初中物理热机的效率试题

我国自主研发的某品牌汽车进行技术测试，已知该车在某段长 $1.2\mathit{km}$的水平路面做匀速直线运动，用时 $40s$，汽车在行驶过程中受到的阻力为 $4000N$，汽车在此过程中发动机热机效率为 $48\%$，汽油的热值 $q=4.6\times {10}^{7}J/\mathit{kg}$。在该段测试过程中：

（1）汽车的功率为多少？

（2）燃烧了多少汽油？（计算结果保留两位小数）

图1中叶片转动时，电动机发电使 $\mathit{LED}$ 小灯发光电梯运行有时也会发电，产生的电能一般通过电阻发热而消耗掉。图2中电梯安装的电能回收装置，能将产生的电能回收利用。已知电梯空载时轿厢的质量比配重的小且钢缆的质量可忽略不计。

（1）图1发电的原理是 　　；当图2轿厢处于空载 　　（选填"上行"或"下行" $)$ 时，电梯将会发电；

（2）图2中电梯在空载匀速下行的某段时间内，电机消耗的电能 $E_{电}=2\times {10}^{5}J$ ，其转化为电梯机械能的效率 $\eta =80\%$ ，配重的重力势能增加了△ $E_1=2.4\times {10}^{5}J$ ．则此段时间内，配重的动能 　　（选填"增加""减小"或"不变" $)$ ，并求出轿厢重力势能的变化量△ $E_2$ ；

（3）若镇江拥有电梯数 $n=2500$ 台，每台电梯平均每天消耗的电能 $E=100\mathit{kW}·h$ ，在全部安装了电能回收装置后，可节约 $30\%$ 的电能。则这些电梯每天节约的电能相当于完全燃烧多少千克煤所放出的热量？煤的热值取 $q=3\times {10}^{7}J/\mathit{kg}$ 。

随着经济水平的不断提高，小汽车越来越多地走进了我市普通家庭。下表为小军家小汽车的相关数据：

总质量：1600kg	额定功率：100kW
车轮与地面的总接触面积：8.0×10^-2m^2	水箱容量：5L

（1）汽车发动机是汽油机，从能源可否再生来看，汽油是   能源；发动机工作时，     冲程将内能转化为机械能。
（2）该车静止在水平地面上时，对地面的压强为多少Pa？（g=10N/kg）（c_水="4." 2×10³J/（kg℃））
（3）综合油耗表示以经济速度在相应路面上每行驶100km所消耗的燃油体积，是衡量汽车发动机效率的重要标志之一，假若该车在高速公路路面上以60kw的功率、100km/h的速度匀速行驶l h，消耗汽油10L，求此时小汽车发动机的效率。（汽油密度ρ_汽油=7.l×10³kg／m³．汽油热值q_汽油=4.6×10⁷J/kg）
（4）结合生活经验和所学知识，请你就如何降低汽车油耗提一点建议。

关于热机的效率，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．在做功同样多的情况下，热机的效率越高消耗的燃料越多

B．一般情况下柴油机的效率比汽油机的高

C．热机的效率越高说明做功越快

D．热机损失的能量中，废气带走的能量较少，主要是由于机械摩擦损失的

新能源电气混合公交车已经在我市“登陆”。公交车满载时总质量为8t，输出功率为72kW．（g取10N/kg，天然气的热值q＝4×10⁷J/m³）

（1）公交车在10min内行驶了9km求行驶的平均速度。

（2）公交车满载静止在水平地面上，对地面的压强是2×10⁵Pa，求轮胎与地面接触的总面积。

（3）公交车匀速行驶10min，完全燃烧天然气2.7m³，求发动机的效率。

两台柴油机，甲的效率是40%，乙的效率是35%，这表明（ ）

A．甲柴油机的功率大于乙柴油机的功率

B．甲柴油机的功大于乙柴油机做的功

C．在相同的时间里，甲柴油机的耗油量多一些

D．在消耗等质量的柴油时，甲做的有用功多一些

某家用轿车，重为 $1.5\times {10}^{4}N$ ，当车以 $72\mathit{km}/h$ 的速度匀速直线行驶了 $0.5h$ ，消耗汽油 $3\mathit{kg}$ ，期间受到的阻力为车重的0.08倍。已知汽油的热值为 $4.6\times {10}^{7}J/\mathit{kg}$ 。在此过程中，求：

