第2節(jié) 熱機(jī)的效率
知識(shí)點(diǎn)1 燃料的熱值
1．關(guān)于以下物理知識(shí)，說法正確的是（ ）
A．書包背帶做的寬大，是為了減小背帶對(duì)肩部的壓強(qiáng)
B．比熱容是物質(zhì)自身的性質(zhì)，與物質(zhì)的種類無關(guān)
C．用吸管將飲料“吸入”口中，說明大氣壓強(qiáng)的存在
D．燃料的熱值越大，燃燒放出的熱量越多
2．2022年10月，夢天實(shí)驗(yàn)艙搭載“長征五號(hào)”運(yùn)載火箭成功升空?；鸺諘r(shí)，夢天實(shí)驗(yàn)艙相對(duì)于火箭是 （運(yùn)動(dòng)/靜止）的，火箭的燃料使用液態(tài)氫，主要是因?yàn)樗? 大。夢天實(shí)驗(yàn)艙從地球到達(dá)太空后，它的質(zhì)量 （變大/變小/不變）。
3．如圖所示是四沖程汽油機(jī)的某一沖程示意圖，該沖程為 沖程；若汽油機(jī)的曲軸轉(zhuǎn)速是1800r/min，則汽油機(jī)每秒鐘完成 個(gè)沖程。已知汽油的熱值為q=4.6×107J/kg，某次汽油機(jī)工作時(shí)消耗了油箱中的一半的汽油，則油箱中剩余汽油的熱值為 J/kg。

4．如圖所示是幾種不同的燃料在燃燒，如表列出了幾種燃料的熱值，單位是J/kg。

（1）酒精的熱值是3.0×107J/kg，表示的物理意義是 ，完全燃燒4kg的酒精放出的熱量相當(dāng)于完全燃燒 kg的干木柴；
（2）圖中食物也是一種“燃料”，提供人體細(xì)胞組織所需的能量。這種“燃燒”過程沒有火焰，但同樣可以將 轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使人體溫保持恒溫。
5．小王和小明利用如圖兩套裝置探究①“不同物質(zhì)吸熱升溫的現(xiàn)象”以及②“不同燃料充分燃燒放熱的現(xiàn)象”，液體和燃料的質(zhì)量以及種類根據(jù)實(shí)驗(yàn)的需要和方便進(jìn)行正確選取。

（1）兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中都要控制 （選填“燃料/液體”）質(zhì)量相等；
（2）在探究“不同物質(zhì)吸熱升溫的特點(diǎn)”時(shí)，物質(zhì)吸熱的多少是通過 來反映的；在探究“燃料燃燒放出的熱量”，燃燒放熱多少是通過 來反映的（均填寫序號(hào)）；
A.溫度計(jì)上升的示數(shù)
B.加熱時(shí)間
（3）假設(shè)在兩個(gè)實(shí)驗(yàn)探究中根據(jù)所測數(shù)據(jù)都畫出了如圖圖像（不計(jì)熱量的損失），則根據(jù)圖像可計(jì)算出，在探究不同物質(zhì)吸熱升溫的現(xiàn)象中，圖像一和圖像二表示兩種物質(zhì)的比熱容之比為 。
6．小明采用如圖所示的裝置探究“比較質(zhì)量相等的不同燃料燃燒時(shí)放出的熱量”。

（1）探究過程中，要控制兩套裝置中燃料的質(zhì)量和燒杯中水的 相等；
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以通過比較 （選填“加熱時(shí)間”或“水升高的溫度”）來比較酒精和碎紙片放出熱量的多少；
（3）從表格中數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，質(zhì)量相同的酒精和碎紙片都充分燃燒后， 放出的熱量多；
（4）通過實(shí)驗(yàn)表明，質(zhì)量相等的不同燃料，充分燃燒所放出的熱量一般是 （選填“相同”或“不同”）的；
（5）在學(xué)習(xí)時(shí)，我們把燃料完全燃燒放出的熱量與燃料的質(zhì)量之比（）稱為熱值，用q表示，這里定義熱值的方法，我們稱為比值法，熱值是能夠燃燒的物質(zhì)的屬性。下列用比值法定義，并反映物質(zhì)屬性的物理量有： （填寫序號(hào)）。
