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2.南阳市南召县回龙抽水蓄能电站，是我省第一座抽水蓄能电站。

在深夜用电低谷，它用电网过剩的电能把山下水库的水抽到山顶水库内，白天用电高峰时放水发电，补充电网电能不足，为缓解我省电网的调峰压力做出了贡献。

(1)蓄能电站放水发电时，_______能转化为_______能。

(2)该蓄能电站的发电总功率为110MW，采用220kV高压进行输电，求高压输电线中的电流。

(3)该蓄能电站每天可发电5小时，如果一天的发电量由热电转换效率为30%的热电厂来提供，需要消耗多少煤？(煤的热值q =" 3." 0×I07J/kg)【答案】（1）机械电（2）500A （3）【解析】（1）蓄能电站也是电站，电站的核心就是发电机，所以发电时是将水的机械能转化为电能；（2）根据电功率计算式P=UI可得高压输电线的电流为：；（3）5小时发电量为：，需要的热量为：，所以需要的煤的质量为：。

【考点】能量转化电功率转化效率热值与热量3.焚烧生活垃圾放出的热量用来发电，是综合利用垃圾的一种方法。

若一年全国城市生活垃圾2×108t，若燃烧1t垃圾可放出1.5×1010J的热量，如果将我国的城市一年的生活圾全部焚烧，则放出的热量相当于 kg煤炭完全燃烧放出的热量（煤炭的热值为3.0×107J／kg）。

【答案】1.0×1011【解析】由题意知：我国的城市一年的生活圾全部焚烧放出的热量为Q=2×108×1.5×1010J=3×1018J，煤炭的热值为q=3.0×107J／kg，则相当于完全燃烧煤炭的质量为m=Q/q=3×1018J/3.0×107J／kg=1.0×1011kg。

【考点】燃料燃烧放出热量的相关计算4.汽油机在做功冲程中，是把________ 能转化为机械能。

【答案】内【解析】内燃机是利用内能来做功的机器，它在工作过程中，把燃料的内能转化成机械能。

汽油机是内燃机的一种。

它的一个工作循环包含吸气、压缩、做功、排气四个冲程，在压缩冲程，机械能转化成内能，在做功冲程，内能转化成机械能。

【考点】汽油机5.汽油机工作时，其中内能转化为机械能的是（）A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程【答案】C【解析】汽油机的一个工作循环有两次能量转化，在压缩冲程，把机械能转化成内能，在做功冲程，把内能转化成机械能，所以C正确。

【考点】汽油机的工作原理6.我国发射“嫦娥三号”运载火箭，运载火箭采用液态氢做为火箭的燃料，原因是液态氢具有（）A较大的比热容 B较低的沸点C较大的热值 D较高的凝固点【答案】C【解析】运载火箭使用的燃料应具有与其它燃料质量相同的情况下，产生更多的热量。

由Q=qm可知，燃料的热值越大，产生的热量越多。

使用液态氢作为火箭的燃料，原因是氢具有较大的热值。

【考点】热量计算公式Q=qm的理解与实际应用7.我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭，成功将北斗导航卫星送入预定轨道。

火箭采用液态氢做为火箭的燃料，原因是液态氢具有较大的。

【答案】热值【解析】运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量。

【考点】燃料的热值8.关于热机，下列说法正确的是（）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，将柴油和空气的混合气吸入气缸C．汽油机和柴油机除了做功冲程外，其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的D．改进技术后，热机的效率可以达到100%【答案】C【解析】柴油机采用的是压燃式，顶部有喷油嘴，没有火花塞，汽油机采用的是点燃式，有火花塞，A错误；柴油机在吸气冲程中，吸入的是空气，柴油是由喷油嘴喷出的，B错误；汽油机和柴油机除了做功冲程外，吸气、压缩、排气三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的，C正确，选填C；无论技术如何改进，热机工作过程中，燃料不可能完全燃烧，机体会吸收部分热量散失到空气中，尾气会带走一部分能量，所以效率不可能达到100%。

D错误。

【考点】柴油机、汽油机工作原理，热机效率，能量守恒。

9.内燃机的一个工作循环由、、、排气四个冲程组成，一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1200r/min，则汽油机每秒钟对外做功次。

【答案】吸气压缩做功 10【解析】内燃机的一个工作循环由四个冲程：吸气、压缩、做功、排气，每个工作循环飞轮转两周，对外做功一次。

飞轮转速1200r/min=20r/s，汽油机每秒钟对外做功次数为：20÷2=10.【考点】内燃机工作原理10.如图所示是内燃机的四个冲程，其中属于压缩冲程的是（）【答案】B【解析】内燃机的工作过程：【考点】内燃机的工作过程11.摩托车上的四冲程热机工作时提供动力的是_______冲程.【答案】做功【解析】摩托车上的四冲程热机工作时，做功冲程将内能转化为机械能，提供了动力【考点】内燃机的四个冲程12.下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况．关于对图中①②③④的补充正确的是（）A．①做功冲程②内能转化为机械能③压缩冲程④机械能转化为内能B．①压缩冲程②内能转化为机械能③做功冲程④机械能转化为内能C．①做功冲程②机械能转化为内能③压缩冲程④内能转化为机械能D．①压缩冲程②机械能转化为内能③做功冲程④内能转化为机械能【答案】D【解析】热机的一个工作循环包括四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。

