《熱機》-習題集.docx

泛動課堂教學模式：助推翻轉(zhuǎn)課堂，引領(lǐng)泛動學習熱機習題集基礎(chǔ)訓練一、填空題（易）1如圖所示，一個紙風車放在點燃的酒精燈火焰上方，風車會轉(zhuǎn)動起來。在整個過程中是由酒精的_能最終轉(zhuǎn)化為風車的_能。（中）2科學家發(fā)明了一款單缸六沖程內(nèi)燃機，它每一個工作循環(huán)的前四個沖程與單缸四沖程內(nèi)燃機相同，在第四沖程結(jié)束后，立刻向汽缸內(nèi)噴水，水在高溫汽缸內(nèi)迅速汽化成高溫、高壓水蒸氣，推動活塞再次做功，水蒸氣溫度_（選填“升高”、“降低”或“不變”），其內(nèi)能_（選填“增大”、“減小”或“不變”），這樣燃燒同樣多的燃料獲得了更多的機械能，提高了熱機的_，為進入下一個工作循環(huán)，這款內(nèi)燃機的第六沖程是_沖程。（中）3汽油機的一個工作循環(huán)是由四個沖程組成，如圖所示是表示汽油機的_沖程，汽油機在某次工作時消耗汽油0.2kg，這些汽油完全燃燒放出_J的熱量；汽車汽油機工作過程中，水箱中的水溫度會升高，這是通過_的方式使水的內(nèi)能增加。（汽油的熱值為4.6107Jkg）。（易）4我國的長征系列運載火箭順利完成了多項發(fā)射任務(wù)?；鸺诩铀偕仙^程中，燃料燃燒時化學能轉(zhuǎn)化為_能，從而使火箭的機械能增大；火箭利用向后噴出氣流而使自身受力前進，這是運用了力的作用是_的原理。（易）5小剛雙手對搓后感覺手上發(fā)熱，這是通過_的方式改變手的內(nèi)能。汽油機的工作過程中，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是_沖程。（易）6單缸汽油機工作的四個沖程中，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的是_沖程，主要利用慣性來工作的沖程有_、_、_。二、選擇題（中）7汽油機在壓縮沖程中，汽缸中的燃料混合物（ ） A壓強增大溫度降低B壓強減小溫度降低 C壓強增大溫度升高D壓強減小溫度升高（中）8.下列說法中錯誤的是 （ ）A水沸騰后繼續(xù)加熱，水的溫度會升高B能量既不會憑空消滅，也不會憑空產(chǎn)生C熱機的做功沖程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能D擴散現(xiàn)象說明：一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則運動（中）9下列說法錯誤的是（ ）A現(xiàn)階段，人類所用能量，大部分來源于燃料燃燒B燃料燃燒時化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C熱值是表示燃料燃燒放熱能力的物理量D汽車在行駛時，發(fā)動機把油料中的化學能全部轉(zhuǎn)化成有用的機械能（中）10雙燃料汽車以天然氣或汽油作為燃料，以下說法正確的是（ ）A燃料的熱值越大，燃燒時放出的熱量越多B以天然氣為燃料，汽車發(fā)動機的效率可以達到100%C在壓縮沖程中，燃料混合物的溫度升高，內(nèi)能增大D汽油與天然氣相比，燃燒時汽油對環(huán)境的污染較小【答案】一、填空題1化學 機械2降低 減小 效率 排氣3壓縮 9.2106 熱傳遞4內(nèi) 相互5做功 壓縮6做功吸氣沖程、壓縮沖程、排氣沖程二、選擇題7C8A9D10C基礎(chǔ)訓練1如圖1所示為一汽油缸示意圖，該圖表示此時汽油機正處于工作過程的 沖程。圖12如圖2所示的是汽油機工作時的（ ）圖2A.吸氣沖程B.壓縮沖程C.做功沖程D.排氣沖程3490柴油機有4個氣缸，每個氣缸直徑為90mm，活塞行程為100mm，做功沖程燃氣的平均壓強為70.7 N/cm2，求做功沖程氣體做功多少？4關(guān)于燃料的熱值，下列敘述中正確的是（ ）A.燃料燃燒時放出的熱量越多，燃料的熱值越大B.相同質(zhì)量的燃料，燃燒時放出熱量多的熱值大C.1kg不同的燃料完全燃燒時放出熱量多的熱值大D.1kg燃料充分燃燒放出熱量多的熱值大5一臺單缸四沖程內(nèi)燃機活塞橫截面積為600cm2，活塞行程是100mm，做功沖程平均壓強為3.5105Pa，求：（1）做功沖程中氣體所做的功。