热机及热机效率试题及解答..

热机及热机效率

思考：

如图所示在试管里装些水，用橡皮塞塞住

加热使水沸腾，会看到什么现象？讨论这

个过程中能量的变化？

这个实验向同学们展示了人类利用内能的过程。

燃料的化学能通过燃料转化为内能，又通过做功，

把内能转化为机械能。热机的种类很多，例如蒸汽机、

内燃机、汽轮机、喷气发动机等，尽管它们的构造各不

相同但都是把内能转化为机械能的机器。热机的广泛使

用，使人类迈入了工业化社会。

【知识梳理】

【基础概念】

1、热机：将内能转化为机械能的机器。

2、内燃机：内燃机是最常见的热机；汽油机、柴油机是最常见的内燃机。

3、四冲程汽油机：活塞在气缸内往复运动是，从气缸的一端运动到另一端的过程，叫做冲程。多数汽油机是由吸气、压缩、燃烧——膨胀做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的。

吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，汽油和空气的混合物进入气缸。

内能的利用

热 机 汽油机的工作原理 能 量 的 转 化 热 机 的 效 率 燃料的热值 定 义 单 位

燃料的利用率

压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩。

做功冲程：在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，是燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体，高温高压的气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，从而做功。

排气过程：进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。压缩冲程把机械能转化为内能，做功冲程把内能转化为机械能。

4、热机的效率

讨论交流：热机工作时，能不能将

燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有

用功呢？

由图可知，真正能转变为对外做有

用功的能量只占燃料燃烧时所释放能量的一部分。

热机定律

热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧释放的能量的比值称为热机效率，即：

热量：指的是由于温差的存在而导致的能量转化过程中所转移的能量。

蒸汽机的效率很低，只有6%～15%，内燃机效率比蒸汽机的高，汽油机的效率为20%～30%，柴油机的效率为30%～45%。热机效率是热机性能的一个重要指标。

关于内能的利用和环境保护的问题。要知道工业企业，交通运输工具，家庭炉灶和取暖设备，它们都要用煤、石油等燃料，以取得和应用内能。它们排放的烟尘废气是大气污染的主要来源。

大气污染不但直接危害人体健康，而且会影响植物的正常生长，甚至影响全球的气候。保护环境，控制和消除大气污染，已经成为当前需要解决的重要课题。

【知识问答】

这一部分主要是为了加深学生对概念的认识以及理解，并进一步的去讨论探究。

问1：怎样更深刻地理解四冲程汽油机的工作过程？

答：四冲程汽油机的每一个工作循环包括四个冲程：吸气、压缩、做功、排气，这四个冲程中只有做功冲程（即燃烧—膨胀做

功冲程）对外做功，它是靠燃料（汽油）在汽缸中

燃烧，生成高温高压的燃气，燃气推动活塞对外做

功，实现了内能转化为机械能，从而使汽车获得了

动力（机械能），而且其他三个冲程

靠飞轮的惯性来完成，吸气、压缩、排气冲程需消耗机械能，其中压缩冲程机械能转化为内能形成高温高压燃油气体混合物，遇电火花而猛烈燃烧，获得更大的内能，在这其中，还存在燃料的化学能转化为内能的能量转化形式。

问2：怎样从热机的效率来理解提高燃料的利用率？

答：们知道，热机我的效率=量燃料完全燃烧放出的能做有用功的能量，其中，燃料完全燃烧放出的能量即为热机的燃气内能，燃气内能=散热损失能量+机械损失能量（克服摩擦）+有用机械能。

从上面的等式中可看出，要提高热机效率可尽量减少各种能量损失，其中减少燃气的内能损失是有效措施就是重新利用燃气内能（如热电站），这样可提高燃料利用率。当然，现代化的新型热机（比如课本P117介绍的现代汽车的发动机利用微电脑控制）的喷油系统，可提高燃油在汽车中的燃烧效率，

从而业可提信息快递：每完成一个工作循环，活塞在汽缸内往复两次，飞轮转动两周燃气对外做功一次．

高燃料的利用率。作为当今石油等能源物质的严重匮乏而又必须面临的严峻事实，提高燃料的利用率的问题就显得尤为重要。我们作为新世纪祖国建设的接班人，在这个问题上有着很广阔的探索空间，我们希望有更多的同学将来在汽车工业、能源开发遇利用等方面做一个科技型的节能专家。

问：为什么热机的效率比较低？

答：根据热机效率的定义可知，热机的效率比较低，说明热机中燃料完全燃烧放出的能量中用来做有用功的部分比较少。为什么会比较少呢？要回答这个问题，先要弄清热机工作过程中有哪些损失能量的原因，归纳起来应该有以下几个原因：

（1）燃料并未完全燃烧，使部分能量白白浪费掉了。例如，一辆汽车从身边驶过，有时我们从汽车排出的气体中嗅到了汽油味，这说明汽油机中的汽油未完全燃烧。

（2）热机工作的排气冲程要将废气排出，而排出的气体中还具有内能，另外汽缸壁等也会传走一部分内能。

（3）由于热机各零部件之间有摩擦，需要克服做功而消耗部分能量。

（4）曲轴获得的机械能也未完全用来对外做功，而有一部分传给飞轮以维持其继续转动，这部分虽然是机械能，但不能称之为有用功。

据上所述，热机中能量损失的原因这么多，所以热机的效率一般都比较低．

【典型例题】

例1：汽油机工作过程由四个冲程组成，在这些冲程中，内能转化为机械能的是（）

A. 吸气冲程

B. 压缩冲程

C. 做功冲程

D. 排气冲程

选题目的：本题用于考查知道汽油机工作过程由四个冲程组成，考查理解在汽油机工作的四个冲程中，发生能量转化的情况。

解析：知道汽油机工作的四个冲程中，只有在做功冲程与压缩冲程中发生能量转化．且只有在做功冲程中，是将燃气的内能转化为活塞的机械能。本题易错点是不知道汽油机工作的四个冲程中，发生能量转化的情况。汽油机工作中发生能量转化的情况是将燃气燃烧产生的内能转化为活塞的机械能。在汽油机工作过

程中只在做功冲程中完成这种能量转化，而其他的几个冲程都是辅助冲程，因此，在分析汽油机工作过程中的能量转化的情况时，只要明确汽油机工作原理，理解汽油机工作的四个冲程中，只有在做功冲程与压缩冲程中发生能量转化，就能得出正确答案。

在汽油机工作过程中，只有在做功冲程与压缩冲程中发生能量转化．在压缩冲程中主要是将机械能转化为气体的内能。在做功冲程中，主要是将气体的内能转化为活塞的机械能。

答案：选C．

例2：有关四冲程内燃机的叙述中，不正确的是（）

A．工作中只有做功冲程把内能转化为机械能

B．工作中压缩冲程是把内能转化为机械能

C．工作开始时要靠外力启动

D．每一个工作循环，燃气只做功一次

选题目的：知道汽油机的工作原理及工作过程中能量的转化。

知识点热机的工作原理及工作过程中能量的转化情况。

闯关点拨吸气、压缩、做功、排气四个冲程构成了内燃机的一个工作循环。解析在内燃机的四个冲程中，只有在做功冲程中，燃气才对外做功，内能转化为机械能。压缩冲程中机械能转化为内能。内燃机开始工作时需要外力启动，所以，A、C、D所说的都是对的。

答案：选B

例3甲、乙两汽车，甲的汽油机效率比乙的汽油机效率高，这表明（）A．甲做功比乙多

B．甲做功比乙快

C．甲消耗的汽油比乙少

D．以相同的牵引力行驶相同的路程，甲耗油比乙少

选题目的：认识热机的效率，并会进行有关的计算。

知识点考查对热机效率的理解。

闯关点拨热机的效率与功率、做功的多少没有必然联系。

解析汽油机做功的多少由牵引力的大小和汽车前进的距离的大小有关，与汽油

机的效率无关，所以A不正确；汽油机做功的快慢是由汽油机的功率决定的，与汽油机的效率无关，故B不正确；汽油机做功的多少没有确定，其耗油量也不能确定，故C也是错误的。在D选项中，由W=Fs可知，两汽油机做的功相等，由于甲的效率高，故甲耗油少。

答案选D

例4：关于热机的效率，以下说法中正确的是（）

A. 热机做的有用功越多，效率就一定越高

B. 热机的功率大，效率就一定高

C. 热机单位时间里耗费的燃料少，热机的效率就一定高

D. 以上说法都不对

选题目的：理解热机的效率，并判断习题的正确性。

解析：热机的效率是用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比．热机做的有用功多，但消耗的燃料完全燃烧所放出的能量没有确定，就无法比较热机的效率的高低。热机的功率大，只表示单位时间内做的有用功多。在热机单位时间里所消耗燃料完全燃烧所放出的能量没有确定的情况下，也无法判断热机效率高低。热机单位时间里消耗的燃料少，在热机功率没有确定的情况下，无法确定单位时间里热机所做的有用功的多少，因而无法判断热机的效率高低。例5：汽油机的效率往往比柴油机低，这说明（）

A. 汽油机的功率比柴油机小

B. 汽油机做的功比柴油机少

C. 柴油机消耗柴油多

D. 柴油机的内能转化为机械能的百分比大

解析：热机的效率与功率、做功多少没有直接关系。

例6：火箭常用液态氢作燃料，相同质量的氢和汽油完全燃烧，氢放出的热量约为汽油的3倍．下列说法正确的是（）

A．火箭发动机是一种热机

B．B．氢的热值约为汽油热值的三分之一

C．火箭上升时，以发射塔为参照物，火箭是静止的

D．火箭加速上升过程中，机械能保持不变

知识点：A、通过燃烧燃料获得内能，又通过做功，把内能转变为机械能的机器

叫热机，火箭利用的是喷气发动机；

B、根据我们对于氢和汽油热值的了解和计算做出判断；

C、主要看火箭和发射塔之间的距离是否发生变化，从而得出结论；

D、分析火箭上升时动能和势能的变化，得出机械能的变化情况．

解析：A、火箭发动机也是靠燃烧燃料获得动力的，是热机，所以A是正确的；

B、氢的热值是1.4×108J/kg，汽油的热值是4.6×107J/kg，氢的热值约为汽油热值的三倍，所以B是错误的；

C、火箭发射时，火箭离发射塔的距离越来越大，以发射塔为参照物，火箭是运动的，所以C是错误的；

D、火箭加速上升时，质量一定，速度变大，动能变大，高度变大，重力势能变大，机械能变大，所以D是错误的．

答案：选A．

点评：此题考查的是火箭上用到的物理知识，体现了物体知识应用于生活的物理理念；我们不仅要学习物理知识，更要学习物理知识的应用能力，这才是我们学习的根本目的。

考点：热机；运动和静止的相对性；动能大小的比较；势能大小的比较；机械能；燃料的热值．

【知识回顾】

一、填空题

1. 燃料的燃烧是一种___化学___变化，在燃烧的过程中，燃料的__化学____能转化为____内__能，也就是通常所说的释放出能量。

2.内燃机效率总小于1，这是因为：（1），（2） ?

