第十三章 内能与热机
13.4 热机效率和环境保护
1.2016年,我国成功发射了全球首颗量子通信卫星。发射卫星的火箭使用的燃料主要是液态氢,这是利用了氢燃料的()
A.热值大B.比热容大
C.密度大D.以上说法都不正确
2.关于燃料和热值,以下说法正确的是()
A.燃料热值与燃料的质量无关
B.容易燃烧的燃料,热值一定大
C.煤的热值大于干木柴的热值,燃烧煤放出的热量比燃烧木柴放出的热量一定多
D.为了提高锅炉的效率,一定要用热值高的燃料
3.(对应例2)氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点。氢气的热值为14.3×107J/kg,完全燃烧0.5kg的氢气可放出____J的热量;若一罐氢气用去了一半,则剩余氢气的热值为___。
4.柴油机是工农业生产中常用的热机。已知某型号柴油机的效率为η,柴油的热值为Q,将质量为m的柴油完全燃烧,能放出的热量Q=____,这些热量通过该柴油机的转化对外所做的有用功W=____。
5.下列说法中正确的是()
A.一桶柴油的热值比一杯柴油的热值大
B.四冲程内燃机的做功冲程是将内能转化为机械能
C.物体吸收热量后,内能变大,温度一定升高
D.打开醋瓶能嗅到醋味,说明分子间存在引力
6.两台柴油机,若甲柴油机的效率高于乙柴油机,则()
A.在输出功相同的情况下,甲柴油机消耗的柴油多于乙柴油机消耗的柴油
B.甲柴油机的功率小于乙柴油机的功率
C.甲柴油机消耗的柴油多于乙柴油机消耗的柴油
D.在功率相同的情况下,甲柴油机消耗的柴油少于乙柴油机消耗的柴油
7.甲乙两台柴油机,甲的效率低于乙的效率,意义是()
A.甲的功率大于乙的功率
B.甲消耗的燃料多于乙消耗的燃料
C.乙将燃料燃烧放出的能变成有用功的那部分能的比例比甲大
D.工作相同时间甲消耗的燃料一定比乙少
8.一台汽油机的飞轮转速为600r/min,则1s内()
A.完成10个冲程,做功10次
B.完成10个冲程,做功5次
C.完成20个冲程,做功10次
3
D.完成20个冲程,做功5次
9.(1)某同学用如图装置测酒精的热值。加热前酒精灯的质量为m1,加热一段时间后变为m2;烧杯中水的质量为M,水的初温T1,末温T2,水的比热容用c表示。用以上符号表达该同学测酒精热值的计算式:__。该同学测算发现,测量值比课本中的“标准值”小很多,请你写一条产生该误差的原因:____。
(2)有一种“涡轮增压”(T型)轿车,通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧,比普通轿车(L型)更节能,排气更清洁。同样的汽油(如97#)加在T型轿车内比加在L型轿车内热值____(填“更大”或“一样大”或“更小”)。
参考答案
【分层作业】
1.A
2.A
【解析】热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关.故A正确;热值大小与燃料是否容易燃烧无关,故B错误;燃料燃烧放出热量的多少不仅与燃料的热值大小有关,还与燃料的质量以及燃烧程度有关,故C错误;锅炉的效率与燃料的热值高没有关系,故D错误。
3.7.15×10714.3×107J/kg
3
4.mQmQη
5.B
6.D
【解析】甲柴油机的效率比乙柴油机的效率高,说明甲柴油机用来做有用功的能量占总能量的百分比大,也就是功率相同的甲乙两台柴油机,完成相同的有用功,甲柴油机消耗的柴油少于乙柴油机消耗的柴油.选项AC错误,选项D正确;B、机器的效率是做有用功的能量与燃料完全燃烧放出能量之比;功率是机器做功快慢,两者没有联系,此选项错误。
7.C
8.D
9.没有考虑热量的散失
(2)一样大
【解析】(1)水吸收的热量Q吸=cM(T2-T1),酒精灯放出的热量Q放=Q吸=cM(T2-T1),燃烧酒精的质量为m=m1-m2,所以酒精的热值为Q==;测量值比课本中的“标准值”小很多,是因为没有考虑在加热过程中热量的散失;(2)热值是燃料的一种特性,和燃料是否充分燃烧无关,所以同样的汽油的热值是一样大的。
3