人教版吉林省初中物理八升九暑期衔接专题09：热机
试卷更新日期：2023-06-28 类型：复习试卷
一、单选题
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1. 为使舰载机在短时间内达到起飞速度，航母上安装了蒸汽弹射装置，如图所示为其简化原理图。气缸内蒸汽体积膨胀对外做功，同时推动活塞，从而使舰载机获得巨大的牵引力，弹射出去。从能量转化角度讲，蒸汽弹射装置原理与汽油机工作的四个冲程中相似的是（ ）
A、吸气冲程 B、压缩冲程 C、做功冲程 D、排气冲程2. 一天在开车时，小蒙突然发现自家汽车不能提供稳定的动力，汽车修理店师傅经检测告诉她是因为其中一个汽缸的火花塞坏掉，不能产生电火花导致做功冲程不能顺利进行。下列四个图中，属于做功冲程的是（ ）A、
B、
C、
D、
3. 下列各事例中的能量转化过程，其中与汽油机压缩冲程中的能量转化相同的是（ ）A、火箭发射 B、钻木取火 C、碳烤牛肉 D、拉弓射箭4. 随着科技的发展，机械走进人们的生活，为我们的生产生活带来了方便，下列常用机械中属于热机的是（ ）A、汽车发动机 B、洗衣机 C、自行车 D、滑轮组5. 下列有关热机的说法中不正确的是（ ）A、热机工作的过程是将燃料燃烧释放的内能转化成机械能的过程 B、为了防止热机过热，通常用水来降温，是利用水的比热容大的特性 C、热机分为汽油机和柴油机两种 D、热机的大量使用会造成环境污染6. 下列对图中热现象分析正确的是（ ）
A、图甲中塞子冲出的过程中管内水蒸气的内能增加 B、图乙中迅速压下活塞硝化棉燃烧是利用做功改变物体的内能 C、图丙中的汽油机正处于吸气冲程 D、图丁中碘在升华时由液态变为气态7. 人类制成了世界上第一盏用海浪发电的航标灯。它的气室示意图如图所示，其工作原理是利用海浪上下起伏的力量将空气吸入气室，压缩后再推入工作室，然后推动涡轮机带动发电机发电。那么（ ）
A、当海水下降时，类似于汽油机的吸气冲程 B、当海水上升时，类似于汽油机的压缩冲程 C、当海水下降时，阀门K1开启，阀门K2关闭 D、当海水上升时，阀门K1关闭，阀门K2开启8. 如图是两个演示实验的示意图，甲图是在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团硝化棉，用力把活塞迅速下压，棉花就会立即燃烧；乙图是给试管里的水加热，水沸腾后，水蒸气推动橡胶塞迅速冲出试管口；根据实验现象判断下列说法中错误的是（ ）
A、甲图中活塞下压过程中，筒中气体的内能增大 B、甲图中活塞下压过程的能量转化与热机压缩冲程能量转化相同 C、乙图中水蒸气推动橡胶塞冲出试管口的过程中，水蒸气内能减少 D、乙图中水蒸气推动橡胶塞过程与热机排气冲程相同9. 如图所示的内燃机工作的一个工作循环中，其四个冲程的顺序应当是（ ）
A、乙、甲、丁、丙 B、甲、乙、丙、丁 C、乙、丁、甲、丙 D、甲、丁、乙、丙10. 如图所示为汽油机四冲程工作示意图，下列说法正确的是（ ）
A、甲图是吸气冲程，吸入的成分只有空气 B、乙图是做功冲程，当飞轮转速是1800r/min时，汽油机1秒对外做功15次 C、丙图是排气冲程，将机械能转化为内能的过程 D、丁图是压缩冲程，将内能转化为机械能的过程11. 内燃机的发明，使人类的许多梦想得以实现，飞机、汽车、潜艇、坦克等，都是在内燃机发明之后才研制成功的。下列说法正确的是（ ）A、用水作汽车冷却剂是利用了水的比热容大的特点 B、汽油机和柴油机都通过火花塞点火 C、四冲程内燃机一个工作循环对外做4次功 D、四冲程内燃机压缩冲程把内能转化为机械能二、填空题
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12. 如图所示装置，当塞子从试管口喷出时，水蒸气的内能转化为塞子的能，管口出现的白雾是(填一种物态变化名称)现象，这个能量转化过程与汽油机工作时 冲程的能量转化过程一样。
13. 如图是一款用于浇花的喷壶，浇花前先要用喷壶上方的活塞向壶内打气活塞一段时间，按下手柄处的开关，壶内水就会自动喷出。向壶内打气过程是利用的方式使壶内水上方空气内能（填“增大”“减小”），该过程的能量转化与内燃机的冲程的能量转化相同。
14. 年月日，“第十届江苏台湾灯会”在常州恐龙城开幕。如图所示为展会中的“走马灯”，点燃底部蜡烛，热空气上升驱动扇叶转动，观众惊奇地看到纸片小人的影子动了起来。热空气上升驱动扇叶转动的能量转化式为内能转化为 ，这与四冲程汽油机的 冲程相同。若单缸四冲程汽油机飞轮转速为 ， 则内完成 个冲程。
15. 美国《大众科学》杂志评出2006—2007年度奇思妙想十大发明，其中最引人注意的是“六冲程引擎”，这种引擎在完成四冲程工作后，会把水注入汽缸，使水瞬间变成水蒸气，从而带动活塞运动，产生第五冲程，为汽车提供动力。第六冲程是让水蒸气进入冷凝器，变成可再次注入汽缸的水。其中第五冲程相当于四冲程内燃机的冲程，在第六冲程中发生的物态变化是一个热过程（选填“吸”或“放”）。请你指出该“六冲程引擎”的一个优点：。16. 小明发现家中正在煮饭的高压锅限压阀被气流顶起转动起来，这一现象与热机工作循环中的冲程原理相同。他将一瓶净含量为0.35kg的纯净水，放入冰箱冷藏后，温度降低了20℃，则瓶中水放出的热量为J。[水的比热容]三、双选题
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17. 如图所示的四种情景中，与汽油机的压缩冲程原理相同的是（ ）A、
B、
C、
D、
18. 如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（ ）
