2018年九年级物理上册第二章3热机效率练习(新版)教科版

1、3.热机效率V新知梳理预习新知梳理要点一 热机效率热机所做_与率是热机性能的重要指标。二热机与环境保护热机工作过程中的热量释放，以及燃料燃烧生成物的排出，是造成地球环境破坏的主要三1放出的轉最井不能全部HJ来恤有用功,的办法杆鼎些規？可以从能量扭佚的三个主 宴途径来寻找提高痛机效 书的办法：革斷技术,让 零部件散烘屈量少；把热 机殳怦得里聃学；蹙精窒， 使摺杞克般摩集僅的功更 ,吐法.杞讣和冃農 r 携 带的能量*这是養高热机 的最主要的谶密J之比叫做热机的效率。热机效2原因之一。点拨保护环境的主要措施：（1）改进燃烧设备，尽量使燃料充分燃烧； 加装除尘装置, 减少烟尘排放量。（2）普及使用煤

2、气和天然气， 以代替家用煤炉。（3）开发利用污染小的新能 源，如太阳能、核能等。类型一热机效率例 1 如图 2-3- 2 所示为内燃机的能流图，则内燃机的效率可表示为（）B.n =号 100%x100%D.n =|x 100%方法指导热机效率及提高热机效率的方法用（1）热机效率的表达式为n =x100%热机的效率总小于 1。Q放（2）提高热机效率的方法：尽量让燃料充分燃烧；减少废气带走的能量；减少摩,应用示例剖析典例方去归納C.3擦消耗的能量。类型二 热机效率的相关计算4例 2 一辆汽车在平直公路上匀速行驶，受到的阻力是完全燃烧了 10 kg 的汽油。已知q汽油= 4.6X107j/kg，求:

3、(1) 汽车受到的牵引力。(2) 汽车获得的有用功。(3) 10 kg 汽油完全燃烧所释放的热量。(4) 这辆汽车的热机效率。方法指导找准“突破口”，破解热机效率的相关计算解答有关汽车热机效率的计算题时，可以从公式“n=-X100%，入手，其中，有用功 W有用= Fs,燃料完全燃烧所释放的热量 Q放= mq(或 Q放=Vq)。然后，根据题目已知条件， 求出相104N，当它行驶了 13.8 km 时,5关的物理量进行计算。用框图表示为：6类型三热机与环境保护例 3 从如图 2 - 3- 3 所示漫画中我们看到，热机的大量使用，在给人类社会带来进步的同时，也使人类的生存受到了威胁。下列关于热机和环

4、境保护的说法中正确的是（）图 2- 3-3A.热机的效率是热机性能的重要指标B.当前热机的效率可以达到100%汽车排出的尾气越浓，汽油机的效率越高D.用水循环来降低热机的温度，主要是利用水蒸发吸热的特性上二C.Z3季眉三隣#舶口门订课堂小结 归抽总结二国了然）H7课堂反馈（六）热机效率1. 我们把热机所做 _ 与所用燃料 _ 释放的热量之比叫做热机的效率。热机的效率是 _ （选填“大于” “等于”或“小于” ）1 的。2. 如图C2 3 1 所示是内燃机在工作过程中的能量流向图， 若废气带走的能量占 35%散热损失的能量占 30%机械损失的能量占 10%则内燃机的效率是 _。图C2 3 - 1

5、3甲柴油机的效率比乙柴油机的效率高，这表明（）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.甲的内能转化为有用机械能的百分比比乙大4.为节约能源，需提高热机的效率，下列措施不能提高机械效率的是（）A.尽量使燃料充分燃烧B.尽量减少热机部件间的摩擦C.尽量减少废气带走的热量D.尽量增加热机的工作时间憾料完全做有用功的能童&的能躯85有一台汽油机在一个工作循环中消耗了10g汽油（汽油的热值为 4.6x10J/kg）,这些汽油完全燃烧产生的热量是 _J。若这台汽油机的效率为 30%则一个工作循环中输出的有用机械能为 _J。壬王ill IE貫关注微信吕全品初中优秀教师ranpo

6、irbw课时作业（六）第二章 3.热机效率达标巩固课旳演练拾真基吐一、 选择题1.关于热机的效率，下列说法中正确的是（）A. 热机做的有用功多，效率就一定高B. 热机的功率大，效率就一定高C. 热机消耗的燃料越多，效率越低9D. 以上说法都不正确2.一台柴油机中有Mkg 柴油，完全燃烧时放出7.5X108J 的热量，但要损失 4.5X108J 的能量，可知该柴油机的效率是（）A. 30% B. 40%C. 48% D. 60%3.2017 益阳为了节约能源，需要提高热机的效率，下列措施不能提高热机效率的是（ ）A. 让燃料与空气混合充分，使燃料燃烧得比较完全B. 在设计与制造热机时要不断改进与

7、创新，以减少能量的损失C. 尽量减少热机内部各部件间的摩擦D. 尽量增加热机的工作时间二、 填空题4.某柴油机燃烧 2.4 kg 柴油时，对外做的有用功为2.8X107J，该柴油机的效率为_（精确到 0.1%）。柴油机吸气冲程吸入的物质是 _。（柴油的热值为 3.3X107J/kg）5.一台汽油机工作时的功率为P,在t时间内用掉汽油的质量为m如果汽油的热值是q,则这台汽油机的效率是 _ ，这段时间做的额外功是 _。6 .总体来说，目前提高热机效率的途径主要有两个：一是_ ;二是。三、计算题7. 2016 安徽某家用轿车，重为 1.5x104N,当汽车以 72km/h的速度匀速直线行 驶了 0.

