滬科版九年級(jí)物理 內(nèi)能及其利用模塊熱機(jī)的效率訓(xùn)練

1、2019-2019學(xué)年滬科版八年級(jí)物理 內(nèi)能及其利用模塊-熱機(jī)的效率訓(xùn)練一、單選題1.柴油機(jī)在同樣負(fù)荷的情況下（    ） A.尾氣的溫度越高，柴油機(jī)越節(jié)能B.尾氣的溫度越低，柴油機(jī)越節(jié)能C.尾氣的柴油味越濃，柴油機(jī)越節(jié)能D.尾氣的顏色越黑，柴油機(jī)越節(jié)能2.甲、乙兩臺(tái)柴油機(jī)，甲的效率低于乙的效率，其意義是(   ) A.甲的功率大于乙的功率B.甲消耗的燃料多于乙消耗的燃料C.乙將燃料燃燒放出的能量變成有用功的那部分能的比例比甲大D.工作相同時(shí)間甲消耗的燃料一定比乙少3.四沖程熱機(jī)工作過(guò)程中，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是（   ）

2、A. 吸氣沖程                           B. 做功沖程                   

3、        C. 壓縮沖程                           D. 排氣沖程4.某四沖程汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速為3000r/min，則（） A. 該汽油機(jī)每秒鐘對(duì)外做功50次   

4、;                         B. 該汽油機(jī)每秒鐘活塞完成50個(gè)沖程C. 壓縮沖程中，內(nèi)能能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能                 

5、     D. 一般來(lái)說(shuō)，汽油機(jī)的效率低于柴油機(jī)5.一臺(tái)四沖程內(nèi)燃機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速為1800r/min，它1s完成了（） A. 30個(gè)沖程                          B. 60個(gè)沖程     

6、                    C. 120個(gè)沖程                         D. 160個(gè)沖程6.

7、熱機(jī)的效率較低，為了提高熱機(jī)的效率，你認(rèn)為下列方法目前不可能的是（   ） A. 盡量使燃料充分燃燒B. 盡量減少各種熱損失C. 盡量減少因克服摩擦力而額外消耗的能量D. 想辦法把燃料放出的熱量全部用來(lái)做有用功7.柴油機(jī)的效率比汽油機(jī)高，這說(shuō)明（   ） A. 在單位時(shí)間內(nèi)柴油機(jī)消耗的燃料比汽油機(jī)少          B. 在單位時(shí)間內(nèi)柴油機(jī)消耗的燃料比汽油機(jī)多C. 柴油的燃燒值比汽油高

8、                                       D. 柴油機(jī)把柴油燃燒后的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的比率比汽油機(jī)高8.汽油機(jī)工作時(shí)的熱損失情況是：汽缸散熱損失30%，廢氣帶走35

9、%機(jī)械摩擦損耗10%，則完全燃燒2g汽油（熱值為4.6×107J/kg）獲得的機(jī)械能是（） A. 2.76×104J                        B. 3.22×104J          &

10、#160;             C. 0.92×104J                        D. 2.3×104 J9.有關(guān)熱機(jī)效率的說(shuō)法正確的是（  &

11、#160; ） A. 用熱值大的燃料，就能提高熱機(jī)效率                B. 多燃燒一些熱值大的燃料，就能提高熱機(jī)效率C. 無(wú)論用什么方法，都不能提高熱機(jī)效率            D. 無(wú)論用什么方法，都不能是熱機(jī)效率等于或大于110.關(guān)于熱機(jī)的效率，下列說(shuō)法中正

12、確的是（   ） A. 熱機(jī)做的有用功越多，效率一定越高                  B. 熱機(jī)消耗的燃料越少，效率一定越高C. 熱機(jī)做一定的有用功，消耗的燃料越少，效率一定越高          D. 熱機(jī)做功越快，效率一定越高二、填空題11.提高熱機(jī)

13、效率的重要措施是，_；某四沖程內(nèi)燃機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速為3600r/min，它每秒鐘完成_個(gè)沖程對(duì)外做_次功 12.飛機(jī)的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的熱機(jī)效率可高達(dá)60%，則燃料完全燃燒產(chǎn)生3 000 J的熱量，飛機(jī)可以獲得_J的機(jī)械能。 13.柴油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速是3600轉(zhuǎn)/分，則每秒鐘柴油機(jī)完成_次工作循環(huán)，燃?xì)鈱?duì)活塞做功_次 14.有一臺(tái)汽油機(jī)在一個(gè)工作循環(huán)中消耗了5g汽油（汽油的熱值為4.6×107 J/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40%，則一個(gè)循環(huán)中輸出的有用機(jī)械能為_J。 15.汽油機(jī)的效率通常只有2030%。造成有效能量損失的主要原因是：_。（寫出一條即可） 1

