届中考物理考点专题训练热机与社会发展含答案.docx

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届中考物理考点专题训练热机与社会发展含答案

2021届中考物理考点专题训练：

热机与社会发展【含答案】

考点一：

热机的工作原理

1.（多选）在试管中装入适量的水，试管口用塞子塞住，用酒精灯对试管加热，如图12－4－2所示．加热一段时间后，塞子冲出去了，则（　　）

A．加热过程中酒精的化学能全部转化为水的内能

B．塞子冲出前，试管内气体压强不断增大

C．塞子冲出时，试管内气体温度不变

D．塞子冲出时，塞子增加的机械能是由试管内气体的内能转化的

2.热机工作过程中的能量转化顺序是（　　）

A．内能－化学能－机械能　　B．化学能－内能－机械能

C．化学能－机械能－内能　　D．内能－机械能－化学能

3.下列所示的工具工作过程中使用热机的是（　　）

4.汽油机在做功冲程中，高温气体迅速膨胀而做功，此时气体的温度和内能的变化情况是（　　）

A．温度降低，内能增大

B．温度不变，内能不变

C．温度升高，内能增大

D．温度降低，内能减小

5.如图所示是演示点火爆炸的实验装置，按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，盒盖被打出去，这与四冲程汽油机的________冲程的能量转化相同．

6.在如图所示的四幅图中，甲、乙是两个演示实验的示意图，丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图．如图甲所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一团干燥棉花，快速压下活塞，可观察到棉花着火燃烧，此过程中活塞对筒内气体做功，气体的温度________，内能________，这与______图所示冲程中的能量转化相同．与热机工作原理相同的是______图所示的演示实验：

汽油机利用内能来做功的冲程是______图．

考点二：

内燃机的工作过程

1.如图所示是汽油机的四个冲程的示意图，其中表示做功冲程的是（　　）

2.如图所示为汽油机工作时各冲程的示意图，请按要求填空．

（1）A的进气门________，排气门________，活塞向________运动，为________冲程．

（2）B的进气门________，排气门________，活塞向________运动，为________冲程．

（3）C的进气门________，排气门________，活塞向________运动，为________冲程．

（4）D的进气门________，排气门________，活塞向________运动，为________冲程．

（5）正常工作顺序为________，其中A实现________能向________能的转化，D实现________能向________能的转化．

（6）你认为让汽车获得动力的冲程是________，排出了汽车废气的冲程是________，依靠飞轮惯性来完成的冲程是______________．（均填字母序号）

3.如图所示是汽油机一个工作循环的四个冲程，顺序排列正确的是

（　　）

A．甲乙丙丁B．乙丙甲丁

C．丁丙乙甲D．丁甲丙乙

4.摩托车上的热机工作时提供动力的冲程是（　　）

A．吸气冲程B．压缩冲程

C．做功冲程D．排气冲程

5．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

6．内燃机工作过程中，关于能量转化的下列说法中错误的是（　　）

A．燃料燃烧时将化学能转化为燃气的内能

B．在压缩冲程中将飞轮的机械能转化为燃气的内能

C．在做功冲程中将燃气的内能转化为飞轮的机械能

D．在压缩冲程中将燃气的内能转化为飞轮的机械能

7.如图所示是四冲程汽油机的工作状态示意图，由图可以看出，此时它正处在________冲程，当燃料在气缸内燃烧时将________能转化为内能．

8.柴油机和汽油机在构造上的主要区别是柴油机的气缸顶部没有__________而有__________，在吸气冲程里，汽油机吸入气缸的是____________________，而柴油机吸入气缸的是________．

考点三：

内燃机转速与做功次数、活塞运动次数、工作循环的关系

1.一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是2400r/min，该汽油机每秒钟内完成________个冲程，对外做功__________次，活塞往复运动________次，有________个工作循环．

2.已知一台单缸四冲程汽油机正常工作时，气缸内的活塞1min内往复运动1800次，则此汽油机每秒钟内（　　）

A．完成15个工作循环，做功15次

B．完成15个工作循环，做功30次

C．完成30个工作循环，做功15次

D．完成30个工作循环，做功30次

3.某台汽油机飞轮的转速为240r/min，在1min内，汽油机完成________个工作循环，活塞往复________次，对外做功________次，完成________个冲程．