，（3），（4) 。

3. 一般内燃机完成一个工作循环具有______个冲程，其中压缩冲程和做功冲程分别是第______和第______冲程。在压缩冲程里______能转变为______能，在做功冲程里______能转化为______能。

4. 干木材的热值是1.2×107J/kg，要放出3.6 × 107J的热量，需要完全燃

烧__________kg 的干木材．

5.汽油机是用______使燃料燃烧的，这种点火方式叫做______，柴油机是在_______冲程末，______向气缸内喷射______，它在远远超过它的燃点的热空气中立即燃烧，这种点火方式叫做______。

6. 柴油机和汽油机在吸气冲程中的不同是：汽油机吸入气缸里的是______，柴油机吸入气缸里的是______。

7. 用来做______那部分能量和燃料______放出的能量之比，叫做热机的效率，提高热机效率的途径是____________。

8.一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3 600转/分，该柴油机活塞1 s 对外做功________次。若其效率为40%，消耗 5 kg 的柴油转化成的机械能是________J 。(q 柴油＝4.3×107 J/kg)

9．柴油机工作时，机械能转化为内能的是_____冲程，内能转化为机械能的是_____冲程，_____，_____，_____冲程是靠飞轮的惯性完成的。

每个工作循环活塞往复_____次，曲轴转动_____周。

10.汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成，其中在做功冲

程中燃气对活塞做功，实现了___________能向___________能

的转化。图15-11表示的是汽油机的________冲程（填冲程的

名称）。

二、判断题 1. 一台单缸汽油机，飞轮每分钟转600转，那么这台汽油机每分钟内完成300个工作循环。 （ ）

2. 热机的效率总小于或等于1。 （ ）

3. 总的看来，内燃机实现了内能向机械能的转化，但在它的工作过程中，也有机械能转化为内能的过程。（ ）

4.通过不断的改进和革新，炉子的效率最终可以达到100%。（ ）

5.四冲程内燃机中，只有做功冲程是燃气对外做功。（ ）

6.为了安装检修方便，气缸都制成水平对分，运用于上、下气缸通过水平结合的螺栓紧密连接。（ ）

7.单元汽轮机组合冷态启动时，一般采用低压热蒸汽机冲动汽轮机转子。（ ）

8.

气体燃料的污染小，普及煤气和天然气的使用是解决大气污染的主要措施。图15-11

（）

三、选择题

1．摩托车上的热机工作时提供动力的冲程是( )

A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程

2．(多选)下列说法正确的是( )

A．温度高的物体具有的内能多，温度低的物体具有的内能少

B．夏日，在阳光照射下，地面温度高于湖水表面温度是因为水的比热容较大C．塑料吸盘能牢牢地吸附在玻璃上，说明分子间存在着吸引力

D．物体吸收热量，内能一定增加，温度可能升高

3．双燃料汽车以天然气或汽油作为燃料，以下说法正确的是( )

A．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多

B．以天然气为燃料，汽车发动机的效率可以达到100%

C．在压缩冲程中，燃料混合物的温度升高，内能增大

D．汽油与天然气相比，燃烧时汽油对环境的污染较小

4．根据表中几种物质的比热容，判断下列说法中不正确的是( )

物质比热容/J?kg－1?℃－1 物质比热容/J?kg－1?℃－1

水银 0.14×103 沙石 0.92×103

水 4.2×103 冰 2.1×103

A.制作体温计常用水银做介质，原因之一是水银的比热容小

B．北方楼房中的暖气用水做介质，利用了水的比热容大的特性

C．由于水比沙石的比热容大，所以内陆地区的昼夜温差比沿海地区大

D．由于水比冰的比热容大，所以冷却食品时0 ℃的水比0 ℃的冰效果好

5．用酒精灯给试管加热，如图所示，试管口软木塞冲出的过程中，下列说法正确的是( )

A．水蒸气对软木塞做功，水蒸气内能增大

B．水蒸气的内能转化为软木塞的机械能

C．能量的转化与热机压缩冲程能量转化相同

D．试管口的“白气”是水蒸气汽化形成的

6．关于四冲程汽油机，下列判断正确的是( )

A．四冲程的顺序适当调整，汽油机也能工作

B．三个辅助冲程如果减少一个，汽油机也能工作

C．三个辅助冲程需要靠外力来完成

D．四冲程只有第三冲程对外做功，把燃料燃烧释放的内能的一部分转化为机械能

7．以下提高热机效率的做法错误的是( )

A．尽量减小热机功率 B．尽量使燃料充分燃烧

C．保证转动部分良好的润滑 D．尽量减少各种热损失

8.如图16-4-2所示是内燃机的能流图，则内燃机的效率可以表示为（）

A.η=［(E1+E2+E3+E4)/E］×100％

B.η=(E2/E)×100％

C.η=［(E1－E3+E4)/E］×100％

D.η=(E1/E)×100％

9.关于“热机”，下列说法中正确的是（）

A.做功冲程的能量转化是机械能转化为内能

B.改进技术，可以使热机的效率达到100%

C.用水循环来降低热机的温度，主要是利用水蒸发时吸热的特性

D.冬天晚上要把热机水箱中的水放出，是防止气温降低时水凝固胀坏水箱

10.某摩托车的效率为34％，某汽车的效率为29％，这说明了（）

A.摩托车比汽车的功率大

B.摩托车比汽车做的有用功多

C.使用摩托车比使用汽车做功多

D.燃烧相同的燃料，摩托车将内能转化为机械能比汽车多

11.下列关于热机和环境保护的说法中正确的是（）

A.热机的大量使用会造成环境污染

B.所有的热机都是用汽油作燃料

C.汽车排出的尾气都是有毒气体

D.热机所产生的噪声，可以被热机上的消声器完全消除

12.下图中表示做功冲程的示意图是（）

13.两部汽油机A和B，若A的功率较大，A的效率也较高，使A、B完成相等的有用功，则（）

A.A汽油机消耗的汽油较少，用的时间较短

B.B汽油机消耗的汽油较少，用的时间较短

C.A、B二汽油机消耗的汽油一样多，用的时间一样长

D.无法确定

四、简答题

1、为什么热机的效率比较低？

2、我们经常可以看到汽车喷黑烟的情景，其主要原因是汽油燃烧不充分.试分析这对热机的效率有何影响？

五、解答题

1、某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30 cm2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50 mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105 Pa,飞轮1 min转动1 800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。

2、一辆轿车在平直的高速公路上匀速行驶1.8km，轿车上的速度表如图15-12所示，在此过程中

（1）轿车速度为多少km/h？合多少m/s？

（2）若轿车行驶过程中发动机的功率为40kW ，则该车

行驶中所受阻力多大？

（3）这段过程中轿车消耗汽油0.25kg ，其发动机的效

率多大？（q 汽油＝4.6×107J/kg ）

3、垃圾是城市生活的“副产品”。据统计，2000年我国城

市垃圾总量约1.5亿吨，并且每年以8%的速度在增长。如何处理这些垃圾已成为人们关注的热点问题。现在，人们处理生活垃圾的方法通常有两种：一种是集中填埋；另一种是利用垃圾中的可燃物质进行燃烧发电，研究表明：生活垃圾的平均热值为6.27×106J/kg 。利用垃圾作为燃料建立发电厂，每燃烧1吨生活垃圾可以发电8.64×108J 。安徽省某人大代表提议，在合肥市郊区兴建一座规模为2台1.2×104kW 发电机的垃圾处理发电厂。问：

（1）1t 垃圾完全燃烧产生的热量是多少焦？

（2）燃烧垃圾发电的效率是多少？

（3）请你从环保、节能、经济等角度简述兴建垃圾发电厂的意义。

【中考撷要】

本节的中考考点有：结合热值的概念，计算燃料燃烧时放出的热量，燃烧过程与吸热过程的综合；判断内燃机工作过程中能量的转化；根据热机效率的意义，寻求提高热机效率的途径。最近两年中，关于热机效率的中考试题出现的频率较高。

【中考集锦】 1、（2008?三明）下列关于热机和环境保护的说法中，正确的是（ ）

A ．热机排出的尾气没有内能

B ．热机的效率能达到100%

C ．热机都是使用汽油作燃料

D ．热机的大量使用会造成环境污染

考点：热机；内能的概念；热机的效率；能量的转化。

专题：应用题；学科综合题。

分析：一切物体在任何温度下都有内能；任何机器的效率都不可避免的做额外功，效率不可能达到100%

；利用内能做功的机器叫做热机，在内能做功的过程中，首

0 20 40 60 80 100 120 km/h

图15-12

先由燃料的化学能通过燃烧转化为内能，再通过做功，将内能转化为机械能。热机的种类有很多，像老式火车的蒸汽机（燃烧煤）、汽车的内燃机（燃烧汽油）、发电厂的汽轮机（燃烧煤）、火箭的喷气发动机（燃烧氢）都是利用内能做功的机器；热机多数燃烧的都是化石燃料，燃烧时产生氮氧化合物等有害气体，会造成环境污染。

