人教版九年級物理同步練習(xí)題 第十四章內(nèi)能的利用 14.2熱機(jī)的效率一、選擇題1某單缸四沖程汽油機(jī)的氣缸活塞面積為30 cm2，一個沖程活塞在氣缸中移動的距離是50 mm，滿負(fù)荷工作時做功沖程燃?xì)獾钠骄鶋簭?qiáng)為9.0×l05 Pa，飛輪l min轉(zhuǎn)動1 800周，當(dāng)汽油機(jī)滿負(fù)荷工作時（不計摩擦），下列說法中正確的是A汽油機(jī)每秒內(nèi)完成30個沖程 B汽油機(jī)的功率為2025 WC做功沖程中燃?xì)鈱钊钠骄鶋毫?.7×l07 N D一個做功沖程中燃?xì)鈱钊龅墓?.35×l05 J2兩臺汽油機(jī)，甲的功率是乙的1.5倍，甲的效率為20%，乙的效率為25%，那么甲與乙每小時消耗油量之比為( )A65B158C56D8153物體A、B質(zhì)量相等，把它們加熱到相同的溫度，然后把它們分別放入等量同溫的水里，（不計熱量損失），A物體能使水溫升高10，B物體能使水溫升高20，設(shè)A、B的比熱容為cA和cB，則（）AcB=cABcB=2cACcB2cADcAcB2cCA4有甲、乙兩臺柴油機(jī)，在相同的時間內(nèi)，它們所做的有用功之比是5：4，消耗柴油的質(zhì)量之比是3：2，那么它們的效率之比是A15：8 B5：6 C6：5 D1：15關(guān)于熱機(jī)的效率，下列說法中正確的是（ ）A熱機(jī)做的有用功越多，熱機(jī)效率一定高 B熱機(jī)的功率大，熱機(jī)效率一定高C熱機(jī)單位時間內(nèi)消耗的燃料少，熱機(jī)效率一定高 D以上說法都不對67月9日，2015年第七屆呼和浩特國際汽車展覽會在呼和浩特國際會展中心開幕，眾多炫酷車型在此次展會上精彩亮相某人為了測試汽車發(fā)動機(jī)的效率，開車以60 km/h的平均速度行駛了120 km，用去汽油25 L，已知汽油的密度為0.7×103 kg/m3，熱值為4.6×107 J/kg，發(fā)動機(jī)的功率為32.2 kW，則該汽車發(fā)動機(jī)的效率為( )A28.8% B36.5% C23.6% D38%7小麗為了測試汽車發(fā)動機(jī)的效率，開車以60km/h的平均速度行駛了120km，用去汽油25L，已知汽油的密度為0.7×103kg/m3 ， 熱值為4.6×107J/kg，發(fā)動機(jī)的功率為32.2kW，則該汽車發(fā)動機(jī)的效率為A23.6%B28.8%C36.5%D38%8為體現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)的理念，上海世博會充分利用太陽能發(fā)電技術(shù)，其主題館屋面太陽能板的面積達(dá)3×104m2，年發(fā)電量3×106kW·h。若這些電能由火力發(fā)電站提供（煤的熱值為3×107Jkg，煤完全燃燒釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能的效率是30%），則僅此一項每年可節(jié)約煤炭的質(zhì)量為( )A2.0×104kgB1.2×105kgC3.6×105kgD1.2×106kg二、填空題9完全燃燒的煤氣，如果放出的熱量有給水吸收，則水吸熱_J，它能使，_kg的水升高到10我國研制的大客機(jī)C919搭載某渦輪噴氣發(fā)動機(jī)，其熱效率和推進(jìn)效率比一般客機(jī)高，所謂熱效率是指發(fā)動機(jī)獲得的機(jī)械能與燃料完全燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能之比，而推進(jìn)效率則是指發(fā)動機(jī)對飛機(jī)的推力所做的功與發(fā)動機(jī)獲得的機(jī)械能之比。(1)飛機(jī)飛行時所受阻力f與運(yùn)行速度v的關(guān)系如表，則它們之間的數(shù)量關(guān)系：f=_；(2)若飛機(jī)以200 m/s的水平速度勻速巡航0.5 h過程中，消耗燃油1080 kg，則此過程，飛機(jī)克服阻力所做的功為_ J；若發(fā)動機(jī)的熱效率為40%，則發(fā)動機(jī)的推進(jìn)效率為_。