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4. 关于热机效率,下列说法中正确的是( )。
A.热机的效率有可能等于$ 100\% $
B.热机的效率一定小于$ 100\% $
C.热机的效率越高,其损失的能量越多
D.热机的效率越高,对环境的破坏越大
A.热机的效率有可能等于$ 100\% $
B.热机的效率一定小于$ 100\% $
C.热机的效率越高,其损失的能量越多
D.热机的效率越高,对环境的破坏越大
答案
B
解析
【解析】
热机工作时，必然存在废气带走能量、散热损失、机械摩擦损失等能量损耗，因此热机的效率一定小于100%，故A错误，B正确；
热机效率是有用功与燃料完全燃烧放出总能量的比值，效率越高，有用功占比越大，损失的能量越少，故C错误；
热机效率越高，相同有用功下消耗燃料越少，排放的污染物越少，对环境的破坏越小，故D错误。
【答案】
B
【知识点】
热机效率的概念
【点评】
本题考查热机效率的相关知识，需明确热机效率的定义及能量损耗的必然性，理清效率高低与能量损失、环境影响的关系。
【难度系数】
0.8
热机工作时，必然存在废气带走能量、散热损失、机械摩擦损失等能量损耗，因此热机的效率一定小于100%，故A错误，B正确；
热机效率是有用功与燃料完全燃烧放出总能量的比值，效率越高，有用功占比越大，损失的能量越少，故C错误；
热机效率越高，相同有用功下消耗燃料越少，排放的污染物越少，对环境的破坏越小，故D错误。
【答案】
B
【知识点】
热机效率的概念
【点评】
本题考查热机效率的相关知识，需明确热机效率的定义及能量损耗的必然性，理清效率高低与能量损失、环境影响的关系。
【难度系数】
0.8
5. 现代火箭用液态氢作燃料,是因为它具有( )。
A.较大的比热容
B.较低的沸点
C.较大的热值
D.较高的凝固点
A.较大的比热容
B.较低的沸点
C.较大的热值
D.较高的凝固点
答案
C
解析
【解析】
火箭发射需要燃料燃烧释放大量能量，热值是指单位质量（或体积）的燃料完全燃烧时所放出的热量。液态氢具有较大的热值，相同质量的液态氢完全燃烧时能释放出更多热量，可为火箭提供足够动力。
A选项，较大比热容的物质多用于吸热、放热场景（如冷却液），与作燃料无关；B选项较低的沸点、D选项较高的凝固点均不是选择燃料的依据，故A、B、D错误，本题选C。
【答案】
C
【知识点】
热值的应用
【点评】
本题考查燃料热值的实际应用，明确热值是选择燃料的重要指标，火箭需高能燃料，液态氢因热值大成为理想选择，属于基础概念应用题。
【难度系数】
0.8
火箭发射需要燃料燃烧释放大量能量，热值是指单位质量（或体积）的燃料完全燃烧时所放出的热量。液态氢具有较大的热值，相同质量的液态氢完全燃烧时能释放出更多热量，可为火箭提供足够动力。
A选项，较大比热容的物质多用于吸热、放热场景（如冷却液），与作燃料无关；B选项较低的沸点、D选项较高的凝固点均不是选择燃料的依据，故A、B、D错误，本题选C。
【答案】
C
【知识点】
热值的应用
【点评】
本题考查燃料热值的实际应用，明确热值是选择燃料的重要指标，火箭需高能燃料，液态氢因热值大成为理想选择，属于基础概念应用题。
【难度系数】
0.8
6. 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是$ 30\% $,在柴油机内完全燃烧$ 2 kg $柴油所释放的热量为______J,这些热量通过该柴油机的转化能对外做的有用功为______J。(柴油的热值为$ 4.3×10^{7} J/kg $)
答案
8.6×10⁷
2.58×10⁷
2.58×10⁷
解析
【解析】
1. 计算柴油完全燃烧释放的热量：根据热值计算公式$Q_{放}=mq$，将$m=2kg$，$q=4.3×10^{7}J/kg$代入，可得$Q_{放}=2kg×4.3×10^{7}J/kg=8.6×10^{7}J$。