14、6.某四沖程汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速是1500R/min，那么1min里，該汽油機(jī)的沖程數(shù)和燃?xì)庾龉Υ螖?shù)分別是_和_ 三、計(jì)算題17.一臺(tái)單缸四沖程汽油機(jī)在一個(gè)工作循環(huán)中的平均功率是9.2kW，該汽油機(jī)每分鐘需燃燒汽油50g，問(wèn)該汽油機(jī)的效率是多大？（汽油的燃燒值是4.6×107J/kg） 四、解答題18.某品牌轎車的質(zhì)量為M（含駕乘人員），車的鋼質(zhì)外殼密度為1、質(zhì)量為m，發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為1 若該車在平直道路上勻速行駛受到地面的摩擦力為車總重的k倍（k1，為常數(shù)），受到的空氣阻力為f，忽略其他摩擦阻力經(jīng)過(guò)技術(shù)革新，廠家將車外殼換成了等體積，密度為2的新材料（21），并對(duì)車子的流線型進(jìn)行了優(yōu)化，使車

15、子收到的空氣阻力降低了2%，還將車子的發(fā)動(dòng)機(jī)效率提高了2 改進(jìn)后汽車以相同的速度勻速行駛，求改進(jìn)后汽車的耗油量m2與改進(jìn)前的耗油量m1的比（設(shè)改進(jìn)前后汽車行駛的路況、路程、駕乘人員相同不帶單位計(jì)算） 五、綜合題19.生活中處處都有物理。 （1）微信是時(shí)下廣為流行的一款手機(jī)軟件，微信信息是手機(jī)利用_（選填“電磁波”或“超聲波”）進(jìn)行傳播的。隨著科技的發(fā)展，利用太陽(yáng)能給手機(jī)充電已成為現(xiàn)實(shí)。太陽(yáng)能屬于_（選填“可再生”或“不可再生”）能源。 （2）陽(yáng)光透過(guò)樹葉間的縫隙，在地面上形成了許多圓形的光斑，這是光的_形成的。我們能從不同方向看到一朵花，這是由于光在花朵表面發(fā)生了_反射。透過(guò)藍(lán)色玻璃觀察紅花時(shí)

16、，看到的花是_色的。 （3）某家庭需要將50kg、初溫為10的水加熱到50作為生活用水，他們利用煤氣灶燒水，需要燃燒0.8kg的煤氣。這些水從10加熱到50需要吸收的熱量為_J，0.8kg的煤氣完全燃燒放出的熱量為_J，煤氣灶燒水的效率為_。（c水=4.2×103J/（kg·)，q煤氣=4.2×107J/kg） （4）如圖甲，松開氣球的口子，快速放氣后會(huì)感到氣球溫度變_，這是因?yàn)闅怏w_，導(dǎo)致內(nèi)能變化。如圖乙，松開氣球的口子，氣球向后噴出氣體的同時(shí)，氣球會(huì)沿著繩子快速向前飛去，這說(shuō)明_     。（5）小明看到在沸騰的油鍋中取

17、鐵球的表演后，得知鍋中的“油”是由油和醋組成的混合液體，油的沸點(diǎn)為287，醋的沸點(diǎn)只有60，當(dāng)溫度達(dá)到_  時(shí)液體就沸騰了，繼續(xù)加熱，液體的溫度_（選填“會(huì)”或“不會(huì)”）升高，表演時(shí)鐵球的溫度不可能超過(guò)_。 20.小明用伏安法測(cè)出自制電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為1（1）小明發(fā)現(xiàn)電動(dòng)始終只能在某位置晃動(dòng)而不能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，請(qǐng)幫他分析原因 （2）修好后線圈兩端所加電壓為2V時(shí)，電流為0.8A，電動(dòng)機(jī)正常工作，自制電動(dòng)機(jī)的效率是多少？ （3）某次實(shí)驗(yàn)時(shí)線圈與磁鐵接觸使得線圈無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)小明發(fā)現(xiàn)線圈特別燙，試分析原因 答案解析部分一、單選題1.【答案】B 【解析】【解答】柴油在柴油機(jī)的氣缸中燃燒，產(chǎn)生高

