第3節(jié)熱機(jī)的效率基礎(chǔ)夯實(shí)知識(shí)點(diǎn)I燃料的熱值1.新科學(xué)題面「2024山東濟(jì)南中考」完全燃燒1g液態(tài)氫能釋放出1.4×10A.內(nèi)能大 B.溫度高C.熱值大 D.密度大2.新聞區(qū)西「2025陜西藍(lán)田期中」據(jù)國防部網(wǎng)站消息，2024年9月25日8時(shí)44分，中國人民解放軍火箭軍向太平洋相關(guān)公海海域，成功發(fā)射一枚攜載訓(xùn)練模擬彈頭的洲際彈道導(dǎo)彈“東風(fēng)-31AG”，準(zhǔn)確落入預(yù)定海域，彰顯出我國軍事的絕對(duì)實(shí)力。以下有關(guān)說法正確的是()A.發(fā)動(dòng)機(jī)使用的燃料應(yīng)選比熱容大的B.燃料燃燒過程中，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C.燃料燃燒越充分，其熱值越大D.導(dǎo)彈與空氣摩擦生熱，是通過熱傳遞的方式改變物體的內(nèi)能3.「2025吉林德惠期中」近年來，我國航天技術(shù)發(fā)展迅速，現(xiàn)已處于世界領(lǐng)先水平。(1)火箭加速升空時(shí)，燃料燃燒產(chǎn)生的能轉(zhuǎn)化為火箭的機(jī)械能，此過程中能量轉(zhuǎn)化與汽油機(jī)的沖程相同。(2)液態(tài)氫由于熱值高而被選作火箭燃料。若完全燃燒400g氫燃料共放出5.6×10?J熱量，則該氫燃料的熱值為J/kg。知識(shí)點(diǎn)2熱機(jī)的效率4.新物理規(guī)念「2025陜西西安鄠邑期中」甲柴油機(jī)的效率比乙柴油機(jī)的效率高，這表明 ()A.甲的功率比乙的大B.甲做的功比乙多C.甲消耗的柴油比乙少D.甲柴油機(jī)內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的百分比大5.新群學(xué)態(tài)度與資在「2025山東日照期中」在學(xué)習(xí)小組討論內(nèi)燃機(jī)中的能量去哪里的活動(dòng)過程中，屬于有效利用的能量是 ()A.熱傳遞到空氣的能量B.機(jī)械摩擦轉(zhuǎn)化成內(nèi)能的能量C.廢氣帶走的能量D.轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的能量6.新科學(xué)態(tài)度與責(zé)任「2025黑龍江佳木斯期中」一位同學(xué)閱讀了某型號(hào)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的說明書后，將內(nèi)燃機(jī)的能量流向制成如圖所示的圖表，請(qǐng)你根據(jù)給出的信息，計(jì)算該內(nèi)燃機(jī)的效率范圍是。寫出一種提高熱機(jī)效率的方法：。能力提升7.新物理觀念「2024江蘇連云港中考，食命」下列關(guān)于燃料熱值的說法正確的是 ()A.燃料燃燒越充分，其熱值越大B.燃料的熱值越小，完全燃燒放出的熱量越少C.一瓶酒精用去三分之一，剩余酒精的熱值將減小D.焦炭的熱值是3.0×108.「2025湖北武漢東湖高新區(qū)期中，4.6×107JA.該中學(xué)生克服重力做了1.38×10B.汽油的熱值與汽油燃燒的情況有關(guān)C.汽油的熱值為4.6×10?J/kg,表示1kg汽油燃燒放出的熱量為4.6×1D.通過計(jì)算可知m?為0.3g新雷孕惡循「2023四川成都中考，」小美在老師指導(dǎo)下進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：甲、乙兩燒杯各裝100g水，用酒精燈加熱甲燒杯，煤油燈加熱乙燒杯，直至燒杯內(nèi)水沸騰1分鐘即熄滅該燈，測(cè)得消耗酒精4g、煤油2.5g。她根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了水溫與加熱時(shí)間關(guān)系的圖像(如圖)。若水沸騰前質(zhì)量不改變，同一杯水沸騰前后單位時(shí)間內(nèi)吸收的熱量相等，q湯=3.0×107JA.整個(gè)過程，甲燒杯中的水吸收的熱量更多B.前3分鐘，乙燒杯中的水吸收的熱量為3.36×1C.消耗的煤油完全燃燒放出的熱量為1.15×10?JD.酒精燈加熱的效率為28%10.新移隨「2023四川南充中考，輸」某單缸四沖程汽油機(jī)，飛輪每分鐘轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)，則每秒對(duì)外做功次，每次對(duì)外做功115J，該汽油機(jī)的效率為25%，連續(xù)工作1小時(shí)需消耗汽油kg(q_{湯}=4.6×10^{7}J/kg)。11.「2024江蘇淮安中考,(2024年4月,兩輛氫能源汽車實(shí)現(xiàn)了從北京到上海1500千米長距離運(yùn)輸測(cè)試，這是中國氫能源車輛首次大范圍、長距離、跨區(qū)域的實(shí)際運(yùn)輸測(cè)試。