内容正文:
13.4热机效率和环境保护——2023-2024学年沪科版物理九年级
1.两台内燃机,甲的效率为30%,乙的效率为25%,这两个数据表示( )
A.甲做的功比乙的多
B.甲的功率比乙的大
C.在相同时间内甲燃烧的燃油比乙多
D.在消耗相同的燃油时,甲做的有用功比乙多
2.我国新一代运载火箭——“冰箭”采用无毒、无污染的液氢液氧推进剂,属于绿色环保大型液体运载火箭。全箭总长约60米,芯级直径达到5米,捆绑四枚3.3米直径的液氧煤油助推器,与国际上主流运载火箭的运载能力相当。使用液态氢作为燃料的原因是液态氢具有( )
A.较大的密度 B.较低的沸点 C.较大的热值 D.较高的凝固点
3.为了合理利用能源,人们一直在努力提高热机的效率,以下是一些提高热机的效率的方法:①提高热机的功率;②尽量减少各种热损;③加润滑油减少机器各部件之间的摩擦;④使用热值高的燃料。其中合理的一组是( )
A.①④ B.②③ C.②④ D.①③
4.生活中很多现象与物理知识息息相关,下列说法中正确的是( )
A.冰是一种晶体,它在熔化过程中内能不变
B.发生热传递时,温度总是从高温物体传递给低温物体
C.比热容是物质自身的特性,与质量、吸收或放出的热量均无关
D.柴油机的效率比汽油机高,是因为柴油的热值比汽油大
5.如图所示,是汽油机的能量流向图,对照此图,下列说法不正确的是( )
A.废气的排放所占的比例最大,减少该部分能量损失是提高热机效率的有效手段
B.冷却水能量的二次利用可以提高能量的利用率
C.该汽油机工作时汽油没有完全燃烧,则汽油的热值会减小
D.该汽油机的能量利用率为28%
6.双燃料汽车以天然气或汽油作为燃料,以下说法正确的是( )
A.燃料的热值越大,含有的热量越多
B.以天然气为燃料,汽车发动机的效率可以达到100%
C.在压缩冲程中,燃料混合物的温度升高,内能增大
D.汽油与天然气相比,燃烧时汽油对环境的污染较小
7.如图所示是内燃机的能流图,则内燃机的效率可以表示为( )
A. B.
C. D.
8.如图所示,一辆洒水车在平直公路上以10 m/s的速度匀速行驶10 min,消耗柴油3 kg,柴油机的效率为40%(柴油的热值取),下列说法中( )
①驾驶员看到路旁树木快速向后退去,是以洒水车为参照物
②3 kg的柴油完全燃烧放出的热量是
③柴油机做机械功的功率是
④洒水车行驶过程中所受阻力为
A.只有①②正确 B.只有②③正确 C.只有①②③正确 D.①②③④都正确
9.某学校物理小组设计实验,探究“酒精、煤油、汽油”的热值(如图所示)。甲、乙、丙装置完全相同,水的质量和初温以及待测燃料的质量也相同。通过测量全部燃料充分燃烧后水的末温(均未达到沸点)为,可以粗略知道它们的热值q大小关系为_______。
10.某单缸四冲程汽油机在1 s内完成了10个工作循环,则该汽油机工作时,飞轮的转速为_______r/min。此汽油机在一个工作循环中消耗了6 g汽油(汽油的热值为),已知这台汽油机的效率为30%,则它在一个工作循环中输出的有用机械能为_______J,该汽油机的输出功率为_______W。
11.根据生态环境部发布的新规定,从2020年7月1日起,所有销售、注册登记的新车须符合国六a标准;从2023年7月1日起,所有销售、注册登记的新车须符合国六b标准。新标准中总质量不超过3500 kg的轻型汽油车和轻型柴油车的氮氧化物排放量需降低25%,总质量超过3500 kg的重型柴油车的氮氧化物排放降低43%。有测试表明,一些城市的空气中的20%左右来自机动车尾气。下表是某市推出的一款纯电动汽车与同型号内燃机汽车对比的测试数据(测试过程中认为车辆做匀速直线运动)。(汽油的热值为)
车型
能源
测试距离
牵引力
速度
百公里总耗能
效率
纯电动汽车
电能
100 km
600 N
72 km/h
83.3%
内燃机汽车
汽油
100 km
600 N
72 km/h
(1)请计算内燃机汽车每百公里消耗的汽油质量及其效率。
(2)根据题目信息,说出这种纯电动汽车节能与环保主要体现在哪些方面(至少各回答一个)
答案以及解析
1.答案:D
解析:甲内燃机的效率高于乙内燃机的效率,说明消耗相同的燃油,甲内燃机做的有用功多;或者做相同的有用功,甲消耗的燃油少,故C错误,D正确。做功多少和功率、效率的大小没有关系,故A、B错误。
2.答案:C
解析:运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的液态氢和其他燃料,氢可以释放出更多的热量,对外做更多的功,故C正确。
3.答案:B
解析:热机效率是指热机工作时,有用功与燃料完全燃烧释放出的