解答：解：A、一切物体在任何温度下都有内能，所以热机排放的尾气也有内能，所以A是错误的；

B、热机在工作时不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功，机械效率不可能达到100%，所以B是错误的；

C、汽油机燃烧汽油，柴油机燃烧柴油，蒸汽机燃烧煤，并不是所有的热机都燃烧汽油的，所以C是错误的；

D、热机在使用时会排放出一些有害的气体，造成环境污染，所以D是正确的。答案：D。

点评：热机的使用会带来环境问题，效率也比较低，是需要改进的地方，这也就需要我们的努力；

我们要认真的学习物理知识，运用我们所学的物理知识来改变我们的生活。

2、（2008?密云县）关于热机，下列说法是正确的（）

A．汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞

B．柴油机在吸气冲程中，将柴油和空气的混合气吸人气缸

C．汽油机在做功冲程中，进气门关闭排气门打开

D．汽油机在做功冲程中，是把内能转化为机械能

考点：热机．

分析：汽油机的顶端是火花塞，吸气冲程中吸进的是汽油和空气的混合物；柴油机的顶端是喷油嘴，吸气冲程中吸进的是空气．

汽油机的做功冲程中，进气门和排气门都是关闭的，汽油和空气的混合物越到明火剧烈燃烧，产生了高温高压的燃气，推动活塞运动，将燃气的内能转化为活塞运动的机械能．

解答：解：A、汽油机顶部有火花塞，柴油机顶部有喷油嘴；

B、柴油机在吸气冲程中，将空气吸入气缸；

C、汽油机在做功冲程中，进气门和排气门都是关闭的；

D、汽油机的做功冲程中，将内能转化成了机械能．

答案：D．

点评：此题考查的汽油机中的能量转化，以及柴油机和汽油机的不同之处，是一道基础题．

3．（2009?泉州）下列交通工具中，常用汽油机作为动力装置的是（）A．摩托车 B．载重卡车 C．拖拉机 D．火车考点：热机．

专题：应用题．

分析：根据我们对常见交通工具的了解以及汽油机和柴油机的特点来作答．

解答：解：摩托车是消耗汽油的，发动机是汽油机，所以A是正确的；载重卡车、拖拉机和火车都是消耗柴油的，发动机是柴油机，柴油机提供动力大．所以B、C、D都是错误的．

答案:A．

点评：此题考查的是我们对于生活中热机的了解．

【知识延伸】

热机与大气污染

到目前为止，人类使用的能量绝大部分是从燃料的燃烧中获得的．随着工业的不断发展，热机的大量使用，需燃烧大量的煤、汽油、柴油等燃料．这些燃料燃烧时产生的气体中含有二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳和粉尘等，烟尘废气排放到大气中，污染了大气．大气污染直接危害人体健康，还影响植物的正常生长，甚至影响全球的气候．

燃料燃烧排放的一氧化碳会导致人体部分组织缺氧，特别是脑组织和心脏缺氧，会使人进入昏迷状态，严重者会死亡．有些汽油中还含有铅．铅对人体的肝、肾及神经系统会造成危害，影响儿童的发育与智力．埃及首都开罗每天都有120万辆汽车奔跑在大街上，排放大量气体，致使肺气肿、气管炎、神经衰弱等疾病流行...

燃料燃烧排放的二氧化硫是一种有刺激性和强腐蚀性的有毒气体．这些气体会腐蚀家具、门窗的金属外壳．高浓度的二氧化硫是酸雨形成的罪魁祸首．酸雨

对人呼吸道、皮肤裸露部分有强烈的刺激和腐蚀作用，且对农作物、水生动植物有严重的危害，使这些动植物大量死亡或退化、减产等．

燃烧煤、石油、天然气等燃料还会向大气中排出大量的二氧化碳．二氧化碳的剧增会导致全球变暖、冰川融化，使海洋平面上升，大量的陆地变成泽国，还会使洪水的泛滥更加频繁；会导致热带风暴变本加厉；会导致旱灾频发，缺水现象更加严重；更导致土地沙化加剧，森林大火更易发生；会导致农业耕作陷入混乱，谷物产量大幅度下降；会导致心脏病的死亡率提高和一些疾病的大流行和反复流行...．

我们期待着你研制出污染小甚至无污染的新型燃料．

【智能拓展】

内燃机的广泛应用

内燃机，特别是汽油机、柴油机的出现，在社会经济的各个部门中获得了广泛的应用。对工农业和交通运输业的发展来说，内燃机的重要性甚至超过了电机。

内燃机是各种交通运输工具的强大动力。内燃机的发明导致了汽车制造业的兴起。1885年戴姆勒和本茨分别造出了汽车，1888年邓录普发明充气轮胎，1895年美国人福特开办的汽车厂采用惠特尼生产标准化零件的方法，建立了“装配线”，日产1000辆T型汽车。1923年柴油机成为载重汽车的动力，随后又在大客车方面与汽油机并驾齐驱。1913年第一台装置柴油机的内燃机车诞生，促进了铁路运输技术的，内燃机车同电气机车一起逐步取代了蒸汽机车。1912年艘柴油机驱动的远洋轮船下水。到20世纪70年代初，全球商队轮船中已有80%是由柴油机驱动的。1903年美国莱特兄弟驾驶内燃机发动的飞机首次飞上了天空。1909年法国工程师布来里昂特驾驶飞机飞越英吉利海峡。1927年林德伯格实现了从纽约到巴黎的不着陆飞行。全世界被这一空前的成就所震惊，更大、更安全的飞机从此得到改进和革新。

内燃机的发明使生产技术发生了重大的革命，内燃机一出现很快就开始取代畜力成为农业生产的动力。自1910年拖拉机成批生产以来，它的使用又促进了农用工具机，如播种机、收割机等机械的大量制造，加快了农业机械化的进程。内燃机还被广泛应用于军事设施。例如：飞机、火箭军舰、潜水艇、坦克、战车等，成为现代化战争中不可缺少的动力设备。

除上述以外，在其他领域中诸如发电、排灌、工程机械、地质钻探等部门，都是应用内燃机的场所。在人们的生活领域中，家用汽车和摩托车使用的动力机械也是内燃机。内燃机正在广泛应用中不断得到改进，它的结构日趋成熟、完善，性能不断提高，最高热效率达到了46%。

练习题答案

一、填空题

1. 化学能，化学能，内能

2.解析：在内燃机中，由于燃料不完全燃烧而损失部分能量；排出的废气温度很高，要带走部分能量；一部分能量消耗在散热上；还有一部分能量消耗在摩擦做功上。因此，用来做有用功那部分能量只占燃料完全燃烧放出能量的20%～45%。因此，内燃机的效率总是小于1。

答案：（1）燃料不能充分燃烧，（2）废气带走一部分能量，（3）?机件散热消耗部分能量，（4）克服摩擦做功消耗部分能量。

3、解析：活塞在往复运动中从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程。四冲程汽油机的工作过程由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。其中只有做功冲程是燃气对活塞做功，其他三个冲程要靠飞轮的惯性来完成。完成一个工作循环曲轴要转两周。

答案：四个、二、三、机械能、内能、内能、机械能

4、解析其物理意义是：1kg 干木柴完全燃烧放出1.2×107的热量．由Q 放=q*m 得：kg kg

J J q Q m 3/102.1106.377=??==放

答案：3kg

5、火花塞、点燃式、压缩、喷油嘴、雾状柴油、压燃式

6、汽油和空气的混合物、空气

7、有用功 、完全燃烧 、减少各种热损失，保证良好的润滑，减少因克服摩擦而额外消耗的功

8、解析：汽油机的转速为3 600转/分，即60转/秒可知飞轮每秒转60转，汽油机则对外做30次功，W＝40%Q＝40%m*q＝40%×5 kg×4.3×107 J/kg

＝8.6×107 J.

答案：30 8.6×107

9、压缩、做功、吸气、压缩、排气、两、两

10、点拨：由汽油机汽缸示意图辨别冲程名称时，要根据两气门的关闭活塞的上

下运动情况来确定，要判断是否是做功冲程可观察火花塞是否点火．

解析：在做功冲程中，将内能转化为机械能；从图中可以看出：进气门打开、排气门关闭，活塞由上往下运动，汽油和空气的混合物将进入汽缸，这是吸气冲程．

答案：内能机械能吸气

二、判断题

1.√

2.×

3.√

4.×

5.√

6.√

7.√

8.√

三、选择题

解析：摩托车上的发动机是汽油机，一个工作循环包括4个冲程，只有做功冲程对外做功即提供动力，其他3个冲程靠飞轮的惯性完成．

答案：C

2．解析：影响内能的因素不只是温度，还与物体的质量、体积等有关，A选项错；吸盘能吸在玻璃板上是因为大气压的作用，而不是分子间的吸引力，C选项错，B、D选项的说法是正确的．

答案：BD

3．解析：燃料燃烧放出热量的多少与热值和质量有关，A选项错误；发动机的效率不可能达到100%，废气的排放要带走部分热量、克服摩擦等消耗部分能量，B选项错误；压缩冲程是机械能转化为内能，混合物的内能增大，温度升高，C 选项正确；天然气燃烧时只生成二氧化碳和水，没有二氧化硫、氮的氧化物等有毒气体，对空气的污染较小，D选项错误．

答案：C

4．解析：冷却食品时用0 ℃的冰比0 ℃的水效果更好．因为0 ℃的冰熔化成0 ℃水的过程中需要吸热，这些0 ℃的水还能继续再吸热，故D项错，其他三项说法均是正确的．

答案：D

5．解析：水蒸气对软木塞做功，水蒸气的内能减小，转化为软木塞的机械能，这与热机中做功冲程相同，所以选项A、C错误，选项B正确；从试管口出来的高温水蒸气会放热液化成小水滴，形成“白气”，选项D错误

答案：B

6．解析：汽油机工作过程中，四个冲程的顺序，冲程个数均不能变化，否则汽油机就无法正常连续工作，因此A、B两项错误；三个辅助冲程是靠飞轮的惯性完成的，而不是借助于外力．C项错误，故应选D.

