5.5 热机知识点题库

汽车是我们熟悉的交通工具，它给我们的生活提供了便利，促进了社会经济的发展．某型号四轮汽车质量为1.6×10³kg，每个轮子与地面的接触面积为0.02m² ，当它以60km／h的速度在平直路面上匀速行驶时，受到的阻力为600N，每行驶l00km消耗汽油量为8L。完全燃烧1L汽油释放的能量为3.7 ×10⁷J（取g=10N／kg）．求：
（1）汽车静止时对路面的压强．
（2）汽车以60km／h的速度匀速行驶时，牵引力的功率．
（3）汽车以60km／h的速度匀速行驶时，汽车的效率．

小婷家购买了一辆轿车，如图1所示，汽车应用了许多物理知识．请你运用所学的物理知识解答下列问题：

（1）汽油机是汽车的“心脏”，汽油机的做功冲程是将能转化为能．
（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”，如图2所示，它是依据的原理，当轿车高速行驶时，能产生较大的抓地力．
（4）汽车发动机是用水作冷却剂的，这是利用了水的较大的性质；冬天，小婷的父亲开车行驶在路上，不一会儿汽车挡风玻璃的内侧出现了一层“白雾”，为了尽快消除“白雾”，你认为应该开启空调的（填“冷”或“热”）风，从而加快“白雾”的消失．
（5）开车上坡前，往往加大油门，以提高汽车的速度，这是为了增大汽车的（选填“惯性”和“动能”）．

某款单缸四冲程汽油机正常工作时，飞轮转速为3600r/min，则它每秒对外做功的次数是

如图所示，图甲中向盒内滴入数滴酒精，再将盒盖盖紧，然后按动电火花发生器的按钮，看到盒盖飞出去．在此过程中，酒精燃烧后的燃气的能转化为塞子的能．图中（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．若某四冲程汽油机在工作时转速为3600r/min，则每秒有个做功冲程．

如图所示，①②③④为探究物理规律的四个实验，abcd为物理规律的应用实例，箭头表示实验所揭示的规律和应用的对应关系，其中对应关系正确的是（　　）

A .

汽油机的做功冲程 B .

用煤气炉烧水 C .

吸盘挂衣钩 D .

腌制咸鸭蛋

下列有关热和能的说法中正确的是（）

A . 内能越大的物体温度越高 B . 物体内能增大，一定从外界吸收了热量 C . 燃料的热值越大，内燃机的效率就越高 D . 某种燃料的热值大小与是否充分燃烧无关

为响应国家“低碳环保，节能减排”的号召，我市新上线一批以天然气为燃料的新型公交汽车，其参数如图所示某次行驶过程中，汽车搭载人员及物品共3000kg所受阻力为总重力的0.01倍。在40s时间内匀速直线行驶400m，共消耗天然气0.025kg（天然气完全燃烧，其热值为6.4×10⁷J/kg，g=10N/kg）。针对此次行驶过程，求：

（1）汽车对地面的压强
（2）汽车的功率
（3）汽车发动机的效率

某中学锅炉房每天要将5000kg水从20℃加热到100℃.求：

（1）这些水要吸收热量为多少？
（2）用煤气作为燃料来烧水，设煤气完全燃烧释放热量的80%被水吸收，煤气完全燃烧要放出多少热量？
（3）学校每天因烧水要消耗多少煤气？（煤气的热值q=4.2×10⁷J/ kg）

一台内燃机的飞轮转速是1 200r/min，那么在每秒钟内燃气对活塞做功次，活塞完成个冲程

随着生活的富裕，自驾游越来越受到人们的青睐。

（1）小汽车的发动机一般都是使用四冲程的汽油机，其点燃的方式是（填“点燃式”或“压燃式”）在冲程是内能转化为机械能的过程。
（2）某牌号汽车发动机的说明书将汽油机的能量流向制成如图所示的图表，根据图表给出的信息，该汽油器的效率为%。

阅读下列材料，并解答问题：

“可燃冰”被视为21世纪的新型绿色能源。科学家估计，全球海洋底部可燃冰分布的范围约4000万平方公里，储量可供人类使用约1000年。我国南海海底存储着丰富的可燃冰资源，已经查明的储量相当于目前陆上石油、天然气资源量总数的三分之一。

可燃冰的主要成分是甲烷，1m³可燃冰可转化生成164m³的甲烷气体和0.8m³的水，已知甲烷气体的热值为3.6×10⁷ J/m³。

桂林市新开通的301路公交车，使用LNG天然液化气为燃料，这种燃料的主要成分就是甲烷。

如果301路公交车满载乘客时总质量是6000kg，1m³可燃冰转化生成的甲烷气体完全燃烧产生的能量，可供公交车满载时以36km/h的速度匀速行驶1640min，行驶中公交车受到的平均阻力为车重的0.05倍，则这段时间内发动机的实际功率和效率各为多大？（g＝10N/kg）

