熱機 習(xí)題（含答案）一、單選題(本大題共3小題，共6.0分)1.   如圖為四沖程汽油機工作過程中某一沖程的示意圖，它表示的是（） A. 吸氣沖程                         B. 壓縮沖程                         C. 做功沖程                         D. 排氣沖程 2.   如圖的四個沖程不是按照熱機正常工作的順序排列的，你認(rèn)為讓汽車獲得動力的沖程是（） A.                          B.                          C.                          D.  3.   如圖是汽油機的四個沖程，你認(rèn)為讓汽車獲得動力的沖程是（） A.                          B.                          C.                          D.  二、填空題(本大題共16小題，共32.0分)4.   轉(zhuǎn)速為1200r/min的四沖程單缸內(nèi)燃機，則1s內(nèi)完成了 _ 個沖程，做 _ 次功 5.   如圖所示，是四沖程汽油機工作過程中的某一沖程示意圖，該圖表示的是 _ 沖程，在該沖程中 _ 能轉(zhuǎn)化為 _ 能 6.   木炭的熱值是3.4×107 J/kg，6kg木炭完全燃燒可放出 _ J 的熱量若爐中的木炭只剩下0.1kg，它的熱值是 _ ，完全燃燒它可以放出 _ J的熱量 7.   在汽油機的四個沖程中，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的沖程是 _ 沖程 8.   液化氣的熱值是4.9×107J/m3，其物理意義是 _ ，完全燃燒5m3 的液化氣可以產(chǎn)生 _ J的熱量 9.   汽油機和柴油機在壓縮沖程中， _ 能轉(zhuǎn)化為 _ 能，在做功沖程中， _ 能轉(zhuǎn)化為 _ 能 10.   如圖所示，工作中的四沖程汽油機正處于 _ 沖程，該沖程將機械能轉(zhuǎn)化為 _ 能，若該汽油機每秒完成40個沖程，則每秒它對外做功 _ 次、飛輪轉(zhuǎn)過 _ 圈 11.   如圖是單缸四沖程汽油機的 _ 沖程，在此沖程中，通過 _ 方式使氣缸內(nèi)氣體內(nèi)能增加若其曲軸的轉(zhuǎn)速為2400r/min，則在1s內(nèi)，活塞對外做功 _ 次 12.   一臺單缸四沖程汽油機，飛輪轉(zhuǎn)速是1800r/min，該汽油機每分鐘內(nèi)完成 _ 個工作循環(huán)，對外做功 _ 次 13.   隨著人民生活水平的不斷提高，汽車走進(jìn)很多家庭，汽油機是汽車的“心臟”，汽油機是熱機的一種如圖所示，是四沖程汽油機工作狀態(tài)的示意圖，由圖可以看出，此時它正處在 _ 沖程 14.   焦炭的熱值是3.0×107J/kg，指1Kg的焦炭 _ 燃燒后放出的熱量是 _ ，那么5.0kg焦炭能夠放出 _  焦的熱量 15.   完全燃燒500g汽油能放出 _ J的熱量（已知汽油的熱值是4.5×107J/Kg） 16.   多數(shù)汽油機是由四個沖程不斷循環(huán)工作的，這四個沖程分別是： _ ， _ ， _ ， _ ，使汽車獲得動力的沖程是： _ 沖程 17.   熱機是把 _ 能轉(zhuǎn)為 _ 能的機器燃料直接在發(fā)動機氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動力的熱機叫做內(nèi)燃機四沖程內(nèi)燃機的一個工作循環(huán)是由 _ 、 _ 、 _ 和 _ 四個沖程組成的 18.   氫氣的熱值是14.3×107J/kg，它表示： _ 1kg的氫氣，可產(chǎn)生14.3×107J的熱量利用氫氣做燃料對環(huán)境沒有污染，因為它燃燒后的產(chǎn)物是 _ 19.   如圖為柴油機的模型，它是 _  沖程它將 _ 轉(zhuǎn)化為 _  能 三、實驗探究題(本大題共1小題，共6.0分)20.   小柯同學(xué)自己設(shè)計了一個實驗來探究煤油和菜籽油的熱值大小關(guān)系，他實驗時組裝了如圖所示的兩套規(guī)格完全相同的裝置，并每隔1分鐘記錄了杯中水的溫度（見表） 加熱的時間/min0123456甲杯水溫/25272932343638乙杯水溫/25262728293031（1）在安裝、調(diào)整甲圖中實驗器材時，合理的順序是先調(diào)整固定 _ 的位置，再調(diào)整固定 _ 的位置（選填圖中的”A“或”B“） （2）為保證實驗便捷、可靠，實驗時應(yīng)控制兩套裝置中一些相同的量，主要有：加熱時間、水的 _ 和 _ （3）通過表中記錄的數(shù)據(jù)，你認(rèn)為煤油和菜籽油兩種燃料中，熱值較大的是 _ （4）該同學(xué)實驗前用天平測出了燒杯中水的質(zhì)量及兩油燈中燃料的質(zhì)量，并記錄了數(shù)據(jù)、利用公式Q吸=cm（t-t0）計算出水吸收的熱量，同組的小紅同學(xué)他認(rèn)為通過這些數(shù)據(jù)不能準(zhǔn)確地計算出煤油和菜籽油的熱值，他的理由是 _ （5）已知酒精的熱值為3.0×107J/kg，完全燃燒20g酒精放出的熱量是 _ J 熱機 習(xí)題（含答案）【答案】1.  