热机及热机效率综合练习
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热机及热机效率综合练
习
TPMK standardization office【 TPMK5AB- TPMK08- TPMK2C- TPMK18】
热机及热机效率综合练习(精选)
一、选择题
1、单缸四冲程内燃机工作时,依靠飞轮惯性来完成的是………….
( D )
A、只有吸气和压缩两个冲程。
B、只有压缩和排气两个冲程
C、只有排气和吸气两个冲程
D、有吸气、压缩和排气三个冲程
2、四冲程内燃机工作时,机械能转化成内能的冲程是( B )
A 吸气冲程。
B 压缩冲程。
C 做功冲程。
D 排气冲程。
3、如图7所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图,其中属于做功冲程的是( C )
3、
4、关于四冲程内燃机的工作过程有以下几种说法中正确的是 ( A )
①在做功冲程中,是机械能转化为内能
②在做功冲程中,是内能转化为机械能
③只有做功冲程是燃气对外做功
④汽油机和柴油机的点火方式相同
A. ②③ B.①③ C.②④ D.②③④
5、已知烟煤的热值是2.9×107J/kg,那么( B )
A 2kg烟煤燃烧时一定放出5.8×107J的热量
B 1kg烟煤完全燃烧时一定能放出2.9×107J的热量
C 1kg烟煤温度降低1℃放出2.9×107J的热量
D 10kg烟煤的热值为2.9×107J/kg
6、四口之家分别单独使用不同种类的燃料时平均月消耗分别是:木柴约
200kg,烟煤约80kg,液化石油气约30kg,煤气约60kg。
这几种燃料中哪一种燃料的热值最高( A )
A 液化石油气
B 煤气
C 烟煤
D 木柴
7、关于热机,下列说法正确的是( B )
A.随着科学技术的发展,热机的效率可达到100%
B.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做功冲程和压缩冲程
C.汽油机是利用压燃式点火的
D.柴油机气缸顶部有一个火花塞
8、目前石油、煤炭消耗量的迅速增长,易导致能用危机。
因此,开发和利用新能源,成为全世界最为关注的问题之一。
小明家的太阳能热水器内装有
100kg,25℃的水,经过一天照射后,温度升高了50℃,则水吸收的热量及至少可以节约煤的质量分别是(煤的热值为3.0×107J/kg) ( D )
A 1.05×107J 0.35kg
B 2.1×107J 0.35kg
C 1.5×107J 0.7kg
D 2.1×107J 0.7kg
9、四冲程汽油机的转速为600R/min,则在每秒钟内,汽油机对外做功的次数为( D )
A 300次
B 600次
C 10次
D 5次
二、填空题
10、汽油机的一个工作循环是由个冲程组成,对外做功次.在压缩冲程中,气体的温度升高,这是通过的方式增加内能.为了不让汽油机在工作时温度升得太
高,在设计制造时,汽缸外有一个水套,让汽缸被水包围着,这是通过_______的方式减少汽缸内能.用水来冷却汽缸是因为水的较大。
11、内燃机工作时,由内能转化为机械能的冲程是_____________,紧接着此冲程的是_____________冲程。
12、汽油机的一个工作循环都有四个冲程:吸气冲程、_________冲程、
________冲程、________冲程。
在汽油机的一个工作循环中,活塞往复各运动2次,做功______次。
其中只有冲程是燃气对活塞做功,其他三个冲程都要靠飞轮的来完成。
—个工作循环曲轴要转动周,活塞往复各运动次。
13、图2.1—1是汽油机的四个冲程,请按照顺序将四个冲程重新排列,将序号填在横线上:2、1、4、3。
图2.1—1
14、四冲程汽油机的转速为1200r/min,则曲轴1s转动转,完成
个工作循环,对外做功次,共经历个冲程。
(20、10、10、40)
15、柴油机是工农业生产中常用的热机。
已知某型号柴油机的效率为η,柴油的热值为q。
将质量为m的柴油完全燃烧,能放出的热量Q=______________,这些热量通过该柴油机的转化对外所做的有用功W=_______________。
16、一台单缸四冲程柴油机,飞轮转速为3600转/分,该柴油机活塞1s对外做功
次。
若其效率为40%,消耗5kg的柴油转化成的机械能是 J。
(q柴油=4.3×107J/kg) 30、 8.6×107J
17、有一台汽油机在一个工作循环中消耗了10g汽油,这些汽油完全燃烧产生的热量是
__________J。
若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。
(汽油的热值为4.6×107J/kg)
4.6×105J 1.38×105J
三、计算题
18、已知干木柴的热值是1.2×107J/kg,完全燃烧0.7 kg干木柴能放出多少热量?假设这些热量全部被水吸收,能使多少千克水的温度由20 ℃升高到70 ℃?已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃).
