《2.3 熱機(jī)效率 同步練習(xí)【含答案】》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2.3 熱機(jī)效率 同步練習(xí)【含答案】（4頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第二章　3.熱機(jī)效率 一、選擇題 1.關(guān)于熱機(jī)的效率,下列說(shuō)法中正確的是(　　) A.熱機(jī)做的有用功越多,效率一定越高 B.熱機(jī)消耗的燃料越少,效率一定越高 C.熱機(jī)做一定的有用功,消耗的燃料越少,效率一定越高 D.熱機(jī)做功越快,效率一定越高 2.如圖1所示是汽油機(jī)的能量流向圖,對(duì)照此圖,下列說(shuō)法不正確的是 (　　) 圖1 A.廢氣排放的能量所占比例最大,減少該部分能量損失是提高熱機(jī)效率的有效手段 B.冷卻水能量的二次利用可以提高能量利用率 C.該汽油機(jī)的熱機(jī)效率為70% D.該汽油機(jī)的熱機(jī)效率為30% 3.為了節(jié)約能源,需要提高熱機(jī)的效率,下列措施中不能提高熱機(jī)

2、效率的是 (　　) A.讓燃料與空氣混合充分,使燃料燃燒得比較完全 B.在設(shè)計(jì)與制造熱機(jī)時(shí)要不斷改進(jìn)與創(chuàng)新,以減少能量的損失 C.盡量減少熱機(jī)內(nèi)部各部件間的摩擦 D.盡量增加熱機(jī)的工作時(shí)間 二、填空題 4.一臺(tái)汽油機(jī)的熱機(jī)效率為25%,表示的意義是熱機(jī)用來(lái)做　　　　的那部分能量,在燃料完全燃燒放出的能量中占　　　　。? 5.某汽油機(jī)的效率是35%,若在該汽油機(jī)內(nèi)完全燃燒2 kg汽油,則放出　　　　J的熱量,這些熱量通過(guò)汽油機(jī)的轉(zhuǎn)化,能對(duì)外做的有用功是　　　　J。(汽油的熱值為5×107 J/kg)? 6.一臺(tái)汽油機(jī)工作時(shí)的功率為P,在t時(shí)間內(nèi)用掉汽油的質(zhì)量為m,如果汽油的熱值是

3、q,則這臺(tái)汽油機(jī)的效率是　　　　　　　　,這段時(shí)間內(nèi)做的額外功是　　　　　　　　。? 7.汽車(chē)在平直公路上勻速行駛9.2 km,消耗燃油1 kg,已知汽車(chē)的牽引力是2000 N,則汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是　　　　　。(燃油熱值取4.6×107 J/kg)? 8.隨著生活水平的提高,人們?cè)絹?lái)越重視熱機(jī)對(duì)環(huán)境的污染問(wèn)題,熱機(jī)對(duì)環(huán)境的污染主要有　　　　污染和　　　　污染兩方面。? 三、計(jì)算題 9.某家用汽車(chē)重為1.5×104 N,以72 km/h的速度勻速直線行駛了0.5 h,消耗了汽油3 kg,期間汽車(chē)受到的阻力為車(chē)重的0.08。已知汽油的熱值為4.6×107 J/kg。求: (1)汽車(chē)通過(guò)

4、的路程。 (2)牽引力做功的功率。 (3)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。 10.如圖2所示,某單缸四沖程汽油機(jī)的汽缸活塞面積為30 cm2,一個(gè)沖程活塞在汽缸中移動(dòng)的距離是50 mm,滿負(fù)荷工作時(shí)做功沖程燃?xì)獾钠骄鶋簭?qiáng)為9.0×105 Pa,飛輪1 min轉(zhuǎn)動(dòng)1800周。當(dāng)汽油機(jī)滿負(fù)荷工作時(shí)(不計(jì)摩擦),若1 min消耗汽油8 g,汽油的熱值為4.6×107 J/kg,求: (1)一個(gè)做功沖程中燃?xì)鈱?duì)活塞做的功。 (2)該汽油機(jī)的效率。 圖2 答案 1.C　[解析] 熱機(jī)的效率是指用來(lái)做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的熱量之比。當(dāng)熱機(jī)做一定的有用功時(shí),消耗的

