初中物理第2节 热机巩固练习

这是一份初中物理第2节 热机巩固练习，共11页。试卷主要包含了选择题，多选题，填空题，实验探究题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.内燃机广泛应用于各类运输车辆。下列关于内燃机的说法，正确的是（ ）
A . 内燃机在做功冲程是燃气对外做功
B . 内燃机在压缩冲程中将内能转化为机械能
C . 由于水的沸点高常用水做内燃机冷却剂
D . 汽油机和柴油机的效率大约在90%左右
2.下列的几种机器中，不属于热机的是（ ）
A . 发电机 B . 蒸汽机 C . 火箭 D . 内燃机
3.图所示为四冲程汽油机的一个工作循环中的两个冲程，下列说法中正确的是（ ）
A . 甲图为压缩冲程，将机械能转化为内能
B . 甲图为做功冲程，将内能转化为机械能
C . 乙图为压缩冲程，将内能转化为机械能
D . 乙图为做功冲程，将机械能转化为内能
4.如图是单缸四冲程汽油机工作循环示意图，下列说法正确的是（ ）
A . 乙冲程是吸气冲程，吸入的是空气
B . 丙冲程中气体内能将增大、温度升高
C . 甲冲程把机械能转化为内能，使汽车获得了动力
D . 一个工作循环的工作过程依次是丁、乙、丙、甲
5.了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。下列描述不符合史实的是（ ）
A . 牛顿是经典物理学大厦的奠基者
B . 伽利略开创了以实验和数学相结合进行科学研究的道路
C . 卢瑟福提出了原子“核式结构模型”
D . 蒸汽机的发明，推动了第二次工业革命
6.有经验的维修师，通过观、闻等方式，就可以初步判断一台柴油机的效率高低。下列判断方式 不可靠的是（ ）
A . 观察尾气的颜色是否发黑
B . 闻尾气中柴油味的浓淡
C . 观察柴油机外观是否干净
D . 感受排气管附近温度的高低
7.关于下面四个事例中所涉及的能量转化，对应分析 错误的是（ ）
A .
风机桨叶带动发电机发电，把机械能转化为电能
B .
自行车运动员奋力蹬车时，把化学能转化为机械能
C .
行驶的高速电动列车，把电能转化为机械能
D .
古人“钻木取火 ”，把内能转化为机械能
8.“双碳”目标持续推进能源结构的调整，下列关于能源的说法正确的是（ ）
A . 因为能量是守恒的，所以不必提高能源利用效率
B . 核燃料是不可再生能源，应减少核能开发和利用
C . 水能、太阳能、地热能、风能等都是清洁型能源
D . 为促进电动汽车的全面覆盖，应大力扩建火力发电站
二、多选题
1.学习了内能及能量的转化和守恒后，同学们在一起梳理知识时交流了以下想法，你认为其中正确的是（ ）
A . 做功改变物体的内能是不同形式的能的相互转化
B . 热传递改变物体的内能是不同形式的能的相互转化
C . 各种形式的能在一定条件下都可以相互转化
D . 能量在转化和转移的过程中总会有损耗，但能量的总量保持不变
2.关于电功、电能、电热和电功率，下列说法中正确的是（ ）
A . 所有用电器工作时消耗的电能与电流做功总是相等的
B . 电视机消耗电能的多少等于电视机中产生电热的多少
C . 电流产生热量相同的用电器，消耗的电能不一定相同
D . 家用电器的额定电功率越大，它消耗的电能一定越多
3.小明的爸爸开车送小明去学校，到达学校时消耗汽油4kg，汽车汽油机能量流向图如图甲所示，图乙是汽车汽油机某一冲程示意图，已知汽油的热值为4×10 7J/kg，下列说法正确的是（ ）
A . 图乙所示冲程为汽车提供动力
B . 消耗的汽油完全燃烧放出的热量为1.0×109J
C . 汽油机输出的有用功为4.8×107J
D . 随着科技的发展，热机效率将不断提高，但不可能达到100%
4.昔日高档小轿车，今朝进入百姓家．下列有关小轿车的说法正确的是（ ）
