2019中招備考,燃料的熱值熱機(jī)及其效率復(fù)習(xí)學(xué)案

1、2021中招備考,燃料的熱值 熱機(jī)及其效率?復(fù)習(xí)學(xué)案 . 丐n燃料的熱值 熱機(jī)及其效率知識點(diǎn)透知識點(diǎn)一熱值定義燃料完全燃燒放出的熱量Q與燃料質(zhì)量m的_值._,叫做這種燃料的熱單位,符號是公式Q q=- * m理解(1)酒精的熱值是 3.0 X107 J/kg ,表示(2)熱值是燃料本身的一種特性,它與燃料的_ 體積、是否完全燃燒等沒有關(guān)系有關(guān),與燃料的質(zhì)里、【提示】對于氣體燃料來說,熱值 q = Q/V,熱值單位為"J/m知識點(diǎn)二 熱機(jī)定義把_能轉(zhuǎn)化為能的機(jī)器|原理燃料的"燃燒'種類蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)、噴氣發(fā)動機(jī)等內(nèi)燃機(jī)定義燃料在氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動力的熱機(jī)分類汽油

2、機(jī)和柴油機(jī)工作過 程每個(gè)工作循環(huán)分為四個(gè)沖程：沖程、沖程、沖程和沖程一個(gè)工作循環(huán)中只有沖程是靠燃?xì)馔苿踊钊龉?其他三個(gè)沖程是靠安傾曲軸上的飛輪的 來完成.壓縮沖程中 轉(zhuǎn)化為 ,在做功沖程中,轉(zhuǎn)化為O熱機(jī)效率定義熱機(jī)用來做有用功的那局部能量和燃料完全燃燒放出的熱量之比公式能量流向的能量虬堂料完全皆吒的籍是&M能是日做有用功的攏扯E提升熱機(jī)效率的途徑讓燃料盡可能充分燃燒,如：將煤粒磨成煤粉、加大送風(fēng)量等；利 用廢氣的能量；機(jī)件間保持良好的潤滑、減小摩擦.實(shí)戰(zhàn)檢測,連線中考真題j一、選擇題共15小題1.2021年5月21日凌晨,我國成功利用長征四號丙運(yùn)載火箭將“鵲橋號中繼衛(wèi)星發(fā)射升空,邁出

3、了人類航天器月背登陸第一步！以下有關(guān)說法正確的選項(xiàng)是A. 火箭點(diǎn)火升空過程中,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能B. 火箭點(diǎn)火升空過程中,火箭的慣性消失C. 火箭加速上升過程中,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能D. 火箭加速上升過程中,只受到重力和空氣阻力【答案】A2. 關(guān)于能源和信息的說法正確的選項(xiàng)是A. 核電站是利用核裂變釋放的能量來發(fā)電的B. 太陽能、水能、石油是可再生能源C. 由于能量守恒,所以能源是取之不盡,用之不竭的D. 移動 是利用超聲波來通信的【答案】A3. 以下表示四沖程汽油機(jī)處于壓縮沖程的是4. 以下有關(guān)熱和能的說法中,正確的選項(xiàng)是A. 發(fā)生熱傳遞時(shí),溫度總是從高溫物體傳遞給低溫物體B. 一塊0C的冰熔化

4、成 0C的水后,溫度不變,內(nèi)能變大C. 內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程,主要通過熱傳遞增加了汽缸內(nèi)物質(zhì)的內(nèi)能D. 夏天在室內(nèi)灑水降溫,利用了水的比熱容較大的性質(zhì)【答案】B5. 小型汽車上的四沖程汽油機(jī)中,主要把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖程是A. 吸氣沖程B. 壓縮沖程C. 做功沖程D. 排氣沖程【答案】B6. 小明用煤氣灶燒水時(shí),進(jìn)行了如下思考,正確的選項(xiàng)是A. 煤氣燃燒越充分,其熱值越大B.加熱過程中水的比熱容變大C.壺內(nèi)水溫度升高的過程中內(nèi)能增大D.水沸騰過程中吸收熱量,溫度不斷升高【答案】C7. 某品牌無人駕駛汽車在一段平直公路上勻速行駛6.9km,用時(shí)5min45s,消耗燃油1.5kg, 汽車的牽引力是

