2020-2021学年初三物理同步练习 第十四章 第2节 热机的效率

1．一台柴油机中的燃料完全燃烧放出了 8×107 J 的热量，共计损失了 4.8×107 J 能量，下列说法错误的是 A．该柴油机的效率为 40% B．用来做有用功的能量为 3.2×107 J C．通过科技进步，在未来可以实现能量零损失 D．减少机械间的摩擦可以提高热机效率 【答案】C 【解析】一台柴油机中的燃料完全燃烧放出了 8×107 J 的热量，共计损失了 4.8×107 J 能量，则用来做有用功 的能量为 8×107 J -4.8×107 J =3.2×107 J；柴油机的效率等于有用功与总功的比值，故/ =40%。 。柴油机在工作过程中不可避免的要有能量的损失，未来不可能实现能量零损失；减少 机械间的摩擦可以减少能量的损失，故可以提高热机的效率；不正确的说法为 C，C 符合题意． 2．如图，是某内燃机能量走向示意图，该内燃机的热机效率是（  ） A．10% B．25% C．30% D．75% 【答案】B 【解析】转化为有用的机械能所占比例为内燃机的热机效率，则内燃机的热机效率为 25%，故选 B。 3．对于燃料的热值，下列说法正确的是( ) A．燃料的热值跟燃料燃烧放出的热量有关 第 2 节 热机的效率 第十四章 内能的利用 7 7 3.2 10 J 040 08 10 J × =× B．燃料的热值跟燃料的质量成正比 C．燃料的热值跟燃料是否完全燃烧无关 D．燃料的热值跟燃料的体积有关 【答案】C 【解析】燃料热值是物质本身的一种属性是一个定值，只与物质本身性质有关，与其它量无关，故 C 正确， ABD 错误。 4．热机的效率越高，说明 A．它做的有用功越多 B．燃料的热值越大 C．这台热机的功率大 D．机器对燃料的利用率高 【答案】D 【解析】 A. 热机的有用功多，与燃料完全燃烧放出的能量之比不一定多，故 A 不符合题意；B. 燃料的热 值大，说明燃料完全燃烧放出的热量多，但用来做有用功的能量不一定多，故 B 不符合题意；C. 功率是物 体做功快慢的物理量，与效率是两个完全不同的概念．故 C 不符合题意；D. 热机的效率越高，说明热机用 来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比越大，则机器对燃料的利用率越高．故 D 符合题意．故 选 D. 5．一杯酒精倒出一半，剩余酒精的质量，密度和热值的变化情况是 A．质量、密度和热值都不变 B．质量、密度和热值都变为原来的一半 C．质量变为原来的一半，密度和热值不变 D．质量和密度变为原来的一半，热值不变 【答案】C 【解析】密度和热值都是表示酒精本身特性的物理量，酒精倒出一半，密度和热值不变，根据 可知 剩余酒精的质量变为原来的一半，故 C 项正确。 6．热机的效率的高低（ ） A．功率越大，效率越高 B．取决于热机燃料的热值，燃料的热值高，效率就高 C．热量损失少，效率就高 m Vρ= D．热机的声音越大，效率越高 【答案】C 【解析】热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比；要提高效率，首先使燃料充 分燃烧，然后减少燃烧产生能量的损失，提高其利用率；故 C 正确。 7．当煤价上涨时，有些不法商贩将煤矿石破碎后掺在优质煤中高价出售，客户为了不上当，最恰当的方法 是检测下列哪个物理量 A．质量 B．温度 C．比热容 D．热值 【答案】D 【解析】热值是燃料的一种特性，是指 1kg 某种燃料完全燃烧放出的热量；热值越大的燃料在完全燃烧相 同质量的燃料时放出的热量越多，掺假后煤的热值降低，所以可以用热值来区分。而从比热容、质量、温 度无法区分，故 D 正确。 8．某柴油机的效率是 40%，表示此柴油机工作时，柴油完全燃烧所放出的内能中（  ） A．有的内能被废气带走 B．有的内能因散热损失掉 C．有的内能因机械摩擦损失掉 D．有的内能转化成有用机械能 【答案】D 【解析】热机效率等于有用功与燃料完全燃烧放出的能量之比。所以，某柴油机的效率是 40%，表示此柴 油机工作时，柴油完全燃烧所放出的内能中有 40%的内能转化成有用机械能，故 D 选项正确。 9．关于燃烧的热值与比容热,以下说法正确的 A．燃烧的热值与燃料的种类有关系,与燃烧的质量和燃烧状况无关 B．燃烧 1 千克某种燃料放出的热量就是这种燃料的热值 C．比热容的公式为 ,所以 Q 与 c 成正比 D．一桶水的比热容比一杯水的比热容大 【答案】A 【解析】A．燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量和燃烧状况无关，故 A 说法正确；B．燃烧 1 千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值，必须是完全燃烧放出的热量，才是燃料的热值，故 B 说法错 误；C．