A . 电动汽车的核心部件电动机是利用电磁感应原理制成的
B . 汽油机的做功冲程，主要将内能转化为机械能
C . 开车时要系好安全带，是为了减小人由于惯性而受到的伤害
D . 汽车发动机用水作冷却液，主要是利用水比热容小的特点
5.下面关于汽油机与柴油机的说法中，正确的是（ ）
A . 汽油机与柴油机在吸气冲程吸入的燃料相同
B . 柴油机和汽油机采用的点火方式相同
C . 柴油机汽缸顶部有个喷油嘴，汽油机汽缸顶部有个火花塞
D . 柴油机的效率比汽油机高
三、填空题
1.流星是指运行在星际空间的流星体进入地球大气层，并与大气摩擦燃烧所产生的光迹。流星体在进入大气层坠落到地面的过程中，重力势能 ________ ，与大气摩擦导致流星体表面温度急剧升高，部分 ________
能转化为内能。
2.某瓶煤油的热值是 4.6×107J/kg ， 它的物理意义是 ________ 。飞机 ________ （选填“属于”或“不属于”）热机。
3.图甲为我国古代“省油灯”剖面示意图。向灯盏夹层内注水，能达到省油的目的。主要利用了水的 ________ 较大，能较快降低油的温度，减慢油的蒸发。图乙是全自动无人驾驶地铁列车，该列车为纯电力驱动，能够实现自动唤醒、自动启停、自动开关门等功能。该款全自动无人驾驶地铁列车 ________ （选填“属于”或“不属于”）热机。
4.科学家发明了一款单缸六冲程内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，在第四冲程结束后，立即向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功，水蒸气温度 ________ （填“升高”“降低”或“不变”），这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能，提高了热机的 ________ ．为进入下一个工作循环，这款内燃机的第六冲程是 ________ 冲程．
5.人类发展史也是利用燃料的历史，干木柴、煤、天然气的放热本领不同，是因为它们的 ________ （选填“热值”“热量”或“温度”）不同。泸州市已广泛使用天然气，完全燃烧 0.1m3天然气可以放出 ________ J的热量，这些热量若只有42%被水吸收，则可以使1标准大气压下温度为 23°C、质量为 5kg的水温度升高 ________ °C。[水的比热容为 4.2×103J/(kg⋅°C)、天然气的热值为 4×107J/m3]。
四、实验探究题
1.小明用实验估测薯条的热值，实验器材有：铁架台、温度计、烧杯（注有质量已知为m的煤油）、5角硬币（已知质量为m 0）、质量不计的长薄木板、圆柱铅笔、塑料刻度尺、打火机、铁丝等器材。实验过程如下：
⑴组装器材。按照如图甲所示的装置安装实验器材。
⑵测定薯条的质量。因为没有天平，聪明的小明将圆柱铅笔放在桌子上，把圆柱铅笔作为支点位置并标记为O，5角硬币、薯条放在长薄木板的两端，调整圆柱铅笔的位置使薄木板处于水平平衡状态，如图乙所示。用刻度尺分别量出L1、L2 ， 则薯条的质量表达式为 ________ 。（用给定的量表示）
⑶测量煤油的初始温度t0
⑷将薯条点燃，放入燃烧皿中，用铁丝搅拌使其充分燃烧，待其充分燃烧完，煤油温度稳定时迅速记下煤油的末温t．若煤油的比热容为C煤油 ， 则煤油吸收的热量表达式为 ________ （用给定的量表示）；薯条的热值表达式为 ________ （用给定的量表示）．薯条热值的测量值与真实值比 ________ （选填“偏大”或“偏小”）
2.在下面的热学实验中。
（1）小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热（如图甲），以探究水和煤油的吸热能力；
