九年級(jí)物理全冊(cè) 14.2 熱機(jī)效率練習(xí) （新版）新人教版.doc

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14.2 熱機(jī)效率 　 一．選擇題（共10小題） 1．一臺(tái)內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速是1440轉(zhuǎn)/分，那么在每秒鐘內(nèi)（　?。? A．轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)24轉(zhuǎn)，燃?xì)鈱?duì)活塞做功24次，活塞完成24個(gè)沖程 B．轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)24轉(zhuǎn)，燃?xì)鈱?duì)活塞做功12次，活塞完成48個(gè)沖程 C．轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)1440轉(zhuǎn)，燃?xì)鈱?duì)活塞做功720次，活塞完成2880個(gè)沖程 D．轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)1440轉(zhuǎn)，燃?xì)鈱?duì)活塞做功1440次，活塞完成1440個(gè)沖程 2．柴油機(jī)1min內(nèi)完成600個(gè)工作循環(huán)，每秒曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)和對(duì)外做功的次數(shù)（　?。? A．10周，10次 B．20周，20次 C．10周，20次 D．20周，10次 3．下列說(shuō)法正確的是（　　） A．一臺(tái)單缸汽油機(jī)，飛輪每分鐘轉(zhuǎn)600轉(zhuǎn)，那么這臺(tái)汽油機(jī)每秒鐘內(nèi)對(duì)外做功10次 B．熱機(jī)的效率可以大于1 C．總的看來(lái)，內(nèi)燃機(jī)實(shí)現(xiàn)了內(nèi)能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)化，但在它的工作過(guò)程中，也有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過(guò)程 D．燃料的熱值要隨著燃料的不斷燃燒而減小 4．下列關(guān)于熱值的說(shuō)法中，正確的是（　?。? A．燃料燃燒時(shí)，用的燃料越多，這種燃料的熱值越大 B．燃料燃燒時(shí)，放出的熱量越多，這種燃料的熱值越大 C．相同質(zhì)量的不同燃料完全燃燒，放出熱量較少的燃料，熱值較大 D．不同的燃料完全燃燒，放出相同熱量時(shí)，所用燃料越少，這種燃料的熱值越大 5．2018年5月4日，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭，成功將亞太6C衛(wèi)星（APSTAR﹣6C）送入太空預(yù)定軌道，而亞太6C衛(wèi)星是一顆用于廣播和通信服務(wù)的地球靜止軌道通信衛(wèi)星。關(guān)于火箭和衛(wèi)星，下列說(shuō)法不正確的是（　?。? A．火箭發(fā)射燃料燃燒的過(guò)程，是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 B．火箭發(fā)射加速上升的過(guò)程中，衛(wèi)星的機(jī)械能守恒 C．長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭采用的燃料液氫，是因?yàn)橐簹涞臒嶂蹈? D．地球靜止軌道衛(wèi)星在軌運(yùn)行時(shí)，相對(duì)于地球是靜止的 6．關(guān)于燃料和熱值，以下說(shuō)法正確的是（　?。? A．燃料的熱值與燃料的燃燒情況無(wú)關(guān) B．容易燃燒的燃料，熱值一定大 C．煤的熱值大于干木柴的熱值，燃燒煤放出的熱量一定比燃燒干木柴放出的熱量多 D．為了提高鍋爐效率，要用熱值高的燃料 7．xx年8月，我國(guó)發(fā)射了全球首顆量子衛(wèi)星，為紀(jì)念墨子，這個(gè)全球首顆量子衛(wèi)星被命名為“墨子號(hào)”。發(fā)射衛(wèi)星的火箭使用的燃料，優(yōu)先考慮燃料的（　?。? A．密度 B．比熱容 C．沸點(diǎn) D．熱值 8．關(guān)于熱機(jī)的效率，下列說(shuō)法正確的是（　　） A．一般情況下柴油機(jī)的效率比汽油機(jī)的高 B．熱機(jī)的效率越高，在做功同樣多的情況下消耗的能量越多 C．熱機(jī)的效率越高說(shuō)明做功越快 D．熱機(jī)損失的能量中，廢氣帶走的能量較少，主要是由于機(jī)械摩擦損失的 9．甲、乙兩汽車，甲的汽油機(jī)效率比乙的汽油機(jī)效率高，這表明（　?。? A．甲做功比乙多 B．以相同的牽引力行駛相同的路程，甲耗油比乙少 C．甲消耗的汽油比乙少 D．甲做功比乙快 10．如圖所示為內(nèi)燃機(jī)的能流圖，則內(nèi)燃機(jī)的效率可表示為（　?。? A．η=100% B．η=100% C．η=100% D．η=100% 　 二．填空題（共6小題） 11．汽車是現(xiàn)代生活中最重要的交通運(yùn)輸工具。汽車行駛時(shí)的牽引力的施力物體是　 ??；汽油機(jī)是汽車的“心臟”，汽油機(jī)工作過(guò)程中將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖程是　 　。某汽油機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速是2400r/min，在1min中內(nèi)汽油機(jī)完成了　 　個(gè)工作循環(huán)。 