物理中考复习二轮专项练习热机.docx

物理中考复习二轮专项练习热机.docx

《物理中考复习二轮专项练习热机.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物理中考复习二轮专项练习热机.docx（18页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

物理中考复习二轮专项练习热机

2015年物理中考复习二轮专项练习-热机

热量和热机效率的计算

热机效率常以常见的家用电器（如热水器）、交通工具（如汽车、电动车）、发电厂（垃圾发电厂等）为背景进行考查：

问题分析能力、信息提取能力和公式规律应用能力等。

解决效率问题，关键是通过分析题目，找出有用能量和总能量，。

选择正确的公式计算出有用能量和总能量，最后利用公式η=

或η=

有用能量：

用来对外做有用功的能量

总能量：

燃料燃烧时所释放的能量

目前常见的两种题型：

（1）热水壶烧水效率问题

（2）汽车发动机效率问题

总体思路：

η=

（1）热水壶烧水效率问题：

Q有=Cm△t；

（2）汽车发动机效率问题：

W有=FS或W有=Pt；

总能量：

一般为Q总=mq.

一、选择题

1．下列有关热机的说法中不正确的是（）

A．可以采用增大热机功率的方法来增大热机的效率

B．热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程

C．热机的大量使用会造成环境污染

D．在四冲程内燃机中减少废气带走的大量热量可以大大提高热机效率

2．一箱汽油用掉一半后

，下列关于它的说法正确的是：

A.它的密度变为原来的二分之一

B.它的比热容变为原来的二分之一

C.它的热值变为原来的二分之一

D.它的质量变为原来的二分之一

3．关于燃料和热值，以下说法正确的是（）

A．燃料热值与燃料的燃烧情况无关

B．容易燃烧的燃料，热值一定大

C．煤的热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出的热量比燃烧木柴放出的热量一定多

D．为了提高锅炉的效率，一定要用热值高的燃料

4．下面是小明同学的“物理学习笔记”中的摘录，其中正确的是（）

A．做功和热传递在改变物体的内能上是等效的

B．分子间相互作用的引力和斥力是不同时存在的

C．温度越高的物体含有的热量越多

D．燃料的热值与燃料的质量有关系

5．现代汽车的发动机一般都是四冲程内燃机，其四个冲程如图所示，其中做功冲程是

6．关于汽车涉及到的一些物理知识，下列说法中正确的是（）

A.发动机用水做冷却剂，是因为水的比热容小

B.汽油发动机工作时，主要是将机械能转化成内能

C.轮胎表面有凹凸的花纹，是为了增大与路面的摩擦

D.载重汽车的轮子比小汽车多，是为了减小对路面的压力

7．我国发射“嫦娥三号”运载火箭，运载火箭采用液态氢做为火箭的燃料，原因是液态氢具有（）

A较大的比热容B较低的沸点

C较大的热值D较高的凝固点

8．汽油机在压缩冲程中，气缸中混合气体的温度、内能和体积变化情况是（）

A．温度升高，内能增加，体积缩小

B．温度升高，内能增加，体积增大

C．温度降低，内能减少，体积缩小

D．温度降低，内能减少，体积增大

9．右边各图是课本上的一些插图，对各插图的说明正确的是

A．甲图所示装置演示实验

的现象是液体界面变得模糊不清

B．乙图所示装置演示的是固体的扩散

C．丙图所示装置演示的是空气对外做功自身内能减小

D．丁图所示装置演示的是机械能转化为内能

10．下列说法正确的是（）

A．冬天长期静置在室外的铁块比木块温度低

B．汽油机一个工作循环能量转化两次，对外做功一次

C．由比热容公式

可知，比热容跟Q成正比，跟m、△t成反比

D．炒菜时，食用油倒掉一半后，剩余的食用油质量、密度、比热容、热值均不变

12．一台柴油机的转速为2400R/min，则在1s内柴油机对外做功的次数是

A.　2400次　　B.　1200次

C.　40次　　　D.　20次

二、填空题

13．小林家的太阳能热水器某天使200kg的水温度升高40℃，则这些水吸收的热量为J，这些热量相当于完全燃烧m3的煤气放出的热量[煤气的热值约为4×107J/m3，水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）]。