7．解析：热机效率与功率大小无关，因此改变功率不会影响效率的高低，要提高热机效率应采用B、C、D三项所给措施．

答案：A

8．解析：用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率。由能流图可以看出：燃料完全燃烧放出的能量应该是总能量——燃气的内能E，而用来做有用功的那部分能量应该是有用机械能E2，所以应选B。答案：B

9.解析:热机的做功冲程是把内能转化为机械能;由于热机在运转时总会有摩擦、能量散失等，所以热机的效率不可能达到100%;用水循环来降低热机的温度，主要是利用水的比热容大这一特性。水凝固后体积将变大,冬天晚上把热机水箱中的水放出，就是为防止气温降低时水凝固胀坏水箱。此题是对新课标“尝试应用已知的科学规律去解释某些具体问题”目标的落实。

答案:D

10.解析：热机用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率，它与功率无关，所以A不对。热机的效率高，表明相同的燃料燃烧，转化成的机械能多，或得到相同的机械能，消耗的燃料少，所以D对。单独比较有用功或总功都是不全面的，所以B、C不对。

答案：D

11.解析：热机排放的烟尘废气中包括粉尘、二氧化硫等有害物，是大气污染的主要来源。热机工作的噪声，是噪声污染的主要来源，所以，热机的大量使用会造成环境污染，故A对。而热机排出的尾气中也有水蒸气、二氧化碳等气体，并非都是毒气,所以C不对。噪声也不可能被热机上的消声器完全消除，如果真能

被完全消除，我们的生活环境该是多么的安静啊！所以D不对。热机所用的燃料较多，汽油、柴油、煤、氢、天然气等都可以作为热机的燃料，所以B不对。答案：A

12.分析：内燃机的工作过程是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。在做功冲程里进气门、排气门关闭，高温高压燃气推动活塞向下运动，活塞又通过连杆使曲轴转动。由图来判断，（B）图中进气门、排气门关闭，活塞向下运动，应为做功冲程。

答案：B

13.分析：A、B二汽油机完成的有用功相同的情况下，因A?汽油机效率较高则必

答案：A

四、简答题

1、答：根据热机效率的定义可知，热机的效率比较低，说明热机中燃料完全燃烧放出的能量中用来做有用功的部分比较少。为什么会比较少呢？要回答这个问题，先要弄清热机工作过程中有哪些损失能量的原因，归纳起来应该有以下几个原因：

（1）燃料并未完全燃烧，使部分能量白白浪费掉了．例如，一辆汽车从身边驶过，有时我们从汽车排出的气体中嗅到了汽油味，这说明汽油机中的汽油未完全燃烧．

（2）热机工作的排气冲程要将废气排出，而排出的气体中还具有内能，另外汽缸壁等也会传走一部分内能。

（3）由于热机各零部件之间有摩擦，需要克服做功而消耗部分能量。

（4）曲轴获得的机械能也未完全用来对外做功，而有一部分传给飞轮以维持其继续转动，这部分虽然是机械能，但不能称之为有用功．据上所述，热机中能量损失的原因这么多，所以热机的效率一般都比较低。

2、汽油燃烧不充分会使热机的效率降低。因为：可逆热机的效率=1-低温热源的温度/高温热源的温度。即可逆热机的效率=1-Tc/Th此问题中的低温热源可以认为不变（既是室温），所以只有高温热源温度越高，可逆热机的效率越高。而任何热机的效率都不可能大于可逆热机的效率。因此，可以认为高温热源的温

度是决定你所说的热机的效率重要因素。而汽油是否燃烧充分又是高温热源温度的决定因素（汽油燃烧不充分会导致高温热源温度偏低）。因此汽油燃烧不充分 会使热机的效率降低。

五、解答题

1、解析：本题综合应用四冲程汽油机的工作原理、压强、功和功率的相关知识，是一道综合性较强的应用题。解决此类问题一定要弄清物理过程，创建物理模型，分清所求层次，理清解题思路。

答案：(1)燃气对活塞的平均压力：F=PS=9.0×105 Pa×30×10-4 m2=2.7×103 N 。

(2)燃气对活塞做的功：W=Fs=2.7×103 N×50×10-3 m=135 J 。

(3)1分钟内燃气对活塞做功的次数：n=1 800／2=900汽油机的功率：P=W 总／t=135×900 J／60 s=2 025 W 。

2、这是一道力学与热学的综合试题，涉及了速度、平衡力、功、功率、热量、热值、效率等许多知识点。计算发动机的效率可根据热机的效率公式%100?=总有

W W η，W 有即为发动机牵引力对汽车所做的功，W 总等于汽油完全燃

烧放出的热量。

解 ⑴轿车的速度为90km/h

s m s

m h km /253600100090/90=?=

⑵由Fv P = 得：N s m W v P F 1600/254000=== 因轿车匀速运动，受力平衡

所以阻力f=F =1600N

⑶汽油燃烧释放的热量为：

J kg J kg mq Q 771015.1/106.425.0?=??==

牵引力做功为：J m N Fs W 61088.21800

1600?=?== ∴发动机效率为： %25%1001015.11088.2%10076=???=?=J J W W 总有

η

热机与热机效率练习题含答案

热机与热机效率练习题（附答案） 1、 热机： 定义：热机是利用内能来做功，把内能转化为机械能的机器。 热机的种类：蒸汽机、内燃机（汽油机和柴油机）、汽轮机、喷气发动机等 2、 内燃机： 内燃机活塞在汽缸内往复运动时，从气缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。 四冲程内燃机包括四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。 在单缸四冲程内燃机中，吸气、压缩、做功、排气四个冲程为一个工作循环，每个工作循环曲轴转2周，活塞上下往复2次，做功1次。在这四个冲程中只有做功冲程是燃气对活塞做功，而其它三个冲程（吸气冲程、压缩冲程和排气冲程）是依靠飞轮的惯性来完成的。压缩冲程将机械能转化为内能。做功冲程是由内能转化为机械能。 ① 油机工作过程：看书本本图 ②柴油机工作过程：书本图 3、汽油机和柴油机的比较： ①汽油机的气缸顶部是火花塞；柴油机的气缸顶部是喷油嘴。②汽油机吸气冲程吸入气缸的是汽油和空气组成的燃料混合物；柴油机吸气冲程吸入气缸的是空气。③汽油机做功冲程的点火方式是点燃式；柴油机做功冲程的点火方式是压燃式。④柴油机比汽油及效率高，比较经济，但笨重。⑤汽油机和柴油机在运转之前都要靠外力辅助启动。 4、热值 燃料燃烧，使燃料的化学能转化为内能。 定义：1kg 某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。用符号q 表示。 单位：固体燃料的热值的单位是焦耳每千克（J/kg ）、气体燃料的热值的单位是焦耳每立方米（J/m 3）。 热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧等无关。 公式：、 ①Q ＝qm m=Q/q q=Q/m Q ——放出的热量——焦耳（J ）；q ——热值——焦耳每千克（J/kg ）；m ——燃料质量——千克（kg ）。 ②Q ＝qV V=Q/q q=Q/V Q ——放出的热量——焦耳（J ）；q ——热值——焦耳每立方米（J/m 3）；V ——燃料体积——立方米（m 3）。 酒精的热值是3.0×107J/kg ，它表示物理意义：1kg 酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J 。 煤气的热值是3.9×107J/m 3，它表示：1m 3煤气完全燃烧放出的热量是3.9×107J 。 影响燃料有效利用的因素：一是燃料很难完全燃烧，二是燃料燃烧放出的热量散失很多，只有一小部分被有效利用。有效利用燃料的一些方法：把煤磨成粉末状、用空气吹进炉膛（提高燃烧的完全程度）；以较强的气流，将煤粉在炉膛里吹起来燃烧（减少烟气带走的热量）。 热机的效率：热机用来做有用功的那部分能量和完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。热机的效率是热机性能的一个重要标志，与热机的功率无关。 公式：总 有用Q Q η Q 总=Q 有用η Q 有用= Q 总η 由于热机在工作过程中总有能量损失，所以热机的效率总小于1。热机能量损失的主要途径：废气内内、散热损失、机器损失。提高热机效率的途径：① 使燃料充分燃烧，尽量减小各种热量损失；② 机件间保持良好的润滑，减小摩擦。③在热机的各种能量损失中，废气带走的能量最多，设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。 常见热机的效率：蒸汽机6%～15%、汽油机20%～30%、柴油机30%～45% 内燃机的效率比蒸汽机高，柴油机的效率比汽油机高。

热机效率计算题(汇编)

