初中第四节 热机课后作业题

这是一份初中第四节 热机课后作业题，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.下列关于热学知识的说法，正确的是（ ）
A . 烧开水时，冒出的“白气”是水汽化形成的
B . 扩散现象的发生是由于相互接触的两个物体间分子有引力
C . 初春培育水稻秧苗，为了不使秧苗受冻，早晨多灌水，傍晚多排水
D . 内燃机的压缩冲程是把机械能转化为内能
2.小欣尝到了知识归纳整理的甜头，学习物理后，对知识归纳如下，错误的（ ）
A .
B .
C .
D .
3.如图所示是四冲程汽油机的其中一个冲程的剖面图，下列说法正确的是（ ）
A . 该冲程是做功冲程
B . 该冲程中排气冲程
C . 该冲程是内能转化为机械能的过程
D . 该冲程是机械能转化为内能的过程
4.探究某物质熔化和沸腾的实验如图甲所示，把100g某种固体碾碎放入试管中，插入温度计，再将试管放在装有水的烧杯中加热（物质在相同时间内吸收的热量相等）。根据实验数据画出的图像如图乙所示，从开始加热到实验结束的10min内消耗4g酒精，酒精的热值3.0×10 7J/kg，这种物质的液态比热容c=1.5×10 3J/(kg·℃)，下列选项错误的（ ）
A . 该物质在第5min末的内能大于第4min末的内能
B . 在AB段和BC段，该物质吸收的热量相同
C . 该物质固态时的比热容为3.0×103J/(kg·℃)
D . 该装置能量的转化效率为30%
5.对于下列物理现象的认识中，最接近实际的是（ ）
A . 对人体的安全电压是220V
B . 一台家用空调正常工作时流过的电流约为5A
C . 轿车使用的汽油发动机的效率一般能达到80%
D . 一个手机充电宝的输出电压为220V
6.生活中的许多现象都与我们学过的物理知识有关，下列说法正确的是（ ）
A . 2℃的水一定比80℃的水含有的热量少
B . 划燃火柴，利用做功来改变物体的内能
C . 人工湖能调节气温，利用水的比热容小
D . 质量相同的燃料燃烧，热值越大的，放出的热量越多
二、多选题
1.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
2.小满同学采用了如图甲所示的装置来“探究海波在不同状态下的吸热能力”，并将实验数据绘制成如图乙所示的图像。加热时，酒精灯每分钟完全燃烧0.2g酒精，已知试管内所装海波的质量是200g。固态海波的比热容为1.2×10 3J/（kg•℃），酒精的热值为3.0×10 7J/kg。下列与该过程有关的说法中正确的是（ ）
A . 第8min 时海波已处于液态
B . 固态海波的吸热能力大于液态海波的吸热能力
C . 前2min内海波吸收的热量是2.88×106J
D . 第10﹣11min内酒精灯的加热效率为24%
3.1kg 20℃的水吸收4.2×10 5J的热量后，它的温度在下列给出的温度中，可能的是（ ）
A . 80℃ B . 100℃ C . 105℃ D . 130℃
4.一辆越野车以某一速度在平直路面上匀速行驶200km，消耗柴油20L，若这些柴油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动越野车做有用功，所用柴油的热值为 4.3×107J/kg ， 密度为 0.8×103kg/m3 ， 则以下说法正确的是（ ）
A . 越野车行驶时将机械能转化为内能
B . 这些柴油完全燃烧放出的热量为6.88×108J
C . 越野车消耗的有用热量即有用功2.29×108J
D . 这辆越野车以该速度匀速行驶时受到的阻力为1032N
5.LED灯带已广泛使用到景观照明和生活装饰当中，兴趣小组的同学在研究其内部结构时发现，灯带中的LED灯串联后接入照明电路。取下一只LED灯接在电池两端，灯不亮，对调电池正负极后灯亮了，一段时间后用手触摸几乎不发热。以下说法错误的是（ ）
A . 灯带中一只LED灯断开后其它灯都不亮
B . 通过每只LED的电流大小不一定相等
C . LED灯工作时将电能全部转化为光能
