北师大版物理九年级全册 104《热机》拔高练习.docx
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北师大版物理九年级全册104《热机》拔高练习
四、热机
一、选择题
1、在汽油机的四个冲程中，都发生能量转化的一组冲程是（）
A．吸气冲程和压缩冲程
B．压缩冲程和做功冲程
C．做功冲程和排气冲程
D．排气冲程和吸气冲程
2、右图是内燃机工作循环中的一个冲程，它是（）
A．压缩冲程，将化学能转化成内能
B．压缩冲程，将机械能转化成内能
C．做功冲程，将内能转化成机械能
D．做功冲程，将机械能转化成内能
3、单缸四冲程内燃机工作时，依靠飞轮惯性来完成的是（）
A．只有吸气和压缩两个冲程
B．只有压缩和排气两个冲程
C．只有排气和吸气两个冲程
D．有吸气、压缩和排气三个冲程
4、一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1200r/min，则该汽油机每秒钟内完成的冲程数和对外做功的次数分别是（）
A．40和10
B．20和20
C．10和10
D．40和20
5、如图所示，水沸腾后会将软木塞冲开，其能量转化情况和四冲程内燃机的哪一个工作冲程相似（）
A．吸气冲程
B．压缩冲程
C．做功冲程
D．排气冲程
6、关于热机，下列说法正确的是（）
A．随着科学技术的发展，热机的效率可达到100％
B．四冲程汽油机在工作过程中，进气门和排气门同时关闭的冲程是做功冲程和压缩冲程
C．柴油机上安装一个笨重的飞轮，是为了提高它的效率
D．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
7、图为四冲程汽油机工作过程的示意图。
其中表示把机械能转化为内能的是（）
8、一台单缸柴油机，飞轮每分钟转1800r，那么，
内柴油机对外做功的次数是（）
A、1800次B、900次C、60次D、15次
9、关于燃料的热值，以下说法中正确的是（）
A．燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量和燃烧状况无关
B．燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值
C．燃料燃烧时，质量越大，热值越大
D．燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小
10、如图是单缸四冲程内燃机的四个冲程的示意图，下列四组关于这种内燃机一个工作循环中四个冲程的顺序排列，正确的是（）
A、丙、丁、乙、甲
B、乙、丁、甲、丙
C、乙、甲、丁、丙
D、甲、乙、丙、丁
11、有经验的柴油机维修师，不用任何仪器，只是靠近柴油机排气管口观察和闻一下，并将手伸到排气管口附近感觉一下尾气的温度，就能初步判断这台柴油机的节能效果。
在同样负荷的情况下，关于柴油机的节能效果，下列判断中正确的是（）
A．尾气的温度越高，柴油机越节能
B．尾气的温度越低，柴油机越节能
C．尾气的柴油味越浓，柴油机越节能
D．尾气的颜色越发黑，柴油机越节能
12、在做功冲程中，汽油机燃气的压强可达
，柴油机燃气的压强可达
，如果汽油机和柴油机的活塞面积、活塞运动的距离都相同，则在一个做功冲程中柴油机与汽油机做功之比是（）
A、
B、
C、
D、
13、内燃机在做功冲程中，高温气体迅速膨胀而做功，此时气体的温度和内能变化的情况是（）
A．温度降低，内能减小
B．温度不变，内能不变
C．温度升高，内能增大
D．温度降低，内能增大
14、为了提高锅炉的效率，某工厂的工人想了以下一些方法，其中正确的是（）。
A．把大的煤块送进炉膛，并加大送风量
B．把大的煤块送进炉膛，并减小送风量
C．把煤粉送进炉膛，并加大送风量
D．把煤粉送进炉膛，并减小送风量
15、柴油机甲的功率是乙的1.5倍，甲的效率为20％，乙的效率为25％，那么甲与乙每小时消耗的油量之比为（）
A．15：
8
B．6：
5
C．5：
6
D．8：
15.
16、质量为5kg的汽油，用去一半后，剩下的汽油（）
A．密度、比热容、热值都变为原来的一半
B．密度不变，比热容、热值变为原来的一半
C．密度、比热容变为原来的一半，热值不变
D．密度、比热容、热值都不变
17、如图4所示为内燃机的能量流向图，热机效率（η）等于（）
A．
×100%
B．
×100%
C．
×100%
D．
×l00%.
18、少数不法商贩将煤矸石（矿井下与煤共生一处的石块）破碎后掺在优质煤中高价销售给客户．客户为了防止上当，最恰当的方法是可以检测下述物理量中的（）
A．密度
B．比热
C．熔点
D．燃烧值
二、填空题
19、汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成，其中在压缩冲程中，气体的温度升高，这是通过___________方式增加内能的；为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，气缸外有一个水套，让气缸被水包围着，这是通过___________的方式减少气缸内能的；用水来包围气缸是因为_______________。
20、常见的内燃机有和两种。
四冲程内燃机的一个工作循环是由、、和四个冲程组成的。
在一个工作循环中，曲轴转动
周，燃气对活塞做功次。
21、酒精的热值是3.0×107J/kg，它表达的物理意义是______________；若将一杯酒精的质量去掉一半，则剩下的酒精热值为________.
