14.1热机
姓名:_____________
年级:____________
学号:______________
试题1:
下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况。下列对图中①②③④的补充正确的是(??
)
A.①做功冲程②内能转化为机械能③压缩冲程④机械能转化为内能
B.①做功冲程②机械能转化为内能③压缩冲程④内能转化为机械能
C.①压缩冲程②机械能转化为内能③做功冲程④内能转化为机械能x
k
b
1
.
c
o
m
D.①压缩冲程②内能转化为机械能③做功冲程④机械能转化为内能
试题2:
单杠四冲程内燃机在工作过程中,将机械能转化为内能的是( )
A.
吸气冲程
B.
压缩冲程
C.
做功冲程
D.
排气冲程
试题3:
如图所示为汽油机工作过程的示意图,按照吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程的顺序排列,正确的是( )
甲乙丁丙????
??????B.甲丁乙丙????
????????
C.甲丙丁乙???
?????
D.甲丁丙乙
试题4:
我们知道:多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来连续工作的。关于压缩冲程的作用,下列说法正确的是( )
A.将废气排出缸外
??
???
???
???
???
B.完成对外做功
C.吸进汽油和空气的混合物
??
???
???
D.压缩燃料和空气的混合物
试题5:
下列过程中,与汽油机做功冲程能量转化情况相同的是( )
A.两手相互摩擦能发热
??
???
???
???
B.水沸腾时蒸汽冲开壶盖
C.锯木头锯子发烫???
???
???
???
???
???
D.压缩空气点火
试题6:
如图是热机工作时的四个冲程,其中属于内能转化为机械能的冲程是( )
A.
?B.
?C.
?D.
试题7:
如图所示是四冲程汽油机工作状态示意图,下列说法正确的是( )
A.该图表示的是压缩冲程
B.该冲程是内能转化为机械能的过程
C.该冲程中气缸内气体分子运动剧烈程度减弱
D.该冲程中主要是通过热传递的方式改变气缸内物质的内能
试题8:
右图是内燃机的某冲程工作示意图,以下取暖方式与此原理相同的是( )
A.
烤火取暖?????????
???B.
用热水袋取暖
C.
向手“哈气”取暖??
??????D.
搓手取暖
试题9:
关于热机,下列说法中正确的是(
)
A.
四冲程汽油机在工作过程中,进气门和排气门都关闭的冲程只有做功冲程
B.
四冲程内燃机的吸气、压缩、排气冲程是靠飞轮的惯性完成的
C.
柴油机的效率比汽油机的高,这是因为柴油的热值比汽油的大
D.
随着科学技术的发展,热机的效率可达到100%
试题10:
四冲程汽油机的做功冲性,其能量转化过程是( )
A.机械能转化成内能???
???B.内能转化成机械能
C.化学能转化成内能???
???D.内能转化成化学能
试题11:
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:( )
A.吸气、做功和排气冲程;????????????
B.吸气、压缩和做功冲程;
C.压缩、做功和排气冲程;????????????
D.吸气、压缩和排气冲程。
试题12:
如图1所示,是四冲程汽油机工作时的一个冲程,下列说法中正确的是( )
A?
这是做功冲程,此过程中机械能转化成内能
B?
这是做功冲程,此过程中内能转化成机械能
C?
这是压缩冲程,此过程中内能转化成机械能
D?
这是压缩冲程,此过程中机械能转化成内能
试题13:
四冲程汽油机在工作过程中,将内能转化为机械能的冲程是(??)
A.吸气冲程??????
B.压缩冲程???????
C.做功冲程?????
D.排气冲程
试题14:
四冲程汽油机在工作过程中,机械能转化成内能的冲程是(??)
A.吸气冲程???????
B.压缩冲程
C.做功冲程???????
D.排气冲程
试题15:
能量转化是非常普遍的现象,下列关于能量转化的叙述正确的是(??)
洗衣机甩干衣服时,将内能转化为机械能
内燃机的做功冲程,将机械能转化为内能
炉灶中的燃料燃烧时,将化学能转化为内能
用电热水器烧水时,将电能转化为机械能
试题16:
青海油田涩北天然气田连续10年保持稳产,为西宁人民的生产、生活用气提供了有力保障。已知天然气的热值是7×108J/m3,若小明家完全燃烧0.01m3的天然气,放出的热量为 ??
J;做饭时会闻到饭香,从物理学角度来看,属于 ??
