北师大版九年级年级全一册10.6燃料的利用和环境保护 同步练习(有解析)

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名称 北师大版九年级年级全一册10.6燃料的利用和环境保护 同步练习(有解析)
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资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 物理
更新时间 2022-04-19 20:19:12

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北师大版九年级年级全一册 10.6 燃料的利用和环境保护
一、单选题
1.关于燃料的热值,下列说法中正确的是(  )
A.汽油的热值为4.6×107J/kg,表示每燃烧1kg的汽油可以获得4.6×107J的热量
B.燃料的热值越大,燃烧时放出的热量越多
C.燃料不燃烧时,热值为0
D.燃料的热值与燃料燃烧时放出的热量和质量无关
2.2021年11月3日,我国在酒泉卫星发射中心用“长征二号”丙运载火箭,成功将“遥感三十二号”02组卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道。如图所示,在火箭加速上升的过程中,下列说法正确的是(  )
A.燃气对火箭做功,燃气的内能增大
B.该过程发生的能量转化是机械能转化为内能
C.火箭燃料在燃烧的过程中,其热值不变
D.火箭发动机的热效率可以达到100%
3.下列说法中正确的是(  )
A.把一瓶柴油倒去一半,则剩下的柴油比热容变小
B.热传递中,温度总是从内能大的物体传递给内能小的物体
C.在柴油机的压缩冲程中,机械能转化为柴油和空气混合物的内能
D.燃料燃烧得很充分,它的热值也不变
4.2022 年 3 月 10 日,我国大推力氢氧发动机试车成功,其燃料使用液态氢,主要原因是(  )
A.密度大 B.热值高 C.沸点高 D.燃点高
5.2021年10月16日凌晨,中国在酒泉卫星发射中心升空的神舟十三号载人飞船将翟志刚、王亚平、叶光富三名航天员送入太空,发射取得圆满成功,下列说法正确的是(  )
A.火箭加速升空时,将动能转化为重力势能
B.火箭选用氢作燃料是因为液态氢的热值大
C.燃料的质量越大,热值越大
D.火箭发动机的效率可以达到100%
6.下列说法正确的是(  )
A.内燃机的压缩冲程,将机械能转化为内能
B.质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量越多,其热值越大
C.热传递过程中,内能总是从内能多的物体向内能少的物体转移
D.打扫卫生时灰尘飞扬说明分子在不停地做无规则运动
7.用不锈钢水壶在天然气灶上烧水,在此过程中(  )
A.天然气燃烧越充分,热值越大 B.壶嘴冒出的白气是水蒸气
C.是通过热传递的方式改变水的内能 D.水沸腾时需要放出热量
8.一桶汽油用掉了一半,发生变化的物理量是(  )
A.比热容 B.热值 C.密度 D.质量
9.下列说法中正确的是(  )
A.物体是由大量分子组成的
B.所有物体的分子间只有相互作用的引力
C.质量相等的不同燃料完全燃烧,放出热量越多的其热值越大
D.质量相等的水和沙石吸收相等的热量,沙石比热容较小,其升高的温度比水小
10.热学知识在日常生活中有广泛的应用,下列说法正确的是( )
A.热值大的燃料完全燃烧,放出的热量一定多
B.摩擦生热是通过热传递改变了物体的内能
C.热机通过压缩冲程将机械能转化为内能
D.暖气片内用水作为导热介质是因为水汽化吸热
11.2021年10月16日,中国在酒泉卫星发射中心升空的神舟十三号载人飞船将翟志刚、王亚平、叶光富三名航天员送入太空,发射取得圆满成功,下列说法正确的是( )
A.火箭点火加速升空时,将机械能转化为内能
B.火箭选用液态氢作燃料是因为氢的热值大
C.燃料的质量越大,热值越大
D.火箭发动机的效率可以达到100%
12.如图所示的轮船,动力是由柴油机提供的,下列说法正确的是(  )