A、图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少 B、图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大 C、图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少 D、图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，活塞的机械能增大19. 关于内能、热机知识的学习，下列说法正确的是（ ）A、物体运动的动能和所有分子势能的总和，叫作物体的内能 B、物体的内能增加，不一定吸收了热量 C、四冲程汽油机的一个工作循环中燃气做功两次 D、在做功冲程中，燃气的内能减少20. 如图所示为内燃机四冲程工作示意图，下列说法错误的是（ ）
A、一个工作循环的正确顺序是：丙乙甲丁 B、甲丙丁图是靠飞轮惯性完成的冲程 C、甲图是对外输出动力的冲程 D、乙图冲程将内能转化为机械能四、计算题
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21. 一单缸四冲程汽油机，飞轮的转速为600r/min，做功冲程中燃气对活塞的平均压强为5× Pa(设压强在此冲程中保持不变)，活塞行程为0.2m，活塞的横截面积为100 ，求汽油机的做功功率。
五、实验探究题
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22. 小明发现篮球的气压不足，于是用打气筒给篮球打气。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，10秒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：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
小明分析上表实验数据得出：导致打气筒外壁发热的原因是；
(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，理由是 ， 于是他们对实验进行改进，对猜想A再次进行探究，你认为他们的改进方法是 。
23. 如图为四缸发动机图，其工作原理为：四个气缸的活塞连在一根曲轴上，并使各气缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个气缸在做功，其他三个气缸分别在做吸气、压缩和排气工作。有一台四缸发动机，其主要技术指标如下表所示。其中排量等于四个气缸工作容积的总和，气缸工作容积指活塞从气缸顶部到底部所扫过的容积，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。则：
排量
2L
输出功率
120 kW
转速
6 000 r/min
(1)、该汽车发动机的单缸排量为L，它的冲程是把内能转化为机械能，从而获得动力。(2)、该汽车发动机每分钟对外做功次，每分钟对外做功J。(3)、在每个做功冲程里，发动机做功W=J。在做功冲程里，燃气对活塞所做的功可表示为 ，式中p表示燃气对活塞的压强，则p=Pa（1L=10-3m3）。24. 如图所示，在试管中装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲出．
(1)、在这个过程中，燃料的能转化为能，传给水和水蒸气，水蒸气把塞子冲出去时，水蒸气的能转化为塞子的能．(2)、在液体沸腾过程中，水的内能（选填“增加”“减少”或“不少”），水的温度（选填“升高”“降低”或“不变”）(3)、这个实验基本反映出了热机的工作原理即可以利用能对外做功，它与汽油机的冲程的原理相同六、科普阅读题
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25. 阅读短文，回答问题
热机
生产的发展需要强大的动力。17世纪，人类发明了热机。最早的热机是蒸汽机，在锅炉里把水烧成水蒸气，水蒸气在汽缸里推动活塞做功。原始的蒸汽机不便于使用交通运输的发展迫切需要轻便的热机。于是，内燃机应运而生，内燃机分为汽油机、柴油机两大类。汽油机是1876年发明的，柴油机是1892年发明的。内燃机行驶时不需要携带很多的水和煤，不但轻便，效率也提高了……
早期的飞机是由内燃机提供动力的。从上世纪40年代开始，飞机上越来越多的使用喷气发动机，它向后高速喷出气体，从而获得前进的动力。在功率相同时，喷气发动机比内燃机更轻便……
热机的效率是热机问世以来科学家、发明家和工程师们一直研究的重要问题。现在的内燃机和喷气机跟最初的蒸汽机相比，效率虽然提高了很多，但从节约能源的要求来看，热机的效率还不能令人满意。最好的空气喷气发动机，在比较理想的情况下其效率也只有60%，应用最广的内燃机，其效率只能达到40%，大部分能量被浪费掉了。
(1)、最早的热机是蒸汽机，后来许多人对它不断改进，其中贡献最大的是英国人 ， 他在1782年发明了往复式蒸汽机，使蒸汽机成为可以广泛使用的动力机。人们为了纪念这位伟大的科学家，用他的名字来表示功率的单位；(2)、在功率相同时，蒸汽机、内燃机、喷气发动机的重力依次（选填“增大”或“减小”）；(3)、在结构上汽油机的顶部是火花塞，柴油机的顶部是；(4)、你认为下列提高热机效率的途径中说法错误的是_______（选填序号）A、尽量使燃料充分燃烧 B、尽量减小输出功率 C、尽量减少摩擦 D、尽量减少热量损失
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