第2节 热机的效率
小试身手
1. 煤炭是一种重要能源，区别优劣煤的最科学的办法是检测下列物理量中的（ ）
A．比热容 B．密度 C．热值 D．温度
2. 甲柴油机的效率比乙柴油机的效率高，这表明（ ）
A．甲的功率比乙的功率大
B．甲做的功比乙做的功多
C．甲消耗的柴油比乙消耗的柴油少
3. 下列提高炉子效率的措施中，不正确的是（ ）
A． 把煤磨成粉，用空气吹进炉膛
B．把煤粒在炉膛里吹起来燃烧
C． 把炉子密封起来不与空气接触，尽量减少热量损失
D．用各种方法加大受热面积
4. 当汽油在发动机汽缸内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率______（选填“升高”“不变”或“降低”）。
5. 已知天然气的热值q＝7.5×107 J/m3，小明家完全燃烧10 dm3天然气，放出的热量为
______J；使用天然气时会闻到一股味道，这是______现象。
挑战自我
6. 两台汽油机，甲的功率是乙的1.5倍，甲的效率为20%，乙的效率为25%，那么甲与乙每小时消耗油量之比为（ ）
A．6∶5 B．15∶8
4
C．5∶6 D．8∶15
7. [ 滨州中考]西气东输工程让滨州市民用上了物美价廉的天然气。在标准大气压下，将质量为2 kg、温度为20 ℃的水加热至沸腾，水至少要吸收______J的热量，这需要完全燃烧______m3天然气。[c水＝4.2×103 J/（kg·℃），天然气的热值为7.5×07 J/ m3]
8. 液化气炉是人们目前较普遍使用的炉具，小明通过调查，得到如下数据：液化气炉的热效率为60％，每瓶净重15 kg，液化气热值为3.5×107 J/kg。若小明家一天所需的热量能把50 kg的水从40 ℃加热到100 ℃，这些热量靠液化气炉提供，需燃烧______kg的液化气。[c水＝4.2×103 J/（kg·℃）]
9. 如图14-2-5所示为某型号柴油水泵机组（水泵机组动力由柴油机提供），它的优点是质量轻、体积小、功率大；省时、省油、省心。该水泵机组的效率为40%，正常工作1 h可以将54 m3的水抽到20 m高处，请计算这个过程中：（g取10 N/kg，q柴油＝4.3×107 J/m3）
（1）水泵机组对水做了多少功。
（2）水泵机组的有用功功率是多少。
（3）水泵机组消耗了多少柴油。（结果保留两位小数）
4
详解详析
1．C 2.D 3.C 4.降低
5．7.5×105 扩散 6.B
7．6.72×105 8.96×10－3 [解析] 水吸收的热量：Q吸＝c水m水(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(100 ℃－20 ℃)＝6.72×105 J；天然气完全燃烧放出的热量：Q放＝Q吸＝6.72×105 J，根据Q＝可知，需要天然气的体积：V＝＝＝8.96×10－3 m3。
8．0.6
9．(1)1 h所抽送的水的体积为V＝54 m3，
这些水的重力大小：
G＝mg＝ρ水Vg＝1.0×103 kg/m3×54 m3×10 N/kg＝5.4×105 N，
这些水被提升的高度h＝20 m，
所做的有用功：
W有用＝Gh＝5.4×105 N×20 m＝1.08×107 J。
(2)水泵机组的有用功功率：
P＝＝＝3000 W。
(3)因为水泵机组的效率是40%，则所做总功：W总＝＝＝2.7×107 J，
柴油完全燃烧放出的热量：
Q放＝W总＝2.7×107 J，
4
消耗的柴油质量：
m柴油＝＝＝0.63 kg。
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