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（）A．12：5 B．5：12 C．15：4 D．4：153．（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（）A．15：8 B．5：6 C．6：5 D．1：16．（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4.6×107J/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1.5×104N B．该汽车克服阻力做的功是2.3×104JC．该汽车的牵引力是1.15×103N 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η=100%（用字母表示）．9．（2012秋•赤壁市校级月考）一辆重力为5×104N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O．02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4.6×107J/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．（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，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/m3，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2kg，汽油的热值q汽油=4.5×107J/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）A．12：5 B．5：12 C．15：4 D．4：153．（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）A．15：8 B．5：6 C．6：5 D．1：16．（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4.6×107J/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1.5×104N B．该汽车克服阻力做的功是2.3×104JC．该汽车的牵引力是1.15×103N 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η=100%（用字母表示）．9．（2012秋•赤壁市校级月考）一辆重力为5×104N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=4.6×107J/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8.28×103J；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．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/m3，汽油的热值为4.5×107J/kg）解：（1）由ρ=得消耗汽油的质量为：m=ρV=0.8×103kg/m3×1.5×10﹣3 m3=1.2kg，汽油完全燃烧放出的热量：Q放=mq=1.2 kg×4.5×107J/kg=5.4×107J；由η=得，汽油机的有用功：W=ηQ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4.05×104W．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=104m，∴W=FS=4000N×104m=4×107J．Q放=qm=4.6×107J/kg×3kg=1.38×108J．∴效率η=×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，∵η=，∴W有用=20%×Q放=20%×7.36×108J=1.472×108J；∵P=，P=29.4kW=2.94×104W，t==≈5007s=1.4h，v=60km/h ∵v=，∴s=vt=60km/h×1.4h=84km．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=4.5×107J/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×4.5×107J/kg=9×107J，由效率公式η=可得，牵引力做的功：W=ηQ放=40%×9×107J=3.6×107J．（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。