内容正文:
14.3热机
一.选择题(共10小题)
1.下列不属于热机应用的是( )
A.喷气式飞机 B.柴油拖拉机
C.纯电动汽车 D.燃油摩托车
2.春节期间,小物观察到点燃的“窜天猴”爆竹升空时,火药燃烧产生的高温气体迅速向下喷射,推动爆竹飞向高空,对爆竹做功,这一过程的能量转化与下列四冲程汽油机的哪个冲程相同( )
A. B. C. D.
3.如图所示,用力下压活塞,将机械能转化为内能,与它原理相同的是内燃机的( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
4.关于下面四幅图的说法正确的是( )
A.甲图:发生热传递时,温度总是从高温物体传递给低温物体
B.乙图:一块0℃的冰熔化成0℃的水后,温度不变,内能变大
C.丙图:瓶内空气推开瓶塞的演示实验与热机的如图冲程原理相同
D.丁图:通过做功的方式吸收热量增加内能
5.下列说法正确的是( )
A.霜的形成是凝固现象,要吸热
B.汽油机的做功冲程是把机械能转化为内能
C.改变物体内能有两种等效的方式,做功和热传递
D.不同物质的比热容一定不同
6.如图所示,这是四冲程汽油机的两个冲程示意图,下列判断正确的是( )
A.甲图为排气冲程
B.乙图为压缩冲程
C.甲图能量转化情况是机械能转化为内能
D.乙图能量转化情况是内能转化为机械能
7.2025年4月24日是第十个“中国航天日”,物理社团的同学们制作了水火箭,如图是水火箭的简易原理图。使用打气筒向水火箭内不断打气,当内部气体压强增大到一定程度时,会使水从水火箭中向下喷出,从而使水火箭升空。结合题中信息,以下说法错误的是( )
A.水向下喷出会使水火箭升空是由于物体间力的作用是相互的
B.上升过程中,水火箭瓶内气体的内能减少
C.水火箭升空过程中,如果以水火箭为参照物,地面在下降
D.往水火箭里打气的过程相当于热机的做功冲程
8.四冲程汽油机工作时,活塞向上运动,并依靠飞轮的惯性来完成运转的冲程是( )
A.吸气冲程和做功冲程 B.压缩冲程和做功冲程
C.压缩冲程和排气冲程 D.做功冲程和排气冲程
9.关于汽油机和柴油机描述正确的是( )
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,柴油和空气的混合物进入汽缸
C.做功冲程中,燃料释放的能量100%转化为机械能
D.排气冲程中,废气带走了燃料释放的大部分能量
10.某汽油机飞轮转速是2400r/min,则它1s内汽油机内能转化为机械能的次数及完成的冲程个数为( )
A.30次,60个 B.20次,80个
C.30次,120个 D.15次,60个
二.填空题(共8小题)
11.如图用酒精灯给试管中的水加热,这是利用 改变的水的内能;将水加热一段时间后,塞子被水蒸气顶开,这个过程的能的转化与四冲程内燃机的 冲程相同。
12.2024年5月,比亚迪推出DM﹣i5.0混动技术能智能切换电力和汽油,发动机热效率最高可达到46%,成为全球量产车的领先技术,其发动机是汽油机,通过汽油燃烧产生高压气体推动活塞做功。如图是汽油机一个冲程示意图,该冲程是 ,该冲程是将 能转化成 能。
13.我国古代曾发明一种点火器,以牛角为套筒,把艾绒黏附在木质推杆前端,其结构如图所示。取火时一只手握住套筒,另一只手向内猛推推杆,推杆前端的艾绒就会被点燃。这是通过 的方式,使套筒内 (填“艾绒”或“空气”)的内能增大。这个过程的能量转化与汽油机 冲程的能量转化情况相同。
14.如图所示是某单缸四冲程汽油机的 冲程。汽油机的凸轮控制气体的进出,吸气冲程吸入的气体是 。若该汽油机每1秒钟对外做功25次,那么该汽油机飞轮的转速为 r/min。
15.如图所示,在水平桌面上放置一个底部接通皮管的塑料小碗,碗内放入适量干燥面粉,点燃蜡烛,罩上一个透明塑料盒,从皮管一端快速吹气,面粉瞬间弥漫整个塑料盒,飞扬的面粉接触到烛焰时,被瞬间点燃,引发爆炸,把塑料盒炸飞。
(1)面粉在盒内飞扬时 (选填“属于”或“不属于”)扩散现象;
(2)塑料盒被炸飞的过程,盒内燃气的内能 (选填“增加”、“不变”或“减少”),该过程能量的转化与四冲程汽油机的 冲程能量的转化是一致的。
16.铁丝反复弯折后弯折处温度升高,这种改变物体内能的方式与汽油机 冲程相似,若该汽油机某时段的转速为2400r/min,则该时段汽油机每秒对外做功 次,热机冷却液一般选择“水”是利用水的 大的物理属性。
17.小杨家聚餐时想打开一瓶红酒,但家中没有起瓶器。于是小杨用打火机对瓶口附近加热,如图瓶塞慢慢上升最后飞出,瓶塞飞出的过程与热机的 冲程能量转化相同。瓶塞飞出时,瓶内气体的内能会 (填“增大”“减小”或“不变”)。
18.如图所示是古希腊数学家希罗发明的“汽转球”,被誉为最早的蒸汽机。它由一个装有水的密闭锅与一个空心球通过两根空心管连接在一起,球两旁由两根出气管组成。在锅底加热通过 的方式增加水的内能,水沸腾后产生的高温水蒸气由空心管进入球中对球做功,就可以使球体快速转动。这一过程的能量转化和汽油机的 冲程的能量转化形式相同。
参考答案
一.选择题(共10小题)
1.C; 2.C; 3.B; 4.B; 5.C; 6.B; 7.D; 8.C; 9.D; 10.B;
二.填空题(共8小题)
11.热传递 ; 做功 ; 12.做功冲程 ; 内 ; 机械 ; 13.做功 ; 空气 ; 压缩 ; 14.压缩 ; 汽油和空气的混合物 ; 3000 ; 15.不属于 ; 减少 ; 做功 ; 16.压缩 ; 20 ; 比热容 ; 17.做功 ; 减小 ; 18.热传递 ; 做功 ;
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