A.以轮船为参照物货物是运动的
B.轮船受到的浮力和货物对轮船的压力是一对平衡力
C.柴油机效率高,是因为柴油的热值大
D.柴油机是利用内能做功的机器
二、填空题
13.今年6月17日,长征二号丁运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空,成功以一箭三星的方式发射取得圆满成功,火箭______(选填“是”或“不是”)热机,加速上升阶段,卫星的机械能将______(选填“增大”、“不变”或“减小”)。运载火箭常选用液氢等作燃料,主要是利用其______大的物理性质。
14.汽车在行驶过程中会消耗汽油,则剩下汽油的热值_______(选填“变大”“变小”或“不变”);常用水给汽车发动机降温,这是因为水的_______较大
15.1kg分类后的垃圾能“榨”出0.14kg燃料油,已知0.14kg燃料油完全燃烧释放的热量为5.6×106J,则燃料油的热值为_________J/kg;利用相同的加热装置对等质量的液体A和B分别进行加热时,液体受热升温关系如图所示,两种液体比热容的大小关系为______(选填“>”、“<”或“=”)。
16.已知木炭的热值为3.4×107J/kg,一箱质量为20kg的木炭,若用掉一半,则剩下木炭的热值为______J/kg。如图所示是A、B两种燃料完全燃烧释放的热量Q与其质量m的关系图,从图中可看出A燃料的热值______(选填“大于”、“小于”或“等于”,下同)B燃料的热值,若要放出相等的热量,则需完全燃烧燃料A的质量______B的质量。
三、综合题
17.“运﹣20”是我国自主研发的大型运输机,它是通过航空煤油在汽室中燃烧,从喷口筒后高速喷出气体,使发动机获得向前的推力。若“运﹣20”在恒定的水平推力1.25×105N作用下,以720km/h的速度在高空水平匀速飞行,最远可飞行360km。已知该运输机发动机的效率为60%,航空煤油的热值为q=4.0×107J/kg。
(1)运输机的发动机是一种热机,热机做功过程中是将________能转化为________能;
(2)水平推力做功的功率________;
(3)完成一次最远飞行,运输机的油箱至少储存多少kg的航空煤油________?
18.2020年1月,陕西迎来了新年的第一场雪。大雪后,芳芳同学看见铲雪车在公路上进行铲雪作业,如图所示。他用手机上网查阅到该型号铲雪车的额定功率是100kW,质量是4t:(g取10N/kg,q柴油=4.0×107J/kg,ρ柴油=0.8×103kg/m3)
(1)汽车的轮胎做的宽大是为了________;
(2)已知铲雪车以额定功率保持20km/h的速度在一段长5km的平直路面上铲雪,求这一过程中铲雪车所做的功和受到的阻力_______、_________;
(3)该过程中铲雪车共消耗了10L柴油,则铲雪车的效率是多少______?(结果保留到1%)
19.阅读短文,回答问题
第五代战斗机“歼﹣20”
“歼﹣20”作为中国第五代战斗机,融合了全球优秀战斗机的特点,具备了很强的隐形性能、机动性能等;“歼﹣20”表面平滑,机翼的外形做成流线型,它拥有良好的大仰角升力特性,较大的瞬时攻角与滚转率,并采用先进的光传操纵系统,以光信号的形式传输信号,可随时保证飞机与地面的联系;“歼20”配备了大功率雷达,为解决放热问题,采用了新一代液体冷却系统;该飞机最大起飞质量为37t,最大飞行高度达20km,最大航行速度达25倍声速(合3060km/h),最大油量为10t,飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见表:(已知飞机发动机的效率是40%,航空燃油的热值为5×107J/kg,g取10N/kg)
速度v/(m/s) 100 200 300 400 500
阻力f/N 0.3×104 1.2×104 2.7×104 4.8×104 7.5×104
(1)“歼﹣20”飞机表面能______(选填“反射”或“吸收”)对方雷达发射的电磁波,从面实现电磁隐身,飞机在水平匀速飞行过程中机械能______;(选填“变大”“变小”或“不变”)
