九上初中物理之热机的效率作业
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.在学校科技节活动中,小明用饮料瓶自制了火箭模型,如图,他在瓶子的内侧壁安装了一个遥控电火花发生器(按下按钮会产生电火花)。演示时从瓶口喷入雾状酒精并盖上锥形纸筒,按动电火花发生器的按钮,纸筒立即飞出,关于此过程分析正确的是( )
A.酒精没有完全燃烧的情况下,热值将变小
B.纸筒飞出后瓶内气体的内能增大,温度升高
C.燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的做功冲程
D.闻到了浓浓的酒精味,这是因为分子间存在斥力
2.家用燃油汽车的发动机主要是汽油机,下列说法不正确的是( )
A.汽油机改进后的效率也不可能达到100%
B.汽油机燃烧汽油会造成环境污染
C.汽油机的一个工作循环中,对外做功4次
D.汽油机在吸气冲程中吸入汽油和空气
3.小明的爸爸开车送小明去学校,到达学校时消耗汽油4kg,汽车能量流程图如图所示,已知汽油的热值为,下列说法正确的是( )
A.该汽车的热机效率为35%
B.消耗的汽油完全燃烧放出的热量为
C.汽车输出的有用功为
D.通过技术改进,热机效率可达100%
4.如图所示为汽油机和柴油机的剖面图,下列说法不正确的是( )
A.柴油机和汽油机的不同之处是柴油机的汽缸顶部没有火花塞而有一个喷油嘴
B.不管是汽油机还是柴油机,只要燃料完全燃烧,热机效率就可以达到100%
C.汽油机和柴油机都具有吸气、压缩、做功、排气四个冲程
D.柴油机可以输出更大功率,主要应用在载重汽车、拖拉机、坦克、火车上面
5.如图甲、乙分别是某单缸四冲程汽油机的某冲程示意图及能量流向图,已知该汽油机的飞轮转速为2400r/min,汽油的热值为4.6×107J/kg。下列说法正确的是( )
A.图甲是做功冲程,该冲程是依靠飞轮的惯性完成的
B.该汽油机每秒对外做功10次
C.该汽油机完全燃烧2kg汽油可输出有用机械能2.576×107J
D.增加废气带走的热量可以提高热机的效率
6.9月19日,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭与远征一号上面级,成功发射第五十九颗、六十颗北斗导航卫星。长征系列火箭使用液态氢作燃料,主要是由于该燃料的( )
A.比热容大 B.内能大 C.密度大 D.热值高
7.下列选项可能符合汽车等热机能量流向的是( )
A. B.
C. D.
8.如图所示,用甲、乙两种燃料分别对质量和初温相同的水进行加热,两图装置均相同。燃料的质量用m表示,燃料充分燃尽时水升高的温度用Δt表示(水未沸腾)( )
A.若m相同,Δt越小,燃料的热值越大 B.若Δt相同,m越大,燃料的热值越大
C.若的值越大,燃料的热值越大 D.若的值越大,燃料的热值越大
9.砖的制作工艺流传数千年,从晒制到烧制,从青砖到红砖,小小的砖块见证了人类迈向文明的历程,下列说法正确的是( )
A.晒制泥坯时,泥坯温度越高含有的热量越多
B.高温烧制时,通过热传递的方式改变砖块的内能
C.烧制红砖时,燃料燃烧越充分,其热值越大
D.在质地均匀的砖上雕刻花纹,砖的密度变小
二、填空题
10.某单缸四冲程汽油机,飞轮每分钟转3000转,则每秒对外做功 次,每次对外做功115J,该汽油机的效率为25%,连续工作1小时需消耗汽油 kg(q汽油=4.6×107J/kg)。
11.如图所示,民间有“做白粿迎新春”的传统习俗。制作白粿时,先将浸泡过的米放在木桶中蒸熟,再放入石臼中用木棰捶打,最后搓揉成形。
蒸米时,木桶中米内能的增加是通过 方式实现的,完全燃烧10kg的干木柴能释放出 J的热量。(干木柴的热值为1.2×107J/kg)
12.反复弯折铁丝,铁丝弯折处会很烫,铁丝内能是通过 (选填“热传递”或“做功”)的方式增加,此能量的转化与四冲程汽油机的 冲程相同。某汽车百公里耗油5kg,这些汽油完全燃烧可放出的热量是 J。(q汽油=4.6×107J/kg)
