2．3　热机效率课件- 2023--2024学年教科版九年级物理上册

2.3　热机效率 物理 九年级上册 教科版 1．(3分)如图是某内燃机工作时的能量流向图，该内燃机的热机效率是( ) A．25%　　B．35%　　C．40%　　D．75% B 2．(3分)关于热机的效率，下列说法中正确的是( ) A．热机做的有用功越多，效率一定越高 B．热机消耗的燃料越少，效率一定越高 C．热机做一定的有用功，消耗的同种燃料越少，效率一定越高 D．热机做功越快，效率一定越高 C 3．(3分)为了提高热机效率，可采取的措施是( ) A．采用热值高的燃料 B．降低热机功率 C．保证良好的润滑，减少摩擦 D．加长热机工作时间 C 4．(2分)在热机的各种能量损失中，__________带走的能量最多，热电站既供电，又利用蒸汽轮机的废气来_________，可以大大提高燃料的利用率。 5．(1分)一辆汽车匀速行驶10 min，消耗的汽油为1.5 kg，获得了2.07×107 J的机械能，则该汽车汽油机的效率为___________(汽油的热值为4.6×107 J/kg)。 6．(2分)柴油机是工业中常用的热机，已知某型号柴油机的效率是30%，在柴油机内完全燃烧2 kg柴油能放热_____________J，这些热通过该柴油机的转化能对外做_____________J的有用功。(q柴油＝3.3×107 J/kg) 废气 供热 30% 6.6×107 1.98×107 7．(3分)下列关于热机应用的说法中，正确的是( ) A．热机的应用促进了人类社会的巨大进步 B．热机改进后效率能达到100% C．热机都是使用汽油作为燃料，会造成污染 D．热机改良后可以消除对环境的污染 A 8．(3分)下列说法中不正确的是( ) A．保护环境，控制和消除大气污染，是当前需要解决的重要课题 B．采取集中供热，不但可以提高燃料的利用率，而且可以减少大气污染 C．改进燃烧设备，加装消烟除尘装置，可减少烟尘的排放量 D．热机的使用会造成环境的污染，因此，应禁止热机的利用 D 易错点：对热机效率大小的理解易出错 9．(3分)热机甲的效率比热机乙的效率大，这就是说( ) A．热机甲的功率比热机乙的大 B．热机甲在单位时间内消耗的燃料比热机乙少 C．热机甲在单位时间内消耗的燃料比热机乙多 D．燃烧相同的燃料热机甲做的有用功多 D 一、选择题(每题3分，共6分) 10．(成都青羊区模拟)关于热机效率，下列说法错误的是( ) A．热机效率与热机的设计和制造有关 B．在四冲程内燃机中减少废气带走的热量可以大大提高热机效率 C．柴油机的效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油的大 D．热机效率越高，它将内能转化为机械能的比例越大 C 11．汽油机工作时的热损失情况是：汽缸散热损失30%，废气带走35%，机械摩擦损耗10%，则完全燃烧2 g汽油(热值为4.6×107 J/kg)获得的机械能是( ) A．2.76×104 J B．3.22×104 J C．0.92×104 J D．2.3×104 J D 二、填空题(每空1分，第14题2分，共8分) 12．建筑工地上有一台大型汽车吊，把100 t建筑材料从地面吊到15 m高处，汽车吊做的有用功为___________J。在该过程中，汽车吊消耗柴油的质量为2.0 kg，则完全燃烧2.0 kg柴油释放的内能为____________J，该过程中汽车吊的效率为____________。(柴油的热值为q＝4.3×107 J/kg，g取10 N/kg) 1.5×107 8.6×107 17.4% 13．当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率_________(选填“升高”“不变”或“降低”)。如果汽车散热器中装有5 L的水，水温由原来的20 ℃升高到40 ℃，则水吸收的热量是___________J。若水吸收的热量由发动机内汽油完全燃烧产生的热量的20%来提供，则需要燃烧_______kg汽油。[c水＝4.2×103 J/(kg· ℃)，q汽油＝3.0×107 J/kg] 降低 4.2×105 0.07 14．如图所示是锅炉工作时的外景，存在的主要问题是什么？请写出一点：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 燃料燃烧不完全，燃料的利用率低；产生的烟尘、废气造成了大气污染；废气携带的大量内能使空气温度升高，加剧了温室效应(答出一条即可) 三、计算题(共9分) 15．如图所示，是最新一款无人驾驶汽车原型图。该款车以某速度在一段平直的公路上匀速行驶了一段距离，消耗汽油1 kg。汽油机的效率为30%，汽油的热值为4.5×107 J/kg，c水＝4.2×103 J/(kg· ℃)，那么，在这段运动过程中，求： (1)汽油完全燃烧放出的热量是多少？ (2)假设该汽车在这次行驶过程中，发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出的热量的42%，在标准大气压下，这些废气带走的能量全部被质量为100 kg，初温为60 ℃的水吸收，水升高的温度是多少？ (3)如果汽油机的效率提高到40%，其他条件都不变，那么汽车在这段路程消耗的汽油是多少千克？ 解：(1)汽油完全燃烧放出的热量：Q放＝mq＝1 kg×4.5×107 J/kg＝4.5×107 J。 (2)由题意可知，水吸收的热量：Q吸＝ηQ放＝42%×4.5×107 J＝1.89×107 J；由Q吸＝cmΔt得水升高的温度：Δt＝ eq \f(Q吸,c水m水) ＝ eq \f(1.89×107 J,4.2×103 J/（kg· ℃）×100 kg) ＝45 ℃；由于水的初温为60 ℃，标准大气压下水的沸点为100 ℃，所以水实际升高的温度：Δt′＝100 ℃－60 ℃＝40 ℃。 (3)如果汽油机的效率提高到40%，其他条件都不变，即汽车所做的功不变，根据热机效率公式η＝ eq \f(W,Q放) ×100%可得W＝η1Q1＝η2Q2，即：30%mq＝40%m′q，所以汽车在这段路程消耗汽油的质量：m′＝ eq \f(30%×1 kg,40%) ＝0.75 kg。 $$