18、溫高壓氣體，燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w的內(nèi)能，氣體的內(nèi)能又轉(zhuǎn)變?yōu)椴裼蜋C(jī)的機(jī)械能，燃燒相同的燃料，輸出的機(jī)械能越多，表明柴油機(jī)越節(jié)能，尾氣的溫度越高，內(nèi)能越大，說(shuō)明排出的能量越多，利用的就少了，效率低，不節(jié)能。所以尾氣的溫度越低，柴油機(jī)越節(jié)能，B選項(xiàng)正確.故答案為：B【分析】熱機(jī)的效率：用來(lái)做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比，叫熱機(jī)的效率.熱機(jī)的效率是熱機(jī)性能的一個(gè)重要指標(biāo).在熱機(jī)的各種損失中，廢氣帶走的能量最多，設(shè)法利用廢氣的能量，是提高燃料利用率的重要措施.2.【答案】C 【解析】【解答】A. 功率是表示物體做功快慢的物理量，與熱機(jī)的效率是完全不同的概念，A不符合題意；B. 雖然甲

19、的效率比乙低，但不清楚兩臺(tái)柴油機(jī)做功多少的情況下，無(wú)法確定誰(shuí)消耗的燃料多，B不符合題意；C. 甲柴油機(jī)的效率比乙柴油機(jī)的效率低，說(shuō)明乙柴油機(jī)用來(lái)做有用功的能量占總能量的百分比大，C符合題意；D. 相同時(shí)間內(nèi)消耗燃料的多少與功率有關(guān)，與效率無(wú)關(guān)，D不符合題意。故答案為：C【分析】熱機(jī)的效率：用來(lái)做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比，叫熱機(jī)的效率.熱機(jī)的效率是熱機(jī)性能的一個(gè)重要指標(biāo).3.【答案】B 【解析】【解答】解：在做功沖程中，燃料燃燒的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，高溫高壓的燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能； 而壓縮沖程中，消耗機(jī)械能，產(chǎn)生內(nèi)能，所以是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過(guò)程；吸氣沖程和

20、排氣沖程中沒有能量的轉(zhuǎn)化故選B【分析】熱機(jī)是將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器，它的一個(gè)工作循環(huán)包括四個(gè)沖程：吸氣、壓縮、做功、排氣沖程，其中壓縮沖程是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；做功沖程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能4.【答案】D 【解析】【解答】解：AB、汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速是3000r/min=50r/s，表示每秒飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)50圈，完成100個(gè)沖程，對(duì)外做功25次，故AB錯(cuò)誤；C、做功沖程中能量轉(zhuǎn)化是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，壓縮沖程中能量轉(zhuǎn)化是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故C錯(cuò)誤；B、由熱機(jī)的特點(diǎn)可知，汽油機(jī)的效率低于柴油機(jī)的效率，故D正確故選D【分析】（1）汽油機(jī)的一個(gè)沖程包括四個(gè)工作循環(huán)，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)兩周，對(duì)外做功一次；（2）做功沖程中能量

21、轉(zhuǎn)化是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，壓縮沖程中能量轉(zhuǎn)化是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；（3）在常見的內(nèi)燃機(jī)中，由于汽油機(jī)的壓縮比小于柴油機(jī)，所以汽油機(jī)的效率低于柴油機(jī)的效率5.【答案】B 【解析】【解答】解：四沖程內(nèi)燃機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速為1800r/min=30r/s，表示每秒飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)30圈，60個(gè)沖程，對(duì)外做功15次故選B【分析】?jī)?nèi)燃機(jī)完成一個(gè)工作循環(huán)，要經(jīng)過(guò)4個(gè)沖程，燃?xì)鈱?duì)外做功1次，活塞往返2次，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)2周，根據(jù)這個(gè)比例關(guān)系可以求出答案6.【答案】D 【解析】【解答】在現(xiàn)有條件下，熱機(jī)工作過(guò)程中燃料不可能完全燃燒，機(jī)械摩擦和散熱要消耗能量、廢氣帶走較大部分能量所以燃料燃燒釋放出的熱量不可能全部做有用功D符合題意，AB

