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第05講 熱機(jī)效率
了解燃料的熱值；
掌握熱值的計(jì)算方法；
掌握熱機(jī)效率的計(jì)算方法；
理解提高熱機(jī)效率的方法。
一、燃料的熱值
1.燃料
（1）燃料的種類
燃料是指可燃燒的物質(zhì)，根據(jù)不同標(biāo)準(zhǔn)，燃料可分為不同的種類，最常見的是按其物理狀態(tài)分類。
（2）燃料燃燒時(shí)能量轉(zhuǎn)化
燃料在燃燒時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
2.燃料的熱值
燃料種類很多，由于其燃燒成分不同，相同質(zhì)量的不同燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量不同，在物理學(xué)上用“熱值”來(lái)表示燃料燃燒的放熱本領(lǐng)。
（1）定義：把某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質(zhì)量(或體積)之比，叫做這種燃料的熱值。
（2）單位：焦耳每千克（或焦耳每立方米），符號(hào)：J/kg（或J/m3）
（3）熱量的計(jì)算：
（4）對(duì)燃料熱值的透析
【特別提醒】
（1）不是任何物質(zhì)都有熱值。熱值是燃料的固有性質(zhì)，如石塊、鐵塊等非燃料物質(zhì)沒(méi)有熱值；
（2）只有燃料放熱時(shí)，才能用Q放 ＝qm或Q放 ＝Vq進(jìn)行計(jì)算，不要將其與溫度降低時(shí)的放熱公式Q放=cm△t混淆。
常用燃料的熱值
見下表：
二、熱機(jī)的效率
1. 燃料的有效利用
用煤氣灶、鍋爐、煤爐等燒水時(shí)，燃料不能完全燃燒利用，具體原因是多樣的。例如，燃料不能完全燃燒而損失了一部分能量，裝水的容器吸收了一部分能量、灶體本身也會(huì)吸收一部分能量，高溫的煙氣帶走了一部分能量，還有一部分能量直接散失掉了，水吸收的熱量只占燃料燃燒放出熱量的一部分，只有水吸收的熱量才是有效利用的部分。如圖所示：
鍋爐的效率
（1）鍋爐是利用燃料或其他熱源把水加熱成熱水或蒸汽的設(shè)備。鍋爐包括鍋和爐兩部分，鍋是指盛水的容器，爐是燃料燃燒的裝置。
提高鍋爐燃料利用率的途徑：
①讓燃料盡可能充分燃燒，如將煤研磨成粉狀，加大進(jìn)風(fēng)量等；
②減少熱量損失，如加大有效受熱面積等。
內(nèi)燃機(jī)中熱量燃燒的能量流向圖
熱機(jī)效率
（1）定義：用來(lái)做有用功的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量的比值。
（2）計(jì)算公式：
對(duì)熱機(jī)而言，其中用來(lái)做有用功的能量Q有用等于熱機(jī)對(duì)外的有用功W有用，故熱機(jī)的效率公式又可寫成：。
（3）物理意義：熱機(jī)的效率表示使用熱機(jī)時(shí)對(duì)燃料的利用率的高低，因此熱機(jī)的效率是熱機(jī)性能的一個(gè)重要指標(biāo)。
（4）常見熱機(jī)效率：蒸汽機(jī)6%-15%，汽油機(jī)20%-30%，柴油機(jī)30%-45%。
5.提高熱機(jī)效率的主要途徑
①改善燃燒的條件，使燃料盡可能充分燃燒（將煤磨成煤粉，用空氣吹進(jìn)爐膛，使之更充分燃燒）；
②減少各種熱量損失（I. 加大受熱面積，以減少煙塵廢氣帶走的熱量；II. 使用較好的保溫材料，減少熱損失）；
③在熱機(jī)設(shè)計(jì)和制造上，采用先進(jìn)的技術(shù)；
④保障良好的潤(rùn)滑，減少機(jī)械摩擦。
考點(diǎn)一：熱值
角度1：熱值的概念、單位和物理意義
例1.