①在两个相同的烧杯中应加入 ________ 和质量相同的水和煤油，实验中用相同的酒精灯加热的目的是：使水和煤油在相同时间内 ________ ；
②水和煤油温度随时间变化如图乙所示，根据图乙可判断出a物质是 ________ ，b物质吸热能力较 ________ （选填“强”或“弱”）；
（2）如图丙所示，为比较酒精和碎纸片的热值，小明用两个相同规格的烧杯装相等质量的水，取质量 ________ （选填“相等”或“不相等”）的酒精和碎纸片，分别放入两个燃烧皿中，分别给烧杯加热，直到酒精和碎纸片完全燃烧，通过比较 ________ （选填“加热时间”或“水升高的温度”）来确定酒精和碎纸片热值的大小。
3.小明发现自行车胎的气压不足，于是用打气筒给车胎打气。在收起打气筒时发现外壁有些发热。于是他想，是什么原因导致打气筒的外壁发热呢？小明就这个问题与同学小红进行了交流，联系所学物理知识，他们提出了以下两个猜想：
A.活塞在筒内往复运动时，与筒壁摩擦导致发热
B.活塞在筒内往复运动时，不断压缩气体做功导致发热
于是他们设计了实验进行探究，选用的实验器材有：打气筒、测温枪、计时器、气压不足的篮球等，分别在打气筒的上部和下部标注两个测温点，如图所示。请回答下列问题：
（1） 打气筒内壁的热量是通过 ________ 的方式传递到外壁；
（2） 活塞在打气筒内向下运动时的能量转化过程，与四冲程内燃机的 ________ 冲程相同；
（3） 用打气筒往气压不足的篮球内打气，10s内使活塞在筒内往复运动20次，立即用测温枪测出此时两个测温点的温度。待打气筒外壁温度降至室温（25℃）后，放出篮球中的部分气体，重复上述操作。实验数据记录如下表：
分析上表实验数据得出：导致打气筒外壁发热的原因与猜想 ________ 相符；（选填“A”或“B”）
（4） 小红回顾整个实验过程，分析实验数据，认为小明得出的结论不够严谨，于是他们对实验进行改进，把打气筒的气嘴 ________ （选填“敞开”或者“堵住”），对猜想A再次进行探究。
五、计算题
1.泸州市二环路是我市“四横六纵两环五联络”骨架路网中的重要组成部分，全长52.5千米，围合区域面积约130平方公里，设计时速为80 km/h，为双向八车道，远期为双向六车道+轨道通道，在2023年12月20日连通成环。在修建过程中，使用了如图所示的一款履带运输车运送石料。空载运输车的质量为3t，履带与地面总接触面积为1.2m 2。一次运送中，运输车在2min内沿水平路面匀速直线行驶600m，行驶中受到的阻力为10 4N（g取10N/kg，燃料热值q取4.5×10 7J/kg）求：
（1） 空载运输车静止时对水平路面的压强；
（2） 这次运送中，运输车发动机的功率；
（3） 若行驶中受到的阻力不变，发动机的效率是40%，10kg的燃料可供该车沿水平路面匀速直线行驶的距离。
2.三峡水利枢纽工程是中国规模最大的水利枢纽工程，如图所示．枢纽控制流域面积约1.0×10 6km 2 ， 占长江流域面积的56%，坝址所在位置年平均流量为Q=4.51×10 11m 3 ． 水利枢纽的主要任务包括防洪、发电、航运三方面，在发电方面，三峡水电站共安装32台7×10 5kW水轮发电机组，另外还有2台5×10 4kW电源机组，总装机容量（指34台发电机组同时工作时的总发电功率）P=2.25×10 7kW，设计年发电量约W=10 11kW•h．
阅读上述材料，解答下列问题（水的密度ρ=1.0×103kg/m3 ， 取g=10N/kg）：
（1）若三峡电站上、下游水位差按h=110m计算，试求三峡电站将水的势能转化为电能的效率η．
（2）若34台发电机组全部发电，要达到年发电量的要求，每台发电机组平均年发电机组平均年发电时间t为多少天？
