14.1热机2
一、单选题
1.2020年4月27日,深圳初三与高三学生返校上学,进入校门后,师生要在自动感应免洗手装置前洗手(如图),洗手液中含有一定浓度的酒精,下列说法正确的是( )
A.学生搓动双手,内能转化为机械能
B.倒在手中的洗手液一下子“消失不见”了,是升华现象
C.装置上标识“洗手液易燃烧”,用去一半后,该洗手液的热值将不变
D.搓动洗手液的过程中,闻到香味不能说明分子在不停地做无规则运动
2.下列设备属于热机的是( )
A.电热吹风机 B.电热水器 C.高铁电动机 D.火箭发动机
3.如图为航母上简化的蒸汽弹射装置,能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度,选项图为汽油机的工作冲程。蒸汽弹射装置在工作时相当于汽油机的哪个冲程( )
A. B.
C. D.
4.下列说法中,错误的是( )
A.甲图表明:被举高的物体具有重力势能
B.乙图表明:在内燃机的压缩冲程中,机械能转化为内能
C.丙图表明:气体对外做功,内能减少,温度降低
D.丁图表明:小明在自家小区滑滑梯时,动能增加,重力势能减少,机械能不变
5.妈妈正在厨房用燃气灶煲鸡汤,鸡汤的香气四溢,锅盖不断被水蒸气顶起而发生“跳动”。在此过程中,涉及到的有关物理现象表述不正确的是( )
A.鸡汤香气四溢是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动
B.锅盖“跳动”过程的能量转化与内燃机的做功冲程相似
C.鸡汤熬制过程中,锅用热传递的方式把温度传给鸡汤
D.煲鸡汤过程中,鸡汤内能不断增大
6.2024年4月30日,神舟十七号返回舱在东风着陆场成功着陆。如图所示为返回舱着陆前反推发动机点火时的情景。下列有关说法正确的是( )
A.返回舱距地面1.2m时,反推发动机点火“刹车”利用了力的作用是相互的原理
B.反推发动机点火后,发动机工作使机械能转化为内能
C.返回舱着陆后底部很烫,主要是由于热传递使其温度升高
D.制造返回舱外壳的材料,需要具有耐高温、耐腐蚀、导热性好的特点
7.关于物质的比热容和热值,下列说法中正确的是( )
A.热值、比热容是物质的一种属性,只和物质的种类有关
B.煤炭完全燃烧时热值大,不完全燃烧时热值小
C.因为水的比热容大,所以比较适合做冷却剂
D.冰熔化成水,它的质量、比热容都不变
8.下列有关内燃机的说法中不正确的是( )
A.单缸四冲程内燃机工作时,依靠飞轮的惯性来完成的冲程有吸气冲程、压缩冲程和排气冲程
B.柴油机的点火方式是压燃式,汽油机的点火方式是点燃式
C.汽油机的吸气冲程吸入的是空气和汽油的混合气体,柴油机的吸气冲程吸入的是柴油
D.内燃机的大量使用会造成环境污染
9.内燃机在压缩冲程末,汽缸内的( )
A.内能增大,温度升高 B.内能不变,温度升高
C.内能减小,温度升高 D.内能减小,温度降低
10.下列对有关现象的描述,不正确的是( )
A. 水蒸气冲开橡胶塞,内能转化为机械能,此过程与热机做功冲程原理相同
B. 海波晶体正在熔化时,海波温度保持不变,内能增大
C. 寒冷的冬天,人们常搓手是利用热传递方式改变内能
D. 向上拉与水面接触的玻璃板,测力计示数会大于玻璃板的重力,说明分子间有引力
二、填空题
11.如图,气球内的气体喷出时,球内气体的内能将 (选填“增大”“不变”或“减小”),该过程的能量转化过程与图 (选填“乙”或“丙”)所示热机工作冲程相同。若该热机的飞轮转速1800 r/min,则热机每秒完成 个冲程。
12.如图所示,酒精通过燃烧将 能转化为内能。加热一段时间后,软木塞飞出过程中,水蒸气的 能转化为软木塞机械能,这与热机的 冲程相似。
13.(1)如图甲所示,图中的装置相当于一个 (填一种简单机械的名称)。
(2)如图乙所示是汽油机的 冲程;如果该机飞轮转速是,则它工作10秒钟,活塞完成 个冲程,对外做功 次。
