎纸片完全燃烧．
（1）小明设计了一张记录实验数据的表格，其中①②两
项内容漏写了，请你帮他补充完整．
（2）实验后小明根据实验数据利用公式 Q=cmΔt 算出了2
水吸收的热量，结合“10g 酒精”这一数据，算出了酒精的热值．算出的酒精热值是否可靠，
请说明理由 .
温度
燃料 加热前水温/
℃ ①
10g 酒精
②
计算题
1.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 ×107 J/ kg ，水的比热容为 4.2 ×103 J/
（kg·℃） 。
（1） 水的内能增加了_______J。
（2）燃气灶烧水的效率为_______。
2、用“长征三号”发射的某航天器，它的一部分光电池板面积 S =8m2，正对太阳能产生 U =120
V 的电压，为工作舱提供 I=10A 的电流.若太阳光照射处每 1m2 面积上获得的太阳辐射功率
P0=1.0×103W，试估算该光电池的光电转换效率η 是多少？
（提示：η＝Ｗ电／Ｗ光＝P 电／P 光）
3.汽车给我们的生活提供了便利，某汽车以 72km/h 的速度在平直公路上匀速行驶 30km 消
耗了汽油 2kg。
(1)请计算 2kg 汽油完全燃烧，放出的热量．(q 汽油＝4 .6×107J/kg)
(2)已知车以 72km/h 的速度匀速行驶时，牵引力的功率为 12kW，
求汽车受到的阻力．
(3)查阅资料可知：汽油机效率最高约为 40%;某型号电动机的额定电压为 220V，额定电流为
10A，正常工作 1min 所做有用功是 1.056×105J，求这台电动机的效率．再具体说一说与汽
油机相比电动机的优势．（结合题中信息和生活经验各写一条）3
答案：
一、填空题
1.做有用功的、燃料完全燃烧放出
2.废气，因为热机中大部分能量让废气带走
3. 解 析 ： 由 η = (Q 输 出 / Q 总 )x100% ， 得 Q 总 =Q 输 出 / η =66000/40%=165000J ，
m=Q/q=165000/4.3×107J/kg=0.004kg
4.Q=q×m=4.3×107J/kg×2.4kg=1.032×108J，η= (Q 输出/ Q 总)x100%=.09x107/1.032×
108=8.72%
二、选择题
1.解析：有效率的定义知道：用来做有功功那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫
做热机的效率．功率只指做功的快慢，答案：D
2.答案：D 3.答案：C 提高效率的方法的改进结构
4.答案：C 蒸汽机的效率为 6%-15%，柴油机 30%-45%，汽油机%20-30%，做功快了不一定有
用功在总能量里面占的比值大，热值大不一定有效利用的能量多
5 答案：C 6 答案：D
7.解析：热机用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率，
它与功率无关，所以 A 不对。热机的效率高，表明相同的燃料燃烧，转化成的机械能多，或
得到相同的机械能，消耗的燃料少，所以 D 对。单独比较有用功或总功都是不全面的，所以
B、C 不对。故答案：D
三、实验题
答案：（1）①加热后的水温/℃ ②10g 碎纸片
不可靠，酒精完全燃烧放出的热量不能全部被水吸收
计算题
1.解：（1）水吸收的热量：
Q 吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×2.2kg×（100℃-20℃）=7.392×105J，
即水的内能增加了 7.392×105J；
（2）天然气完全燃烧放出的热量：
Q 放=mq=45×10-3m3×4.4×107J/kg=1.98×106J；
燃气灶的效率：
η= (Q 吸 / Q 放)x100%=(7.392×105J / 1.98×106J) x100%=37.3%
故答案为：（1）不可再生；方向；（2）7.392×10 5；（3）37.3%．
2.解 析 ： 由 η ＝ Ｗ 电 ／ Ｗ 光 ＝ P 电 ／ P 光 × 100%=UI/8P0100%=(120 × 10)/8 × 103 ×
100%=1200/8000×100%=0.15×100%=15%
3.答案
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