下列關(guān)于熱值的說(shuō)法正確的是（ ）
A．物質(zhì)的熱值跟物質(zhì)燃燒放出的熱量有關(guān)B．燃料熱值越大，燃燒放出的熱量越多
C．使燃料燃燒更充分，可以增大熱值D．熱值只與燃料的種類有關(guān)
【答案】D
【詳解】ACD．熱值指的是是燃料的一種屬性，燃料的熱值僅與燃料的種類有關(guān)，與燃料燃燒是否充分、放出的熱量無(wú)關(guān)，故AC錯(cuò)誤，D正確；
B．燃料燃燒放出熱量的多少與熱值的大小、燃料的質(zhì)量有關(guān)，熱值大，燃料放出的熱量不一定多，故B錯(cuò)誤。
故選D。
角度2：不同燃料熱值的比較
例2.
某學(xué)校每天向?qū)W生提供100kg開水，下表所列為幾種常見燃料的熱值。現(xiàn)將質(zhì)量為100kg，初溫為20℃的水燒開所需燃料質(zhì)量最少的是（燃料完全燃燒）（ ）
A．燃料油B．酒精C．無(wú)煙煤D．煙煤
【答案】A
【詳解】將不同燃料完全燃燒，將質(zhì)量為100kg，初溫為20℃的水燒開，水吸收的熱量是相同的，根據(jù)熱值公式,可得質(zhì)量為
可知熱量相同時(shí)，熱值越大，所需燃料質(zhì)量越小，故A符合題意，BCD不符合題意。
故選A。
角度3：熱值的計(jì)算
例3.
方便火鍋成為當(dāng)下一種時(shí)尚快餐，很受年輕人喜愛(ài)。它里面的發(fā)熱包在將500g水從20℃加熱至沸騰（一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下）的過(guò)程中，提供給水的熱量至少為___________ J。如果用酒精燈給 500g 水加熱升高同樣溫度，至少需要___________g酒精。[c水=4.2×103J/(kg·℃)，q酒精 =3×107J/kg]
【答案】 1.68×105 5.6
【詳解】[1]標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的沸點(diǎn)為100℃，水溫度的變化量為Δt=t-t0=100℃-20℃=80℃
提供給水的熱量至少為Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×0.5kg×80℃=1.68×105J
[2]當(dāng)酒精完全燃燒放出的熱量全部被水吸收時(shí)，需要的燃燒的酒精的質(zhì)量最少，即Q放=Q吸=1.68×105J
則至少需要酒精的質(zhì)量為
考點(diǎn)二：熱機(jī)效率
角度1：熱機(jī)效率的理解
例4.
關(guān)于熱值和熱機(jī)效率，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．1kg汽油燃燒放出的熱量，在數(shù)值上等于汽油的熱值
B．燃料燃燒釋放的熱量越多，熱值越大
C．使燃料燃燒更充分，可以提高熱機(jī)的效率
D．熱機(jī)使用的燃料的熱值越大，熱機(jī)的效率就越高
【答案】C
【詳解】AB．熱值指單位質(zhì)量的燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量，在數(shù)值上等于1kg汽油完全燃燒放出的熱量，熱值是燃料的一種特性，和燃料是否燃燒、是否完全燃燒、燃料的質(zhì)量等無(wú)關(guān)，故AB錯(cuò)誤；
C．使燃料燃燒更充分，可以增大有效利用的能量，提高熱機(jī)的效率，故C正確；
D．熱機(jī)的效率是指用來(lái)做有用功的能量與燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量之比，與燃料的熱值無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤。
故選C。
角度2：熱機(jī)效率的計(jì)算
例5.
某汽油機(jī)在一次工作中消耗了2kg汽油，對(duì)外做功為2.3×107J，則該汽油機(jī)的效率是 _____（汽油的熱值為4.6×107J/kg）。
【答案】25%
【詳解】根據(jù)題意可得，汽油完全燃燒放出的熱量為Q放＝mq＝2kg×4.6×107J/kg＝9.2×107J
汽油機(jī)的效率為
角度3：提高熱機(jī)效率的方法
例6.
汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)用水來(lái)冷卻汽缸是因?yàn)樗腳______較大。熱機(jī)的效率是熱機(jī)性能的重要指標(biāo)，下列操作中不能提高汽車熱機(jī)效率的有_______（選填序號(hào)）
①定期保養(yǎng)，更換機(jī)油，保持潤(rùn)滑；
②添加燃油添加劑，使燃燒更充分；
③停車等待較長(zhǎng)時(shí)間時(shí)，熄火；
④使用渦輪增壓，利用尾氣的能量做功。
【答案】 比熱容 ③
【詳解】[1]用水來(lái)冷卻汽缸，因?yàn)樗谋葻崛葺^大，即相同質(zhì)量的水和其它液體相比較，若都是升高相同的溫度，水能吸收的熱量較多，故用水冷卻效果較好。
[2]①定期保養(yǎng)，更換機(jī)油，可以減小摩擦，減少額外功，從而提高熱機(jī)效率，故①不符合題意。
②添加燃油添加劑，使燃燒更充分，可提高燃料的利用率，從而提高熱機(jī)效率，故②不符合題意。
③停車等待較長(zhǎng)時(shí)間時(shí)，熄火，可節(jié)約能源，減少做功時(shí)間，但不能提高熱機(jī)效率，故③符合題意。
④使用渦輪增壓，利用尾氣，減少了熱量損失，從而提高熱機(jī)效率，故④不符合題意。
角度4：燃料的利用與環(huán)境保護(hù)
例7.
人們通常用磚砌成爐灶燒煤來(lái)加熱水（如圖甲），小明同學(xué)將這些普通的爐灶壁改裝成裝水的容器，這樣在給水壺內(nèi)的水加熱的同時(shí)，也加熱了爐灶壁內(nèi)的水（如圖乙）。這樣做有利于（ ）
A．提高煤的熱值B．煤的充分燃燒
C．提高爐子的效率D．水壺內(nèi)水吸收熱量
【答案】C
【詳解】A．熱值是燃料的特性，只與燃料的種類有關(guān)，所以其熱值不變，故A不符合題意；
BCD．由題意可知，雙加熱煤爐相對(duì)于普通煤爐，在給壺內(nèi)水加熱的同時(shí)，還可將爐壁間的水加熱，減少了熱量的損失，提高了爐子的效率，對(duì)煤的充分燃燒沒(méi)有影響；兩個(gè)爐灶水壺內(nèi)水質(zhì)量相等，初溫相等，水沸騰時(shí)末溫相等，由可知，水壺里的水在兩個(gè)爐灶中吸收的熱量相等，所以改裝爐灶壁不能影響水吸收的熱量，故C符合題意，BD不符合題意。
故選C。

1．（2022·山東日照）(多選）2021年10月16月，搭載“神舟十三號(hào)”載人飛船的運(yùn)載火箭精準(zhǔn)點(diǎn)火，液氫燃料燃燒，火箭拔地而起。2022年3月23日，航天員在“天宮課堂”做了將水連接在兩塊玻璃板之間形成“水橋”，液體結(jié)晶使“冰球發(fā)熱”等實(shí)驗(yàn)。2022年4月16日，“神舟十三號(hào)”載人飛船返回艙在東風(fēng)著陸場(chǎng)成功著陸。返回艙進(jìn)入大氣層時(shí)，與大氣劇烈摩擦，發(fā)出耀眼的光。下列判斷正確的是（ ）
A．選擇液氫燃料主要是液氫的比熱容大
B．“水橋”的形成是因?yàn)榉肿又g存在引力
C．液體結(jié)晶的球發(fā)熱是因?yàn)橐后w結(jié)晶過(guò)程中內(nèi)能增加
D．返回艙進(jìn)入大氣層發(fā)出光是做功改變了返回艙的內(nèi)能
【答案】BD
【詳解】A．選擇液氫燃料主要是液氫的熱值高，與燃燒質(zhì)量相同的其他的燃料相比產(chǎn)生的熱量更多，故A錯(cuò)誤；
B．在太空中可以在兩塊玻璃板之間，用水搭出的一座橋，說(shuō)明水分子之間存在相互作用的引力，故B正確；
C．液體結(jié)晶過(guò)程中液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的過(guò)程，即凝固過(guò)程，而凝固的過(guò)程向外放出熱量，內(nèi)能減少，故C錯(cuò)誤；
D．返回艙進(jìn)入大氣層，與大氣劇烈摩擦，發(fā)出光，是做功使返回艙的內(nèi)能增大，故D正確。
故選BD。
2．（2022·湖南株洲）（多選）為了提高工作效率，機(jī)場(chǎng)工作人員經(jīng)常以電動(dòng)平衡車（如圖甲）代步。某次工作人員騎著平衡車（其銘牌如圖乙）在水平地面上以最高速度勻速直線行駛了一段距離，行駛時(shí)平衡車受到的阻力為120N，功率為額定功率，此過(guò)程中下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．牽引力的大小約為150NB．牽引力做功的功率約為600W
