人教版九年级物理全册热机的四个冲程及热机效率的计算专项练习.docx

初中物理学习材料鼎尚图文制作整理热机的四个冲程及热机效率的计算专项练习一．选择题1．（2014秋•东莞市校级月考）甲汽油机的热机效率比乙汽油机的热机效率高，这表明（）A．甲做功比乙多B．甲做功比乙快C．甲消耗的汽油比乙少D．以相同的速度行驶相同的路程，乙消耗的汽油多2．（2014秋•深圳期末）两台四冲程汽油机在相同时间内，甲做的有用功是乙的3倍，甲机的热机效率是20%，乙机的热机效率是25%，则甲、乙两机消耗的汽油质量之比是（）A．12：5 B．5：12 C．15：4 D．4：153．（2014春•同安区校级期中）柴油机的效率比汽油机高，是由于（）A．柴油的热值比汽油的热值大B．柴油的比热容比汽油的比热容大C．柴油的密度比汽油的密度大D．柴油机气缸里的燃气产生的压强比汽油机里的大4．（2014秋•洪湖市校级月考）两辆排量相同的小汽车以相同的速度行驶相同的路程，则（）A．耗油量小的那辆汽车的内燃机做功少B．耗油量大的那辆汽车的内燃机做功快C．耗油量小的那辆汽车的内燃机效率高、性能好D．两辆汽车的热机效率相同5．（2013秋•钟山区校级月考）有甲、乙两台柴油机，在相同的时间内，它们所做的有用功之比是5：4，消耗柴油的质量之比是3：2，那么它们的效率之比是（）A．15：8 B．5：6 C．6：5 D．1：16．（多选）（2010•成都）如图所示为小艳家新买的一辆小汽车．周末，爸爸开车带着小艳出去游玩，途中，这辆汽车在1h的时间内，在水平路面上匀速行驶了72km，消耗汽油6kg．若已知该汽车发动机的功率（即牵引力的功率）为23kW，汽车（包括车上的人和物品）质量为1.5t，汽油的热值为4.6×107J/kg，g=10N/kg．则关于上述1h的行驶过程，下列分析正确的是（）A．该汽车对路面的压力大于1.5×104N B．该汽车克服阻力做的功是2.3×104JC．该汽车的牵引力是1.15×103N D．该汽车发动机的效率是30%二．填空题7．（2013•香坊区一模）一位同学阅读了某牌号汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图所示的图表，请你根据给出的信息，计算该内燃机的效率为至．8．（2013秋•新余校级期末）如图是内燃机的能流图，则内燃机的效率可表示为η=100%（用字母表示）．9．（2012秋•赤壁市校级月考）一辆重力为5×104N的汽车，在平直马路上以72km/h的速度匀速行驶时，遇到的阻力为车重的O．02倍，每小时需汽油6kg，则这辆汽车发动机的效率为．（汽油的热值q=4.6×107J/kg）10．某型号单杠四冲程汽油机上标有1380转/分钟，其活塞在做功冲程中通过的体积为1.8×10﹣4m3，燃气的平均压强为p=1.0×106pa，如果此工作状态下每分钟消耗10g汽油，那么汽油机把内能转化为机械能的效率是．11．随着经济的发展，汽车已进入了普通百姓的家庭．（1）在挑选汽车时，发动机（汽油机）效率的高低是区分汽车优劣的重要指标之一．有经验的司机可以通过闻尾气的气味做出初步的判断．输出功率相同时，汽油味越淡，汽车发动机效率越（填“高”或“低”），原因是汽油味越淡，．（2）某单缸汽油发动机汽缸的活塞面积是120cm2，做功冲程中活塞移动的距离是30cm，气体的平均压强是5×105Pa，汽油的热值是4.6×107J/kg，每次做功耗油0.2g，气体一次膨胀对活塞做的功是J；若每次做功过程中汽油的90%完全燃烧，每次汽油燃烧放出的热量是J；排气过程中，废气温度，内能．（3）汽油机的效率很低，主要原因之一是带走了大量的能量．12．（2015•镇江）如图所示，工作中的四冲程汽油机正处于冲程，该冲程将转化为机械能，若该汽油机每秒完成40个冲程，则每秒它对外做功次、飞轮转过圈．13．（2015•准格尔旗校级模拟）一台单缸四冲程的汽油机工作过程中，将机械能转化为内能的是冲程，此汽油机飞轮的转速时1200r/min，则汽油机每分钟做功次．14．（2015•上甘岭区校级模拟）某四冲程汽油机的转速是1200R/min，那么1s里，该汽油机的冲程数，做功次数是．15．（2015•中山模拟）汽油机是热机的一种．如图是四冲程汽油机工作状态示意图，如图可以看出，此时它正处在冲程．某单缸四冲程汽油机在1s内完成了60个循环，则该汽油机工作时飞轮的转速为R/min．常用水来冷却发动机，是因为水的比较大．16．（2013秋•恩施州期末）一台柴油机的转速为2400R/min，则在1s内柴油机对外做功的次数是次．三．解答题17．（2015•内江）如图所示，是最新一款无人驾驶汽车原型图．汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通状况．该款车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km时，消耗汽油1.5L．假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为30%，那么，在这段运动过程中，求：（1）该汽车发动机做的有用功是多少？（2）该汽车的输出功率为多少？（已知：汽油的密度为0.8×103kg/m3，汽油的热值为4.5×107J/kg）18．（2014秋•台安县期中）一辆汽车牵引力是4000N，行驶10km，消耗3kg的汽油，这辆车的效率是多少？（汽油的热值是4.6×107J/kg）19．（2014•新泰市校级模拟）一辆汽车，发动机的输出功率是29.4kw，热机的效率为20%，它带有16kg 的汽油，如果车速为60km/h，它能行驶多远？20．（2014春•南岗区校级月考）某型号汽车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶了6km，消耗汽油2kg，汽油的热值q汽油=4.5×107J/kg．假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为40%，则该型号汽车在此过程中，受到的阻力是多大？热机的四个冲程及热机效率的计算专项练习参考答案一．选择题1．（2014秋•东莞市校级月考）甲汽油机的热机效率比乙汽油机的热机效率高，这表明（D）A．甲做功比乙多B．甲做功比乙快C．甲消耗的汽油比乙少D．以相同的速度行驶相同的路程，乙消耗的汽油多2．（2014秋•深圳期末）两台四冲程汽油机在相同时间内，甲做的有用功是乙的3倍，甲机的热机效率是20%，乙机的热机效率是25%，则甲、乙两机消耗的汽油质量之比是（C）A．12：5 B．5：12 C．15：4 D．4：153．（2014春•同安区校级期中）柴油机的效率比汽油机高，是由于（D）A．柴油的热值比汽油的热值大B．柴油的比热容比汽油的比热容大C．柴油的密度比汽油的密度大D．柴油机气缸里的燃气产生的压强比汽油机里的大4．（2014秋•洪湖市校级月考）两辆排量相同的小汽车以相同的速度行驶相同的路程，则（C）A．耗油量小的那辆汽车的内燃机做功少B．耗油量大的那辆汽车的内燃机做功快C．耗油量小的那辆汽车的内燃机效率高、性能好D．两辆汽车的热机效率相同5．（2013秋•钟山区校级月考）有甲、乙两台柴油机，在相同的时间内，它们所做的有用功之比是5：4，消耗柴油的质量之比是3：2，那么它们的效率之比是（B）A．15：8 B．5：6 C．6：5 D．1：16．（多选）（2010•成都）如图所示为小艳家新买的一辆小汽车．周末，爸爸开车带着小艳出去游玩，途中，这辆汽车在1h的时间内，在水平路面上匀速行驶了72km，消耗汽油6kg．若已知该汽车发动机的功率（即牵引力的功率）为23kW，汽车（包括车上的人和物品）质量为1.5t，汽油的热值为4.6×107J/kg，g=10N/kg．则关于上述1h的行驶过程，下列分析正确的是（CD）A．该汽车对路面的压力大于1.5×104N B．该汽车克服阻力做的功是2.3×104JC．该汽车的牵引力是1.15×103N D．该汽车发动机的效率是30%二．填空题7．（2013•香坊区一模）一位同学阅读了某牌号汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图所示的图表，请你根据给出的信息，计算该内燃机的效率为24%至30%．8．（2013秋•新余校级期末）如图是内燃机的能流图，则内燃机的效率可表示为η=100%（用字母表示）．9．（2012秋•赤壁市校级月考）一辆重力为5×104N的汽车，在平直马路上以72km/h的速度匀速行驶时，遇到的阻力为车重的0.02倍，每小时需汽油6kg，则这辆汽车发动机的效率为15.65%．．（汽油的热值q=4.6×107J/kg）10．某型号单杠四冲程汽油机上标有1380转/分钟，其活塞在做功冲程中通过的体积为1.8×10﹣4m3，燃气的平均压强为p=1.0×106pa，如果此工作状态下每分钟消耗10g汽油，那么汽油机把内能转化为机械能的效率是27%．11．随着经济的发展，汽车已进入了普通百姓的家庭．（1）在挑选汽车时，发动机（汽油机）效率的高低是区分汽车优劣的重要指标之一．有经验的司机可以通过闻尾气的气味做出初步的判断．输出功率相同时，汽油味越淡，汽车发动机效率越高（填“高”或“低”），原因是汽油味越淡，燃料（或汽油）燃烧越充分，效率越高．