2. 计算柴油机对外做的有用功：根据热机效率公式$η=\frac{W_{有}}{Q_{放}}$，变形得$W_{有}=ηQ_{放}$，将$η=30\%=0.3$，$Q_{放}=8.6×10^{7}J$代入，可得$W_{有}=0.3×8.6×10^{7}J=2.58×10^{7}J$。
【答案】
$8.6×10^{7}$；$2.58×10^{7}$
【知识点】
热值的计算；热机效率计算
【点评】
本题考查热值与热机效率的基础计算，需熟练掌握相关公式的应用，属于常规基础题。
【难度系数】
0.8
1. 计算柴油完全燃烧释放的热量：根据热值计算公式$Q_{放}=mq$，将$m=2kg$，$q=4.3×10^{7}J/kg$代入，可得$Q_{放}=2kg×4.3×10^{7}J/kg=8.6×10^{7}J$。
2. 计算柴油机对外做的有用功：根据热机效率公式$η=\frac{W_{有}}{Q_{放}}$，变形得$W_{有}=ηQ_{放}$，将$η=30\%=0.3$，$Q_{放}=8.6×10^{7}J$代入，可得$W_{有}=0.3×8.6×10^{7}J=2.58×10^{7}J$。
【答案】
$8.6×10^{7}$；$2.58×10^{7}$
【知识点】
热值的计算；热机效率计算
【点评】
本题考查热值与热机效率的基础计算，需熟练掌握相关公式的应用，属于常规基础题。
【难度系数】
0.8
1. 劣质煤粉中掺有矸石粉末,为区分劣质煤粉与优质煤粉,最恰当的方法是检测煤粉的( )。
A.热值
B.比热容
C.温度
D.质量
A.热值
B.比热容
C.温度
D.质量
答案
A
解析
【解析】
热值是单位质量的燃料完全燃烧所放出的热量，劣质煤粉中掺有的矸石无法燃烧，相同质量的劣质煤粉完全燃烧放出的热量远小于优质煤粉，因此检测热值可区分二者；比热容反映的是物质的吸热能力，温度、质量均无法区分劣质煤粉与优质煤粉，故最恰当的方法是检测热值。
【答案】
A
【知识点】
热值的概念
【点评】
本题考查对热值概念的理解及实际应用，需明确不同物理量的物理意义，结合实际场景进行判断。
【难度系数】
0.8
热值是单位质量的燃料完全燃烧所放出的热量，劣质煤粉中掺有的矸石无法燃烧，相同质量的劣质煤粉完全燃烧放出的热量远小于优质煤粉，因此检测热值可区分二者；比热容反映的是物质的吸热能力，温度、质量均无法区分劣质煤粉与优质煤粉，故最恰当的方法是检测热值。
【答案】
A
【知识点】
热值的概念
【点评】
本题考查对热值概念的理解及实际应用，需明确不同物理量的物理意义，结合实际场景进行判断。
【难度系数】
0.8
2. 一箱汽油用掉一半后,其( )。
A.密度变为原来的一半
B.热值变为原来的一半
C.质量变为原来的一半
D.比热容变为原来的一半
A.密度变为原来的一半
B.热值变为原来的一半
C.质量变为原来的一半
D.比热容变为原来的一半
答案
C
解析
【解析】
质量是物体所含物质的多少，一箱汽油用掉一半后，所含物质减少一半，因此质量变为原来的一半，故C选项正确；
密度、热值、比热容都是物质的固有特性，只与物质的种类和状态有关，与质量、体积无关，因此用掉一半汽油后，这三个物理量均保持不变，A、B、D选项错误。
【答案】
C
【知识点】
质量的概念、物质的特性
【点评】
本题考查对质量及物质固有特性的理解，需明确质量是物体的属性，会随所含物质的多少变化，而密度、热值、比热容是物质的特性，不随质量、体积改变，避免混淆概念。
【难度系数】
0.8
质量是物体所含物质的多少，一箱汽油用掉一半后，所含物质减少一半，因此质量变为原来的一半，故C选项正确；
密度、热值、比热容都是物质的固有特性，只与物质的种类和状态有关，与质量、体积无关，因此用掉一半汽油后，这三个物理量均保持不变，A、B、D选项错误。
【答案】
C
【知识点】
质量的概念、物质的特性
【点评】
本题考查对质量及物质固有特性的理解，需明确质量是物体的属性，会随所含物质的多少变化，而密度、热值、比热容是物质的特性，不随质量、体积改变，避免混淆概念。
【难度系数】
0.8
3. 关于提高热机效率的途径,下列说法中错误的是( )。
A.尽量减少摩擦
B.尽量减少输出功率
C.尽量减少热量的散失
D.尽量使燃料充分燃烧
A.尽量减少摩擦
