13.4热机效率与环境保护同步训练2024-2025学年沪科版物理九年级全一册

13.4 热机效率与环境保护 一、单选题 1．下列说法正确的是（　　） A．内燃机在吸气冲程中排出废气 B．内燃机在做功冲程中可以把内能转化为机械能 C．内燃机在压缩冲程把内能转化为机械能 D．随着技术的进步，内燃机的效率能达到100% 2．提高热机效率的有效途径是（　　） A．采用优质的燃料 B．避免使用热机 C．降低热机的功率 D．减少热机的各种热损失，保证良好的润滑 3．关于热机，下列说法正确的是（　　） A．效率越高的热机功率越大 B．汽油在汽油机汽缸里燃烧越充分其热值越大 C．热机是通过燃料燃烧获得内能并转化为机械能的装置 D．在四冲程内燃机中减少废气带走的大量热量不能提高热机效率 4．下列对物理量的估计符合实际情况的是（　　） A．将掉在地上的一本物理课本捡到桌上所做的功约为2J B．家用汽车汽油机的热效率可达90% C．中学生用20s从1楼走到3楼的功率约为20W D．烧开一壶家用电水壶的水，水需要吸收的热量约为5×104J 5．有许多货车用天然气（常温、常压下为气态）来作为燃料，为了便于存储，通常要先转化成液态装入气罐中（如图甲所示），使用时再变为气态。打开阀门后发现阀门管道表面会结冰（如图乙所示），以下相关说法正确的是（　　）    A．将气态的天然气变为液态的天然气时需要吸热 B．阀门管道表面结冰是凝华现象 C．阀门管道表面上的冰来源于罐内的天然气 D．罐中的天然气用去一半后，罐内天然气的质量、热值均减少一半 6．如图所示为内燃机的能流图，则内燃机的效率可表示为(   ) A．η＝ B．η＝ C．η＝ D．η＝ 7．下列选项中装置与其能量流向情况合理的是（　　） A． B． C． D． 8．2024年4月 25 日 20：59，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号 F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射如图所示。关于这次发射，以下说法正确的是 （　　） A．火箭的燃料使用液态氢，主要是因为它的密度小无污染 B．火箭加速升空过程中机械能不变 C．使火箭上升的力的施力物体是火箭喷出的气体 D．飞船上有的部件用比铝还轻的新型材料制成，“比铝还轻”指的是这种材料质量小 二、填空题 9．汽车刹车后，在平直的公路上行驶得越来越慢，在这个过程中，汽车的 能的一部分转化为车轮与地面间的 能。冬天两手互搓可以取暖，是利用 的方法改变内能的；冬季供暖的“暖气”用水做输运能量的介质是因为水的 较大。 10．汽油发动机工作时，汽油必须和吸进的空气成适当的比例，才能形成可以有效燃烧的混合气， 这就是空燃比（可燃混合气中空气质量与燃油质量之比），某总排量为 2.0L 的发动机的空燃比为 22∶1，混合燃气的密度为 1.5kg/m3，则发动机做一次功，燃料燃烧产生的热量为 J， 当发动机曲轴每分钟转速为 3000 转时，此时汽车输出的机械功率为 90kW．则该发动机每秒钟做功 次，此时该发动机的效率是 %（汽油的热值为 4.6×107J/kg） 11．如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，快速压下活塞，可观察到棉花着火燃烧，这与四冲程汽油机的 冲程的能量转化相同，某台汽油机飞轮的转速为2400r/min，在1s内，汽油机做功 次。 12．右表是某品牌轿车的一些技术参数，其中排气量是指发动机汽缸的工作容积。空燃比是指吸气冲程末，吸入汽缸内的空气和汽油的质量之比。当该发动机以最大功率工作时，汽缸内汽油和空气的混合气密度为ρ kg/m³。则每次吸气冲程吸入的汽油质量 kg。1min内高温高压的燃气推动活塞做功N0次。请你计算发动机在最大功率工作时，该发动机的效率为 。 车型 某品牌轿车 排气量 VL 最大功率 P0kW 空燃比 14∶1 汽油热值 q J/kg 三、作图题 13．酒精的热值q为3.0×107J/kg，请在图中坐标定性画出酒精的热值q与其完全燃烧所放出的热量Q的关系图像。 四、实验题 14．小明同学学习了燃料的热值相关知识后，自己设计了一个实验探究“煤油和菜籽油热值的大小关系”。实验时他组装了如图所示的两套规格完全相同的实验装置，记录的实验数据见下表： 燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后的水温/℃ 煤油 20 42 菜籽油 20 36 （1）该实验用到的器材有铁架台、煤油、菜籽油、玻璃棒、水、烧杯、酒精灯、 、 等；（填测量工具） （2）如图甲所示，在安装、调整实验器材时，合理的顺序应先调整固定 （选填“A”或“B”）的位置； （3）为了保证实验结论的可靠性，小明同学选择了两套相同的装置，在实验中还应控制：煤油和菜籽油的 相同，水的质量和 相同； （4）通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是 ； （5）该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两酒精灯中燃料的质量，并根据记录的数据，利用公式Q吸＝cm（t﹣t0）计算出了水吸收的热量，然后再利用这个数据计算出煤油的热值，发现结果与课本中给出的煤油热值相比 （选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。观察装置图，请你分析原因： 。 五、简答题 15．你认为热机使用会带来哪些污染？作为小市民，请你对合理使用机动车辆提两条建议。 16．随着人们生活水平的提高，私家车的保有量越来越大，虽然给人们的出行带来方便，但目前汽车内燃机的效率大约只有30%，同时汽车尾气也成为我国空气污染的重要来源。请你列举两条提高内燃机效率的方法或有助于改善环境的措施。 六、综合题 17．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3500t，最大航速可达15m/s，当船以最大航速巡航时受到的动力为船总重的0.05倍。（海水密度取1.03×103kg/m3，g取10N/kg，q煤油=4.0×107J/kg） （1）若该船的声呐探头距海面深度为10m，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； （2）该船满载时受到的浮力是多大 ； （3）若该船的燃油机动力系统效率为30%，当满载时以最大航速巡航40min，需要消耗多少kg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） 七、计算题 18．用液化气灶烧水，把1.5kg初温为20℃的水加热到100℃，需要吸收的热量是多少？若上述烧水过程中完全燃烧了0.021kg液化气，则液化气灶的热效率是多少？（c水=4.2×103 J/（kg⋅℃），q=4×107 J/kg） 学科网（北京）股份有限公司 $$