①速度 ②功率 ③密度 ④壓強(qiáng)
7．學(xué)習(xí)了燃料的熱值后，一位同學(xué)自己設(shè)計(jì)了一個(gè)比較煤油和菜籽油熱值大小關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，他組裝了如圖甲、乙所示的兩套規(guī)格完全相同的裝置。
（1）實(shí)驗(yàn)中，通過觀察 比較燃料熱值的大?。?br>（2）為保證實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可靠性，該實(shí)驗(yàn)還需要的測量器材是 ，在本實(shí)驗(yàn)中使用該器材目的是保證裝置甲、乙所用的水和燃料的 相等；
（3）該同學(xué)利用測得的數(shù)據(jù)計(jì)算出了水吸收的熱量，從而計(jì)算出煤油或菜籽油的熱值。你認(rèn)為通過這種方法算出來的燃料熱值比標(biāo)準(zhǔn)值 （選填“偏大”“偏小”或“一樣”），理由是：① ，② 。

8．高能聚合油是一種安全、清潔、可再生的新型環(huán)保燃料。某次用高能聚合油灶具將10kg的水從25℃加熱到100℃。已知水的比熱容是，高能聚合油的熱值約為。求：
（1）這些水吸收的熱量；
（2）若該高能聚合油灶具燒水的熱效率為75%，則燃燒了多少千克高能聚合油。
知識(shí)點(diǎn)2 熱機(jī)的效率
9．下列關(guān)于“熱機(jī)”的說法中，正確的是（ ）
A．通過技術(shù)改進(jìn)，熱機(jī)效率可達(dá)100%B．做功沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
C．熱機(jī)功率越大，熱機(jī)的效率就越大D．火箭發(fā)動(dòng)機(jī)屬于熱機(jī)
10．關(guān)于熱機(jī)效率，下列說法正確的是（ ）
A．熱機(jī)效率越高，即熱機(jī)做的有用功越多
B．燃料的熱值越大，熱機(jī)效率越高
C．要提高熱機(jī)效率，就要盡量減少各種能量損失，并且要保證良好的潤滑
D．提高熱機(jī)效率，與節(jié)能減排無關(guān)
11．關(guān)于熱機(jī)的效率和燃料的熱值，下列描述正確的是（ ）
A．燃料的質(zhì)量越大，其熱值就越大
B．燃料燃燒不完全時(shí)熱值變小
C．減少廢氣帶走的熱量能提高熱機(jī)的效率
D．熱機(jī)所用燃料的熱值越大，效率越高
12．①燃料燃燒時(shí)，放熱越多，熱值越大；②家用小汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)屬于熱機(jī)；③燃料燃燒越充分，效率越高；④熱機(jī)效率是熱機(jī)性能的重要指標(biāo)之一、以上說法正確的個(gè)數(shù)有（ ）
A．1個(gè)B．2個(gè)C．3個(gè)D．4個(gè)
13．最近全世界都面臨著能源供應(yīng)緊張的問題，國內(nèi)燃油價(jià)格一度瘋漲，所以節(jié)約能源，提高熱機(jī)效率，就顯得尤為重要了。關(guān)于熱機(jī)的效率，下列說法中正確的是（ ）
A．熱機(jī)做的有用功越多，效率就一定高B．熱機(jī)的功率大，效率就一定高
C．熱機(jī)消耗的燃料越多，效率就越低D．以上說法都不正確
14．如圖為甲、乙兩汽油機(jī)的數(shù)據(jù)。兩者相比，甲汽油機(jī)（ ）
A．熱機(jī)效率較大B．熱機(jī)效率較小
C．產(chǎn)生的有用機(jī)械能較少D．產(chǎn)生的有用機(jī)械能較多
15．甲、乙兩臺(tái)汽油機(jī)，甲的效率比乙高，則（ ）
A．甲消耗的汽油比乙消耗的汽油少
B．消耗同樣多的汽油，甲做的有用功比乙做的有用功多
C．甲每秒鐘做的功比乙每秒鐘做的功多
D．做同樣多的有用功，甲消耗的汽油比乙消耗的汽油多
16．下列措施中能提高熱機(jī)效率的是（ ）
A．使燃料充分燃燒