(2)下列说法中不正确的是______;
A.飞机的机翼做成流线型是为了减小空气的阻力
B.为解决雷达的散热问题,采用比热容大的液体作为冷却剂
C.飞机与地面的联系采用光信号的形式传输信号
D.当飞机在做较大幅度的瞬时滚转时,受到平衡力的作用
(3)当飞机以400m/s的速度巡航时飞机发动机的输出功率为______kW;若飞机油箱中加满燃油,并且以500m/s的速度巡航时,飞机的最大航程约为______km;
(4)翼载指飞机的最大起飞质量与机翼面积的比值,若该飞机的翼载为500kg/m2,则机翼面积为______m2飞机的推重比是指飞机以最大行速度巡航时的引力与最大起飞重力的比值,则该“歼﹣20”飞机的推重比约为______;
(5)飞机利用测距传感器来判断离地高度,若某测距传感器的阻值R1与离地高度大小的关系如图乙所示,如图丙所示的检测电路采用了“稳流电源”(电源输出的电流恒定),要使高度表(实质是电流表或电压表)的示数能随飞行高度的增大而增大,则此高度表应安装在______(选填“1”、“2”或“3”)位置,该高度表示数刻度______。(选填“匀线“不均匀”)
20.阅读短文,回答下列问题:
喷气发动机
随着航空和航天事业的发展,普通的内燃机已经不能提供足够的动力,人们迫切需要大功率的发动机以提高飞行器的飞行速度,因此喷气发动机就应运而生。
喷气发动机是指靠喷管高速喷出的气流直接产生反作用推力的发动机。广泛用作飞行器的动力装置。按燃料燃烧时所需要的来源,可分为二大类:一类是火箭发动机,另一类是空气喷气发动机。火箭发动机根据采用的推进剂又分为固体火箭发动机和液体火箭发动机。空气喷气发动机分为无压气机式和有压气机式二种;无压气机式空气喷气发动机分为冲压式和脉动式,有压式空气喷气发动机分为涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机、涡轮螺旋桨发动机。
如图甲为涡轮喷气发动机使压缩缩后的混合气体在燃烧室燃烧,燃烧后剧烈膨胀的气体从尾部高速喷出,其巨大的反冲推力直接成为飞机的推进力。减小发动机的体积和质量,使用高能燃料,可以获得更大的推进力。
如图乙为火箭发动机的工作原理图,火箭发动机和涡轮喷气发动机十分相似,主要的差别是:火箭自带燃料和氧化剂,而涡轮喷气发动机只带燃料,利用空气做氧化剂,因此它只能在大气层内工作。同涡轮喷气发动机相比较,火箭发动机的最大特点是:它自身既带燃料,又带氧化剂,靠氧化剂来助燃,不需要从周围大气层中汲取氧气,所以它不但能在大气层内也可以在大气层之外的宇宙真空中工作。火箭发动机可用于航天器推进,也可用于导弹等在大气层内飞行。迄今为止发射的人造卫星、月球飞船以及各种宇宙飞行器所用的推进装置,都是火箭发动机。
2019年3月24日,由中国航天科技集团有限公司六院研制的500吨级液氧煤油发动机燃气发生器﹣涡轮泵联动试验取得圆满成功(如图丙),标志着我国500吨级重型运载火箭发动机关键技术攻关及方案深化论证达到预期目标,为后续重型运载火箭工程研制打下坚实基础。
2019年10月5日02时51分,我国在太原卫星发射中心用长征四号丙运载火箭,成功将高分十号卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,任务获得圆满成功。
(1)喷气发动机工作过程中燃料的______能先转化为内能,内能再转化为______能,从而提供动力。
(2)______(选填“涡轮喷气”或“火箭”)发动机不能在大气层外工作。
(3)长征四号丙运载火箭使用的燃料主要是液态氢,随着液态氢的不断消耗,其热值将______。
A.减小 B.不变 C.增大 D.都有可能
(4)假设我国500吨级重型运载火箭某次发射平均推力约为8×106牛,将起飞质量5000多吨的火箭在20秒的时间内推到约1.2×104米的高度,同时最大速度达到3千米/秒。则火箭发动机的设计海平面推力的平均功率约为______W。
(5)喷气压缩发动机使混合气体在燃烧室燃烧直到膨胀的气体再从尾部高速喷出过程中,燃气的温度是不断变化的,图丁中能大致反应燃气温度随时间而变化的是______。
21.阅读短文,回答问题。
