《16.4 热机》2011年同步练习（3）（解析版）

一、填空题

1. 难度：中等

热机一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，其中将内能转化为机械能的是     冲程．

2. 难度：中等

汽油的热值是4.6×10⁷J/kg，表示     ．现有汽油500g，若燃烧一半，剩余汽油的热值将     ．

3. 难度：中等

西气东输主干线西起塔里木盆地的轮南油气田，向东途经九个省区，最终到达上海，总计年输送天然气1.2×10¹⁰m³，即年输气质量为     ㎏．若这些天然气完全燃烧放出的热量是     J．（管道内天然气密度为6㎏/m³，天然气的热值是5×10⁷J/㎏）

4. 难度：中等

随着人们物质生活水平逐步提高，农村的厨灶发生了革命性的变化．煤球炉、沼气灶和液化气灶等灶具已走进家庭．液化气与煤相比，热学方面突出的优点是    ；环保方面突出的优点是    ．若要将2.5kg初温为20℃的水加热到80℃，至少需要燃烧    m³ 的液化气．[水的比热容是4.2×10³J/，液化气的热值是5.0×10⁷J/m³]．

5. 难度：中等

一台内燃机运行时各种能量损耗大致为：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%，则它的机械效率为     ．

6. 难度：中等

已知酒精的热值为q，质量为m的酒精完全燃烧一半放出的热量为    ，剩余酒精的热值为    ．

7. 难度：中等

焚烧生活垃圾放出的热量用来发电，是综合利用垃圾的一种方法．据资料显示，仅2008年全国城市生活垃圾就达1.5×10⁸t．若燃烧1t垃圾可放出1.5×10¹⁰J的热量，如果将2008年我国的城市生活垃圾全部焚烧，则放出的热量是    J，它相当于    kg煤炭完全燃烧放出的热量（煤炭的热值为3.0×10⁷J/kg）．

8. 难度：中等

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2kg柴油能放热    J，这些热通过该柴油机的转化能对外做有用功    J．（柴油的热值为3.3×10⁷J/kg）

二、选择题

9. 难度：中等

随着燃煤价格的不断上涨，少数不法商贩将煤矸石（矿井下与煤共生一处的石块）粉碎后掺在优质煤中高价销售给客户，为避免上当，最恰当的方法是检测下述物理量中的（ ）
A．密度
B．比热
C．熔点
D．热值

10. 难度：中等

关于“热机”，下列说法正确的是（ ）
A．压缩冲程中的能量转化是内能转化为机械能
B．做功冲程中的能量的转化是机械能转化为内能
C．热机所产生的噪音，可以被热机上的消音器完全吸收
D．用水循环来降低热机的温度，主要是利用水比热容较大的特性

11. 难度：中等

汽油机工作过程是由四个冲程组成的，其中内能转化为机械能的冲程是（ ）
A．吸气冲程
B．压缩冲程
C．做功冲程
D．排气冲程

12. 难度：中等

有关四冲程内燃机叙述中，不正确的说法是（ ）
A．工作中只有做功冲程把内能转化为机械能
B．效率可以大于1
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

13. 难度：中等

一户四口之家，单独使用不同种类的燃料时，平均月消耗量分别为：木柴约200kg，烟煤约80kg，液化石油气约30kg，煤气约60kg．这四种燃料中热值最高的是（ ）
A．液化石油气
B．煤气
C．烟煤
D．木柴

14. 难度：中等

一支蜡烛在燃烧的过程中，它的（ ）
A．质量变小，比热容变小，热值变小
B．质量变小，比热容变小，热值不变
C．质量不变，比热容不变，热值变小
D．质量变小，比热容不变，热值不变

15. 难度：中等

甲、乙两台汽油机，甲的功率比乙的大．则下列说法中正确的是（ ）
A．甲做的功肯定比乙的多
B．做相同的功，甲用的时间比乙的短
C．甲消耗的能量肯定比乙的多
D．甲的机械效率肯定比乙的高

16. 难度：中等

关于燃料和热值，以下说法正确的是（ ）
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

17. 难度：中等

热机的效率是热机性能的一个重要指标，下面关于热机效率的叙述中不正确的是（ ）
A．在设计和制造上，要不断改进和革新，以减少各种能量损失，就有可能使热机的效率达到100%
B．两辆型号相同的小汽车，以相同的速度行驶相同的路程，耗油量小的那辆车效率高
C．热机要正确使用、注意保养，可提高效率
D．在热机的各种损失中，废气带走的能量最少，设法利用废气的能量是提高燃料利用率的重要措施

三、解答题

18. 难度：中等

S195型柴油机的部分技术规格如表所示：

汽缸数	汽缸直径	额定功率	转速	燃油消耗率	冷却方式
1	95mm	8.8kW	2000R/min	0.27kg/	蒸发水冷

其中，“额定功率”是指柴油机正常工作时对外所做机械功的功率；“燃油消耗率”是指柴油机正常工作时，每输出1kW•h的能量柴油机所消耗柴油的千克数．已知柴油的热值为3.3×10⁷J/kg，水的比热容为4.2×10³J/．
（1）若柴油机的水箱中贮有10kg冷却水，当水的温度由20℃上升到40℃时，这些水所吸收的热量是多少焦？
（2）已知柴油机的效率η=100%（式中W为柴油机在某段时间内对外所做的功，Q为它在这段时间内所消耗的柴油完全燃烧所产生的热量），则该柴油机正常工作时的效率约为多少？
（3）柴油机工作时，柴油燃烧所产生的内能，部分用于推动活塞做功，还有相当一部分热能损失，你知道有哪些形式的损耗吗？

19. 难度：中等

要使4kg的水温度升高50℃需要吸收多少热量？若这些热量全部由燃烧酒精获得（不计热量损失）则需要完全燃烧多少kg的酒精？，q_酒精=3.0×10⁷J/kg）

20. 难度：中等

某中学为学生供应开水，用锅炉将200㎏的水从25℃加热到100℃，燃烧了6㎏的无烟煤．[水的比热容是4.2×10³J/，无烟煤的热值是3.4×10⁷J/㎏]试求：
（1）锅炉内200㎏的水吸收的热量是多少J？
（2）6㎏无烟煤完全燃烧放出的热量是多少J？
（3）此锅炉的效率是多少？

21. 难度：中等

苏州某中学锅炉房每天要将50t水从20℃加热到100℃，问：
（1）这些水要吸收多少热量？[水的比热容为4.2×10³J/]
（2）“西气东输”实验后，可用天然气作为燃料来烧水，设天然气完全燃烧释放的热量的80%被水吸收，学校每天因烧水要消耗多少体积的天然气？（天然气的热值q=8.4×10⁷J/m³，气体燃料完全燃烧放出的热量的公式是Q=qV，式中V表示气体燃料的体积）．