1、1第四节 热机效率和环境保护知识点 1 热值1燃料的燃烧是一种化学变化,在燃烧过程中,燃料的_能转化为_能。2无烟煤的热值是 3.4107 J/kg,其表示的意义是_。如要获得 1.7108 J 的热量,需要完全燃烧_kg 的无烟煤。3一个成年人参加一次长跑,身体消耗的能量为 6.6106 J,这些能量相当于 0.55 kg 的干木柴完全燃烧放出的热量,则干木柴的热值为_。如果用掉一半后,干木柴的热值将变为_。 4一杯质量为 2 kg、初温为 25 的水,吸热后温度升高了 50 ,所吸收的热量为_J。若用热值为 q 煤 310 7 J/kg 的煤来加热,则需用煤_g。(假设无热量损失)5关于燃
2、料的热值,以下说法中正确的是( )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B1 kg 某种燃料燃烧放出的热量叫这种燃料的热值C燃料燃烧时,质量越大,热值越大D燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小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烧煤比烧干木柴产生的热量多一些D要使它们放出相同的热量,烧煤用的质量较少7四口之家分别单独使用不同种类的燃料时,平均月消耗量分别为:木柴约 200 kg、烟煤约 80 kg、液化石油气约 30 kg、煤气约 60 kg。这四种燃料中,哪一种燃料的热值最高( )A木柴 B烟煤C液
3、化石油气 D煤气8两种燃料的热值之比为 21,它们的质量之比为 14,那么这两种燃料完全燃烧放出的热量之比为( )A12 B21C81 D41知识点 2 热机效率9燃料燃烧时,对外做的_功与燃料_所释放的能量的比值称为热机效率。10如图 1341 所示为热机的能量流向图,则热机效率可以表示为( )2图 1341A 100%E1 E2 E3 E4EB 100%E3EC 100%E1 E3 E4ED 100%E1E11热机的热效率总小于 1,下列原因中错误的是( )A热机工作时排出的废气的温度还很高,要带走一部分热量B热机的一些部件在运动时要克服摩擦做功C燃料燃烧时使热机温度升高,也要向周围散失一
4、些热量D许多热机设计和制造不够精良12为节约能源,需提高热机的效率,下列措施中不能提高热机效率的是( )A尽量使燃料充分燃烧B尽量减少热机部件间的摩擦C尽量减少废气带走的热量D尽量增加热机的工作时间知识点 3 环境保护13热机为人类的发展做出了重大贡献,但也带来了许多环境污染问题。如排放的二氧化碳、二氧化硫和氮氧化合物,会形成_,危害植物,污染环境等。14现代火箭用液态氢做燃料,是因为它具有( )A较大的比热容 B较低的沸点C较高的凝固点 D较大的热值15柴油机燃烧相同的燃料,输出的机械能越多,表明柴油机越节能。是否节能,是衡量机器性能好坏的重要指标。关于柴油机尾气的温度跟柴油机性能之间的关系
5、,你认为正确的是( )A尾气的温度越高,柴油机性能越好B尾气的温度越低,柴油机性能越好C尾气的温度高低与柴油机性能好坏无关D以上说法都不正确16将一瓶酒精用去三分之一,则剩余酒精的密度、比热容和热值( )A都不变B都变为原来的三分之二3C热值不变,密度、比热容变为原来的三分之二D热值变为原来的三分之二,密度、比热容不变17关于热机,下列说法正确的是( )A随着科学技术的发展,热机的效率可达到 100%B四冲程汽油机在工作过程中,进气门和排气门同时关闭的冲程是做功冲程和压缩冲程C柴油机上安装一个笨重的飞轮,是为了提高它的效率D柴油机的效率比汽油机的高,这是因为柴油的热值比汽油的大 18内燃机一个
6、工作循环有吸气、压缩、做功、排气四个冲程,实现将内能转化为机械能的是_冲程。发动机运行前必须加润滑油,是为了_。某品牌汽车运行 100 km 耗油 8 kg,这些汽油完全燃烧要放出_J 的热量。(汽油的热值 q4.610 7 J/kg)19秸秆野外焚烧,既不安全又不环保,且浪费能源,若回收再利用,既可产生沼气,又可产生肥料。100 kg 秸秆可产生沼气 1 m3,若完全燃烧这部分沼气可产生热量_J,不计热量损失,这些热量可以使_kg 的水温度升高 50 。已知沼气的热值为 4.2107 J/m3,水的比热容为 4.2103 J/(kg)20某家用燃气热水器将质量为 100 kg、温度为 20
7、的自来水加热到 50 ,消耗的天然气体积为 1 m3(假设天然气完全燃烧)。已知水的比热容为 4.2103 J/(kg),天然气的热值为 3.2107 J/m3。求:(1)天然气完全燃烧放出的热量。(2)水吸收的热量。(3)该热水器工作时的效率。212017益阳 为了节约能源,需要提高热机的效率,下列措施不能提高热机效率的是( )A让燃料与空气混合充分,使燃料燃烧得比较完全B在设计与制造热机时要不断改进与创新,以减少能量的损失C尽量减少热机内部各部件间的摩擦D尽量增加热机的工作时间222017福建 一辆汽车为 50 km 长的新建大桥进行通车测试,如图 1342 所示。汽车总质量为 1.5 t
8、,以 100 km/h 的速度匀速通过大桥,受到的阻力是总重的 0.08 倍,全程消耗了 4 kg 的汽油。 g 取 10 N/kg,求:(1)汽车通过大桥所需的时间。(2)牵引力所做的功。(3)汽油机的效率。( q 汽油 4.610 7 J/kg)4图 13425详解详析1化学 内21 kg 无烟煤完全燃烧放出的热量是 3.4107 J 531.210 7 J/kg 1.210 7 J/kg44.210 5 145A 6.D 7.C 8.A 9.有用 完全燃烧10B 解析 热机效率是指对外做的有用功跟燃料完全燃烧放出的能量的比值,故 100%正确。E3E11D 12.D 13.酸雨 14.D
9、 15.B 16A 解析 密度、比热容、燃料的热值都属于物质的特性,它们的大小与物体的质量和体积均无关系,所以选项 A 正确。17B 18.做功 减小摩擦 3.6810 8194.210 7 20020 (1)天然气完全燃烧放出的热量:Q 放 Vq1 m 33.2107 J/m33.210 7 J。(2)水吸收的热量:Q 吸 cm(t t0)4.210 3 J/(kg)100 kg(50 20 )1.2610 7 J。(3)热水器的效率: 100% 100%39.375%。Q吸Q放 1.26107 J3.2107 J21D 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,所以
10、减少热量的损失可以提高热机的效率。使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失,提高效率,故 ABC 正确;增加热机的工作时间,并不能减少热量的损失,所以不能提高热机的效率,故 D 错误。22(1) t 0.5 h。sv 50 km100 km/h(2)牵引力: F f0.08 G0.08 mg0.081.510 3 kg10 N/kg1.210 3 N。牵引力做功: W Fs1.210 3 N5104 m610 7 J。(3)汽油完全燃烧放出的热量: Q 放 m 汽油 q 汽油 4 kg4.6107 J/kg1.8410 8 J;汽油机效率: 100% 100%32.6%。 WQ放 6107 J1.84108 J