六冲程发动机
普通的四冲程发动机把 75%的能量以热能的形式散发掉了,六冲程发动机则利用了部分散发的热能去制造蒸汽以回收部分本来会损失的能量。在普通四冲程发动机的“进气-压缩-做功-排气”四个冲程之后。第五个冲程开始的时候,把水喷进炽热的气缸里面,水马上就变成了温度高达816度的蒸汽,体积急剧膨胀1600倍,同时气缸内压强急剧增大,推动活塞再次向下运动,为汽车提供动力。到了第6个冲程,发动机把水蒸气排放到一个冷却器,水蒸气在那里重新变成水,根据计算,六冲程发动机能比传统的四冲程发动机效率提高30%。如果是柴油机的话,还可以再提高5%。实际上,向内燃机气缸喷水(与燃油一起喷入),就可以提高输出功率和热效率,这种尝试几十年前就有人研究过但主要就是因为气缸腐蚀问题而放弃的。
“额定功率”是发动机工作时的最大输出功率。“额定转速” 是对应额定功率下发动机曲轴的转速。“排气量” 是发动机气缸的工作容积, 是指所有气缸内活塞从下止点到达上止点所扫过的容积之和。六缸六冲程发动机,即通过连杆把六个气缸的活塞连在一起,使各气缸的六个冲程依次错开,则在曲轴转动的每半周里,都有2个气缸在做功。假定每个循环的两次做功冲程中,气体对活塞做功相同,设每次做功冲程中气缸内的气体对活塞的平均压强为p,排气量为V,发动机额定转速为n (单位: r/s),燃气对活塞所做的功可表示为W=pV。
(1)六冲程发动机的第五冲程相当于四冲程内燃机的做功冲程,此冲程的能化把______能转化为机械能;
(2)六冲程发动机的一个完整工作循环中, 有______个做功冲程;
(3) 六冲程发动机通过下列______方式提高热机效率;
A.减少内能的散失 B.提高燃料的热值
C.让燃料充分燃烧 D.减少机械的摩擦
(4) 根据文章中提供的信息,请写出六缸工六冲程发动机额定功率的表达式______(用文章中的字母表示);
(5)我国第一款自主品牌的高瑞豪华轿车“红旗HQ3"在某段平直公路上进行测试,总重为2.3×104N, 汽车所受阻力是总重的0.1倍,普通汽车四冲程汽油发动机的效率为20%,若采用六冲程汽油发动机,该汽车的耗油量______升。(结果保留一位小数,耗油量指每 100km汽车耗油多少升,汽油的热值为4.6×107J/kg,汽油的密度为0.7×103kg/m3)
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【详解】
A.汽油的热值为4.6×107J/kg,说明完全燃烧1kg的汽油可以获得4.6×107J的热量,故A错误;
B.根据
可知,放出的热量除了与热值q有关之外,还与燃料的质量、体积(气体燃料)有关,故B错误;
CD.燃料的热值只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度和放出热量的多少均无关,故C错误,D正确。
故选D。
2.C
【详解】
A.燃气对外做功,把燃气的内能转化为火箭的机械能,燃气的内能会减小,故A错误;
B.点火后燃气向后高速喷出,运载火箭腾空而起,是利用内能做功,把燃料燃烧获得的内能转化为火箭的机械能,故B错误;
C.燃料的热值是燃料本身的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、放出热量的多少以及是否完全燃烧无关,所以燃烧过程中,其热值大小不变,故C正确;
D.燃气燃烧时,有热量损失,燃料的热效率不可以达到100%,故D错误。
故选C。
3.D
【详解】
A.比热容只和物质的种类和状态有关,与质量和体积无关;所以,柴油用去了一半,质量和体积均减小一半,而比热容不变,故A错误;
B.热传递中传递的是热量(能量),不能说传递温度,故B错误;
C.因为柴油机吸入气缸的只有空气,在柴油机的压缩冲程中,机械能转化为空气的内能,故C错误;
D.单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量叫做热值,热值与质量和是否完全燃烧无关,只与燃料种类有关,故D正确。
故选D。
4.B
【详解】