（1）车通过的路程；

（2）牵引力做功的功率；

（3）汽车发动机的效率。

下表是某品牌小轿车的一些技术参数。其中排气量是指发动机气缸的工作容积，一般情况下，发动机的排气量越大，机械功率越大。空燃比是指气缸内空气和燃油的质量比。当该发动机输出最大机械功率时，气缸内汽油和空气的混合密度为1.5 kg/m³，1 min内高温高压的燃气推动活塞做功2500次。请你回答并计算发动机在输出最大功率时：

车型	某品牌轿车
排气量	2.0L
最大功率	75kW
空燃比	14:1
汽油的热值	4.5×10^7J/kg

 
（1）燃气对外做功时，将  能转化为      能。
（2）做功一次消耗汽油的质量。
（3）发动机的效率。

某热机效率是40%，下列说法正确的是（ ）

A．损失的60%的能量中，被废气带走的能量占主要部分

B．它每做100J的有用功，消耗400J的内能

C．它每做100J的有用功，废气带走150J的内能

D．它每做10J的有用功，需40s的时间

【湖南省益阳市2015年中考物理试题】下列关于内燃机的说法正确的是

A．汽车的发动机是内燃机

B．蒸汽机、汽轮机、喷气发动机都是内燃机

C．内燃机工作时，压缩冲程将内能转化为机械能

D．先进的制造技术能将内燃机的效率提高到100%

如图所示，中国人民解放军建军90周年，众多新式战车在“朱日和”举行的阅兵式上精彩亮相。某辆轮式伞兵突击战车满载时总质量为1.6t，车轮与水平地面接触总面积为4×10³cm²，战车以72km/h的速度在水平地面匀速直线行驶时，发动机的功率为6×10⁴W．（q_汽油＝4.6×10⁷J/kg，g取10N/kg）求：

（1）战车满载时静止在水平地面上，对水平地面的压强。

（2）战车此次行驶时，受到的阻力。

（3）战车此次共行驶23min，若汽油机的效率为30%，消耗汽油的质量。

【湖北省黄石市2015年中考物理试题】下列说法错误的是（     ）

A．物体温度越高，其内部分子运动越剧烈；

B．做功和热传递均可以改变物体的内能；

C．固体中分子排列较紧密，说明分子间只有引力，没有斥力；

D．内燃机的效率比蒸汽机的高

为了节约能源，需提高热机的效率，下列措施中不能提高热机效率的是

A．尽量使燃料充分燃烧	B．尽量增加热机的工作时间
C．尽量减少废气带走的热量	D．尽量减少热机部件间的摩擦

地铁可以缓解城市公交运输压力，某学校综合实践活动小组的同学们收集到地铁机车和公交汽车在某段运行区间内的相关数据如下：

××型号 地铁机车	地铁电力机车 功率10^6W	平均速度60 km／h	牵引力5×10^4 N	额定载客量500人
××型号 公交汽车	燃油热值 4x10^7 J／kg	平均速度15 km／h	牵引力3000 N	额定载客量40人

（1）甲、乙两地铁站相距1.8 km，地铁运行需要消耗多少电能？
（2）若公交汽车每千米消耗燃油0.3kg，当地铁机车和公交汽车都行驶1.8 km，地铁机车和公交汽车的效率各是多少？
（3）根据题中获得的信息，从物理学角度谈一谈地铁作为交通工具的优点．（写出两条即可）

热机的广泛使用已成为一个国家工业化程度的标志，人类的现代生活已越来越离不开各种热机，热机从根本上改变着我们的世界。下列相关说法正确的是

A．热机是把机械能转变为内能的装置

B．四冲程内燃机的一个工作循环对外做功1次

C．使用热值大的燃料可提高热机效率

D．采取有效的措施可以使热机效率达到100%