2019秋九年級(jí)物理全冊(cè)第十三章內(nèi)能與熱機(jī)第四節(jié)熱機(jī)效率和環(huán)境保護(hù)習(xí)題（新版）滬科版.docx

第四節(jié)熱機(jī)效率和環(huán)境保護(hù)知識(shí)要點(diǎn)基礎(chǔ)練知識(shí)點(diǎn)1燃料的熱值1.無(wú)煙煤的熱值是3.4107 J/kg,它表示的物理意義是1 kg無(wú)煙煤完全燃燒放出的熱量是3.4107 J;若要得到1.7106 J的熱量,需要完全燃燒50g無(wú)煙煤。2.( 福建中考 )合理分類(lèi)和利用垃圾可以變廢為寶,在一定條件下,1 t垃圾能榨出170 kg燃料油,若燃料油的熱值為4.0107 J/kg,則這些燃料油完全燃燒釋放出的熱量為6.8109 J,燃燒時(shí)燃料油的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。3.關(guān)于燃料的熱值,下列說(shuō)法中正確的是( A )A.燃料的熱值與燃料的種類(lèi)有關(guān),與燃料的質(zhì)量和燃燒狀況無(wú)關(guān)B.燃燒1 kg某種燃料放出熱量的大小等于燃料熱值的大小C.燃料燃燒時(shí),質(zhì)量越大,熱值越大D.燃料不完全燃燒時(shí)的熱值比完全燃燒時(shí)的熱值小知識(shí)點(diǎn)2熱機(jī)效率4.某汽油機(jī)在工作過(guò)程中損耗掉的那部分能量是燃料完全燃燒所釋放能量的四分之一,則此汽油機(jī)的熱機(jī)效率是75%。5.甲汽油機(jī)的熱機(jī)效率比乙汽油機(jī)的熱機(jī)效率高,這表明( 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.以相同的速度行駛相同的路程,乙消耗的汽油多6.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( D )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)間知識(shí)點(diǎn)3環(huán)境保護(hù)7.汽車(chē)為人類(lèi)文明做出了巨大貢獻(xiàn),但同時(shí)也對(duì)自然生態(tài)環(huán)境造成了污染。為減少汽車(chē)尾氣對(duì)居民的危害,市政府購(gòu)進(jìn)了不少以天然氣為燃料的汽車(chē)用作公交車(chē),成為街頭一個(gè)新的亮點(diǎn)。汽車(chē)使用天然氣作燃料的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)能( 或環(huán)保,合理即可 )( 寫(xiě)出一條即可 )。綜合能力提升練8.雙能源( 汽油和天然氣 )汽車(chē)以其經(jīng)濟(jì)、污染小等優(yōu)點(diǎn)備受人們青睞。已知汽油的熱值為3.2107 J/L,天然氣的熱值為7.2107 J/m3,則完全燃燒9 L汽油放出的熱量與完全燃燒4m3的天然氣放出的熱量相等。9.“可燃冰”作為新型能源,有著巨大的開(kāi)發(fā)使用潛力,在相同條件下,“可燃冰”完全燃燒放出的熱量可達(dá)到天然氣的數(shù)十倍。如果“可燃冰”的熱值是天然氣的10倍,則完全燃燒0.5 kg “可燃冰”放出的熱量為2.1108J;若在不考慮熱量損失的情況下,這些熱量能使800 kg、45 的水剛好沸騰,則此時(shí)水的沸點(diǎn)是107.5,水面上方的氣壓大于( 選填“大于”“小于”或“等于” )1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓q天然氣=4.2107 J/kg,c水=4.2103 J/( kg )。10.建筑工地上有一臺(tái)大型汽車(chē)吊,把100 t建筑材料從地面吊到15 m高處,汽車(chē)吊做的有用功為1.5107J;在此過(guò)程中,汽車(chē)吊消耗柴油的質(zhì)量為2.0 kg,則完全燃燒2.0 kg柴油釋放的內(nèi)能為8.6107J,該過(guò)程中汽車(chē)吊的效率為17.4%( 柴油的熱值q=4.3107 J/kg,g取10 N/kg )。11.如圖所示為內(nèi)燃機(jī)的能量流向圖,熱機(jī)效率等于( B )A.E1E4100%B.E4E1100%C.E3+E4E1100%D.E4E1+E2+E3+E4+E5100%12.( 成都中考 )小李家使用的燃?xì)鉄崴?將30 kg水從20 加熱到45 ,消耗了0.15 m3天然氣。已知水的比熱容為4.2103 J/( kg ),天然氣的熱值為4107 J/m3,則下列與該過(guò)程有關(guān)的計(jì)算結(jié)果和分析正確的是( C )A.