5、燃料越少,效率一定越高;當(dāng)熱機(jī)消耗的燃料一定時(shí),做的有用功越多,效率就一定越高,故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤,選項(xiàng)C正確。熱機(jī)做功越快,表示熱機(jī)的功率越大,與效率無(wú)關(guān),故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 2.C　[解析] 由圖示知,廢氣帶走了大部分的能量,所以減少該部分的能量損失是提高熱機(jī)效率的有效手段,故A正確;冷卻水帶走的熱量?jī)H次于廢氣帶走的熱量,所以冷卻水能量的二次利用可以提高能量利用率,故B正確;該汽油機(jī)的熱機(jī)效率為η=100%-33%-30%-7%=30%,故C錯(cuò)誤,D正確。 3.D　[解析] 熱機(jī)效率是指熱機(jī)用來(lái)做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的熱量之比,所以減少熱量的損失可以提高熱機(jī)的效率。使燃料充分燃燒、

6、減少?gòu)U氣帶走的熱量、減少熱機(jī)部件間的摩擦都可以減少熱量的損失,可以提高效率,故A、B、C正確;增加熱機(jī)的工作時(shí)間,并不能減少熱量的損失,所以不能提高熱機(jī)的效率,故D錯(cuò)誤。 4.有用功　25% 5.1×108　3.5×107 [解析] 汽油完全燃燒時(shí)放出的熱量: Q放=mq=2 kg×5×107 J/kg=1×108 J; 因?yàn)棣?W有用Q放×100%,所以該汽油機(jī)能對(duì)外做的有用功為W有用=ηQ放=35%×1×108 J=3.5×107 J。 6.Ptmq×100%　mq-Pt [解析] 在t時(shí)間內(nèi)汽油完全燃燒,能放出的熱量:Q放=mq;汽油機(jī)工作對(duì)外所做的功為有用功:W有用=Pt

7、;則η=W有用Q放×100%=Ptmq×100%,故W額外=Q放-W有用=mq-Pt。 7.40%　[解析] 汽車(chē)牽引力所做的功:W=Fs=2000 N×9.2×103 m=1.84×107 J; 消耗的燃油完全燃燒放出的熱量:Q放=mq=1 kg×4.6×107 J/kg=4.6×107 J; 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率:η=WQ放×100%=1.84×107 J4.6×107 J×100%=40%。 8.大氣　噪聲 9.(1)根據(jù)v=st可得,汽車(chē)通過(guò)的路程: s=vt=72 km/h×0.5 h=36 km=3.6×104 m。 (2)阻力f=0.08G=0.08×1.5×104 N

8、=1200 N, 汽車(chē)勻速直線行駛,則牽引力F=f=1200 N, 牽引力做的功: W=Fs=1200 N×3.6×104 m=4.32×107 J; 牽引力做功的功率: P=Wt=4.32×107 J0.5×3600s=2.4×104 W。 (3)汽油完全燃燒產(chǎn)生的熱量: Q=m汽油q汽油=3 kg×4.6×107 J/kg=1.38×108 J, 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為η=WQ×100%=4.32×107 J1.38×108 J×100%≈31.3%。 10.(1)活塞面積S=30 cm2=0.003 m2,由p=FS可得,燃?xì)鈱?duì)活塞的平均壓力: F=pS=9.0×105 Pa×0.003 m2=2700 N, 活塞移動(dòng)的距離s=50 mm=0.05 m, 一個(gè)做功沖程中燃?xì)鈱?duì)活塞做的功: W=Fs=2700 N×0.05 m=135 J。 (2)曲軸每轉(zhuǎn)兩周對(duì)外做功一次,所以1 min轉(zhuǎn)動(dòng)1800周,要做功900次, 則1 min內(nèi)所做的功:W總=W×900=135 J×900=1.215×105 J; 1 min消耗的汽油完全燃燒放出的熱量: Q放=mq=0.008 kg×4.6×107 J/kg=3.68×105 J, 汽油機(jī)的效率: η=W總Q放×100%=1.215×105 J3.68×105 J×100%≈33%。