D . LED灯用超导体制成，具有单向导电性
6.电动自行车以轻便、节能和环保受到大家的欢迎．小丽家刚买了一辆红色阿米尼电动车，有关这辆电动车的说法正确的是（ ）
A . 该电动车呈现红色是因为表面吸红光
B . 车的刹车系统应用了杠杆和摩擦的知识
C . 电动机的工作原理是磁场对电流的作用
D . 给蓄电池充电时是把化学能转化为电能
7.明朝宋应星所著《天工开物》是中国古代一部综合性的科学技术著作。如图所示四幅图选自《天工开物》，下列说法正确的是（ ）
A . 挂上重物后弓发生形变，弓的弹性势能增加
B . 采珍珠人潜入水下越深，所受水的压强越大
C . “透火焙干”应用了加热的方法提高温度，使纸面水分蒸发加快
D . 鸟铳发射弹丸时的能量转化，与内燃机压缩冲程的能量转化相同
8.如图是教材中的几个物理实验插图，下列有关这几个实验的说法正确的是（ ）
A . 甲图中的实验装置可以探究气体的扩散现象
B . 乙图中重物不掉落，说明分子间存在引力
C . 丙图中瓶塞跳起的过程中，瓶内气体内能不断增加
D . 丁图中塞子受到水蒸气的压力而冲出去，与热机的做功冲程相同
9.发光二极管在我们的生活中应用越来越广泛，我们常见的路边LED屏幕大多是多个发光二极管串联而成，下列说法正确的是（ ）
A . 发光二极管工作时主要是将电能转化为光能
B . 发光二极管的主要材料是半导体
C . 一只发光二极管正常工作的电压是220V
D . 若其中一只二极管发生短路，则其他二极管都不能工作
三、填空题
1.某内燃机在吸气冲程巾吸入汽缸的只有空气，那么它是 ________ （选填“汽油机”或“柴油机”）；一单缸四冲程汽油机在做功冲程中的能量转化情况是 ________ 。
2.某饮水机额定加热功率为 500W ， 水箱容积为 1L ， 在额定电压下将满箱水从 75℃加热到 95℃ ， 用时 210s ， 则水箱中的水吸收的热量是 ________ J，该饮水机的效率是 ________ 。（ c水=4.2×103J/kg⋅℃）
3.常见汽车的动力机械是内燃机．从能量转化的角度来看，内燃机是把 ________ 能转化为 ________ 能的机器．内燃机的效率较低，它在工作过程中，能量大部分以 ________ 能的形式耗散掉．
4.某市现已把公交车全部换为燃气新能源公交车，新能源公交车选用天然气为燃料，除其燃烧时环境污染小外， ________ 较大；给内燃机降温用的防冻液能具有良好的降温效果，是因为它的 ________ 较大（两空均选填“热值”、“比热容”或“密度”），防冻液能够防冻，是因为它的凝固点较低。
5.用烟煤烧水时，将1kg的水从20℃加热到100℃，燃烧140g的烟煤，则热效率是 ________ 已知烟煤的热值约为3×10 7J/kg）．
6.一辆小汽车从小红身旁驶过后，小红闻到了汽油气味，于是她结合所学知识确认这是汽油发生了扩散，该现象说明组成物质的分子在不停地做 ________ 运动；以小汽车为参照物，该车驾驶员是 ________ 的：她进一步思考：小汽车的发动机是汽油机，四冲程汽油机工作时， ________ 冲程是将内能转化为机械能。
7.用天然气将质量为0.02kg的菜油从室温20℃加热到170℃，天然气燃烧释放出的热量有60%被菜油吸收。则菜油吸收了 ________ 热量，燃烧了 ________ 的天然气。（c 菜油=2.0×10 3J/(kg·℃)，天然气的热值为4×10 7J/m 3）。
8.某款环保能源汽车——氢能重卡，采用氢燃料发动机获得动力。若某次运输过程中，汽车以300kW的恒定输出功率，在水平公路上匀速直线行驶了20min，汽车发动机的效率为75%。汽车牵引力做的功为 ________ J；若这次行驶过程中消耗的氢能由柴油来提供，至少需要完全燃烧柴油 ________ kg（q 柴油＝4.0×10 7J/kg）。
9.如图是内燃机的能量流向图，根据图中给出的信息，该内燃机的效率为 ________ ，在汽油机中，燃料在汽缸内燃烧，而且燃料与空气混合，因此汽油机的效率比蒸汽机更 ________ （选填“高”或“低”）。