B.尽量减少输出功率
C.尽量减少热量的散失
D.尽量使燃料充分燃烧
答案
B
解析
【解析】
热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。提高热机效率的途径有：减少摩擦以降低额外功损耗、减少热量散失、使燃料充分燃烧以增加有效利用的能量。而减少输出功率并不能提高热机效率，因此B选项说法错误。
【答案】
B
【知识点】
热机效率、热机效率提高途径
【点评】
本题考查热机效率相关知识，需明确热机效率的定义及提高效率的有效途径，避免对概念产生混淆，属于基础概念考查题。
【难度系数】
0.8
热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。提高热机效率的途径有：减少摩擦以降低额外功损耗、减少热量散失、使燃料充分燃烧以增加有效利用的能量。而减少输出功率并不能提高热机效率，因此B选项说法错误。
【答案】
B
【知识点】
热机效率、热机效率提高途径
【点评】
本题考查热机效率相关知识，需明确热机效率的定义及提高效率的有效途径，避免对概念产生混淆，属于基础概念考查题。
【难度系数】
0.8
4. 若甲内燃机的效率比乙内燃机高,则( )。
A.甲的功率比较大
B.甲燃烧需要的燃料较少
C.工作时间相同,甲耗油较少
D.甲把燃料燃烧所释放的内能转化为机械能的比例较大
A.甲的功率比较大
B.甲燃烧需要的燃料较少
C.工作时间相同,甲耗油较少
D.甲把燃料燃烧所释放的内能转化为机械能的比例较大
答案
D
解析
【解析】
内燃机的效率是指内燃机将燃料燃烧释放的内能转化为机械能的比例，效率高意味着该比例更大。逐一分析选项：
A. 功率是表示物体做功快慢的物理量，与效率是不同的物理概念，效率高不代表功率大，故A错误；
B. 不知道甲、乙做的有用功多少，无法根据效率高低判断燃烧燃料的多少，故B错误；
C. 工作时间相同，若功率未知，则甲、乙做的有用功无法确定，无法比较耗油量，故C错误；
D. 根据效率的定义，甲内燃机效率高，说明甲把燃料燃烧所释放的内能转化为机械能的比例较大，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
内燃机的效率、功率与效率的区别
【点评】
本题考查内燃机效率的核心概念，需明确效率与功率是两个完全不同的物理量，效率反映能量转化的比例，功率反映做功的快慢，要避免混淆两者的物理意义。
【难度系数】
0.7
内燃机的效率是指内燃机将燃料燃烧释放的内能转化为机械能的比例，效率高意味着该比例更大。逐一分析选项：
A. 功率是表示物体做功快慢的物理量，与效率是不同的物理概念，效率高不代表功率大，故A错误；
B. 不知道甲、乙做的有用功多少，无法根据效率高低判断燃烧燃料的多少，故B错误；
C. 工作时间相同，若功率未知，则甲、乙做的有用功无法确定，无法比较耗油量，故C错误；
D. 根据效率的定义，甲内燃机效率高，说明甲把燃料燃烧所释放的内能转化为机械能的比例较大，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
内燃机的效率、功率与效率的区别
【点评】
本题考查内燃机效率的核心概念，需明确效率与功率是两个完全不同的物理量，效率反映能量转化的比例，功率反映做功的快慢，要避免混淆两者的物理意义。
【难度系数】
0.7
5. 已知甲燃料的热值小于乙燃料的热值。下列说法中正确的是( )。
A.甲燃料比乙燃料的热量少
B.完全燃烧$ m kg $乙燃料,刚好烧开一壶水,则用$ m kg $甲燃料也能烧开这壶水
C.完全燃烧相同质量的甲、乙两种燃料,乙燃料放出的热量多
D.通风条件越好,供氧越充足,甲、乙两种燃料的热值越大
A.甲燃料比乙燃料的热量少
B.完全燃烧$ m kg $乙燃料,刚好烧开一壶水,则用$ m kg $甲燃料也能烧开这壶水
C.完全燃烧相同质量的甲、乙两种燃料,乙燃料放出的热量多
D.通风条件越好,供氧越充足,甲、乙两种燃料的热值越大
答案
C
解析
【解析】
逐一分析各选项：