14．瓶装液化

石油气中都加有特殊气味的物质。

当液化气泄漏时，人们能及时闻到异味，这

是有特殊气味的物质在空气中发生了__________现象的缘故。

从燃料燃烧的角度看，液化气与煤相比，具有__________大、污染小的优点。

15．我国在青海省祁连山南缘永久冻土带成功钻获天然气水合物（俗称“可燃冰”）实物样品，成为世界上第一个在中纬度冻土区发现可燃冰的国家．可燃冰外面看似冰，点火却可以烧起来，原因是冰内含有大量的甲烷．1m3的可燃冰完全燃烧，相当于164m3的天然气完全燃烧所放出的热量．则1m3的可燃冰完全燃烧放出的热量为________________J；可燃冰属于________________（填“可再生”或“不可再生”）能源．（q天然气=4×107J/m3）

16．如图是我国南海舰队执行任务时的场景，舰队并排快速航行时，两船间距离不能太近，这是因为在流体中流速越大的地方，压强越    ，容易发生相撞事故；军舰巡航时由柴油机提供动力，柴油机的做功冲程中将   能转化为机械能。

17．“常导型”磁悬浮列车的“转子”安装在列车上，“定子”安装在轨道上，当向轨道这个“定子”输电时，通过磁场对通电导体的作用使列车被推动着向前运动，其原理和（填“电动机”或“发电机”）的工作原理完全相同；动车组采用了“再生制动”技术，即车到站前关闭电源，车轮带动发电机（电机逆转）发电，给蓄电池充电，储存电能，这一过程中蓄电池相当于电路中的（填“电源”或“用电器”）。

“地球l小时”由世界自然基金会于2007年发起，号召人们在每年三月的最后一个周六晚上自愿关灯l小时，倡导节能减排行动。

如果在我市有10万个家庭响应号召，每个家庭照明灯平均功率约为60W，则10万个家庭关灯1小时节约的电能相当于kg热值为3.0×107J/kg的标准煤完全燃烧所放出的热量。

三、实验题

18．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，

（1）烧杯内液体的质量应该（选填“相同”或“不同”）。

（2）比较不同燃料的热值应选择两个装置，比较不同物质的比热容应选择两个装置（选填装置序号A、B、C）。

（3）在“比较不同燃料的热值”的实验中，通过观察温度计的比较燃料燃烧放出热量的多少。

已知酒精的热值为3.0×107J／kg，10g酒精完全燃烧放出的热量是J。

（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：

。

19．（5分）小王设计一个探究酒精和碎纸片的热值大小实验。

（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什么？

：

　　　　　　　　　　　　　　　。

四、计算题

20．（5分）地效飞行器是一种可以低空高速飞行的飞机，它能停要水面或地面上，某型号飞行器的总质量为1.0×103t，最大飞行速度为720km/h，以最大速度飞行时的运输效率为25，运输效率是指飞行器飞行时的总重与发动机推力的比值．（g取10N/kg）．

（1）飞行器停在水平地面上时，对地面压力大小为N．

（2）飞行器飞行时，机翼上方气流比下方气流的流速．

（3）油箱中汽油的质量为30t，完全燃烧放出的热量为J．（汽油的热值为4.6×107J/kg）

（4）飞行器以最大速度飞行1440km，需要h，发动机推力的功率为W（可以认为飞行器的总重不变）．

21．（6分）随着人们生活水平的日益提高，小汽车越来越多地走进了百姓人家。

一辆使用汽油为燃料的小汽车，以72km/h的速度在水平路面上匀速行驶时，发动机的实际功率为20kW。

若小汽车行驶的距离为100km，汽油的热值q＝4.6×107J/kg，小汽车发动机的效率为25％。

求小汽车在这段路程中：

（1）行驶了多少秒？

（2）发动机所做的功（3）消耗汽油的质量

五、简答题

22．根据图中实验回答问题

（1）如图1所示，在热水和冷水中分别滴入两滴墨水，不要搅动杯中的水，热水杯中的墨水扩散得快，选用热水和冷水做实验的目的是便于探究分子无规则运动速度与的关系.

（2）如图2所示，瓶内装有少量的水，水上方有水蒸气，塞紧瓶塞，用打气筒向瓶内打气，当塞跳起时，有白雾产生，白雾是水蒸气而成的，这说明气体对外做功时，内能，温度.