B       2.  B       3.  C       4.  40；10       5.  做功；內(nèi)；機械       6.  2.04×108；3.4×107J/kg；3.4×106       7.  做功       8.  1m3的液化氣完全燃燒時所釋放出的熱量是4.9×107J；2.45×108       9.  機械；內(nèi)；內(nèi)；機械       10.  壓縮；內(nèi)；10；20       11.  壓縮；做功；20       12.  900；900       13.  做功       14.  完全；3.0×107J；1.5×108       15.  2.25×107       16.  吸氣沖程；壓縮沖程；做功沖程；排氣沖程；做功       17.  內(nèi)；機械；吸氣；壓縮；做功；排氣       18.  完全燃燒；水       19.  做功；內(nèi)能；機械能       20.  B；A；質(zhì)量；初溫；煤油；燃料燃燒產(chǎn)生的熱量不能完全被水吸收、存在熱損失；6×105       【解析】1.  解： 由圖知，進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向上運動，因此是壓縮沖程 故選B 汽油機的四個沖程是吸氣、壓縮、做功和排氣沖程： 吸氣沖程進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉，活塞向下運動； 壓縮沖程兩個氣門都關(guān)閉，活塞向上運動； 做功沖程兩個氣門都關(guān)閉，活塞向下運動； 排氣沖程排氣門打開，進(jìn)氣門關(guān)閉，活塞向上運動 本題考查學(xué)生對汽油機的四個沖程的了解情況，能正確分析氣門的開關(guān)和活塞的上下運動是解決此問題的關(guān)鍵 2.  解： 在汽油機的四個沖程（吸氣、壓縮、做功、排氣）中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的是做功沖程，該沖程讓汽車獲得動力； A圖：進(jìn)氣門打開，活塞向下運動，氣缸容積增大，是吸氣沖程，不符合題意； B圖：氣門都關(guān)閉，火花塞噴出電火花，活塞向下運行，氣缸容積增大，是做功沖程，符合題意； C圖：氣門都關(guān)閉，活塞向上運行，氣缸容積減小，是壓縮沖程，不符合題意； D圖：排氣門打開，活塞向上運行，氣缸容積減小，是排氣沖程，不符合題意 故選B 在汽油機的四個沖程中， 進(jìn)氣閥和排氣閥均關(guān)閉的只有壓縮沖程和做功沖程，而在壓縮沖程中活塞向上運動，做功沖程中活塞向下運動； 一個氣閥打開，另一個氣閥關(guān)閉的是吸氣沖程和排氣沖程，而在吸氣沖程中活塞向下運動，排氣沖程中活塞向上運動； 兩個沖程發(fā)生能量轉(zhuǎn)化，一是壓縮沖程中機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；二是做功沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，該沖程讓汽車獲得動力 本題考查了汽油機的四個沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程，以及做功沖程的能量轉(zhuǎn)化，是中考的熱點內(nèi)容 3.  解： 在汽油機的四個沖程（吸氣、壓縮、做功、排氣）中，使汽車獲得動力的沖程是做功沖程，這一沖程中，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能； A、進(jìn)氣門開啟，氣體流入汽缸，是吸氣沖程；不符合題意； B、兩氣門都關(guān)閉，活塞上行，汽缸容積變小，是壓縮沖程；不符合題意； C、兩氣門都關(guān)閉，活塞下行，汽缸容積變大，是做功沖程；符合題意； D、排氣門開啟，氣體流出汽缸，是排氣沖程；不符合題意 故選C 本題應(yīng)抓住汽油機的一個工作循環(huán)由如圖所示的四個沖程組成：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程判斷沖程名稱可用口訣：“先看氣門開關(guān)情，再看活塞上下行；開下吸氣開上排，關(guān)上壓縮關(guān)下功”進(jìn)行分析；其中在做功沖程中，是內(nèi)燃機的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，提供動力 本題考查了內(nèi)燃機的一個工作循環(huán)由吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程四個沖程組成以及內(nèi)燃機的四個沖程的判斷，解決此題需要結(jié)合內(nèi)燃機的四個沖程工作特點進(jìn)行分析解答 4.  