（2）若內(nèi)燃機每分鐘轉(zhuǎn)1000轉(zhuǎn)，則此內(nèi)燃機功率多大？【答案】1吸氣2C3解析：活塞的面積：p=70.7N/cm2=70.7105Pa，燃氣對活塞的平均壓力：一個做功沖程中燃氣對活塞做的功：答案：450J 4C5解：（1）燃氣對活塞的平均壓力：一個做功沖程中燃氣對活塞做的功：（2）曲軸每轉(zhuǎn)兩圈對外做功一次，所以lmin轉(zhuǎn)動1000周，要做功500次，所以（1）2.1103J （2）1.75104W提高訓練一、填空題（中）1汽油機的一個工作循環(huán)是由 個沖程組成，其中對外做功 次。在壓縮沖程中，氣體的溫度升高，這是通過 的方式增加內(nèi)能。為了不讓汽油機在工作時溫度升得太高，在設(shè)計制造時，汽缸外有一個水套，讓汽缸被水包圍著，這是通過 的方式減少汽缸內(nèi)能。用水來冷卻汽缸是因為水的 較大。（中）2單缸四沖程柴油機，做功沖程將能轉(zhuǎn)化為能，其它三個沖程是靠安裝在曲軸上的飛輪的來完成的。（中）3一臺單缸四沖程汽油機，飛輪轉(zhuǎn)速是1200rmin，該汽油機每秒鐘內(nèi)完成_個沖程，做功_次。二、選擇題（中）4如圖所示，是2010年上海世博會煙火晚會禮花綻放的景象。禮花綻放時聲音和景象是同時發(fā)出的，但在較遠處觀看時，總是先看到禮花綻放的景象，后聽到聲音，則下列說法不正確的是（ ）A禮花綻放時，發(fā)出的聲音是由振動產(chǎn)生的B禮花綻放時，存在內(nèi)能和機械能的轉(zhuǎn)化C禮花升空過程中，其增加的重力勢能一定等于減少的動能D先看到景象后聽到聲音是因為光在空氣中的傳播速度比聲音的大得多（易）5以內(nèi)燃機為動力的各種機械，在人類生產(chǎn)生活中應用極為廣泛。從輪船、火車， 到拖拉機、摩托車等，它們的動力大都來源于內(nèi)燃機，它們雖然在構(gòu)造上略有差異，但工作原理都是一樣的。下面對內(nèi)燃機的有關(guān)敘述，錯誤的是 ( ) A內(nèi)燃機是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置 B內(nèi)燃機用水冷卻，是因為水的比熱容大 C它排出的廢氣無污染，是一種環(huán)保型的機器 D內(nèi)燃機靠產(chǎn)生的高溫高壓氣體做功 （中）6汽油機在某個沖程中，進氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向上運動，此沖程是（ ）A吸氣沖程 B壓縮沖程 C做功沖程 D排氣沖程（難）7(多選)如圖是四沖程汽油機做功沖程的示意圖。汽油燃燒產(chǎn)生高溫高壓的氣體推動活塞向下運動。在活塞向下運動的過程中，汽缸內(nèi)氣體的( ) A內(nèi)能減少 B溫度降低 C密度增大 D分子熱運動加快（中）8下列實例中屬于機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是（ ）A內(nèi)燃機的活塞在燃氣推動下運動B點燃的火箭飛向太空C夏天，廣場上的石凳被曬得發(fā)燙D隕石墜入地球大氣層成為流星（中）9關(guān)于熱機，下列說法是正確的：（ ）A汽油機頂部有噴油嘴，柴油機頂部有火花塞。B柴油機在吸氣沖程中，將柴油和空氣的混合氣吸入氣缸。C汽油機在做功沖程中，進氣門關(guān)閉排氣門打開。D汽油機在做功沖程中，是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。三、歸納題（中）10請用表格形式列舉出汽油機與柴油機在構(gòu)造上及工作過程中的異同點不同點汽油機柴油機構(gòu)造燃料吸氣沖程吸進的物質(zhì)壓縮沖程末汽缸內(nèi)的溫度點火方式做功沖程燃氣的壓強優(yōu)缺點應用相同點1都有 、 、 、 、 、 2都分為 、 、 、 四個沖程【答案】1四；一；做功；熱傳遞；比熱容2內(nèi)；機械；慣性340 104C 5C 6B 7AB 8D 9D10不同點汽油機柴油機構(gòu)造火花塞噴油嘴燃料汽油柴油吸氣沖程吸進的物質(zhì)汽油和空氣混合物純空氣壓縮沖程末汽缸內(nèi)的溫度溫度低溫度高點火方式點燃式壓燃式做功沖程燃氣的壓強壓強小壓強大優(yōu)缺點汽油機震動小、轉(zhuǎn)速高柴油機功率大，經(jīng)濟性能好應用適用于轎車和輕型車輛適用于卡車和大型客車相同點1都有進氣門、排氣門、氣缸、活塞、連桿、曲軸。