C．牽引力做功的功率約為480WD．電動(dòng)平衡車的效率約為80%
【答案】CD
【詳解】A．電動(dòng)平衡車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，所受的牽引力為，故A錯(cuò)誤；
BC．電動(dòng)車牽引力做功的功率為，故B錯(cuò)誤，C正確；
D．電動(dòng)平衡車的效率為，故D正確。
故選CD。
3．（2022·廣西柳州）下列關(guān)于熱機(jī)的說(shuō)法正確的是（ ）
A．熱機(jī)的效率為100%B．熱機(jī)只有汽油機(jī)和柴油機(jī)兩種
C．好的熱機(jī)工作時(shí)不排放廢氣D．熱機(jī)工作時(shí)都要利用燃料的化學(xué)能
【答案】D
【詳解】A．熱機(jī)工作過(guò)程中不可避免地要克服機(jī)件間的摩擦而做額外功，無(wú)法使熱機(jī)的效率達(dá)到100%，故A錯(cuò)誤；
B．蒸汽機(jī)、火箭、柴油機(jī)、汽油機(jī)等都屬于熱機(jī)，故B錯(cuò)誤；
C．熱機(jī)排氣沖程中排出廢氣，故C錯(cuò)誤；
D．熱機(jī)工作時(shí)時(shí)，熱機(jī)先將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，后把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故D正確。
故選D。
4．（2022·吉林長(zhǎng)春）內(nèi)燃機(jī)的能量流向圖如圖所示。內(nèi)燃機(jī)的效率為（ ）
A．7%B．28%C．31%D．34%
【答案】D
【詳解】?jī)?nèi)燃機(jī)的效率是指用來(lái)做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比，所以，結(jié)合能量流向圖可知，該內(nèi)燃機(jī)的效率為34%。
故選D。
5．（2022·湖北十堰）為實(shí)現(xiàn)國(guó)家關(guān)于“碳達(dá)峰”“碳中和”目標(biāo)，東風(fēng)汽車集團(tuán)研發(fā)了一款新型汽車。與某款汽車同樣油耗和使用條件下，發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，尾氣中“汽油味”明顯降低，動(dòng)力更強(qiáng)勁。如圖為其發(fā)動(dòng)機(jī)某一沖程示意圖，下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）
A．尾氣中“汽油味”降低，是因?yàn)槠驮谄字腥紵容^完全
B．該沖程為做功沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
C．汽油在汽缸內(nèi)完全燃燒，發(fā)動(dòng)機(jī)效率可達(dá)100%
D．該發(fā)動(dòng)機(jī)減少了碳排放，有利于節(jié)約能源和環(huán)境保護(hù)
【答案】C
【詳解】A．尾氣中“汽油味”明顯降低，這說(shuō)明汽油的燃燒率較高，燃燒較完全，故A正確，不符合題意；
B．如圖所示，兩個(gè)氣門都關(guān)閉，火花塞點(diǎn)火，活塞向下運(yùn)動(dòng)，為做功沖程，此沖程燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機(jī)械能，故B正確，不符合題意；
C．汽車在工作時(shí)不可避免的要克服機(jī)械部件間的摩擦做額外功，機(jī)械效率一定小于100%，故C錯(cuò)誤，符合題意；
D．尾氣中“汽油味”明顯降低，這說(shuō)明汽油的燃燒率較高，在做相同有用功時(shí)，消耗的燃料少，減少了碳排放，有利于節(jié)約能源和環(huán)境保護(hù)，故D正確，不符合題意。
故選C。
6．（2022·湖北宜昌）關(guān)于燃料及其熱值，下列說(shuō)法中正確的是（ ）
A．沒(méi)有燃燒的燃料，熱值等于零
B．燃料完全燃燒時(shí)，它的熱值最大
C．燃料的熱值與質(zhì)量和燃燒狀態(tài)無(wú)關(guān)
