初中物理热机的效率试题

有一台汽油机在一个工作循环中消耗了10 g汽油（汽油的热值为4.6×10⁷ J/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%，则一个循环中输出的有用机械能为      J。

如下图所示汽油机等内燃机中，燃料燃烧释放的能量并不会全部用来做有用功。

（1）上图中？箭头所指的能量流失的形式是           ：
（2）发动机的效率是汽车的经济性能指标之一。
厂家提供的某汽车出厂的部分参数如下；
①测试数据：汽车在平直公路上以90km／h的速度匀速行驶时，百公里耗油量为V₀(L)，发动机输出功率为P₀(kW)；
②使用燃料：93#汽油[热值为q₀(J／kg)、密度为ρ_o(kg／m³)］．
请用以上参数推算出在测试条件下，该汽车发动机的效率是                 。

汽车发动机是汽车的核心部件，发动机的质量决定了整车的性能与品质。某汽车发动机为柴油机，当飞轮转速为2300r/min时，最低油耗可达240g/kw.h。求：（q_柴油=4.3×10⁷J/kg）
（1）“240g/kw.h”表示汽车获得1kw.h的有用功最低需消耗         柴油。
（2）该汽车发动机的效率最高可达多少？

一辆汽车的功率为30kw，以15m/s的速度在平直的公路上行驶了13．8km，汽车的牵引力是多大？若汽车发动机的效率是30％，通过这段路程要消耗多少kg的汽油？（汽油的热值是4．6J/kg）

一辆轿车在平直的公路上匀速行驶1．8km，轿车上的速度表如图所示，在此过程中：

（1）轿车速度为多少km/h？合多少 m/s？
（2）若轿车发动机的功率为40kw，则该车行驶中所受阻力为多大？
（3）若轿车消耗汽油0．25Kg，其发动机的效率为多大？（q_汽油=4．6×10⁷J/Kg）。（说明：热机的效率为所做的机械功的能量与燃料完全燃烧释放的能量之比，也即η=W/Q×100%）

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。

现代生活中最重要的交通运输工具——汽车，与我们的生活走得越来越近了。 
(1)某单缸汽油发动机气缸的活塞面积是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________。
(2) 汽油的热值4.6×10⁷J／kg含义：_______________________________(2分)
(3)汽油机的效率很低，主要原因之一是______带走了大量的能量。

柴油机的效率比汽油机的效率高，主要原因是（    ）

A．柴油的热值比汽油热值大

B．柴油机和汽油机的点火方式不同

C．汽油机的做功冲程用电火花点燃方式，浪费了一部分能量

D．做功冲程中柴油机汽缸内的燃气产生的压强和温度比汽油机里的高

目前，“节能减排”已引起全球的关注．
（1）目前国家提倡“低碳生活”，实际上是为了节约能源和保护环境，并渐被人 们接受及付诸行动．下列说法中符合“低碳生活”理念　_________　．

A．为了卫生而使用一次性碗筷

B．为了方便而使用一次性塑料袋

C．上学时能骑单车就尽量不坐家里的汽车

D．多用洗衣机洗衣服，少用手洗

（2）如何减少能耗、提高汽车发动机的效率也越来越受到人们的重视．小明家 的汽车发动机为汽油发动机，它把汽油燃烧产生的内能部分转化为机械能，再通过传动机构将动力传给车轮使汽车行驶，如图甲是汽油机工作时的能流图，则括号内应填的是　_________　___　_____　____　．小明从爸爸那里了解到他家的汽车在高速公路上每匀速行驶100km，平均耗油6kg，则汽车的效率为　________　．（已知汽车受到的阻力为600N汽油的热值为4.6×10⁷J/kg）
（3）小花家今年购买了一辆电动车，它通过蓄电池来提供电能，通过电动机得到动力，如图乙是电动车工作时的能流图，则括号内应填的是__________　_____　．电动车的电源采用的是48V的电压，如果使用12V的铅蓄电池，则应将_______　个铅蓄电池　_____　联．

一台内燃机运行时各种能量损耗大致为：汽缸散热损失占25%，废气带走的能量占30%，摩擦等机械损耗占10%，则它的机械效率为   ．已知某型号柴油机的效率是30%，在柴油机内完全燃烧2kg柴油能放热   J，这些热通过该柴油机的转化，能对外做有用功   J．(柴油的热值为3.3×10⁷J/kg)

随着人们生活水平的曰益提高，小汽车越来越多地走进了百姓人家，一辆使用汽油为燃料的小汽车，以72km/h的速度在水平路面上匀速行驶时，汽车发动机功率20KW．若小汽车行驶的距离为10km，汽油的热值q＝4.6×10⁷J/kg，小汽车发动机的效率为25%．求小汽车在这段路程中：
（1）运动的时间；（2）发动机所做的功；（3）消耗汽油的质量．

下列有关热机的说法中不正确的是（ ）

A．可以采用增大热机功率的方法来增大热机的效率

B．热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程

C．热机的大量使用会造成环境污染

D．在四冲程内燃机中减少废气带走的大量热量可以大大提高热机效率

如下图为汽油机工作时各冲程的示意图，其中压缩冲程是_   _图，此冲程把       能转化为        能；当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率______________（选填“升高”“不变”“降低”）。发动机散热器常用水做冷却剂，这是因为水的____________大。

历史上热机的出现曾标志着人类利用能源的巨大进步，早期的蒸气机是将水加热到高温，利用高温高压蒸气推动机器转动的，与现在的内燃机相比，蒸气机的效率较低，除了机械制造的技术因素外，还有一个重要的原因是（    ）

A．内燃机所用燃料的热值高

B．内燃机的功率大

C．蒸气机工作过程不符合能的转化规律

D．蒸气机工作时水蒸气带走了相当一部分能量

下列有关热机效率的说法中，正确的是

A．热机所用燃料的热值越大，效率越高

B．热机所用燃料的化学能转化成热机的机械能越多，效率越高

C．如果改进技术，汽油机的效率可以达到100%

D．蒸汽机、汽油机和柴油机的热机效率分别是η1、η2和η3，则有η1<η2<η3