初中物理人教版九年级全册第2节 热机的效率精品课件ppt

第2节  热机的效率

一、燃料的热值

1. 把某种燃料_________与其质量之比，叫这种燃料的热值，单位是_______；燃料燃烧放出热量的计算公式为：______。

2．“可燃冰”主要成分是甲烷，可直接点燃，燃烧后几乎不产生任何残渣，所以“可燃冰”是一种新型清洁能源。其中甲烷的热值为q甲烷=4.2×107J／m3，其物理意义是（    ）

A. 1J的甲烷完全燃烧能产生4.2×107 m3热量。

B. 4.2×107J的甲烷完全燃烧能产生1m3热量。

C. 1m3甲烷完全燃烧能产生4.2×107 J热量。

D. 4.2×107m3的甲烷完全燃烧能产生1J热量。

3．长征五号火箭为我国载人航天工程作出卓著贡献。长征五号火箭发动机使用液氢作燃料，是利用液氢的（　　）

A．密度大  B．比热容大    C．热值高    D．热效率高

4. 关于燃料及其热值，下列说法中正确的是（　　）

A．没有燃烧的燃料，其热值等于零

B．燃料的热值与其质量和燃烧状态无关

C．燃料完全燃烧时，它的热值最大

D．燃料燃烧时温度越高，放出的热量越多

二、热机的效率

5. 用来做有用功的那部分能量和_________之比，叫热机的效率。热机的效率是热机性能的一个重要指标；目前热机的效率还比较低，在热机的能量损失中，_______带走的能量最多，设法利用这部分能量，是提高热机效率的重要措施。

6. 为了缓解能源紧缺问题，提高热机的效率变得越来越重要。下列有关热机效率的说法正确的是（　　）

A．尽量减少热机内部各部件间的摩擦可提高热机效率

B．使用的燃料热值越高，热机的效率越高

C．目前有些新型燃料汽车实现了“零排放”，它们的热机效率可达到100%

D．柴油机的效率一般低于汽油机的效率

7. 甲、乙两台汽油机，甲的效率比乙高，则（　　）

A．甲消耗的汽油比乙消耗的汽油少

B．消耗同样多的汽油，甲做的有用功比乙做的有用功多

C．甲每秒钟做的功比乙每秒钟做的功多

D．做同样多的有用功，甲消耗的汽油比乙消耗的汽油多

8.  汽车发动机一般都是汽油机，某汽车汽油机的能量流向图如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．为了提高热机效率不应使用水冷却

B．减少汽油机部件的摩擦可以提高热机效率

C．该汽油机的能量利用率为33%

D．增加废气带走的热量可以提高热机效率

9. 某校初三年级的学生参观了学校锅炉房后，提出了以下几种提高炉子效率的建议，其中不应采纳的是（　　）

A．鼓风机向炉膛内吹风，把煤粒吹起来燃烧

B．向炉内多加些煤，加大火力

C．煤磨成粉，用空气吹进炉膛

D．用各种办法增大受热面积

10．用燃气灶烧水，燃烧2kg的煤气，使200kg的水从20℃升高到70℃，已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为4.2×107J/kg。求：

（1）2kg煤气完全燃烧放出的热量；

（2）水吸收的热量；

（3）燃气灶烧水的效率。

11. 汽车已经走进了千家万户，热机是汽车的心脏，关于热机及其燃料，以下说法正确的是（　　）

A．无论热机内的燃料能否完全燃烧，燃料的热值都是定值

B．热机的工作原理是将机械能转化为内能

C．密闭在热机中燃料的温度越高，所含的热量就越多

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

12．2022年11月30日7时33分，神舟十五号3名航天员顺利进驻中国空间站，两个航天员乘组首次实现“太空会师”。下列说法正确的是（　　）

A．火箭发射升空时发动机内的能量转化与汽油机的做功冲程一致

B．火箭燃料燃烧越充分，其热值越大

C．燃料燃烧释放的热量越多，热机效率越高

D．燃料用了一部分后，质量变小，热值变小

13. 小明将质量为20kg的水从25℃加热到75℃，【水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值为3.5×107J/m3】。求：