现象。
试题17:
燃油汽车的核心部件是热机,通过______冲程将废气排出气缸,造成大气污染,电动汽车正逐步替代燃油汽车。一辆电动汽车在平直的公路上以54km/h的速度匀速行驶10min,通过的路程是______km。关闭电源后,由于______电动汽车还要继续向前滑行一段距离。
试题18:
2020年6月23日9时43分,我国在四川西昌卫早发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射了北斗导航系统最后一颗组网卫星,标志着北斗导航卫星全球组网成功,能够为全球用户提供全天候、高精度的定位、导航和授时服务。长征三号乙运载火箭发动机用的是偏二甲肼作为燃料,其热值是4.25×107J/kg,若完全燃烧2吨偏二甲肼,共放出______J热量;火箭加速上升时,火箭的机械能______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
试题19:
如图所示,给试管内水加热至一定程度,发现试管口木塞会被推出。
(1)给水加热是通过 ?
方式使水的内能增加;木塞被推出后水蒸气的内能 ?
(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)四冲程内燃机的 ?
冲程与这个原理相同;内燃机工作时,产生的噪声和 ?
会对环境造成污染。
?
试题20:
如图所示,在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团干燥的棉花,用力将活塞迅速下压,棉花被点燃,此过程的能量转化方式与汽油机的 冲程相同;某效率为25%的汽油机在一次工作中消耗了4
kg汽油,该汽油机对外做的机械功为 J。(汽油热值为4.6×107
J/kg)?
试题21:
用液化气灶烧水,把1.5
kg初温为20
℃的水加热到100
℃,需要吸收的热量为 J。若上述过程中完全燃烧了0.021
kg液化气,且只有60%的热量被水吸收,则液化气的热值为 J/kg。(c水=4.2×103
J/(kg·℃))?
试题22:
为了减少大气污染,可对秸秆进行回收加工制成精秆煤,完全燃烧2
kg秸秆煤可放出 J的热量;若这些热量完全被水吸收,可使 kg水温度由20
℃升高到60
℃。(已知q秸秆煤=2.1×107
J/kg,c水=4.2×103
J/(kg·℃))?
试题23:
小明想估测薯片的热值,进行了如下实验?
(1)将天平放在水平面上并将游码归零,发现指针偏左,则应将平衡螺母向_____端週节;测量质量时,调节天平再次平衡,右盘中的砝码和游码位置如图甲,其质量为_____g?
(2)如图乙,将薯片放在燃烧皿中充分燃烧后,烧杯中0.2kg的水温度升高了5℃,则水吸收的热量Q吸=_____J?(c水=4.2×103J/(kg?℃))
(3)根据Q放=Q吸和Q放=mq,算出薯片的热值比实际值小得多,原因是∶_____?
试题24:
若一辆小汽车一年行驶一万公里,消耗1t汽油,这次汽油完全燃烧放出________J的热量;某次行驶过程中,该汽车汽油机曲轴的转速为3600r/min,在1s内汽油机对外做功________次(q汽=4.6×107J/kg)。
试题25:
新冠肺炎肆虐,武汉封城,全国各地纷纷伸出援助之手。2020年1月29日,我市兰陵县捐赠的首批200t优质大蒜由10辆货车运往武汉(如图),其中一辆货车装满大蒜后总重为3.0×103N,车轮与地面的总接触面积为0.5m2,该货车在某段平直高速公路上以108km/h的速度匀速行驶时,受到的阻力为5.0×103N,30min内消耗柴油24L,已知柴油的密度ρ=0.85×103kg/m3.热值q=4.3×103J/kg,求:
(1)该货车静止时对水平路面的压强;
(2)24L柴油完全燃烧放出的热量;
(3)30min内该货车牵引力所做的功。
答案
试题1答案:
C
试题2答案:
B?
试题3答案:D
?
试题4答案:
D?
解析:
压缩冲程中进气门、排气门都关闭,活塞向上运动,压缩汽油和空气的混合气体,使其内能增加,温度升高,故D选项正确。
试题5答案:B?
解析:
两手相互摩擦能发热,是摩擦生热,是机械能转化为内能,故A选项不符合题意;水沸腾时蒸汽冲开壶盖,是内能转化为机械能,故B选项符合题意;锯木头锯子发烫,是摩擦生热,是机械能转化为内能,故C选项不符合题意;压缩空气点火,是对空气做功,是机械能转化为内能,故D选项不符合题意。
试题6答案:
?内燃机的一个工作循环有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程组成,其中压缩冲程中机械能转化成内能,做功冲程中内能转化成机械能.
解答:
解:内能转化为机械能的是做功冲程:
A图:进气门打开,活塞向下运行,气缸容积增大,是吸气冲程,不符合题意.
B图:气门都关闭,活塞向上运行,气缸容积减小,是压缩冲程,不符合题意;
C图:气门都关闭,活塞向下运行,气缸容积增大,是做功冲程,符合题意;
D图:排气门打开,活塞向上运动,气缸容积减小,是排气冲程,不符合题意;
故选C.
