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14.2 热机的效率(专题训练)【五大题型】
【题型1 】 1
【题型2 】 3
【题型3 】 4
【题型4 】 6
【题型5 】 7
【题型1 】
1.(2023春•凤台县期中)一台柴油机,功率为70kW,机械效率为40%,已知柴油的热值为4.2×107J/kg,当它正常工作时,每分钟消耗的柴油是( )
A.0.25g B.250g C.0.4g D.400g
2.(2021秋•兴平市期末)如图所示是某单缸四冲程汽油机的工作示意图。下列说法正确的是( )
A.一个工作循环的正确顺序是:丁、丙、甲、乙
B.热机常用水做冷却剂,是因为水的沸点高
C.丙图冲程是做功冲程,主要将内能转化为机械能
D.若飞轮的转速为1800r/min,则该汽油机每秒做功30次
3.(2022秋•雁塔区校级期中)下列有关热的说法正确的是( )
A.晶体在熔化过程中温度不变,内能也不变
B.某台四冲程汽油机的转速为2400r/min,则1s内该汽油机对外做功80次
C.在沿海的白天,由于海水的比热容比陆地大,所以海水升温快
D.“天问一号”搭载的火箭发动机,也属于热机中的一种
4.(2023•海陵区三模)检修发动机时需要抬起图示中的引擎盖,此时该引擎盖可看作
杠杆。四冲程汽油机在工作时,每秒飞轮转了30转,则发动机每分钟完成 个冲程。该汽车冷却系统用水来冷却发动机,这是利用水的 特点来工作的。
5.(2023•雁塔区校级模拟)如图甲所示,用酒精灯加热试管中的水,当水沸腾一段时间后,塞子被试管内的水蒸气推开,这个过程中水蒸气的 能转化为塞子的机械能,这与汽油机图 (选填“乙”或“丙”)冲程中的能量转化相同。若汽油机的转速为1800r/min,则每秒钟做功 次。
6.(2023•连云港二模)高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”,对路面行人形成安全隐患,这是由于物体的重力势能与 有关,物体下落过程中重力势能转化为 能。利用能量转化可以造福人类,如热机是将 能转化为机械能的机械,若一台四冲程汽油机的飞轮转速为2400r/min,则该汽油机1s对外做功 次。
7.(2022秋•和平区校级期中)郝伶俐同学看到一些小汽车的尾部都标有“0.8”、“1.6”、“1.8”或“2.0”等字样,她上网查询得知这是汽车发动机“排气量”的数值,所谓排气量就是发动机的工作容积,是指汽缸内活塞从下止点到达上止点所扫过的体积。一般情况下发动机的“排气量”越大,功率越大。汽车发动机每一个工作循环要经历四个冲程,带动曲轴转动2周,做功一次。如现有一辆小轿车(四个气缸)发动机排气量为V0,燃气每次对活塞的平均压强为p0,当该发动机以最大功率工作时,曲轴的转速为n0r/min。
(1)单个气缸一秒内燃气做多少次功?
(2)该汽油机一个做功冲程做功多少?
(3)该汽油机的功率是多少?
8.(2021•鄞州区校级模拟)小亮家有一辆轿车,爸爸在给他讲车的性能时,总是说“2.0的排量”,却很少说“功率”,为此小亮特地从网上查到了排量的定义:活塞从上止点移动到下止点所通过的“工作容积”称为气缸排量。如果发动机有若干个气缸,所有气缸“工作容积”之和称为发动机排量。小亮从说明书上查到家中的轿车采用的是LFX直列四缸发动机,排量为2.0L;从网上查找到了这种轿车的输出功率与转速的关系如图所示。(已知所使用汽油的热值为4.6×107J/kg,密度为0.72×103kg/m3)
(1)根据如图分析,在发动机转速为1000~5000r/min范围内,它的输出功率与转速大致成 比。
(2)当发动机转速为3000r/min时,则发动机每个工作循环所需要的时间为 s;设做功冲程燃气对活塞的平均压强是p0,发动机排量为V排,每个活塞的受力面积为S,活塞移动距离为L,则发动机转速为n时,该轿车的输出功率P与发动机排量为V排的关系式为
A. B.np0V排 C.2np0V排 D.4np0V排
【题型2 】
9.(2023•福州模拟)北京第24届冬奥会火炬“飞扬”采用氢作为燃料,除了环保属性外,还利用了氢具有( )
A.较小的密度 B.较大的比热容
C.较低的沸点 D.较大的热值
10.(2023•莱芜区模拟)双燃料汽车以天然气或汽油作为燃料,汽车在行驶过程中燃料的热值将( )
A.始终不变 B.逐渐变小 C.逐渐变大 D.先小后大
11.(2023•历下区三模)据统计,济南中心城区公交车辆已实现100%新能源化。其中投入运营了60辆氢燃料电池公交车,节能减排效果明显。采用氢燃料除了可以减少碳和有害气体的排放之外,还因