2都分為吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程。提高訓練1甲柴油機的效率為35，乙柴油機的效率為30，這說明了（ ）A.甲柴油機比乙柴油機的功率大B.甲柴油機比乙柴油機做的有用功多C.使用甲柴油機比乙柴油機省力D.甲把燃料燃燒時釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的百分比較大2一支蠟燭在燃燒過程中，它的（ ）。A.質(zhì)量變小，比熱容變小，熱值變小B.質(zhì)量不變，比熱容變小，熱值不變C.質(zhì)量不變，比熱容不變，熱值變小D.質(zhì)量變小，比熱容不變，熱值不變3完全燃燒21g酒精產(chǎn)生的熱量全部被水吸收，能使5kg、25的水溫度升高到（酒精的熱值為3.0107J/kg）( ).A.25 B.30 C.55 D.654四沖程柴油機工作時，活塞向上運動,氣缸里的氣體體積減小,并依靠飛輪慣性來完成的是（ ）。A.吸氣沖程B.壓縮和做功沖程C.做功和排氣沖程D.壓縮和排氣沖程5下面幾個例子中，屬于利用內(nèi)能來做功的是（ ）。A.點燃爆竹，爆竹騰空而起B(yǎng).給燒杯加熱，使杯內(nèi)水的溫度升高C.冬天，人站在陽光下感到暖和D.用錘敲石頭，石頭和錘都要發(fā)熱6甲種燃料的熱值大于乙種燃料的熱值，下列說法正確的是（ ）。A.甲種燃料含熱量多，乙種燃料含的熱量少B.甲種燃料含的內(nèi)能多，乙種燃料含的內(nèi)能少C.完全燃燒同質(zhì)量的甲、乙兩種燃料，甲燃料放出的熱量多D.通風條件好，供氧越充足，兩種燃料的熱值越大7兩臺汽油機，甲的功率是乙的1.5倍，甲的效率為20，乙的效率為25，那么甲與乙每小時消耗油量之比為（ ）。A.6:5 B.15:8 C.5:6 D.8:158一臺柴油機的效率是40，則消耗2kg柴油可能作 J的有用功。（柴油的熱值是3.3107J/kg）9功率為36.75kW的汽車，油箱內(nèi)僅剩汽油5kg，如果熱機效率為20，不考慮熱機向外傳動過程中的能量損失，汽車以54km/h的速度行駛，還可運行多少千米？（汽油熱值為4.6107J/kg）10某水電站1h內(nèi)約有10800t的水從50m高處落下，水的重力所做的功相當于完全燃燒多少焦炭所釋入出的內(nèi)能？（已知焦炭的熱值q=3107J/kg，g=10N/kg）【答案】1D2D3C4D5A6C7B82.64107918.8km10分析解答：由題意可知焦炭完全燃燒放出的能量與水下落時重力做的功相當，設(shè)水的質(zhì)量為m,下落高度為h，則有設(shè)焦炭質(zhì)量為m，有拓展訓練一、填空題（中）1各種形式的能在一定的條件下可以相互轉(zhuǎn)化，圖中已給出了兩個實例，請你補充其余兩個。（難）2能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有 。熱量 自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體；汽車制動時，由于摩擦動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，這些內(nèi)能 自動地再次開動汽車（后兩空選填“能”或“不能”）。 （難）3下圖所示是道路維修時常用的路面鉆機（俗稱“啄木鳥”），該機械利用壓縮氣體推動活塞將鉆頭打入路面。氣體推動活塞時是將_能轉(zhuǎn)化為_能；鉆頭制成錐形是為了_；“啄木鳥”中用到了柴油機，若其機械效率是40，則完全燃燒50kg柴油對外做的有用功是_J（柴油的熱值是4.3107Jkg）。（中）4汽車為人類文明作出了巨大貢獻，但同時也對自然生態(tài)環(huán)境造成了污染。