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满分:100分时间:90分钟姓名:
一、单项选择题(3分×12=36分)
1、关于热机,下列说法正确的()
A、汽油机顶部有喷油嘴,柴油机顶部有火花塞
B、柴油机在吸气冲程中,将柴油和空气的混合气吸入汽缸
C、汽油机在做功冲程中,进气门关闭排气门打开
D、汽油机在做功冲程中,是把内能转化为机械能
2、汽油机的一个工作循环由四个冲程组成的,图中表示做功冲程的是()
3、关于热机,下列说法正确的是()
A、随着科学技术的发展,热机的效率可达到100%
B、四冲程汽油机在工作过程中,进气门和排气门同时关闭的冲程是做功冲程和压缩冲程
C、柴油机上安装一个笨重的飞轮,是为了提高它的效率
D、柴油机的效率比汽油机的高,这是因为柴油的热值比汽油的大
4、热机效率的高低,决定于()
A、热机功率的大小,功率大,效率高
B、热机的燃料的热值,燃料热值大的放出热量多,效率就高
C、热机对燃料的利用率,利用率高的热量损失少,效率就高
D、热机做功本领,做功本领大的效率就一定高
5、下列有关热的说法正确的是()
A、晶体在熔化过程中温度不变,内能也不变
B、内燃机的压缩冲程,主要是用热传递的方法增加了汽缸内的物质的内能
C、用水作汽车冷却液,是因为水的比热容大
D、柴油机的效率比汽油机的效率高,是因为柴油的热值比汽油的热值大
6、一台单缸四冲程汽油机,它的转速是800rad/min,做功冲程工作时推动活塞一次做功1500J,那么这台汽油机的功率为()
A、10kwB、15kwC、20kwD、1200kw
7、一桶煤油用去一半,发生变化的物理量是()
A、质量B、密度C、热值D、比热容
8、甲、乙两种燃料完全燃烧时,甲放出的热量较多,那么()
A、甲燃料的热值一定大于乙燃料的热值B、甲燃料的质量一定大于乙燃料的质量
C、甲燃料的质量和热值都比乙燃料的大D、甲燃料的热值可能比乙燃料的热值小
9、下列说法正确的是()
A、升高相同温度时,吸收热量越多的物体比热容越大
B、燃料不完全燃烧时,热值变小
C、物体吸收热量,温度不一定升高
D、扫地时尘土飞扬,是分子不停地做无规则运动造成的
10、如图所示是完全燃烧A、B两种燃料的质量与放出的热量的图象,由图象可知,A、B两种燃料的热值大小关系是()
A、<B、=
C、<D、无法比较
11、下列说法正确的是()
A、一个物体的温度升高时,它的内能会随着增加
B、一个物体的内能改变了,它的温度一定也会发生改变
C、质量小的物体吸收的热量多,它的比热容一定较大
D、通风条件越好,供氧越充足,燃料的热值就越大
12、以下是从同学们的物理学****笔记中摘录的几句话,其中错误的是()
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无关
二、填空题(每空1分,共21分)
13、目前我国研发出一款新型空气动力汽车,它利用压缩空气膨胀推动活塞做功提供动力,这种车在开动时将空气的能转化为能,这种车与汽油机相比较优点是(说出一点)。
14、柴油机的飞轮转速是1800转/分,则每秒钟柴油机完成次工作循环,燃气对活塞做功次。
15、用无烟煤做饭时,热量大部分是通过方式传递给锅;×107J/kg,完全燃烧kg无烟煤能放出J热量;饭菜做好时,厨房弥漫着饭菜的香味,说明。
16、火箭发射升空时,燃料燃烧的内能转化为火箭的能,“神舟”七号飞船在太空运行时,太阳能帆板吸收的太阳能转化为能。
17、在研究水的升温特性过程中,小芳在烧杯中注入200g的水。用酒精灯给烧杯加热,在水由 20℃上升至100℃的过程上中。水的内能增加了J,水吸收的热量(选填“大于”“小于”或“等于”)酒精燃烧所放出的热量[水的比热容c水=×103J/(kg·℃)]
18、有台柴油机在一个工作循环中消耗了10g柴油(×107J/kg),这些柴油完全燃烧产生的热量是J,若这台柴油机的效率为40%,则一个工作循环中输出的有用机械能为J。
19、“可燃冰”作为新型能源,有着巨大的开发使用潜力,同等条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍,说明“可燃冰”的很大。以l0倍关系粗略计算,lkg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为J,可以使kg的水从20℃加热至60℃。[c水=×103J/(kg·℃),q煤气=×107J/kg]