（3）如图3所示是热机的冲程，这个冲程是通过的方式改变它的内能．

（4）如图4所示，在试管中装些水，用软木塞塞住，用酒精灯给水加热至沸腾的过程中，这是用的方法使水的内能增加，发生的能量转化是;当软木塞被冲出时，发生的能量转化是这个实验虽然简单，却表现出热机中能量转化的基本过程。

（5）如图5的实验说明了。

23．阅读短文，回答问题：

热岛效应

如今的人们会感觉到城市的温度高于郊区，这就是常说的热岛效应。

分析城市“热岛效应”的主要原因：

一是工厂、交通工具、电气设备和人群排放大量的热量；二是建筑群、马路中的矿石、水泥，在相同的日照条件下温度上升更明显；三是城区内有自然水的面积小，水的蒸发少，降温作用减弱；四是城区内楼群林立，难以形成空气对流。

为了改善城市的人居环境，人们应采取一些有效的措施，例如植树造林，提高资源利用率，更多地利用太阳能、水能、风能，都可以控制环境的热污染。

（1）在我国，随着轿车大量的走进家庭，热污染更加严重。

汽车“发动机”的四个冲程分别是、

、和。

其中把内能转化为机械能的是冲程。

（2）建筑群、马路中的矿石、水泥的，在相同的日照条件下温度上升更明显。

（3）我县车站西街路灯采用太阳能路灯照明，太阳能电池板将能转化成能。

参考答案

1．A

考点：

功率；热机的效率；热机与环境污染

【解析】

试题分析：

功率是指单位时间内完成的功，表示做功的快慢；而热机的效率是是指用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧获得的内能的比。

功率和热机的效率无关；热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程，四冲程内燃机中，只有做功冲程完成这一过程，其余三个冲程靠惯性来完成；热机给人类带来文明的同时，也带来了大气污染、噪声污染和温室效应等；在四冲程内燃机中，废气带走的热量占总能量的33%-35%，减少废气带走的大量热量可以大大提高热机效率，故选A

2．C

【解析】汽油用掉一半后，物质的种类没有变，含有物质的多少变为原来的一半，所以密度、比热容、热值都没变，而质量变为原来的二分之一

3．A

【解析】

试题分析：

热值是燃料燃烧的特性，与燃料的种类有关，反映了燃料燃烧放出热量的能力大小。

与燃料的燃烧情况和是否容易燃烧无关；燃料燃烧放出热量的多少与燃料的热值、燃料的质量和燃料的燃烧情况有关三个因素有关，煤的热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出的热量比燃烧木柴放出的热量不一定多；D．为了提高锅炉的效率，应让燃料尽量完全燃烧，并且减少热量的损

失，故选A。

考点：

热值；燃料燃烧放出热量的多少与哪些因素有关；提高锅炉的效率

4．A

【解析】

试题分析：

当物体的内能改变时，如果不看过程，不知道是通过哪种方式改变的内能，所以做功和热传递在改变物体的内能上是等效的。

分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的。

热量是过程量，在热传递的过程中，高温物体放出热量，内能减小，温度降低；低温物体吸收热量，内能增加，温度升高。

内能与温度有关，同一物体温度升高，内能增加。

热值是燃料的燃烧特性，与燃料的种类有关，与质量无关，故选A。

考点：

内能；分子动理论；热量；热值

5．B

【解析】

试题分析：

做功冲程的显著特点是：

1、进气门和排气门都关闭2、在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体。

3、高温高压的气体推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动，对外做功。

由此可知，B图是做功冲程。

故选B

考点：

内燃机的四个冲程

6．C

【解析】

试题分析：

A.发动机用水做冷却剂，是因为水的比热容

大，在改变相同的温度时，能够有收更多的热量，故说法错误，不合题意；

B.汽油发动机工作时，主要是将燃料燃烧产生的内能转化为机械能，故说法错误，不合题意；

C.轮胎表面有凹凸的花纹，可以在压力一定时，增大与路面的摩擦，防止打滑，故说法正确，符合题意；

D.载重汽车的轮子比小汽车多，是为了增大受和面积减小对路面的压强，故说法错误，不合题意．

因此本题答案选C．

【考点】比热容；能量的转化；增大和减小摩擦的方法；增大和减小压强的方法.

7．C

【解析】

试题分析：

运载火箭使用的燃料应具有与其它燃料质量相同的情况下，产生更多的热量。

由Q=qm可知，燃料的热值越大，产生的热量越多。

使用液态氢作为火箭的燃料，原因是氢具有较大的热值。

考点：

热量计算公式Q=qm的理解与实际应用

8．A

【解析】

试题分析：

汽油机的一个工作循环包括四个冲程：

吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。

在压缩冲程中，活塞由下向上运动，压缩汽缸内的混合气体，使其体积减小，压强增大，活塞对汽缸中的混合气体做功，使混合气体的内能增大，温度升高．在做功冲程中，火花塞点燃高汽油和空气的混合物，产生高温高压的燃气对活塞做功，推动活塞向下运动，气缸中气体的体积减小，压强减小，燃气的内能减小，转化