D．燃料燃燒時(shí)溫度越高，放出的熱量越多
【答案】C
【詳解】ABC．熱值是燃料自身的一種屬性，大小與燃料的質(zhì)量、溫度、燃燒情況無(wú)關(guān)，故AB錯(cuò)誤，C正確；
D．根據(jù)公式Q=mq可知，燃料燃燒放出的熱量多少與燃料的熱值、燃料的質(zhì)量有關(guān)，與燃燒時(shí)的溫度無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤。
故選C。
7．（2022·湖南衡陽(yáng)）汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)大多數(shù)是內(nèi)燃機(jī)，內(nèi)燃機(jī)是熱機(jī)的一種，下列關(guān)于熱機(jī)和環(huán)境保護(hù)的說(shuō)法，正確的是（ ）
A．熱機(jī)排出的尾氣沒(méi)有內(nèi)能B．熱機(jī)的效率能達(dá)到100%
C．熱機(jī)的大量使用會(huì)造成環(huán)境污染D．汽油機(jī)的做功沖程是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能
【答案】C
【詳解】A．一切物體在任何溫度下都有內(nèi)能，所以熱機(jī)排放的尾氣也有內(nèi)能，故A錯(cuò)誤；
B．熱機(jī)在工作時(shí)不可避免地要損失一部分能量（如散熱、克服機(jī)械部件間的摩擦），所以熱機(jī)的效率不可能達(dá)到100%，故B錯(cuò)誤；
C．熱機(jī)在使用時(shí)會(huì)排放出一些有害的氣體，會(huì)造成環(huán)境污染，故C正確；
D．汽油機(jī)的做功沖程對(duì)外做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故D錯(cuò)誤。
故選C。
8．（2022·江蘇鎮(zhèn)江）如圖所示，用甲、乙兩種燃料分別對(duì)質(zhì)量和初溫相同的水進(jìn)行加熱，兩圖裝置均相同。燃料的質(zhì)量用m表示，燃料充分燃盡時(shí)水升高的溫度用Δt表示（水未沸騰）（ ）
A．若m相同，Δt越小，燃料的熱值越大B．若Δt相同，m越大，燃料的熱值越大
C．若的值越大，燃料的熱值越大D．若的值越大，燃料的熱值越大
【答案】D
【詳解】我們假定為兩套裝置的加熱水的效率是相同的。燃料的熱值大小不能直接測(cè)量，需要通過(guò)水吸收熱量的多少來(lái)體現(xiàn)燃料燃燒放出熱量的多少，而水吸收熱量的多少跟水的質(zhì)量和升高的溫度有關(guān)，因此為了比較熱值大小可以利用Q吸=Q放η，而Q吸=c水m水Δt，Q放=mq，即c水m水Δt=mqη
解得，通過(guò)這個(gè)式子可以做以下推導(dǎo)：
A．若m相同，Δt越小，則燃料的熱值越小，故A錯(cuò)誤，不符合題意；
B．若Δt相同，m越大，則燃料的熱值越小，故B錯(cuò)誤，不符合題意；
C．若的值越大，即的值越小，則燃料的熱值越小，故C錯(cuò)誤，不符合題意；
D．若的值越大，則燃料的熱值越大，故D正確，符合題意。
故選D。
1．2016年8月，我國(guó)發(fā)射了全球首顆量子衛(wèi)星 “墨子號(hào)”，發(fā)射衛(wèi)星的火箭常用液態(tài)氫作為燃料，主要是因?yàn)橐簯B(tài)氫具有（ ）
A．較大的比熱容B．較高的熱值C．較小的密度D．較低的沸點(diǎn)
【答案】B
【詳解】發(fā)射衛(wèi)星的火箭采用液態(tài)氫作為火箭的燃料，原因是液態(tài)氫具有較高的熱值，與其他燃料比較，完全燃燒相同質(zhì)量的氫時(shí)，可以釋放出更多的熱量，故B符合題意，ACD不符合題意。
故選B。
2．關(guān)于燃料和熱值，以下說(shuō)法正確的是（ ）
A．燃料熱值與燃料的質(zhì)量無(wú)關(guān)
B．容易燃燒的燃料，熱值一定大
C．煤的熱值大于干木柴的熱值，燃燒煤放出的熱量一定比燃燒木柴放出的熱量多
D．熱量在數(shù)值上等于1kg某種燃料燃燒放出的熱量
【答案】A
【詳解】A．燃料的熱值只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量無(wú)關(guān)，故A正確；