20、受益于“西气东输”工程,天然气在各市广泛使用。天然气的热值高达8
.0×107J/m3,其物理意义。目前,使用天然气的公交车已在武汉市投入运营,它将天然气压缩至原体积的1/300存储在钢瓶中作为车载燃料。从微观角度看,天然气容易被压缩是因为。
21、水壶中的水烧开后,蒸汽将壶盖推开,对壶盖,这一现象与内燃机中的冲程相似,实现了内能的一个重要应用。
三、实验探究题(12分十8分一20分)
22、如图甲为四缸发动机工作原理:内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上,并使各汽缸的做功冲程错开,在飞轮转动的每半周里,都有一个汽缸在做功,其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作。
(1)发动机在做功冲程里,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。
其中排量等于四个汽缸工作容积的总和,汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所所扫过的容积,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ls内做功J,单缸排量V=L。
②在每个做功冲程里,发动机做功W=J。
(3)在做功冲程里,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)
(4)图乙为发动机在做功冲程中的示意图。下面给出了公式W=pV的证明,请将推导过程补充完整(要求各表达式均用S、或P表示)
设活塞的面积为S,冲程长为,燃气对活塞的压强为P,则燃气对活塞的压力F=,
燃气对活塞所做的功W=,又根据数学知识可知发动机的单缸排量V=_____,故W=PV。
23、阅读下表,回答问题:
一些燃料的热值(单位:J·kg-1)
(1)从表中可知a;
b.。
(2)设计一个实验,比较酒精和石油液化气的热值大小。
四、综合计算题(9分+14分=23分)
24、下表是某品牌小轿车的一些技术参数,其中排气量是指发动机汽缸的工作容积,一般情况下,发动机的排气量越大,功率越大;空燃比是指汽缸内空气和燃油的质量比;汽油的热值表示每千克汽油完全燃烧放出的热量。当该发动机以最大功率工作时,,lmin内高温高压的燃气推动活塞做功2600次。请你计算发动机在最大功率工作时:
(1)1min内做的有用功。
(2)做功一次消耗汽油的质量。
(3)发动机的效率。
25、“问道武当山,养生太极湖”,中外游客慕名前往武当山旅游观光。武当山景区推出了“山水一体游”
项目,购进一批旅游观光艇(如图),其部分技术参数如下表(取g=10N/kg,
q柴油=×107J/kg,)
(1)某旅游团队从武当山旅游码头乘坐观光艇以最大航速行驶2小时的路程是多少?
(2)假设每位乘客平均质量为60kg,观光艇满载乘客时,所受浮力是多少?
(3)观光艇以最大航速匀速行驶时,受到水的平均阻力是多少牛?
(4)若这次航行其消耗柴油30L,则柴油发动机的效率为多大?
参考答案
1、D2、C3、B4、C5、C6、A7、A8、D9、C10、C
11、A12、C13、内机械环保、节能等
14、1515
15、×107组成物质的分子在不停地运动
16、机械电
×104小于
×105×105
×108×103
20、完全燃烧1m3×107J分子间作用力很小
21、做功做功
22、(1)内机械(2)①×②×106
(4)PSPSLSL
23、(1)每种燃料都有热值,不同燃料的热值一般不同;表中氢的热值最大(其他合理证法也可)
(2)实验方法:
①取等质量的酒精和石油液化气,分别放在完全燃烧的装置里
②取相同的烧杯装入相等质量且足量相同温度的水放在燃烧装置上加热
③到燃烧完全时(水不沸腾),分别测出水温的变化
④通过用温度计比较水温上升的多少来测出热值的大小
24、(1)1min内做的有用功
J
(2)由得做功一次消耗汽油的质量
(3)1min内汽油完全燃烧释放的热量
发动机的效率
25、(1)
(2)观兴艇漂浮所受浮力
(3)最大航速匀速行驶水对艇的阻力和发动机提供的牵引力平衡
(4)