14.2热机的效率
一、单选题
1．液态氢通常被用作运载火箭燃料之一，主要是因为液态氢具有较大的（ ）
A．热值 B．密度 C．沸点 D．比热容
2．小明测试了自己家中分别单独使用不同种类的燃料时的平均月消耗量分别为：木柴约100kg，烟煤约40kg，液化石油气约15kg，煤气约30kg，这四种燃料中哪种燃料的热值最高（ ）
A．木柴 B．烟煤 C．液化石油气 D．煤气
3．下列关于热值和热机效率的说法，正确的是（ ）
A．燃料燃烧的越充分，热值就越大 B．使燃料燃烧越充分，可以提高热机效率
C．柴油机的热机效率可达到100% D．热值大的燃料燃烧释放的热量一定多
4．关于比热容和热值的说法正确的是（ ）
A．酒精燃烧时放出的热量为，则此酒精的热值是
B．煤油的热值是，如果将煤油倒去一半，剩下煤油的热值为
C．由，当吸收热量Q增大一倍，比热容也会增大一倍
D．沿海地区昼夜温差比内陆地区小，是由于水的比热容比干泥土的比热容大
5．利用先进工艺和科学方法，可以使垃圾变废为宝。若从1吨垃圾中能提炼出140kg燃料油，燃料油的热值为4.5×107J/kg。则这些燃料油完全燃烧时释放出的热量是（ ）
A．5.1×109J B．5.1×107J C．6.3×109J D．6.3×107J
6．为了节约能源，汽车在不断提高热机效率，下列措施中不能提高热机效率的是（ ）
A．改进减震系统，提高汽车的安全性和舒适性
B．采用连续可变气门正时技术，使燃料燃烧更充分
C．提高润滑油的品质，减小发动机运转时的摩擦
D．采用“涡轮增压”技术，对废气中的能量进行再利用
7．两台汽油机中，甲的效率比乙的效率高，其物理意义是（ ）
A．甲每秒输出的功比乙的大 B．甲所消耗的汽油比乙所消耗的更少
C．在消耗相同汽油的条件下，甲输出的功比乙多 D．输出相同功的条件下，甲消耗的汽油比乙消耗的多
8．关于热机的效率，下列说法正确的是（ ）
A．总功一定，额外功越少，效率就越高 B．热机做的有用功越多，效率就越高
C．热机消耗的燃料越多，效率就越低 D．热机的功率越大，效率就越高
9．某品牌汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9 km，用时5 min 45 s，消耗燃油1.5 kg，已知汽车的牵引力是2000 N，燃油的热值为 J/kg，假设燃油完全燃烧。通过计算可知，下列结果正确的是（ ）
①消耗的燃油完全燃烧放出的热量是 ②汽车行驶速度是20 km/h
③汽车牵引力做功的功率是30 kw ④汽车发动机的效率是20%
A．只有①和② B．只有②和④ C．只有①和④ D．只有②和③
10．甲、乙两台汽油机，甲的功率是乙的2倍，甲的效率是30%，乙的效率是20%，那么甲、乙在相同时间内所消耗汽油质量之比为
A．3：4 B．2：3 C．3：2 D．4：3
11．如图，用酒精灯加热试管中的水，水加热后产生大量水蒸气将塞子顶出，同时管口出现“白雾”。下列说法正确的是（ ）
A．水受热是通过做功方式改变内能
B．塞子被顶出，内能转化为机械能
C．“白雾”是水汽化形成的
D．酒精消耗过程中热值变小
二、填空题
12．小红在家用天然气灶烧开水，使1kg水升高了40℃，完全燃烧了0.01m3的天然气，在此过程中，水吸收的热量是 J；已知天然气的热值为4×107J/m3，则该天然气灶烧水的热效率为 %。【水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃）】
13．合理分类和利用垃圾可以变废为宝。在一定条件下，1t垃圾能“榨”出170kg燃料油，若燃料油的热值为4.0×107J/kg，则完全燃烧2kg燃料油释放出的热量为 J。
14．汽车行驶时，发动机温度会升得很高，为确保安全，可用循环水进行冷却，这是因为水的 较大；有时在车内闻到汽油味道，这是 现象；如果散热器中装有 10kg水，在温度升高 50℃的过程中，水吸收的热量相当于完全燃烧 kg的天然气放出的热量。[c水＝4.2×103J/（kg ℃），q天然气＝7×107J/kg]
15．人类发展史也是利用燃料的历史，干木柴、煤的放热本领不同，是因为它们的 （选填“热值”、“热量”或“温度”）不同。完全燃烧0.28kg的酒精可放出 J的热量，这些热量能使热机效率为25%的汽车以1000N牵引力匀速行驶 m。[已知酒精热值]
16．人体需要消耗能量，例如一个成人参加一次长跑，身体消耗的能量为7.2×106J，这些能量相当于要完全燃烧 kg的干木材才能得到（干木材的热值为1.2×107J/kg）；在航空航天中，一般使用固体的氢气作为燃料，在热学方面的原因是因为氢气 。生活中我们经常看到司机往汽车发动机的水箱里灌水，这是因为水的 。
三、实验题
17．下面是有关热值和比热容的探究实验：如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g。
（1）实验中必须要选取初温相同且 （选填“质量”或“体积”）相等的a、b两种液体；
（2）比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验，燃料燃烧放出的热量通过 来反映（填写可观察可读取的信息）；
（3）比较不同液体物质吸热升温的特点，应选择 两图进行实验；不同的液体物质升高相同的温度，吸热的多少是通过 来反映的；
（4）实验数据整理成如图丁中的图线，可知液体a和液体b的比热容之比是 ；
（5）实验中用到的探究方法有哪几种 。
A．控制变量法 B．转换法 C．放大法 D．理想实验法
三、计算题
18．我国自主研发的某品牌汽车进行技术测试，已知该车在某段长2300m的水平路面以23m/s做匀速直线运动，汽车在行驶过程中受到的平均阻力为200N，汽车在此过程中燃烧了0.04kg汽油，汽油的热值q=4.6×107J/kg。在该段测试过程中，求：
（1）汽车所需要的时间；
（2）汽车的功率；
（3）发动机热机效率。
19．用煤气灶将50kg、20℃的水加热到60℃，需要燃烧2m3的煤气。已知q煤气=1.8×107J/m3，c水=4.2×103J/(kg ℃)。求：
（1）2m3煤气完全燃烧放出的热量。
（2）将50kg、20℃的水加热到60℃需要吸收的热量。
（3）煤气灶烧水的效率。
参考答案：
1．A 2．C 3．B 4．D 5．C 6．A 7．C 8．A 9．C 10．D 11．B
12．1.68×105 42
13．8×107
14．比热容 扩散 0.03
15．热值
16．0.6 热值高 比热容大
17．质量 甲乙 温度计示数的变化 甲丙 加热时间 1∶2 AB
18．（1）100s；（2）4.6×103W；（3）25%
19．（1）3.6×107J；（2）8.4×106J；（3）23.3%
