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内能的利用、热机
作者 : 王利民
时间:2022-06-14 16:42:57
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一、 单选题 (共
4
小题)
收 起
一辆功率是6.615×10
4
W的汽车用热值4.6×10
7
J/kg的汽油做燃料,发动机的效率为20%,油箱里装有50kg汽油,使用这些汽油可通过100km的路程,则汽车的平均速度为 [ ]( )
A、20m/s
B、14.4m/s
C、16m/s
D、18m/s
如图,为内燃机的能流图,则内燃机的效率可表示为( )
A、η=
×100%
B、η=
×100%
C、η=
×100%
D、η=
×100%
关于热机,下列说法正确的是( )
A、四冲程汽油机在工作过程中,进气门和排气门同时关闭的冲程是压缩冲程和做功冲程
B、热机做功冲程中把机械能转化为内能
C、柴油机上安装一个笨重的飞轮,是为了提高它的效率
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
下面关于汽油机与柴油机的说法中,不正确的是( )。
A、汽油机与柴油机使用的燃料不同
B、柴油机采用压燃式点火,汽油机采用点燃式点火
C、柴油机气缸顶部有个喷油嘴,汽油机气缸顶部有个火花塞
D、柴油机与汽油机除使用的燃料不同外,在构造上完全相同
二、 填空题 (共
4
小题)
收 起
一台单缸四冲程汽油机在一个工作循环中消耗了10g汽油(汽油的热值为4.6×10
7
J/kg),这些汽油完全燃烧产生的热量是_______J。如果这台汽油机的效率为30%,则一个工作循环中输出的有用机械能为_______J。若该汽油机的转速为3000r/min,则该汽油机每秒钟做功________次。
转速为1800 r/min的四冲程内燃机,每秒完成________个冲程,对外做功_________次,若该内燃机的功率是9 000W,则一次做功___________J。
一台单缸四冲程汽油机,飞轮转速是2400r/min,该汽油机每秒钟内做功
次,在做功冲程将
能转化为
能
如下图所示汽油机等内燃机中,燃料燃烧释放的能量并不会全部用来做有用功。
(1)上图中?箭头所指的能量流失的形式是
:
(2)发动机的效率是汽车的经济性能指标之一。
厂家提供的某汽车出厂的部分参数如下;
①测试数据:汽车在平直公路上以90km/h的速度匀速行驶时,百公里耗油量为V
0
(L),发动机输出功率为P
0
(kW);
②使用燃料:93#汽油[热值为q
0
(J/kg)、密度为ρ
o
(kg/m
3
)].
请用以上参数推算出在测试条件下,该汽车发动机的效率是
。
三、 计算题 (共
3
小题)
收 起
光明中学为学生供应开水,用锅炉将500㎏的水从20℃加热到100℃,燃烧了12kg的无烟煤.[已知c水 =4.2×10
3
J/(kg•℃);q无烟煤 =3.4×10
7
J/kg ],求:
(1)锅炉内500kg的水吸收的热量;(2)12kg无烟煤完全燃烧放出的热量;(3)此锅炉的效率(百分数结果保留一位小数).
小王同学参加了学校物理兴趣小组,在与同学探究“沙子和水谁的吸热本领大”时,用两个相同的容器分别装有质量都是200g的沙子和水,用两只完全相同的酒精灯在相同环境下分别加热。他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图像如图所示。已知酒精的热值是3.0×10
7
J/kg;水的比热容是4.2×10
3
J/(kg·℃),设加热时酒精灯平均每分钟消耗0.8g酒精。 则:
(1)图中a图和b图哪个是沙子吸热升温的图像?为什么?
(2)给水加热持续了10min时间,消耗的酒精如果完全燃烧将放出多少热量?
(3)试求出沙子的比热容。
从10 m高空由静止下落的水滴,在下落过程中,水滴重力势能的40%转化为水的内能,使水的温度升高,则水滴落下后温度升高多少?〔水的比热容c=4.2×10
3
J/(kg·℃)〕