B．熱值大小與燃料是否容易燃燒無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；
C．煤的熱值比干木柴大，說(shuō)明1kg的煤完全燃燒放出的熱量比1kg干木柴完全燃燒放出的熱量多，本選項(xiàng)的說(shuō)法中兩者質(zhì)量不一定相等，且不一定完全燃燒，故C錯(cuò)誤；
D．根據(jù)公式可知，燃料放出熱量的多少與質(zhì)量和熱值有關(guān)，故D錯(cuò)誤。
故選A。
3．甲、乙兩臺(tái)汽油機(jī)，甲的熱機(jī)效率比乙高，下列說(shuō)法中正確的是（ ）
A．甲做的功多
B．乙的功率小
C．做同樣多的有用功，甲消耗的汽油少
D．消耗同樣多的汽油，甲做的有用功比乙少
【答案】C
【詳解】AB．甲的熱機(jī)效率比乙高，由機(jī)械效率的公式分析知，無(wú)法確定甲、乙做功的多少及功率的大小，故AB錯(cuò)誤；
C．由機(jī)械效率的公式分析知，做同樣多的有用功時(shí)，η與W總成反比，甲的熱機(jī)效率比乙高，所以甲做的總功少，因此甲消耗的汽油就少，故C正確；
D．消耗同樣的汽油時(shí)，說(shuō)明兩臺(tái)汽油機(jī)做的總功相同。又知甲的熱機(jī)效率比乙高，所以根據(jù)機(jī)械效率的公式分析知，做同樣多的總功時(shí)，η與W有成正比。甲的熱機(jī)效率比乙高，所以甲做的有用功多，故D錯(cuò)誤。
故選C。
4．質(zhì)量為3kg的汽油用去了三分之一，剩下的汽油（ ）
A．比熱容為原來(lái)的三分之一，熱值不變
B．熱值為原來(lái)的三分之一，比熱容不變
C．比熱容和熱值都保持不變
D．比熱容和熱值均變?yōu)樵瓉?lái)的三分之一
【答案】C
【詳解】比熱容和熱值是物體本身的屬性，比熱容和熱值的大小與物體的體積、質(zhì)量、形狀都無(wú)關(guān)，與物質(zhì)的種類有關(guān)，故ABD不符合題意，C符合題意。
故選C。
5．2021年10月16日0時(shí)23分，伴隨著一陣轟鳴聲神舟十三號(hào)順利發(fā)射升空。如圖是“神舟十三號(hào)”發(fā)射時(shí)的情境，關(guān)于飛船發(fā)射，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．轟鳴聲的傳播需要介質(zhì)
B．火箭加速升空的過(guò)程中，機(jī)械能不變
C．發(fā)射火箭用液體氫作燃料是因?yàn)闅涞拿芏刃?br>D．火箭升空時(shí)相對(duì)地面靜止
【答案】A
【詳解】A．轟鳴聲不能在真空中傳播，聲音的傳播需要介質(zhì)，故A正確；
B．火箭加速升空的過(guò)程中，質(zhì)量不變，速度增大，高度增大，動(dòng)能增大，重力勢(shì)能增大，所以機(jī)械能增大，故B錯(cuò)誤；
C．發(fā)射火箭用液體氫作為燃料的主要原因是氫的熱值高，相同質(zhì)量的氫與其它燃料相比，完全燃燒放出的熱量多，故C錯(cuò)誤；
D．火箭升空時(shí)相對(duì)地面位置發(fā)生了變化，故火箭是運(yùn)動(dòng)的，故D錯(cuò)誤。
故選A。
6．有經(jīng)驗(yàn)的司機(jī)一旦發(fā)現(xiàn)汽車在行駛過(guò)程中冒“黑煙”就該進(jìn)行保養(yǎng)了。這是因?yàn)榇朔N情況下發(fā)動(dòng)機(jī)的效率______（填“升高”或“降低”）；若某內(nèi)燃機(jī)一個(gè)工作循環(huán)對(duì)外做功500J，則燃料完全燃燒所放出的熱量一定______500J。（填“大于”“等于”或“小于”）
【答案】 降低 大于
【詳解】[1]冒“黑煙”說(shuō)明燃料燃燒不充分，消耗同樣多的燃料，所做有用功減少，由可知，發(fā)動(dòng)機(jī)的效率降低。
[2]熱機(jī)在工作過(guò)程中，會(huì)損失大量的熱量，用來(lái)做有用功的能量小于燃料完全燃燒放出的熱量，所以，內(nèi)燃機(jī)一個(gè)工作循環(huán)對(duì)外做功500J，則燃料完全燃燒所放出的熱量一定大于500J。
7．如圖所示是某汽車的內(nèi)燃機(jī)能量流向圖，根據(jù)信息解答下列問(wèn)題：內(nèi)燃機(jī)的效率為_________，請(qǐng)?zhí)岢鲆粭l提高內(nèi)燃機(jī)工作效率的措施_________________。
