热机效率专项练习 2024-2025学年人教版九年级全一册物理

热机效率专项练习 一、热机效率练习 1.“五一”期间，小明一家驱车外出旅游，如图所示，当车经过高速路段点路标时，时间是点分；当车经过高速路段点路标时，时间是点分。假设汽车在上述行驶过程中做匀速直线运动，受到的阻力为，消耗的汽油为。汽油的热值为求： 汽车在之间的速度； 汽车在行驶过程中牵引力做的功； 汽车发动机的效率。 2.如图为我国自主研制的两栖战车，整车质量为，每条履带与地面的接触面积为，水上最快航速可达，达到世界先进水平，某次任务中它以最快航速匀速穿过一宽为的水域。已知、，、。求： 该战车停在水平地面时对地面的压强； 此次任务中该战车穿过该水域需要多长时间； 该战车在水面漂浮时排开水的体积； 该战车在此次任务中消耗燃油，这些燃油完全燃烧放出的热量是多少。 3.为改善城市空气质量，很多城市用雾炮车洒水除尘。如图为一台正在水平路面上洒水的雾炮车，车内水箱底部出水口面积为。取，，柴油的热值取求： 洒水前水箱中水深，出水口所受压力； 洒水前雾炮车以的速度在水平路面上做匀速直线运动，发动机的功率为，此时雾炮车受到的阻力； 雾炮车以的功率匀速行驶，若柴油机效率为，需要消耗柴油的质量。 4.如图为某品牌微型电动汽车，该车的空载质量为，最多载重人，车轮与地面的总接触面积为，发动机的最大输出功率为。取求： 该车载重人每人按计算时，静止在水平路面上时对路面的压强； 该车以最大输出功率在平直公路上匀速行驶，用时，在此过程中汽车受到的阻力； 若该车在上述行驶过程中的能量全部由燃油来提供，燃油汽车的效率为，需要消耗多少千克的燃油。 5.有一辆由汽油机提供动力的汽车，该车的输出功率与汽油机转速的关系如图所示。这辆汽车在某次测试时以的速度在水平公路上匀速行驶了，消耗的汽油，此过程中汽油机的转速为汽油的热值。 汽油机是一种将燃料燃烧产生的高温、高压燃气的内能转化为______能的装置。 该汽车在这段时间内行驶了多少路程？ 的汽油完全燃烧能产生多少热量？ 此过程中汽油机的效率是多少？百分数保留到位 6.如图为世界上最大的卡车别拉斯，其车身长米，宽度将近米，高度则有米，作为一台在矿山进行工程运输的车辆，该车装配了两个高性能的柴油发动机。安装条轮胎，车辆自身重量达到吨，载重量达到吨，最高速度可达，请回答下列问题，取。 该车辆以最高速度行驶的距离是多少？ 车辆每条轮胎与地面的接触面积按计算，当该车辆空载时静止在水平地面上，对地面的压强为多少？ 已知其匀速行驶时所受阻力为车重的倍，空载时匀速行驶，效率按来计算，柴油的热值为，那么此过程中消耗柴油多少？ 7.如图甲国产某品牌油电混合动力汽车其工作原理如图乙所示。当它以的速度匀速行驶的过程中，燃烧了燃油。发动机和驱动电机同时共同为汽车提供动力，驱动汽车行驶所需的能量为，其中的能量来自燃油燃烧；而发动机内燃油燃烧放出的热量部分用于驱动汽车行驶和对蓄电池充电，其中用于充电的能量为。设燃油在发动机汽缸内完全燃烧，燃油的热值为。若普通汽车刹车时动能全部用于克服与地面的摩擦力做功，而该油电混合动力汽车在关闭发动机后，动能除用于克服与地面的摩擦力做功外，其余能量全部通过驱动电机反转为发电机给蓄电池充电。在某次测试时，同样车型的普通汽车和该油电混合动力汽车刚刚关闭发动机后，根据汽车通过路程时，所对应的动能，作出图像如图丙所示。设两车受到的摩擦力大小相等。汽车正常行驶时关闭发动机，直至汽车停止的过程中，通过发电机将动能转化为电能的效率称之为储能效率。 该油电混合动力汽车以的速度匀速行驶时，受到的阻力为多少？完全燃烧燃油产生的热量为多少？发动机的效率为多少？ 