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沪粤版九年级物理上册12.4热机与社会发展同步练习

2023-04-23 来源:华拓网
沪粤版九年级物理上册12.4热机与社会发展同步练习

一.选择题

1.在四冲程汽油机的工作循环中,将内能转化为机械能的冲程是( ) A.吸气冲程

B.压缩冲程

C.做功冲程

D.排气冲程

2.某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9km,用时5min45s,消耗燃油1.5kg,已知汽车的牵引力是2000N,燃油的热值为4.6×107J/kg,假设燃油完全燃烧。通过计算可知,下列结果正确的是( )

①汽车行驶速度是20km/h ②消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.9×107J ③汽车牵引力做功的功率是30kW ④汽车发动机的效率是20%

A.只有①和② B.只有②和③ C.只有①和④ D.只有②和④ 3.下面的流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环。对图中甲、乙的叙述正确的是( )

A.甲是做功冲程 B.乙冲程中活塞向上运动 C.甲冲程中气体内能增加 D.乙冲程中两个气门同时打开

4.在公路上有一辆汽车和一台拖拉机发生故障,经检查都是蓄电池坏了,不能启动,有人建议,只要把它们推动以后就可以使发动机继续工作。你认为把它们推动以后( )

A.汽车和拖拉机仍能行驶

B.只有汽车可以继续行驶,拖拉机不能行驶 C.只有拖拉机可以继续行驶,汽车不能行驶 D.都不能行驶

5.一台单缸4冲程柴油机飞轮的转速是1800r/min,则柴油机每秒( ) A.完成30个冲程,做功30次 B.完成60个冲程,做功60次 C.完成60个冲程,做功15次 D.完成120个冲程,做功30次

二.填空题

6.热机给人类文明带来进步,也给生态环境造成污染。热机对环境造成的污染主要有:热污染、空气污染和 污染。

7.如图所示是某单缸四冲程汽油机的压缩冲程,在此冲程中把 能转化成内能;若该汽油机飞轮转动的速度是3600revs/min,则汽油机每秒对外做功 次。

8.汽车行驶在水平地面上,若汽油机飞轮的转速为20r/s,则在1min内汽油机完成 个工作循环。若汽车行驶过程中消耗汽油2kg,则这些汽油完全燃烧能放出 J的热量。在紧急刹车时,刹车片会发烫,这是通过 的方式增加物体内能的,但转化得到的内能不可能再转化为机械能,这是因为能量的转化具有 性。(汽油的热值为4.6×107J/kg)

9.热机是把化学能转为机械能的机器。在一个四冲程工作循环中,曲轴转动 周,燃气对活塞做功1次。在内燃机工作的四个冲程中,只有 冲程对外做功,其他三个辅助冲程要靠飞轮的惯性来完成。 10.如图1为四缸四冲程发动机工作原理:内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上,并使各汽缸的做功过程错开,在飞轮转动的每半周里,都有一个汽缸在做功,其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作。

2.0L

排量 输出功率 转速

120KW 6000r/min

有一台四缸发动机,其主要技术指标如表所示。其中排量等于四个汽缸容积的总和,如图2汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积,又称单缸排量,它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离(既冲程长).转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数。

(1)在每个做功冲程里,发动机做功W= J。

(2)在做功冲程里,燃气对活塞所做的功可表示为W=pV,式中p表示燃气对活塞的压强,则p= Pa。

三.实验探究题(共1小题) 11.阅读短文,回答问题。

汽车发动机

发动机是汽车的动力源。汽油机以汽油为燃料,使活塞在气缸中往复运动,一个工作循环经历进气、压缩、做功和排气四个冲程,汽油机的性能和汽缸排量有关。汽缸排量指活塞一个冲程中活塞在气缸内通过的容积,它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离(冲程长度).如果发动机有若干个气缸,所有气缸“工作容积”之和称为发动机排量,实际汽车往往采用多缸发动机。

如图所示发动机有4个汽缸(图中标注1、2、3、4),通过连杆把4个汽缸的活塞连在一根曲轴上。各个汽缸的做功过程错开,在飞轮转动的每半周里,都有一根汽缸在做功,其他三个汽缸分别在吸气、压缩和排气冲程。

(1)汽油机工作时将燃料燃烧的内能转化为 能。 (2)若一个汽缸排量为V,燃气对活塞的平均压强为p,则一个做功冲程中燃气对活塞所做的功为 (用字母表示)。

(3)若汽车发动机以恒定功率输出,在爬坡的时候减慢车速,目的是 。

(4)四缸发动机中1号汽缸在做功冲程中,4号汽缸所处的冲程是 。 A.吸气 B.压缩 C.做功 D.排气

(5)当发动机转速为3000r/min时,则发动机每个工作循环所需要的时间为 s;设做功冲程燃气对活塞的平均压强是p0,发动机排量为V排,则发动机转速为n时该轿车的输出功率P与发动机排量为V排的关系式为 :

A.

B.np0V排 C.2np0V排 D.4np0V排。

四.解答题(共1小题)

12.某工厂科研人员研制生产的载重汽车专用柴油发动机,采用了很多新技术,从而达到提高柴油发动机效率、减少废气污染并产生大牵引力的目的。该种汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶时,柴油发动机为220kW.最低油耗可达240g/(kW•h),柴油的热值为4.5×107J/kg.试求: (1)该柴油发动机效率最高可达多少?

(2)该汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶时机车的牵引力?

参考答案

一.选择题 1.C。 2.D。 3.C。 4.C。 5.C。

二.填空题 6.噪声。 7.机械;30。

8.600; 9.2×107;做功;方向; 9.2;做功;

10.(1)600;(2)1.2×106。

三.实验探究题

11.(1)机械;(2)pV;(3)增大牵引力;(4)A;(5)0.04;A。

四.解答题

12.解:(1)240g柴油完全燃烧放出的热量为:

Q=mq=4.5×107J/kg×0.24kg=1.08×107J;W有=1kW•h=3.6×106J; 柴油发动机的热机效率为: η=

×100%=

×100%=33.3%;

(2)72km/h=20m/s 由P=Fv得: F==

=1.1×104N。

答:(1)该柴油发动机效率最高可达33.3%;

(2)该汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶时机车的牵引力1.1×104N。

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