5、2000N,燃油的熱值為4.6 X07J/kg,假設(shè)燃油完全燃燒.通過計(jì)算可知, 以下結(jié)果正確的選項(xiàng)是汽車行駛速度是 20km/h消耗的燃油完全燃燒放出的熱量是6.9 >107J汽車牽引力做功的功率是30kW汽車發(fā)動機(jī)的效率是 20%A. 只有和B.只有和C.只有和D.只有和【答案】D8.以下有關(guān)熱和能的說法中,正確的選項(xiàng)是A. 發(fā)生熱傳遞時(shí),溫度總是從高溫物體傳遞給低溫物體B. 一塊0C的冰熔化成 0C的水后,溫度不變,內(nèi)能變大C. 內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程,主要通過熱傳遞增加了汽缸內(nèi)物質(zhì)的內(nèi)能D. 夏天在室內(nèi)灑水降溫,利用了水的比熱容較大的性質(zhì)【答案】B9. 煤的熱值大于干木柴的熱值,這里是

6、指A.煤比干木柴含有的熱量多一些C.燒煤比燒干木燒產(chǎn)生的熱量多一些【答案】D10. 不屬于大氣污染主要來源的是A.家庭爐灶和取暖設(shè)備C.汽車、摩托車等交通工具【答案】B11. 某智能百葉窗的葉片上貼有太陽能板,合.該過程中發(fā)生的能量轉(zhuǎn)換是A.電能機(jī)械能r光能C.光能-> 電能機(jī)械能B. 燒煤比燒干木柴產(chǎn)生的溫度高一些D.要使它們放出相同的熱量,燒煤用的質(zhì)量較少B. 大型機(jī)電排灌站D.工業(yè)企業(yè)包括火電站、鋼鐵廠、化工廠等 在光照時(shí)發(fā)電,給電動機(jī)供電以調(diào)節(jié)百葉窗的開B.光能-> 機(jī)械能> 電能D.機(jī)械能電能r光能【答案】C12. 四沖程汽油機(jī)工作時(shí),主要將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖程是

7、A .吸氣沖程B .壓縮沖程C .做功沖程D .排氣沖程【答案】B13. 對于燃料的熱值,以下說法中,屬于正確理解的是A. 燃料的熱值跟燃料燃燒時(shí)放出的熱量成正比；B. 燃料的熱值跟燃料的質(zhì)量成正比；C. 容易燃燒的燃料熱值一定大；D. 某種確定的燃料,其熱值是一個(gè)定值,跟燃料的質(zhì)量及燃料燃燒放出的熱量無關(guān).【答案】D14. 一瓶酒精倒掉一半,剩下的半瓶酒精的密度、比熱容、熱值和原來相比,以下的說法正確的是A.只有密度和熱值不變B.只有密度和比熱容不變C. 只有比熱容和熱值不變D.三個(gè)都不變【答案】D15. 甲乙兩臺柴油機(jī),甲的效率低于乙的效率,意義是A. 甲的功率大于乙的功率B. 甲消耗的燃

8、料多于乙消耗的燃料C. 乙將燃料燃燒放出的能變成有用功的那局部能的比例比甲大D. 工作相同時(shí)間甲消耗的燃料一定比乙少【答案】C二、填空題共12小題1. 現(xiàn)已探明中國南海海底有大量的可燃冰.可燃冰的熱值比煤氣的熱值大得多,貝U完全燃燒相同質(zhì)量的可燃冰和煤氣,燃燒 放出的熱多,1 kg的可燃冰,燃燒一半后,剩余可燃冰的熱值 填“變大 “變小或“不變.【分析】此題旨在考查新能源和熱值問題,考查學(xué)生對熱值的物理意義和性質(zhì)的理解和運(yùn)用.解：可燃冰的熱值比煤氣的熱值大得多,那么完全燃燒相同質(zhì)量的可燃冰和煤氣,燃燒可燃冰放出的熱量多； 由于熱值是燃料的一種性質(zhì),1kg的可燃冰,燃燒一半后,剩余可燃冰 的種類

9、沒變,狀態(tài)沒變,故其熱值不變.【答案】可燃冰；不變2. 現(xiàn)已探明中國南海海底有大量的“可燃冰,同等條件下,“可燃冰“完全燃燒放出的熱量到達(dá)煤氣的數(shù)十倍,說明“可燃冰的 很大選填“熱值或“比熱容；以10倍的關(guān)系粗略計(jì)算,1kg可燃冰完全燃燒放出的熱量可以使2000kg的水從30 C加熱至 C. c 水=4.2 X 103J/ Kg?C , q 煤氣=4.2 X l07J/Kg 【分析】1根據(jù)“可燃冰完全燃燒放出的熱量到達(dá)煤氣的10倍可知,利用“可燃冰的熱值為煤氣的10倍,根據(jù)Q放=mq求“可燃冰完全燃燒放出的熱量；2由題知,Q吸=.放,而Q吸=c"t,知道水的比熱容、 質(zhì)量,可求水溫度