解：若飛輪轉(zhuǎn)速是1200r/min=20r/s，表示每秒飛輪轉(zhuǎn)動20圈，飛輪每轉(zhuǎn)動1圈，活塞往復(fù)2次，曲軸轉(zhuǎn)動2周，完成40個沖程，做功10次 故答案為：40；10 四沖程單缸內(nèi)燃機完成一個工作循環(huán)，要經(jīng)過4個沖程，燃?xì)鈱ν庾龉?次，活塞往返2次，飛輪轉(zhuǎn)動2周，根據(jù)這個比例關(guān)系可以求出答案 本題考查了內(nèi)燃機的四個沖程工作特點，記住相關(guān)的數(shù)據(jù)大小，會根據(jù)轉(zhuǎn)速進(jìn)行相關(guān)計算 5.  解： 由圖可知，進(jìn)氣門和排氣門都是關(guān)閉的，活塞向下運行，氣缸容積增大，是做功沖程， 做功沖程中實現(xiàn)的能量轉(zhuǎn)化是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能 故答案為：做功；內(nèi)；機械 根據(jù)曲軸的轉(zhuǎn)動方向判斷活塞的運行方向，再根據(jù)氣門的關(guān)閉情況就可以確定是哪一個沖程；壓縮沖程是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，做功沖程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能 本題考查了汽油機四沖程的判定方法和其中的能量轉(zhuǎn)化，屬于基礎(chǔ)題目 6.  解： （1）6kg木炭完全燃燒釋放的熱量：Q放=mq=6kg×3.4×107J/kg=2.04×108J， （2）熱值是反映燃料特性的物理量，其大小僅與燃料種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量和燃燒程度無關(guān)，所以爐中剩下木炭的熱值不變，其大小仍為3.4×107J/kg； （3）0.1kg木炭完全燃燒釋放的熱量：Q放=mq=0.1kg×3.4×107J/kg=3.4×106J 故答案為：2.04×108；3.4×107J/kg；3.4×106 （1）知道木炭的熱量和燃燒的質(zhì)量，根據(jù)Q放=mq求出完全燃燒釋放的熱量； （2）熱值是反映燃料特性的物理量，是指1kg燃料完全燃燒放出的熱量，其大小僅與燃料種類有關(guān)，而與燃料的質(zhì)量和燃燒程度無關(guān) 本題考查了學(xué)生對熱值概念、燃料完全燃燒放熱公式的掌握和運用，理解：熱值熱值是反映燃料特性的物理量，其大小僅與燃料種類有關(guān)，而與燃料的質(zhì)量和燃燒程度無關(guān) 7.  解：在做功沖程中，能量轉(zhuǎn)化關(guān)系是氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能； 故答案為：做功 解決此題要結(jié)合內(nèi)燃機的做功沖程原理進(jìn)行分析解答，知道做功沖程中的能量轉(zhuǎn)化 解決此類問題要結(jié)合內(nèi)燃機的做功沖程特點進(jìn)行分析解答 8.  解：（1）液化氣的熱值為4.9×107J/m3，表示1m3的液化氣完全燃燒時所釋放出的熱量是4.9×107J； （2）完全燃燒5m3的液化氣可以產(chǎn)生的熱量： Q放=Vq=5m3×4.9×107J/m3=2.45×108J 故答案為：1m3的液化氣完全燃燒時所釋放出的熱量是4.9×107J；2.45×108 （1）燃料熱值的物理意義是表示1kg或1m3的某種燃料完全燃燒時所釋放出的熱量； （2）知道液化氣的熱值和體積，根據(jù)Q放=mq求出產(chǎn)生的熱量 本題考查了學(xué)生對熱值意義和熱值放熱公式的了解與掌握，是一道基礎(chǔ)題目 9.  解： 汽油機和柴油機都是內(nèi)燃機，內(nèi)燃機工作過程涉及到四個沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程；二者的共同特點是：在壓縮沖程中，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，在做功沖程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能 故答案為：機械；內(nèi)；內(nèi)；機械 解決此題要知道內(nèi)燃機在做功沖程中，是內(nèi)燃機的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，在壓縮沖程中是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 解決此類題目要結(jié)合內(nèi)燃機四個沖程中的能量轉(zhuǎn)化進(jìn)行分析解答 10.  