《2025年通城学典暑期升级训练八年级物理人教版》

9. 燃料在热机内不完全燃烧时,它的热值是不变(填“变小”或“不变”)的,从如图所示的内燃机能量流向图可以看出,它的能量损失所占的百分比分别是废气内能35%,散热损失30%,机械损失10%,则内燃机的热机效率是25%。下列措施中,不能提高热机效率的是②。
① 尽量使燃料充分燃烧
② 尽量选用功率更大的发动机
③ 尽量减少废气带走的热量
④ 尽量减少热机部件间的摩擦损耗

答案： 不变 25% ②

10. 小明和小辉学习了燃料的热值后,他们一起设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他们组装了如图甲和乙所示的装置进行实验,记录结果如表：
| 燃 料 | 煤油 | 菜籽油 |
| 加热前的水温/℃ | 25 | 25 |
| 燃料燃尽后水温/℃ | 44 | 34 |
(1)为了保证实验结论的可靠性,小明和小辉选择了两套完全相同的装置,并且控制油的质量以及水的质量相同,但对于两杯水的初温他们的看法却不同。请将下列他们的想法补充完整。
① 小辉认为实验中是直接用水温升高的多少来表示煤油和菜籽油放出热量的多少,所以,实验中两杯水的初温可以不同。
② 小明认为因为探究过程中他们采用了控制变量法,所以只有燃料的种类不同,其他因素都必须控制相同。如果两杯水的初温不同,那么水蒸发的快慢以及水与周围环境的温差都不相同,于是两杯水的散热就不相同,就有可能会出现燃料燃烧放出的热量多,而水吸收的热量少、水温变化小的情况。所以,实验时必须控制水的初温相同。
③ 你认为小明(填“小明”或“小辉”)的想法更合理。
(2)根据他们的实验记录,你认为煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是煤油。
(3)小明和小辉在实验前用天平分别测出了烧杯中水的质量以及燃料的质量,并由记录的数据,利用公式$Q_{吸}= cm(t-t_{0})$计算出了水吸收的热量。小辉想通过这些数据计算出煤油和菜籽油的热值,你认为他的计算结果是不可靠(填“可靠”或“不可靠”)的。

答案： （1）① 水温升高的多少 ② 种类 ③ 小明 （2）煤油 （3）不可靠

11. 我国自行设计研制的AG600全状态新构型灭火飞机,其发动机将内能转化为机械能的效率为50%。
答案讲解
若该飞机以80m/s的速度匀速直线飞行时受到的阻力是$3×10^{5}N$,则它航行20min的过程中：(航空燃油的热值为$4×10^{7}J/kg$)
(1)牵引力所做的功是多少？
(2)牵引力的功率是多少？
(3)要消耗多少吨航空燃油(燃油完全燃烧)？

答案： （1）该飞机以80m/s的速度匀速直线飞行20min所通过的路程$s=vt=80\ \text{m/s}× 20× 60\ \text{s}=96000\ \text{m}$,匀速直线飞行时受到的阻力是$3× 10^{5}\ \text{N}$,根据二力平衡关系可知,牵引力$F=f=3× 10^{5}\ \text{N}$,则牵引力所做的功$W=Fs=3× 10^{5}\ \text{N}× 96000\ \text{m}=2.88× 10^{10}\ \text{J}$ （2）牵引力的功率$P=\frac{W}{t}=\frac{2.88× 10^{10}\ \text{J}}{20× 60\ \text{s}}=2.4× 10^{7}\ \text{W}$ （3）航空燃油完全燃烧放出的热量$Q_{放}=\frac{W}{\eta}=\frac{2.88× 10^{10}\ \text{J}}{50\%}=5.76× 10^{10}\ \text{J}$,航空燃油的质量$m=\frac{Q_{放}}{q}=\frac{5.76× 10^{10}\ \text{J}}{4× 10^{7}\ \text{J/kg}}=1.44× 10^{3}\ \text{kg}=1.44\ \text{t}$