22、美国《大众科学》杂志评出年度奇思妙想十大发明，其中最引人注意的是“六冲程引擎”，这种引擎在完成四冲程工作后，会把水注入汽缸，使水瞬间变成水蒸气，从而带动活塞运动，产生第五冲程，为汽车提供动力。
第六冲程是让水蒸气进入冷凝器，变成可再次注入汽缸的水。
其中第五冲程相当于四冲程内燃机的_________冲程，请你指出该“六冲程引擎”的一个优点：
__________________。
23、取一只透明胶卷盒，底部钻一小孔，刚好能将电子式火花发生器的放电针管紧紧地塞进孔中，打开塑料盒盖，向盒中滴入数滴酒精，再将盒盖盖紧，然后揿动电火花发生器的按钮。
（1）实验中，你将观察到的现象是：
。
（2）影响实验成败的原因可能有许多，请你写出其中的一个来：
。
（3）在此过程中，酒精燃烧后的燃气对外做功，燃气的能减少，转化为_______能。
（4）根据这个原理，可以制造出的机器是。
24、举世瞩目的2008年奥运会于2008年8月8日晚8时在北京隆重举行。
“科技奥运、人文奥运、绿色奥运”是本届奥运的主题。
为此，奥运火炬的设计也独具心裁（如图为火炬的外观）。
2008年北京奥运会火炬使用燃料为液化后的丙烷（C3H8），燃烧后排放物为二氧化碳和水。
已知每支火炬内装燃料0.21kg，丙烷的热值为9.2×107J/kg。
请根据以上资料回答下列问题：
（1）使用液态丙烷（C3H8）的优点是_________。
（说一项就可以）
（2）若丙烷的热值为9.2×107J/kg，则火炬内的燃料完全燃烧放出的热量为_________J该火炬放出的热量能使______kg的水从24℃升高到70℃。
25、在我国实施的“西气东输”工程中，西部地区的天然气被送到缺乏源的东部地区。
天然气与煤相比，从热学角度分析它突出的优点是；从环保角度分析它突出的优点是（天然气、煤的热值分别是1.14×108J/kg、3×107J／kg）。
26、近年广州市正在进行管道天然气置换。
已知天然气的热值为8.4×107J/m3，放出的热量有50％被有效利用。
现要将质量为4kg，初温为25℃的水加热到100℃，这些水需要吸收的热量是J，在此过程中需要完全燃烧m3的天然气。
［水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）］
三、计算题
27、已知某型号的载重车在一段平直的高速公路上匀速行驶10.08km，所用时间是8min，消耗燃油3L（假设燃油完全燃烧），汽车发动机在这段时间内的功率为63kW。
若燃油的密度是0.8×103kg/m3，热值为3.15×107J/kg，求：
（1）汽车行驶速度是多少？
（2）汽车行驶过程的牵引力是多大？
（3）汽车发动机的效率是多少？
28、一壶中水的质量为2.5千克，在液化石油气炉上从20℃煮至沸腾．在这过程中，共燃烧了液化石油气500克．（壶吸热忽略不计）在这过程中，求：
（1）水共吸收了多少热量?
（2）这些液化石油气完全燃烧共放出多少热量?
（3）炉子的效率．［水的比热ｃ水＝4.2×10３焦耳／（千克·℃），液化石油气燃烧值4.2×10６焦耳／千克］
29、泰安五岳专用汽车有限公司是一家大型的特种专用汽车生产基地。
该厂某型号专用车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶5.6km，受到的阻力是3.0×103N，消耗燃油1.5×10－3m3（假设燃油完全燃烧）。
若燃油的密度ρ＝0.8×103kg/m3，热值q＝4×107J/kg，求：
（1）专用车牵引力所做的功。
（2）已知热机效率η＝
（式中W为热机在某段时间内对外所做的功，Q为它在这段时间内所消耗的燃油完全燃烧所产生的热量），则该专用车的热机效率是多少？
30、一辆汽车，发动机的输出功率是29.4kW，热机效率为20％，它带有16kg汽油，如果车速60km/h，它能行驶多远？
（汽油的热值为4.6×107J/kg）
31、某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×l05Pa，飞轮lmin转动1800周，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），求：
（1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力；
（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功；
（3）汽油机的功率．
32、酒精的燃烧值是3.0×10７焦／千克．一只酒精炉完全燃烧100克酒精放出多少热量?
若放出热量的70%被水吸收，可使多少千克水的温度由10℃升高到60℃?