B．增加廢氣帶走的熱量
C．增加機(jī)械裝置吸收的熱量
D．增加機(jī)械傳動(dòng)的摩擦
17．雙燃料汽車以天然氣或汽油作燃料，以下說法正確的是（ ）
A．燃料的熱值越大，燃燒時(shí)放出的熱量越多
B．在壓縮沖程中，燃料混合物的溫度升高，內(nèi)能增大
C．以天然氣為燃料，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率可以達(dá)到100%
D．汽油與天然氣相比，燃燒時(shí)汽油對(duì)環(huán)境的污染較小
18．下列有關(guān)熱機(jī)的說法中，正確的是（ ）
A．熱機(jī)的效率能達(dá)到100%
B．一般采用增大熱機(jī)功率的方法來提高熱機(jī)的效率
C．柴油機(jī)的效率一般比汽油機(jī)的效率高
D．熱機(jī)的大量使用不會(huì)造成環(huán)境污染
19．將質(zhì)量為2kg、初始溫度為25℃的一壺水加熱到100℃，需要吸收 J的熱量，加熱過程需要燃燒的天然氣，則天然氣燃燒放出熱量的 %被水吸收。[天然氣的熱值取，水的比熱容為]
20．中國南海海底探明有大量的“可燃冰”，同等條件下，“可燃冰”完全燃燒放出的熱量達(dá)到煤氣的數(shù)十倍，說明“可燃冰”的 很大。以10倍的關(guān)系粗略計(jì)算，1kg“可燃冰”完全燃燒放出的熱量為 J，可以將 kg的水從20℃加熱至60℃?！緌煤氣=4.2×107J/kg，水的比熱容c水=4.2×103J/（kg·℃）】
21．使用天然氣有助于碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，天然氣燃燒過程中，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為 能，用天然氣灶將質(zhì)量為2.2kg，初溫為25℃的水加熱到75℃，水吸收的熱量是 J；若燒水的效率為42%，此過程中完全燃燒天然氣 kg。[水的比熱容為4.2×103J/（kg·℃）；天然氣熱值為4.4×107J/kg]
22．如圖是某起重機(jī)工作時(shí)的能量流向圖，該起重機(jī)的熱機(jī)效率是 ，若某段時(shí)間該起重機(jī)工作時(shí)燃料燃燒的內(nèi)能為2.0×107J，則該時(shí)間段廢氣帶走了 的熱量，該時(shí)間段能把7×105N的建筑材料從地面吊到 m高處。

23．如圖所示為一臺(tái)四沖程汽油機(jī)在一個(gè)循環(huán)中的工作示意圖。
（1）圖 所示的沖程含有化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；
（2）若該汽油機(jī)的效率是25%，則完全燃燒80g汽油可以做的有用功是 （q=4.6×107J/kg）；
（3）如圖戊所示的內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)的能流示意圖，①處應(yīng)填燃料的 能。
干木柴
無煙煤
酒精
煤油
液氫
1.2×107
3.4×107
3.0×107
4.6×107
1.4×108
燃料
加熱前水溫/℃
燃料燃盡后的水溫/℃
酒精
25
65
碎紙片
25
44
參考答案：
1．AC
【詳解】A．書包背帶做的寬大，是在壓力一定時(shí)，通過增大受力面積減小壓強(qiáng)，使肩部舒服，故A正確；
B．比熱容是物質(zhì)的一種特性，與物質(zhì)的種類有關(guān)，故B錯(cuò)誤；
C．用吸管將杯中的飲料吸入口中，是吸走了管中的空氣，使氣壓減小，在外界大氣壓的作用下將飲料壓入口中，故C正確；
D．燃料的熱值越大，質(zhì)量未知，并且不知道是否完全燃燒，放出的熱量不一定越多，故D錯(cuò)誤。
故選AC。
2． 靜止 熱值 不變
【詳解】[1]火箭升空時(shí)，夢天實(shí)驗(yàn)艙相對(duì)于火箭的位置沒有發(fā)生變化，故是相對(duì)靜止的。
