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1、初中物理学习材料 鼎尚图文制作整理 热机的四个冲程及热机效率的计算专项练习 一选择题 1 （2014 秋?东莞市校级月考）甲汽油机的热机效率比乙汽油机的热机效率高，这表明（） 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以相同的速度行驶相同的路程，乙消耗的汽油多 2 （2014 秋?深圳期末）两台四冲程汽油机在相同时间内，甲做的有用功是乙的3 倍，甲机的热机效率是 20%，乙机的热机效率是25%，则甲、乙两机消耗的汽油质量之比是（） A12：5 B 5：12 C15：4 D4： 15 3 （2014 春?同安区校级期中）柴油机的效率比汽油机高，是由于（） A柴油的热值比汽油的热值大B柴
2、油的比热容比汽油的比热容大 C柴油的密度比汽油的密度大D柴油机气缸里的燃气产生的压强比汽油机里的大 4 （2014 秋?洪湖市校级月考）两辆排量相同的小汽车以相同的速度行驶相同的路程，则（） A耗油量小的那辆汽车的内燃机做功少B耗油量大的那辆汽车的内燃机做功快 C耗油量小的那辆汽车的内燃机效率高、性能好D两辆汽车的热机效率相同 5 （2013 秋?钟山区校级月考）有甲、乙两台柴油机，在相同的时间内，它们所做的有用功之比是5：4， 消耗柴油的质量之比是3：2，那么它们的效率之比是（） A15：8 B 5：6 C6：5 D1： 1 6 （多选） （2010?成都）如图所示为小艳家新买的一辆小汽车周
3、末，爸爸开车带着小艳出去游玩，途中， 这辆汽车在1h 的时间内， 在水平路面上匀速行驶了72km，消耗汽油6kg若已知该汽车发动机的功率（即 牵引力的功率） 为 23kW ， 汽车 （包括车上的人和物品）质量为 1.5t， 汽油的热值为4.6 10 7J/kg， g=10N/kg 则 关于上述1h 的行驶过程，下列分析正确的是（） A该汽车对路面的压力大于1.5 10 4N B该汽车克服阻力做的功是2.3 10 4 J C该汽车的牵引力是1.15 10 3 N D该汽车发动机的效率是30% 二填空题 7 （2013?香坊区一模）一位同学阅读了某牌号汽车发动机的说明书后，将 内燃机的能量流向制成
4、如图所示的图表，请你根据给出的信息，计算该内 燃机的效率为至 8 （ 2013 秋?新余校级期末）如图是内燃机的能流图，则内燃机的效率可表 示为 =100%（用字母表示） 9 （2012 秋?赤壁市校级月考）一辆重力为5 10 4N 的汽车， 在平直马 路上以 72km/h 的速度匀速行驶时，遇到的阻力为车重的O02 倍， 每小时需汽油6kg，则这辆汽车发动机的效率为 （汽油 的热值 q=4.6 107J/kg） 10某型号单杠四冲程汽油机上标有1380 转/分钟，其活塞在做功冲 程中通过的体积为1.8 10 4m3，燃气的平均压强为 p=1.0 106pa，如 果此工作状态下每分钟消耗10g
5、 汽油，那么汽油机把内能转化为机械 能的效率是 11随着经济的发展，汽车已进入了普通百姓的家庭 （ 1）在挑选汽车时，发动机（汽油机）效率的高低是区分汽车优劣的重要指标之一有经验的司机可以通 过闻尾气的气味做出初步的判断输出功率相同时，汽油味越淡， 汽车发动机效率越（填 “ 高 ” 或 “ 低” ） ，原因是汽油味越淡， （ 2）某单缸汽油发动机汽缸的活塞面积是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 10 7J/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
6、出的热量是J；排气过程中， 废气温 度，内能 （ 3）汽油机的效率很低，主要原因之一是带走了大量的能量 12 （2015?镇江）如图所示，工作中的四冲程汽油机正处于冲程，该冲程将 转化为机械能，若该汽油机每秒完成40 个冲程，则每秒它对外做功次、飞轮转 过圈 13 （2015?准格尔旗校级模拟）一台单缸四冲程的汽油机工作过程中，将机械能转化为内能 的是冲程，此汽油机飞轮的转速时1200r/min ，则汽油机每分钟做功次 14 （2015?上甘岭区校级模拟）某四冲程汽油机的转速是1200R/min ，那么 1s 里，该汽油机 的冲程数，做功次数是 15 （2015?中山模拟）汽油机是热机的一种如