热值是指1kg的某种燃料完全燃烧后释放的能量,热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时,释放出的热量越多。所以,我国大推力氢氧发动机试车,是因为液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的氢时,可以释放出更多的热量,故B正确。
故选B。
5.B
【详解】
A.火箭加速升空时,速度增大,高度增大,则动能和重力势能都增大,所以机械增大,这个过程的机械能是燃料燃烧的获得的内能转化而来的,故A错误;
B.火箭选用氢作燃料,是因为液态氢的热值大,与其它燃料相比,燃烧的质量相同时,氢放出的热量更多,故B正确;
C.燃料的热值与燃料的种类有关,与燃料的质量无关,故C错误;
D.发动机在工作时,总有热量损失,则其效率不可能达到100%,故D错误。
故选B。
6.A
【详解】
A.内燃机的压缩冲程中,活塞压缩气缸内的气体,将活塞的机械能转化为气缸内气体的内能,故A正确;
B.相同质量的不同燃料完全燃烧时,放出热量越多的热值越大,故B错误;
C.影响物体内能的因素有温度和质量和状态,温度高的物体的内能不一定大,温度低的物体可能比温度高的物体内能大,故热量可以由内能少温度高的物体向内能多温度低的物体传递,故C错误;
D.灰尘是可以看得见的微小物体,因此灰尘的飞扬是物体的机械运动,故D错误。
故选A。
7.C
【详解】
A.热值是物质是一种特性,与是否充分燃烧无关。故A不符合题意;
B.壶嘴冒出的白气是水蒸气遇冷液化形成的小水珠。故B不符合题意;
C.用不锈钢水壶在天然气灶上通过加热的方式烧水,是通过热传递的方式改变水的内能。故C符合题意;
D.水沸腾时需要吸收热量,但温度保持不变。故D不符合题意。
故选C。
8.D
【详解】
A.单位质量的某种物质温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容。比热容是物质的一种特性,同种物质比热容是一定的,比热容与物体的质量、升高的温度、吸收的热量都无关,故A不符合题意;
B.1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值。由热值定义可知,热值是燃料的一种特性,与燃料的质量无关,同种燃料热值是一定的,故B不符合题意;
C.某种物质单位体积的质量叫做密度。由密度定义可知,密度是物体的质量与体积的比值,同种物质,质量与体积成正比。所以密度与物体的质量和体积是无关的,即使物体的质量、体积发生了变化,但它们的比值是不变的,故C不符合题意;
D.物体内所含物质的多少叫做质量。一桶煤油用去一半,则剩余的煤油是原来的一半,因此煤油的质量发生了变化,故D符合题意。
故选D。
9.AC
【详解】
A.物体是由大量分子组成的,分子由原子组成,原子由更小的原子核和核外电子组成,故A正确;
B.所有物体的分子间同时存在相互作用的引力和斥力,故B错误;
C.由Q=mq知,质量相等的不同燃料完全燃料放出的热量越多,其热值越大,故C正确;
D.沙石的比热容小于水的比热容,质量相等的水和沙石吸收相等的热量,则沙石的温度升得更多,故D错误。
故选AC。
10.C
【详解】
A.根据Q=mq可知燃料完全燃烧放出热量的多少与燃料的热值和质量都有关系,所以在质量关系未知的情况下,热值大的燃料,完全燃烧放出的热量不一定多,故A错误;
B.摩擦生热是克服摩擦做功,消耗机械能转化为内能,是通过做功改变了物体的内能,故B错误;
C.在热机(内燃机)的压缩冲程中,活塞向上运动,压缩气体,将机械能转化为内能,故C正确;
D.暖气片内用水作为导热介质是因为水的比热容较大,质量相同的水和其它物质相比,改变相同的温度,水吸热或放出的热量更多,故D错误。
故选C。
11.B
【详解】
A.火箭点火加速升空时,燃料燃烧产生大量高温高压的气体,推动火箭向上运动,是内能转化为机械能,故A错误;
B.氢在常见燃料中热值较大,等质量的氢完全燃烧所放出的热比其它燃料要多得多,所以火箭选用液态氢作燃料是因为氢的热值大,故B正确;
C.燃料的热值只与燃料的种类有关,与质量、是否完全燃烧等无关,故C错误;
