热机的效率知识点题库

关于热机，下列说法中正确的是（）

A . 效率越高的热机功率也越大 B . 热机所用燃料的化学能转化成的内能越多，效率越高 C . 寒冷的冬天，晚上要把热机水箱中的水放掉是为了防止水箱被冻裂 D . 使用热值高的燃料可提高热机的效率

伦敦奥运会期间，一种环保混合动力汽车穿梭于各场馆之间，混合动力汽车启动时，内燃机并不工作，蓄电池通过某种方式向车轮输送能量；当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，也可以同时给蓄电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机和蓄电池还可以同时向车轮输送能量．一测试人员驾驶该车在平直公路上匀速行驶0.5h，观察仪表盘，发现这段时间内汽车内燃机消耗燃油 4.475kg，车速为50km/h，蓄电池组储存的能量由最大值的60%增加到80%，蓄电池组储存的能量的最大值为1.08×10⁸J．从汽车使用技术手册中，测试人员发现该车使用的燃油的热值为4.0×10⁷J/kg，汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示．

（1）混合动力车启动时，蓄电池能转化为汽车能．
（2）该车在测试过程中内燃机的牵引力所做功是多少？
（3）该车在测试过程中蓄电池组储存的能量增加了多少？
（4）试计算该汽车内燃机的效率（不计内燃机机械传动及充电过程中的能量损失）．

天然气灶烧水，燃烧0.5m³的天然气，使100kg的水从20℃升高到70℃．（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）水吸收的热量Q_吸；
（2） 0.5m³天然气完全燃烧放出的热量Q_放；
（3）燃气灶的效率η．

关于热机下列说法正确的是（）

A . 随着科学技术的发展，热机的效率可达到100% B . 柴油机上安装一个笨重的飞轮，是为了提高它的效率 C . 汽油机在工作过程中，进气门和排气门同时关闭的冲程是做功冲程和压缩冲程 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

下列说法中正确的是（）

A . 质量相同的不同燃料，燃烧放出的热量越多这种燃料的热值越大 B . 热机效率是指热机对燃料的利用率．燃料放出的热量越多，效率就越高 C . 摩擦生热时，机械能转化为内能 D . 水电站工作时，把电能转化为机械能

某品牌轿车的质量为M（含驾乘人员），车的钢质外壳密度为ρ₁、质量为m，发动机的效率为η₁ ．若该车在平直道路上匀速行驶受到地面的摩擦力为车总重的k倍（k＜1，为常数），受到的空气阻力为f，忽略其他摩擦阻力．经过技术革新，厂家将车外壳换成了等体积，密度为ρ₂的新材料（ρ₂＜ρ₁），并对车子的流线型进行了优化，使车子收到的空气阻力降低了2%，还将车子的发动机效率提高到了η₂ ．改进后汽车以相同的速度匀速行驶，求改进后汽车的耗油量m₂与改进前的耗油量m₁的比．（设改进前后汽车行驶的路况、路程、驾乘人员相同．不带单位计算）

福建新龙马汽车有限公司是一家大型的专用汽车生产基地。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5km，受到的平均阻力是 $\text{[math]}$ ，消耗燃油 $\text{[math]}$ 假设燃油完全燃烧 $\text{[math]}$ 若燃油的热值 $\text{[math]}$ ，求：

（1）专用车牵引力所做的功；
（2）燃油放出的热量；
（3）该专用车的热机效率。

关于热机的效率，下列说法正确的是（）

A . 热机做的有用功越多，效率就一定高 B . 热机的功率大，效率就一定高 C . 热机消耗的燃料越多，效率就越低 D . 热机内能转化成机械能的百分比越大，效率越高

图是某太阳能热水器，向其中注入50 kg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?
（3）若用煤燃烧来提供2.8×10⁷J的热量，需完全燃烧多少千克煤? （煤的热值约为3.5×10⁷J／kg）

一辆厢式小货车某次运货，满载后总质量是5.0×10³kg，在平直的公路上匀速行驶100km，耗油10kg，货车受到的阻力是总重力的0.05倍，发动机的牵引功率是50kW(油的热值是5.0×10⁷J/kg，g=10N/kg)，求:

（1）货车受到的牵引力；
（2）货车匀速行驶的速度；
（3）货车发动机的效率。

某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9km，用时5min45s，消耗燃油1.5kg，已知汽车的牵引力做功为1.38×10⁷J，燃油的热值为4.6×10⁷J/kg，假设燃油完全燃烧。通过计算可知，下列结果正确的是（）