7、图是四冲程汽油机工作状态示意图，如图可 以看出，此时它正处在冲程某单缸四冲程汽油机在1s 内完成了60 个循环， 则该汽油机工作时飞轮的转速为R/min常用水来冷却发动机，是因为水的 比较大 16 （2013 秋?恩施州期末） 一台柴油机的转速为2400R/min ，则在 1s 内柴油机对外做功的次 数是次 三解答题 17 （2015?内江）如图所示，是最新一款无人驾驶汽车原型图汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激 光测距器来了解周围的交通状况该款车以72km/h 的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km 时，消耗 汽油 1.5L假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为30%，那么，在这段运动过程中，
8、求： （ 1）该汽车发动机做的有用功是多少？（2）该汽车的输出功率为多少？（已知：汽油 的密度为0.8 103kg/m 3，汽油的热值为 4.5 107J/kg） 18 （2014 秋?台安县期中）一辆汽车牵引力是4000N，行驶 10km，消耗 3kg 的汽油，这辆车的效率是多 少？（汽油的热值是4.6 107J/kg） 19 （2014?新泰市校级模拟）一辆汽车，发动机的输出功率是29.4kw，热机的效率为20%，它带有16kg 的汽油，如果车速为60km/h，它能行驶多远？ 20 （2014 春?南岗区校级月考）某型号汽车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶了6km，消耗汽 油 2k
9、g，汽油的热值q汽油=4.5 10 7 J/kg假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为40%，则该型号汽车在此过程 中，受到的阻力是多大？ 热机的四个冲程及热机效率的计算专项练习参考答案 一选择题 1 （2014 秋?东莞市校级月考）甲汽油机的热机效率比乙汽油机的热机效率高，这表明（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以相同的速度行驶相同的路程，乙消耗的汽油多 2 （2014 秋?深圳期末）两台四冲程汽油机在相同时间内，甲做的有用功是乙的3 倍，甲机的热机效率是 20%，乙机的热机效率是25%，则甲、乙两机消耗的汽油质量之比是（C） A12：5 B 5：12 C15：4 D4：
10、 15 3 （2014 春?同安区校级期中）柴油机的效率比汽油机高，是由于（D） A柴油的热值比汽油的热值大B柴油的比热容比汽油的比热容大 C柴油的密度比汽油的密度大D柴油机气缸里的燃气产生的压强比汽油机里的大 4 （2014 秋?洪湖市校级月考）两辆排量相同的小汽车以相同的速度行驶相同的路程，则（C） A耗油量小的那辆汽车的内燃机做功少B耗油量大的那辆汽车的内燃机做功快 C耗油量小的那辆汽车的内燃机效率高、性能好D两辆汽车的热机效率相同 5 （2013 秋?钟山区校级月考）有甲、乙两台柴油机，在相同的时间内，它们所做的有用功之比是5：4， 消耗柴油的质量之比是3：2，那么它们的效率之比是（B
11、） A15：8 B 5：6 C6：5 D1： 1 6 （多选） （2010?成都）如图所示为小艳家新买的一辆小汽车周末，爸爸开车带着小艳出去游玩，途中， 这辆汽车在1h 的时间内， 在水平路面上匀速行驶了72km，消耗汽油6kg若已知该汽车发动机的功率（即 牵引力的功率） 为 23kW ， 汽车 （包括车上的人和物品）质量为 1.5t， 汽油的热值为4.6 10 7J/kg， g=10N/kg 则 关于上述1h 的行驶过程，下列分析正确的是（CD） A该汽车对路面的压力大于1.5 10 4N B该汽车克服阻力做的功是2.3 10 4 J C该汽车的牵引力是1.15 10 3 N D该汽车发动机
12、的效率是30% 二填空题 7 （2013?香坊区一模）一位同学阅读了某牌号汽车发动机的说明书后，将 内燃机的能量流向制成如图所示的图表，请你根据给出的信息，计算该内 燃机的效率为24%至30% 8 （ 2013 秋?新余校级期末）如图是内燃机的能流图，则内燃机的效率可表 示为 =100%（用字母表示） 9 （2012 秋?赤壁市校级月考）一辆重力为5 10 4N 的汽车， 在平直马路上 以 72km/h 的速度匀速行驶时，遇到的阻力为车重的0.02 倍，每小时需汽 油 6kg，则这辆汽车发动机的效率为15.65% （汽油的热值 q=4.6 10 7J/kg） 10某型号单杠四冲程汽油机上标有1
13、380 转/分钟，其活塞在做功冲程中 通过的体积为1.8 10 4m3，燃气的平均压强为 p=1.0 106pa，如果此工作状态下每分钟消耗 10g 汽油，那么 汽油机把内能转化为机械能的效率是27% 11随着经济的发展，汽车已进入了普通百姓的家庭 （ 1）在挑选汽车时，发动机（汽油机）效率的高低是区分汽车优劣的重要指标之一有经验的司机可以通 过闻尾气的气味做出初步的判断输出功率相同时， 汽油味越淡， 汽车发动机效率越高（填 “ 高” 或“ 低 ” ） ， 原因是汽油味越淡，燃料（或汽油）燃烧越充分，效率越高 （ 2）某单缸汽油发动机汽缸的活塞面积是120cm2，做功冲程中活塞移动的距离是30