（1）这些水吸收的热量；

（2）若天然气燃烧的热量中50%被这些水吸收，则需要多少m3天然气。

14．如图是内燃机中工作过程中的能流图。

（1）图中“1”处的能量形式为 ___________；

（2）若图中“2”和“3”处的能量分别占总能量的16%和52%，则该内燃机的效率为_____；

（3）若该内燃机一年消耗燃油的质量为1400kg，内燃机工作时效率在（2）问基础上提高3%，则效率提高后，该内燃机一年可节约燃油的质量为 ___________。

15. 阅读下列材料，并解答问题：

“可燃冰”被视为21世纪的新型绿色能源。科学家估计，全球海洋底部可燃冰分布的范围约4000万平方公里，储量可供人类使用约1000年。我国南海海底存储着丰富的可燃冰资源，已经查明的储量相当于目前陆上石油、天然气资源量总数的三分之一。

可燃冰的主要成分是甲烷，1m3可燃冰可转化生成164m3的甲烷气体和0.8m3的水，已知甲烷气体的热值为3.6×107 J/m3。

桂林市新开通的301路公交车，使用LNG天然液化气为燃料，这种燃料的主要成分就是甲烷。

如果301路公交车满载乘客时总质量是6000kg，1m3可燃冰转化生成的甲烷气体完全燃烧产生的能量，可供公交车满载时以36km/h的速度匀速行驶1640min，行驶中公交车受到的平均阻力为车重的0.05倍，则这段时间内发动机的实际功率和效率各为多大？

16．（2022·广西柳州·统考中考真题）下列关于热机的说法正确的是（　　）

A．热机的效率为100%     B．热机只有汽油机和柴油机两种

C．好的热机工作时不排放废气 D．热机工作时都要利用燃料的化学能

17．（2022·湖北宜昌·统考中考真题）关于燃料及其热值，下列说法中正确的是（　　）

A．没有燃烧的燃料，热值等于零

B．燃料完全燃烧时，它的热值最大

C．燃料的热值与质量和燃烧状态无关

D．燃料燃烧时温度越高，放出的热量越多

18. （2022·湖南怀化·统考中考真题）2022年北京冬奥会示范运营1000多辆氢燃料电池车（如图所示），该车排放物是水，不产生任何污染物，是当前世界新能源汽车重要的发展方向。假设某国产氢燃料电池车总质量为5×103kg。在某次测试中该车匀速行驶时受到的阻力是车重的0.02倍，在0.5h内行驶了28km的路程，消耗的氢能源为0.4kg（不考虑氢能源燃料消耗对车质量的影响）。求该测试过程中氢燃料电池车：（已知q氢=1.4×108J，g取10N/kg）

（1）行驶的平均速度为多少km/h；

（2）牵引力做的功；

（3）氢能源燃烧释放的能量转化为机械能的效率。

19.（2022甘肃金昌·统考中考真题）小华家里用的是天然气灶，他尝试估测该灶的效率。小华在水壶中加入5L水，水的初温是20℃，然后将水烧开，他观察天然气表发现此次烧水用了0.1m3天然气，天然气的热值为3.2×107J/m3，水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃），当地大气压为标准大气压。求：

（1）水吸收的热量Q吸（不计水的热量损失）；

（2）天然气完全燃烧放出的热量Q放；

（3）天然气灶的效率η。

20．（2022·江苏泰州·统考中考真题）在“比较酒精和碎纸片燃烧时放出的热量”实验中

（1）由于燃料充分燃烧放出热量的多少不仅与燃料种类这一个因素有关，因此实验时必须控制酒精和碎纸片的______相等；实验中还需控制被加热的水的质量和初温均相同，以便于______；

（2）如图是小明安装好的实验装置，其中存在的错误是______；

（3）小华纠正了小明的错误，又组装了一套相同的实验装置，备好秒表，在两燃烧皿中分别加入准备好的酒精和碎纸片，读出水的初温后，进行如下操作：

①先点燃酒精，再点燃碎纸片；

②保证酒精和碎纸片燃烧时间相同，读取温度计的示数；

③待酒精和碎纸片充分燃烧结束，分别读取温度计的示数；

小红认为上述操作中，操作______是错误的，小明根据正确操作获得的数据，算出了燃料的热值，发现结果小于该燃料的实际热值，原因是______。