九年級物理全冊 14.2 熱機效率練習(xí) （新版）新人教版.doc

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14.2 熱機效率 　 一．選擇題（共10小題） 1．一臺內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速是1440轉(zhuǎn)/分，那么在每秒鐘內(nèi)（　?。? A．轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動24轉(zhuǎn)，燃?xì)鈱钊龉?4次，活塞完成24個沖程 B．轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動24轉(zhuǎn)，燃?xì)鈱钊龉?2次，活塞完成48個沖程 C．轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動1440轉(zhuǎn)，燃?xì)鈱钊龉?20次，活塞完成2880個沖程 D．轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動1440轉(zhuǎn)，燃?xì)鈱钊龉?440次，活塞完成1440個沖程 2．柴油機1min內(nèi)完成600個工作循環(huán)，每秒曲軸轉(zhuǎn)動的圈數(shù)和對外做功的次數(shù)（　?。? A．10周，10次 B．20周，20次 C．10周，20次 D．20周，10次 3．下列說法正確的是（　　） A．一臺單缸汽油機，飛輪每分鐘轉(zhuǎn)600轉(zhuǎn)，那么這臺汽油機每秒鐘內(nèi)對外做功10次 B．熱機的效率可以大于1 C．總的看來，內(nèi)燃機實現(xiàn)了內(nèi)能向機械能的轉(zhuǎn)化，但在它的工作過程中，也有機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程 D．燃料的熱值要隨著燃料的不斷燃燒而減小 4．下列關(guān)于熱值的說法中，正確的是（　　） A．燃料燃燒時，用的燃料越多，這種燃料的熱值越大 B．燃料燃燒時，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，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)射中心用長征三號乙運載火箭，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，下列說法不正確的是（　?。? A．火箭發(fā)射燃料燃燒的過程，是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 B．火箭發(fā)射加速上升的過程中，衛(wèi)星的機械能守恒 C．長征三號乙運載火箭采用的燃料液氫，是因為液氫的熱值高 D．地球靜止軌道衛(wèi)星在軌運行時，相對于地球是靜止的 6．關(guān)于燃料和熱值，以下說法正確的是（　?。? A．燃料的熱值與燃料的燃燒情況無關(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，我國發(fā)射了全球首顆量子衛(wèi)星，為紀(jì)念墨子，這個全球首顆量子衛(wèi)星被命名為“墨子號”。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 D．熱值 8．關(guān)于熱機的效率，下列說法正確的是（　?。? A．一般情況下柴油機的效率比汽油機的高 B．熱機的效率越高，在做功同樣多的情況下消耗的能量越多 C．熱機的效率越高說明做功越快 D．熱機損失的能量中，廢氣帶走的能量較少，主要是由于機械摩擦損失的 9．甲、乙兩汽車，甲的汽油機效率比乙的汽油機效率高，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)燃機的能流圖，則內(nèi)燃機的效率可表示為（　　） 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輸工具。汽車行駛時的牽引力的施力物體是　 　；汽油機是汽車的“心臟”，汽油機工作過程中將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖程是　 　。某汽油機飛輪轉(zhuǎn)速是2400r/min，在1min中內(nèi)汽油機完成了　 　個工作循環(huán)。 12．熱機是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成　 　能的機器；如果該汽油機飛輪轉(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系統(tǒng)在湖南株洲試開通。該智能軌道快運列車使用新能源的快充鈦酸鋰電池，電池容量為170kW?h，滿載時電耗為4kW?h/km，最高運行速度為70km/h。該電池充滿電儲存的能量與質(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機驅(qū)動列車的效率為75%，則列車勻速行駛過程中受到的平均阻力大小是　 　N．（汽油的熱值是4.6107J/kg） 14．一個成年人參加一次長跑，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．有一臺汽油機在一個工作循環(huán)中消耗了6g汽油（汽油的熱值為4.6107J/kg），如果這臺汽油機的效率為40%，則一個循環(huán)中輸出的有用機械能為　 　J。 　 三．計算題（共2小題） 17．地鐵的開通大大緩解了城市公交運輸?shù)膲毫?。某學(xué)校實踐活動小組的同學(xué)收集到某市地鐵機車和公交車在甲、乙區(qū)間內(nèi)運行的相關(guān)數(shù)據(jù)如下表。 型號地鐵機車 地鐵電力機車功率 103kW 平均速度 60km/h 牽引力 5104 N 額定載客量 500人 型號公交汽車 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：（1）甲、乙兩地鐵站相距2.4km，地鐵運行一趟需要多少小時？ （2）地鐵機車的效率是多少 （3）公交車每千米消耗燃油0.3kg，公交車熱機的效率是多少？ 18．某新型混合動力汽車啟動時，內(nèi)燃機不工作，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低時，內(nèi)燃機啟動，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，在某次測試中，蓄電池儲存的電能為5.12108J，由內(nèi)燃機提供能量，汽車以50km/h的速度勻速行駛了0.5h，同時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，測試過程中消耗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．計算題（共2小題） 17．（1）由表中數(shù)據(jù)可知， 地鐵機車的速度v=60km/h， 根據(jù)v=可得，地鐵的運行時間：t===0.04h； （2）根據(jù)P=可得，機車消耗的電能：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）地鐵運行需要0.04h； （2）地鐵電力機車在甲乙兩地運行時消耗了40度電；電力機車的效率是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，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)燃機的效率為42%。