初中物理有关热机的计算实验题

随着人们生活水平的不断提高，各种小汽车已经走进我们的家庭。小汽车的一些设计和使用过程中的许多现象与物理知识事关，请你用学过的物理知识解答下面的问题：
（1）普通的小汽车用的是汽油机，图甲所示的是        冲程，为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这是通过        的方式减少汽缸内能，用水来冷却汽缸是因为水的      较大。

（2）如图乙是加油站加油机的图片。和大多数物质一样，汽油也有热胀冷缩的性质，随着气温的变化，汽油密度会发生变化，受此因素影响，在每吨汽油价格不变的情况下，每升汽油的价格应相应变化。当气温上升时，有关汽油密度和价格的变化下列说法正确的是（   ）

A．密度变大，价格下调

B．密度变大，价格上调

C．密度变小，价格下调

D．密度变小，价格上调

（3）太阳能汽车利用太阳能来驱动? 真正实现了零排放，有效地减少了对环境的污染。某太阳能汽车如图丙，质量为450kg，顶部安装了太阳能电池板。若汽车上的太阳能电池板的有效面积为5m²，它正对太阳时电池能够产生200V的电压，并对车上的电动机提供10.5A的电流，太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1.2×10³W/m²，则电池的输出功率为          W,将太阳能转化为电能的效率为        。

图为四缸发动机工作原理：内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上，并使各汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作。

（1）发动机在做功冲程里，高温、高压的燃气推动活塞向下运动，对外做功，同时将        能转化为         能。
（2）有一台四缸发动机，其主要技术指标如右表所示。其中排量等于四个汽缸工作容积的总和，汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积，又称单缸排量，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离（既冲程长）。转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数。

①该发动机在1 s内做功       J，单缸排量V =        L。②在每个做功冲程里，发动机做功W =         J。
（3）在做功冲程里，燃气对活塞所做的功可表示为W =" p" V，式中 p
表示燃气对活塞的压强，则 p=         Pa。（1 L=10^-3 m³）

某同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值关系．实验时，他组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，点燃两盏油灯，并每隔1min记录了杯中水的温度（见下表）.

加热的时间/min	0	1	2	3	4	5	6
甲杯水温/℃	25	27	29	32	34	36	38
乙杯水温/℃	25	26	27	28	29	30	31

（1）甲图中，在安装、调整实验器材时，科学合理的顺序是：先调整并固定      的位置，再调整并固定      的位置（选填
“A”或“B”）.
（2）为保证实验结论的可靠性，实验时，除了两套实验装置相同外，还需要控制：①      、②      .
（3）通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是      .
（4）该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量，并根据记录的数据，利用公式Q_水吸=c_水m_水（t－t₀）计算出了水吸收的热量，他认为“用这个热量与油料质量的比”就能准确地计算出煤油或菜籽油的热值．你认为他的计算结果可靠吗？________，为什么？________.

小王学习燃料的热值之后，自己设计一个实验来探究酒精和碎纸片的热值大小．
（1）实验装置如图甲、乙所示，你认为图中横杆、温度计、铁圈、燃具四个器件的安装顺序是     （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让酒精和碎纸片的质量、两烧杯中水的质量、以及两个烧杯都应保持     ．
（3）实验数据记录如下表：

燃料	加热前水温℃	燃料燃尽时水温℃	燃料的热值J•kg^﹣1
酒精	15	35	2.4×10^6
碎纸片	15	25	？

根据表中数据，计算出碎纸片的热值是     J•Kg^﹣1．
（4）通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏     （选填“大”或“小”），你认为出现这样情况的主要原因是：     ．

如图所示，A、B、C三个实验装置完全相同，燃料的质量都为10g，

（1）烧杯内液体的质量应该         （选填“相同”或“不同”）。
（2）比较不同燃料的热值应选择           两个装置，比较不同物质的比热容应选择         两个装置（选填装置序号A、B、C）。
（3）在“比较不同燃料的热值”的实验中，通过观察温度计的                    比较燃料燃烧放出热量的多少。已知酒精的热值为3.0×10⁷J／kg，10g酒精完全燃烧放出的热量是         J。
（4）通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏       （选填“大”或“小”），你认为出现这样情况的主要原因是：                                。

