内容正文:
2022-2023学年九年级物理夯实基础达标训练
14.2 热机的效率(课后作业)
一.填空题(共13小题)
1.质量为 的燃料 燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值,热值的单位是 ,符号是 。已知燃烧某种燃料10g时,完全燃烧可放出3.3×105J的能量,则该燃料的热值是 。
2.汽油的热值为4.6×107J/kg,现有汽油4kg,选其中一半完全燃烧,放出的热量是 J,剩余汽油的热值是 J/kg。
3.一个成年人参加一次长跑,身体消耗的能量为6.6×106J,这些能量相当于完全燃烧0.55kg的干木柴才能得到,则干木柴的热值为 J/kg。表示的物理意义: 。干木柴用掉一半后,剩余干木柴的热值将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。火箭发射时用液态氢作燃料,因为液态氢的 (选填“热值”或“比热容”)大。
4.某种煤气的热值是4.2×107J/m3,完全燃烧2m3的煤气放出的热量是 J,若这些热量全部用于加热400kg的水,则可以使这些水从20℃升高到 ℃。(c水=4.2×103J/(kg•℃))
5.燃料很难完全燃烧,放出的热量往往比按热值计算出的要 ,而且有效利用的热量要比放出的热量 。例如用煤烧水,有效利用的热量是 ,总的热量是煤放出的热量,煤放出的热量一些被烟气带走了,一些散失掉了,一些用来烧水,水吸收的热量用公式 计算,煤放出的热量用公式 计算,用来做 的那部分能量,与燃料 放出的热量 叫做热机的效率,用公式 计算。热机是把 能转化为 能的机器。
6.热机效率η是指机械做的有用功与机械完成这些有用功所消耗的能量的比值。用P输出表示机械输出的功率,m表示单位时间消耗的燃料质量,q表示燃料的热值。则η= 。
7.如图所示为内燃机的能量流向图,燃料燃烧放出能量的过程是将 能转化为 能的过程,热机的效率表达式为η= ×100%。(用图中所示字母表示)
8.“可燃冰”作为新型能源,有着巨大的开发使用潜力。同等条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍,说明“可燃冰”的 很大。以10倍的关系粗略计算,1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为 J.[q煤气=4.2×107J/kg]。
9.目前正在我市进行试验飞行的国产大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600装有4台国产WJ6涡轮螺旋桨发动机,是国家为满足森林灭火和水上救援的迫切需要,研制的大型特种用途民用飞机。飞机在空中满载时的最大巡航速度为460km/h,发动机巡航推力为5×104N。
(1)AG600在高空所受的大气压强,比水面附近的大气压强 ;为了执行灭火任务飞机停在水面吸水,随着吸水量增加,它受到的浮力 (选填“增大”、“不变”或“减小”)。
(2)某次试飞中AG600以最大速度满载巡航1h,消耗燃油2×103kg,燃油完全燃烧产生的内能为 J,发动机的工作效率为 (燃油的热值取4.6×107J/kg)。
10.“涡轮增压”是目前在各种汽油机和柴油机中采用的一项节能、提高热机功率的技术,它是利用热机排出的废气带动涡轮旋转,先将新鲜空气压缩后再送入内燃机的进气口。这样做的好处是 (选填“增大”或“减小”)排出废气所带走的能量,某汽油机燃料燃烧的效率为94%,废气带走的能量为38%,散热损失的能量为16%,机械损失的为14%,则该内燃机的效率为 。
11.如图是甲、乙两台汽油机的能量流向及比例,若将甲汽油机更换成乙汽油机,热机效率将 (选填“增大”、“减小”或“不变”,下同),散热损失的能量 ,摩擦损失的能量所占比例 。
12.汽油机吸气冲程吸入的是 (选填“空气”、“汽油气体”或“空气与汽油的混合物”);甲、乙两台汽油机,甲的功率是乙的2倍,甲的效率是30%,乙的效率是20%,甲、乙在相同时间内所做功之比是 ;甲、乙在相同时间内所消耗汽油质量之比为 。
13.如图所示是四冲程汽油机的某一冲程的剖面图,该冲程是 冲程;若该汽车行驶时效率为25%,汽车油箱的容积为50L,则油箱装满汽油后,汽油完全燃烧可对外做功 J。(ρ汽油=0.71g/cm3,q汽油=4.6×107J/kg)
二.选择题(共5小题)
14.关于燃料的热值,以下说法中正确的是( )
A.燃料燃烧时,质量越大,热值越大
B.燃烧1kg某种燃料放出的热量叫做这种燃料的热值
C.燃料的热值与燃料的种类有关系,与燃料的质量和燃烧状况无