10.建文明城市，垃圾分类从你我做起。在一定条件下分类后的垃圾能提炼出燃料油，可减少石油资源的开采。若燃料油的热值为3.15×10 7J/kg，完全燃烧 ________ kg燃料油可放出热量6.3×10 7J，这些热量全部被质量为300kg、温度为20℃的水吸收，可使水的温度升高 ________ ℃。（c 水＝4.2×10 3J/(kg·℃)）
四、实验探究题
1.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。
2.为了比较两种燃料的热值，小明采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验，烧杯内水的初温和质量相同。
（1） 实验中应控制燃料燃烧的 ________ （选填“时间”或“质量”）相同，根据 ________ 比较燃料燃烧放出热量的多少；
（2） 小明选用了燃料a和燃料b进行实验。当燃料燃尽后，小明根据各个时刻烧杯中的水温，绘制了如图乙所示的图像，则可初步判断燃料 ________ 的热值大；
（3） 另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验，并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水，在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图丙所示，根据丙图像燃料1和燃料2的热值之比为 ________ 。
五、计算题
1.某新款汽油动力小汽车，在一段平直的公路上匀速行驶了100km，用了1h，已知车的总质量为1.2t，车受到的阻力为车重的十二分之一，求：（结果保留一位小数）
(1)该车行驶的速度；
(2)该车牵引力做的功和功率；
(3)若该车行驶100km，消耗汽油5.6kg，求汽车发动机的效率（汽油热值q=4.6×107J/kg）。（取g=10N/kg）
2.小汽车在行驶的速度不同时，耗油量不同。若某汽车以90km/h的速度匀速行驶时最省油，此时该汽车的汽油机效率为30%。若汽车以最省油的速度在平直的公路上匀速行驶了5km，受到的阻力为1350N，求在此过程中：（汽油的热值 q汽=4.5×107J/kg）
（1） 该汽车行驶的时间为多少秒？
（2） 该汽车牵引力做的功；
（3） 该汽车消耗汽油的质量。
3.小明家用天然气做饭时，对一壶初温为20℃、质量为1.5kg的水加热，使水温度升高了80℃，消耗了天然气 0.02 m3 ， 已知水的比热容为 4.2×103 J/kg⋅℃ ， 天然气的热值为 3.6×107 J/m3 ， 求：
（1） 壶中水吸收的热量；
（2） 天然气完全燃烧放出的热量；
（3） 用天然气烧水时的效率。
4.某新型四轮沙滩卡丁车如图所示，其满载时的质量为500kg。该卡丁车满载时在水平沙滩上做匀速直线运动，行驶了10min，共消耗了1.2kg的汽油，其发动机将汽油完全燃烧释放的热量转化为机械能的效率是25%。行驶过程中卡丁车所受阻力为其总重力的0.2倍。（q 汽油＝4.6×10 7J/kg，g＝10N/kg）求：
（1）卡丁车匀速行驶时受到的阻力是多大？
（2）这段时间内卡丁车发动机的机械功率是多少？
（3）卡丁车匀速行驶的速度是多少？
六、综合题
1.某飞艇如图甲所示，其气囊体积巨大，采用轻质材料制作。飞艇升空靠浮力来实现，水平飞行靠发动机提供动力。发动机输出的能量用于做推动功和辅助功：推动功指克服空气阻力推动飞艇水平飞行做的功；辅助功指发动机驱动飞艇.上发电机工作所做的功，辅助功的功率恒定。当飞艇低速（v≤12m/s）水平直线飞行时，其受到的空气阻力F 阻与速度v的关系如图乙所示。飞艇部分参数见表。忽略气囊厚度及气囊外其他部分受到的浮力。
（1） 将气囊充满氦气，此时飞艇最多可载多少位乘客升空?（平均每位乘客质量m=60kg， ρ 空气=1.2kg/m 3 ， ρ 氦气=0.2kg/m 3 ， g=10N/kg）
（2） 飞艇先后以3m/s和6m/s的速度水平匀速直线飞行相同的时间，推动功分别为W 1和W 2 ， 则W 1∶W 2是多少?
