初中物理有关热机的计算试题

2013年“雾霾”成为全社会关注的热点，一月份的十几天我国中东部的大部分地区被雾霾笼罩，空气质量已经达到了严重污染。为了缓解空气污染，电动机车作为新能源汽车的主力军将大力发展并逐步代替现在的燃油汽车。如图所示为国内某厂商刚刚发布的名为“秦”高性能电动汽车，“秦”百公里加速时间仅为6秒，最高时速可达180Km/h，百公里综合油耗仅2L，在纯电状态下可行驶50公里。“秦”电动机效率为80%，电池为磷酸铁锂电池，电池电压500v，容量200AH，充电时间约为6小时。

（1）燃油汽车的发动机通常是汽油机，从能源可否再生角度来看，汽油是  能源；发动机工作时，   冲程将内能转化为机械能．
（2）“秦”行驶时电池将______能转化为电能供电动机使用。汽车在行驶时对路面的压力比静止时     （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（3）“秦”在充满电后电池存储的电能为多少？最大行驶里程状态下，车子行驶时所受的平均阻力为多大？
（4）若某一次行驶中“秦”消耗电能4.6kw.h，则若用效率为25%的燃油汽车需要消耗多少质量的汽油？（结果保留两位小数，汽油热值为4.6×10⁷ J/kg）

图中的汽车是我们熟悉的交通工具，它给我们的生活提供了便利．汽车应用了许多物理知识：

（1）汽油机是汽车的“心脏”，汽油机的________冲程是将内能转化为机械能；
（2）小轿车前方的挡风玻璃是倾斜的，目的是为了使车内物体所成的_______像（选填“实”或“虚”）位于玻璃的上方，不妨碍司机视线；
（3）有的轿车尾部安装一个“气流偏导器”，它是依据在气体中，流速越大的位置压
强     的原理，当轿车高速行驶时，如图   （选填“甲”或“乙”）安装的偏导器能产生较大的抓地力．

图甲是在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，当迅速压下活塞时，可看见筒内棉花燃烧起来。图乙是点燃酒精灯把试管里的水加热至沸腾。下列说法正确的是（    ）

A．图甲是通过热传递方式使玻璃筒内的空气内能增加，温度升高，达到棉花的燃点，使棉花燃烧

B．图甲能量转化情况与内燃机压缩冲程相同

C．图乙中当木塞被冲出时，水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能增加

D．图乙中当木塞被冲出时的能量转化与内燃机压缩冲程相同

如图所示为生活中常用的热水瓶，注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，软木塞常会跳起来。内燃机的哪个冲程与这一现象的能量转化相同

A．吸气冲程	B．压缩冲程
C．做功冲程	D．排气冲程

我国自行生产的混合动力汽车已经服务于生活，混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成，这台电机既可以充当电动机驱动汽车，又可以充当发电机给蓄电池充电．混合动力汽车启动时，内燃机并不工作，蓄电池通过电机向车轮输送能量；当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，向车轮输送能量，并通过电机给蓄电池充电．（1）内燃机工作时，是燃油燃烧时释放出的_  __能转化为_  __能。
（2）电机充当发电机时，它是利用什么原理发电的（    ）
A．磁场对电流的作用； B．电流周围存在磁场；C．电磁感应现象
（3）某种型号的混合动力汽车，所用的镍氢蓄电池组的部分参数如下表所示．

输出电压/V	300
额定功率/kW	30
最大容量/kW·h	30
质量/kg	320

汽车上的电机（充当电动机）的额定功率应该   __（大于/等于/小于）30kW．简单说明你判断的理由。_  __
（4）测试人员驾驶该车在平直公路上匀速直线行驶0.5h，观察仪表盘，发现这段时间内汽车消耗燃油5kg，车速为50km/h，蓄电池组储存的电能由最大值的80%增加到最大值．燃油的热值为4.6×10⁷J/kg．汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示。