热机效率 一、填空选择题 1、如图所示,是我国选手在第24届世界大学生冬运会女子冰壶比赛中夺冠的一个场景.比赛时两名队员在冰壶前方“刷冰”,通过的方式改变冰的内能,使表面的冰成薄薄的一层水(填物态变化名称)，这样就能够减小冰壶与冰面之间的，使冰壶按照运动员预计的运动快慢和方向运动. 2、中央气象台每天都会发布全国主要城市的天气预报，右表 列出的是2009年6月4日沿海城市天津和内地城市西安地气温情 况。请根据两座城市的气温变化情况判别城市名称，甲 是，你做出判别的依据 是 3、关于物体内能，下列说法正确的是（） A．同一物体温度降低，它的内能一定减少。 B．任何两个物体间，都会发生热传递。C．.温度为0℃的物体没有内能。 D．相同质量、相同温度的物体，它们的内能一定相同。 4、已知C铝>C铜，温度和质量相等的铝球和铜球，它们吸收相同的热量后，将它们相互接触，则（） A.热量由铝球传给铜球 B.热量由铜球传给铝球 C.它们之间不发生热传递。 D.缺少条件，无法确定。 5、甲乙两物体质量相等，甲温度降低20℃，乙温度升高15℃时，乙物体吸收的热量是甲物体放出热量的2倍，甲乙两物体的比热容之比是（） A.3：8 B.8：3 C.4：3 D.3：2 6、单缸四冲程汽油机，完成一个工作循环时曲轴转过（） A、720° B、180° C、150° D、90 7. 甲、乙两台汽油机，甲的热机效率比乙高，则下列说法中正确的是（） A. 做相同的功，甲用的时间少 B. 在相同时间内，乙消耗的汽油多 C. 消耗同样多的汽油，甲做的有用功比乙少 D. 做同样多的有用功，甲消耗的汽油少 8、单缸四冲程内燃机的四个冲程的示意图如图所示，下列关于这种内燃机一个工作循环中四个冲程的顺序排列正确的是（） A、丙、丁、乙、甲 B、乙、丁、甲、丙 C、乙、甲、丁、丙 D、甲、乙、丙、丁

【精品】初三物理热机知识点总结

初三物理热机知识点总结 物理的学习需要的不仅是大量的做题，更重要的是物理 知识点的累积。下面是一篇初三物理热机知识点总结，欢迎 大家阅读! 1、内燃机： 四冲程内燃机包括四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。 在单缸四冲程内燃机中，吸气、压缩、做功、排气四个冲程 为一个工作循环，每个工作循环曲轴转2周，活塞上下往复2次，做功1次。 在这四个冲程中只有做功冲程是燃气对活塞做功，而其它三 个冲程(吸气冲程、压缩冲程和排气冲程)是依靠飞轮的惯性来完成的。 压缩冲程将机械能转化为内能。 做功冲程是由内能转化为机械能： 2、热值。 定义：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的 热值。用符号q表示。 热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料 的形态、质量、体积、是否完全燃烧等无关。 第三节：热机效率 影响燃料有效利用的因素：一是燃料很难完全燃烧，二是燃

料燃烧放出的热量散失很多，只有一小部分被有效利用。 热机的效率：热机用来做有用功的那部分能量和完全燃烧放 出的能量之比叫做热机的效率。 热机的效率是热机性能的一个重要标志，与热机的功率无关。 公式： 由于热机在工作过程中总有能量损失，所以热机的效率总小 于1。 热机能量损失的主要途径：废气内内、散热损失、机器损失。提高热机效率的途径：①使燃料充分燃烧，尽量减小各种 热量损失;②机件间保持良好的润滑，减小摩擦。③在热机 的各种能量损失中，废气带走的能量最多，设法利用废气的 能量，是提高燃料利用率的重要措施。 常见热机的效率：蒸汽机6%～15%、汽油机20%～30%、柴油机30%～45% 内燃机的效率比蒸汽机高，柴油机的效率比汽油机高。 由小编为大家带来的初三物理热机知识点总结就到这里了， 希望大家都能学好物理这门课程!

热机的效率测试题含答案

一、选择题 二、1我国随着航天事业发展需要正在研制大功率液氢发动机这种发动机主要是因为氢是有A．较小的密度B．较大的比热容C．较高的热值 D．较低的沸点 三、3.（13德州）下列有关热和能的说法中正确的是 四、 A．物体内能增大，一定从外界吸收热量． B汽油机在做功冲程中把机械能转化为内能 C．物体的温度越高，分子无规则运动越剧烈 D燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多．4.（12漳州）烧开同样一壶水，完全燃烧的干木材与完全燃烧的无烟煤质量不同，是因为干木材和无烟煤具有不同的 A．热值B．比热容C．内能 D．热量 B．5.（11孝感）一瓶酒精用去一半，则剩下的酒精 C．A．比热容减半B．热值减半 C．密度减半D．质量减半 D．6.（10兰州）关于燃料的热值，以下说法中正确的是 E．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 F．B．燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值 G．C．燃料燃烧时，质量越大，热值越大 H．D．燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小 I．7. (10娄底)近几年煤炭价格较高，少数不法商贩将煤矸石、破碎石掺在优质煤中高价销售，客户为不上当，最恰当的方法是检测煤的 J． A．温度 B．质量C．热值 D．比热容 K．8.（09山东临沂）．2009年4月15日零时16分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭，成功将第二颗北斗导航卫星送入预定轨道。“长征三号丙”运载火箭采用液态氢做为火箭的燃料，原因是液态氢具有 L．A．较大的比热容B．较低的沸点C．较大的热值D．较高的凝固点

M．二、填空题 N．1.（13广东）在汽油机的四个冲程中，机械能转化为内能的是冲程。已知汽油的热值为4.6×107J /kg ，则完全燃烧100g汽油放出的热量为J 。 O．2.（13达州）被誉为“气都”的达州,天然气储量丰富，天然气是（选填“可再生”“不可再生”）能源.小明同学需要在标准大气压下烧开初温为20℃、质量为3kg的一壶水，如天燃气完全燃烧放出热量的80%被水吸收，则要完全燃烧m3的天然气.[天然气的热值取3.0×107J／m3，C水=4.2×103J/（kg?℃）] 3.(13南充)某中学为学生供应开水，用焦炭作为燃料，已知焦炭的热值是3×107J/kg，现完全燃烧了 4.2kg的焦炭，放出的热量设该热觉有25%被水吸收，能将kg 的水从25℃加热到100℃。[已知C水=4.2×107J/（kg?℃）]。 4.4.（13江苏盐城）用煤气灶把2kg，初温为30℃的水烧到80℃，消耗了20g煤气，已知水的比热容是4.2×103J/(kg?℃)，煤气的热值为4.2×107J/kg，则水吸收的热量为 J，煤气完全燃烧放出的热量为 J，煤气灶烧水的效率为 % 。 5.在常温常压下，完全燃烧___________酒精放出的热量可以使1Okg水的温度升高 5O℃．（假设酒精燃烧放出的热量完全被水吸收，酒精热值为3.OxlO7J/kg） 6.可燃冰是一种神秘的冰晶体，它具有热值大、储量好、能直接点燃等特点，目前我国正在研究它的开发利用。它的热值约1.4×1010J/m3，则2m3的可燃冰完全燃烧后放出的热量为 J，可燃冰属于能源（填：”常规”或”新”）。 7.（12安顺）一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能量为6.6×10 6J，这些能量相当于完全燃烧0.55kg的干木柴才能得到。则干木柴的热值为，如果用掉一半后，干木柴的热值将变为。

热机的效率 习题(含答案)

热机的效率习题（含答案） 一、单选题(本大题共4小题，共8.0分) 1.关于燃料和热值，以下说法不正确的是（） A.燃料的热值与燃料的燃烧情况无关 B.容易燃烧的燃料，热值一定大 C.煤的热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多 D.为了提高锅炉效率，要用热值高的燃料 2.比较两种煤的优劣可以通过实验比较它们的（） A.热值 B.质量 C.密度 D.比热容 3.有公式q=可知，下列说法正确的是（） A.若质量增大一倍，则燃料的热值减小一半 B.若放出的热量增大一倍，则燃料的热值增大一倍 C.燃料的热值与燃料燃烧的质量多少、放热的多少都无关 D.若同种燃料燃烧充分一些，其热值会增大一些4.南海海底蕴藏有丰富的一种俗称“可燃冰”的冰状天燃气水合物资源，能源总量达全国石油总量的1/2，燃烧1m3可燃冰释放出的能量与164m3天然气相当，则“可燃冰”（）A.具有较高的内能 B.具有较高的化学能 C.只有燃烧时才有内能 D.没点燃时只能具有化学能 二、填空题(本大题共12小题，共24.0分) 5.烟煤的燃烧值是2.9×107焦/千克，它所表示的物理意义是______ ．完全燃烧500克的烟煤放出的热量是______ 焦． 6.当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率______ （选填“升高”、“不变”或“降低”）． 7.酒精的热值为3×107J/kg．完全燃烧200g酒精放出的热量为______ J． 8.在内燃机工作过程中，由如图所示的内燃机能流图可知， 它的能量损失所占的百分比是：废气内能35%，散热损失30%， 机械损失10%，则内燃机的热机效率是______ ．在高效利用 能源同时，必须重视保护环境． 9.随着航天事业发展的需要，我国正在研制大功率液氢发动 机，这种发动机选用液氧作燃料，主要是因为氢具有较大的 ______ ． 10.木炭的热值是3.4×107J/kg，6kg木炭完全燃烧可放出______ J的热量．若炉中的木炭只剩下0.1kg，它的热值是______ ，完全燃烧它可以放出______ J的热量． 11.液化气的热值是4.9×107J/m3，其物理意义是______ ，完全燃烧5m3的液化气可以产生______ J的热量． 12.焦炭的热值是3.0×107J/kg，指1Kg的焦炭______ 燃烧后放出的热量是______ ，那么5.0kg焦炭能够放出______ 焦的热量． 13.完全燃烧500g汽油能放出______ J的热量（已知汽油的热值是4.5×107J/Kg） 14.氢气的热值是14.3×107J/kg，它表示：______ 1kg的氢气，可产生14.3×107J的热量．利用氢气做燃料对环境没有污染，因为它燃烧后的产物是______ ． 15.有一瓶煤油的热值是4.6×107J/kg，它的物理意义是______ ． 16.已知煤油的热值是4.6×107J/kg，表示1kg的煤油______ 放出的热量是4.6×107J．现

