2.3 热机效率 -2023-2024学年教科版九年级物理上册

2024年度教科版九年级物理上册课堂作业设计 第二章　改变世界的热机 3.热机效率 1. (2023山东济南槐荫期中)如图所示为内燃机的能量流向图,热机效率(η)等于 (　　) A.×100% B.×100% C.×100% D.×100% 2.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 3. (2022湖北十堰中考)为实现国家关于“碳达峰”“碳中和”目标,东风汽车集团研发了一款新型汽车。与某款汽车同样油耗和使用条件下,发动机工作时,尾气中“汽油味”明显降低,动力更强劲。如图为其发动机某一冲程示意图,下列有关说法错误的是(　　) A.尾气中“汽油味”降低,是因为汽油在汽缸中燃烧比较完全 B.该冲程为做功冲程,内能转化为机械能 C.汽油在汽缸内完全燃烧,发动机效率可达100% D.该发动机减少了碳排放,有利于节约能源和环境保护 4.提高热机效率,是节约能源的重要途径。假如你是一名汽车发动机工程师,下列关于提高热机效率的说法不能实现的是 (　　) A.尽量使燃料充分燃烧 B.尽量减少废气带走的热量 C.尽量使热机在最佳状态下工作,减小摩擦 D.尽量采用先进的制造技术,能将热机的机械效率提高到100% 5. (2023河北秦皇岛青龙期中)关于热机的效率,下列说法正确的是 (　　) A.蒸汽机的效率通常高于喷气发动机 B.热机效率一定小于100% C.汽车排放的尾气,是城市环境污染的重要来源。目前有些新型燃料汽车,实现了“零排放”,它们的效率达到100% D.在完全无摩擦的道路上,汽车发动机可达到100% 6.(2022广东广州中考)下列选项可能符合汽车热机能量流向的是 (　　) A. B. C. D. 7. (2022湖南衡阳中考)汽车的发动机大多数是内燃机,内燃机是热机的一种。下列关于热机和环境保护的说法,正确的是 (　　) A.热机排出的尾气没有内能 B.热机的效率能达到100% C.热机的大量使用会造成环境污染 D.汽油机的做功冲程是将机械能转化成内能 8.如图所示,在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团干燥的棉花,用力将活塞迅速下压,棉花被点燃。此过程的能量转化方式与汽油机的　　　　冲程相同。某效率为25%的汽油机在一次工作中消耗了4 kg汽油,该汽油机对外做的机械功为　　　　J。(汽油热值为4.6×107 J/kg)  9. (2022山西中考)热机的效率是衡量汽车发动机性能的关键指标。2020年9月,我国潍柴集团发布全球首款热机的效率突破50%的商业化柴油机,这一成果的意义犹如人类历史上首次百米赛跑突破10 s。立志成为汽车设计师的小明,也想设计改造发动机,使热机的效率达80%。考虑影响热机效率的因素,你认为小明可以在哪些方面改进创新?　　　　　　　　　。假如小明的设想实现了,会给我们的生活带来哪些影响? 。(写出一条即可)  10.下图是新农村建设中广泛使用的一种小型农用柴油机,铭牌部分信息如表所示,其中活塞行程是指一个冲程活塞移动的距离。该柴油机为单缸四冲程内燃机,压缩冲程中汽缸内气体内能增加是通过 　　　　方式实现的;正常工作1 min,柴油机输出的有用功 　　　　J,消耗柴油　　　kg,做功冲程中燃气对活塞的平均压力为 　　　　N。(q柴油=4.0×107 J/kg)  型号 HR05b 活塞行程 100 mm 转速 2 400 r/min 输出功率 8 kW 效率 40% 　 11.(2023山东临清期中)发动机的效率是汽车经济性能的重要指标。若某品牌汽车在平直公路上以25 m/s的速度匀速行驶105 m,汽车克服阻力做功的功率为2×104 W,耗油量为8 kg。(汽油的热值为q=4.0×107 J/kg)求: (1)这些汽油完全燃烧后释放的热量; (2)汽车克服阻力做的功; (3)该汽车发动机的效率。 答案全解全析 1.B　热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值,由图可知,有效利用的能量为E4,燃料完全燃烧放出的热量(燃气内能)为E1,也等于E2、E3、E4、E5之和,因此热机效率为η=×100%,故B正确。 2.B　热机的效率越高,做的有用功与燃料完全燃烧放出的热量的比值越大,即在做的有用功相同的情况下