2018年九年級(jí)物理上冊(cè)第二章3熱機(jī)效率練習(xí)(新版)教科版

1、3.熱機(jī)效率V新知梳理預(yù)習(xí)新知梳理要點(diǎn)一 熱機(jī)效率熱機(jī)所做_與率是熱機(jī)性能的重要指標(biāo)。二熱機(jī)與環(huán)境保護(hù)熱機(jī)工作過(guò)程中的熱量釋放，以及燃料燃燒生成物的排出，是造成地球環(huán)境破壞的主要三1放出的轉(zhuǎn)最井不能全部HJ來(lái)恤有用功,的辦法桿鼎些規(guī)？可以從能量扭佚的三個(gè)主 宴途徑來(lái)尋找提高痛機(jī)效 書(shū)的辦法：革斷技術(shù),讓 零部件散烘屈量少；把熱 機(jī)殳怦得里聃學(xué)；蹙精窒， 使摺杞克般摩集僅的功更 ,吐法.杞訃和冃農(nóng) r 攜 帶的能量*這是養(yǎng)高熱機(jī) 的最主要的讖密J之比叫做熱機(jī)的效率。熱機(jī)效2原因之一。點(diǎn)撥保護(hù)環(huán)境的主要措施：（1）改進(jìn)燃燒設(shè)備，盡量使燃料充分燃燒； 加裝除塵裝置, 減少煙塵排放量。（2）普及使用煤

2、氣和天然氣， 以代替家用煤爐。（3）開(kāi)發(fā)利用污染小的新能 源，如太陽(yáng)能、核能等。類型一熱機(jī)效率例 1 如圖 2-3- 2 所示為內(nèi)燃機(jī)的能流圖，則內(nèi)燃機(jī)的效率可表示為（）B.n =號(hào) 100%x100%D.n =|x 100%方法指導(dǎo)熱機(jī)效率及提高熱機(jī)效率的方法用（1）熱機(jī)效率的表達(dá)式為n =x100%熱機(jī)的效率總小于 1。Q放（2）提高熱機(jī)效率的方法：盡量讓燃料充分燃燒；減少?gòu)U氣帶走的能量；減少摩,應(yīng)用示例剖析典例方去歸納C.3擦消耗的能量。類型二 熱機(jī)效率的相關(guān)計(jì)算4例 2 一輛汽車在平直公路上勻速行駛，受到的阻力是完全燃燒了 10 kg 的汽油。已知q汽油= 4.6X107j/kg，求:

3、(1) 汽車受到的牽引力。(2) 汽車獲得的有用功。(3) 10 kg 汽油完全燃燒所釋放的熱量。(4) 這輛汽車的熱機(jī)效率。方法指導(dǎo)找準(zhǔn)“突破口”，破解熱機(jī)效率的相關(guān)計(jì)算解答有關(guān)汽車熱機(jī)效率的計(jì)算題時(shí)，可以從公式“n=-X100%，入手，其中，有用功 W有用= Fs,燃料完全燃燒所釋放的熱量 Q放= mq(或 Q放=Vq)。然后，根據(jù)題目已知條件， 求出相104N，當(dāng)它行駛了 13.8 km 時(shí),5關(guān)的物理量進(jìn)行計(jì)算。用框圖表示為：6類型三熱機(jī)與環(huán)境保護(hù)例 3 從如圖 2 - 3- 3 所示漫畫(huà)中我們看到，熱機(jī)的大量使用，在給人類社會(huì)帶來(lái)進(jìn)步的同時(shí)，也使人類的生存受到了威脅。下列關(guān)于熱機(jī)和環(huán)

4、境保護(hù)的說(shuō)法中正確的是（）圖 2- 3-3A.熱機(jī)的效率是熱機(jī)性能的重要指標(biāo)B.當(dāng)前熱機(jī)的效率可以達(dá)到100%汽車排出的尾氣越濃，汽油機(jī)的效率越高D.用水循環(huán)來(lái)降低熱機(jī)的溫度，主要是利用水蒸發(fā)吸熱的特性上二C.Z3季眉三隣#舶口門(mén)訂課堂小結(jié) 歸抽總結(jié)二國(guó)了然）H7課堂反饋（六）熱機(jī)效率1. 我們把熱機(jī)所做 _ 與所用燃料 _ 釋放的熱量之比叫做熱機(jī)的效率。熱機(jī)的效率是 _ （選填“大于” “等于”或“小于” ）1 的。2. 如圖C2 3 1 所示是內(nèi)燃機(jī)在工作過(guò)程中的能量流向圖， 若廢氣帶走的能量占 35%散熱損失的能量占 30%機(jī)械損失的能量占 10%則內(nèi)燃機(jī)的效率是 _。圖C2 3 - 1