解：（1）如圖，進(jìn)氣門和排氣門都是關(guān)閉的，活塞向上運動，可以判斷是壓縮沖程，壓縮沖程中機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 （2）熱機完成一個工作循環(huán)，要經(jīng)過4個沖程，燃?xì)鈱ν庾龉?次，活塞往返2次，飛輪轉(zhuǎn)動2周，若該汽油機每秒完成40個沖程，則每秒它對外做功10次，飛輪轉(zhuǎn)動20周 故答案為：壓縮；內(nèi)；10；20 （1）由進(jìn)氣門和排氣門的關(guān)閉和打開情況、活塞的上行和下行情況來判斷是哪個沖程； 四個沖程中壓縮沖程是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，做功沖程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，排氣和吸氣沖程沒有能的轉(zhuǎn)化 （2）熱機完成一個工作循環(huán)，要經(jīng)過4個沖程，燃?xì)鈱ν庾龉?次，活塞往返2次，飛輪轉(zhuǎn)動2周，根據(jù)這個比例關(guān)系可以求出答案 本題考查了熱機沖程的判斷、能量的轉(zhuǎn)化以及轉(zhuǎn)速的計算，熟記相關(guān)數(shù)據(jù)是解題的關(guān)鍵 11.  解： （1）由圖可知，氣缸的進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞上移，是壓縮沖程；該沖程通過做功的方式使氣體的內(nèi)能增大； （2）飛輪的轉(zhuǎn)速是2400r/min，所以每秒鐘轉(zhuǎn)動的圈數(shù)為40r，因為飛輪轉(zhuǎn)動一圈完成兩個沖程，所以1s可以完成2×40=80個沖程；因為完成四個沖程，對外做功一次，所以1s可以做功×80=20次 故答案為：壓縮；做功；20 （1）汽油機有吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程，根據(jù)進(jìn)氣門和排氣門的開關(guān)情況和活塞的運動方向來判斷沖程的類型；知道在壓縮沖程中是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程； （2）汽油機完成一個工作循環(huán)，經(jīng)過四個沖程，燃?xì)鈱ν庾龉σ淮?，活塞往?fù)兩次，飛輪轉(zhuǎn)動兩周，完成4個沖程 本題考查了熱機沖程的判斷、能量的轉(zhuǎn)化以及轉(zhuǎn)速的計算，熟記相關(guān)數(shù)據(jù)是解題的關(guān)鍵 12.  解：1800r/min說明飛輪每分鐘轉(zhuǎn)1800r，而汽油機完成1個工作循環(huán)，完成四個沖程，飛輪轉(zhuǎn)2轉(zhuǎn)，對外做功1次，所以汽油機每分鐘完成900個工作循環(huán)，對外做功900次 故答案為：900；900 內(nèi)燃機完成1個工作循環(huán)，四個沖程，飛輪轉(zhuǎn)2轉(zhuǎn)，對外做功1次 此題考查了內(nèi)燃機完成一個工作循環(huán)飛輪轉(zhuǎn)動的圈數(shù)和做功次數(shù)，屬于基礎(chǔ)題 13.  解： 觀察圖片可知，兩個氣門都關(guān)閉，活塞向下運動，因此是做功沖程；做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能 故答案為：做功 內(nèi)燃機的四個沖程有吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程，判斷沖程名稱可用口訣：“先看氣門開關(guān)情，再看活塞上下行；開下吸氣開上排，關(guān)上壓縮關(guān)下功”進(jìn)行分析；做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；壓縮沖程將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 解決此題要結(jié)合內(nèi)燃機的四個沖程工作特點進(jìn)行分析解答，難度不大 14.  解：（1）已知焦炭的熱值為3.0×107J/kg，它表示的意思是1kg的焦炭完全燃燒時所釋放出的熱量是3.0×107J； （2）完全燃燒5.0kg的焦炭放出的熱量：Q放=mq=5.0kg×3.0×107J/kg=1.5×108J 故答案為：完全；3.0×107J；1.5×108 （1）燃料熱值的物理意義是表示單位質(zhì)量的燃料完全燃燒時所釋放出的熱量； （2）根據(jù)公式Q=mq求解完全燃燒5.0kg的焦炭放出的熱量 本題重點考查了燃料熱值的概念、單位以及計算公式的掌握情況，必須對各物理量的單位熟悉 15.  解：500g=0.5kg Q=mq=0.5kg×4.5×107J/Kg=2.25×107J 答案為：2.25×107J 根據(jù)公式Q=mq可計算汽油能放出的熱量 本題考查學(xué)生對燃料燃燒放出熱量公式的運用 16.  