压缩冲程中，活塞上升压缩气缸内的气体，使气体内能增大，燃料燃烧产生高温高压的燃气，机械能转化为内能；做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞向下运动，内能转化为机械能。

【考点】能量转化，汽油机的工作原理13.如图是四冲程汽油机做功冲程的示意图．汽油燃烧产生高温高压的气体推动活塞向下运动．在活塞向下运动的过程中，汽缸内气体的（）A．内能减少B．温度升高C．密度增大D．分子热运动加快【答案】A【解析】在内燃机的四个冲程中，进气阀和排气阀均关闭的只有压缩冲程和做功冲程，而在压缩冲程中活塞向上运动，做功冲程中活塞向下运动；压缩冲程中机械能转化为内能；做功冲程中内能转化为机械能．如图两个气阀关闭，活塞向下运动，是做功冲程，内燃机的做功冲程是将内能转化为机械能，故气体的内能减少、温度降低，分子热运动减慢；气体质量不变，体积变大，故气体分子的密度减少．故选A．【考点】内燃机的四个冲程；内能14.（8分）小洁家购买了某型号的四轮汽车，假期全家开车去某地旅游，下车时观察里程表确定汽车行驶了225km，所用时间是2.5h，消耗汽油20L（假设汽油完全燃烧），汽车行驶过程的发动机牵引力是800N。

求：（1）在这段时间内牵引力做的功多大？（2）汽车发动机在这段时间内的功率为多大？=3.6×107J/L）（3）20L汽油完全燃烧放出的执量是多少？（已知q汽油（4）该汽车发动机的效率是多少？（发动机的效率是指发动机对外所做的功与消耗的汽油完全燃烧放出热量的百分比）【答案】（1）1.8×108J （2）2×104 （3）7.2×108 （4）25%【解析】（1）W=Fs=800N×2.25×105m=1.8×108J；（2）P===2×104W；（3）消耗的燃油的质量m=ρV=0.8×103kg/m3×20×10-3m3=16kg，燃油完全燃烧放出热量：Q=mq=4.5×107J/kg×16kg=7.2×108J；（4）汽车发动机的效率是：η=×100%=×100%=25%．【考点】能量效率15.如图所示，是汽油机的冲程，此过程是将内能转化为能。

【答案】做功机械【解析】四冲程汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、做功、压缩和排气，根据图中冲程中火花塞点火和活塞向下移动的特点，可以判断这个冲程是做功冲程，此冲程是将内能转化为机械能。

【考点】内燃机的四个冲程16.下列关于热机和环境保护的说法中，正确的是A．大量使用热机会造成环境污染B．热机排出的尾气没有内能C．热机的效率能达到100%D．热机都是使用汽油作燃料【答案】A【解析】热机就是把内能转化为机械能的机器，属于利用内能在实际中的应用。

内能的利用要使用大量的化石能源，其中煤、石油、天燃气等都可以作为燃料，并且这些化石燃料燃烧时对环境会造成污染。

在使用时，内能使用的效率不能达到100%，在尾气中会带出部分能量，燃料还有可能没有完全燃烧等。

【考点】内能的利用与环境保护17.我国随着航天事业发展需要，正在研制大功率液氢发动机．这种发动机主要是因为氢是有（）A．较小的密度B．较大的比热容C．较高的热值D．较低的沸点【答案】C【解析】单位质量的某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值，燃料的热值越高，在质量相同时，完全燃烧时放出的热量越大；火箭燃料燃烧，必须释放很大的能量，根据这个需要，选择液氢来做燃料，原因就是热值比较大。

选项C正确，故选C。

【考点】燃料的热值18.柴油机的效率比汽油机的效率高，主要原因是（）A．柴油的热值比汽油热值大B．柴油机和汽油机的点火方式不同C．汽油机的做功冲程用电火花点燃方式，浪费了一部分能量D．做功冲程中柴油机汽缸内的燃气产生的压强和温度比汽油机里的高【答案】D【解析】汽油机和柴油机在构造及工作过程中的某些冲程上存在差异，这些差异中，做功冲程中柴油机汽缸内的燃气产生的压强和温度比汽油机里的高，使得同等情况下，柴油机能获得更多的有效能量，是柴油机效率比汽油机效率高的主要原因。

【考点】内燃机的工作过程、热机效率19.如图所示为内燃机的能流图，则内燃机的效率可表示为（）A．η＝×100%B．η＝×100%C．η＝×100%D．η＝×100%【答案】C【解析】热机的机械效率是指有用功与燃料完全燃烧放出热量的比值。

由能流图可知：燃料完全，所以内燃机的效率可表示为η=燃烧放出的热量为E，有用机械能即有用功为E2.故选C。

【考点】内燃机的效率20.内燃机的一个工作循环包括四个冲程，图中表示的是其中的冲程；一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3600转/分，该柴油机活塞1s对外做功次。