初中物理第十四章 内能的利用第2节 热机的效率巩固练习

14.2 热机的效率

1. 日常生活中，我们使用了干木柴、煤炭、液化石油气、天然气、酒精等多种燃料。关于燃料的热值，下列说法中属于正确理解的是（　　）

A．燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比

B．燃料的热值跟燃料的质量成正比

C．容易燃烧的燃料热值一定大[][]

D．就某种确定的燃料而言，它的热值是一个确定的值，跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量无关

2. 载重大汽车使用的一般是柴油机，而小汽车使用的一般是汽油机，这是因为柴油机的效率比汽油机高。柴油机的效率高是由于（　　）

A．柴油的热值比汽油的热值大

B．柴油的比热容比汽油的比热容大

C．柴油机气缸里的燃气产生的压强比汽油机里的高[][]

D．柴油的密度比汽油的密度大

3. 上海大众汽车有限公司正推出氢燃料电池轿车，用氢气作燃料是利用氢气的________大的优点．在标准大气压下，若氢气灶的热效率为80%，则3 kg氢气完全燃烧放出的热量可将________kg的水从20℃加热到沸腾．[已知氢气的热值为1.4×108J/kg，水的比热容为4.2×103 J/（kg•℃）]．

4. 一台单缸四冲程汽油机，做功冲程中将________能转化为________能．以汽油为燃料的某品牌小汽车行驶100 km发动机牵引力所做的功为1.15×108 J，消耗汽油10 kg，小汽车发动机的效率为________．（汽油的热值q汽油=4.6×107 J/kg）

5. 小明同学为测量地球表面植物吸收太阳能的本领，他用一个脸盆装6 kg的水，水面的表面积为0.1 m2，经太阳垂直照射15 min，温度升高了5℃，则水吸收的热量为________J，这部分热量是由________能转化来的；若地表植物接收太阳能的能力与水相同，则每平方米绿色植物每秒接收的太阳能为________J；若绿色植物在光合作用下每吸收1×103 J的太阳能可以放出0.05 L的氧气，那么，100 m2绿地每秒可以放出________L的氧气．

6. 近年来，我国部分省份开始推广使用乙醇汽油，乙醇汽油是由10%体积的乙醇与90%体积的汽油混合而成．已知乙醇的热值为2.4×107 J/L，汽油的热值为3.3×107 J/L．设混合后总体积不变，请计算乙醇汽油的热值为多少？（解答要求：写出依据的主要公式，有数据代入，答案中必须明确写出数值和单位）

【趣味链接】

液化石油气，（Liquefied Petroleum Gas，简称LPG），石油产品之一，为无色气体或黄棕色油状液体，是丙烷和丁烷的混合物，通常伴有少量的丙烯和丁烯。一种强烈的气味剂乙硫醇被加入液化石油气，这样石油气的泄漏会很容易被发觉。液化石油气主要用作石油化工原料，用于烃类裂解制乙烯或蒸气转化制合成气，可作为工业、民用、内燃机燃料。液化石油气在1910年由沃尔特·史内林博士首次生产出来，1912年出现了第一个商业产品。

液化石油气的热值高达4.6×107 J/kg，一些不法商贩为牟取暴利，常将液化石油气与价格低廉、热值仅为2.9×107 J/kg的二甲醚混合装入钢瓶内销售给客户．某市质监局对某液化石油气站销售的瓶装燃气进行检测：将质量为100 kg、初始温度为31℃的水装入容器内，用高效炉灶燃烧瓶内燃气加热容器中的水直至100℃恰好沸腾，瓶内燃气消耗了0.84 kg．通过高效炉灶，水能吸收燃气完全燃烧释放热量的75%．

【拓宽延伸】

（1）瓶内燃气的热值是多少？
（2）该液化石油气站销售的瓶装液化石油气有无掺混二甲醚？

14.2 热机的效率

1.D

解析：燃料的热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关，A、B、C不符合题意，D正确．故选D．

2.C

解析：柴油机的效率比汽油机的效率高说明柴油机损耗的能量比汽油机损耗的能量少，是因为柴油机在压缩冲程压缩的程度比汽油机大，燃烧更充分，燃气产生的压强更大，转化成的有用功更多．故选C．

3. 热值  1000
4. 内  机械  25%
5. 1.26×105  太阳  1.4×102  7[][]

解析：（1）Q吸=cm△t=4.2×103 J/（kg•℃）×6 kg×5℃=1.26×105 J；
这些能量是由于光照得到的，因此是太阳能转化而来的．
（2）每平方米水面1 s吸收的太阳能，
由题知，地表植物接收太阳能的能力与水相等，所以每平方米绿色植物每秒接收的太阳能为1400 J．
（3）100 m2绿地每秒吸收的热量：Q=100×1400 J=1.4×105 J，
因为绿色植物在光合作用下每吸收1×103 J的太阳能可以放出0.05 L的氧气，则100 m2绿地每秒可以放出氧气的体积：．
6.设乙醇汽油的体积为V，由于混合后总体积不变，根据Q=qv得，[]

汽油完全燃烧放出的热量：Q汽油=V×90%×q汽油=0.9Vq汽油，
乙醇完全燃烧放出的热量：Q乙醇=V×10%×q乙醇=0.1Vq乙醇，
所以，乙醇汽油的热值为：．
答：乙醇汽油的热值为3.21×107 J/L．

思维点睛：（1）水吸收的热量为：Q吸=cm（t-t0）=4.2×103　J/（kg•℃）×100　kg×

（100℃-31℃）=2.898×107　J；
燃气燃烧放出的热量为：；
瓶内燃气的热值为：．

（2）通过计算得出的瓶内燃气的热值正好等于液化石油气的热值，即q=q石油气=4.6×

107　J/kg；故该液化石油气站销售的瓶装液化石油气没有掺混二甲醚．