【答案】 30% 見解析
【詳解】[1]由流向圖可知，內(nèi)燃機(jī)的效率為
[2]提高內(nèi)燃機(jī)工作效率的措施有使燃料燃燒更充分或減少?gòu)U氣帶走的熱量等。
8．在“比較不同燃料熱值”的實(shí)驗(yàn)中，小明利用與圖示完全相同的兩套實(shí)驗(yàn)裝置，分別在燃燒皿中放入質(zhì)量相同的燃料甲和燃料乙，點(diǎn)燃后對(duì)質(zhì)量都為100g、初溫都為20℃的水加熱，燃燒相同時(shí)間后發(fā)現(xiàn)，用甲加熱后的水溫度為30℃，另一杯水溫度為24℃，實(shí)驗(yàn)中通過(guò)比較___________來(lái)反映燃料燃燒放出熱量的多少。此時(shí)不能說(shuō)明甲的熱值較大，理由是___________。
【答案】 溫度計(jì)示數(shù) 燃料質(zhì)量不一定相等
【詳解】[1]吸收的熱量越多，質(zhì)量和初溫都相同的水溫度升高的度數(shù)大，則燃料燃燒放出熱量的多少是通過(guò)溫度計(jì)升高示數(shù)反映的。
[2]甲杯水的溫度升高的較快，即甲燃燒產(chǎn)生的熱量多，但相同時(shí)間兩種燃料燃燒的質(zhì)量不能比較，故不能比較熱值的大小。
9．一架在一次執(zhí)行任務(wù)的過(guò)程中，飛行距離為4000km，消耗航空煤油的質(zhì)量為50t，若飛機(jī)飛行時(shí)受到的平均阻力的大小為2.5×105N，該過(guò)程中飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的推力做的功為______J，發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為______%（航空煤油的熱值為4×107J/kg）。
【答案】 1×1012 50
【詳解】[1]飛機(jī)勻速飛行時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的推力與受到的阻力是一對(duì)平衡力，根據(jù)二力平衡條件可知，飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的推力
該過(guò)程中飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的推力做的功
[2]航空煤油完全燃燒放出的熱量
發(fā)動(dòng)機(jī)的效率
10．我國(guó)科學(xué)家首次在南海成功試采“可燃冰”。已知“可燃冰”的熱值為，該熱值所表示的物理含義是：___________
【答案】完全燃燒的可燃冰，釋放的熱量是
【詳解】熱值是燃料的一種屬性，“可燃冰”的熱值為，該熱值所表示的物理含義是：完全燃燒的可燃冰，釋放的熱量是。
熱值是燃料的一種固有性質(zhì)
熱值反映的是某種物質(zhì)的一種燃燒特性，同時(shí)反映出不同燃料燃燒過(guò)程中，化學(xué)能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能的本領(lǐng)大?。灰簿褪钦f(shuō)，它是燃料本身的一種特性，只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的形態(tài)、質(zhì)量、體積等均無(wú)關(guān)
對(duì)完全燃燒的理解
對(duì)于熱值的概念，要注重理解三個(gè)關(guān)鍵詞：“1kg”、“某種燃料”、“完全燃燒”。1kg是指燃料的質(zhì)量，如果燃料的質(zhì)量不是1kg，那么該燃料完全燃燒放出的熱量就不等于熱值的數(shù)值；某種燃料是指熱值與燃料的種類有關(guān)；完全燃燒意思是燃料要完全燒盡，否則1kg燃料燃燒過(guò)程中，化學(xué)能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能就不是該熱值所確定的值
熱值的作用
燃料熱值的高低是衡量燃料優(yōu)劣的主要指標(biāo)
幾種常見燃料的熱值/（J·kg-1）
燃料油
酒精
無(wú)煙煤
煙煤
4.2×107
3.0×107
約3.4×107
約2.9×107

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