《2025年同步测控优化设计九年级物理全一册北师大版》

2. 柴油机在结构上有______(选填“火花塞”或“喷油嘴”),采用的是______式点火方式,在吸气冲程中______(选填“空气”或“汽油和空气”)通过进气门进入气缸。若某四冲程柴油机 1 s 内对外做功 15 次,则其飞轮的转速为______ r/min。火箭喷气发动机除了带有燃料外,还带有助燃剂如______(选填“液态氧”或“酒精”),因此它可以在地球大气层外工作。

答案： 喷油嘴 压燃 空气 1800 液态氧

1. 某内燃机工作时的能量流向图如图 10 - 6 所示,该内燃机的效率是( )。


A.25%
B.30%
C.35%
D.40%

答案： B

2. 下列措施不能提高热机效率的是( )。

A.使燃料更充分地燃烧
B.尽量减少各种热量散失
C.尽量减少热机各部件之间的摩擦
D.尽量减少热机工作的时间

答案： D

3. 小明学习了燃料的热值知识后,设计了一个实验来比较煤油和菜籽油的热值大小。他组装的实验装置如图 10 - 7 所示,用装有相同质量的煤油和菜籽油的两盏灯分别给两杯初温和质量相同的水加热。

(1)在燃料______(选填“燃烧相同时间”或“全部燃烧”)后,通过比较______(选填“加热时间的长短”或“温度计示数升高的多少”)来比较燃料燃烧放出的热量多少,从而比较它们的热值大小。
(2)在燃料燃烧过程中,如果两个烧杯中的水均已沸腾,则该实验______(选填“能”或“不能”)比较两种燃料的热值大小。
(3)该实验也可以粗略测出燃料的热值,与标准热值相比,该实验测得的热值______(选填“偏大”或“偏小”),出现这种情况的主要原因是______。

答案：
(1)全部燃烧 温度计示数升高的多少
(2)不能
(3)偏小 燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失等

4. 与传统公交车相比,氢能源公交车最大的特点是“零污染”。氢能是 21 世纪最理想的能源之一。$ [c_{水}= 4.2×10^{3} J/(kg·℃),q_{氢}= 1.4×10^{8} J/kg] $
(1)质量为 0.6 kg 的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少？
(2)若这些热量全部被 20 ℃的水吸收,在标准大气压下能将多少千克的水加热到沸腾？
(3)若某次投放运营的氢能源公交车发动机的效率为 50%,完全燃烧 0.6 kg 的氢燃料,能让该氢能源公交车以 42 kW 的恒定功率匀速行驶多长时间？

答案：
(1)$8.4× 10^{7}\ J$
(2)250 kg
(3)1000 s 解析
(1)质量为0.6 kg的氢燃料完全燃烧放出的热量$Q_{放}=m_{氢}q_{氢}=0.6\ kg× 1.4× 10^{8}\ J/kg=8.4× 10^{7}\ J$。
(2)由题意可知，水吸收的热量等于氢燃料完全燃烧放出的热量，在标准大气压下，水的沸点为$100\ {\degreeCelsius}$，由$Q=cm\Delta t$可得，水的质量$m=\dfrac{Q_{吸}}{c_{水}\Delta t}=\dfrac{8.4× 10^{7}\ J}{4.2× 10^{3}\ J/(kg·{\degreeCelsius})×(100\ {\degreeCelsius}-20\ {\degreeCelsius})}=250\ kg$。
(3)发动机做的有用功$W=\eta Q_{放}=50\%×8.4× 10^{7}\ J=4.2× 10^{7}\ J$，氢能源公交车匀速行驶的时间$t=\dfrac{W}{P}=\dfrac{4.2× 10^{7}\ J}{42× 10^{3}\ W}=1000\ s$