8.4×106J 40
19、小宇家煮饭、烧水使用的是管道天然气,已知天然气的热值为8.4×107J/
m3,放出的热量有50%被有效利用,现要将质量为4kg,初温为25℃的水加热
到100℃,需要完全燃烧多少立方米的天然气?
20、0.03
20、小红家里原来用液化石油气烧水,每天用60℃的热水100kg。
她参加“探究性学习”活动后,在老师和同学的帮助下,制造了一台简易的太阳能热水器。
(1)若用这台热水器每天可将100kg的水从20℃加热到60℃,这些水吸收的热量是多少?(2)若液化石油气燃烧放出的热量有70%被水吸收,她家改用太阳能热水器后平均每天可节约液化石油气多少kg?(液化石油气的热值是8.0×107J/kg)(3)请你说出太阳能热水器的优点。
(至少说出一条)
1.68×107J
2.4×107J 0.3 太阳能环保、节能、取之不尽等。
21、小星家的太阳能热水器,水箱容积是200L.小星进行了一次观察活动:某天早上,他用温度计测得自来水的温度为20℃,然后给热水器水箱送满水,中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃.请你求解下列问题:
(1)水箱中水的质量;水吸收的热量【c水=4.2×103J/(kg·℃)】
(2)如果水吸收的这些热量,由燃烧煤气来提供,而煤气灶的效率为40%,求至少需要燃烧多少kg的煤气(煤气的热值为q=4.2×107J/kg)
200、2.1×107J 、1.25
22、太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置,下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息:
其中太阳辐射功率是指1h内投射到1m2面积上的太阳能
求:(1)水在10h内吸收的热量
(2)如果水吸收的热量用天然气提供,需要完全燃烧多少m3的天然气;(天然气的热值为8.4×107J/m3,天然气完全燃烧的热量全部被水吸收)
(3)太阳能热水器的能量转化效率
答案:(1)Q吸=cm∆t=4.2×103×100×50J=2.1×107J
(2)由Q=qV得 V=Q
q
=
7
7
2.110
8.410
⨯
⨯
=0.25m3
(3)Q′=1.68×106×2.5×10J=4.2×107J
η=Q
Q'
=
7
7
2.110
4.210
J
J
⨯
⨯
=50℅
四、实验题
23、小明同学学习了燃料的热值后,考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收,而水的比热已知。
(注:燃料完全燃烧放热用Q 放=mq 计算,某燃料的热值用q 表示;其质量用m 表示)。
自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。
他组装了图所示的装置进行实验,记录结果见下表:1)为了保证实验结论的可靠,小明同学选择了两套相同装置,在实验中还应控制:煤油和菜籽油的 相同、及 相同;
(2)分析得出:煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是 ; (3)小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值,那么小明还需要补充的实验仪器是: 。
利用此实验方法计算出的热值将比真实值 (偏大/偏小)。
说说你的看
法 。
答案:(1)质量 水的质量(2)煤油(3)天平 偏小
燃烧放出的热会散失到空气中,又或被烧杯等实验装置吸了热,使Q 放大于Q 吸
燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后水温
/℃
煤油 25 44 菜籽油
25
34。