人教版九年级物理第十四章142热机的效率同步练习

5.热机的效率 内燃机工作时，废气会带走一部分能量，机械本身散热会带走一部分能量，克服摩擦做功会消耗一部分能量，这些能量都浪费了。用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比叫热机的效率。【题文1】关于燃料和热值，以下说法正确的是（） A．燃料热值与燃料的质量无关 B．容易燃烧的燃料，热值一定大 C．煤的热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出的热量比燃烧木柴放出的热量一定多 D．为了提高锅炉的效率，一定要用热值高的燃料 解析： A、热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关．故A正确； B、热值大小与燃料是否容易燃烧无关，故B错误； C、燃料燃烧放出热量的多少不仅与燃料的热值大小有关，还与燃料的质量以及燃烧程度有关，故C错误； D、锅炉的效率与燃料的热值高没有关系，故D错误 答案:A 【题文2】如图所示，是最新一款无人驾驶汽车．汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通状况．该款车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km时，消耗汽油1.5L．假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为30%，那么，在这段运动过程中， 求： （1）该汽车发动机做的有用功是多少？ （已知：汽油的密度为0.8×103kg/m3，汽油的热值为4.5×107J/kg） （2）该汽车的输出功率为多少？ 解析： (1)由ρ=m /V 得消耗汽油的质量为：m=ρV=0.8×103kg/m3×1.5×10-3 m3=1.2kg， 汽油完全燃烧放出的热量：Q放=mq=1.2 kg×4.5×107J/kg=5.4×107J；

由η=W /Q 放 得，汽油机的有用功：W=ηQ 放=30%×5.4×107J=1.62×107 J ； （2）由v=s /t 得汽车运动的时间：t=s /v =8km /72km/h =1 /9 h=400s ； 汽车的输出功率：P=W /t =1.62×107J /400s =4.05×104W ． 答案: (1)1.62×107J (2) 4.05×104W 【总结】热机的效率 燃料是燃烧的一种化学变化，在燃烧的过程中，燃烧的化学能转化为内能，然后，内能转移到其他物体上或转化为其他形式的能量供人们使用。 1燃料的热值： （1） 定义：某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比 （2） 物理意义：反映燃料燃烧放热本领的物理量 （3） 燃料燃烧放热公式： ， 2.热机的效率： 其中W 有指用来做有用功的能量， Q 总指燃料完全燃烧释放的能量 （2）提高热机效率的途径 ①燃料尽可能充分燃烧 ②尽量减少各类能量损失 ③在热机的设计和制造上，采用先进技术 ④使用时，注意保养，保证良好的润滑、减少因克服摩擦阻力额外消耗的功 【练习题】 1.下列关于热值和热机效率的描述,正确的是( ) =Q mq 放=Q Vq 放

很好 热机效率计算题型

第1页 教室是自控者的天堂，是颓废人的地狱。 第2页 我们不怕不懂，就怕装懂；不怕不足，就怕满足。 100%Q Q ?有总 W 100%Q ?有 总 100% Q Q ?有 总 热量和热机效率的计算 【学习目标】1.理解热机效率的主要题型及规律， 2.理清解题思路。 【学习重点】利用规律、公式解决效率问题。 【学习难点】有热机效率参与的力学综合问题。 【考点及考试要求】常以现代家用电器、机车、 的计算，主要以综合计算题形式出现。 【学习过程】 一、效率问题 效率问题是初中物理中的一个重点，也是一个难点，率和热机效率。许多学生在这类问题的计算中常出现问题，有用能量部分和总能量部分。本次课主要以热机效率为主。 热机效率常以常见的家用电器（如热水器）动车） 找出有用能量和总能量，。 选择正确的公式计算出有用能量和总能量，最后利用公式 η=或η= 计算效率。 有用能量：用来对外做有用功的能量 总能量：燃料燃烧时所释放的能量 目前常见的两种题型：（1）热水壶烧水效率问题 （2）汽车发动机效率问题 总体思路：η= （1）热水壶烧水 Q 有=Cm △t ； （2）汽车发动机效率问题：W 有=FS 或W 有总能量：一般为Q 总=mq. 例题讲解 例1（热水器烧水效率问题） 天然气灶烧水，燃烧0.5m 3的天然气，使100kg 的水从20℃升高到70℃。已知水的比热容为c =4 .2×103J/（kg?℃），天然气的热值为 q =7.0×107J/m 3。求： （1）0.5m 3天然气完全燃烧放出的热量Q 放；（2）水吸收的热量Q 吸；（3）燃气灶的效率η。 解析：（1）Q 放=Vq=0.5m 3×7.0×107 J/m 3=3.5×107 J （2）Q 吸 =Cm △t=4.2×103J/（kg?℃）×100kg × (70℃-20℃)J=2.1×107 J (3) Q 有=Q 吸 Q 总=Q 放 η=100%Q Q ?有总 =100%Q Q ?吸放=7 7 2.110100% 3.510???=60% 总结：这类题关键是找出有用的能量为水吸收的热量：Q 有=Cm △t ，总能量为燃料完全燃烧放出的热量：Q 总=mq 或太阳辐射的能量 例2（汽车发动机效率问题） 有一家大型的特种专用汽车生产基地，该厂某型号专用车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶5.6km ，受到的阻力是3.0×103N ，消耗燃油 1.5×10－3m 3（假设燃油完全燃烧）。若燃油的密度ρ＝0.8×103kg/m 3，热值q ＝4×107J/kg ，求：（1）专用车牵引力所做的功？（2）该专用车的热机效率是多少？ 解析：（1）专用汽车做匀速直线运动，F 牵=f=3.0×103 N ， 则牵引力做的功W=FS=3.0×103N ×5.6×103 m=1.68×107 J （2）消耗的燃油质量为：m=ρV= 0.8×103kg/m 3×1.5×10－3m 3=1.2 kg 则Q 放=mq=1.2kg ×4×107J/kg=4.8×107 J η=100%W Q ?放 =77 1.6810100%4.810???=35%

内能与热机-单元测试题-精选1-附答案

《内能与热机》单元测试题精选 姓名：____________ 一、选择题： 1、关于温度、比热容、热量、内能，以下说法正确的是（） A．一块0℃的冰没有内能，它的分子不会运动 B．一个物体吸收了热量，它的温度一定会升高 C．一个物体温度升高了，它的一定内能增加 D．用水作为汽车发动机散热器的冷却剂，其主要原因是水的比热容较小 2、如图所示实验或事例，属于内能转化为机械能的是（） 3、实验装置如图所示，在一个厚壁玻璃筒里放一块浸有少量乙醚（乙醚极易挥发）的 棉花，用力把活塞迅速下压，棉花就会立即燃烧。根据该实验现象得出的下列结论正确 的是（） A．气体比液体更容易被压缩 B．浸有少量乙醚可以降低棉花的着火点 C．活塞迅速下压，乙醚蒸气液化放出热量，使棉花燃烧 D．外界对物体做功时，物体的内能会增加 4、如图所示是内燃机的四个冲程，其中属于压缩冲程的是（） 5、下列说法中, 正确的是（） A. 机械能为零的物体, 内能一定也为零 B. 炽热的铁水具有内能, 冰冷的铁块不具有内能 C. 铁丝被快速弯折的过程中, 温度升高是因为机械能转化成内能 D. 汽油机的压缩冲程中, 主要是用热传递的方式增加了气缸内物质的内能 6、在下列过程中，利用热传递改变物体内能的是（） A. 钻木取火 B. 用锯锯木板，锯条发热 C. 晒太阳取暖 D. 两手互相搓搓，觉得暖和 7、小文在做“开水煮白菜”这道菜的过程中，有以下分析，其中正确的是（） A．放一点盐，汤就有了咸味，说明分子只在液体中运动 B．菜做好起锅时，清香扑鼻，说明分子只在高温下运动 C．白菜的内能增加是通过热传递的方式实现 D．白菜的内能增加是通过做功的方式实现 8、某一天小玲在中央电视台天气预报中发现：内陆地区的温差比沿海地区的温差大，造成这种差

初中物理热机的效率

14.2 热机的效率 教学目标 【知识与能力】 1.知道什么是燃料的热值及其单位的意义,会查燃料热值表。 2.会计算某种燃料完全燃烧放出的热量。 3.知道热机的效率。 4.了解提高效率的途径。 【过程与方法】 通过与机械效率的对比了解热机的效率，知道机械效率是评价投入、产出比的基本方法，并了解不同热机的效率值。 【情感态度价值观】 了解热机的使用对社会的贡献和带来的环境污染，感受到自然科学的发展和先进技术的应用在推进社会发展的同时，也造成了环境污染。 教学重难点 【教学重点】 掌握热值的概念和单位、根据热值的定义计算燃料燃烧时放出的热量。 【教学难点】 理解热机效率。 教学过程 情境导入 多媒体播放视频:神舟系列火箭发射。 问题：为什么发射火箭上天要用氢做燃料？用汽油、柴油做火箭燃料可以吗？这节课我们就来研究这个问题。 一、燃料的热值 ◆探究活动1：日常生活中常用到的燃料有哪些？

分析燃料燃烧过程 中的能量转化： 燃料燃烧的过程是 化学能转变为内能 的过程。 ◆探究活动2：燃烧相同质量的不同燃料，放出的热量是不同的。 1.燃料的热 值 （1）定义： 某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值。 定义式： Q q m =。 （2）物理意义：干木柴的热值是1.2×107J/kg，其物理意义为1kg干木柴完全燃烧放出的热量是1.2×107J。 （3）热值的单位：焦每千克(J/kg)。 （4）说明——气体燃料的热值 对某些气体燃料完全燃烧放出的热量与其体积之比，叫做这种气体燃料的热值，其定义式为Q q V =，热值在数值上等于在标准状态下1 m3的燃料完全燃烧放出的热量，单位为焦每立方米；符号：J/m3。 2．了解燃料的热值表 -1 干木柴(约)1.2×107柴油 4.3×107 烟煤(约)2.9×107煤油 4.6×107 无烟煤(约)3.4×107汽油 4.6×107 焦炭 3.0×107氢 1.4×108 木炭 3.4×107煤气/(J·m-3) 约3.9×107 酒精 3.0×107沼气/(J·m-3) 约1.9×107 问题1 回答1：氢的热值是1.4×108 J/kg；其物理意义是：1 kg的氢完全燃烧放出的热量是1.4×108 J。 问题2：汽油的热值是多少?其物理意义是什么? 回答2：汽油的热值是4.6×107 J/kg；其物理意义是：1 kg的汽油完全燃烧放出的热量是4.6×107 J。 热值是物质本身的一种性质,它与物体的质量、形状、体积、位置、温度、吸收或放出热量的多少等因素都无关，是反映燃料优劣的重要指标。 不同物质的热值一般不同，所以热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与形态、质量、体积无关。 3．有关燃料燃烧放热的计算

