2020年中考物理试题考点汇编——专题八十五：热机（内燃机）的效率计算

仅供参考2020年中考物理试题考点汇编——专题八十五：热机（内燃机）的效率计算1.(2020甘孜州，6)下列关于热值和热机效率的说法，正确的是()A.使燃料燃烧更充分，可以增大热值B.使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率C.柴油机的热机效率通常为100%D.燃料燃烧释放的热量越大，热值越大2.（2020枣庄，10）关于热机的效率，下列说法正确的是（　　）A.在做功同样多的情况下，热机的效率越高消耗的燃料越多B.一般情况下柴油机的效率比汽油机的高C.热机的效率越高说明做功越快D.热机损失的能量中，废气带走的能量较少，主要是由于机械摩擦损失的3．（2020无锡，19）某辆行驶的小轿车，其正常工作时的能量转化情况如图所示，若输入的化学能为2000J，输出的动能为300J．则输出的内能和声能共计　　J；输出的有用能量是动能，则小轿车正常工作时的效率为　　。4.（2020南宁，21）如图所示，将活塞迅速下压，玻璃筒底的棉花被点燃｡此过程是通过____的方式增加了筒内空气的内能，能量转化方式与汽油机的____冲程相同｡某汽油机在一次工作中消耗了2kg汽油，对外做功为2.3×107J，则汽油机的效率是____（汽油热值为4.6×107J/kg）5.（2020威海，26）采购员小明骑着摩托车外出采购食品。小明质量为70kg，摩托车质量为150kg（g=10N/kg）。(1)小明买食品时，将摩托车停在超市门前的水平地面上，摩托车与地面接触面积为150cm2，求摩托车对地面的压强；(2)采购食品后，小明将80kg的食品装上车，在限速为80km/h的水平路面上以72km/h的速度匀速行驶50s，行驶时受到的阻力为总重力的0.1倍，若消耗的汽油完全燃烧放出1×106J的热量，求摩托车发动机的实际输出功率和效率。6.（2020丹东，24）以汽油为燃料的某品牌卡丁车额定功率为23kW，其满载时的质量为640kg，轮胎与沙滩接触的总面积为0.32m2。它在水平沙滩上匀速直线运动5min，行驶了3km。求：(1)当卡丁车满载并静止在水平沙滩上时，它对沙滩的压强为多大？(2)此次行驶中，卡丁车运动的速度和受到的水平阻力各是多少？(3)若卡丁车的汽油机效率为25%，此次行驶中，卡丁车需要燃烧汽油的质量是多少千克？（g取10N/kg，q汽油=4.6×107J/kg）7.（2020十堰，24）某款汽车质量为1600kg，车轮与地面总接触面积为0.05m2。某次在水平高速公路上以72km/h速度匀速行驶了23min，所受阻力为汽车重力的0.2倍。燃油的热值为4.6×107J/kg，g取10N/kg。求：(1)汽车静止时，对水平地面的压强。(2)牵引力做功的功率。(3)若燃油完全燃烧，内燃机的效率是40%，至少消耗多少kg燃油？8.（2020抚顺，26）如图所示为一台压路机，质量为，车轮与水平地面总接触面积为。某次压路作业中，它以的速度水平匀速前进，此时压路机的发动机输出功率为。（取）求：(1)压路机静止在水平地面时，对地面的压强是多少？(2)压路机前进过程中受到的阻力是多少？(3)若发动机的效率为40%，完成此次作业至少需要消耗多少柴油？（取）9.（2020本溪，26）如图中是一辆满载防疫物资的货车，货车满载时，车轮与水平地面接触的总面积为1m2，对地面的压强为5×105Pa。货车到送货地点要经过一座路面平直的桥梁，这座桥限重55t。（g取10N/kg，柴油的热值q=4.3×107J/kg）(1)请通过计算货车满载时车和货物的总质量，判断货车是否允许通过这座桥；(2)货车以20m/s的速度在平直公路行驶，发动机的输出功率为200kW，求货车受到的阻力；(3)若货车发动机的效率为40%，以20m/s的速度在该平直公路上行驶17.2km，消耗柴油的质量是多少?10.（2020鞍山，28）十天建成的武汉火神山医院正式交付使用，勇敢智慧的中国建设者们再一次让世界看到了中国速度。在建造的过程中，需要用混凝土搅拌运输车（如图所示）运送混凝土到火神山医院建设工地。混凝土搅拌运输车的相关参数如下表（g取10N/kg，柴油的热值q=4.3×107J/kg）。