解：汽油機的四個沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程做功沖程把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，對外提供動力 故答案為：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程；做功 本題抓住汽油機的四個沖程，只有做功沖程，對外提供動力 本題考查了汽油機的四個沖程，使汽車獲得動力的沖程是做功沖程 17.  解：熱機是把內(nèi)能轉(zhuǎn)為機械能的機器，常見的內(nèi)燃機有汽油機和柴油機；四沖程內(nèi)燃機的一個工作循環(huán)是由吸氣、壓縮、做功和排氣四個沖程組成的 故答案為：內(nèi)；機械；吸氣；壓縮；做功；排氣 （1）熱機是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置； （2）熱機的一個工作循環(huán)由四個沖程組成，分別是：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程 本題考查了學(xué)生對熱機概念以及內(nèi)燃機的四個沖程的掌握，是基礎(chǔ)性題目，比較簡單 18.  解：（1）氫氣的熱值是14.3×107J/kg表示：完全燃燒1kg的氫氣，可產(chǎn)生14.3×107J的熱量； （2）氫氣燃燒，與氧氣反應(yīng)生成水，排放到大氣中不會造成污染 故答案為：完全燃燒，水 （1）根據(jù)熱值定義（1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量叫做這種燃料的熱值）回答； （2）氫氣燃燒，即氫氣和氧氣發(fā)生反應(yīng)生成水，可以給人提供內(nèi)能，但不會污染環(huán)境，據(jù)此回答 本題考查了學(xué)生對熱值定義的了解與掌握，涉及到化學(xué)中氫氣的燃燒，屬于跨學(xué)科綜合題 19.  解：四沖程柴油機的一個工作循環(huán)由吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程，四個沖程組成 如圖所示：兩氣門都關(guān)閉，火花塞點火，活塞下行，汽缸容積變大，故為做功沖程；在做功沖程中，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能 故答案為：做功；內(nèi)能；機械能 內(nèi)燃機的一個工作循環(huán)由吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程組成，其中做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；壓縮沖程將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 此題要結(jié)合內(nèi)燃機的四個沖程特點和沖程中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系進(jìn)行解答，屬于基礎(chǔ)知識的考查，比較簡答 20.  解：（1）實驗前，首先調(diào)整好實驗裝備，根據(jù)酒精燈外焰的高度調(diào)整鐵架臺的高度，根據(jù)燒杯和燒杯中水的高度調(diào)整溫度計的高度，因此是先固定B，再固定A （2）實驗時應(yīng)控制兩套裝置中相同的量，加熱時間，水的質(zhì)量，水的初溫 （3）甲、乙兩個裝置中，水的質(zhì)量和初溫相同，由Q=cmt知，末溫高的吸收的熱量較多；在相同的加熱設(shè)備下，相同時間內(nèi)，消耗的燃料相同，由Q=qm知，水溫上升高的，對應(yīng)的燃料的熱值較大 （4）因為燃料燃燒產(chǎn)生的熱量不能完全被水吸收、存在熱損失，所以直接計算得出的熱值比實際值要小，因此這樣的計算結(jié)果不可靠 （5）完全燃燒20g酒精放出的熱量Q放=mq=20×10-3kg×3.0×107J/kg=6×105J 故答案為： （1）B；A； （2）質(zhì)量；初溫； （3）煤油； （4）燃料燃燒產(chǎn)生的熱量不能完全被水吸收、存在熱損失； （5）6×105 （1）安裝實驗器材時需要先固定B的位置，能夠利用酒精燈的外焰給燒杯充分加熱；然后再調(diào)整A的位置，使溫度計的玻璃泡完全接觸水，并且不要碰到燒杯壁和燒杯底； （2）探究兩種燃料的熱值時，需要控制水的質(zhì)量和水的初溫相同，并且酒精燈的加熱時間也要相同； （3）由表格數(shù)據(jù)可知，在其它條件相同時，甲杯水的溫度升高的較快，即甲酒精燈燃燒產(chǎn)生的熱量多，所以其熱值大； （4）燃料燃燒產(chǎn)生的熱量不能完全被水吸收、存在熱損失，所以直接計算得出的熱值比實際值要小； （5）根據(jù)Q放=mq求出完全燃燒20g酒精放出的熱量 此類實驗問題，要結(jié)合控制變量法進(jìn)行分析研究，通過觀察溫度的變化判斷燃料熱值的大小，考查了學(xué)生的實驗探究能力 初中物理試卷第7頁，共8頁