热机效率计算
热机练习题
一、选择题
1、试管口木塞冲出过程（）
A．试管口出现的白雾是水蒸气
B．试管口出现白雾说明水蒸气内能增加
C．能量转化情况与内燃机压缩冲程相同
D．水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能减少
2、关于燃料的热值，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
B．燃烧1千克某种燃料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
3、如图7所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图，其中属于做功冲程的是（）
4、下列现象中，用物理知识解释正确的是（）
A．风吹过，人便感到凉爽，主要是因为流动的空气加快了人身上汗液的蒸发B．吃冰棒感觉凉爽，是因为升华要吸热
C．物体的温度高，是因为它具有较多的热量
D．运载火箭的燃料采用液氢，是因为液氢的比热容大
5、图所示为小艳家新买的一辆小汽车。周末，爸爸开车带着小
艳出去游玩，途中，这辆汽车在lh的时间内，在水平路面上匀
速行驶了72 km，消耗汽油6 kg。若已知该汽车发动机的功率(即
牵引力的功率)为23 kW，汽车(包括车上的人和物品)质量为1．5
t，汽油的热值为4．6×107 J／kg，g=10 N／kg。则关于上述l h
的行驶过程，下列分析正确的是（）
A．该汽车对路面的压力大于l．5×104 N B．该汽车克服阻力做的功是2．3×104 J
C．该汽车的牵引力是1．15×104 N D．该汽车发动机的效率是30％
6、关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（）
A.温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小
B.物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变
C.内能小的物体也可能将热量仁慈给内能大的物体
D.物体的温度越高，所含热量越多
7、四冲程内燃机工作时，机械能转化成内能的冲程是（）
A吸气冲程。B压缩冲程。C做功冲程。D排气冲程。
二、填空题
8、汽油机的一个工作循环是由__ 个冲程组成，对外做功次．在压缩冲程中，气体的温度升高，这是通过的方式增加内能．为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这是通过___-的方式减少汽缸内能．用水来冷却汽缸是因为水的_ 较大．
9、天然气在我市广泛使用，已知天然气的热值为4×107J／m。，完全燃烧0.05m3天然气可以放出J的热量，这些热量若只有42％被水吸收，则可以使常温下5kg的水温度上升
℃。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
10．一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3600转/分，该柴油机活塞1s对外做功次。若其效率为40%，消耗5kg的柴油转化成的机械能是 J。
=4.3×107J/kg)
(q
柴油
三、计算题
1.已知干木柴的热值是1.2×107 J/kg，完全燃烧0.7 kg干木柴能放出多少热量？假设这些热量全部被水吸收，能使多少千克水的温度由20 ℃升高到70 ℃？已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃).
2、我国的地热资源相当丰富，已经发现的天然温泉就有2000处以上，温泉水的温度大多在60 O C以上，个别地方达到100—140O C。100kg的温泉水从60O C降低到20O C时所放出的热量是多少J？这相当于多少m3煤气完全燃烧放出的热量？（煤气的热值为4.2×107J/m3）
3．“低碳生活”是当今社会所倡导的绿色生活方式。利用太阳能将2000 kg的水从15℃加热到50℃，可以少燃烧多少烟煤？[设烟煤完全燃烧烟煤的热值为2.94×107J /kgC水=4.2×103J/(kg?℃)]
3、洒精是实验室里常用的燃料，现用酒精灯来加热水，若洒精完全燃烧产生的热量有50%被水吸收，现在把0.5kg 、20O C的水加热到100O C，需要燃烧多少克酒精？［q酒精=3×107J/（k g·O C，c水=4.2×103J/（k g·O C）
%]
100?=
放
吸效率Q Q η
4、小洋家煮饭、烧水使用的是管道天然气，已知天然气的热值为8.4×107J ／m 3，放出的热量有50％被有效利用，现要将质量为4kg ，初温为25℃的水加热到100℃，需要完全燃烧多少立方米的天然气？
5. 一辆汽车的发动机输出功率为66150瓦,每小时耗柴油14千克,计算发动机的效率.（柴
油的燃烧值为4.3×107
焦／千克）
6、小星家的太阳能热水器，水箱容积是200L ．小星进行了一次观察活动：某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃．请你求解下列问题：
（1）水箱中水的质量；水吸收的热量【c 水=4.2×103J ／(kg ·℃)】
（2）如果水吸收的这些热量，由燃烧煤气来提供，而煤气灶的效率为40％，求至少需要燃烧多少kg 的煤气（煤气的热值为q=4.2×107J ／kg ）
7. 随着人们生活水平的提高．轿车已逐步进入我国普通百姓家中. 已知某国产骄车每行驶
100km 消耗8L 汽油(1L ＝10-3m 3)，汽油的密度为0.71×103kg/m 3、热值为4.6×l07
J ／kg ．则 (1)10kg 汽油完全燃烧时所产生的热量是________ _J ． (2)该汽车行驶100km 消耗的汽油的质量是_______ _kg ．
(3)当该汽车以50kW 的功率在平直公路上以72km ／h 的速度匀速行驶时，它所受到
的阻力等于_______ _N ． 8、某饰品加工厂有酒精喷灯加工饰品，张师傅在1分钟内用去酒精500g ，被加工的一只质量为1kg 的铜饰品温度从20℃升高到1020℃，求：
（1） 铜饰品吸收的热量是多少？（2）酒精完全燃烧放出的热量是多少？
（3）酒精喷灯的效率是多少？ [已知：c 铜=0. 39×103
J/(kg ·℃), 酒精热值为 3.0×107
J/kg ，
9.某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是
50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×lO5Pa,飞轮lmin转动1800周，当汽油机满负荷工作时(不计摩擦)，求：
(1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力；
(2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功；
（3）汽油机的功率．
10,某太阳能热水器的装水量为100kg，集热管接收太阳能的有效面积为2m2，已知每小时每平方米的接收面积上有效接收太阳能约为 2.1×106J，则该热水器每小时水温升高多少？
5、图所示为小艳家新买的一辆小汽车。周末，
爸爸开车带着小艳出去游玩，途中，这辆汽车在
lh的时间内，在水平路面上匀速行驶了72 km，
消耗汽油6 kg。若已知该汽车发动机的功率(即牵引力的功率)为23 kW，汽车(包括车上的人和物品)质量为1．5 t，汽
油的热值为4．6×107 J／kg，g=10 N／kg。求小汽车的热
机效率？