由图丙可知，表示该油电混合动力汽车进行测试的图线是______选填“”或“”，判断的依据是油电混合动力汽车把______能转化为______能。该油电混合动力汽车的储能效率为多少？ 8.年月日上午，我国首架自行研制、拥有自主知识产权的喷气式客机，如图甲，历时从上海到北京，开启了首次商业载客飞行。 飞机起飞前在水平跑道上快速滑行时，图中机翼下表面可视为平面，两侧机翼下表面总面积为。滑行时机轮与地面的总接触面积为，飞机对地面的压强为，飞机总重为，则飞机在跑道上滑行时受到的升力 ______，机翼上下表面的压强差 ______均用字母、、、表示； 已知上海到北京航程为，求由上海飞往北京的平均速度； 在高空水平定速巡航时，若受到的阻力为，飞机发动机的效率为，则飞行需要消耗多少升汽油？已知汽油密度为，汽油热值为 9.如图是某款油电混动小汽车，部分信息如下表。某次测试，质量的测试员驾驶该车以的速度匀速直线行驶。测试中，汽油机既向车轮提供动力，又向蓄电池充电，同时蓄电池又将部分能量通过驱动电机向车轮输送。假设汽油完全燃烧，且忽略蓄电池和电机的热损失，， 测试时： 测试员进入车内未启动汽车时，求该车对水平地面的压强。 前进时牵引力为，求牵引力做的功及功率。 驱动汽车所需能量的直接来自汽油燃烧，汽油燃烧放出热量的用于汽车行驶和蓄电池充电，其中向蓄电池充电的能量为，求该次测试消耗的汽油质量。 空车质量 车轮与地面接触总面积 10.交通领域“以电代油”可以来实现“减碳”目标。某兴趣小组对市场上同一型号的一款燃油汽车和纯电动汽车进行调研，下表是同学们整理得到的部分数据，请回答： 车型 能源种类 车重 轮胎与地面总接触面积 测试距离 牵引力 耗能 能量转化效率 纯电动汽车 电能 燃油汽车 汽油 纯电动汽车利用电机主要将电能转化为______能，实现废气零排放。 该纯电动汽车静止时对路面的压强是多少？取 该次测试中纯电动汽车消耗了多少的电能？ 燃油汽车的热机效率是多少？结果保留至，， 11.如图所示是我国自主研制的新型气垫两栖登陆艇。它的质量约为，底面积约为。求：取，海水密度取 登陆艇在水中慢速航行时，两侧的浪花会______填“远离”或“靠近”登陆艇。 该登陆艇漂浮在海面上时，受到的浮力是多少？该登陆艇静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？ 若该登陆艇用的推进力，以的航速匀速行驶，消耗柴油，则发动机的效率是多少？假设柴油完全燃烧，柴油的热值约为，计算结果保留至 12.如图所示是我国正在南海巡航的一艘装备精良的渔政船。该船满载排水量为，最大航速可达，当船以最大航速巡航时受到的动力为船总重的倍。海水密度取，取， 若该船的声呐探头距海面深度为，则该声呐探头受到海水的压强是多少？声呐设备是利用______声波工作的。 该船满载时受到的浮力是多大？ 若该船的燃油机动力系统效率为，当满载时以最大航速巡航，需要消耗多少的燃油？假设燃料完全燃烧，忽略燃料燃烧对船总重量的影响 13.西安地铁建设中用到了许多大型机械，履带起重机就是其中之一。如图所示的某型号履带起重机总质量为，它在某路段匀速直线行驶了，用时，若行驶过程中所受阻力为车重的倍。请完成以下问题：取 当起重机在湿滑的路段行进时，履带上凸起的棱可以起到        的作用，该起重机的动力由柴油机提供，在柴油机工作的四个冲程中，        冲程把内能转化为机械能。 起重机在这一路段行驶时，牵引力做功的功率为多少？ 若该起重机柴油发动机的效率为，则通过此段路程起重机需消耗多少千克的柴油？，计算结果保留一位小数 14.