初中物理沪科版九年级全册第四节 热机效率和环境保护复习练习题

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1.(热值概念理解)有关燃料燃烧及燃料的热值,下面说法正确的是( )
A.燃料燃烧的过程中内能转化为化学能
B.燃料的热值越大,燃烧过程中放出的热量越多
C.燃料的热值与燃料的燃烧情况有关
D.以上说法均不正确
【基础通关】
2.概念:热机运转中, 与燃料 的比值称为热机的效率。
3.热机为人类的发展做出了重大贡献,但也带来了许多环境污染问题,如汽车排出的大量尾气、燃料燃烧排放的烟尘使大气十分混浊,排放的二氧化硫、二氧化碳和氮氧化合物会形成 ,危害植物等等。
4.如图所示,这是内燃机的能量流向图。由图可知,在各种热损失中, 最多,因此,提高热机效率的主要途径是 和 。
5.（教材变式练）在如图所示的“汽油机模型”实验中,将少量的汽油喷入筒内,用软木塞塞住筒口,摇动起电机,观察到放电针放电,汽油燃烧,软木塞被高温高压的气体冲出。该实验可模拟四冲程汽油机工作时的( )
A.吸气冲程B.压缩冲程
C.做功冲程D.排气冲程
【素养提升】
6.（核心素养：物理观念）下列关于热机和环境保护的说法中正确的是( )
A.热机的大量使用会造成环境污染
B.所有的热机都是用汽油作为燃料
C.汽车排出的尾气都是有毒气体
D.热机所产生的噪声,可以被热机上的消声器完全消除
7.两台汽油机,甲的效率为35%,乙的效率为25%,这两个数据表示( )
A.甲做的功比乙多
B.甲的功率比乙大
C.在相同时间内,甲燃烧的汽油比乙多
D.在消耗相同汽油时,甲做的有用功比乙多
8.（核心素养：科学态度与责任）热机的效率是衡量汽车发动机性能的关键指标。我国潍柴集团发布全球首款热机的效率突破50%的商业化柴油机,这一成果的意义犹如人类历史上首次百米赛跑突破10 s。立志成为汽车设计师的小明,也想设计改造发动机,使热机的效率达80%。考虑影响热机效率的因素,你认为小明可以在哪些方面改进创新? 。假如小明的设想实现了,会给我们的生活带来哪些影响? 。(写出一条即可)
9.一辆汽车以72 km/h的速度在一段水平的公路上匀速行驶了8 km,消耗汽油2 kg。假设汽油机的效率为40%,汽油的热值取4.5×107 J/kg,求这段运动过程中:
(1)汽车发动机做的有用功。
(2)汽车匀速行驶时受到的阻力f。
(3)汽车发动机的输出功率。
参考答案
1.D
2.做有用功的那部分能量 完全燃烧放出的能量
3.酸雨
4.废气内能 尽量使燃料充分燃烧 设法利用废气能量
5.C 6.A 7.D
8.改良发动机的结构(或减小连杆转轴处的摩擦;或使用合适的燃料,使燃料充分燃烧;或尽量减少各种热损失)(答案合理即可) 节能(环保) (答案合理即可)
9.解:(1)汽油完全燃烧放出的热量:
Q放=mq=2 kg×4.5×107 J/kg=9×107 J
汽车发动机所做的有用功:
W有=ηQ放=40%×9×107 J=3.6×107 J
(2)汽车在水平路面上匀速行驶,则有:
f=F=W有s=3.6×107J8000m=4500 N
(3)汽车运动的时间:
t=sv=8km72km/h=19 h=400 s
汽车发动机的输出功率:
P输出=W有t=3.6×107J400s=9×104 W