10、升高的度數(shù), 結(jié)合水的初溫計(jì)算最終溫度.解：1在同等條件下,質(zhì)量相同,“可燃冰完全燃燒放出的熱量到達(dá)煤氣的數(shù)十倍,說明“可燃冰的熱值很大；1 “可燃冰的熱值 q冰=10q煤氣；那么1kg煤氣完全燃燒放出的熱量：Q放=m< 10q 煤氣=1kg x 10X 4.2 x 10 7J/kg=4.2 x 10 8J由題知,Q吸=Q放,=4.2 X 10 8J由Q吸=cm t得水升高溫度：七=3 4.2>1o J=50C ;cm 4.2 10 J / kg ； C 2000 kg水的終溫 t=t 0+A t=30 C +50 C =80 C【答案】熱值；803在燒杯中裝入500g、溫度為10

11、C的水,用酒精燈給水加熱,直至水溫上升到60C,水的內(nèi)能增加了 J;水吸收的熱量 選填“小于、“等于或“大于酒精燃燒 放出的熱量.c 水=4.2 X 103J/ kg C【答案】1.05 X 105 1.1 X 105或1X 105也正確；小于4. 近期科學(xué)家創(chuàng)造了一種單缸六沖程內(nèi)燃機(jī),它每一個(gè)工作循環(huán)的前四個(gè)沖程與單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)相同,在第四沖程結(jié)束后,馬上向汽缸內(nèi)噴水,水在高溫汽缸內(nèi)迅速 填物態(tài)變化名稱成高溫、高壓水蒸氣,推動活塞再次做功,在水蒸氣推動活塞做功的過程 中主要的能量轉(zhuǎn)化情況為 ,從而提升了熱機(jī)的效率.【分析】1物質(zhì)由液體變?yōu)闅鈶B(tài)稱為汽化；看清該過程中消耗了哪種形式的能,進(jìn)而又

12、產(chǎn)生了哪種形式的能即可；解：據(jù)題意可知,該內(nèi)燃機(jī)在第四沖程結(jié)束后,立即向汽缸內(nèi)噴水,水在高溫汽缸內(nèi)迅速汽 化成高溫、高壓水蒸汽,推動活塞再次做功, 使得水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械能,即 這樣燃燒同樣多的燃料獲得了更多的機(jī)械能,提升了熱機(jī)的效率.【答案】汽化；內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能5. 如圖是汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)的四個(gè)沖程,其中圖 是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的沖程.現(xiàn)有一臺四沖程汽油機(jī), 飛輪的轉(zhuǎn)速為2400r/min,這次汽油機(jī)每秒鐘內(nèi)完成 個(gè)沖程, 對外做了 次功.®1« T【答案】 丙；80; 206. 在熱機(jī)的四個(gè)沖程中,把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是 沖程.汽油機(jī)工作時(shí)要產(chǎn)生大量的

13、熱,通常采用水循環(huán)將熱帶走,這是利用水 的特性.【答案】壓縮比熱容大7. 我國于2021年5月18日在南海海域成功試采“可燃冰,“可燃冰作為新型能源,有著巨大的開發(fā)使用潛力,在相同條件下,“可燃冰完全燃燒放出的熱量可到達(dá)天然氣的數(shù)十倍.如果“可燃冰熱值是天然氣的10倍,設(shè)大燃?xì)鉄嶂禐?4.2 X107j/kg ,完全燃燒0.5kg “可燃冰放出的熱量為 J;假設(shè)在不考慮熱量損失的情況下,這些熱量能使 800kg、45C的水剛好到達(dá)沸點(diǎn),那么此時(shí)水的沸點(diǎn)是 C,水面上方的氣壓 1標(biāo) 準(zhǔn)大氣壓.選填“大于、“小于或“等于“c=4.2 x 103J/kg? C【答案】2.1 X 108107.5大于

