（廣東專用版）2018-2019學年九年級物理全冊 第十四章 第2節(jié) 熱機的效率習題 （新版）新人教版.doc

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第2節(jié)　熱機的效率 01　　知識管理 1．熱值 定　　義：某種燃料________燃燒放出的熱量與其質(zhì)量的________，叫做這種燃料的熱值． 公　　式：Q放＝________.(氣體燃料完全燃燒放出熱量的公式：Q放＝________) 單位：固體燃料的熱值的單位是：________；氣體燃料的熱值的單位是________． 注　　意：熱值表示燃料在完全燃燒時把化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能本領(lǐng)大小的物理量，是燃料本身的一種特性，只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量、體積、是否完全燃燒無關(guān)． 2．熱機的效率 定　　義：用來做________的那部分能量，與燃料________放出的能量之比，叫做熱機的效率． 數(shù)　　值：用百分比表示，熱機的效率總________1. 注　　意：(1)熱機效率反映的是熱機對能量的利用率，它沒有單位；(2)熱機效率的計算公式可以表示為η＝100%；(3)熱機效率的高低與熱機做功的多少、做功的快慢無關(guān)；提高效率的途徑是減少熱機中的各種能量損失，即減少燃燒過程中的熱量的損失和減少機械能的損失． 02　　基礎(chǔ)題 1．三口之家分別單獨使用不同燃料的平均月消耗量分別為：干木柴約150 kg，無煙煤約50 kg，煤氣約30 kg，天然氣約15 kg，這四種燃料中熱值最高的是( ) A．干木柴 B．無煙煤 C．天然氣 D．煤氣 2．關(guān)于燃料的熱值，以下說法中正確的是( ) A．燃料的熱值與燃料的種類有關(guān)系，與燃料的質(zhì)量和燃燒狀況無關(guān) B．燃燒1千克某種燃料放出的熱量叫這種燃料的熱值 C．燃料燃燒時，質(zhì)量越大，熱值越大 D．燃料不完全燃燒時的熱值比完全燃燒時的熱值小 3．(十堰中考)如圖是某內(nèi)燃機能量流向圖，該內(nèi)燃機的熱機效率是( ) A．25% B．40% C．75% D．35% 4．關(guān)于熱機的效率，下列說法中正確的是( ) A．熱機做的有用功越多，效率就一定高 B．熱機的功率大，效率就一定高 C．熱機消耗的燃料越多，效率就越低 D．以上說法都不正確 5．(宜昌中考)為節(jié)約能源，需提高熱機的效率，下列措施中不能提高熱機效率的是( ) A．盡量使燃料充分燃燒 B．盡量減少熱機部件間的摩擦 C．盡量減少廢氣帶走的熱量 D．盡量增加熱機的工作時間 6．(無錫中考)現(xiàn)探明中國南海海底有大量的可燃冰，已知可燃冰的熱值比煤氣的熱值大得多，則完全燃燒相同質(zhì)量的可燃冰和煤氣，燃燒________放出的熱量多，1 kg的可燃冰，燃燒一半后，剩余可燃冰的熱值________(填“變大”“變小”或“不變”)． 7．熱機效率是熱機性能的一個重要指標．有一熱機，若一部分燃料完全燃燒時，放出的能量為8103 J，其中用來做有用功的那部分能量為3103 J，該熱機的效率是________． 8．(巴中中考)把1 kg初溫為35 ℃的水加熱到85 ℃，消耗了10 g的煤氣，此過程水吸收的熱量為________J，加熱裝置的效率為________(煤氣的熱值q煤氣＝4.2107 J/kg)． 03　　中檔題 9．甲、乙兩種燃料完全燃燒時的Q－m圖象如圖所示，則甲、乙兩種燃料的熱值q的關(guān)系是( ) A．q甲＞q乙 B．q甲＜q乙 C．q甲＝q乙 D．條件不足，無法判斷 10．