物体吸收热量 ，只有当物体质量与升高温度差相等时，物体吸收热量才与比热容成正比， 故 C 说法错误;Ｄ．比热容是物质本身的一种特性，物质的比热容只跟物质的种类和状态有关，与物质质量、 Qc m t = ∆ Q cmΔt= 温度变化的大小、吸收或放出热量的多少均无关，故 D 说法错误。 10．关于热机的效率，下列说法正确的是（  ） A．蒸汽机的效率通常高于喷气发动机 B．热机效率一定小于 100% C．汽车排放的尾气，是城市环境污染的重要来源．目前有些新型燃料汽车，实现了“零排放”，它们的效 率达到 100% D．在完全无摩擦的道路上，汽车发动机可达到 100% 【答案】B 【解析】用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；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；故 A 错误；B. 热机在工作时不 可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功，机械效率不会达到 100%；故 B 确；C 错误；D. 在完全无摩 擦的道路上，汽车发动机的效率可以提高，但不可能达到 100%。 11．汽车油箱中的柴油用去了一半，则剩下的柴油 A．比热容和热值均变为原来的一半 B．热值为原来的一半，比热容不变 C．比热容为原来的一半，热值不变 D．比热容和热值均不变 【答案】D 【解析】比热容和热值与物质种类有关，所以汽车油箱中的柴油用去了一半，则剩下的柴油比热容和热值 不变．故选 D． 12．下面是某同学“物理学习笔记”中的摘录，其中错误的是（   ） A．燃料的热值与燃烧程度无关 B．用水作汽车发动机的冷却液，是因为水的比热容较大 C．单缸四冲程汽油机的飞轮每转一转，汽油机就对外做功一次 D．尽量减少工作过程中各种能量的损失是提高热机效率的主要途径 【答案】C 【解析】A. 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；B. 水的比热容较大，与其它物质相比，在质量和升高的温度相同时，水吸收的热量最多，所以用水来 冷却，故 B 正确；C. 汽油机一个工作循环，要经过 4 个冲程，燃气对外做功 1 次，活塞往返 2 次，飞轮转 动 2 圈，故 C 错误；D. 尽量减少工作过程中各种能量的损失是提高热机效率的主要途径，故 D 正确．故选 C.。 13．下列关于物理概念及其含义的说法正确的是 A．酒精的比热容是 2.4X 103J / (kg·℃)，表示 1kg 酒精吸收的热量是 2.4x103J B．一台机器的输出功率为 1kW，表示这台机器 1s 内对外做的功是 1000J C．酒精的热值是 3.0 X 107J/kg，表示 1 kg 酒精具有的能量是 3.0x107J D．一台机器的机械效率是 40%，表示这台机器可以省掉 40%的功 【答案】B 【解析】A. 酒精的比热容是 2.4×103J/(kg⋅℃)表示 1kg 酒精温度每升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的热量是 2.4×103J，故 A 错误；B. 一台机器的功率为 1000W，表示这台机器 1s 内做的功为 1000J，故 B 正确；C. 酒 精的热值是 3.0 X 107J/kg，表示 1 kg 酒精完全燃烧放出的热量是 3.0x107J，故 C 错误；D. 一台机器的机械 效率是 40%，表示这台机器所做的有用功占总功的 40%，故 D 错误．故选 B. 14．下列关于热机、热值的说法正确的是（  ） A．某柴油机工作的效率是 35%，说明它工作时柴油燃烧释放的能量 65%转化为有用功 B．四冲程内燃机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的 C．汽油机、柴油机都有火花塞和喷油嘴这两个关键部件 D．某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比叫这种燃料的热值 【答案】BD 【解析】A．根据热机的效率定义，用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧释放的能量之比为热机的效 率，那么某柴油机工作的效率是 35%，说明它工作时柴油燃烧释放的能量 35%转化为有用功，A 错误；B．四 冲程内燃机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的，B 正确；C．汽油机有火 花塞，但没有喷油嘴，C 错误；D．某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比叫这种燃料的热值，D 正确。