如圖所示是某款氫能源汽車，該款氫能源汽車在公路上行駛30km，用時(shí)0.4h，受到的牽引力為1.4×103N,消耗氫氣0.8kg,則此過程中汽車行駛的平均速度為km/h，氫氣燃燒放出的熱量為J，利用氫氣的熱機(jī)效率為。(q12.新采取保護(hù)「2024福建福清期中，斜研工作者研發(fā)出一種清潔環(huán)保的新能源生物燃料油，燃燒時(shí)只生成二氧化碳和水，不易燃不易爆，安全可靠?，F(xiàn)將200kg的水從20℃加熱到80℃需燃燒5kg新能源生物燃料油，若這一加熱過程的熱效率為14%，求：[c(1)水吸收的熱量；(2)5kg新能源生物燃料油完全燃燒釋放的熱量；(3)該新能源生物燃料油的熱值。參考答案基礎(chǔ)夯實(shí)1C1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫這種燃料的熱值，完全燃燒1g液態(tài)氫能釋放出的熱量，是完全燃燒1g汽油釋放熱量的3倍，說明液態(tài)氫的熱值較大，故選C。2.B發(fā)動(dòng)機(jī)使用的燃料應(yīng)選熱值大的，相同質(zhì)量的燃料，熱值大的完全燃燒放出的熱量多，A錯(cuò)誤；燃料燃燒過程中，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，B正確；燃料的熱值與燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量、體積、燃燒程度以及燃料的狀態(tài)(固態(tài)、液態(tài)或氣態(tài))無關(guān)，C錯(cuò)誤；導(dǎo)彈與空氣摩擦生熱，是通過做功的方式改變物體的內(nèi)能，D錯(cuò)誤。故選B。3.答案(1)內(nèi)做功2解析(1)燃料燃燒產(chǎn)生的高溫高壓氣體對(duì)火箭做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；四沖程汽油機(jī)工作時(shí)的做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，二者的能量轉(zhuǎn)化形式相同；(2)根據(jù)Q=mq知，該氫燃料的熱值q=Q4.D甲柴油機(jī)的效率比乙柴油機(jī)的效率高，說明甲柴油機(jī)用來做有用功的能量占總能量的百分比大，D正確；功率表示物體做功快慢，與熱機(jī)效率是兩個(gè)完全不同的概念，A錯(cuò)誤；甲做功多，用來做有用功的能量占總能量的百分比不一定大，B錯(cuò)誤；消耗柴油少，用來做有用功的能量與總能量之比不一定大，C錯(cuò)誤。故選D。5.D內(nèi)燃機(jī)在工作過程中，能量會(huì)以多種形式損失，有效利用的能量是指用來做有用功的那部分能量，即轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的能量，故選D。6.答案24%~30%盡量使燃料充分燃燒解析當(dāng)損失的各種能量在總能量中占的百分比最大時(shí),該內(nèi)燃機(jī)的效率最低,即100%-35%-32%-9%=24%；當(dāng)損失的各種能量在總能量中占的百分比最小時(shí)，該內(nèi)燃機(jī)的效率最高，即100%-33%-30%-7%=30%；所以，該內(nèi)燃機(jī)的效率范圍是24%~30%。熱機(jī)效率指熱機(jī)有效利用的能量與燃料完全燃燒放出的熱量之比。要提高效率，首先使燃料充分燃燒，然后減少燃燒產(chǎn)生能量的損失，提高其利用率。能力提升7.D燃料的熱值僅與燃料的種類有關(guān)，與燃料的燃燒程度無關(guān)，A錯(cuò)誤；根據(jù)Q=mq知，放出的熱量與熱值、質(zhì)量有關(guān)，B錯(cuò)誤；一瓶酒精用去三分之一后，質(zhì)量變化、熱值不變,C錯(cuò)誤;焦炭的熱值是3.0×10?J/kg,它表示1kg的焦炭完全燃燒時(shí)放出的熱量是3.0×10?J，D正確。故選D。易錯(cuò)易混熱值是燃料本身的一種特性，它只與燃料種類有關(guān)，與燃料是否燃燒、燃燒是否充分無關(guān)。同種燃料的熱值相同，不同燃料的熱值一般不同。8D一名中學(xué)生的重力為G=mg=46kg×10N/kg=460N,克服重力做功W=Gh=460N×3m×10=1.38×10?J，A錯(cuò)誤；汽油的熱值是汽油的一種特性，與汽油的燃燒情況無關(guān)，B錯(cuò)誤；汽油的熱值為4.6×107J/kg,表示1kg汽油完全燃燒放出的熱量為44.6×10?J,C錯(cuò)誤；由題知，汽油完全燃燒放出的熱量Q放=W9.B由題意知，沸騰前兩燒杯中的水吸收的熱量相等，Q吸=c水mΔt=4.2×103J/kg?°10.答案250.9解析飛輪每轉(zhuǎn)動(dòng)兩轉(zhuǎn)，完成四個(gè)沖程，對(duì)外做功一次。飛輪的轉(zhuǎn)速為50r/s，每秒對(duì)外做功25次。連續(xù)工作1h時(shí)，飛輪對(duì)外做功W=115J×25×3600=