为活塞的机械能。

故选A．

考点：

内燃机的四个冲程．

9．A

【解析】

试题分析：

甲图所示装置演示实验是液体的扩散，界面会变得模糊不清；乙图所示装置演示的是分子间的引力；丙图所示装置演示的是对空气做功内能增大，温度升高，达到棉花的着火点，所以棉花会燃烧；丁图所示装置演示的是内能转化为机械能。

故选A。

考点：

内能及转化

10．B

【解析】

试题分析：

长时间放置在同一环境的不会自己产生热量的物体，由于物体之间会产生热交换，所以最终

会趋于平衡，就是变成一个温度，也就是在室外的木头、铁块的温度是一样的，故A错误；内燃机的一个工作循环包括四个冲程：

吸气、压缩、做功、排气四个冲程，活塞往复运动两次，曲轴转两周，其中做功冲程是利用高温高压的燃气推动活塞向下运动而做功，将燃气的内能转化为活塞的机械能．压缩冲程，活塞压缩气体做功，气体的内能增大，机械能转化为气体的内能，故B正确；比热容是物质本身的固有的属性，与物质的种类有关，与物质的状态有关，与Q、m、△t无关，故C错误；质量表示物体所含物质的多少，食用油倒掉一半后，所含食用油的多少变小了，即质量变小．密度是物质的一种特性，它和物体的质量和体积无关，所以食用油倒掉一半后，剩下的食用油的密度不变；比热是物质的一种特性，各种物质都有自己的比热，和物质的质量大小无关，所以食用油倒掉一半后，剩下的食用油的比热容不变；燃料的热值是燃料的一种特性，与燃料的质量m和体积v无关，所以食用油倒掉一半后，剩下的食用油的热值不变．故D错误．故选B．

考点：

温度；内燃机的四个冲程；质量、密度、热值、比热容的概念

11．D

【解析】

试题分析：

热机的一个工作循环包括四个冲程：

吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。

压缩冲程中，活塞上升压缩气缸内的气体，使气体内能增大，燃料燃烧产生高温高压的燃气，机械能转化为内能；做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞向下运动，内能转化为机械能。

考点：

能量转化，汽油机的工作原理

12．D

【解析】

试题分析：

在内燃机的一个工作过程中，有四个冲程，活塞往复运动两次，飞轮和曲轴转动两周，对外做功一次。

由这台柴油机的转速为2400R/min可知，它的飞轮每分钟（60s）转动2400周，每秒钟转动40周，而飞轮要转动两周才对外做功一次，因此此柴油机1s内对外做功的次数为20次。

考点：

内燃机的工作过程

13．3.36×1070.84

【解析】

试题分析：

这些水吸收的热量Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×200kg×40℃=3.36×107J，

由

可知这些热量相当于完全燃烧0.84m3的煤气放出的热量

考点：

热量计算热值

14．扩散热值

【解析】

试题分析：

扩散现象是不同的物质在互相接触时彼此进入对方现象，当液化气泄漏时，人们能及时闻到异味，说明分子永不停息的做无规则运动，是扩散现象；从燃料燃烧的角度看，液化气与煤相比，液化气的热值大，相同

质量的液化气完全燃烧时产生的热量多。

考点：

分子运动、热值

15．6.56×109 不可再生

 【解析】

164m3天然气完全燃烧放出的热量：

Q放=Vq天然气=164m3×4×107J/m3=6.56×109J，可燃冰属于不可再生能源．故答案为：

6.56×109J；不可再生．

16．小  内

【解析】

试题分析：

流体流速与压强的关系是，流速大，压强小，所以若两船靠得太近，会出现碰撞事故；柴油机是热机的一种，它工作的过程是将内能转化为机械能的过程。

考点：

流体流苏与压强的关系热机

17．电动机用电器720

【解析】

试题分析：

磁悬浮列车通过磁场对通电导体的作用使列车被推动着向前运动，原理与电动机的相同。

在制动过程中，蓄电池消耗了电能，它相当于电路中的用电器。

10万个家庭关灯1小时节约的电能

，所需标准煤的质量

。

考点：

电磁现象热值

18．

（1）相同；

（2）B、C；A、B；（3）示数变化；3.0×105

（4）小；存在热量损失（燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收）

【解析】

试题分析：

（1）利用上图的装置无论是比较不同燃料的热值，还是比较不同物质的比热容，都要应用控制变量法，都要控制烧杯内液体的质量相同。

（2）为了比较不同燃料的热值，应控制吸热的液体的种类、质量和初温相同，放热的液体的种类不同，顾应选择B、C两个装置；为了比较不同物质的比热容，应控制放热的液体的种类相同，吸热的液体的质量和初温相同，而种类不同，顾应选择A、B两个装置；

