内容正文:
第3节 热机效率
同步训练
第二章 改变世界的热机
教科 九年级全
1.热机的效率:热机所做的________与所用燃料____________释放的热量之比,是热机性能的重要指标。由热机效率的定义可知,热机效率的计算公
式为________________。
有用功
完全燃烧
课堂导练
2.如图所示,是某汽车汽油机的能量流向,在内燃机工作时,能量损失主要有以下几个方面:________和________带走大部分能量,同时________和克服机械摩擦也会消耗一部分能量。
除此之外,其余能量用来做有
用功。
废气
冷却水
辐射
3.[2023年1月遵化期末,多选]下列说法中正确的是( )
A.热机消耗的燃料越多,效率就越低
B.柴油机的效率一般高于汽油机的效率
C.热机做的有用功越多,效率就越高
D.热机效率高,将内能转化为机械能的比例就大
BD
4.[2020·无锡]某辆行驶的小轿车,其正常工作时的能量转化情况如图所示,若输入的化学能为2000J,输出的动能为300J。则输出的内能和声能共计________J;输出的有用能量是动能,则小轿车正常工作时的效率为________。
1700
15%
5.[立德树人·爱护环境]热机,给人类文明带来了进步,也给生态环境造成了污染,主要有:________污染、热污染、________污染。
大气
噪声
6.[多选]关于热机与环境,下列说法不正确的是( )
A.现代热机的出现,极大地改变了人类的工作方式和生存条件
B.热机虽然促进人类的文明进程,但同时对环境造成了极大的污染和破坏,我们应该禁止热机的使用
C.随着新材料,新工艺不断涌现,我们现在应该用新动力取代所有传统热机
D.我们要利用热机来改善人类工作条件和生活方式,一点点污染不算啥
【点拨】现代热机的出现和运用,极大地改变了人类的工作方式、生存条件和工作效率;热机的使用虽然对环境造成了极大的污染和破坏,但禁止热机使用的时机还未到;用新动力取代热机需要我们开发出经济环保的可持续利用的新能源,现在这种新能源还在探索之中;热机的使用,使人类对化石能源的依赖加强,现在大气污染的主要来源就是利用化石能源的结果,人类不能以牺牲环境为代价来发展。
【答案】 BCD
7. [2020·枣庄]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
B
课后训练
8.[易错题]某艘轮船的动力是由柴油机提供的,下列说法正确的是( )
A.以轮船为参照物,货物是运动的
B.轮船受到的浮力和货物对轮船的压力是一对平衡力
C.柴油机效率高,是因为柴油的热值大
D.柴油机是利用内能做功的机器
【点拨】以轮船为参照物,货物和轮船之间的位置没有发生变化,货物是静止的;轮船受到的浮力等于轮船和货物的总重力,货物对轮船的压力等于货物的重力,这两个力大小不相等,所以不是一对平衡力;柴油机的效率高,是因为柴油机在压缩冲程中,压缩的程度比较大,燃料燃烧较充分;柴油机工作时通过燃料的燃烧得到内能,利用内能做功。
【答案】 D
9.[创新题]负压救护车是一种防护型救护车。所谓负压就是利用技术手段,使车内气压低于外界大气压,车的医疗舱每小时可换气20次,能过滤分离病毒率达99.97%,既对车内人员起到防护的作用,也避免了感染车外更多的人。若某负压救护车的效率为25%,则平均输出功率为50kW,速度为90km/h时,该车百公里(100km)消耗多少升汽油?(结果保留一位小数,汽油的密度为0.7×103kg/m3,热值是4.6×107J/kg)
10. [2023·大庆改编]某汽车在水平地面上以25m/s的速度匀速行驶,行驶400s汽车发动机产生的牵引力所做的功为2×107J,消耗汽油1kg(假设汽油在发动机汽缸内完全燃烧,汽油热值q=5×107J/kg,g取10N/kg)。针对这一过程,求:
(1)汽车行驶的路程。
(2)汽车受到的阻力。
解:因为汽车匀速直线行驶,所以受到的阻力和牵引力是一对平衡力,汽车受到的阻力为
(3)汽车发动机的效率。
解:1kg汽油完全燃烧放出的热量为
Q放=mq=1kg×5×107J/kg=5×107J;
汽车发动机的效率为
11.[学科思维][2023·眉山]改革开放以来,我国人民的生活水平不断提高,汽车已成为多数人的代步工具。某品牌汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶100km,消耗了汽油6L,汽车发动机功率为12kW,已知:汽油的热值为q=4.6×107J/kg,汽油的密度为ρ=0.7×103kg/m3。求该汽车匀速行驶100km过程中:
(1)消耗汽油的质量。
(2)发动机所做的功。
(3)发动机的效率(百分号前保留整数)。
f=F===2×103N。
η=×100%=×100%=40%。
$$