(3)如图丙所示,橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部,中间系一个钩码,就做成了能自动回头的“魔罐”,当将“魔罐”在水平地面上滚出后,还能自动滚回来,在滚回来的过程中 能转化为 能。
14.一单缸四冲程汽油机,飞轮转速为3600r/min,则1s对外做功 次,完成 个冲程。
15.如图甲所示为四冲程汽油机工作过程中的 冲程,该过程的能量转化情况与图 相同。若汽油机1s内对外做功15次,则其曲轴的转速为 r/min。
三、实验题
16.如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)实验时组装如图甲乙丙所示的装置时,正确的安装顺序是 (选填“自上而下”或“自下而上”);
(2)实验中燃料完全燃烧放出的热量,是通过液体吸热后温度的变化来反映的。本实验要比较不同燃料的热值,应选择 两图进行实验;
(3)比较不同物质吸热升温的特点:
①应选择 两图进行实验;
②在燃烧同种燃料时还需要控制火力相同,所以该实验主要用 (选填“温度计示数”或“加热时间的长短”)来表示两种液体吸热的多少;
③如果质量和初始温度均相同的a、b两种液体,吸热后它们的温度随时间变化的图象如图2所示,由图可看出b液体的温度升高得较慢,则 (选填“a”或“b”)液体的比热容较大;
(4)某同学用图甲装置测燃料1的热值,假设燃料完全燃烧放出的热量全部供液体a吸收。假设加热前燃料1的质量为m1,加热一段时间后变为m2,烧杯中液体a的质量为m,初温为t1,末温为t2,液体a的比热容用c表示。用以上符号表示该同学测燃料1的热值的计算式:q= 。
17.如图所示,A、B、C三个实验装置完全相同,燃料的质量都为10g,烧杯内液体的质量都相同。
(1)比较不同燃料的热值应选择 两个装置(选填装置序号A、B、C),当温度计的示数变化相同时,燃料剩下的越多,则该燃料的热值 (选填“越大”或“越小”);
(2)比较不同物质的吸热能力时,当燃料燃烧相同的时间,温度计示数变化越大的那杯液体的比热容 。(选填“越大”或“越小”)
四、计算题
18.为了减少环境污染、山西部分地区严禁烧煤烧炭,为响应政府号召,小亮父母自主经营的饼干店也对烤炉等进行了换代升级,升级后使用的燃料为液化气。某规格钢瓶可装液化气15kg,已知液化气的热值为4.2×107J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg ℃)。
(1)若小亮家每月要用这样的液化气两瓶,请你帮小亮计算这些液化气完全燃烧可放出多少热量。
(2)若店内烤炉的效率为40%,请你计算一个月未被有效利用的热量可将多少kg初温为20℃的水烧开?(当地气压为标准气压)
19.“绿水青山就是金山银山”,为建设生态优美,幸福宜居的新农村,我市部分农村地区已用上绿色能源——天然气(q天然气=4.2×107J/kg),求:
(1)完全燃烧200g天然气放出的热量大小;
(2)1个标准大气压下,若这些热量的50%被初温为30℃,质量为12.5kg的水吸收,能使水的温度升高到多少℃?[]
五、作图题
20.甲为四冲程内燃机吸气冲程的示意图,图中画出了吸气冲程中活塞和曲轴的位置和进气门、排气门的开闭情况;请在图乙中画出压缩冲程中活塞和曲轴的位置以及进气门、排气门的开闭情况.
参考答案:
1.C
2.D
3.C
4.D
5.C
6.A
7.C
8.C
9.A
10.C
11. 减小 丙 60
12. 化学 内 做功
13. 滑轮组 吸气 600 150 弹性势 动
14. 30 120
15. 压缩 乙 1800
16. 自下而上 甲、乙 甲、丙 加热时间的长短 b
17. B、C 越大 越小
18.(1)1.26×109J;(2)2250kg
19.(1)8.4×106J;(2)100℃
20.