8、5h,消耗了汽油 3kg,期间汽车受到的阻力为车重的 0.08 倍。已知汽油的热值为 4.6x107J/kg，在此过程中，求:(1) 汽车通过的路程。(2) 牵引力做功的功率。(3) 汽车发动机的效率。10&如图 6 K 1 所示是四冲程汽油机的剖面图，发动机的每一个工作循环曲轴转动-鴻 2 周。表中所示的是某品牌轿车汽油发动机的部分参数，其中“额定功率”是发动机工作时的最大输出功率；“额定转速”是额定功率下发动机曲轴的转速；“排气量”是发动机汽缸的工作容积，是指汽缸内活塞从下止点到达上止点所扫过的容积之和；“压缩比”即汽缸总容积(燃烧室容积与排气量之和)与燃烧室容积的比值；“空燃比”

9、即混合气中空气和汽油的质 量比。图 6 K- 1额定功率100kW额定转速5000r/min排气量1.8L11压缩比10:1空燃比14：1无铅汽油93#已知发动机在额定功率时汽油和空气混合物的密度为1.357一 3 34.6x10J/kg, 1L= 10m。(1) 汽油机是将 _ 能转化为_ 能的机器。(2) 请你根据提供的数据计算这台发动机以额定功率行驶时：气排出汽缸)11min内发动机做的有用功。2一个工作循环吸入汽油和空气混合物的体积。31min吸入汽油的质量。4热机的效率(保留两位有效数字)。kg/m, 93#汽油的热值为(设在排气冲程中将所有废12【新知梳理】、有用功所用燃料完全燃烧

10、释放的热量【应用示例】例 1 D 解析由能流图可知：燃料完全燃烧放出的热量为V有用E2x100%=X100%Q放E例 2(1)因为汽车做匀速直线运动，所以它受到的阻力和牵引力为一对平衡力，故牵引力F=f= 103 4 5 6 7N。(2)汽车获得的有用功：448=Fs= 10 Nx1.38x10 m= 1.38x10 J。78(3)10 kg 汽油完全燃烧所释放的热量：0放=mq= 10kgx4.6x10 j/kg = 4.6x10 J。作时间，并不能减少热量的损失，所以不能提高热机的效率，故4.35.4% 空气解析柴油完全燃烧放出的热量：3D 4.D5554.6x101.38x10【课时作业

11、】1.D 解析热机的效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，比值越大，则效率越高。据此分析选择：热机做的有用功多，有用功与燃料完全燃烧放 出的能量之比不一定大，即效率不一定高，故 A 错；功率是表示物体做功快慢的物理量，与效率是两个完全不同的概念，故B 错；当热机做一定的有用功时，消耗的燃料越少，效率一定越高，做功的多少不确定，热机效率的高低也不确定，故C 错。2.B 解析损失的能量占柴油完全燃烧时放出能量的60%故该柴油机的效率是 40%详解详析E,有用机械能即有用功为E，所以内燃机的效率可表示为1.38x108J100%=4.6x108Jb100%=3%8D 错误。(4

12、)这辆汽车的热机效率_ 11 有用功完全燃烧小于 2.25%13Q放=mq|= 2.4 kgx3.3x10 J/kg=7.92x10 J；柴油机的效率：W用2.8x107Jn=QTX100%= 7.92X10JX100%=葩4%。柴油机在吸气冲程中吸入的是空气。Pt5 扇100% 阿Pt解析在t时间内汽油完全燃烧， 能放出的热量：Wfe=0放=口耳汽油机工作对外所做的功为有用功：Wffl=Pty n=Qx100%=x100% 故Wm=W、一Ww=mq- Pt。Q放mq6减小热损失减小摩擦7. (1)根据v=t可得，汽车通过的路程：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 ,汽车匀速直线行驶，则牵引力F=f= 1200 N ,牵引力做的功:W=Fs=1200 Nx3.6x104m=4.32x107J;牵引力做功的功率:78汽油燃烧产生的热量为Q= m汽油q汽油=3 kgx4.6x10 J/kg = 1.38x10 J ,W4.32x107Jn=Qx100%=1.38x108Jx100沧313%。&内机械36W有用=Pt= 100X10 WX1X60 s = 6X10 J。2设一个工作循环吸入混合物的体积为V,W4.32x107Jp=-t0.5x3600 s4=2.4x10 Wo汽车发动机的效率为141 103 3由题意知 1.8 L = (1 10)V,贝yV= 1.8 LX = 2 L = 2X 10 m。3一个工作循环吸入混合物的质量：33 33m= p混V=1.35 kg/mX2X10m=2.7X10kg;1 1 一个工作循环吸入汽油的质量：口油=1+A口混=15X2.7X103kg = 1.8X104kg ;亠 1汽油机的额定转速为5000 r/min , 1 min 元成X5000 = 2500 个工作循环，1 min 吸入汽油的质量： mm = 2500X1.8X104kg = 0.45 kg。WhW有