12．熱機(jī)是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成　 　能的機(jī)器；如果該汽油機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速是1800r/min，則它每秒鐘內(nèi)做功　 　 次?；鸺l(fā)射用“液氫”作燃料，是由于氫的　 　大。 13．2018年5月8日，全球首條智能軌道快運(yùn)系統(tǒng)在湖南株洲試開(kāi)通。該智能軌道快運(yùn)列車使用新能源的快充鈦酸鋰電池，電池容量為170kW?h，滿載時(shí)電耗為4kW?h/km，最高運(yùn)行速度為70km/h。該電池充滿電儲(chǔ)存的能量與質(zhì)量是　 　kg的汽油完全燃燒放出的熱量相同；若列車滿載勻速行駛電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)列車的效率為75%，則列車勻速行駛過(guò)程中受到的平均阻力大小是　 　N．（汽油的熱值是4.6107J/kg） 14．一個(gè)成年人參加一次長(zhǎng)跑，身體消耗的能量為6.6106J，這些能量相當(dāng)于完全燃燒0.55kg的干木柴才能得到，則干木柴的熱值為　 　J/kg，干木柴用掉一半后，剩余干木柴的熱值將　 ?。ㄟx填“變大”、“變小”或“不變”） 15．通過(guò)查表可知汽油的熱值為4.6107J/kg，它表示的物理意義是　 　。完全燃燒0.5kg的汽油可產(chǎn)生　 　J的熱量。 16．有一臺(tái)汽油機(jī)在一個(gè)工作循環(huán)中消耗了6g汽油（汽油的熱值為4.6107J/kg），如果這臺(tái)汽油機(jī)的效率為40%，則一個(gè)循環(huán)中輸出的有用機(jī)械能為　 　J。 　 三．計(jì)算題（共2小題） 17．地鐵的開(kāi)通大大緩解了城市公交運(yùn)輸?shù)膲毫?。某學(xué)校實(shí)踐活動(dòng)小組的同學(xué)收集到某市地鐵機(jī)車和公交車在甲、乙區(qū)間內(nèi)運(yùn)行的相關(guān)數(shù)據(jù)如下表。 型號(hào)地鐵機(jī)車 地鐵電力機(jī)車功率 103kW 平均速度 60km/h 牽引力 5104 N 額定載客量 500人 型號(hào)公交汽車 燃油熱值 4107 J/kg 平均速度 18 km/h 牽引力 3 000 N 額定載客量 40人 問(wèn)：（1）甲、乙兩地鐵站相距2.4km，地鐵運(yùn)行一趟需要多少小時(shí)？ （2）地鐵機(jī)車的效率是多少 （3）公交車每千米消耗燃油0.3kg，公交車熱機(jī)的效率是多少？ 18．某新型混合動(dòng)力汽車啟動(dòng)時(shí)，內(nèi)燃機(jī)不工作，蓄電池向車輪輸送能量，當(dāng)需要高速行駛或蓄電池電能過(guò)低時(shí)，內(nèi)燃機(jī)啟動(dòng)，既可以向車輪輸送能量，又可以給蓄電池充電，車速與所受阻力的關(guān)系如圖所示，在某次測(cè)試中，蓄電池儲(chǔ)存的電能為5.12108J，由內(nèi)燃機(jī)提供能量，汽車以50km/h的速度勻速行駛了0.5h，同時(shí)蓄電池的電能增加了10%，求： （1）汽車牽引力做的功； （2）若所用燃料的熱值為4.5107J/kg，測(cè)試過(guò)程中消耗8kg燃料（假設(shè)燃料完全燃燒），則放出的總熱量是多少？ （3）內(nèi)燃機(jī)的效率。 　  參考答案 　 一．選擇題（共10小題） 1．B。2．D。3．C。4．D。5．B。6．A。7．D。8．A。9．B。10．D。 　 二．填空題（共6小題） 11．地面；壓縮沖程；1200。 12．機(jī)械；15；熱值。 13．13.3；1.08104。 14．1.2107；不變。 15．1kg汽油完全燃燒放出的熱量是4.6107J；2.3107。 16．110400。 　 三．計(jì)算題（共2小題） 17．（1）由表中數(shù)據(jù)可知， 地鐵機(jī)車的速度v=60km/h， 根據(jù)v=可得，地鐵的運(yùn)行時(shí)間：t===0.04h； （2）根據(jù)P=可得，機(jī)車消耗的電能：W=Pt=103kW0.04h=40kW?h=40度電； 牽引力做的功W=Fs=5104N2.4103m=1.2108J； 地鐵機(jī)車的效率：η1==≈83.3%； （3）公交車行駛2.4km消耗的燃油：m=0.3kg/km2.4km=0.72kg， 燃油完全燃燒釋放出的熱量Q=qm=4107J/kg0.72kg=2.88107J， 由表中數(shù)據(jù)可知，公交車的牽引力F=3000N， 公交車做的功W=F′s=3000N2.4103m=7.2106J， 公交車的效率η=100%=100%=25%； 答：（1）地鐵運(yùn)行需要0.04h； （2）地鐵電力機(jī)車在甲乙兩地運(yùn)行時(shí)消耗了40度電；電力機(jī)車的效率是83.3%； （3）公交汽車每千米消耗燃油0.3kg，公交汽車熱機(jī)的效率是25%。 　 18．（1）由v=得汽車行駛的路程： s=vt=50km/h0.5h=25km=2.5104m， 由圖象可知，汽車速度為50km/h時(shí)，所受阻力為4000N， 由于汽車勻速行駛，汽車的牽引力：F=f=4000N， 牽引力做功：W=Fs=4000N2.5104m=1108J； （2）燃料完全燃燒放出的熱量： Q放=mq=8kg4.5107J/kg=3.6108J； （3）增加的電能： W電=5.12108J10%=5.12107J， 有用能量： W有用=W+W電=1108J+5.12107J=1.512108J， 內(nèi)燃機(jī)的效率： η=100%=100%=42%。 答：（1）汽車牽引力做的功為1108J； （2）放出的總熱量是3.6108J； （3）內(nèi)燃機(jī)的效率為42%。