热机的效率测试题(附答案)

2013年秋（新人教版）物理（走进中考） 第十四章第2节：热机效率 一、选择题 1.（13彬州）我国随着航天事业发展需要，正在研制大功率液氢发动机。这种发动机主要是因为氢是有C A．较小的密度B．较大的比热容 C．较高的热值D．较低的沸点 2.（13广州）某机器的能量流向图如图1 所示，据此推测该机器可能是A A．热机 B．电动机 C．发电机 D．电热水器 3.（13德州）下列有关热和能的说法中正确的是C A．物体内能增大，一定从外界吸收热量． B．汽油机在做功冲程中把机械能转化为内能 C．物体的温度越高，分子无规则运动越剧烈 D．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多． 4.（12漳州）烧开同样一壶水，完全燃烧的干木材与完全燃烧的无烟煤质量不同，是因为干木材和无烟煤具有不同的A

A．热值B．比热容C．内能 D．热量 5.（11孝感）一瓶酒精用去一半，则剩下的酒精D A．比热容减半B．热值减半 C．密度减半D．质量减半 6.（10兰州）关于燃料的热值，以下说法中正确的是A 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 7. (10娄底)近几年煤炭价格较高，少数不法商贩将煤矸石、破碎石掺在优质煤中高价销售，客户为不上当，最恰当的方法是检测煤的C A．温度 B．质量C．热值 D．比热容 8.（09山东临沂）．2009年4月15日零时16分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭，成功将第二颗北斗导航卫星送入预定轨道。“长征三号丙”运载火箭采用液态氢做为火箭的燃料，原因是液态氢具有C A．较大的比热容B．较低的沸点C．较大的热值D．较高的凝固点 二、填空题 1.（13广东）在汽油机的四个冲程中，机械能转化为内能的是冲程。如图所示汽油机正在进行的是冲程已知汽油的热值为4.6×107J /kg ，则完全燃烧100g汽油放出的热量为J 。压缩做功 4.6×106 2.（13达州）被誉为“气都”的达州,天然气储量丰富，天然气是（选填“可再生”“不可再生”）能源.小明同学需要在标准大气压下烧开初温为20℃、质量为3kg的一壶水，如天燃气完全燃烧放出热量的80%被水吸收，则要完全燃

热机的效率计算题

精心整理 热机效率基础题型 1.一台内燃机运行时各种能量损耗大致为:燃料不完全燃烧损失5﹪,汽缸散热损失占25﹪,废气带走的能量占30﹪,摩擦等机械损耗占10﹪,则它的机械效率是多少？ 2、一台效率为40﹪的柴油机,当输出66000J的有用功时，消耗的柴油为多少kg？柴 3、_____. 4 5、 多少 6 7 的 8、，那么热水器的效率为多少？（q=3.78×107J/Kg） 9、把0.5Kg的木炭，完全燃烧后有25%的热量被50Kg温度为50oC的水吸收，求水温升高到多少（q=3.4×107J/Kg) 10、某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从25℃加热到100℃，燃烧了6kg 的无烟煤。试求1）锅炉内200kg的水吸收了多少热量？

2）6kg无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？ 3）此锅炉的效率是多少？（无烟煤的热值是3.4×107J/kg） 提高题 1、小红家里原来用液化石油气烧水，每天用60℃的热水100kg。她参加“探究性学习”活动后，在老师和同学的帮助下，制造了一台简易的太阳能热水器。 （1 （2 （3 2 3.0×103N3，热值 （1 （3 （4 3 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？ 4、太阳能是一种清洁能源．某太阳能热水器每天能使500kg的水温度升高30℃，那么这些水吸收的热量是多少？，这些热量相当于完全燃烧多少的天然气放出的热量．[天然气的热值取7×107J/m3，水的比热容c=4.2×103J／(kg?℃)]

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72km，消耗汽油6kg。若已知该汽车发动机的功率(即牵引力的功率)为23kW，汽车(包括车上的人和物品)质量为1．5t，汽油的热值为4．6×107J／kg，g=10N／kg。求小汽车的热机效率？ 6、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 ＝10-3m3)，汽油的密度为0.71×103kg/m3、热值为4.6×l07J／kg．则：???? (1)10kg汽油完全燃烧时所产生的热量是多少？(2)该汽车行驶100km消耗的汽油的质量是多少？??(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多少？(4)该汽车发动机的效率是多少？

【初三物理试题精选】热机的效率测试题(附答案)

热机的效率测试题（附答案） t0）=42×103J/（kg ℃）×22kg×（100℃-20℃）=7392×105J，即水的内能增加了7392×105J； （3）天然气完全燃烧放出的热量 Q放=mq=45×10-3m3×44×107J/kg=198×106J； 燃气灶的效率 η= (Q吸 / Q放)x100%=(7392×105J / 198×106J) x100%=373%故答案为（1）不可再生；方向；（2）7392×105；（3）373%． 6（13济宁）为了保障学生人身安全，目前已有一大批校车投入使用。如图17为实验中学专用校车，其质量为64t，每个轮子跟地面的接触面积为400cm2。这辆校车在某段平直路上匀速行驶8km，用时10min，消耗柴油2L，受到阻力是18×103N。（柴油热值33×107J/kg，柴油的密度为085×103kg/m3，取g=10N/kg）求（1）这段路程内发动机做功的功率。 （2）这段路程内消耗的柴油完全燃烧放出的热量。 （3）校车对地面的压强。 7(13哈尔滨)汽车给我们的生活提供了便利，某汽车以72km/h 的速度在平直路上匀速行驶30km消耗了汽油2kg。(1)请计算2kg汽油完全燃烧，放出的热量．(q汽油＝46×107J/kg) (2)已知车以72km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率为12kW，求汽车受到的阻力． (3)查阅可知汽油机效率最高约为40%;某型号电动机的额定电压为220V，额定电流为10A，正常工作1min所做有用功是1056×105J，求这台电动机的效率．再具体说一说与汽油机相比电动机的优势．（结合题中信息和生活经验各写一条） 8（11柳州）近期某地电价06元／度，液化石油气每罐(内装液化石油气15 ㎏)100元，木炭5元/㎏。液化石油气的热值为42×l07J ／㎏，木炭的热值为34×107 J／㎏。使用上述三种能，理论上

比热容热量和热机效率经典计算题

比热容、热量和热机效率计算题1、质量为2kg的某种物质，吸收8.4×104J的热量，温度升高20℃，它的比热容为多少 J/(kg·℃)？ 解析：根据Q吸=cmΔt可得，它的比热容为c=Q吸/mΔt=8.4×104J/2kg×20℃=2.1×103J/（kg·℃）。 2、某太阳能热水器中装有质量为50kg的水，在阳光的照射下，该热水器中水的温度从25℃升高到45℃。求这些水吸收的热量。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)] 3天然气灶烧水，燃烧0.5m3的天然气，使100kg的水从20℃升高到70℃。已知水的比热容为c=4.2×103J/（kg?℃），天然气的热值为q=7.0×107J/m3。求： （1）0.5m3天然气完全燃烧放出的热量Q放；（2）水吸收的热量Q吸；（3）燃气灶的效率η。 4、完全燃烧42g焦炭所放出的热量，若有50％被2kg、30℃的水吸收，则水温可升高多少℃？ [c 水=4.2×103J/(kg·℃)，q 焦炭 =3.0×107J/kg，此时外界为1标准大气压] 70℃ 5、为了利用太阳能资源，节约经营成本，崇左市某大型宾馆在楼顶安装了10台相同的太 阳能热水器，每台热水器的水箱容积为200L。在夏季光照条件下，一满箱15℃的水经白天太阳能加热，温度可达到65℃。已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值为8.4×107J/kg。求： （1）10台热水器装满水时，温度从15℃升高到65℃吸收了多少热量？（3分） （2）若这些热量由完全燃烧的天然气提供，需要多少千克天然气？（2分） 6.如图是某太阳能热水器，向其中注入50kg的水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到50℃。水的比热容是4.2×103J／(kg·℃)。试求： (1)这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少 (2)如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J，则这段时间该热水器的效率是多少