[2]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，完全燃燒相同質(zhì)量的氫時(shí)，可以釋放出更多的熱量。
[3]質(zhì)量是物體所含物質(zhì)的多少，大小不隨位置的改變而變化，所以夢天實(shí)驗(yàn)艙從地球到達(dá)太空后，它的質(zhì)量不變。
3． 壓縮 60 4.6×107
【詳解】[1]圖中兩氣閥都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，是壓縮沖程。
[2]四沖程汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)，經(jīng)歷4個(gè)沖程，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)兩圈，若汽油機(jī)的曲軸轉(zhuǎn)速是
即1s轉(zhuǎn)動(dòng)30圈，則汽油機(jī)每秒鐘完成
[3]熱值是燃料的一種特性，與質(zhì)量無關(guān)，某次汽油機(jī)工作時(shí)消耗了油箱中的一半的汽油，則油箱中剩余汽油的熱值不變，為4.6×107J/kg。
4． 1kg的酒精完全燃燒放出的熱量為3.0×107J 10 化學(xué)能
【詳解】（1）[1][2]熱值是燃料的一種特性，數(shù)值上等于燃料完全燃燒放出熱量與其質(zhì)量的比值，酒精的熱值是3.0×107J/kg，表示1kg的酒精完全燃燒放出的熱量是3.7×107J；燃燒4kg的酒精可放出的熱量為
Q放=m酒精q酒精=4kg×3.0×107J/kg=1.2×108J
根據(jù)題意可知，干木柴完全燃燒放出的熱量為
由Q放=mq可知，完全燃燒干木柴的質(zhì)量為
（2）[3]燃燒時(shí)將燃料的化學(xué)能通過化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，食物提供人體細(xì)胞組織所需的能量時(shí)發(fā)生的是化學(xué)變化，消耗了化學(xué)能，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使人體保持恒溫。
5． 液體 B A 1∶4
【詳解】（1）[1] ]為了比較不同燃料燃燒放出的熱量，要用不同的燃料，加熱質(zhì)量相同的同種液體，根據(jù)，液體升溫越高，則燃料放出的熱量越多，根據(jù)可知，這種燃料熱值越大；比較不同物質(zhì)吸熱升溫，則需要燃燒相同的燃料（確保相同時(shí)間放出的熱量相同），加熱相同的時(shí)間，比較質(zhì)量和初溫相同的液體升高的溫度，由，比較溫度的變化，溫度升高越多，則吸熱能力越小。所以兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中都要控制杯中液體質(zhì)量相等。
（2）[2]在探究“不同物質(zhì)吸熱升溫”的特點(diǎn)時(shí)，由轉(zhuǎn)換法，物質(zhì)吸熱的多少是通過加熱時(shí)間反映的，故選B。
[3]在探究“燃料燃燒放出的熱量”實(shí)驗(yàn)中，要用不同的燃料，加熱質(zhì)量相同的同種液體，根據(jù)，液體升溫越高，則燃料放出的熱量越多，故在探究“燃料燃燒放出的熱量”燃料放熱多少是通過溫度計(jì)上升的示數(shù)來反映的，故選A。
（3）[4] “不同物質(zhì)吸熱升溫的現(xiàn)象”中，由探究①繪制出的兩種液體溫度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖像，升高，圖像一對(duì)應(yīng)物質(zhì)的加熱時(shí)間為10分鐘（注意是均勻升溫）；而圖像二對(duì)應(yīng)物質(zhì)的加熱時(shí)間為40分鐘；由轉(zhuǎn)換法可知，兩種物質(zhì)吸收熱量之比為