求：(1)当搅拌车满载并静止在水平地面时，车轮与地面的总接触面积为0.8m2，它对地面的压强为多大?(2)搅拌车满载时在平直公路上匀速行驶时受到的阻力为其总重的0.03倍，当它以最高时速匀速行驶时，此搅拌车发动机的输出功率为多少?(3)搅拌车以最高时速匀速行驶10km共消耗燃油3kg，搅拌车发动机的效率为多少?（计算结果精确到0.1%）混凝土搅拌运输车相关参数满载时总质量14t最高时速90km/h燃油类型柴油11.（2020岳阳，22）某型号汽车整车与驾驶员的总质量是2060kg，驾驶员驾驶该汽车在平直公路上匀速行驶进行车型测试，测试过程中消耗汽油的体积为1.5×10-3m3（g=10N/kg，ρ汽油=0.7×103kg/m3，q汽油=4.5×107J/kg，）求：(1)汽车与驾驶员的总重力；(2)测试过程中消耗汽油的质量；(3)假设汽油完全燃烧，汽油机的效率为40%，汽车在测试过程中做的有用功是多少。12.（2019孝感，16）一辆厢式小货车某次运货，满载后总质量是5.0×103kg，在平直的公路上匀速行驶100km，耗油10kg，货车受到的阻力是总重力的0.05倍，发动机的牵引功率是50kW（油的热值是5.0×107J/kg，g＝10N/kg），求：（1）货车受到的牵引力；（2）货车匀速行驶的速度；（3）货车发动机的效率。13.（2019通辽，24）我国自主研发的某品牌汽车进行技术测试，已知该车在某段长1.2km的水平路面做匀速直线运动，用时40s，汽车在行驶过程中受到的阻力为400N，汽车在此过程中发动机热机效率为48%，汽油的热值q=4.6×107J/kg。在该段测试过程中：（1）汽车的功率为多少？（2）燃烧了多少汽油？（计算结果保留两位小数）14.（2019安顺，17）如图所示是一款新型四轮沙滩卡丁车，其满载时的质量为600kg，每个车轮与沙滩接触的面积为500cm2，卡丁车满载时在水平沙滩上匀速直线运动，10min行驶6km，它的发动机功率恒为11.5kW。（1）当卡丁车满载并静止在水平沙滩上时，它对沙滩的压强为多少帕？（2）此次行驶中卡丁车所受的阻力为多少牛？（3）该卡丁车以汽油为燃料，若在这次行驶中消耗汽油0.6kg，求该卡丁车汽油机的效率。（q汽油＝4.6×107J/kg）15.（2019威海，26）小明家有一艘玻璃钢海钓船，底部平直，其参数如表所示（柴油热值q＝4.3×107J/kg，g＝10N/kg）。（1）不出海时，空船放置在水平沙滩上，船底与沙滩的接触面积为2m2，求船对沙滩的压强。（2）小明一家人某次出海钓鱼，人员和钓鱼装备共300kg，船匀速直线行驶4.3km，船受到的阻力为总重力的0.5倍，发动机的实际输出功率为12kW、消耗柴油1kg（假设柴油完全燃烧）。求：船行驶的速度和发动机的效率。2020年中考物理试题考点汇编——专题八十五：热机（内燃机）的效率计算参考答案1.(2020甘孜州，6)下列关于热值和热机效率的说法，正确的是()A.使燃料燃烧更充分，可以增大热值B.使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率C.柴油机的热机效率通常为100%D.燃料燃烧释放的热量越大，热值越大【答案】B2.（2020枣庄，10）关于热机的效率，下列说法正确的是（　　）A.在做功同样多的情况下，热机的效率越高消耗的燃料越多B.一般情况下柴油机的效率比汽油机的高C.热机的效率越高说明做功越快D.热机损失的能量中，废气带走的能量较少，主要是由于机械摩擦损失的【答案】B3．（2020无锡，19）某辆行驶的小轿车，其正常工作时的能量转化情况如图所示，若输入的化学能为2000J，输出的动能为300J．则输出的内能和声能共计　　J；输出的有用能量是动能，则小轿车正常工作时的效率为　　。【答案】1700；15%。4.（2020南宁，21）如图所示，将活塞迅速下压，玻璃筒底的棉花被点燃｡此过程是通过____的方式增加了筒内空气的内能，能量转化方式与汽油机的____冲程相同｡某汽油机在一次工作中消耗了2kg汽油，对外做功为2.3×107J，则汽油机的效率是____（汽油热值为4.6×107J/kg）【答案】(1).做功(2).压缩(3).25%5.