14、cm，气体的平均压强 是 5 105Pa，汽油的热值是 4.6 10 7J/kg，每次做功耗油 0.2g，气体一次膨胀对活塞做的功是1800J；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8.28 10 3 J；排气过程中，废气温度 降低，内能减小 （ 3）汽油机的效率很低，主要原因之一是废气带走了大量的能量 12 （2015?镇江）如图所示，工作中的四冲程汽油机正处于做功冲程，该冲程将内能 转化为机械能，若该汽油机每秒完成40 个冲程，则每秒它对外做功10次、飞轮转过20 圈 13 （2015?准格尔旗校级模拟）一台单缸四冲程的汽油机工作过程中，将机械能转化为内能 的是压
15、缩冲程，此汽油机飞轮的转速时1200r/min ，则汽油机每分钟做功600次 14（2015?上甘岭区校级模拟） 某四冲程汽油机的转速是1200R/min ， 那么 1s 里， 该汽油机的冲程数40， 做功次数是10 15 （2015?中山模拟）汽油机是热机的一种如图是四冲程汽油机工作状态示意图，如图可 以看出，此时它正处在做功冲程某单缸四冲程汽油机在1s 内完成了60 个循环，则该 汽油机工作时飞轮的转速为7200R/min 常用水来冷却发动机，是因为水的比热容比 较大 16 （2013 秋?恩施州期末） 一台柴油机的转速为2400R/min ，则在 1s 内柴油机对外做功的次 数是20次
16、三解答题 17 （2015?内江）如图所示，是最新一款无人驾驶汽车原型图汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激 光测距器来了解周围的交通状况该款车以72km/h 的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km 时，消耗 汽油 1.5L假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为30%，那么，在这段运动过程中，求： （ 1）该汽车发动机做的有用功是多少？（2）该汽车的输出功率为多少？（已知：汽油 的密度为0.8 103kg/m 3，汽油的热值为 4.5 107J/kg） 解： （1）由 =得消耗汽油的质量为：m= V=0.8 103kg/m 3 1.5 103 m3=1.2kg， 汽油完全燃烧放出的热量：Q放=mq
17、=1.2 kg 4.5 107J/kg=5.4 107J； 由 =得，汽油机的有用功：W= Q放=30% 5.4 107J=1.62 107J； （ 2）由 v=得汽车运动的时间：t=h=400s； 汽车的输出功率：P=4.05 104W 答： （1）该汽车发动机做的有用功是1.62 107J； （2）该汽车的输出功率为 4.05 10 4W 18 （2014 秋?台安县期中）一辆汽车牵引力是4000N，行驶 10km，消耗 3kg 的汽油，这辆车的效率是多 少？（汽油的热值是4.6 107J/kg） 解： S=10km=10 4 m， W=FS=4000N 10 4m=4 107 JQ放=q
18、m=4.6 10 7J/kg 3kg=1.38 108J 效率 = 100%= 100% 29%答：这辆车的效率是29% 19 （2014?新泰市校级模拟）一辆汽车，发动机的输出功率是29.4kw，热机的效率为20%，它带有16kg 的汽油，如果车速为60km/h，它能行驶多远？ 解：汽油完全燃烧放出的热量：Q放=mq=4.6 107J/kg 16kg=7.36 108J， =， W 有用=20% Q放=20% 7.36 10 8J=1.472 108J； P=，P=29.4kW=2.94 104W，t= = 5007s=1.4h， v=60km/h v=，s=vt=60km/h 1.4h=8
19、4km答：这些油能供汽车行驶84km 20 （2014 春?南岗区校级月考）某型号汽车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶了6km，消耗汽 油 2kg，汽油的热值q汽油=4.5 10 7 J/kg假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为40%，则该型号汽车在此过程 中，受到的阻力是多大？ 解： （1）Q放=mq汽油=2kg 4.5 10 7J/kg=9 107 J， 由效率公式 =可得，牵引力做的功：W= Q 放=40% 9 10 7 J=3.6 10 7J （ 2）由功的公式W=Fs 可得，汽车的牵引力：F=6 103N， 汽车做匀速直线运动，阻力 f=F=6.0 103N 答：汽车在此过程中，受到的阻力是6.0 103N 初中物理试卷 灿若寒星制作