初三物理热机试题答案及解析

初三物理热机试题答案及解析1.如图所示是汽油机的四个冲程，其中属于做功冲程的是（）【答案】B【解析】汽油机的一个工作循环由如图所示的四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。

其中在做功冲程中，是内燃机的内能转化为机械能，在压缩冲程中是机械能转化为内能。

由图知：A图中排气门开启，气体流出汽缸，是排气冲程；不符合题意；B图中两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，符合题意；C图中进气门开启，气体流入汽缸，是吸气冲程；不符合题意；D图中两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，不符合题意。

故选B。

【考点】汽油机的四个冲程2.一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是2400r/min，该汽油机每秒做功_______次。

太阳能清洁无污染，是人类能源的宝库，太阳能属于能源(选填“可再生”或“不可再生”)，研发太阳能汽车已是当今发展的趋势，它将太阳能最终转化成汽车的。

【答案】20，可再生，机械【解析】单缸四冲程汽油机工作一个循环含四个冲程，曲轴转动两周，对外做功一次，由飞轮转速是2400r/min知，1s曲轴转动40周，对外做功20次。

太阳能在使用过程中，可以短时间内从自然界中得到补充，属于可再生能源，太阳能汽车在行驶过程中，它将太阳能最终转化成汽车的机械能。

【考点】热机的工作过程，能源的分类，能量的转化3.（5分）海燕家中电热水壶的铭牌如图所示，其中额定功率已经看不清．将电热水壶装满初温为20℃的水，让其单独工作，在一标准大气压下将水烧开用时5分钟，她家标有600R/kW•h”字样的电能表旋盘转动了120转．则电热水壶中水的质量是kg；水吸收的热量是J；电热水壶工作时的实际功率是W；水吸收的这些热量，如果由无烟煤燃烧来提供，则至少需要提供g的无烟煤．（ρ水=1×103kg/m3；c水=4.2×103J/kg•℃、q无烟煤=3×107J/kg）【答案】2；6.72×105；2400；22.4【解析】电水壶中水的质量为：；水吸收的热量为：；消耗的电能为：；电热壶的实际功率为：；若燃烧无烟煤得到这些热量，需要煤的质量为：。

【考点】电功率热量计算热值4.如图是汽油机工作的四个冲程，其中表示机械能转化为内能的冲程是【答案】A【解析】机械能转化为内能的是压缩冲程，进气和排气阀门关闭，活塞向上运动，对照四个选项，选项A符合。

选项B为进气冲程，选项C为排气冲程，选项D为做功冲程，所以正确答案为A。

【考点】热机的四个冲程5.内能机工作时冲程将内能转化为机械能。

请举一个将机械能转化为内能的实例：。

【答案】做功；双手互相摩擦、打气筒打气、弯折铁丝、锻打铁块等【解析】内能机通常有吸气、压缩、做功、排气四个冲程，其中做功冲程将内能转化为机械能。

将机械能转化为内能的实例如双手互相摩擦、打气筒打气、弯折铁丝、锻打铁块等【考点】内能机工作原理，生产生活中的能量转化实例。

6.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【答案】D【解析】由于摩擦的存在，热机的效率永远达不到100% ，A选项错误。

做功冲程中，高温高压的推动活塞对外做功，将燃气的内能装化为机械能，B选项错误。

热机使用水作为冷却剂，是利用水的比热容较大，C选项错误。

D选项，火箭发动机靠排出高温高速尾气来获得推力，将尾气的内能转化为火箭的机械能，属于热机，选项正确。

【考点】热机7.一节新干电池的电压为_________伏，四冲程汽油机工作时将机械能转化为内能的冲程是_______冲程；用电器工作时将_______能转化为其他形式的能。

【答案】1.5；压缩；电【解析】一节干电池的电压是1.5V；在汽油机的压缩冲程，机械能转化成内能；用电器工作时，把电能转化成其他形式的能。

【考点】电压热机电能的转化8.（8分）如图是我国西部某地区风力发电的外景，下表给出了在不同风速下一台风车获得的能量．（1）若某时间内风速为10 m／s，一台风车工作1小时所产生的电能供8只“220 V100 W”灯泡正常工作6h，求这台风车发电的效率．（2）若此地年平均风速为15 m/s，50台这样的风车一年（工作时间按3000 h计算）获得的风能相当于完全燃烧多少千克煤？（煤的热值为3×107 J/kg）（3）若风速为v，该地区空气密度为ρ，风车的轮叶转动时可以形成半径为r的圆面，则t秒钟有多少千克的空气流冲击风车轮叶转动形成的圆面？【答案】（1）6%。

（2）2.16×106。

（3）m=ρvtπr2。

【解析】（1）由表知当风速为10 m／s时1s内获得的能量为8×104J，一台风车工作1小时所=3600×8×104J=2.88×108J，8只功率P="100" W的灯泡正常工作t=6h=21600s产生的电能W10消耗的电能W=8Pt=8×100W×21600s=1.728×107J，该风车发电的效率。