（2）某单缸汽油发动机汽缸的活塞面积是120cm2，做功冲程中活塞移动的距离是30cm，气体的平均压强是5×105Pa，汽油的热值是4.6×107J/kg，每次做功耗油0.2g，气体一次膨胀对活塞做的功是1800J；若每次做功过程中汽油的90%完全燃烧，每次汽油燃烧放出的热量是8.28×103J；排气过程中，废气温度降低，内能减小．（3）汽油机的效率很低，主要原因之一是废气带走了大量的能量．12．（2015•镇江）如图所示，工作中的四冲程汽油机正处于做功冲程，该冲程将内能转化为机械能，若该汽油机每秒完成40个冲程，则每秒它对外做功10次、飞轮转过20圈．13．（2015•准格尔旗校级模拟）一台单缸四冲程的汽油机工作过程中，将机械能转化为内能的是压缩冲程，此汽油机飞轮的转速时1200r/min，则汽油机每分钟做功600次．14．（2015•上甘岭区校级模拟）某四冲程汽油机的转速是1200R/min，那么1s里，该汽油机的冲程数40，做功次数是10．15．（2015•中山模拟）汽油机是热机的一种．如图是四冲程汽油机工作状态示意图，如图可以看出，此时它正处在做功冲程．某单缸四冲程汽油机在1s内完成了60个循环，则该汽油机工作时飞轮的转速为7200R/min．常用水来冷却发动机，是因为水的比热容比较大．16．（2013秋•恩施州期末）一台柴油机的转速为2400R/min，则在1s内柴油机对外做功的次数是20次．三．解答题17．（2015•内江）如图所示，是最新一款无人驾驶汽车原型图．汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通状况．该款车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km时，消耗汽油1.5L．假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为30%，那么，在这段运动过程中，求：（1）该汽车发动机做的有用功是多少？（2）该汽车的输出功率为多少？（已知：汽油的密度为0.8×103kg/m3，汽油的热值为4.5×107J/kg）解：（1）由ρ=得消耗汽油的质量为：m=ρV=0.8×103kg/m3×1.5×10﹣3 m3=1.2kg，汽油完全燃烧放出的热量：Q放=mq=1.2 kg×4.5×107J/kg=5.4×107J；由η=得，汽油机的有用功：W=ηQ放=30%×5.4×107J=1.62×107J；（2）由v=得汽车运动的时间：t===h=400s；汽车的输出功率：P===4.05×104W．答：（1）该汽车发动机做的有用功是1.62×107J；（2）该汽车的输出功率为4.05×104W．18．（2014秋•台安县期中）一辆汽车牵引力是4000N，行驶10km，消耗3kg的汽油，这辆车的效率是多少？（汽油的热值是4.6×107J/kg）解：∵S=10km=104m，∴W=FS=4000N×104m=4×107J．Q放=qm=4.6×107J/kg×3kg=1.38×108J．∴效率η=×100%=×100%≈29%．答：这辆车的效率是29%．19．（2014•新泰市校级模拟）一辆汽车，发动机的输出功率是29.4kw，热机的效率为20%，它带有16kg 的汽油，如果车速为60km/h，它能行驶多远？解：汽油完全燃烧放出的热量：Q放=mq=4.6×107J/kg×16kg=7.36×108J，∵η=，∴W有用=20%×Q放=20%×7.36×108J=1.472×108J；∵P=，P=29.4kW=2.94×104W，t==≈5007s=1.4h，v=60km/h ∵v=，∴s=vt=60km/h×1.4h=84km．答：这些油能供汽车行驶84km．20．（2014春•南岗区校级月考）某型号汽车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶了6km，消耗汽油2kg，汽油的热值q汽油=4.5×107J/kg．假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为40%，则该型号汽车在此过程中，受到的阻力是多大？解：（1）Q放=mq汽油=2kg×4.5×107J/kg=9×107J，由效率公式η=可得，牵引力做的功：W=ηQ放=40%×9×107J=3.6×107J．（2）由功的公式W=Fs可得，汽车的牵引力：F===6×103N，∵汽车做匀速直线运动，∴阻力f=F=6.0×103N．答：汽车在此过程中，受到的阻力是6.0×103N．初中物理试卷灿若寒星制作。