A. 热量是一个过程量，不能说某种燃料“热量少”，该说法错误；
B. 甲燃料热值小于乙燃料，完全燃烧相同质量的甲、乙燃料，甲放出的热量更少，因此$m kg$甲燃料无法烧开这壶水，该说法错误；
C. 根据放热公式$Q_{放}=mq$，相同质量的两种燃料完全燃烧时，热值大的乙燃料放出的热量更多，该说法正确；
D. 热值是燃料的固有属性，只与燃料的种类有关，与通风、供氧条件无关，该说法错误。
综上，正确答案为C。
【答案】
C
【知识点】
燃料的热值、热量的概念
【点评】
本题考查燃料热值的概念及相关特性，需明确热值是燃料的固有属性，同时注意热量是过程量，不能表述为物体所含热量，避免概念混淆。
【难度系数】
0.7
逐一分析各选项：
A. 热量是一个过程量，不能说某种燃料“热量少”，该说法错误；
B. 甲燃料热值小于乙燃料，完全燃烧相同质量的甲、乙燃料，甲放出的热量更少，因此$m kg$甲燃料无法烧开这壶水，该说法错误；
C. 根据放热公式$Q_{放}=mq$，相同质量的两种燃料完全燃烧时，热值大的乙燃料放出的热量更多，该说法正确；
D. 热值是燃料的固有属性，只与燃料的种类有关，与通风、供氧条件无关，该说法错误。
综上，正确答案为C。
【答案】
C
【知识点】
燃料的热值、热量的概念
【点评】
本题考查燃料热值的概念及相关特性，需明确热值是燃料的固有属性，同时注意热量是过程量，不能表述为物体所含热量，避免概念混淆。
【难度系数】
0.7
6. 关于燃料和热值,下列说法中正确的是( )。
A.增加供氧量,让燃料燃烧更充分可以提高燃料的热值
B.容易燃烧的燃料,热值一定大
C.煤的热值大于干木柴的热值,燃烧煤放出的热量一定比燃烧木柴放出的热量多
D.为了提高锅炉效率,要尽可能使燃料充分燃烧,还要尽可能减少烟气带走的能量
A.增加供氧量,让燃料燃烧更充分可以提高燃料的热值
B.容易燃烧的燃料,热值一定大
C.煤的热值大于干木柴的热值,燃烧煤放出的热量一定比燃烧木柴放出的热量多
D.为了提高锅炉效率,要尽可能使燃料充分燃烧,还要尽可能减少烟气带走的能量
答案
D
解析
【解析】
逐一分析各选项：
A. 热值是燃料的固有属性，仅与燃料的种类有关，与燃烧是否充分、供氧量多少无关，故A错误；
B. 热值与燃料是否容易燃烧没有关系，只由燃料的种类决定，故B错误；
C. 燃料燃烧放出的热量Q=mq，不仅与热值q有关，还与燃料的质量m有关，煤的热值大于干木柴，但未明确二者质量关系，无法确定燃烧煤放出的热量一定更多，故C错误；
D. 锅炉效率是有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，使燃料充分燃烧可提高燃料利用率，减少烟气带走的能量能增加有效利用的能量，从而提高锅炉效率，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
热值的特性、燃料放热计算、锅炉效率
【点评】
本题考查热值的本质特性及锅炉效率的提升方法，需明确热值是燃料的固有属性，区分影响燃料放热和锅炉效率的不同因素，避免概念混淆。
【难度系数】
0.6
逐一分析各选项：
A. 热值是燃料的固有属性，仅与燃料的种类有关，与燃烧是否充分、供氧量多少无关，故A错误；
B. 热值与燃料是否容易燃烧没有关系，只由燃料的种类决定，故B错误；
C. 燃料燃烧放出的热量Q=mq，不仅与热值q有关，还与燃料的质量m有关，煤的热值大于干木柴，但未明确二者质量关系，无法确定燃烧煤放出的热量一定更多，故C错误；
D. 锅炉效率是有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，使燃料充分燃烧可提高燃料利用率，减少烟气带走的能量能增加有效利用的能量，从而提高锅炉效率，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
热值的特性、燃料放热计算、锅炉效率
【点评】
本题考查热值的本质特性及锅炉效率的提升方法，需明确热值是燃料的固有属性，区分影响燃料放热和锅炉效率的不同因素，避免概念混淆。
【难度系数】
0.6