5、3甲柴油機(jī)的效率比乙柴油機(jī)的效率高，這表明（）A.甲的功率比乙大B.甲做的功比乙多C.甲消耗的柴油比乙少D.甲的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為有用機(jī)械能的百分比比乙大4.為節(jié)約能源，需提高熱機(jī)的效率，下列措施不能提高機(jī)械效率的是（）A.盡量使燃料充分燃燒B.盡量減少熱機(jī)部件間的摩擦C.盡量減少?gòu)U氣帶走的熱量D.盡量增加熱機(jī)的工作時(shí)間憾料完全做有用功的能童&的能軀85有一臺(tái)汽油機(jī)在一個(gè)工作循環(huán)中消耗了10g汽油（汽油的熱值為 4.6x10J/kg）,這些汽油完全燃燒產(chǎn)生的熱量是 _J。若這臺(tái)汽油機(jī)的效率為 30%則一個(gè)工作循環(huán)中輸出的有用機(jī)械能為 _J。壬王ill IE貫關(guān)注微信呂全品初中優(yōu)秀教師ranpo

6、irbw課時(shí)作業(yè)（六）第二章 3.熱機(jī)效率達(dá)標(biāo)鞏固課旳演練拾真基吐一、 選擇題1.關(guān)于熱機(jī)的效率，下列說(shuō)法中正確的是（）A. 熱機(jī)做的有用功多，效率就一定高B. 熱機(jī)的功率大，效率就一定高C. 熱機(jī)消耗的燃料越多，效率越低9D. 以上說(shuō)法都不正確2.一臺(tái)柴油機(jī)中有Mkg 柴油，完全燃燒時(shí)放出7.5X108J 的熱量，但要損失 4.5X108J 的能量，可知該柴油機(jī)的效率是（）A. 30% B. 40%C. 48% D. 60%3.2017 益陽(yáng)為了節(jié)約能源，需要提高熱機(jī)的效率，下列措施不能提高熱機(jī)效率的是（ ）A. 讓燃料與空氣混合充分，使燃料燃燒得比較完全B. 在設(shè)計(jì)與制造熱機(jī)時(shí)要不斷改進(jìn)與

7、創(chuàng)新，以減少能量的損失C. 盡量減少熱機(jī)內(nèi)部各部件間的摩擦D. 盡量增加熱機(jī)的工作時(shí)間二、 填空題4.某柴油機(jī)燃燒 2.4 kg 柴油時(shí)，對(duì)外做的有用功為2.8X107J，該柴油機(jī)的效率為_(kāi)（精確到 0.1%）。柴油機(jī)吸氣沖程吸入的物質(zhì)是 _。（柴油的熱值為 3.3X107J/kg）5.一臺(tái)汽油機(jī)工作時(shí)的功率為P,在t時(shí)間內(nèi)用掉汽油的質(zhì)量為m如果汽油的熱值是q,則這臺(tái)汽油機(jī)的效率是 _ ，這段時(shí)間做的額外功是 _。6 .總體來(lái)說(shuō)，目前提高熱機(jī)效率的途徑主要有兩個(gè)：一是_ ;二是。三、計(jì)算題7. 2016 安徽某家用轎車，重為 1.5x104N,當(dāng)汽車以 72km/h的速度勻速直線行 駛了 0.

8、5h,消耗了汽油 3kg,期間汽車受到的阻力為車重的 0.08 倍。已知汽油的熱值為 4.6x107J/kg，在此過(guò)程中，求:(1) 汽車通過(guò)的路程。(2) 牽引力做功的功率。(3) 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。10&如圖 6 K 1 所示是四沖程汽油機(jī)的剖面圖，發(fā)動(dòng)機(jī)的每一個(gè)工作循環(huán)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)-鴻 2 周。表中所示的是某品牌轎車汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的部分參數(shù)，其中“額定功率”是發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)的最大輸出功率；“額定轉(zhuǎn)速”是額定功率下發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的轉(zhuǎn)速；“排氣量”是發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的工作容積，是指汽缸內(nèi)活塞從下止點(diǎn)到達(dá)上止點(diǎn)所掃過(guò)的容積之和；“壓縮比”即汽缸總?cè)莘e(燃燒室容積與排氣量之和)與燃燒室容積的比值；“空燃比”