13.热机效率越高,在做功同样多的情况下,消耗更 (选填“多”或“少”)的燃料,从而节约能源,减少污染;某汽油机工作时的能量损失情况是:汽缸散热损失30%,废气带走35%,机械摩擦及其它损耗总和为10%,则该汽油机工作时汽油燃烧释放能量的 %转化为机械能。
14.“北斗导航”国人的骄傲,从2000年10月31日开始,第一颗北斗导航卫星成功发射,到2020年6月23日9时43分,第五十五颗北斗导航卫星成功发射,我国现在的北斗导航系统共有55颗卫星。发射卫星的火箭使用的燃料主要是液态氢,这是利用了液态氢燃料的 大。
三、实验题
15.小明采用如图所示的装置进行探究“质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”。
燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后的水温/℃
酒精 25 65
纸片 25 44
(1)探究过程中,要控制两套装置中燃料的质量和水的 (选填“初始温度”、“质量”)一定要相等;
(2)实验后,可以通过比较 (填“加热时间”或“水升高的温度”)来比较酒精和碎纸片放出的热量多少;
(3)从表格中数据可以发现,质量相同的酒精和碎纸片都充分燃烧后, 放出的热量多;
(4)在学习时,我们把燃料完全燃烧放出的热量与燃料的质量之比称为热值,这里定义热值的方法,我们称之为比值法,并反映物质特性的物理量有: (填写一个序号)。
①速度 ②功率 ③比热容 ④压强
四、简答题
16.阅读短文,回答问题.
某品牌汽车的四冲程的汽油机的最大功率是60kW,以最大功率工作时飞轮转速为3000r/min,活塞从气缸一端运动到另一端所扫过的容器为气缸排气量,汽油机工作时,为保证汽油有效燃烧,汽油必须与吸进空气成适当比例,这就是空燃比(可燃混合气体中空气质量与燃油质量之比),如图为该汽车汽油机的示意图,该气缸的排气量为1.8L,燃烧室(活塞移至最上方时的上方空间)容积为0.2L,空燃比13∶1,可燃混合气体的密度为。
(1)汽车制动过程中,其动能转化为地面、轮胎、空气的 ;
(2)该汽油机以最大功率工作时,每秒钟做功 次,其中,汽油机的 冲程对汽车提供动力,其余三个冲程由飞轮的 带动完成;
(3)当这辆汽车以最大功率在平直公路上以120km/h的速度匀速行驶,则汽车所受的阻力是 N,此时,该汽油机每秒钟消耗汽油的质量是 g;
(4)学校物理兴趣小组对一台小型单缸柴油机进行研究.通过查阅产品说明书得知,该柴油机的气缸活塞面积为,活塞在气缸内一个冲程中移动的距离是50mm,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为,飞轮1min转动2400转,当柴油发电机满负荷工作时(不计摩擦),若1min消耗柴油0.01L,柴油的密度;柴油的热值为,则做功冲程中燃气对活塞的平均压力为 N;一个做功冲程中燃气对活塞做的功为 J;这台柴油机的功率为 kW;该柴油机的热机效率为 。
五、计算题
17.某家庭需要将100kg、20℃的水加热到70℃作为生活用热水,他们利用煤气灶烧水,需燃烧0.8kg煤气。已知煤气的热值q=4.2×107J/kg,水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)。求:
(1)100kg、20℃的水加热到70℃需吸收的热量?
(2)完全燃烧0.8kg煤气放出的热量是多少?
(3)煤气灶的效率是多少?
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
答案 C C C B C D D D B
1.C
2.C
3.C
4.B
5.C
6.D
7.D
8.D
9.B
10. 25 0.9
11. 热传递 1.2×108
12. 做功 压缩
13. 少 25
14.热值
15.(1)质量
(2)水升高的温度
(3)酒精
(4)③
16.(1)内能
(2) 25 做功 惯性
(3) 1800 5
(4) 3200 160 3.2 48%
17.(1)
(2)
(3)62.5%
答案第1页,共2页
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