一臺柴油機中的燃料完全燃燒放出了8107 J的熱量，共計損失了4.8107 J能量，下列說法錯誤的是( ) A．該柴油機的效率為40% B．用來做有用功的能量為3.2107 J C．通過科技進步，在未來可以實現(xiàn)能量零損失 D．減少機械間的摩擦可以提高熱機效率 11．(廈門中考)下列關(guān)于熱值和熱機效率的描述，正確的是( ) A．使燃料燃燒更充分，可以增大熱值 B．使燃料燃燒更充分，可以提高熱機效率 C．燃料燃燒釋放的熱量越大，熱值越大 D．熱值和熱機效率都是定值，與外界條件無關(guān) 12．(玉林中考)在汽油機的壓縮沖程中，機械能轉(zhuǎn)化為________(填“化學能”或“內(nèi)能”)．如果一輛汽車行駛時消耗汽油10 L，那么這些汽油完全燃燒能放出________ J的熱量．(汽油的密度為0.7103 kg/m3，汽油的熱值為4.5107 J/kg) 13．有的航天器發(fā)動機用氫做燃料，這是因為氫的________很大．燃燒1 m3煤氣大約能放出熱量3.9107 J，某市管道煤氣收費標準為0.87元/m3，有一戶人家在一個月內(nèi)燃燒煤氣共放出1.17109 J熱量，那么共消耗了________m3的煤氣，這個月應(yīng)交煤氣費________元． 14．(黔南中考)家用熱水器是以天然氣為燃料給水加熱的．已知天然氣的熱值為4.0107 J/m3，完全燃燒2.1 m3的天然氣可以獲得________J的熱量；不計熱量損失，這些熱量可以使500 kg的水溫度升高________℃.[c水＝4.2103 J/(kg℃)] 15．隨著生活水平的提高，汽車已進入尋常百姓家庭，它給我們的生活提供了便利，促進了社會的發(fā)展．汽車應(yīng)用了許多物理知識，請你解答： (1)汽油機是汽車的“心臟”．一臺四沖程汽油機工作時曲軸轉(zhuǎn)速是1 800 r/min，此汽油機每秒鐘完成________個做功沖程； (2)當汽油在發(fā)動機內(nèi)燃燒不充分時會冒“黑煙”，這時發(fā)動機的效率將________(填“升高”“不變”或“降低”)． 04　　拓展題 16．一臺四沖程汽油機，活塞面積是50 cm2，一個沖程中活塞運動的距離是25 cm，做功沖程燃氣產(chǎn)生的平均壓強為8105 Pa，若飛輪的轉(zhuǎn)速是2 000 r/min，汽油機效率為30%，求： (1)做功沖程中，燃氣對活塞的平均壓力是多少？ (2)做功沖程中，平均壓力做多少功？ (3)汽油機在1小時內(nèi)要消耗多少汽油？(汽油的熱值為4.6107 J/kg) 參考答案 第2節(jié)　熱機的效率 知識管理 1．完全　比值　mq　Vq　焦每千克(J/kg)　J/m3　2.有用功　完全燃燒　小于 基礎(chǔ)題 1．C　2.A　3.D　4.D　5.D　6.可燃冰　不變　7.37.5%　8.2.1105　50% 中檔題 9．A　10.C　11.B　12.內(nèi)能　3.15108　13.熱值　30　26.1　14.8.4107　40　15.(1)15　(2)降低 拓展題 16．(1)由p＝變形可得燃氣對活塞的平均壓力：F＝pS＝8105 Pa5010－4 m2＝4 000 N　(2)做功沖程中，平均壓力做的功：W＝Fs＝4 000 N2510－2 m＝1 000 J　(3)因飛輪的轉(zhuǎn)速是2 000 r/min，即飛輪1 min轉(zhuǎn)2 000 r，對外做功1 000次，所以1小時內(nèi)汽油機對外做功601 000＝60 000次，汽油機在1小時內(nèi)做的總功：W總＝60 0001 000 J＝6107J 　由η＝可得，汽油完全燃燒放出的總能量：Q放＝＝＝2108 J　Q放＝mq得，消耗汽油的質(zhì)量：m＝＝≈4.35 kg