22、C不合題意.故答案為D【分析】熱機(jī)的效率：用來(lái)做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比，叫熱機(jī)的效率.7.【答案】D 【解析】【解答】解：AB、單位時(shí)間內(nèi)消耗的燃料與機(jī)械做功的快慢有關(guān)，與效率無(wú)關(guān)，AB不符合題意；C、熱機(jī)的效率與熱值無(wú)關(guān)，C不符合題意；D、將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器，柴油機(jī)的效率比汽油機(jī)高，說(shuō)明燃料燃燒后產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)化成的機(jī)械能比例較高，D符合題意故答案為：D【分析】熱機(jī)效率是指轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的那部分能量與燃料燃燒所釋放的總能量之比，理解概念是正確解題的關(guān)鍵.8.【答案】D 【解析】【解答】解：（1）汽油機(jī)的效率：=100%35%30%10%=25%；（2）2g汽油完全燃

23、燒產(chǎn)生的熱量：Q=mq=2×103kg×4.6×107J/kg=9.2×104J；（3）根據(jù)=可知獲得的機(jī)械能：W=Q=25%×9.2×104J=2.3×105J故選D【分析】（1）燃料產(chǎn)生的總能量是100%，減去所有消耗的（廢氣帶走的能量占總能量的35%、氣缸向周圍散熱損失的能量占總能量的30%、克服機(jī)械運(yùn)行的摩擦損失的能量占總能量的10%），就是做有用功的了，也就是所求的機(jī)械效率；（2）知道汽油的質(zhì)量和熱值，利用燃料完全放熱公式Q放=qm求汽油完全燃燒產(chǎn)生的熱量（總能量）；（3）知道汽油機(jī)的效率，利用效率公式求有用機(jī)械能

24、9.【答案】D 【解析】【解答】熱機(jī)效率是有效利用的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比，與燃料的熱值與質(zhì)量無(wú)關(guān)，故AB錯(cuò)誤；采取減少?gòu)U氣帶走的能量等方法可以提高熱機(jī)效率，故C錯(cuò)誤；由于能量損失不可避免，熱機(jī)效率永遠(yuǎn)小于1，故D正確。【分析】熱機(jī)效率是有效利用的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比，任何機(jī)械的使用都存在額外損失的能量，也就是效率永遠(yuǎn)小于1，但是可以提高機(jī)械效率。本題考查的是熱機(jī)的效率。10.【答案】C 【解析】【解答】當(dāng)熱機(jī)做一定的有用功，消耗的燃料越少，效率一定越高；當(dāng)熱機(jī)消耗的燃料一定，做的有用功越多，效率就一定越高，A、B不符合題意；熱機(jī)做功越快，表示熱機(jī)的功率越大，與效率無(wú)關(guān)；

25、D不符合題意，C符合題意.故答案為：C.【分析】熱機(jī)的效率是指用來(lái)做有用功的能量與燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量之比；功率是表示物體做功快慢的物理量.由此分析解答.二、填空題11.【答案】減小廢氣帶走的能量；120；30 【解析】【解答】（1）在熱機(jī)的各種熱損失中，廢氣帶走的能量最多，設(shè)法利用廢氣帶走的能量，是提高熱機(jī)效率的重要措施（2）已知沖程汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速是3600r/min=60r/s，即每秒鐘轉(zhuǎn)60圈，完成 =30個(gè)工作循環(huán)，做功30次，完成30×4=120個(gè)沖程故答案為：減小廢氣帶走的能量；120；30【分析】（1）了解熱機(jī)的各種能量損失，知道在這些損失中，廢氣的溫度很高，帶走的

26、能量最多（2）在四沖程內(nèi)燃機(jī)曲軸轉(zhuǎn)2圈，完成一個(gè)工作循環(huán)，1個(gè)工作循環(huán)中包括4個(gè)沖程并對(duì)外做功1次12.【答案】1800 【解析】【解答】=W有用=Q放=3 000 J×60%=1800J。故答案為：1800?！痉治觥扛鶕?jù)=求解。13.【答案】30；30 【解析】【解答】解：內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)有四個(gè)沖程，飛輪轉(zhuǎn)2圈； 四沖程柴油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速為3600轉(zhuǎn)/分，則該柴油機(jī)每秒鐘轉(zhuǎn)60圈，完成30個(gè)工作循環(huán)，完成120個(gè)沖程，對(duì)外做30次功故答案為：30；30【分析】在四沖程內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)中，完成4個(gè)沖程，并對(duì)外做功1次，曲軸和飛輪轉(zhuǎn)2圈14.【答案】2.3×105；9.

