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1、1热机效率热机效率初中物理热机效率（答题时间：15 分钟）1. 有一台汽油机在一个工作循环中消耗了 100 g 汽油（热值为 4.6107J/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。2. 一台内燃机运行时各种能量损耗大致为：汽缸散热损失占 20%，废气带走的能量占 35%，摩擦等机械损耗占 15%，则它的机械效率为_。若它在一个工作循环中消耗了 10 g汽油（热值为 4.6107 J/kg） ，这些汽油完全燃烧产生的热量是_J，输出的有用机械能为_J。3. 如图所示，由中国自主研发的我国第一部“空气动力发动机汽车”在第十
2、四届中国北京国际科技产业博览会上展出。它是利用压缩空气膨胀推动活塞做功提供动力，这种车在开动时将空气的 能转化为 能，类似柴油机的活塞做功，排气口排出的是冷空气，为绿色环保产品。4. 两台汽油机，甲的功率是乙的 1.5 倍，甲的效率为 20%，乙的效率为 25%，那么甲与乙每小时消耗油量之比为（ ）A. 65B. 158C. 56D. 815 5. 某热机效率是 40%，下列说法正确的是（ ）A. 损失 60%的能量中，被废气带走的能量占主要部分B. 它每做 100 J 的有用功，消耗 400J 的内能C. 它每做 100 J 的有用功，废气带走 60J 的内能D. 热机做功越快，效率一定越高
3、6. 关于提高热机效率的途径，下列说法错误的是（ ）A. 尽量使燃料充分燃烧B. 尽量减少输出功率C. 尽量减少摩擦D. 尽量减少热量损失7. 小华看着公路上来来往往的汽车，他发现了一个问题：为什么有的汽车驶过后只是冒一屡白烟；而有的汽车后面拖着一条长长的、浓浓的黑尾巴，经过带黑尾巴的汽车身边，总有一股刺鼻的汽油味儿呢？8. 如图是某四冲程汽油机做功冲程的示意图，活塞的横截面积是 35cm2。做功冲程中，燃气对活塞的平均压强是 1.0106Pa，活塞移动的距离是 60mm，所用时间是 0.015s。试求：2（1）做功冲程中，燃气对活塞的平均压力是多少？（2）做功冲程中，平均压力做功的功率是多少
4、？（3）设做功冲程汽油完全燃烧，放出的热量是 840J，则该汽油机的效率是多少？9. （桂林）阅读下列材料，并解答问题：“可燃冰”被视为 21 世纪的新型绿色能源。科学家估计，全球海洋底部可燃冰分布的范围约 4000 万平方公里，储量可供人类使用约 1000 年。我国南海海底存储着丰富的可燃冰资源，已经查明的储量相当于目前陆上石油、天然气资源量总数的三分之一。可燃冰的主要成分是甲烷，1m3可燃冰可转化生成 164m3的甲烷气体和 0.8m3的水，已知甲烷气体的热值为 3.6107 J/m3。桂林市新开通的 301 路公交车，使用 LNG 天然液化气为燃料，这种燃料的主要成分就是甲烷。如果 30
5、1 路公交车满载乘客时总质量是 6000kg，1m3可燃冰转化生成的甲烷气体完全燃烧产生的能量，可供公交车满载时以 36km/h 的速度匀速行驶 1640min，行驶中公交车受到的平均阻力为车重的 0.05 倍，则这段时间内发动机的实际功率和效率各为多大？31. 4.6106 1.381062. 30% 4.6105 1.38105 3. 内；机械 解析：新型空气动力汽车，是利用压缩空气膨胀推动活塞做功提供动力，这种车在开动时空气膨胀做功将空气的内能转化为车的机械能。4. B 解析：由20%，25%， ，故选 B。P甲t qm甲P乙t qm乙m甲 m乙P甲 P乙25% 20%3 25 415
6、85. A 6. B 解析：提高热机效率的途径有三种，一是尽量使燃料充分燃烧；二是尽量减小摩擦；三是尽量减少排放废气带走的热量。7. 托着长长的、浓浓的黑尾巴的汽车，是燃料在汽缸中没有完全燃烧，排出的废气中还残留有未燃烧的汽油，所以冒黑烟，而且有刺鼻的汽油味儿。这样的汽车耗油量大，发动机的效率低；那种冒一缕白烟的汽车，说明其燃料燃烧充分，废气中基本没有残留的未燃气体，其发动机效率高，更省油。8. 解：（1）pF/SFpS1.0106Pa35104m23.5103N（2）WFs3.5103N0.06m210J PW/t210J/0.015s1.4104W（3）W/Q放210J/840J25% 9
7、. 解：（1）1m3可燃冰转化生成的甲烷气体完全燃烧放出热量：Q放q甲烷V3.6107J/m3164m35.904109J（2）由题知：t1640min9.84104s发动机的实际功率：P 6104WW tQ放 t5.904 109J 9.84 104s（3）由题知：v36km/h10m/s，公交车行驶路程：svt10m/s9.84104s9.84105m，又因车匀速行驶，所以汽车的牵引力：Ff0.05G车0.05mg0.056000kg10N/kg3103N，牵引力做的有用功：W有用Fs3103N9.84105m2.952109J，发动机效率：50%W有用 Q放2.952 109J 5.904 109J