①完全燃烧燃油5kg，放出_  __ J的热量。
②发动机的牵引力为  __，牵引力做功为  __J。
③试计算这种汽车内燃机中燃油的能量转化效率_  __

如图所示是汽油机的____________冲程；完全燃烧0.1kg的汽油，放出的热量为________J。如果这些热量被质量为100kg、初温为20℃的水完全吸收，可以使水的温度升高_______℃。【q_油=4.62×10⁷ J/kg   c_水=4.2×10³J/（kg·℃）】

上周五的央视“2013年3·15晚会”曝光了某合资品牌的小汽车的发动机存在会突然熄火的问题.下图中的四个冲程不是按照汽车发动机正常工作的顺序排列的，你认为让汽车获得动力的冲程是

A                      B                    C                     D

如图甲所示装置，在透明塑料盒的底部钻一个孔，把电子式火花发生器的放电针紧紧地塞进孔中，打开塑料盒盖，向盒内滴入数滴酒精，再将盒盖盖紧，然后揿动电火花发生器的按钮，随着“呯”的一声响，看到盒盖　 　，在此过程中，酒精燃烧后的燃气的　 　能转化为塞子的　          　能．
图　 　中（选填“乙”或“丙”）汽油机的工作过程与这一实验过程中能量的转化是一致的．如果该汽油机飞轮转速是1800r/min，则它每秒钟内对外做功　 　次．

氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点，氢气的热值为14.0×10⁷J/kg，完全燃烧0.5 kg的氢气可放出     J的热量；若一罐氢气用去了一半，则剩余氢气的热值       （选填：“大于”、“小于”或“等于”）14.0×10⁷J／kg．

“汽车不但要吃油，有时也要喝水”，用水冷却发动机是因为水的   大，在发动机开始工作后一段时间内，水箱中水的内能会  　（填“增加”或“减少”），这是通过　  　方式来改变内能的．一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速是30r/s，则汽油机每秒对外做功    次．

如图所示是内燃机工作的       冲程的示意图。

干泥土的比热容是0.84×10³ J/(kg·℃)，10 kg干泥土从80 ℃降到60 ℃，放出的热量是________J。已知酒精的热值是3.0×10⁷ J/kg，完全燃烧________g酒精恰好能放出这么多热量。

为比较酒精和碎纸片这两种燃料的热值，小明采用如图所示的装置进行实验：他将一定质量的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中，点燃它们，分别给装有初温相同、质量均为200g水的两个相同烧杯加热，直至酒精和碎纸片完全燃烧．


(1)小明设计了一张记录实验数据的表格，其中有一个栏目漏写了，请你在表格中横线上帮他补充完整．
(2)某次实验得到的分别用酒精和碎纸片加热后水温变化分别是40℃和18℃，这表明了本次实验中酒精放出的热量    碎纸片放出的热量（选填“大于”或“小于”）；
(3)实验后，聪明的小明利用公式Q＝cm△t算出了a图中水吸收的热量，再根据Q吸＝Q放这一关系式，又算出了酒精的热值，结果他发现测出的值比书上给出的酒精的热值要    很多（选填“大”或“小”），这是因为    ，你认为本实验装置能否    （选填“能”或“不能”）用来准确测量酒精或碎纸片的热值．

一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是3600r/min，该汽油机每秒钟完成    个工作循环，在做功冲程中将    能转化为    能．

学习了燃料的热值后，小王自己设计实验来探究酒精和碎纸片的热值大小。

燃料	加热前水温℃	燃料燃尽时水温℃	燃料的热值J/Kｇ
酒精	15	35	2.4×10^6
碎纸片	15	25	？

（1）实验装置如图所示，你认为图中器件的安装顺序是_______（由下而上／由上而下）。
（2）为保证实验结论的可靠，以及方便比较，小王同学在实验中应保持             、
            、以及两个烧杯都应相同。
（3）实验数据记录如下表，根据表中数据，计算出碎纸片的热值是    J/Kｇ。
（4）通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏　　　（大/小），出现这样情况的主要原因是　　　　　　。（写出一点）