内容正文:
教科版版 九年级物理第二章《改变世界的热机》
第3节 热机效率
精选练习
一、夯实基础
1、(2020·枣庄)关于热机的效率,下列说法正确的是( )
A.在做功同样多的情况下,热机的效率越高消耗的燃料越多
B.一般情况下柴油机的效率比汽油机的高
C.热机的效率越高说明做功越快
D.热机损失的能量中,废气带走的能量较少,主要是由于机械摩擦损失的
【答案】B
【解析】热机的效率越高,做有用功与燃料完全燃烧放出的热量的比值越大,即在做功相同的情况下,消耗的的燃料较少,或消耗相同的燃料,做功较多,A错误;一般情况下柴油机的效率比汽油机的高,多用在重型机器上,B正确;热机的效率是有用功与燃料完全燃烧放出的热量的比值,热机的效率越高说明有用功占的比值越大,而功率越高说明做功越快,效率和功率是两个不同的物理量,二者之间没有必然联系,C错误;根据内燃机的能量流向,热机损失的能量中,废气带走的能量较多,D错误。故选B。
2、(2020·湖北竹溪初三期末)为了节约能源,需要提高热机的效率,下列措施不能提高热机效率的是( )
A.让燃料与空气混合充分,使燃料燃烧得比较完全
B.在设计与制造热机时要不断改进与创新,以减少能量的损失
C.尽量减少热机内部各部件间的摩擦
D.尽量增加热机的工作时间
【答案】D
【解析】热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,所以减少热量的损失可以提高热机效率,使料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失,提高效率,A、B、C正确;增加热机的工作时间,并不能减少热量的损失,所以不能提高热机的效率,D错误。故选D。
3、(2020·全国初三专题练习)如图是某内燃机能量流向图,该内燃机的效率是( )
A.25% B.40% C .75% D.35%
【答案】D
【解析】内燃机的效率是有用功与燃料完全燃烧放出的热量的比值,所以热机的效率为100%-25% 40%=35%,故选D。
4、(2019·菏泽)小明家有辆排量1.6L的汽车,行驶100km油耗约为5kg,汽油的热值为4.6×107J/kg,若这些汽油完全燃烧,可放出_________J热量,燃油汽车产生的_________对环境会造成污染。
【答案】2.3×108 噪声(或尾气)
【解析】这些汽油完全燃烧放出的热量Q=mq=5kg×4.6×107J/kg=2.3×108J;燃油汽车产生的噪声(或尾气)会对环境会造成污染。
5、(2019·徐州初三二模)如图是汽车四冲程发动机的一个冲程示意图,下列说法正确的是( )
A.该冲程是做功冲程 B.该冲程机械能转化为内能
C.这种汽车对环境没有污染 D.此发动机的效率可达90%
【答案】 A
【解析】图中两气门都关闭,活塞下行,汽缸容积变大,是做功冲程,.做功冲程高压燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能,燃料燃烧产生的废气会对环境产生污染,内燃机的效率约20%~45%。故选A。
6、(2019·盐城)用天然气灶将-壶质量为2kg、初温为30℃的水加热到80℃,消耗了16g天然气。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为4.2×107J/kg,则天然气完全燃烧放出的热量为 J,水吸收的热量为 J,天然气灶烧水的效率为 %。
【答案】6.72×105 4.2×105 62.5
【解析】天然气完全燃烧放出的热量Q=mq=4.2×107J/kg×0.016kg=6.72×105J,水吸收的热量Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg·℃) ×2kg×(80℃-30℃)=4.2×105J,天然气灶烧水的效率
。
二、提升训练
1、(2020·甘孜州)下列关于热值和热机效率的说法,正确的是( )
A.使燃料燃烧更充分,可以增大热值
B.使燃料燃烧更充分,可以提高热机效率
C.柴油机的热机效率通常为100%
D.燃料燃烧释放的热量越大,热值越大
【答案】B
【解析】热值是燃料的特性,与燃烧情况无关,A错误;使燃料燃烧更充分,可以增大有效利用的能量,提高热机的效率,B正确;任何机器的做功时都不可避免的做额外功,效率不可能达到100%,C错误;热值是燃料的特性,与放出热量的多少无关,D错误。故选B。
2、(2019·常德)前不久,据河南南阳炒作很热的“水氢发动机”的宣传说,“水氢发动机”可以利用水来制取氢气,从而为发动机提供高能燃料。中央电视台对此作了专题报道,认为目前的技术尚不成熟,所谓的“水氢发动机”要真正投入使用还有很长的路要走。对此,下列分析不正确的是( )
A.氢气