（燃油熱值q=5.0×107 J/ kg）11現(xiàn)代社會中汽車是一種重要的交通工具，很多汽車使用的發(fā)動機(jī)是四沖程汽油機(jī)，它在工作的過程中，_沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能已知甲油機(jī)的效率比乙汽油機(jī)的效率低，則表明甲、乙兩臺汽油機(jī)在消耗相同質(zhì)量燃油時，甲做的有用功_乙做的有用功 （選填“大于”、“小于“或“等于”）12我們的家鄉(xiāng)天然氣資源非常豐富，它將成為廣安市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，天然氣的熱值為7.5×107J/m3 ， 小華家某月使用了21m3的天然氣，完全燃燒釋放了_ J的熱量，若放出的熱量全部用于燒水，在1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，可以將_ kg的水從20燒至沸騰C水=4.2×103J/（kg）13有一臺汽油機(jī)在一個工作循環(huán)中消耗了6g汽油（汽油的熱值為4.6×107J/kg），如果這臺汽油機(jī)的效率為40%，則一個循環(huán)中輸出的有用機(jī)械能為_J14用燃?xì)庠顭畷r，把2.2kg初溫為20的水加熱到100，共燃燒了45g天然氣（假設(shè)天然氣完全燃燒）已知天然氣的熱值為4.4×107J/kg，水的比熱容為4.2×103J/（kg）（1）天然氣屬于_（選填“可再生”或“不可再生”）能源在燒水過程中，大量向外散失的能量不會自動再匯集回來，這說明能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移是有_的（2）水的內(nèi)能增加了_J（3）燃?xì)庠顭男蕿開三、實驗題15如圖為四缸發(fā)動機(jī)的工作原理圖：內(nèi)燃機(jī)通過連桿把四個汽缸的活塞連在一根曲軸上，并使各汽缸的做功沖程錯開，在飛輪轉(zhuǎn)動的每半周里，都有一個汽缸在做功，其他三個汽缸分別在做吸氣、壓縮和排氣沖程 (1)發(fā)動機(jī)在做功沖程里，高溫、高壓的燃?xì)馔苿踊钊蛳逻\(yùn)動，對外做功，同時將_能轉(zhuǎn)化為_能(2)有一臺四缸發(fā)動機(jī)，其主要技術(shù)指標(biāo)如表所示其中排量等于四個汽缸工作容積的總和，汽缸工作容積指活塞從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)所掃過的容積，又稱單缸排量，它取決于活塞的面積和活塞上下運(yùn)動的距離(即沖程長)轉(zhuǎn)速表示每分鐘曲軸或飛輪所轉(zhuǎn)的周數(shù)該發(fā)動機(jī)在1 s內(nèi)做功_J，單缸排量V_L.在每個做功沖程里，發(fā)動機(jī)做功W_J. (3)在做功沖程里，燃?xì)鈱钊龅墓杀硎緸閃pV，式中p表示燃?xì)鈱钊膲簭?qiáng)，則p_Pa.(1 L103 m3)16小王學(xué)習(xí)燃料的熱值之后，自己設(shè)計一個實驗來探究酒精和碎紙片的熱值大?。?）實驗裝置如圖甲、乙所示，你認(rèn)為圖中橫桿、溫度計、鐵圈、燃具四個器件的安裝順序是_（由下而上/由上而下）（2）為保證實驗結(jié)論的可靠，在實驗中應(yīng)控制的因素有：_，_等（3）實驗數(shù)據(jù)記錄如表：根據(jù)表中數(shù)據(jù)，計算出碎紙片的熱值是_J/kg（4）通過實驗得到的燃料熱值與實際相比是偏_（選填“大”或“小”），你認(rèn)為出現(xiàn)這樣情況的主要原因是：_（5）另一組同學(xué)用同樣的裝置進(jìn)行實驗，在實驗中兩種燃料完全燃燒完之前都使得水沸騰了，你能否比較出兩種燃料的熱值？_（能/不能）理由：_，為避免這種情況的出現(xiàn)，你可以對他們組提什么改進(jìn)建議？_17小柯同學(xué)自己設(shè)計了一個實驗來探究煤油和菜籽油的熱值大小關(guān)系，他實驗時組裝了如圖所示的兩套規(guī)格完全相同的裝置，并每隔1分鐘記錄了杯中水的溫度（見表）（1）在安裝、調(diào)整甲圖中實驗器材時，合理的順序是先調(diào)整固定_的位置，再調(diào)整固定_的位置（選填圖中的”A“或”B“）（2）為保證實驗便捷、可靠，實驗時應(yīng)控制兩套裝置中一些相同的量，主要有：加熱時間、水的_和_（3）通過表中記錄的數(shù)據(jù)，你認(rèn)為煤油和菜籽油兩種燃料中，熱值較大的是_（4）該同學(xué)實驗前用天平測出了燒杯中水的質(zhì)量及兩油燈中燃料的質(zhì)量，并記錄了數(shù)據(jù)、利用公式Q吸=cm（tt0）計算出水吸收的熱量，同組的小紅同學(xué)他認(rèn)為通過這些數(shù)據(jù)不能準(zhǔn)確地計算出煤油和菜籽油的熱值，他的理由是_（5）已知酒精的熱值為3.0×107J/kg，完全燃燒20g酒精放出的熱量是_J四、綜合題18如圖為四缸發(fā)動機(jī)工作原理：內(nèi)燃機(jī)通過連桿把四個汽缸的活塞連在一根曲軸上，并使各汽