（2）由表知当风速为15 m／s时1s内获得的能量为12×104J，50台风车工作1年所产生的电能W=50×3000×3600×12×104J=6.48×1013J，煤的热15=50×3000×3600×12×104J=6.48×1013J，则所需燃值q=3×107 J/kg，完全燃烧放出的热量Q=W15烧煤的质量m=Q/q=6.48×1013J/3×107 J/kg=2.16×106kg。

（3）由题意可知：风车的轮叶转动时可以形成半径为r的圆面的面积S=πr2，风速为v，t秒内流过空气的长度l=vt，流过空气的体积V="Sl=" vtπr2，流过空气的质量m=ρV=ρvtπr2。

【考点】效率的相关计算，燃料燃烧放热的计算，密度的相关计算9.（7分）在探究物质某些属性的实验中，有如图所示甲、乙、丙三套完全相同装置，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量也相同。

（1）比较不同燃料的热值，应选择两图进行实验；比较不同物质的比热容，应选择两图进行实验；（2）实验中，甲与丙的加热时间相同，目的是为了最后发现丙图中的温度计示数较高，据此可得到的结论是（3）该实验过程主要用到的两种物理研究方法是和（4）已知酒精的热值为3.0×107J／kg，完全燃烧10g酒精放出的热量为 J。

【答案】（1）甲、乙甲、丙（2）使水和煤油吸收相同的热量煤油的比热容较小/煤油的吸热能力较差（3）控制变量法转换法（4） 3×105【解析】（1）比较不同燃料的热值，应选择不同的燃料，而除了燃料不同外其他条件都应该相同，满足条件的是甲乙两图；比较不同物质的比热容，应选择燃料燃烧放出的热量即物体吸热相同，被加热的物体不同，满足条件的是甲丙两图；（2）实验中，甲与丙的加热时间相同，目的是为了使两装置中燃料燃烧在相同时间内放出热量相同，即水和煤油吸收相同的热量，最后发现丙图中的温度计示数较高，据此可得到的结论是煤油的比热容较小/煤油的吸热能力较差。

（3）该实验过程主要用到质量相同的同种物质温度变化的多少来表示燃料燃烧放出热量的多少，是物理学中的转换法应用；在研究一个量与多个量的关系时物理中常用的方法有控制变量法，所以实验中用到的两种物理研究方法是控制变量法和转换法；（4）已知酒精的热值为3.0×107J／kg，完全燃烧10g酒精放出的热量为Q=mq=0.01kg×3.0×107J／kg=3×105J。

【考点】控制变量法与探究性实验方案10.如图所示，汽油机是处在冲程，在此冲程中能转化为能.【答案】做功、内、机械【解析】内燃机的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，将机械能转化为内能的是压缩冲程，将内能转化为机械能的是做功冲程；压缩冲程和做功冲程都是通过做功的方式改变内能的。

由图可知，两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，气缸容积增大，因此是做功冲程；做功冲程将内能转化为了机械能。

【考点】内燃机的四个冲程11. 用燃气灶烧水，燃烧0.5㎏的煤气，使50㎏的水从20℃升高到70℃。

已知水的比热容为4.2×103J/（㎏•℃），煤气的热值为4.2×107J ／kg 。

求： （1）完全燃烧0.5㎏的煤气燃烧放出的热量。

（2）水吸收的热量。

（3）煤气烧水的效率。

【答案】（1）完全燃烧0.5㎏的煤气燃烧放出的热量为2.1×107J ．（2）水吸收的热量为1.05×107J ．（3）煤气烧水的效率为50%．【解析】（1）已知煤气的热值和燃烧的质量可利用公式Q=qm 求出完全燃烧时放出的热量。

燃烧0.5kg 煤气放出的热量：Q 放=qm=0.5kg×4.2×107J/kg=2.1×107J ；（2）要求水吸收的热量就要知道水的质量，比热容，升高的温度，用公式Q 吸=c 水m 水（t-t 0）计算。

水吸收的热量：Q 吸=c 水m 水（t-t 0）=4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（70℃-20℃）=1.05×107J ；（3）煤气烧水时，消耗的是煤气，得到的水温升高，所以烧水时，完全燃烧0.5kg 的煤气所放出的热量是总功，而水吸收的热量是有用功，所以可用公式求出效率。

煤气烧水的效率：【考点】热量的计算；能量利用效率．12. 甲乙两台柴油机，甲的效率低于乙的效率，意义是（ ） A ．甲的功率大于乙的功率B ．甲消耗的燃料多于乙消耗的燃料C ．乙将燃料燃烧放出的能变成有用功的那部分能的比例比甲大D ．工作相同时间甲消耗的燃料一定比乙少【答案】C【解析】A 、功率是表示物体做功快慢的物理量，与热机的效率是两个完全不同的概念，所以A 错误；B 、虽然甲的效率比乙低，但不清楚两台柴油机做功多少的情况下，无法确定谁消耗的燃料多，故B 错误；C 、甲柴油机的效率比乙柴油机的效率低，说明乙柴油机用来做有用功的能量占总能量的百分比大，故C 正确；D 、相同时间内消耗燃料的多少与功率有关，与效率无关，故D 错误．选C ． 【考点】热机的效率13. 某柴油机燃烧2.4㎏柴油时，对外做的有用功为2.8×107J ，该柴油机的效率为 （精确到0.1%）；柴油机吸气冲程，吸入的物质是 。