（2020威海，26）采购员小明骑着摩托车外出采购食品。小明质量为70kg，摩托车质量为150kg（g=10N/kg）。(1)小明买食品时，将摩托车停在超市门前的水平地面上，摩托车与地面接触面积为150cm2，求摩托车对地面的压强；(2)采购食品后，小明将80kg的食品装上车，在限速为80km/h的水平路面上以72km/h的速度匀速行驶50s，行驶时受到的阻力为总重力的0.1倍，若消耗的汽油完全燃烧放出1×106J的热量，求摩托车发动机的实际输出功率和效率。【答案】(1)1×105Pa；(2)6000W；30%6.（2020丹东，24）以汽油为燃料的某品牌卡丁车额定功率为23kW，其满载时的质量为640kg，轮胎与沙滩接触的总面积为0.32m2。它在水平沙滩上匀速直线运动5min，行驶了3km。求：(1)当卡丁车满载并静止在水平沙滩上时，它对沙滩的压强为多大？(2)此次行驶中，卡丁车运动的速度和受到的水平阻力各是多少？(3)若卡丁车的汽油机效率为25%，此次行驶中，卡丁车需要燃烧汽油的质量是多少千克？（g取10N/kg，q汽油=4.6×107J/kg）【答案】(1)2×104Pa；(2)10m/s，2300N；(3)0.6kg7.（2020十堰，24）某款汽车质量为1600kg，车轮与地面总接触面积为0.05m2。某次在水平高速公路上以72km/h速度匀速行驶了23min，所受阻力为汽车重力的0.2倍。燃油的热值为4.6×107J/kg，g取10N/kg。求：(1)汽车静止时，对水平地面的压强。(2)牵引力做功的功率。(3)若燃油完全燃烧，内燃机的效率是40%，至少消耗多少kg燃油？【答案】(1)；(2)；(3)8.（2020抚顺，26）如图所示为一台压路机，质量为，车轮与水平地面总接触面积为。某次压路作业中，它以的速度水平匀速前进，此时压路机的发动机输出功率为。（取）求：(1)压路机静止在水平地面时，对地面的压强是多少？(2)压路机前进过程中受到的阻力是多少？(3)若发动机的效率为40%，完成此次作业至少需要消耗多少柴油？（取）【答案】(1)；(2)；(3)9.（2020本溪，26）如图中是一辆满载防疫物资的货车，货车满载时，车轮与水平地面接触的总面积为1m2，对地面的压强为5×105Pa。货车到送货地点要经过一座路面平直的桥梁，这座桥限重55t。（g取10N/kg，柴油的热值q=4.3×107J/kg）(1)请通过计算货车满载时车和货物的总质量，判断货车是否允许通过这座桥；(2)货车以20m/s的速度在平直公路行驶，发动机的输出功率为200kW，求货车受到的阻力；(3)若货车发动机的效率为40%，以20m/s的速度在该平直公路上行驶17.2km，消耗柴油的质量是多少?【答案】(1)允许；(2)1×104N；(3)10kg10.（2020鞍山，28）十天建成的武汉火神山医院正式交付使用，勇敢智慧的中国建设者们再一次让世界看到了中国速度。在建造的过程中，需要用混凝土搅拌运输车（如图所示）运送混凝土到火神山医院建设工地。混凝土搅拌运输车的相关参数如下表（g取10N/kg，柴油的热值q=4.3×107J/kg）。求：(1)当搅拌车满载并静止在水平地面时，车轮与地面的总接触面积为0.8m2，它对地面的压强为多大?(2)搅拌车满载时在平直公路上匀速行驶时受到的阻力为其总重的0.03倍，当它以最高时速匀速行驶时，此搅拌车发动机的输出功率为多少?(3)搅拌车以最高时速匀速行驶10km共消耗燃油3kg，搅拌车发动机的效率为多少?（计算结果精确到0.1%）混凝土搅拌运输车相关参数满载时总质量14t最高时速90km/h燃油类型柴油【答案】(1)；(2)；(3)32.6%11.（2020岳阳，22）某型号汽车整车与驾驶员的总质量是2060kg，驾驶员驾驶该汽车在平直公路上匀速行驶进行车型测试，测试过程中消耗汽油的体积为1.5×10-3m3（g=10N/kg，ρ汽油=0.7×103kg/m3，q汽油=4.5×107J/kg，）求：(1)汽车与驾驶员的总重力；(2)测试过程中消耗汽油的质量；(3)假设汽油完全燃烧，汽油机的效率为40%，汽车在测试过程中做的有用功是多少。【答案】(1)20600N；(2)1.05kg；(3)1.89×107J12.