考点四：

热机效率与环境保护

1.一辆氢气动力试验汽车10min内在平直路面上匀速行驶了1.2×104m，消耗了0.15kg的氢气．此过程中汽车受到的阻力为1.0×103N（氢气的热值取1.4×108J/kg）．求：

（1）氢气完全燃烧产生的热量．

（2）汽车的牵引力做的功．

（3）汽车发动机的效率．

2.下列关于热机和环境保护的说法中，正确的是（　　）

A．热机一个工作循环只有一次做功过程

B．热机的效率能达到100%

C．热机使用中尾气冒黑烟时效率最高

D．热机的大量使用会造成环境污染

3.随着人们生活水平的提高，汽车走进千家万户．关于小汽车涉及的知识说法正确的是（　　）

A．用甘油做发动机的冷却剂

B．发动机做功冲程将内能转化为机械能

C．精心保养可使发动机的效率达到100%

D．排出的尾气对环境没有任何污染

4.如图所示，是小轿车汽油机工作时的能量转化示意图，消耗2kg汽油，可获得的动能是多少？

（汽油的热值为4.6×107J/kg）

5.有一功率为40kW，热机效率为20%的汽车正在一平直的公路上行驶，此时油箱中仅剩下5kg的汽油，如果不考虑热机其他的能量损失，汽车以20m/s的速度向前匀速沿直线行驶，还可前进多远？

（汽油的热值为4.6×107J/kg）

6.如图所示为四缸发动机工作原理：

内燃机通过连杆把四个气缸的活塞连在一根曲轴上，并使各气缸的做功冲程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个气缸在做功，其他三个气缸分别在做吸气、压缩和排气工作．

（1）发动机在做功冲程中，高温、高压的燃气推动活塞向下运动，对外做功，同时将________能转化为________能．

（2）有一台四缸发动机，其主要技术指标如下表所示．其中排量等于四个气缸工作容积的总和，气缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积，又称单缸排量，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离（即冲程长）．转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数．

①该发动机在1s内做功________J，单缸排量V＝________L.

②在每个做功冲程中，发动机做功W＝________J.

（3）在做功冲程中，燃气对活塞所做的功可表示为W＝pV，式中p表示燃气对活塞的压强，则p＝________Pa.（1L＝10－3m3）

参考答案

考点一：

热机的工作原理

1.（多选）在试管中装入适量的水，试管口用塞子塞住，用酒精灯对试管加热，如图12－4－2所示．加热一段时间后，塞子冲出去了，则（　　）

A．加热过程中酒精的化学能全部转化为水的内能

B．塞子冲出前，试管内气体压强不断增大

C．塞子冲出时，试管内气体温度不变

D．塞子冲出时，塞子增加的机械能是由试管内气体的内能转化的

【答案】BD　【解析】酒精的化学能转化为内能后只有部分给了水，因为还存在热量损失，故A选项错误．塞子冲出前，试管内气体增多，试管又是密闭的，因此试管内气体压强增大，故B选项正确．塞子冲出时，管内气体对外做功，内能减少，温度降低，故C选项错误．塞子冲出时，试管内气体的内能转化为塞子的机械能，故D选项正确．

2.热机工作过程中的能量转化顺序是（　　）

A．内能－化学能－机械能　　B．化学能－内能－机械能

C．化学能－机械能－内能　　D．内能－机械能－化学能

【答案】B

3.下列所示的工具工作过程中使用热机的是（　　）

【答案】B　【解析】热机是把内能转化为机械能的装置；自行车、水上脚踏车、皮划艇是消耗人体的化学能转化为机械的机械能．柴油车是热机的一种，将内能转化为机械能．

4.汽油机在做功冲程中，高温气体迅速膨胀而做功，此时气体的温度和内能的变化情况是（　　）

A．温度降低，内能增大

B．温度不变，内能不变

C．温度升高，内能增大

D．温度降低，内能减小

【答案】D　

5.如图所示是演示点火爆炸的实验装置，按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，盒盖被打出去，这与四冲程汽油机的________冲程的能量转化相同．

【答案】做功　

6.在如图所示的四幅图中，甲、乙是两个演示实验的示意图，丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图．如图甲所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一团干燥棉花，快速压下活塞，可观察到棉花着火燃烧，此过程中活塞对筒内气体做功，气体的温度________，内能________，这与______图所示冲程中的能量转化相同．与热机工作原理相同的是______图所示的演示实验：