网络的飞速发展使网购成为人们日常的主要消费方式，促使快递、物流运输行业也越来越普遍。如图是一辆物流运输车，运输车在平直公路上匀速行驶，用时，车受到的阻力是。 求发动机牵引力做的功； 求发动机牵引力做功的功率； 这个过程中，发动机燃烧汽油释放了的热量，运输车发动机的效率为多少？ 若该运输车载重后的质量为，运输车静止在水平地面上时，对地面的压强是，它与地面的接触面积是多少？取 二、燃气效率计算 15.冬天即将来临，学校积极创造条件为学生供应开水。在这个过程中，若用锅炉将的水从加热到，燃烧了的煤，煤的热值为，则： 锅炉内的水吸收的热量是多少？ 此锅炉的效率是多少？ 某同学从开水房打了的的开水，为了便于使用，他将这的开水和质量为的的冷水混合，若不计混合过程的热损失，则混合后温水的温度为多少？ 16.小良家天然气热水器的热效率是，他某次洗澡耗水升，自来水进热水器的温度是，出水温度是；；，求： 小良此次洗澡耗水质量为多少？ 水吸收的热量为多少？ 小良这次洗澡消耗天然气多少？ 17.国家提倡节能减排，各地“煤改气”正在积极进行，某同学计算他家天然气烧水的热效率，将的水倒入烧水壶中，并测出水温为，在一个标准大气压下，把水刚加热到时，测出消耗天然气，已知水的比热容，天然气热值约为。 求：（1）将这些水烧开，需吸收多少热量； （2）在这种情况下，燃烧的天然气放出了多少热量； （3）他家天然气灶的效率。 18.顺口溜“五月五、过端午、蒸粽子、吃包子、挂菖蒲、佩香囊、赛龙舟”，生动的呈现了某地端午文化习俗。蒸粽子是利用水沸腾产生的蒸气进行加热。若将的水加热到沸腾，水温升高了，水，煤，在此过程中，求： 水吸收的热量； 采用煤炉加热，煤炉加热水的效率为，煤燃烧放出的热量； 需要完全燃烧煤的质量。 三、汽油机工作计算 19.如图所示，某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强是，飞轮转动周，当汽油机满负荷工作不计摩擦，汽油的热值为，求： 汽油机每完成一次做功冲程，燃气对活塞做的功； 汽油机的平均功率； 若此汽油机的效率为，求一分钟耗油量。 四、太阳能效率计算 20.太阳能是世纪重点开发利用的能源之一，如今太阳能热水器已走进千家万户．如图所示，某家庭太阳能热水器阳光照射时，平均每小时吸收的太阳能，若热水器吸收的太阳能，可以使质量为的水温度升高已知水的比热容，天然气的热值求： 水吸收的热量； 该太阳能热水器的效率； 若这些水吸收的热量由天然气来提供，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要多少立方米的天然气． 21.为牢固树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念，美丽乡村建设中大量使用了直接利用太阳能的热水器、太阳能路灯等节能环保设备。根据你所学知识完成下列问题。 太阳能是在太阳内部氢原子核发生______选填“聚变”或“裂变”时释放的能量；太阳能属于______能源选填“可再生”、“不可再生”。 某团队现在正在设想研发内置太阳能电池板的新型屋顶瓦片，实现更好的节能。这种瓦片是通过______选填“光电转化”、“光热转化”、“光化转化”方式直接利用太阳能的。 太阳能热水器利用真空热水管给水加热，如图某太阳能热水器接收太阳能的面积为，每平方米面积上得到太阳辐射的能量平均为，该热水器仅能把接受太阳能的转化为水的内能，若光照可以使热水器内初温为，质量为的水温度升高到多少？ 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$