【基础练习】《内燃机》（物理沪科九年级全一册）.docx

内燃机基础练习1. 一瓶酒精用去一半后，则剩下的酒精()A. 密度变为原来的一半B. 热值变为原来的一半C. 比热容变为原来的一半D. 质量变为原来的一半2. 如图是某内燃机工作时的能量流向图，该内燃机的热机效率是()A. 25%B. 35%C. 40%D. 75%3. 如图所示是内燃机的四个冲程，其中属于排气冲程的是()A. B. C. D. 4. 如图为汽油机工作过程中某一冲程的示意图，此冲程的名称及能量转化是()A. 吸气冲程，内能转化为机械能B. 压缩冲程，机械能转化为内能C. 做功冲程，内能转化为机械能D. 排气冲程，机械能转化为内能5. 下列关于热现象的说法正确的是()A. 当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒黑烟，这时发动机的效率升高B. 打开香水瓶闻到香味说明分子在不停地做无规则运动C. 从蒸笼里拿出的馒头，放一阵子变凉了，是通过做功的方式改变了馒头的内能D. 海边昼夜温差较小是因为水的比热容小6. 下列说法正确的是()A. 一个物体温度升高了，它的内能一定增多B. 炽热的铁水具有内能，冰冷的铁块不具有内能C. 塑料吸盘能牢牢地吸附在玻璃上，说明分子间存在着吸引力D. 汽油机的压缩冲程中，主要是用热传递的方式增加了气缸内物质的内能7. 下列关于“热机”的说法中，正确的是()A. 通过技术改进，热机效率可达100%B. 做功冲程将机械能转化为内能C. 热机常用水做冷却剂，是因为水的沸点高D. 火箭发动机属于热机8. 关于热机效率，下列说法正确的是()A. 蒸汽机的效率通常高于汽油机的效率B. 有些新型燃料汽车实现了零排放，其效率达到100%C. 热机效率不一定小于100%D. 即使无摩擦的道路，汽车发动机的效率也无法达到100%9. 关于燃料的热值，下列说法中正确的是()A. 某种燃料燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值B. 甲燃料完全燃烧放出的热量比乙燃料完全燃烧放出的热量多，则甲的热值一定比乙大C. 燃料的热值越大，则燃烧时放出的热量越多D. 烟煤的热值是2.9107J/kg，则完全燃烧1kg烟煤能放出2.9107J热量10. 内燃机的一个工作循环有四个冲程，如图中表示的是其中的_ 冲程，在这冲程里，内能转化成_ 能.11. 用炉火加热一壶水，水的温度升高了10，这是通过_的方式改变水的内能；水沸腾后会顶起壶盖，此过程能量转化情况与四冲程的汽油机的_冲程相似。12. “涡轮增压”是目前在各种汽油机和柴油机中采用的一项节能、提高热机功率的技术.它是利用热机排出的废气带动涡轮旋转，先将新鲜空气压缩后再送入内燃机的进气口.这样做的好处是_ (填“增大”或“减小”)排出废气所带走的能量，_ (填“提高”或“降低”)内燃机的效率13. 在四冲程汽油机工作过程中，实现内能转化为机械能的是_ 冲程.完全燃烧500g汽油释放出的热量是_ J(汽油的热值为4.6107J/Kg)14. 用某燃气锅炉烧水时，把质量为500kg，初温为20的水加热到100，共燃烧了12m3天然气，已知水的比热容c水=4.2103J/(kg)，天然气的热值q=4.2107J/m3，求： (1)水吸收的热量； (2)燃气锅炉烧水时的效率；15. 一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶100km，消耗汽油7kg.若这辆轿车以该速度匀速行驶时汽油机产生的牵引力为966N，(所用汽油的热值为4.6107J/kg，密度为0.7103kg/m3)，求：(1)这些汽油完全燃烧放出的热量；(2)该汽车在这段路程中做的有用功；(3)该汽车汽油机的效率答案和解析【答案】1. D2. B3. C4. C5. B6. A7. D8. D9. D10. 做功；机械11. 热传递；做功12. 减小；提高13. 做功；2.310714. 解：(1)在此过程中，水吸收的热量：Q吸=c水m(t-t0)=4.2103J/(kg)500kg(100-20)=1.68108J；(2)天然气完全燃烧放热：Q放=Vq=4.2107J/m312m3=5.04108J，锅炉烧水的效率：=Q吸Q放=1.68108J5.04108J100=33.3。答：(1)水吸收的热量为1.68108J；(2)锅炉烧水的效率33.3%。15. 解：(1)7kg汽油完全燃烧释放的热量：Q放=mq=7kg4.6107J/kg=3.22108J；(2)汽车在这段路程中做的有用功为：W=Fs=966N100103m=9.66107J；(3)汽车汽油机的效率：=WQ放100=9.66107J3.22108J100=30。答：(1)汽油完全燃烧放出的热量为3.22108J；(2)该汽车在这段路程中做的有用功为9.66107J；(3)汽车汽油机的效率为30%。