初中九年级物理热机的效率练习题

14.2 热机的效率练习题 一、知识链接 1、人类使用的能量绝大部分是从中获得的内能。 2、1 千克某种燃料时放出的热量, 叫做的燃烧值（热 值）。热值的单位是，符号是。木碳的燃烧值（热值）是34000000 焦/千克, 它的物理意义是。完全燃烧100克木碳,可以得到 焦耳的热量。燃料完全燃烧放出的热量可用公式来计算。 3、热机效率的定义：用来的那部分能量与所释放的能量之比。 4、用公式：η=来表示。热机效率通常用来表示.例 如:蒸汽机的效率一般在左右;汽油机的效率为 ;柴油机的 效率为 . 5、提高热机效率的主要途径：(1) (2) (3) (4) 6、内能的利用对环境的污染有：（1）污染；（2）污染。 二、基础训练 1、将装水的茶壶放在炉子上加热,水蒸气把壶盖顶起, 这一现象却能表现出热机中能量 转化的基本过程：燃料的能转化为能,传给和； 把壶盖顶起, 使的内能转化为壶盖的能。 2、燃料在燃烧中, 实际上很难燃烧, 放出的热量比按燃烧值计算出的热量 要 , 而且有效利用的热量又比放出的热量要 , 因此,提高燃料的利用 率,是节约的重要措施。 3、关于热机效率，下列说法正确的是：（） A.两台热机，做有用功多的那台效率高； B.热机的效率总小于1，只因为废气带走了余热； C. 热机的效率总小于1 ，说明使用热机的过程能量不守衡； D.某热机的效率为35%，说明其用来做有用功的那部分能量占燃料全部燃烧放出的热量的 35%。 4、为了提高热机效率, 应尽可能: ( ) A、采用优质燃料； B、提高热机的功 C、减少热机的质量； D、减少各种热损失, 保证机器良好润滑。 5、关于热机效率, 下列说法正确的是： ( ) A、热机效率越高,即热机做的有用功多； B、热机效率越高, 即热机的功率越大； C、要提高热机效率, 就要尽量减少各种能量损失, 并且要保证良好的涧滑； D、热机效率为60%。 6、关于四冲程汽油机，下列判断正确的是：（） A、四冲程的顺序适当调整，汽油机也能工作； B、三个辅助冲程如果减少一个，汽油机也能工作；

中考物理 热机效率计算题

例1（热水器烧水效率问题） 天然气灶烧水，燃烧0.5m3的天然气，使100kg的水从20℃升高到70℃。已知水的比热容为c=4 .2×103J/（kg?℃），天然气的热值为q=7.0×107J/m3。求： （1）0.5m3天然气完全燃烧放出的热量Q放； （2）水吸收的热量Q吸； （3）燃气灶的效率η。 例2（汽车发动机效率问题） 有一家大型的特种专用汽车生产基地，该厂某型号专用车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶5.6km，受到的阻力是3.0×103N，消耗燃油1.5×10－3m3（假设燃油完全燃烧）。若燃油的密度ρ＝0.8×103kg/m3，热值q＝4×107J/kg，求：（1）专用车牵引力所做的功？（2）该专用车的热机效率是多少？

例3（其他情景问题） 每到夏收季节，农村大量农作物秸秆在田间被随意焚烧，这不仅造成资源浪费、环境污染，而且极易引发火灾等。为解决这一问题，现已研制出利用秸秆生产的节能环保型燃料——秆浆煤。若燃烧秆浆煤，使50kg、20℃的水温度升高到80℃。（秆浆煤的热值为2.4×107J/kg） 求：（1）水需要吸收的热量？ （2）如果秆浆煤燃烧释放的热量有30%被水吸收，需要完全燃烧多少千克秆浆煤？ 【针对练习】 B1．用酒精灯给2kg的水加热，当水的温度从20℃升高到100℃时，共耗去酒精40g。 求：（1）水吸收的热量； （2）酒精完全燃烧放出的热量； （3）炉子的效率。（已知酒精的热值q=3．0×107J／kg ）

C2．一辆重为5×104N的汽车，在平直公路上以72km/h的速度行驶时，遇到的阻力为车重的0.02倍，每小时需汽油6kg，汽油的热值为4.6×107J/ kg，求这辆汽车发动机的效率。 C3、设计汽车发动机时，既要考虑能量的利用率，也要考虑发动机的冷却问题。 ⑴为了防止发动机过热，汽车的冷却系统常用水的循环来降低发动机的温度，5kg 水在冷却系统中升高了50℃，所吸收的热量是多少？ ⑵柴油在某汽车发动机汽缸内燃烧时，如果每分钟释放1.2×107J的能量，发送机输出的功率是8.5×104W，则此汽车发动机的效率是多少？ B4．完全燃烧140 g焦炭(焦炭的热值为3．0×107J／kg)能放出多少热量?若这些热量的30％被水吸收，则能使30kg 20℃的水温升高到多少?

热机的效率计算题

热机效率基础题型 1.一台内燃机运行时各种能量损耗大致为:燃料不完全燃烧损失5﹪,汽缸散热损失占25﹪,废气带走的能量占30﹪,摩擦等机械损耗占10﹪,则它的机械效率是多少？ 2、一台效率为40﹪的柴油机,当输出66000J的有用功时，消耗的柴油为多少kg？柴油的热值 3.3×107J/kg 3、某柴油机燃烧2.4kg柴油时，对外做的有用功为2.8x107J，该柴油机的效率为_____. 4、邻居小许家用煤气把3kg的水从20 ℃加热到100 ℃消耗煤气约0.12m3求煤气的热效率? 5、有一台汽油机在一个工作循环中消耗了10g汽油这些汽油完全燃烧产生的热量是多少?若这台汽油机的效率为25﹪，则一个工作循环中的有用机械能为多少? 6、柴油机是工农业生产中常用的热机，已知某型号柴油机的效率是30%，在柴油机内完全燃烧2千克柴油能放热J，这些热通过柴油机的转化能对外做有用功J。（柴油的热值为3.3×107J/kg) 7、完全燃烧140克焦炭（焦炭的热值为3.0×107J/kg)能放出多少热量？若这些热量的30%被水吸收，则能使30kg 、20℃的水温度升高到多少度？ 8、一台燃气热水器，每分钟消耗煤气0.02Kg能将5Kg的水从15oC加热到45oC，那么热水器的效率为多少？（q=3.78×107J/Kg） 9、把0.5Kg的木炭，完全燃烧后有25%的热量被50Kg温度为50oC的水吸收，求水温升高到多少（q=3.4×107J/Kg) 10、某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从25 ℃加热到100 ℃，燃烧了6kg的无烟煤。试求1）锅炉内200kg的水吸收了多少热量？ 2）6kg无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？ 3）此锅炉的效率是多少？（无烟煤的热值是3.4×107J/kg）

热机效率计算题

热机效率计算题 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

热机效率计算题 1、为了利用太阳能资源，节约经营成本，崇左市某大型宾馆在楼顶安装了10台相同的太阳能热水器，每台热水器的水箱容积为200L。在夏季光照条件下，一满箱15℃的水经白天太阳能加热，温度可达到65℃。已知水的比热容为×103J/（kg·℃），天然气的热值为×107J/kg。求： （1）10台热水器装满水时，温度从15℃升高到65℃吸收了多少热量（3分） （2）若这些热量由完全燃烧的天然气提供，需要多少千克天然气（2分） 2、某中学为学生供应开水，用锅炉将200 kg的水从25℃加热到100℃，燃烧了6 kg的无烟煤。水的比热容是×10 3 J／(kg·℃)，无烟煤的热值是×l 0 7 J／kg。求： (1) 锅炉内的水吸收的热量是多少 (2) 无烟煤完全燃烧放出的热量是多少 (3) 此锅炉的效率是多少 3、某型号小轿车油箱的容积是60升，所用的燃料是密度为×103kg/m3的汽油。 （1）该车油箱最多能装多少kg的汽油 （2）如果该车的总质量是1500kg，4个车轮的轮胎对地面的压强都是2×105Pa，求车的总重量是多少车与地面接触的总面积是多少(g取10N/kg) （3）该车以20m/s的速度匀速行驶100km时消耗的燃料是5kg，如果汽油的热值是×107J/kg，汽车发动机的输出功率是12kW，求有用功和发动机的热机效率分别是多少（保留两位有效数字） 4、随着生活条件的改善，小明家住上了新楼房，新楼使用的是天然气。小明想：将一壶水烧开究竟需要多少天然气呢他通过实践收集如下数据：水壶里放入2000cm3、20℃的水，大火加热直至沸腾。又在物理书中查到天然气热值为8×107J/m3。［气压为1标准大气压；c水＝×103J／(kg·℃)］ （1）烧开这壶水，水需要吸收多少热量 （2）如果小明家天然气炉具的效率是40%，烧开这壶水，需要燃烧多少m3的天然气 5、小明家的太阳能热水器，水箱容积是200L。小明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千克煤气(煤气的热值为q=4．2×107J／kg)

初中物理——热机的效率知识点

初中物理——热机的效率知识点 物理热机的效率知识点 1.物理学习中已经学习过机械效率、炉子效率等效率问题，所谓效率是指有效利用部分占总体中的比值。热机是利用燃料燃烧产生的内能做功的装置，用来做有用功的部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比叫热机的效率。 2.由于燃气的内能一部分被排出的废气带走，一部分由于机器散热而损失，还有一部分用来克服摩擦等机械损失，用于做有用功的部分在总体中的比例不可能达到10 0%，一般情况下：蒸汽机效率6%～15%，汽油机的效率20～30%，柴油机的效率30%～45%。 3.热机效率是热机性能的重要指标，人们在技术上不断改进，减小各种损耗，提高效率。在热机的各种损失中，废气带走的能量在总体中所占比例最大，对这部分余热的利用是提高热机效率的主要途径。热电站就是利用发电厂废气余热来供热，既供电，又供热，使燃料的各种利用率大大提高。 核心知识 热机效率比较低，说明热机中燃料完全燃烧放出的能量中用来做有用功的部分比较少，即热机工作过程中损失的能量比较多，归纳起来有如下原因：第一，燃料并未完全燃烧，使一部分能量白白损失掉，例如从汽车排出的气体中我们可以嗅到汽油的味道，这说明汽油机中的汽油未完全燃烧；第二，热机工作的排气冲程要将废气排出，而排出的气体中还具有内能，另外气缸壁等也会传走一部分内能；第三，由于热机的各部分零件之间有摩擦，需要克服摩擦做功而消耗部分能量；第四，曲轴获得的机械能也未完全用来对外做功，而有一部分传给飞轮以维持其继续转动，这部分虽然是机械能，但不能称之为有用功。据上所述，热机中能量损失的原因这么多，所以热机效率一般都比较低。