根據(jù)，在質(zhì)量和升高溫度相同的情況下，吸熱多少與比熱容成正比，故圖像一和圖像二表示兩種物質(zhì)的比熱容之比為1∶4。
6． 質(zhì)量 水升高的溫度 酒精 不同 ③
【詳解】（1）[1]由于探究過程中，燃料燃燒放出的熱量與燃料的質(zhì)量和種類有關(guān)，要比較酒精和碎紙片的放熱多少，要控制兩套裝置中燃料的質(zhì)量和水的質(zhì)量一定要相等，通過比較等質(zhì)量的水升高的溫度來比較質(zhì)量相等的不同燃料燃燒時(shí)放出的熱量的多少。
（2）[2]實(shí)驗(yàn)中，用酒精和碎紙片燃燒給水加熱，讓酒精和碎紙片完全燃燒后，可通過水升高的溫度來比較酒精和碎紙片放出的熱量多少，水升高的溫度越高，燃料放出的熱量越多。
（3）[3]由表格中數(shù)據(jù)知，酒精使水升高的溫度更高，可知酒精放出的熱量多。
（4）[4]由實(shí)驗(yàn)可知，酒精、碎紙片充分燃燒后放出的熱量不同；通過實(shí)驗(yàn)表明，質(zhì)量相等的不同燃料，充分燃燒所放出的熱量一般是不同的。
（5）[5] ①速度 ②功率 ③密度 ④壓強(qiáng)都是根據(jù)比值定義法定義的，其中密度是物質(zhì)本身的一種特性，可用來鑒別物質(zhì)，速度、功率、壓強(qiáng)不是物質(zhì)本身的屬性，故③符合題意，①②④不符合題意。
故選③。
7． 水升高的溫度 天平 質(zhì)量 偏小 燃料不可能完全燃燒 燃料燃燒產(chǎn)生的熱量不能完全被水吸收
【詳解】（1）[1]因燃料的熱值不能直接測量，但燃料燃燒放出的熱量可以被水吸收，從而使水溫發(fā)生變化，所以實(shí)驗(yàn)中，通過觀察水升高的溫度比較燃料熱值的大小。
（2）[2][3]要比較酒精和菜籽油的熱值，需要燃燒相同質(zhì)量的煤油和菜籽油，需要用天平來測量煤油和菜籽油的質(zhì)量；此實(shí)驗(yàn)中使用天平的目的是：①確保兩燒杯中水的質(zhì)量相等；②確保煤油和菜籽油質(zhì)量相等。
（3）[4][5][6]因?yàn)槿剂喜豢赡芡耆紵胰剂先紵a(chǎn)生的熱量不能完全被水吸收、存在熱損失，所以直接計(jì)算得出的熱值比實(shí)際值要小，因此通過這種方法算出來的燃料熱值比標(biāo)準(zhǔn)值偏小。
8．（1）3.15×106J；（2）0.1kg
【詳解】解：（1）水吸收的熱量
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×(100℃-25℃)=3.15×106J
（2）高能聚合油完全燃燒放出的熱量
完全燃燒高能聚合油的質(zhì)量
答：（1）這些水吸收的熱量為3.15×106J；
（2）若該高能聚合油灶具燒水的熱效率為75%，則燃燒了多少千克高能聚合油為0.1kg。
9．D
【詳解】A．通過技術(shù)改進(jìn)可以使熱機(jī)的效率提高，但總存在機(jī)械摩擦，因此要做額外功，效率一定不會(huì)達(dá)到100%，故A錯(cuò)誤；
B．做功沖程中的能量轉(zhuǎn)化是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，壓縮沖程是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B錯(cuò)誤；
C．功率是指做功的快慢，效率與功率無關(guān)，故C錯(cuò)誤；
D．火箭發(fā)動(dòng)機(jī)利用內(nèi)能做功，屬于熱機(jī)，故D正確。
故選D。
10．C
【詳解】A．熱機(jī)的效率是指熱機(jī)用來做有用功的能量與燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量之比，由于不知道消耗燃料的多少，所以熱機(jī)效率越高，熱機(jī)做的有用功不一定越多，故A錯(cuò)誤；
B．用熱值大的燃料，燃燒相同燃料可以放出更多的熱量，但用來做有用功的能量不一定多，用來做有用功的能量與燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量的比值不一定大，熱機(jī)效率不一定得到提高，故B錯(cuò)誤；