27、2×104 【解析】【解答】已知汽油熱值  q J/kg，燃燒 5g 汽油放出的熱量可以根據(jù)熱值計(jì)算公式得：  kg   J/kg ，根據(jù)熱機(jī)效率計(jì)算公式    ， 40%得. 40% 9.2×104J.故答案為：2.3×105；9.2×104.【分析】利用燃料完全放熱公式Q放=qm求汽油完全燃燒產(chǎn)生的熱量（總能量）；利用效率公式求有用機(jī)械能.15.【答案】未完全燃燒、機(jī)械克服摩擦做功損耗能量 【解析】【解答】我們把熱機(jī)所做有用功與所用燃料完全燃燒釋放的熱量之比叫做熱機(jī)的效率

28、。汽油機(jī)的效率通常只有2030%。造成有效能量損失的主要原因是：燃料未完全燃燒、機(jī)械克服摩擦做功損耗能量?！痉治觥繜釞C(jī)工作時(shí)只有一部分能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，還有大部分能量隨排氣沖程排放到空氣中，還要克服摩擦等消耗一部分能量.16.【答案】3000；750 【解析】【解答】四沖程汽油機(jī)完成1個(gè)工作循環(huán)，要經(jīng)過(guò)四個(gè)沖程，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)2轉(zhuǎn)，對(duì)外做功1次；單缸四沖程汽油機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速是1500R/min，所以該汽油機(jī)在1min內(nèi)可以完成3000個(gè)沖程，可以做750次功故答案為：3000；750【分析】在四沖程內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)中，完成4個(gè)沖程，曲軸和飛輪轉(zhuǎn)2圈，對(duì)外做功1次三、計(jì)算題17.【答案】解：每分鐘汽油

29、機(jī)做的功： W=Pt=9.2×103W×60s=5.52×105J，完全燃燒汽油50克汽油釋放的熱量：Q放=mq=50×103kg×4.6×107J/kg=2.3×106J，汽油機(jī)的效率：= ×100%= ×100%=24%答：該汽油機(jī)的效率是24% 【解析】【分析】知道汽油機(jī)的平均功率，根據(jù)W=Pt求出1min所在的有用功，根據(jù)Q放=mq求出50g汽油完全燃燒釋放的熱量，利用= ×100%求出汽油機(jī)的效率四、解答題18.【答案】解：設(shè)改進(jìn)后車外殼的質(zhì)量為m，汽車的行駛路程為S，汽油的熱值為q，

30、根據(jù)題意得：改進(jìn)前    因?yàn)閯蛩龠\(yùn)動(dòng)，所以F1=f1 ， f1=kMg+f，改進(jìn)后，；因?yàn)閯蛩龠\(yùn)動(dòng)，所以F2=f2=k（Mm+m）g+0.98f，則 ，故改進(jìn)后與改進(jìn)前的油耗量比： 【解析】【分析】根據(jù)= = = 變形公式寫出m的表達(dá)式五、綜合題19.【答案】（1）電磁波；可再生（2）直線傳播；漫；黑（3）8.4×106；3.36×107；25%（4）低；對(duì)外做功；力的作用是相互的（5）60；不會(huì)；60 【解析】【解答】微信信息是利用手機(jī)通過(guò)一定頻率的電磁波進(jìn)行傳播的；太陽(yáng)能能源源不斷獲得，是可再生能源；樹葉間有空隙，形成一個(gè)個(gè)小孔，樹蔭下地面上的光斑是太陽(yáng)經(jīng)小孔成的實(shí)像，是光的直線傳播形成的。我們能從不同方向看到一朵花是由于光射到樹葉表面上發(fā)生了漫反射，反射光線射向各個(gè)方向的緣故。藍(lán)色的玻璃只能透過(guò)藍(lán)光，其它色光被吸收了，透過(guò)藍(lán)色的玻璃看這朵花，呈現(xiàn)黑色；水吸收的熱量：Q吸c(diǎn)m水(tt0)4.2×103J/(kg)×50kg×(5010)8.4×106J，0.8kg煤氣完全燃燒放出的熱量：Q放m煤氣q0.8kg×4.2×107J/kg3.36×107J. 煤氣灶燒水的效率為 25% 圖甲