汽油机利用内能来做功的冲程是______图．

【答案】升高　增大　丙　乙　丁

考点二：

内燃机的工作过程

1.如图所示是汽油机的四个冲程的示意图，其中表示做功冲程的是（　　）

【答案】C　【解析】A图进气门打开，活塞向下运动，气体流入气缸，是吸气冲程；B图两气门都关闭，活塞向上运动，气缸容积变小，是压缩冲程；C图两气门都关闭，活塞向下运动，气缸容积变大，火花塞点火，是做功冲程；D图排气门打开，活塞向上运动，气体排出气缸，是排气冲程．

2.如图所示为汽油机工作时各冲程的示意图，请按要求填空．

（1）A的进气门________，排气门________，活塞向________运动，为________冲程．

（2）B的进气门________，排气门________，活塞向________运动，为________冲程．

（3）C的进气门________，排气门________，活塞向________运动，为________冲程．

（4）D的进气门________，排气门________，活塞向________运动，为________冲程．

（5）正常工作顺序为________，其中A实现________能向________能的转化，D实现________能向________能的转化．

（6）你认为让汽车获得动力的冲程是________，排出了汽车废气的冲程是________，依靠飞轮惯性来完成的冲程是______________．（均填字母序号）

【答案】

（1）关闭　关闭　上　压缩　

（2）关闭　打开　上　排气　（3）打开　关闭　下　吸气

（4）关闭　关闭　下　做功

（5）CADB　机械　内　内　机械

（6）D　B　ABC

3.如图所示是汽油机一个工作循环的四个冲程，顺序排列正确的是

（　　）

A．甲乙丙丁B．乙丙甲丁

C．丁丙乙甲D．丁甲丙乙

【答案】C　【解析】甲图排气门开启，活塞上行，排出废气，是排气冲程；乙图两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，将内能转化为机械能；丙图两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，将机械能转化为内能；丁图进气门开启，活塞下移，空气和汽油混合物流入汽缸，是吸气冲程．故正确排列顺序应该为丁丙乙甲．

4.摩托车上的热机工作时提供动力的冲程是（　　）

A．吸气冲程B．压缩冲程

C．做功冲程D．排气冲程

【答案】C　

5．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

【答案】D　

6．内燃机工作过程中，关于能量转化的下列说法中错误的是（　　）

A．燃料燃烧时将化学能转化为燃气的内能

B．在压缩冲程中将飞轮的机械能转化为燃气的内能

C．在做功冲程中将燃气的内能转化为飞轮的机械能

D．在压缩冲程中将燃气的内能转化为飞轮的机械能

【答案】D

7.如图所示是四冲程汽油机的工作状态示意图，由图可以看出，此时它正处在________冲程，当燃料在气缸内燃烧时将________能转化为内能．

【答案】压缩　化学　

8.柴油机和汽油机在构造上的主要区别是柴油机的气缸顶部没有__________而有__________，在吸气冲程里，汽油机吸入气缸的是____________________，而柴油机吸入气缸的是________．

【答案】火花塞　喷油嘴　汽油和空气的混合物空气

考点三：

内燃机转速与做功次数、活塞运动次数、工作循环的关系

1.一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是2400r/min，该汽油机每秒钟内完成________个冲程，对外做功__________次，活塞往复运动________次，有________个工作循环．

【答案】80　20　40　20

【解析】已知飞轮转速2400r/min＝40r/s，即每秒飞轮转动40圈，则该汽油机每秒钟内完成的冲程数为2×40个＝80个，对外做功的次数为

次＝20次，活塞往复运动的次数为1×40次＝40次，工作循环的个数为

个＝20个．

2.已知一台单缸四冲程汽油机正常工作时，气缸内的活塞1min内往复运动1800次，则此汽油机每秒钟内（　　）

A．完成15个工作循环，做功15次

B．完成15个工作循环，做功30次

C．完成30个工作循环，做功15次

D．完成30个工作循环，做功30次

【答案】A

3.某台汽油机飞轮的转速为240r/min，在1min内，汽油机完成________个工作循环，活塞往复________次，对外做功________次，完成________个冲程．

【答案】120　240　120　480

考点四：

热机效率与环境保护

1.一辆氢气动力试验汽车10min内在平直路面上匀速行驶了1.2×104m，消耗了0.15kg的氢气．此过程中汽车受到的阻力为1.0×103N（氢气的热值取1.4×108J/kg）．求：

（1）氢气完全燃烧产生的热量．

（2）汽车的牵引力做的功．

（3）汽车发动机的效率．

【答案】

（1）氢气完全燃烧放出的热量：

Q放＝mq＝0.15kg×1.4×108J/kg＝2.1×107J.