C．盡量減少各種能量損失，并且要保證良好的潤滑可以減少熱損失，從而提高熱機(jī)效率，故C正確；
D．提高熱機(jī)效率，在做相同的有用功的情況下，可以減少消耗的燃料，做到節(jié)能減排，故D錯(cuò)誤。
故選C。
11．C
【詳解】AB．燃料熱值是燃料本身的一種特性，與燃料質(zhì)量和燃料完全燃燒與否無關(guān)，故AB錯(cuò)誤；
C．減少廢氣帶走的熱量能提高燃料的利用率，提高熱機(jī)的效率，故C正確；
D．燃機(jī)效率是吸收的熱量與放出熱量的比值，熱機(jī)所用燃料的熱值大，效率不一定高，故D錯(cuò)誤。
故選C。
12．C
【詳解】①1kg某種燃料完全燃燒放出的能量，叫做這種燃料的熱值。熱值是燃料的一種特性，它只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量、燃燒程度、放出熱量的多少無關(guān)，故①錯(cuò)誤；
②家用小汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)屬于熱機(jī)，故②正確；
③在工作過程中，損失的能量越少，熱機(jī)的效率越高。使燃料燃燒越充分，可以增大有效利用的能量，提高熱機(jī)的效率，故③正確；
④熱機(jī)效率是熱機(jī)性能的重要指標(biāo)之一，故④正確。
故選C。
13．D
【詳解】A．熱機(jī)效率是指用來做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的熱量的比值，熱機(jī)做的有用功多，但總功不知道，因此效率不一定高，故A錯(cuò)誤；
B．功率是反應(yīng)物體做功快慢的物理量，熱機(jī)效率與功率無關(guān)，故B錯(cuò)誤；
C．熱機(jī)消耗的燃料多，但不知道做多少有用功，因此不能判定效率的高低，故C錯(cuò)誤；
D．由以上分析可知，說法都不正確，故D正確。
故選D。
14．B
【詳解】AB．由圖可知，甲汽油機(jī)有用機(jī)械能的占比為25%，乙汽油機(jī)有用機(jī)械能的占比為30%，所以，甲汽油機(jī)熱機(jī)效率較小，乙汽油機(jī)熱機(jī)效率較大，故A不符合題意，B符合題意；
CD．由圖可知，甲損耗的能量為1800J，占比為75%，則甲獲取的總能量
獲得的有用機(jī)械能
W甲有=η甲Q甲總=25%×2400J=600J
同樣，由圖可知，乙損耗的能量為1400J，占比為70%，則乙獲取的總能量
獲得的有用機(jī)械能
W乙有=η乙Q乙總=30%×2000J=600J
即W甲有=W乙有，故CD不符合題意。
故選B。
15．B
【詳解】A．由于不確定甲乙做功的多少，所以無法比較耗油量，故A不符合題意；
B．甲汽油機(jī)的效率高，消耗同樣多的油，甲做的有用功多，故B符合題意；
C．甲每秒鐘做的功比乙每秒鐘做的功多，說明甲汽油機(jī)的功率大，與熱機(jī)效率無關(guān)，故C不符合題意；
D．甲汽油機(jī)熱機(jī)效率比乙高，說明做同樣多的有用功，甲消耗的汽油比乙消耗的汽油少，故D不符合題意。
故選B。
16．A
【詳解】A．使燃料充分燃燒，可使有效利用的能量增加，可以提高熱機(jī)的效率，故A符合題意；
B．增加廢氣帶走的熱量，會(huì)使有用的能量占總能量的比值減小，會(huì)降低熱機(jī)的效率，故B不符合題意；
C．增加機(jī)械裝置吸收的熱量，會(huì)使有用的能量占總能量的比值減小，熱機(jī)效率會(huì)降低，故C不符合題意；
D．增加熱機(jī)部件間的摩擦，會(huì)增大額外功，會(huì)使有用的能量占總能量的比值減小，會(huì)降低熱機(jī)的效率，故D不符合題意。
故選A。
17．B
【詳解】A．由Q放＝mq可知，燃燒時(shí)放出的熱量與燃料的熱值和質(zhì)量有關(guān)，故A錯(cuò)誤；