14、8. 甲圖中,迅速向下壓活塞,能量的轉(zhuǎn)化情況是 .乙圖內(nèi)燃機(jī)的工作過程中與甲圖能 量轉(zhuǎn)化情況相同的是 選填圖中的代號.B0【答案】機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 B9. 小華家在遂寧偏遠(yuǎn)的農(nóng)村,還沒用上天然氣,使用的是瓶裝液化氣.如果每瓶中裝入20 kg 液化氣,液化氣的熱值取4.2 X 107 J/kg,那么每瓶液化氣全部完全燃燒放出的熱量是J,假設(shè)放出的熱量有50瀛利用,在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下可把 kg的水從20 C加熱至沸騰c水=4.2 X 103 J/(kg C). 一次燒水過程中,水燒開后,她 看到鍋蓋向上跳動,其原因是水蒸氣的 能轉(zhuǎn)化為鍋蓋的 能.【答案】8.4 X 108； 1.25 X 103；內(nèi)；

15、 機(jī)械10. 質(zhì)量為2 kg的某種物質(zhì)溫度從 20 C升高到40 C時(shí),吸收的熱量是 1.88 X 104 J,該物質(zhì)的比熱容是 J/(kg C).如果不考慮熱量散失,需要完全燃燒 kg干木材來提供熱量.(q木材=1.2 x 107 J/kg)一_ 3【答案】470; 1.57 X 1011. 完全燃燒0.35 kg 干木柴放出的熱量為 J,假設(shè)這些熱量全部被水吸收,能使kg水的溫度升高50C.( c水=4.2 x 103J/(kg - °C),干木柴的熱值是1.2 x 10 7J/kg )【答案】4.2 X 1062012. 在風(fēng)力資源豐富的地區(qū),可以看見由許多風(fēng)力發(fā)電機(jī)組成的“風(fēng)

16、車田.發(fā)電機(jī)發(fā)電的過程是將其他形式的能 (填“轉(zhuǎn)移或“轉(zhuǎn)化)成電能的過程.風(fēng)能平安清潔, 作為(填“可再生或“不可再生)能源是未來的理想能源之一.【答案】轉(zhuǎn)化；可再生三、計(jì)算題(共3題)1. 用天然氣灶給水加熱,在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,把體積為10L,溫度為15C的水加熱到沸騰,求：(1) 水吸收了多少熱量？ p 水=1.0 x 103kg/m3C水=4.2 X 103J/ (kg?C)(2) 假設(shè)不計(jì)熱量損失,需要燃燒多少m3的天然氣？ ( q天燃?xì)?4.2 乂 107J/m3)【答案】(1) 3.57 X 10 6J ; (2) 0.085m32. 某學(xué)習(xí)小組同學(xué)想研究酒精燈燒水時(shí)的熱效率.他們

17、用酒精燈給100 g的水加熱,經(jīng)過一段時(shí)間測得水溫升高了 60 C、消耗了 4.2 g酒精.：水的比熱容為4.2 X 103 J/(kg - C), 酒精的熱值為3X107 J/kg.求：(1) 此過程中水吸收的熱量；(2) 4.2 g酒精完全燃燒放出的熱量；(3)酒精燈燒水時(shí)的熱效率.【分析】(1)利用吸熱公式求水吸收的熱量；(2) 酒精的質(zhì)量和熱值,利用Q=mcRT求酒精完全燃燒產(chǎn)生的熱量；(3) 燒水時(shí)的熱效率等于水吸收的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比.解：(1)100g=0.1kg ,水吸收的熱量：Q 吸=cmA t=4.2 x 103J/(kg ?C ) x 0.1kg x 60

18、C =2.52 x 104J；(2) 酒精完全燃燒產(chǎn)生的熱量：Q放=mq=0.0042kg x 3X 107J/kg=1.26 x 105J；(3) 酒精燈燒水時(shí)的熱效率：4Q 吸2.52x104JY =- X 100%X 100%=20%答：(1)水吸收的熱量是 2.52 X 104J；(2) 4.2g酒精完全燃燒放出的熱量是1.26 X 105J；(3) 酒精燈燒水時(shí)的熱效率是20%.3.一輛汽車以72km/h的速度勻速行駛10 min,消耗的汽油為1.2Kg.汽車勻速行駛時(shí)受到的牽引力F=1.2 X 103N,汽油的熱值 q=4.6 x10 7J/ Kg.問：(1) 汽車在這段時(shí)間內(nèi)消耗的功率(即1秒時(shí)間內(nèi)汽油完全燃燒放出的熱量)是多少？(2) 這段時(shí)間內(nèi)汽車牽引力做功的功率是多少？ 比擬 和 的結(jié)果,你有什么發(fā)現(xiàn)？簡要分析原因(寫出兩條即可).解：(1) Q = mq = 1.2Kg X4.6 107J/ kg = 5.52 10