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半期必備 | 初三物理考點分析——熱機的效率!附:半期真題試卷

日期: 2020-10-30
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半期必備 | 初三物理考點分析——熱機的效率!附:半期真題試卷

考點一:用滑輪組提起重物


半期必備 | 初三物理考點分析——熱機的效率!附:半期真題試卷


有用功:克服重物重力所做的功。即:W有 = G·h。

額外功(無用功):克服動滑輪和繩子重力所做的功,還有克服摩擦力所做的功。



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考點二:利用挖掘機搬運泥土


有用功:克服泥土重力所做的功。即:W有 = G·h。

額外功(無用功):克服抓斗和機臂重力所做的功,還有克服摩擦力所做的功。


名詞解釋:

(1)有用功(W有用):為達到我們目的而做的功;

(2)額外功( W額外):對我們沒用但又不得不做的功;

(3)總功( W總):有用功與額外功的總和。


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考點三:分析利用機械做功時的功

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機械效率:

有用功跟總功的比值

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理解:

a:η常用百分數表示;

b:η小于100%;

c:η沒有單位。?


名詞解釋:

1、功率是指物體在單位時間內所做的功,即功率是表示做功快慢的物理量;

2、有用功在總功中所占的比例叫機械效率;

3、功率和機械效率是描述機械的兩種不同性能,兩者間沒有必然聯系。



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打個總結


名詞解釋:

有用功:有利用價值的功;

額外功:對人們沒有利用價值而又不得不做的功;

總? 功:動力對機械做的功。


機械效率(η)

定? 義:有用功跟總功的比值.

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真題同步練習


1. 下列關于熱學知識的說法,正確的是(? )

A、做功沖程是汽車獲得動力???????????????

B、燒開水是通過做功的方式增加水的內能

C、汽油機的效率可以達到100%????????????

D、端午粽子飄香,說明分子間存在引力


答案:A


解析

內燃機的工作過程有吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程,內燃機的四個沖程中做功沖程對外做功使汽車獲得動力,故A正確;


改變內能的方式有做功和熱傳遞,燒開水是通過熱傳遞的方式增加水的內能,故B錯誤;


由于能量損失汽油機的效率不可能達到100%,故C錯誤;


分子在不停的做無規則的運動,端午粽子飄香,說明分子在不停地做無規則的運動,故D錯誤;故選A



2. 下列說法中正確的是??? (??? )

A.物體吸熱時,溫度不一定升高

B.擦黑板時粉塵飛舞,這是分子在運動

C.汽油機的做功沖程是將機械能轉化為內能

D.高山上水在90℃就沸騰了,表明氣壓越大沸點越低


答案:A


解析

物體吸熱時,溫度不一定升高,如晶體的熔化、液體的沸騰過程,物體吸熱,但溫度保持不變,選項A是正確的;


分子是很小的,只有用電子顯微鏡才能觀察到,B選項中擦黑板時粉塵飛舞,不是分子的運動,是錯誤的;


汽油機的做功沖程是將內能轉化為機械能,選項C是錯誤的;


液面氣壓越大,液體的沸點越高,高山上水在90℃就沸騰了,表明氣壓越低沸點越低,選項D是錯誤的。


故本題正確選項是A。


3. 下圖是汽油機的工作過程中一個工作循環的四個沖程,其中屬于做功沖程的是( )

A.半期必備 | 初三物理考點分析——熱機的效率!附:半期真題試卷
B.半期必備 | 初三物理考點分析——熱機的效率!附:半期真題試卷
C.半期必備 | 初三物理考點分析——熱機的效率!附:半期真題試卷
D.半期必備 | 初三物理考點分析——熱機的效率!附:半期真題試卷


答案:C



解析

本題應抓住汽油機的一個工作循環由如圖所示的四個沖程組成:吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程;


判斷沖程名稱可用口訣:“先看氣門開關情,再看活塞上下行;開下吸氣開上排,關上壓縮關下功;”進行分析;


其中在做功沖程中,是內燃機的內能轉化為機械能,在壓縮沖程中是機械能轉化為內能。

A、兩氣門都關閉,活塞上行,汽缸容積變小,是壓縮沖程,不符合題意;


B、排氣門開啟,氣體流出汽缸,是排氣沖程;不符合題意;


C、兩氣門都關閉,活塞下行,汽缸容積變大,是做功沖程,符合題意;


D、進氣門開啟,氣體流入汽缸,是吸氣沖程;不符合題意。


故選C。



4. 關于熱機的效率,下列說法中正確的是( )

A.熱機的效率可以等于1
B.燃料完全燃燒放出的熱量不可能全部用來做功
C.減少熱損失對提高熱機效率無影響
D.設法利用廢氣的能量也不能提高熱機效率


答案:A



解析

熱機的效率是用來做有用功的那部分能量與燃料完全燃燒產生的能量之比.用來做有用功的那部分能量與廢氣帶走的能量、散熱消耗的能量、克服摩擦做功消耗的能量之和等于燃料完全燃燒釋放的能量。據此分析選擇。


A、熱機工作時,不可避免的要克服機械部件間的摩擦做額外功,同時要散失大部分能量,所以熱機效率一定小于1,故A錯;


B、燃料完全燃燒放出的熱量,一部分要用來克服機械部件間的摩擦做額外功,要散失大部分,所以不可能全部用來做功轉化為機械能,故B正確;


C、減少熱損失,可以減少額外功而提高熱機效率,故C錯;


D、設法利用廢氣的能量,可以增大有用功,在消耗燃料相同時,可以提高熱機效率,故D錯。


故選B.



5. 下表是××型小汽車的部分數據:


小汽車的質量2000kg

汽油的密度0.71×103kg/m3

100km耗油量10L

汽油的價格8.5元/L

求:

(1)若該小汽車行駛100km.則需耗油多少kg?( 1L=10-3m3)


(2)從某一時刻開始,小車受到水平方向的牽引力F隨運動時間t的變化關系如下圖甲所示,小車的運動速度v與時間t的關系如下圖所示.第50s鐘到100s鐘內牽引力的功率為多少?

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(3)某司機在高速路上飚車,當車速達到180km/h,發現汽車有漂浮感,及不平穩,不好控制,請你根據汽車的外型結構對這一現象做出合理的解釋。


解析

(1)由表格數據可知,汽車行駛100km消耗的汽油的體積,利用密度公式求消耗汽油的質量;(2)從甲圖上讀出牽引力,從乙圖上讀出速度,根據P=Fv求出功率;(3)流體流速大的地方壓強小、流速小的地方壓強大,據此分析。


答案

(1)由表格數據可知,100km耗油量V=10L,汽油的密度ρ=0.71×103kg/m3,
∵ρ=半期必備 | 初三物理考點分析——熱機的效率!附:半期真題試卷,
∴汽油的質量:
m汽油=ρV=0.71×103kg/m3×10×10-3m3=7.1kg;


(2)由甲圖知,小車在第50s鐘到100s鐘內勻速行駛,牽引力F=8×104N,
由乙圖知,車的速度是v=0.5m/s,
車牽引力的功率:P=Fv=8×108N×0.5m/s=4×104W.


(3)汽車超速時,其上表面流速快,壓強小,下面的流速慢,壓強大,產生向上的升力,使得汽車有漂浮感,極不平穩,不好控制。


答:

(1)若該小汽車行駛100km,需耗油7.1kg;
(2)第50s鐘到100s鐘內牽引力的功率為4×104W;
(3)汽車超速時,其上表面流速快,壓強小,下面的流速慢,壓強大,產生向上的升力,使得汽車有漂浮感,極不平穩,不好控制。


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