3.国产055新型导弹驱逐舰的服役，使中国海军的装备又一次得到提升。该型号驱逐舰满载时质量为1.25×10 4t，在海面上以恒定功率做直线运动，其牵引力F随时间t的变化关系如图甲所示，其运动速度v随时间t的关系如图乙所示。求该驱逐舰：
（1） 发动机的恒定功率；
（2） 发动机在0~34s内做功为多少焦耳？
（3） 在0~34s内完全燃烧10.625kg柴油的过程中发动机的效率（ q柴油=4.0×107J/kg）。
4.住户小强同学家里的水壶里装有 3.5kg、初温为20℃的水，他用家里的液化气炉具在一个标准大气压下将水加热到沸腾使用。已知所用液化气的热值 q=4.2×107J/m3 ， 水的比热容为 4.2×103J/(kg⋅℃)。求：
（1） 烧水过程中水吸收了多少热量？
（2） 若实际使用了 0.07m3的液化气，则该液化气炉具的效率是多少？
六、综合题
1.小明家正在用天然气煲粥，根据相关情景，回答下列问题。
（1） 小明将塑料袋中的米粒倒出时，发现有些米粒会吸附在塑料袋上，且米粒间相互排斥。下列解释合理的是 （ ）
A . 塑料袋是导体
B . 与米粒摩擦后的塑料袋不带电
C . 米粒相互排斥是由于带上了同种电荷
D . 摩擦过程中创造了电荷
（2） 煲粥时，老远就能闻到粥很香，粥凉后，香味不明显，此现象主要说明（ ）
A . 物质是由分子、原子构成的
B . 分子间有间隙
C . 分子在不停地做无规则运动
D . 温度越高，分子热运动越剧烈
（3） 如图，从热粥中取出的金属勺子，由烫手到不烫手的过程中，其内能（ ）
A . 逐渐增加
B . 保持不变
C . 通过热传递改变
D . 通过做功改变
（4） 下列关于天然气燃烧的说法中正确的是（ ）
A . 夏天煲粥，天然气的热效率比冬天高
B . 天然气消耗越多，其热值越大
C . 天然气放出热量越多，燃料热值越大
D . 天然气燃烧时内能转化为化学能
2.小亮同学进入初中，学习物理后，发现生活中许多地方用到了物理知识，有些地方没有明白，请你帮助他一下：
（1） 由于雾霾天气的增多，空气净化器逐渐走进千家万户。随着科技的进步，“净化”的原理也不断优化，功能也逐渐增强。最早的空气净化器由于大多采用“风机+滤网”的模式，很长时间才能将室内空气全部过滤一遍，另外PM2.5等小微粒能轻易透过滤网。后来滤网采用“静电驻极式”技术，灰尘通过滤网前，先由钨丝高压放电而带上正电，再被同样带电的滤网捕获（如图甲所示），大大提高净化能力。
①净化器内的电动风机在转动时，可以增大机器内空气的流速，从而减小内部的气压。电动风机工作时将 ________ 能转化为机械能。
②PM2.5等小微粒能被带电滤网捕获的原因是 ________ 。
（2） 汽车中有如图乙所示的电路，其中上端带金属细杆的金属滑块M与两侧金属弹簧相连接并接入电路中，金属滑块M与弹簧套在光滑绝缘的水平细杆上，当汽车静止时，滑块M上的金属细杆与红、绿灯一端的触头（图中箭头）都不接触，当汽车向前启动时， ________ 灯亮；当汽车急刹车时， ________ 灯亮（均填“红”或“绿”）。
3.今年舟山市汽车保有量已突破十万大关．小明同学家里新购一辆家用轿车如图1所示．
（1） 目前家用轿车发动机大都采用汽油机．如图2所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图，其中属于做功冲程的是 ________
（2） 这辆轿车空载时的质量是1600kg，每个轮子与地面的接触面积是0.02m 2 ． 求它空载静止在水平地面上时地面所受到的压强？
（3） 随着时代的进步，汽车的速度和性能也得到了很大提高，但更应注重汽车的安全性．当轿车高速行驶时，对地面的压力会变小，请用所学过的知识作出解释： ________
实验次数
时间t/s
活塞往复次数
上部温度t/℃
下部温度t/℃
1
10
20
30.7
36.6
2
10
20
30.2
36.2
3
10
20
30.5
36.3