9、即混合氣中空氣和汽油的質(zhì) 量比。圖 6 K- 1額定功率100kW額定轉(zhuǎn)速5000r/min排氣量1.8L11壓縮比10:1空燃比14：1無(wú)鉛汽油93#已知發(fā)動(dòng)機(jī)在額定功率時(shí)汽油和空氣混合物的密度為1.357一 3 34.6x10J/kg, 1L= 10m。(1) 汽油機(jī)是將 _ 能轉(zhuǎn)化為_(kāi) 能的機(jī)器。(2) 請(qǐng)你根據(jù)提供的數(shù)據(jù)計(jì)算這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)以額定功率行駛時(shí)：氣排出汽缸)11min內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)做的有用功。2一個(gè)工作循環(huán)吸入汽油和空氣混合物的體積。31min吸入汽油的質(zhì)量。4熱機(jī)的效率(保留兩位有效數(shù)字)。kg/m, 93#汽油的熱值為(設(shè)在排氣沖程中將所有廢12【新知梳理】、有用功所用燃料完全燃燒

10、釋放的熱量【應(yīng)用示例】例 1 D 解析由能流圖可知：燃料完全燃燒放出的熱量為V有用E2x100%=X100%Q放E例 2(1)因?yàn)槠囎鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，所以它受到的阻力和牽引力為一對(duì)平衡力，故牽引力F=f= 103 4 5 6 7N。(2)汽車獲得的有用功：448=Fs= 10 Nx1.38x10 m= 1.38x10 J。78(3)10 kg 汽油完全燃燒所釋放的熱量：0放=mq= 10kgx4.6x10 j/kg = 4.6x10 J。作時(shí)間，并不能減少熱量的損失，所以不能提高熱機(jī)的效率，故4.35.4% 空氣解析柴油完全燃燒放出的熱量：3D 4.D5554.6x101.38x10【課時(shí)作業(yè)

11、】1.D 解析熱機(jī)的效率是指熱機(jī)用來(lái)做有用功的能量與燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量之比，比值越大，則效率越高。據(jù)此分析選擇：熱機(jī)做的有用功多，有用功與燃料完全燃燒放 出的能量之比不一定大，即效率不一定高，故 A 錯(cuò)；功率是表示物體做功快慢的物理量，與效率是兩個(gè)完全不同的概念，故B 錯(cuò)；當(dāng)熱機(jī)做一定的有用功時(shí)，消耗的燃料越少，效率一定越高，做功的多少不確定，熱機(jī)效率的高低也不確定，故C 錯(cuò)。2.B 解析損失的能量占柴油完全燃燒時(shí)放出能量的60%故該柴油機(jī)的效率是 40%詳解詳析E,有用機(jī)械能即有用功為E，所以內(nèi)燃機(jī)的效率可表示為1.38x108J100%=4.6x108Jb100%=3%8D 錯(cuò)誤。(4

12、)這輛汽車的熱機(jī)效率_ 11 有用功完全燃燒小于 2.25%13Q放=mq|= 2.4 kgx3.3x10 J/kg=7.92x10 J；柴油機(jī)的效率：W用2.8x107Jn=QTX100%= 7.92X10JX100%=葩4%。柴油機(jī)在吸氣沖程中吸入的是空氣。Pt5 扇100% 阿Pt解析在t時(shí)間內(nèi)汽油完全燃燒， 能放出的熱量：Wfe=0放=口耳汽油機(jī)工作對(duì)外所做的功為有用功：Wffl=Pty n=Qx100%=x100% 故Wm=W、一Ww=mq- Pt。Q放mq6減小熱損失減小摩擦7. (1)根據(jù)v=t可得，汽車通過(guò)的路程：4s=vt=72 km/hx0.5 h=36 km=3.6x10

13、 m。(2)阻力f= 0.08 G= 0.08x1.5x104N = 1200 N ,汽車勻速直線行駛，則牽引力F=f= 1200 N ,牽引力做的功:W=Fs=1200 Nx3.6x104m=4.32x107J;牽引力做功的功率:78汽油燃燒產(chǎn)生的熱量為Q= m汽油q汽油=3 kgx4.6x10 J/kg = 1.38x10 J ,W4.32x107Jn=Qx100%=1.38x108Jx100滄313%。&內(nèi)機(jī)械36W有用=Pt= 100X10 WX1X60 s = 6X10 J。2設(shè)一個(gè)工作循環(huán)吸入混合物的體積為V,W4.32x107Jp=-t0.5x3600 s4=2.4x10 Wo汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為141 103 3由題意知 1.8 L = (1 10)V,貝yV= 1.8 LX = 2 L = 2X 10 m。3一個(gè)工作循環(huán)吸入混合物的質(zhì)量：33 33m= p混V=1.35 kg/mX2X10m=2.7X10kg;1 1 一個(gè)工作循環(huán)吸入汽油的質(zhì)量：口油=1+A口混=15X2.7X103kg = 1.8X104kg ;亠 1汽油機(jī)的額定轉(zhuǎn)速為5000 r/min , 1 min 元成X5000 = 2500 個(gè)工作循環(huán)，1 min 吸入汽油的質(zhì)量： mm = 2500X1.8X104kg = 0.45 kg。WhW有