（2019孝感，16）一辆厢式小货车某次运货，满载后总质量是5.0×103kg，在平直的公路上匀速行驶100km，耗油10kg，货车受到的阻力是总重力的0.05倍，发动机的牵引功率是50kW（油的热值是5.0×107J/kg，g＝10N/kg），求：（1）货车受到的牵引力；（2）货车匀速行驶的速度；（3）货车发动机的效率。解：（1）货车受到的重力：G＝mg＝5.0×103kg×10N/kg＝5.0×104N，货车做匀速运动，所以货车受的牵引力：F＝f＝0.05G＝0.05×5.0×104N＝2500N；（2）由P＝Fv得，货车匀速行驶的速度：v＝＝＝20m/s；（3）牵引力做的功：W＝Fs＝2500N×1×105m＝2.5×108J，燃油燃烧放出的总能量：Q＝mq＝10kg×5.0×107J/kg＝5.0×108J，货车发动机的效率：η＝×100%＝×100%＝50%。答：（1）货车受到的牵引力为2500N；（2）货车匀速行驶的速度为20m/s；（3）货车发动机的效率为50%。13.（2019通辽，24）我国自主研发的某品牌汽车进行技术测试，已知该车在某段长1.2km的水平路面做匀速直线运动，用时40s，汽车在行驶过程中受到的阻力为400N，汽车在此过程中发动机热机效率为48%，汽油的热值q=4.6×107J/kg。在该段测试过程中：（1）汽车的功率为多少？（2）燃烧了多少汽油？（计算结果保留两位小数）答：（1）汽车的功率为1.2×104w；（2）燃烧了0.02kg汽油。14.（2019安顺，17）如图所示是一款新型四轮沙滩卡丁车，其满载时的质量为600kg，每个车轮与沙滩接触的面积为500cm2，卡丁车满载时在水平沙滩上匀速直线运动，10min行驶6km，它的发动机功率恒为11.5kW。（1）当卡丁车满载并静止在水平沙滩上时，它对沙滩的压强为多少帕？（2）此次行驶中卡丁车所受的阻力为多少牛？（3）该卡丁车以汽油为燃料，若在这次行驶中消耗汽油0.6kg，求该卡丁车汽油机的效率。（q汽油＝4.6×107J/kg）解：（1）卡丁车满载时的重力：G＝mg＝600kg×10N/kg＝6000N，卡丁车满载时对地面的压力：F＝G＝6000N，受力面积：S＝4×500cm2＝2000cm2＝0.2m2，卡丁车满载时对地面的压强：p＝＝＝3×104Pa；（2）卡丁车的行驶速度：v＝＝＝10m/s，由P＝Fv得牵引力：F牵＝＝＝1.15×103N，由于车匀速行驶，牵引力与阻力是一对平衡力，则卡丁车所受的阻力：f＝F牵＝1.15×103N；（3）卡丁车汽油机的效率：η＝×100%＝×100%＝×100%＝25%。答：（1）当卡丁车满载并静止在水平沙滩上时，它对沙滩的压强为3×104Pa；（2）此次行驶中卡丁车所受的阻力为1.15×103N；（3）该卡丁车以汽油为燃料，若在这次行驶中消耗汽油06kg，卡丁车汽油机的效率为25%。15.（2019威海，26）小明家有一艘玻璃钢海钓船，底部平直，其参数如表所示（柴油热值q＝4.3×107J/kg，g＝10N/kg）。（1）不出海时，空船放置在水平沙滩上，船底与沙滩的接触面积为2m2，求船对沙滩的压强。（2）小明一家人某次出海钓鱼，人员和钓鱼装备共300kg，船匀速直线行驶4.3km，船受到的阻力为总重力的0.5倍，发动机的实际输出功率为12kW、消耗柴油1kg（假设柴油完全燃烧）。求：船行驶的速度和发动机的效率。解：（1）空船的重力：G＝mg＝300kg×10N/kg＝3000N；船对沙滩的压力等于自身的重力：F＝G＝3000N；船底与沙滩的接触面积为2m2∴船对沙滩的压强：p＝＝＝1.5×103Pa；（2）①人员和钓鱼装备及船的总质量为：m＝300kg+300kg＝600kg；船受到的阻力为总重力的0.5倍，船匀速直线行驶，根据二力平衡：f＝F1＝0.5G总＝0.5×600kg×10N/kg＝3000N，P＝＝＝Fv，v＝＝＝4m/s；做的有用功：W有＝F1s＝3000N×4300m＝1.29×107J；消耗柴油1kg释放的能量：Q＝mq＝1kg×4.3×107J/kg＝4.3×107J；发动机的效率：η＝＝＝30%。答：（1）船对沙滩的压强为1.5×103Pa；（2）船行驶的速度为4m/s，发动机的效率为30%。PAGE1