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第2节热机的效率

基础闯关全练

拓展训练

(2019辽宁大连二模)关于热值和热机效率的描述,下列说法中正确的是()

A.燃料燃烧越充分,燃料的热值就越大

B.热机里燃料燃烧越充分,对提高热机效率越有利

C.燃料燃烧放出的热量越多,其热值越大

D.热值和热机效率都只与燃料种类有关

能力提升全练

拓展训练

(2019辽宁大连中考)某家庭用的燃气热水器,将20kg的水从10℃加热到60℃,完全燃烧了0.21m3的煤气。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),煤气的热值为4×107J/m3。试求:

(1)煤气完全燃烧放出的热量是多少?

(2)水吸收的热量是多少?

(3)该热水器烧水的效率是多少?

三年模拟全练

拓展训练

(2019广东东莞香市中学一模,10,★☆☆)氢能源具有来源广、无污染等优点,火箭发动机用氢做燃料是因为氢的很大;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(填“大于”“等于”或“小于”)14.3×107J/kg。?

五年中考全练

拓展训练

(2019湖南邵阳中考,11,★☆☆)据中央电视台新闻联播报道,2019年7月,我国将发射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

核心素养全练

拓展训练

(2019广东模拟)图1为四缸内燃机工作原理:内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上,并使各汽缸的做功过程错开,在飞轮转动的每半周里,都有一个汽缸在做功,其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作。

(1)内燃机在做功冲程里,高温、高压的燃气推动活塞向下运动,对外做功,同时将能转化为能。?

(2)图2为内燃机在做功冲程中的示意图。下面给出公式W=pV,请将推导过程补充完整(要求各表达式均用S、L或p表示):燃气对活塞的压力F=,燃气对活塞所做的功W=,又根据数学知识可知内燃机的单缸排量V=,故W=pV。?

第2节热机的效率

基础闯关全练

拓展训练

B热值是燃料的特性,与燃烧情况无关,故A错误;使燃料燃烧更充分,可以增大有效利用的能量,提高热机的效率,故B正确;热值是燃料的特性,与放出热量的多少无关,故C错误;热值取决于燃料种类,与外界条件无关,而燃料的燃烧情况、能量的损失都会影响热机效率,故D错误。

能力提升全练

拓展训练

答案(1)8.4×106J(2)4.2×106J(3)50%

解析(1)煤气完全燃烧放出的热量:

Q放=Vq=0.21m3×4×107J/m3=8.4×106J;

(2)水吸收的热量:

Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×20kg×(60℃-10℃)=4.2×106J;

(3)该热水器烧水的效率:

η=Q吸Q放

三年模拟全练

拓展训练

答案热值7.15×107等于

解析火箭发动机用氢做燃料是因为氢的热值很大;完全燃烧0.5kg的氢气可放出的热量:Q=mq=0.5kg×14.3×107J/kg=7.15×107J;若一罐氢气用去了一半,则剩余氢气种类不变,热值不变,所以剩余氢气热值等于14.3×107J/kg。

五年中考全练

拓展训练

A发射火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较高的热值,故A正确。

核心素养全练

拓展训练

答案(1)内机械(2)pSpSLSL

解析(1)内燃机在做功冲程里,高温、高压的燃气推动活塞向下运动,对外做功,同时将内能转化为机械能;(2)因p=FS,所以活塞受到的压力为F=pS,在做功冲程,活塞移动的距离为L,内燃机的单缸排量V=SL,所以燃气对活塞所做的功为W=FL=pSL=pV