為減少汽車尾氣對居民的危害，長沙市政府購進了不少以天然氣為燃料的汽車作公交車，成為長沙街頭新的亮點。（1）這種汽車的發(fā)動機在做功沖程中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為 能；（2）汽車使用天然氣作燃料的優(yōu)點是（寫一條） 。二、選擇題（中）5下列說法中，正確的是（ ） A柴油機的壓縮沖程，主要是用熱傳遞的方法增加了氣缸內(nèi)氣體的內(nèi)能B汽車發(fā)動機用水做冷卻劑，主要是利用水密度大的特點 C電動車的核心部件電動機屬于熱機的一種 D液化氣是用加壓的方法使氣體液化后存入儲氣罐的（中）6在內(nèi)燃機工作的過程中，四個沖程中發(fā)生內(nèi)能和機械能相互轉(zhuǎn)化的沖程是（ ） A吸氣沖程和壓縮沖程B壓縮沖程和做功沖程 C做功沖程和排氣沖程D排氣沖程和吸氣沖程（中）7柴油機在壓縮沖程中，氣缸內(nèi)的空氣溫度、內(nèi)能、和體積的變化情況是（ ） A溫度升高，內(nèi)能增大，體積減小 B溫度升高，內(nèi)能增大，體積增大 C溫度降低，內(nèi)能減小，體積減小 D溫度降低，內(nèi)能減小，體積增大（中）8我們知道：多數(shù)汽油機是由吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程的不斷循環(huán)來連續(xù)工作的。關(guān)于壓縮沖程的作用，下列說法正確的是 （ ）A將廢氣排出缸外B完成對外做功C吸進汽油和空氣的混合物D壓縮燃料和空氣的混合物（中）9以下提高熱機效率的方法中，不可行的是 （ ） A盡量減小熱機的功率B盡量使燃料充分燃燒 C保證轉(zhuǎn)動部分良好的潤滑D盡量減小各種熱損失三、簡答題（中）10在一次救援行動中，一直升飛機懸停于空中對處于危險地段的幸存者實施救援。請仿照示例列舉與該直升機相關(guān)聯(lián)的能量形式。注：不得重復列舉同類型能量形式；所列舉的能量形式必須結(jié)合具體的情景。示例：在駕駛艙，顯示直升機工作狀態(tài)的儀表盤內(nèi)的發(fā)光二極管工作，具有光能。_；_；_?！敬鸢浮恳弧⑻羁疹}1發(fā)電機 內(nèi)燃機2方向性、不能、不能3氣體的內(nèi)（填“內(nèi)”亦可）；活塞的動（填“動”或“機械”亦可）；增大鉆頭對路面的壓強（填“增大壓強”亦可）；8.61084（1）機械；（2）節(jié)能或環(huán)保等（只要合理均可）二、選擇題5D 6B 7A 8D 9A三、簡答題10直升飛機在高空，具有重力勢能 （飛機的螺旋槳在高速旋轉(zhuǎn)，具有動能）；飛機攜帶的燃油具有化學能（燃油燃燒釋放出內(nèi)能）；飛機上所有物體都具有內(nèi)能（電路部分具有電能）。拓展訓練（一）益智趣題1最近我國一些城市出現(xiàn)了環(huán)保汽車，該車型采用“清潔燃料”加“汽油”雙燃料系統(tǒng)，使尾氣中有害氣體的成分降低了80，這種燃料是氣態(tài)碳氫化合物，在微微加壓的情況下即變?yōu)橐后w而儲存于鋼瓶中，加裝到汽車供油系統(tǒng)。當向發(fā)動機供“油”時，該燃料在鋼瓶中逐漸汽化，然后進入汽缸被點燃，從而產(chǎn)生動力。（1）根據(jù)下表可知，最適合作為清潔燃料的物質(zhì)是 。（填化學式）化學式CH4C2H5C4H10C6H14沸點/-164-89-0.569（2）該物質(zhì)在汽缸內(nèi)充分燃燒后的產(chǎn)物是 和 。（3）在該汽車的四沖程工作循環(huán)中，圖中能實現(xiàn)內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的是 圖?！敬鸢浮?（1）C4H10 (2)CO2 H2O (3)D2“西氣東輸”主干線西起塔里木盆地的輪南油氣田，向東途經(jīng)九個省、市區(qū)，最終到達上海，總計年輸送天然氣1.21010m3，即年輸氣質(zhì)量為 kg。則這些天然氣完全燃燒放出的熱量是 J。（管道內(nèi)天然氣密度為6kg/m3，天然氣的熱值是5107J/kg）解析：天然氣質(zhì)量,完全燃燒放出的熱量【答案】7.21010 3.61018J（二）圖題