A . 汽车行驶速度是20km/h B . 消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.9×10⁷J C . 消耗的燃油完全燃烧放出的热量是1.38×10⁷J D . 汽车发动机的效率是20%

我国首款大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600如图所示，已知飞机空载质量为41.5t，最大巡航速度500km/h，该飞机蓄满水后总质量53.5t。为检测飞机性能，先后进行了模拟灭火和水面滑行测试。在灭火测试中：飞机盘悬在火场上方150m处将所蓄水分次投下，每次投水200kg，历时20s到达地面。(ρ_水=1.0×10³kg/m³，g=10N/kg)

求：

（1）飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积。
（2）每次投下的水在下落过程中重力做功的平均功率。
（3）在某次水面滑行测试中，蓄有8.5t水的飞机，在水平面上以10m/s的速度沿直线匀速滑行了60s，滑行过程中所受阻力为总重的0.5倍若发动机的效率是75%，则此时飞机每分钟燃烧掉的燃油是多少千克(燃油的热值q=4.6×10⁷J/kg)？(保留两位小数)

如图所示为内燃机的能量流向图，热机效率( $\text{[math]}$ )等于（）

图片_x0020_1624170514

A . $\text{[math]}$ 100％ B . $\text{[math]}$ 100％ C . $\text{[math]}$ 100％ D . $\text{[math]}$ 100％

汽车厂对某型号汽车进行测试，汽车以108km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了2.5min，汽车受到的阻力是3.0×10³N，共消耗了1.2L燃油（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）汽车行驶的路程是多少？
（2）汽车车牵引力所做的功是多少？
（3）汽车发动机的效率是多少？

太阳能是一种清洁环保的新型能源，现在主要通过太阳能电池板和太阳能集热器来利用太阳能。如图所示为某型号的太阳能集热器示意图。

（1）该集热器上接收到2×10⁷J太阳能，可以将100kg水从20℃加热到60℃，水实际吸收的热量为 J；该太阳能集热器的热效率是。[c_水=4.2×10³J/（kg·℃）]
（2）若2×10⁷J的能量通过燃烧天然气产生，则需完全燃烧 m³的天然气；（q_天然气=4×10⁷J/m³）实际需要的天然气比计算结果大，原因可能是。

如图是某太阳能热水器，向其中注入50L的水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到50℃。[c=4.2×10³J/（kg·℃）]。

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8.4×10⁷J，则这段时间该太阳能热水器的效率是多少？
（3）若改用加热效率为15%的炉子将这些水升高同样的温度，需完全燃烧多少千克煤？（q_煤=3.5×10⁷J/kg）

下列有关数据符合实际的是（）

A . 家用冷暖空调的功率约为20W B . 一个机械经改进后其效率可达100% C . 一名中学生从一楼登上三楼克服自身重力做的功约为300J D . 家用电饭锅正常工作时的电流约为4A

液化石油气的热值高达4.6×10⁷J/（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2.9×10⁷J/（kg·℃）的二甲醚混合装入瓶内销售给客户；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138kg的水装入高效炉灶，用此燃气加热，使锅炉内的水从10℃升高到50℃消耗了0.84kg的燃气；已知此锅炉的加热效率为75%，c_水＝4.2×10³J/（kg·℃），求：

（1）瓶内石油液化气的热值是多少？
（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？

为实现国家关于“碳达峰”“碳中和”目标，东风汽车集团研发了一款新型汽车。与某款汽车同样油耗和使用条件下，发动机工作时，尾气中“汽油味”明显降低，动力更强劲。如图为其发动机某一冲程示意图，下列有关说法错误的是（）

A . 尾气中“汽油味”降低，是因为汽油在汽缸中燃烧比较完全 B . 该冲程为做功冲程，内能转化为机械能 C . 汽油在汽缸内完全燃烧，发动机效率可达100% D . 该发动机减少了碳排放，有利于节约能源和环境保护

一辆5G无人环卫车，质量为460kg，车与地面的总接触面积为200cm² ，在水平路面上匀速直线行驶过程中阻力为车所受重力的 $\text{[math]}$ ， g取10N/kg。

（1）该车静止时对水平路面的压强是多大？
（2）该车在水平路面上沿直线匀速行驶3000m时，牵引力做了多少功？若功率相同的燃油汽车以相同的速度行驶相同的路程，消耗的汽油为0.6kg，此燃油汽车的效率是多少？（q_汽=4.6×10⁷J/kg）

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