（3） 飞艇低速水平匀速直线飞行时，若消耗10kg燃油，可飞行的最大距离为多少千米?（燃油热值q 油=4.5 ×10 7J/kg）
2.综合问答：
请你找出汽车发动机工作时所运用的两个物理知识点，并分别解释如何运用的物理知识：
（1） 知识点一： ________ ．解释： ________
（2） 知识点二． ________ 解释： ________
3.“全国大众创业、万众创新活动周”（即双创周）于2015年10月19日启动，“智慧、智能”是其主旋律．深圳分会场展出的既有高科技的无人机，智能机器人等，也有服务于生活的节能环保、新能源方面的最新产品与技术．
（1） 在提倡低碳环保的今天，我市有些公路两旁设置了如图1所示的太阳能路灯，将白天获得的能量存储在蓄电池中，供晚上LED（发光二极管简称 LED）把电能直接转化为光能．LED发光元件由几个发光二极管并联组成．
①请你仿照以下例子，另写出整个路灯装置在工作中的两个能量转化．
②使用这个路灯装置的好处．（写出两点）
a ，
b ．
（2） 无人系统展是本届“双创周”最大的亮点之一．这是国内最大规模的涵盖无人机、无人车辆、无人船舶
等无人操作系统的展览．深圳市是全国在无人机的研发、生产、应用等方面走在前列的城市．此次展出的有高
科技的油电混合精英﹣﹣ATUAV多旋翼飞行器，大疆无人机（如图2），也有用于生活的扫地机器人（如图3）等．
大疆精灵Phantm系列有4根桨叶，一只手可以拿起．看似轻巧的航拍无人机，融合了飞行控制系统、数字图象传输系统（将影像实时传输到智能手机、平板电脑、PC等地面工作站）、陀螺稳定云台系统（大疆自主研发专利，即使无人机不断晃动，也可以保证下方摄像机拍摄影像的平滑）、飞行平台（如机身采用何种材料）等多个系统．此款飞行器底部有金属散热板和小风扇，这是因为传图的工作热量非常大，需要及时散热，避免机身受损．
扫地机器人具有主动躲避障碍物、自动吸尘、自动返回充电等诸多智能功能，它的工作原理是通过电动机转动使内部气体流速增大，压强小，从而使杂物进入吸尘器；扫地机器人在工作时，若电量不足，会自动返回充电．请从上文中找出四点无人机及扫地机器人用到的物理知识．
示例：扫地机器人主动躲避障碍物靠的是自身发射超声波．
________
________
________
________
​ ________
4.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
空载质量（不含氦气）
3750kg
气囊总容积
4200m3
发动机额定输出功率
3×105W
辅助功的功率
5×104W
发动机效率
36%
最大速度
70km/h
序号
工作过程
能的转化
示例
路灯发光
电能转化为光能
1


2