缸的做功過程錯開，在飛輪轉(zhuǎn)動的每半周里，都有一個汽缸在做功，其他三個汽缸分別在做吸氣、壓縮和排氣工作（1）發(fā)動機(jī)在做功沖程里，高溫、高壓的_推動活塞向下運(yùn)動，對外做功，同時將_能轉(zhuǎn)化為_能（2）有一臺四缸發(fā)動機(jī)，其主要技術(shù)指標(biāo)如右表所示其中排量等于四個汽缸工作容積的總和，汽缸工作容積指活塞從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)所掃過的容積，又稱單缸排量，它取決于活塞的面積和活塞上下運(yùn)動的距離（既沖程長）轉(zhuǎn)速表示每分鐘曲軸或飛輪所轉(zhuǎn)的周數(shù)該發(fā)動機(jī)在1s內(nèi)做功_J，單缸排量V=_L在每個做功沖程里，發(fā)動機(jī)做功W=_J（3）在做功沖程里，燃?xì)鈱钊龅墓杀硎緸閃=pV，式中p表示燃?xì)鈱钊膲簭?qiáng)，則p=_Pa（1L=103m3）（4）如圖為發(fā)動機(jī)在做功沖程中的示意圖下面給出了公式W=pV的證明，請將推導(dǎo)過程補(bǔ)充完整（要求各表達(dá)式均用S、l或p表示）：設(shè)活塞的面積為S，沖程長為l，燃?xì)鈱钊膲簭?qiáng)為p，則燃?xì)鈱钊膲毫=_，燃?xì)鈱钊龅墓=_，又根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知發(fā)動機(jī)的單缸排量V=_，故W=pV1919小明學(xué)習(xí)了熱學(xué)的有關(guān)知識后，知道水的比熱是4.2×103J/（kg·），他想估算一下自己家每天燒水、做飯需要的熱量，于是小明仔細(xì)記錄了他家每天燒水、煮飯、炒菜需要的時間，并把它折算成燒水時間，相當(dāng)于每天將50kg的20的水燒開。（1）小明家每天燒水做飯需要多少熱量？（2）如果普通煤的燃燒值為3×107Jkg，從理論上講小明家每天燒水做飯需要多少千克煤？（3）小明家實際平均每天需要燒4塊蜂窩煤，按每塊蜂窩煤含煤0.5kg算，他家每天實際用煤2kg，由此小明計算出他家煤爐的效率只有16.5你認(rèn)為小明家煤爐效率低的原因是什么？（4）從大的方面講，家用煤爐除了熱效率低浪費(fèi)能源的缺點(diǎn)外，另一個主要缺點(diǎn)是什么？20汽車已走入我們的家庭，而發(fā)動機(jī)是汽車的核心部件，發(fā)動機(jī)的質(zhì)量決定了整車的性能與品質(zhì)，現(xiàn)代汽車主要分汽油與柴油兩類發(fā)動機(jī)，以汽油發(fā)動機(jī)為例，其提供動力的是內(nèi)燃機(jī)的氣缸某臺以汽油為燃料的汽車，發(fā)動機(jī)內(nèi)有四個氣缸，其相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示：（1）汽車內(nèi)燃機(jī)一個工作循環(huán)包括四個沖程如上圖所示，一個氣缸正常工作四個沖程的順序是_（對甲、乙、丙、丁重新排序），其中圖_是內(nèi)燃機(jī)給汽車提供動力的沖程 （2）汽車以100km/h的速度勻速運(yùn)動時發(fā)動機(jī)的輸出功率最大，則1min內(nèi)做多少J的有用功_? （3）汽車的排氣量是指發(fā)動機(jī)氣缸的工作容積，汽車排氣量越大，功率越大空燃比指汽缸內(nèi)空氣和燃油的質(zhì)量比當(dāng)汽車以100km/h的速度勻速行駛時，根據(jù)表中數(shù)據(jù)求汽車發(fā)動機(jī)的效率_【參考答案】1B 2B 3C 4B 5D 6A 7B 8D9 50 10f=（v100）2×0.9×104 N 1. 296×1010 60%11做功 小于 121.575×109J 4687.5kg 131.104×10514不可再生 方向 7.392×105 37.3% 15（1）內(nèi)，機(jī)械；（2）1.2×105，0.5，600；（3）1.2×106；16由下而上 酒精和碎紙片的質(zhì)量 兩杯水的質(zhì)量 1.2×106 小 存在熱損失或者燃料沒有完全燃燒 不能 水沸騰后吸熱溫度保持不變，因此無法比較燃料放出熱量的多少 增加水的質(zhì)量或減少燃料的質(zhì)量 17B A 質(zhì)量 初溫 煤油 燃料燃燒產(chǎn)生的熱量不能完全被水吸收、存在熱損失 6×105 18內(nèi) 機(jī)械 1.2×105 0.5 600 1.2×106 pS pSl Sl 19（1）1.68×107J （2）0.56 （3）燃燒不完全，熱損失多等20乙甲丁丙； 丁； 4.5×106； 23.2%6 / 6