（3）由△t

=Q/cm可知，液体的种类、质量和初温相同时，液体吸热越多，温度越高。

所以，在在“比较不同燃料的热值”的实验中，通过观察温度计的示数变化比较燃料燃烧放出热量的多少；已知酒精的热值为3.0×107J／kg，10g酒精完全燃烧放出的热量是Q=qm=3.0×107J／kg×0.01kg=3.0×105J；

（4）由于燃料不能完全燃烧，且燃料燃烧放出的热量没有全部被液体吸收，所以通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏小。

考点：

比热容；热值；热量的计算；实验探究

19．

（1）由下而上

（2）相等（3）1.2×106（4）小，纸燃烧时放出的热量不能完全被水吸收。

【解析】

试题分析：

（1）实验装置如图甲、乙所示，横杆、温度计、铁圈、燃具四个器件的安装顺序是为了保证使用燃具的外焰加热应由下而上。

（2）在实验中要控制变量，酒精和碎纸片的质量、两烧杯中水的质量、以及两个烧杯都应相等。

（3）Q吸=Q放，Q吸=CmΔt、Q放=mq可以得出。

（4）燃料燃烧时：

一、燃料不可能完全燃烧。

二、燃烧放出的热量不可

能全让水吸收。

考点：

热值

20．

（1）1.0×107N；

（2）快；（3）1.38×1012J；（4）2；2×109W．

【解析】

试题分析：

解：

（1）飞机对地面的压力F=G=1.0×106kg×10N/kg=1.0×107N；

（2）飞行器飞行时，机翼上方气流比下方气流的流速快，流速快气压小，机翼下方的压强大于上方的压强，所以获得向上的升力；

（3）m汽油=30t=3×104kg，汽油完全燃烧所放出的热量：

Q放=m汽油q=3×104kg×4.6×107J/kg=1.38×1012J；

（4）由

可得

发动机对飞机做功：

W=Fs=1.0×107N×1.44×106m=1.44×1013J；

发动机推力的功率：

考点：

压力、流体压强与流速的关系；功率的计算；热量的计算

21．

（1）5000s

（2）1×108J（3）8.7kg

【解析】

试题分析：

（1）速度V=72km/h=20m/s

运动时间

（2）发动机所做的功W=Pt=20000W×5000s=1×108J

（3）汽油完全燃烧释放的热量Q=

消耗汽油的质量

≈8.7kg

考点：

时间、做功、质量的计算

22．

（1）温度；

（2）液化、减小、降低；（3）压缩、做功

（4）热传递、化学能转化为内能、内能转化为机械能；（5）分子间存

在引力

【解析】

试题分析：

（1）图1中，在热水和冷水中分别滴入两滴墨水时，由于扩散现象与温度有关，温度越高，扩散越快，所以热水杯中的墨水扩散的快；扩散现象是由于分子在不停地做无规则运动形成的，温度越高，扩散越快，说明分子的无规则运动越剧烈，用热水和冷水做实验的目的是便于探究分子无规则运动速度与温度的关系.

（2）图2中，用打气筒向瓶内打气，当塞跳起时，气体对外做功，内能转化为机械能，气体的内能减小，温度降低，液化成水滴，也就是看到的白雾.

（3）图3中，进气门和排气门都关闭，且活塞向上运动，说明是热机的压缩冲程，这个冲程中气体对外做功，内能转化为机械能，属于做功改变物体的内能．

（4）图4中，用酒精灯给水加热至沸腾的过程中，酒精燃烧放出的热量，把化学能转化为内能，内能转移给了水，这是用热传递的方法使水的内能增加；当软木塞被冲出时，气体对外做功，内能转化为机械能，这个实验虽然简单，却表现出热机中能量转化的基本过程。

（5）图5中的实验，下边的铅块受到的重力和钩码的拉力都向下，而不掉下来，说明它还受到向上的力，这个力就是了分子间的引力。

考点：

分子动理论；内能的改变；热机

23．

（1）吸气、压缩、做功和排气做功

（2）比热容小（3）太阳能电能

【解析】

试题分析：

汽油机工作时各种冲程分别是吸气、压缩、做功和排气。

其中把内能转化为机械能的冲程是做功冲程。

比热容大的物质，相同的条件下，既容易吸热又容易放热。

建筑群、马路中的矿石、水泥的比热容小，在相同的日照条件下温度上升更明显。

用太阳能路灯照明是把太阳能转化为电能。

考点：

内燃机、比热容