［水的比热是4.2×10３焦／（千克·℃）］
33、（7分）下图是一种煲汤用的电热锅工作原理图，其中温控器的作用是每当水沸腾后能自动断电一段时间。
电热锅的部分参数如下表所示。
容积
4.5L
额定电压
220V
保温功率
80W
加热功率
500W
（1）三脚插头上标着E的导线和相连，插座上相应的导线和相连。
（2）调节切换开关可以使电热锅处于“关、高温、自动、保温”四种工作状态，则原理图中的切换开关连接触点“”时为保温档。
小明发现，当电热锅处于保温档正常工作时，不论加热多长时间，都不能使锅内的汤水沸腾，原因可能是。
（3）该电热锅处于高温档正常工作时，使4.5L的水温度升高54℃需要42min，那么电热锅的效率为多少？
[c水＝4.2×103J/（kg·℃）]
四、综合题
34、图为汽油机做功冲程的示意图。
若某型号单缸四冲程汽油机的活塞直径为60mm（面积近似取S＝3.0×10－3m2），活塞冲程长度为L＝0.06m，某种工作状态下做功冲程燃气的平均压强为p＝1.0×106Pa，活塞以n＝1380次/分钟作往复运动，汽油机往复运动两次，对外做功一次。
（1）汽油机在此工作状态下的功率是多少？
（2）如果此工作状态下每分钟消耗20g汽油，那么汽油机把内能转化
为机械能的效率是多少？
（q汽＝4.6×107J/kg，不计摩擦）
35、近年来，汽车逐步走进了普通百姓的家庭。
（1）现在汽车的发动机大多是用汽油作燃料的汽油机，如图所示汽油机正处在
冲程。
（2）由于过度开发和使用加剧了不可再生能源的消耗，现在很多地方在使用乙醇汽油。
乙醇汽油是—种由乙醇和普通汽油按—定比例混配形成的替代能源，其中普通汽油体积占90％，乙醇（即酒精）体积占10％。
请写出使用乙醇汽油的好处之一是。
（3）某型号汽车使用上述乙醇汽油，在水平路面上匀速行驶，受到的阻力是900N，行驶的路程为100km，已知该汽车此时的效率为25%，求这段时间内消耗的乙醇汽油的质量为多少千克？
（乙醇汽油热值为4.6×107J／kg）
五、多项选择
36、关于热机，下列说法是正确的：
（）
A、汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞。
B、柴油机在吸气冲程中，将空气吸入气缸。
C、汽油机在做功冲程中，进气门关闭排气门打开。
D、汽油机在做功冲程中，是把内能转化为机械能。
六、实验，探究题
37、小文学习了燃料的热值后，自己设计一个实验来探究煤油和食用油的热值的大小关系。
他实验时组装了如图所示的装置，并每隔1分钟记录了杯中水的温度（见下表）
加热的时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
甲杯水温/℃
25
27
29
32
34
36
38
40
42
44
乙杯水温/℃
25
26
27
28
29
30
31
31
33
34
（1）为了保证实验结论的可靠，在实验时应控制两套装置中相同的量有。
（2）通过表中记录的数据，你认为煤油和食用油两种燃料中，热值较大的是________。
38、小王学习燃料的热值之后，自己设计一个实验来探究酒精和碎纸片的热值大小。
（1）实验装置如图甲、乙所示，你认为图中横杆、温度计、铁圈、燃具四个器件的安装顺序是__________________（由下而上／由上而下）。
（2）为保证实验结论的可靠，以及方便比较，小王同学在实验中应让酒精和碎纸片的质量、两烧杯中水的质量、以及两个烧杯都应保持。
（3）实验数据记录如下表：
燃料
加热前水温℃
燃料燃尽时水温℃
燃料的热值J.Kｇ－1
酒精
15
35
2.4×106
碎纸片
15
25
？
根据表中数据，计算出碎纸片的热值是J.Kｇ－1。
（4）通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏（选填“大”或“小”），
你认为出现这样情况的主要原因是：
。
七、简答题
39、下图是研究不同燃料燃烧时放热本领的实验装置，实验中必须控制水的__________一定.为了便于比较，课堂上我们是取质量相同的不同燃料燃烧，比较水上升的温度.你还可以采用的方法是：
_______________________________.有的同学认为实验中水吸收的热量就等于燃料燃烧时放出的热量，你同意这种说法吗？
为什么？
_______________________________________.
40、问：
为什么热机的效率比较低？
参考答案
一、选择题
1、B
2、C
3、D
4、A
5、C
6、B
7、B
8、D
9、A
10、B
11、B
12、C
13、A
14、C
15、A
16、D
17、B
18、A
二、填空题
19、做功；热传递；水的比热容较大
20、汽油机；柴油机；吸气；压缩；做功；排气；2；1
21、1kg的酒精完全燃烧能放出3.0×107J的热量；3.0×107J/kg
22、做功；节约能源
23、塑料盒盖飞出去；塑料盒盖盖得太紧或洒精太少等；内；机械；热机
24、
（1）环保
（2）1.932×107；100
25、热值大（或完全燃烧相同质量的燃料放出的热量多）；污染小（或无污染）
26、1.26×106；0.03
三、计算题
27、解：
（1）
s/t=10080m/480s=21m/s（1分）
（2）方法一：
根据
得：
（1分）
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