水吸收的熱量與水的末溫成正比B.水吸收的熱量是3.15105 JC.熱水器的能量轉(zhuǎn)化效率是52.5%D.熱水器的能量轉(zhuǎn)化效率與環(huán)境溫度無(wú)關(guān)13.一輛效率為20%的小汽車(chē)年耗汽油量2100 L,若將它的效率提高1%,則一年內(nèi)節(jié)省的汽油為( B )A.205 LB.100 LC.25 LD.21 L14.( 云南中考 )小康家新買(mǎi)來(lái)一臺(tái)容積為80 L的天然氣熱水器。小康學(xué)習(xí)了熱效率的知識(shí)后,嘗試估測(cè)該熱水器的熱效率,他把“進(jìn)水量”設(shè)置為40 L,“出水溫度”設(shè)置為40 后,開(kāi)始加熱。當(dāng)水溫達(dá)到40 時(shí),自動(dòng)停止加熱。已知當(dāng)時(shí)自來(lái)水的溫度是20 ,加熱前天然氣表的示數(shù)為129.96 m3,停止加熱后變?yōu)?30.06 m3,天然氣的熱值q天然氣=4.2107 J/m3,水的比熱容c水=4.2103 J/( kg ),1 L=10-3 m3。求:( 1 )水箱中水的質(zhì)量;( 2 )水箱中水吸收的熱量;( 3 )該熱水器的熱效率。解:( 1 )把“進(jìn)水量”設(shè)置為40 L,則水箱中水的體積V=40 L=4010-3 m3由=mV可得,水箱中水的質(zhì)量m=V=1.0103 kg/m34010-3 m3=40 kg( 2 )由題意可得,水吸收的熱量Q吸=c水mt=4.2103 J/( kg )40 kg( 40 -20 )=3.36106 J( 3 )使用天然氣的體積V氣=130.06 m3-129.96 m3=0.1 m3天然氣完全燃燒釋放的熱量Q放=q天然氣V氣=4.2107 J/m30.1 m3=4.2106 J該熱水器的熱效率=Q吸Q放100%=3.36106J4.2106J100%=80%拓展探究突破練15.發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車(chē)的核心部件,發(fā)動(dòng)機(jī)的質(zhì)量決定了整個(gè)車(chē)的性能和品質(zhì),現(xiàn)代汽車(chē)主要分汽油和柴油兩類(lèi)發(fā)動(dòng)機(jī),其中汽油發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力的是內(nèi)燃機(jī)的氣缸,若某臺(tái)以汽油為燃料的汽車(chē),發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)有四個(gè)氣缸,其相關(guān)數(shù)據(jù)如表所示。汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)表1 min內(nèi)完成工作循環(huán)2600次92#汽油氣缸內(nèi)汽油和空氣的混合密度1.35 kg/m3排氣量1.8 L熱值4.6107 J/kg發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率75 kW空燃比141( 1 )汽車(chē)以100 km/h的速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率最大,則1 min內(nèi)汽車(chē)做的有用功為4.5106J;( 2 )如圖所示,汽車(chē)內(nèi)燃機(jī)一個(gè)工作循環(huán)包括四個(gè)沖程,一個(gè)氣缸正常工作四個(gè)沖程的順序是乙、甲、丁、丙( 對(duì)甲、乙、丙、丁重新排序 ),內(nèi)燃機(jī)給汽車(chē)提供動(dòng)力的沖程是丁圖所示的沖程;( 3 )汽車(chē)排氣量是指發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的工作容積,汽車(chē)排氣量越大,功率越大,空燃比是指氣缸內(nèi)空氣和燃油的質(zhì)量比。當(dāng)汽車(chē)以100 km/h的速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),根據(jù)表中數(shù)據(jù)求汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。解:做一次功混合氣體的質(zhì)量m=V=1.35 kg/m31.810-3 m3=2.4310-3 kg因?yàn)榭杖急仁?41,所以做一次功