【解析】1. 解：A、密度是物质的特性，决定于物质的种类、状态和温度，酒精用去一半后，种类、状态、温度没有变化，所以密度不变.此选项错误；B、热值是燃料的特性，决定于燃料的种类，酒精用去一半后，种类没有变化，所以热值不变.此选项错误；C、比热容是物质的特性，决定于物质的种类和状态，酒精用去一半后，种类、状态没有变化，所以比热容不变.此选项错误；D、质量是指物体所含物质的多少；一瓶酒精用去一半后，物质总量减半，其质量减半.此选项正确故选D密度、比热容、热值是物质的某种特性，与物质的种类和状态有关，同种燃料的密度、比热容、热值一般不变；质量是物体本身的一种属性，只有在所含物质的多少发生变化时才会改变此题主要考查学生对物质概念的理解和掌握，明确各个物理量的真正含义后，可顺利解决此题2. 解：因热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，所以，由内燃机的能量流向图可得，内燃机的热机效率：=1-25%-40%=35%。故选：B。燃料燃烧的内能减去机械自身消耗能量和废气带走能量的百分比，即为获得有用机械能的百分比，也就是该内燃机的热机效率。本题考查了热机效率的计算，明确热机效率的含义是关键。3. 解：A、图中的气门关闭，活塞下行，因此这是做功冲程，不符合题意；B、图中的进气门打开，排气门关闭，活塞下行，因此这是吸气冲程，不符合题意；C、图中的进气门关闭，排气门打开，活塞上行，因此这是排气冲程，符合题意；D、图中的气门关闭，活塞上行，因此这是压缩冲程，不符合题意故选C解决此题要结合内燃机的排气冲程特点进行分析解答此题考查了汽油机的四个冲程，注意从活塞的运动方向和气门的关闭两方面判断4. 解：如图，进气门和排气门都是关闭的，活塞下行，因此是做功冲程，做功冲程中内能转化为机械能，故C正确。故选：C。由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程；汽油机四个冲程中压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能，排气和吸气冲程没有能的转化。本题考查了汽油机四冲程的判定方法和其中的能量转化，属于基础题目。5. 解：A、冒“黑烟”说明燃烧不充分，用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的总能量的比值就小，所以效率降低，故A不正确；B、打开香水瓶闻到香味说明分子在不停地做无规则运动，故B正确；C、从蒸笼里拿出的馒头，放一阵子变凉了，是通过热传递的方式改变了馒头的内能，故C错误；D、海边昼夜温差较小，是因为水的比热容大，一定质量的海水吸收(或放出)较多的热量而自身的温度却改变不多。白天，阳光照在海面上，水的温度在升高的同时吸收大量的热，使海边附近的温度不致升得太高，晚上，气温降低，海水的温度在降低的同时放出大量的热，使海边附近的温度不致降得太低，所以海边昼夜温差较小，故D错误；故选B。(1)热机的效率是指用来做有用功的能量占燃料完全燃料放出的总能量的百分比，据此结合现象可分析对效率的影响。(2)一切分子都是在无规则运动的；(3)改变物体内能的方式有两种：做功与热传递，热传递是能量的转移过程，做功的实质是能量的转化过程；(4)水的比热容比较大，质量相同、吸收相同的热量时，温度变化比较小。本题主要考查学生对：扩散现象、汽油机的燃料燃烧、内能、水比热容大的特点在生活中的应用的掌握情况，综合性较强，需要学生多方联系、认真思考解答。6. 解：A、质量一定时，温度越高，其内能越大，该选项说法正确；B、炽热的铁水具有内能，冰冷的铁块也具有内能，该选项说法不正确；C、塑料吸盘能牢牢地吸附在玻璃上，说明了大气压的存在，该选项说法不正确；D、汽油机的压缩冲程中，机械能转化成内能，用做功的方式增加了气缸内物质的内能，该选项说法不正确故选A(1)内能的大小与物体的质量和温度有关，在质量一定时，温度越高，其内能越大；(2)一切物体都具有内能；(3)塑料吸盘是大气压在生活中应用的实例，塑料吸盘里面的压强小于外界的大气压强，是大气压强把吸盘压在墙上的；(4)做功和热传递都可以改变物体的内能，做功是能量的转化过程，热传递是能量的转移过程本题考查了内能、大气压以及物体内能的改变的相关知识，具有一定的综合性，属于基础知识的考查7. 解：A、无论科技如何发展，热机的效率可以提高，总存在摩擦、要做额外功，效率一定不会达到100%，故A错误；B、做功冲程中的能量转化是内能转化为机械能，故B错误；C、热机常用水做冷却剂，是因为水的比热容大，故C错误；D、热机是把内能转化为机械能的装置，火箭属于热机，故D正确；故选D(1)任何能量转化过程都伴随能量的损失，所以转化效率不可能达到100%；(2)热机工作过程中，在压缩冲程机械能转化为内能，做功冲程内能转化为机械能；(3)因为水的比热容较多，常用来做冷却剂；(4)热机是把内能转化为机械能的装置此题考查的是热机工作过程中能量的转化和效率问题.