D.火箭发动机属于内燃机,使用过程中一定存在燃料无法完全燃烧、废气带走一部分热量等能量损失,效率不可能达到100%。故D错误。
故选B。
12.D
【详解】
A.以轮船为参照物,货物和轮船之间的位置没有发生变化,货物是静止的,故A错误;
B.轮船受到的浮力等于轮船和货物的总重力,货物对轮船的压力等于货物的重力,轮船受到的浮力和货物对轮船的压力这两个力大小不相等,所以不是一对平衡力,故B错误;
C.柴油机的效率高,是因为柴油机在压缩冲程中,压缩的程度比较大,燃料燃烧较充分,转化成的有用功更多,而不是因为柴油的热值大,故C错误;
D.柴油机工作时通过燃料的燃烧得到内能,再通过高温燃气对活塞做功,把内能转化为机械能,是利用内能做功的机器,故D正确。
故选D。
13. 是 增大 热值
【详解】
[1]热机是将内能转化为机械能的机器,火箭是热机的一种。
[2]火箭加速上升阶段,卫星的质量不变、速度增大,动能增大,质量不变、高度增大,重力势能增大,卫星的机械能增大。
[3]运载火箭常选用液氢、煤油等作燃料,选择依据主要是密度小、热值大。
14. 不变 比热容
【详解】
[1]热值是燃料完全燃烧释放的热量与质量的比值,与质量的大小无关,只与燃料的种类有关,故剩下汽油的热值不变。
[2]常用水给汽车发动机降温,这是因为水的比热容大,与其他的物质相比,相同质量的物质每升高1℃时,水吸收的热量最多,吸热能力最强。
15. 4×107 <
【详解】
[1]燃料油的热值
[2]如图所示:
相同时间内,吸收的热量相同,A和B的质量相等,A升高的温度较大,根据Q=cmΔt知A的比热容较小,即

16. 3.4×107 大于 小于
【详解】
[1]燃料的热值是燃料本身的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、放出热量的多少以及是否完全燃烧无关,所有木炭用掉一半后,它的热值不变,还是3.4×107J/kg。
[2]由图可知,当燃烧相同质量的燃料A和燃料B时,燃料A放出的热量更多,根据 可得,燃料A的热值更大。
[3]分析图像可知,过纵坐标作一条平行于横坐标的直线,直线上的点对应的纵坐标表示热量,大小相等;直线与OA、OB相交的点对应的横坐标表示燃料的质量,由图可知,直线与OB相交的点对应的横坐标的值更大,表示燃料B的质量更大,则需完全燃烧燃料A的质量小于B的质量。如下图
17. 内 机械 2.5×107W 1.875×103kg
【详解】
(1)[1][2]热机做功过程中,消耗内能,产生机械能,将内能转化为机械能。
(2)[3]已知大型运输机飞行速度
v=720km/h=200m/s
水平推力做功的功率
(3)[4]发动机所做的功
W=Fs=1.25×105N×360×103m=4.5×1010J
燃油完全燃烧放出的热量
完全燃烧燃油的质量
18. 减小压强 9×107J 18000N 28%
【详解】
(1)[1]汽车轮胎做的宽大是为了在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强。
(2)[2]根据v=可得, 铲雪车前进5km所用的时间
t===0.25h=900s
根据P=可得,铲雪车做的功
W=Pt=1×105W×900s=9×107J
铲雪车所做的功是9×107J。
[3]铲雪车的推力
F== =18000N
因为匀速直线运动,即受到的阻力
f=F=18000N
铲雪车受到的阻力为18000N。
(3)[4]消耗柴油的体积
V=10L=1×10 2m3
根据ρ=可得,消耗柴油的质量
m=ρV=0.8×103kg/m3×1×10 2m3=8kg
柴油完全燃烧放出的热量
Q放=mq=8kg×4.0×107J/kg=3.2×108J
则效率
η==28%
铲雪车的效率是28%。
答:(1) 汽车的轮胎做的宽大是为了减小压强;
(2)这一过程中铲雪车所做的功9×107J,受到的阻力的大小为18000N;
(3)该铲雪车的效率是28%。
19. 吸收 不变 D 1.92×105 2.67×103 74 5.9:1 3 均匀
【详解】
(1)[1]具有隐形功能的战机可以有效避开雷达的探测,主要是它表面有一种特殊材料,能够增强对电磁波的吸收,减弱电磁波反射回雷达。