试题7答案:
A
试题8答案:
D
?
试题9答案:
B
试题10答案:
B
试题11答案:
D
试题12答案:
D
???
试题13答案:
B??
试题14答案:
B
?
试题15答案:
C
试题16答案:
7×106;扩散。
【解答】
解:(1)完全燃烧0.01m3天然气,放出的热量:
Q放=Vq=0.01m3×7×108J/m3=7×106J;
(2)做饭时会闻到饭香,说明了分子在不停地做无规则运动,是扩散现象。
试题17答案:
(1).
排气???
(2).
9???
(3).
惯性
【解析】
(1)热机的四个冲程中,通过排气冲程将废气排出气缸。
(2)汽车通过的路程
s=vt=54km/h×=9km
(3)关闭电源后,汽车由于惯性还要继续向前滑行一段距离。
试题18答案:
(1).
8.5×1010J???
(2).
增大
【解析】
完全燃烧2吨偏二甲肼放出的热量
Q=mq=2000kg×4.25×107J/kg=8.5×1010J
放出的热量为8.5×1010J。
火箭加速上升的过程中,火箭的质量不变,其速度增大、高度增大,所以动能和重力势能都增大,即机械能增大。
试题19答案:
(1)热传递;减小;(2)做功;废气。
【解答】
(1)用酒精灯加热水的过程中,水从酒精灯火焰吸收热量,是通过热传递的方式使水的内能增加的;
软木塞冲出试管口时,水蒸气对软木塞做功,水蒸气的内能转化为软木塞的机械能,则水蒸气内能变小;
(2)木塞被推出后水蒸气的内能减小、转化为机械能,与做功冲程的原理相同;
热机使用中要产生废气、噪声,会对环境造成污染。
试题20答案:
压缩 4.6×107
解析:
用力将活塞迅速下压,棉花被点燃,此过程是机械能转化为内能,相当于汽油机的压缩冲程;完全燃烧4
kg的汽油释放的热量为Q放=mq=4
kg×4.6×107
J/kg=1.84×108
J;汽油机对外做的机械功W=Q放·η=1.84×108
J×25%=4.6×107
J。
试题21答案:
5.04×105 4×107
解析:
水吸收的热量为Q吸=
c水m水(t-t0)=4.2×103
J/(kg·℃)×1.5
kg×(100
℃-20
℃)=5.04×105
J;根据题意,液化气燃烧的热量只有60%被水吸收,所以Q吸=60%Q放=60%m液化气q,即5.04×105
J=60%×0.021
kg×q,解得液化气的热值为q=4×107
J/kg。
试题22答案:
4.2×107 250
试题23答案:
???
(1).
右???
(2).
6.2???
(3).
4.2×103J???
(4).
薯片燃烧放出的热量没有完全被水吸收
【解析】
(1)天平放在水平面上并将游码归零,发现指针偏左说明天平左侧较重,应将平衡螺母向右调。
由图甲可知,薯片的质量为
(2)水吸收的热量为
(3)薯片燃烧放出的热量没有完全被水吸收。
试题24答案:
(1).
????(2).
30
【解析】
(1)这次消耗的汽油为,根据公式可算出汽油完全燃烧放出的热量为
?
故汽油完全燃烧放出的热量为。
(2)该汽车汽油机曲轴的转速为,内燃机做一次功,曲轴转动两次,某次行驶过程中,该汽车汽油机曲轴1s内转动60次,则该汽车1s内油机对外做功30次。
试题25答案:
(1)该货车静止时对水平路面的压强为6×105Pa;
(2)24L柴油完全燃烧放出的热量为8.772×108J;
(3)30min内该货车牵引力所做的功为2.7×108J。
【解答】
(1)一辆货车装满大蒜后总重为3.0×103N,车轮与地面的总接触面积为0.5m2,
该货车静止时对水平路面的压强:
p===6×105Pa;
(2)消耗柴油的体积:
V=24L=24dm3=0.024m3,
由ρ=可得,消耗柴油的质量:
m柴油=ρV=0.85×103kg/m3×0.024m3=20.4kg,
这段路程内消耗的柴油完全燃烧放出的热量:
Q放=m柴油q=20.4kg×4.3×107J/kg=8.772×108J;
(3)30min通过的距离:s=vt=108km/h×0.5h=54km=5.4×104m;
该货车在某段平直高速公路上以108km/h的速度匀速行驶时,受到的阻力为5.0×103N,因该校车在某段平直公路上匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,
所以,汽车的牵引力:
F=f=5.0×103N,
这段路程内牵引力做的功:
W=Fs=5.0×103N×5.4×104m=2.7×108J。