需要清楚的是：能量转移和转化的过程，一定伴随能量的损失，所以转移(转化)效率一定小于18. 解：用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比叫热机的效率，在工作过程中，损失的能量越少，热机的效率越高A、蒸汽机的燃料是在机器的外部燃烧，热损失最多，效率最低.此选项错误；B、目前有些新型燃料汽车，实现了“零排放”，减少了污染，提高了效率，但效率不会达到100%.此选项错误；C、热机在工作时不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功，机械效率一定小于100%.此选项错误；D、热机能量损耗包括燃料不完全燃烧损失掉的能量、机体散热损失掉的内能、废气带走的内能、克服机件摩擦损失掉的能量，跟路面摩擦无关，所以热机效率一定低于100%.路面摩擦力是汽车做有用功的因素之一.此选项正确故选D(1)热机效率的概念：用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比.在工作过程中，损失的能量越少，热机的效率越高(2)任何机器的效率都不可避免的做额外功，效率不可能达到100%本题考查了学生对热机效率的了解与掌握，理解热机效率小于1，属于基础题目9. 解：A、1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值，故A错；B、甲燃料完全燃烧放出的热量比乙燃料完全燃烧放出的热量多，但没有说明质量相同，甲的热值不一定比乙大，故B错；C、燃料的热值越大，但燃料燃烧不一定完全燃烧，质量不定，放出的热量不一定多，故C错；D、烟煤的热值是2.9107J/kg，则完全燃烧1kg烟煤能放出2.9107J热量，正确故选D1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值；热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关本题考查了学生对燃料热值是燃料特性的理解与掌握，是经常考的题型，充分理解“热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关”10. 解：内燃机的一个工作循环由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，四个冲程组成如图所示：两气门都关闭，火花塞点火，活塞下行，汽缸容积变大，故为做功冲程；在做功冲程中，将内能转化为机械能故答案为：做功；机械内燃机的一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成，其中做功冲程将内能转化为机械能；压缩冲程将机械能转化为内能此题要结合内燃机的四个冲程特点和冲程中的能量转化关系进行解答，属于基础知识的考查，比较简答11. 解：(1)用炉火加热一壶水，水吸收热量，温度升高，是通过热传递方式改变水的内能；(2)水沸腾后会顶起壶盖，水蒸气对壶盖做功，此过程水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，其能量转化情况与四冲程汽油机的做功冲程相似。故答案为：热传递；做功。(1)做功和热传递都可以改变物体的内能，它们的主要区别是：做功是能量的转化，而热传递是能量的转移；(2)四冲程汽油机的做功冲程将内能转化为机械能，压缩冲程将机械能转化为内能。此题还考查了改变物体内能的方式、热量的计算以及内燃机做功冲程的能量转化，难度不大，属于基础题目。12. 解：在热机的能量损失中，废气带走了大部分的热量，所以“蜗轮增压”利用热机排出的废气带动蜗轮旋转，充分利用了废气带走的热量，提高了热机的效率故答案为：减小；提高要解决此题，需要掌握热机效率的概念，即用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比.减少能量的损失可以提高热机的效率燃料燃烧得越充分，热机的效率会越高.燃料燃烧产生的能量一部分用来克服机械摩擦，一部分由机器直接散失掉，还有一部分被废气带走，剩下的才是用来做有用功能量此题通过“蜗轮增压”考查了提高热机效率的途径，具有实际意义13. 解：在内燃机的压缩冲程中，活塞压缩气体做功，使气体的内能增大，温度升高，机械能转化为内能；做功冲程，高温高压燃气对活塞做功，自身内能减小，活塞机械能增加，即将内能转化为机械能；完全燃烧500kg汽油放出的热量：Q=mq=0.5kg4.6107J/kg=2.3107J；故答案为：做功；2.3107；(1)在汽油机的四个冲程中，机械能转化为内能的是压缩冲程，内能转化为机械能的是做功