[2]匀速飞行的飞机其速度不变,质量不变,动能不变,同时其高度不变,故其重力势能不变,机械能不变。
(2)[3]A.飞机的机翼做成流线型可以减小空气的阻力,故A正确;
B.相同质量的两种物体,升高相同温度,比热容较大的物体吸收热量多,为解决雷达的散热问题,采用比热容较大的液体作为冷却剂,故B正确;
C.“歼﹣20”采用先进的光传操纵系统,将获取的信息,通过光信号向地面传递,故C正确;
D.当飞机在做较大幅度的瞬时滚转时,处于非平衡状态,故受到非平衡力的作用,故D错误。
故选D。
(3)[4]当飞机以400m/s的速度巡航时,飞机发动机的牵引力等于飞机受到的阻力,为
F=f=4.8×104N
根据功率的计算公式可得,输出功率为
[5]若在飞机油箱中加满燃油,由热量的计算公式可得,航空燃油完全燃烧产生的热量为
Q放=qm=5×107J/kg×10×103kg=5×1011J
有用功为
W有=Q放η=5×1011J×40%=2×1011J
以500m/s的速度巡航时,飞机的牵引力为
F′=f′=7.5×104N

W=Fs
可得,飞机的最大航程约为
(4)[6]根据翼载的定义可得机翼面积
[7]从飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系可知
飞机最大航行速度为
3060km/h=850m/s
可知此时的飞机牵引力
该飞机最大起飞质量为37t,根据重力的计算公式可得,该飞机最大起飞重力为
G=mg=37×103kg×10N/kg=3.7×104N
飞机的推重比是指飞机以最大航行速度匀速飞行时的牵引力与最大起飞重力的比值,则该“歼﹣20”飞机的推重比约为
(5)[8]由题意知,检测电路电源输出的电流恒定,高度表示数能随飞行高度的增大而增大,所以高度计应是电压表,由图丙说明R1高度h成一次函数关系,所以电压表应与R1并联,则此高度表应安装在3位置。
[9]由
U=IR1
可知,电压表(高度表)示数刻度均匀。
20. 化学 机械 涡轮喷气 B 4.8×109 C
【详解】
(1)[1][2]喷气发动机工作过程中,燃料燃烧时,将化学能先转化为内能,内能再转化为机械能。
(2)[3]涡轮喷气发动机只带燃料,利用空气做氧化剂,所以涡轮喷气发动机不能在大气层外工作。
(3)[4]热值是燃料本身的一种性质,与质量无关,故随着液态氢的不断消耗,其热值将不变。
(4)[5]推力做功为
W=Fs=8×106N×1.2×104m=9.6×1010J
推力的平均功率约为
(5)[6]从能量转化的角度看,内燃机在压缩冲程中,将机械能转化为内能,所以燃气的温度升高;在做功冲程中,气体推动活塞对外做功,将气体的内能转化为活塞的机械能,燃气温度降低,所以能大致反应燃气温度随时间而变化的是C。
21. 内 2 A 4npV 14.3
【详解】
(1)[1]第五冲程也是蒸汽对活塞做功,将内能转化为机械能。
(2)[2]由题意知,六冲程发动机的第三冲程和第五冲程都对外做功,提供动力,所以有两个做功冲程。
(3)[3]六冲程发动机的第五冲程通过将水喷入炽热气缸内,变成蒸汽对外做功,是通过减少内能散失了提高热机效率。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
(4)[4]六冲程发动机的一个工作循环,飞轮转动3圈,做功2次,而六冲程发动机的转速是nr/s,那么每秒每个气缸做功的次数为次,燃气对活塞每次做功为
W=pV
所以,每个气缸每秒做的功
W1=W1=pV
那么每秒六个缸所做的功
W总=6××pV=4npV
即发动机的额定功率
P=4npV
(5)[5]汽车行驶100km,汽车牵引车所做的功
W功=Fs=fs=0.1×2.3×104N×100×103m=2.3×108J
六冲程发动机的效率
η=20%+30%=50%
那么行驶100km,燃烧汽油放出的热量
Q放=
燃烧汽油的质量
行驶100km,消耗汽油的体积,即耗油量
答案第1页,共2页
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