（2）因为汽车匀速行驶，所以牵引力F＝f＝1.0×103N，

牵引力所做的功：

W＝Fs＝1.0×103N×1.2×104m＝1.2×107J.

（3）汽车发动机的效率：

η＝

＝

×100%≈57.1%.

2.下列关于热机和环境保护的说法中，正确的是（　　）

A．热机一个工作循环只有一次做功过程

B．热机的效率能达到100%

C．热机使用中尾气冒黑烟时效率最高

D．热机的大量使用会造成环境污染

【答案】D

3.随着人们生活水平的提高，汽车走进千家万户．关于小汽车涉及的知识说法正确的是（　　）

A．用甘油做发动机的冷却剂

B．发动机做功冲程将内能转化为机械能

C．精心保养可使发动机的效率达到100%

D．排出的尾气对环境没有任何污染

【答案】B　【解析】汽车发动机是利用水来做冷却剂的，这是利用了水的比热容较大的性质，故A选项错误；发动机工作时，做功冲程将内能转化为机械能，压缩冲程将机械能转化为内能，故B选项正确；无论科技如何发展，热机工作时，总存在一些摩擦，故效率一定不会达到100%，故C选项错误；汽车排放的废气中含有一氧化碳、二氧化硫等有害物质会污染环境，故D选项错误．

4.如图所示，是小轿车汽油机工作时的能量转化示意图，消耗2kg汽油，可获得的动能是多少？

（汽油的热值为4.6×107J/kg）

【答案】由图可知，轿车的汽油机效率：

η＝

×100%＝

×100%＝

×100%＝15%；

2kg汽油完全燃烧放出的热量：

Q放＝mq＝2kg×4.6×107J/kg＝9.2×107J，

由热机效率的表达式η＝

×100%变形得

小轿车获得的动能：

W＝ηW总′＝ηQ放＝15%×9.2×107J＝1.38×107J.

5.有一功率为40kW，热机效率为20%的汽车正在一平直的公路上行驶，此时油箱中仅剩下5kg的汽油，如果不考虑热机其他的能量损失，汽车以20m/s的速度向前匀速沿直线行驶，还可前进多远？

（汽油的热值为4.6×107J/kg）

【答案】23km

6.如图所示为四缸发动机工作原理：

内燃机通过连杆把四个气缸的活塞连在一根曲轴上，并使各气缸的做功冲程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个气缸在做功，其他三个气缸分别在做吸气、压缩和排气工作．

（1）发动机在做功冲程中，高温、高压的燃气推动活塞向下运动，对外做功，同时将________能转化为________能．

（2）有一台四缸发动机，其主要技术指标如下表所示．其中排量等于四个气缸工作容积的总和，气缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积，又称单缸排量，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离（即冲程长）．转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数．

①该发动机在1s内做功________J，单缸排量V＝________L.

②在每个做功冲程中，发动机做功W＝________J.

（3）在做功冲程中，燃气对活塞所做的功可表示为W＝pV，式中p表示燃气对活塞的压强，则p＝________Pa.（1L＝10－3m3）

【答案】

（1）内　机械

（2）①1.2×105　0.5　②600　

（3）1.2×106

【解析】

（1）在做功冲程中，高温、高压的燃气膨胀做功，将内能转化为机械能；

（2）①因为P＝

，所以发动机在1s内做功：

W＝Pt＝120×103W×1s＝1.2×105J，因为四缸总排量为2.0L，

所以单缸排量：

V＝

×2.0L＝0.5L，②因为发动机在1s内做功1.2×105J，发动机有四个缸同时工作，所以每个缸1s内做功：

W＝

×1.2×105J＝3×104J，又因为转速为6000r/min，四冲程内燃机每个工作循环曲轴转两周、做功一次，所以1s内做功50次，每个做功冲程做功：

W′＝

×3×104J＝600J.

（3）因为W′＝pV，V＝0.5L＝0.5×10－3m3，所以燃气对活塞的压强：

p＝

＝

＝1.2×106Pa.