B．在壓縮沖程中，對(duì)燃料混合物做功，使其溫度升高、內(nèi)能增大，故B正確；
C．以天然氣為燃料時(shí)，仍有熱散失、仍需克服摩擦做額外功，其機(jī)械效率不能達(dá)到100%，故C錯(cuò)誤；
D．使用天然氣作燃料的目的是對(duì)環(huán)境污染少、成本低，故D錯(cuò)誤。
故選B。
18．C
【詳解】A．熱機(jī)在工作過程中總有能量的損耗，所以熱機(jī)的效率不能達(dá)到100%，故A錯(cuò)誤；
B．用來做有用功的能量和燃料完全燃燒放出熱量的比值叫熱機(jī)效率，熱機(jī)效率與其功率大小無關(guān)，增大熱機(jī)功率并不能增大熱機(jī)的效率，故B錯(cuò)誤；
C．一般柴油機(jī)的壓縮比比汽油機(jī)大得多，且汽缸內(nèi)柴油燃燒要比汽油燃燒更充分，所以柴油機(jī)的效率更高一些，故C正確；
D．熱機(jī)的大量使用，會(huì)帶來更多的廢氣污染，故D錯(cuò)誤。
故選C。
19． 6.3×105 30
【詳解】[1]水吸收的熱量
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-25℃)=6.3×105J
[2]天然氣完全燃燒放出的熱量為
Q放=Vq=0.05m3×4.2×107J/m3=2.1×106J
加熱效率為
20． 熱值 4.2×108 2.5×103
【詳解】[1]同等條件下，“可燃冰”完全燃燒放出的熱量達(dá)到煤氣的數(shù)十倍，由
說明“可燃冰”得，“可燃冰”的熱值很大。
[2]以10倍的關(guān)系粗略計(jì)算，1kg“可燃冰”完全燃燒放出的熱量為
[3]依題意得，水吸收的熱量
由得，被加熱的水的質(zhì)量
21． 內(nèi) 4.62×105 0.025
【詳解】[1]天然氣燃燒過程中，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
[2]由知道，水吸收的熱量是
[3]由知道，天然氣完全燃燒放出的熱量為
由知道，此過程中完全燃燒天然氣
22． 35% 8.0×106J 10
【詳解】[1]該起重機(jī)的熱機(jī)效率為
η=100%﹣40%﹣25%=35%
[2]由圖可知，廢氣帶走能量點(diǎn)燃料燃燒的內(nèi)能的40%，故該時(shí)間段廢氣帶走熱量為
2.0×107J×40%=8.0×106J
[3]由熱機(jī)效率公式
得到建筑材料能夠吊到的高度
23． 丙 9.2×105J 化學(xué)
【詳解】（1）[1]燃料燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，再轉(zhuǎn)化為機(jī)械能（即利用內(nèi)能對(duì)外做功），則該沖程是做功沖程；做功沖程中兩氣門關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動(dòng)，所以圖丙是做功沖程。
（2）[2]80g汽油完全燃燒放出的熱量
Q放=mq=0.08kg×4.6×107J/kg=3.68×106J
汽油機(jī)對(duì)外做的有用功
W=Q放η=3.68×106J×25%=9.2×105J
（3）[3]內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)需要的能量最終來自燃料的燃燒，燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，再轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，所以，圖戊①處應(yīng)填燃料的化學(xué)能。

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第2節(jié) 熱機(jī)的效率

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