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有关，请你用学过的物理知识解答下面的问题：

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（1）普通的小汽车用的是汽油机，图甲所示的是冲程，这个冲程中燃料通过燃烧将能转化为燃气的能.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）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.某太阳能汽车如图乙，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6m² ，它正对太阳时太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1.2×10³J/(m²·s)，电池的输出功率为2.1kW，则将太阳能转化为电能的效率为（小数点后保留一位），如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为80%，当汽车在水平面上匀速行驶时，受到的牵引力为80N，则汽车的行驶速度为m/s.
（3）太阳能汽车采用四轮鼓式制动，有效地减少了制动距离.太阳能汽车在制动过程中动能在不断的（选填“增大”“减少”或“不变”）.通过测量获得汽车以不同速度行驶时对应的制动距离（即从操纵制动刹车到车停下来的距离），数据如下表所示：

请在图中描点作出s-v²图象；

当轿车速度为8m/s时对应的制动距离是m.

一台单缸四冲程柴油机转速为3000转/min，则柴油机1s内（）

A . 完成25个冲程，做功25次 B . 完成100个冲程，做功100次 C . 完成100个冲程，做功25次 D . 完成50个冲程，做功25次

冬天，食堂师傅把“明智”牛奶放进热水中浸泡，等牛奶变暖后再让学生饮用。浸泡时牛奶从热水里吸收热量，温度升高，内能（选填“增加”或“减少”）；打开奶杯盖，立即闻到浓浓的香味，这是现象。为了取暖许多同学喜欢双手快速互搓，这和热机的冲程能量转化原理相同。

某家庭需要将50kg、20℃的水加热到60℃作为生活用水，他们理由煤气灶烧水，需燃烧0.8kg煤气．已知煤气的热值q=4.2×10⁷J/kg，水的比热容C=4.2×10³J/（kg·℃），则50kg、20℃的水加热到60℃需要吸收J热量；完全燃烧0.8kg煤气放出J热量；则该煤气烧水的效率是．

内燃机分为汽油机和机两大类。从能量转化的角度看，一台四冲程内燃机在一个循环中，冲程将机械能转化为内能，只有冲程是将内能转化为机械能。

如图所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图，其中属于利用机械能转化内能冲程的是（）

A .

B .

C .

D .

请阅读下列材料，并回答问题。

空气动力汽车

空气动力是指空气与物体做相对运动时作用在物体上的力，简称气动力。当我们快速地松开鼓起来的气球时，气球会“嗖”的一下飞出去了，这时气球获得了气动力。经过长时间探索，人们已经成功制造出多种使用压缩空气为动力来推动叶片或者活塞运动的发动机，即叶片式、活塞式空气发动机。

如图是某新型的以空气发动机为动力的汽车，它采用压缩技术，把空气压缩后储存在汽缸内。该汽车只需将插头插到墙上的插座内，汽车的空气压缩机就开始工作，使汽车气罐内的气压达到31MPa。达到这一气压大约需要4小时，然后气罐内的空气就会缓慢释放，牵动汽车的活塞运动。在车速低于56km/h时，这种空气动力汽车完全依赖气罐工作，只排放出冷空气。车速增高时，一个小型常规燃料的引擎就会开始工作，加热气罐内的空气加速其释放，从而获得更高的速度。其设计最高速度可达154km/h，平均每加一次气能行驶200km或10h。

（1）快速地松开鼓起来的气球时，气球会“嗖”的一下飞出去的过程中，气球的嘴部温度将会（选填“降低”、“不变”或“升高”）。
（2）图中所示的空气动力汽车最理想的压缩空气工具应是（选填“内燃机”、“电动机”、“发电机”或“蒸汽机”）。
（3）空气发动机是利用空气的能做功的，空气发动机获得动力时与四冲程汽油机的冲程（选填“吸气”、“压缩”、“做功”或“排气”）工作过程相似。
（4）分析上文，下面说法正确的有_______。

A . 加热气罐内的空气，是通过做功的方式改变气体的内能 B . 空气动力汽车的发动机工作时将内能转化为机械能 C . 以空气发动机为动力的汽车，靠气缸内空气燃烧产生能量 D . 空气动力汽车工作时不会有能量的损失

盛夏时节，百花绽放，四溢花香，这说明。如图1所示将两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧紧压一起，两个铅柱就会结合起来，甚至下面一个重物都不能把它们拉开，此现象说明；如图2所示，这是汽油机的冲程，汽油机使用的燃料是汽油，它由煤、石油提炼而得，煤和石油能源（选填“可再生”或“不可再生”）。

下列说法正确的是（）

A . 内燃机消耗的燃料越多，其效率越高 B . 物体吸收热量，其温度一定升高 C . 外界对物体做功，物体内能可能增加 D . 在热传递过程中，热量只能自发地从高温物体转移到低温物体

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