给试管中的水加热一段时间后，能观察到塞子从管口飞出去，同时瓶口出现白雾。

（1）本实验中，对塞子做功的是（    ）

A．火焰	B．试管内的水
C．试管内的水蒸气	D．试管

（2）本实验，对塞子做功的过程是_________能转化为___________能的过程。热机的四个工作冲程中，能对应说明上述能量转化过程的是____________冲程。

（1）如图所示，在胶卷盒中滴入几点酒精后密封，在下方电火花发生器产生电火花后看到的现象是____  __，该过程模拟的是______（发电机/电动机/热机）的工作原理。
（2）图中燃料1与燃料2质量相同，水与油的质量相同，则比较不同燃料的热值，应选择______两图进行实验（填写ABC字母符号）；比较不同物质的比热容，应选择______两图进行实验（填写ABC字母符号）．

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。

小王设计一个探究酒精和碎纸片的热值大小实验。（1）实验装置如图甲、乙所示，你认为图中横杆、温度计、铁圈、燃具四个器件的安装顺序是_________（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让酒精和碎纸片的质量、两烧杯中水的质量、以

及两个烧杯都应保持　　　　　。
（3）实验数据记录如下表：

燃　料	加热前水温℃	燃料燃尽时水温℃	燃料的热值ｊ.Kｇ^－1
酒　精	15	35	2.4×10^6
碎纸片	15	25	？

根据表中数据，计算出碎纸片的热值是　　　　　　　　J.Kｇ^-1。
（4）通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏　　　　（选填“大”或“小”），
你认为出现这样情况的主要原因是什么？：　　　　　　　　　　　　　　　。

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，分别给装有质量相等的水的两个相同烧杯加热，直至酒精和碎纸片完全燃烧．

小明设计了一张记录实验数据的表格，其中①②两项内容漏写了，请你帮他补充完整．

温度 燃料	加热前水温／℃	①
10g酒精
②

(2)实验后小明根据实验数据利用公式Q=cmΔt算出了水吸收的热量，结合“10g酒精”这一数据，算出了酒精的热值，算出的酒精热值是否可靠，请说明理由          ．

如图所示，在试管内装些水，用橡皮塞塞住，加热使水沸腾．

（1）水沸腾后会出现的现象是_________ ．这个过程中，燃料的_________ 能转化为_________ 能，又通过做功，把_________ 能转化为_________ 能．
（2）利用该实验过程的原理完成工作的是_________ ．

（每空1分）小明学习了燃料的热值后，自己设计一个实验来比较煤油和菜籽油的热值。他实验的装置如图，并每隔1分钟记录了杯中水的温度（见下表）

加热的时间/min	0	1	3	5	7	…	燃料烧完
甲杯水温/℃	25	27	32	36	40	…	50
乙杯水温/℃	25	26	29	32	34	…	42

(1)为了便于比较，小明在实验时应控制两套装置中相同的量有                      。
(2)通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是             。
(3)这个同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及盘中菜籽油的质量。并由记录的数据，利用公式Q_吸=cm（t-t₀）计算出了水吸收的热量。他想通过这些数据计算出菜籽油的热值。你认为他的计算结果与真实值相比    。(填 “偏大”“偏小”或“相等”)因为                                       。

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．

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．

（1）某同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值关系．实验时，他组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，点燃两盏油灯，并每隔1min记录了杯中水的温度（见下表）：

加热的时间/min	0	1	2	3	4	5	6
甲杯水温/℃	25	27	29	32	34	36	38
乙杯水温/℃	25	26	27	28	29	30	31

①甲图中，在安装、调整实验器材时，科学合理的顺序是：      （选填“先A后B”或“先B后A”）．
②为保证实验结论的可靠性，实验时，除了两套实验装置相同外，还需要控制相同的有：      、      ．
③通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是      ．
（2）如图2所示为四缸发动机工作原理，内燃机通过连杆把四个气缸的活塞连在一根曲轴上，并使各气缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作．

排量	2.0L
输出功率	120kW
转速	6000r/min

①发动机在做功冲程里，高温、高压的燃气推动活塞向下运动，对外做功，同时发生的能量转化是：      ．（选填“机械能转化为内能”或“内能转化为机械能”）
②有一台四缸发动机，其主要技术指标如右表所示．其中排量等于四个汽缸工作容积的总和，汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积，又称单缸排量，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离（既冲程长）．转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数．则该发动机单缸排量V=      L；在每个做功冲程里，发动机做功W=      J．