搜索
3. (双选)关于热值和热机效率，下列说法正确的是( )
A. 使燃料燃烧更充分，可以增大燃料的热值
B. 使燃料燃烧更充分，可以提高热机的效率
C. 使用热值更大的燃料，可以提高热机的效率
D. 燃料燃烧释放的热量越多，热机的效率不一定增大
【分析】燃料的热值与其种类有关，是燃料的特性，燃烧是否充分不会影响其热值，但会影响热机的效率，A 错误；使燃料燃烧更充分，可以让燃料放出的热量更多，供热机工作的热量更多，而热机的效率是指热机用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，所以此举可以提高热机的效率，B 正确；使用热值更大的燃料，热机的效率不一定更高，C 错误；燃料燃烧释放的热量越多，若燃料燃烧程度没有改变，燃料燃烧释放的热量中用来做有用功的能量占比没有提升，则热机的效率没有增大，D 正确。故选 B、D。
A. 使燃料燃烧更充分，可以增大燃料的热值
B. 使燃料燃烧更充分，可以提高热机的效率
C. 使用热值更大的燃料，可以提高热机的效率
D. 燃料燃烧释放的热量越多，热机的效率不一定增大
【分析】燃料的热值与其种类有关，是燃料的特性，燃烧是否充分不会影响其热值，但会影响热机的效率，A 错误；使燃料燃烧更充分，可以让燃料放出的热量更多，供热机工作的热量更多，而热机的效率是指热机用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，所以此举可以提高热机的效率，B 正确；使用热值更大的燃料，热机的效率不一定更高，C 错误；燃料燃烧释放的热量越多，若燃料燃烧程度没有改变，燃料燃烧释放的热量中用来做有用功的能量占比没有提升，则热机的效率没有增大，D 正确。故选 B、D。
答案：
BD
1. 汽油的热值为$4.6×10^{7}J/kg$，现有汽油 2 kg，选其中一半完全燃烧，剩余汽油的热值是____J/kg，物理意义是____。
答案：
$4.6×10^{7}$；1kg 汽油完全燃烧放出的热量是$4.6×10^{7}J$
2. 150 g 木炭完全燃烧可以放出$5.1×10^{6}J$的热量，木炭的热值为____J/kg。
答案：
$3.4×10^{7}$
3. 我国航天技术领先世界先进水平。液态氢作为运载火箭的燃料，除了可以保护环境，还因为液态氢具有( )
A. 较大的热值
B. 较多的热量
C. 较大的内能
D. 较大的比热容
A. 较大的热值
B. 较多的热量
C. 较大的内能
D. 较大的比热容
答案：
A
4. 关于热机的效率，下列说法正确的是( )
A. 使用优质燃料可以提高热机的效率
B. 减少各种热损失可以提高热机的效率
C. 燃烧更多的燃料可以提高热机的效率
D. 采用适当方法，热机的效率可以等于或大于 1
A. 使用优质燃料可以提高热机的效率
B. 减少各种热损失可以提高热机的效率
C. 燃烧更多的燃料可以提高热机的效率
D. 采用适当方法，热机的效率可以等于或大于 1
答案：
B
5. 用煤气灶给水加热，在标准大气压下，把质量为 20 kg、温度为 20℃的水加热到沸腾。[$q_{煤气}=4.0×10^{7}J/m^{3}$，$c_{水}=4.2×10^{3}J/(kg\cdot ^{\circ }C)$]
(1)求水吸收的热量。
(2)若燃烧煤气放出热量的 80%被水吸收，则需要完全燃烧煤气的体积是多少？
(1)求水吸收的热量。
(2)若燃烧煤气放出热量的 80%被水吸收，则需要完全燃烧煤气的体积是多少？
答案：
【解析】：
(1)在标准大气压下，水的沸点是$100^{\circ}C$，根据热量计算公式$Q_{吸}=cm\Delta t$（其中$c$是比热容，$m$是质量，$\Delta t$是温度变化量），可得水吸收的热量为：
$Q_{吸}=c_{水}m(t - t_{0})=4.2\times10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)\times20kg\times(100^{\circ}C - 20^{\circ}C)$
$=4.2\times10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)\times20kg\times80^{\circ}C = 6.72\times10^{6}J$。
(2)已知燃烧煤气放出热量的$80\%$被水吸收，即$Q_{吸}=\eta Q_{放}$，则煤气完全燃烧放出的热量$Q_{放}=\frac{Q_{吸}}{\eta}$，$\eta = 80\%=0.8$，所以$Q_{放}=\frac{6.72\times10^{6}J}{0.8}=8.4\times10^{6}J$。
又因为$Q_{放}=qV$（其中$q$是燃料的热值，$V$是燃料的体积），所以需要完全燃烧煤气的体积$V=\frac{Q_{放}}{q_{煤气}}=\frac{8.4\times10^{6}J}{4.0\times10^{7}J/m^{3}} = 0.21m^{3}$。
【答案】：
(1)$6.72\times10^{6}J$；
(2)$0.21m^{3}$
(1)在标准大气压下，水的沸点是$100^{\circ}C$，根据热量计算公式$Q_{吸}=cm\Delta t$（其中$c$是比热容，$m$是质量，$\Delta t$是温度变化量），可得水吸收的热量为：
$Q_{吸}=c_{水}m(t - t_{0})=4.2\times10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)\times20kg\times(100^{\circ}C - 20^{\circ}C)$
$=4.2\times10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)\times20kg\times80^{\circ}C = 6.72\times10^{6}J$。
(2)已知燃烧煤气放出热量的$80\%$被水吸收，即$Q_{吸}=\eta Q_{放}$，则煤气完全燃烧放出的热量$Q_{放}=\frac{Q_{吸}}{\eta}$，$\eta = 80\%=0.8$，所以$Q_{放}=\frac{6.72\times10^{6}J}{0.8}=8.4\times10^{6}J$。
又因为$Q_{放}=qV$（其中$q$是燃料的热值，$V$是燃料的体积），所以需要完全燃烧煤气的体积$V=\frac{Q_{放}}{q_{煤气}}=\frac{8.4\times10^{6}J}{4.0\times10^{7}J/m^{3}} = 0.21m^{3}$。
【答案】：
(1)$6.72\times10^{6}J$；
(2)$0.21m^{3}$
查看更多完整答案，请扫码查看
