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初中物理第十四章 内能的利用综合与测试课后复习题
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这是一份初中物理第十四章 内能的利用综合与测试课后复习题，共5页。
1．一个四冲程热机的飞轮转速为1800r/min，它1s完成了（ ）
A．30个冲程，做了30次功B．60个冲程，做了60次功
C．120个冲程，做了30次功D．60个冲程，做了15次功
2．一台单缸四冲程汽油机，飞轮的转速为1800r/min，则此汽油机每秒内（ ）
A．完成60个冲程，做功15次
B．完成60个冲程，做功60次
C．完成30个冲程，做功30次
D．完成120个冲程，做功30次
3．一台单缸四冲程柴油机飞轮的转速是3600r/min，则柴油机每秒钟（ ）
A．完成60个循环，120个冲程
B．做功30次，活塞往复60次
C．完成60个循环，60个冲程
D．做功1200次，活塞往复1200次
4．单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1800r/min，此汽油机在每秒钟内（ ）
A．完成120个冲程，对外做功30次
B．完成60个冲程，对外做功15次
C．完成30个冲程，对外做功15次
D．完成60个冲程，对外做功30次
5．某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105Pa，飞轮1min转动1800周，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），下列说法中正确的是（ ）
A．汽油机每秒内完成30个冲程
B．汽油机的功率为2025W
C．做功冲程中燃气对活塞的平均压力为2.7×107N
D．一个做功冲程中燃气对活塞做的功为1.35×105J
6．一台单缸内燃机的转速为1800r/min，那么每秒钟内（ ）
A．活塞完成 30 个冲程B．燃气对活塞做功 60 次
C．曲轴转动 30 转D．完成 30 个工作循环
7．如图所示为四冲程内燃机工作示意图，下列说法正确的是（ ）
A．在一个工作循环中工作过程依次是丁、丙、甲、乙
B．飞轮惯性完成冲程的是甲、乙、丁
C．丁图冲程能量转化：内能转化为机械能
D．飞轮转速3000r/min，则该汽油机1s能做功25次
8．某四冲程汽油机的转速表显示3000revs/min，那么该汽油机每秒内做功（ ）
A．25次B．50次C．100次D．1500次
9．关于四冲程内燃机，下列说法正确的是（ ）
A．汽油机和柴油机都是内燃机，在吸气冲程中，汽油机只吸入空气
B．古人钻木取火过程中的能量转化与内燃机做功冲程中的能量转化相同
C．若汽油机飞轮的转速为3000r/min，则该汽油机每秒对外做功25次
D．热机的效率越高，说明热机做功越快
10．小王周末和家人乘车去游玩，某一时刻她看到汽车转速表显示的转速为1800r/min，她向爸爸了解到汽车发动机为四缸四冲程发动机，则此时汽车在1s内完成了（ ）
A．240个冲程，做了60次功B．60个冲程，做了15次功
C．120个冲程，做了30次功D．240个冲程，做了30次功
11．一台四冲程汽油机的转速为1800r/min，则汽油机在1min内做功的次数为（ ）
A．1800次B．600次C．900次D．200次
二．多选题（共1小题）
（多选）12．某台四冲程内燃机，转速为3000revs/min，它的一个工作冲程如图所示，下列关于汽油机工作的说法正确的是（ ）
A．汽油机每秒完成50个工作循环，做功25次
B．图示冲程中，机械能转化为内能
C．这台内燃机完成一个冲程的时间s
D．汽油燃烧时，内能增大，汽油的热值不变
三．填空题（共13小题）
13．一台柴油机飞轮的转速为2400r/min，则在1s内，柴油机完成 个冲程；对外做功的次数是 。
14．汽车四冲程内燃机的一个工作循环一般分为：吸气、压缩、做功、排气四个冲程，在这四个冲程中，把机械能转化为内能的是 冲程。某单缸四冲程内燃机飞轮的转速为1200r/min，该内燃机每秒钟对外做功的次数为 次。
15．一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3600r/min，该柴油机1s对外做功 次。若其效率为40%，消耗5kg的柴油转化成的机械能是 J（q柴油＝4.3×107J/kg）。
16．一台单缸四冲程汽油机飞轮的转速是2400r/min，则该汽油机每秒钟完成 个冲程，对外做功 次。
17．转速为2400r/min的四冲程单缸内燃机在1s内活塞对外做功 次，若每次做功735J，该内燃机的功率为 W。
18．如图所示，图A是汽油机的 冲程，与它改变内能方式相同的是 图所示的演示实验；行驶时汽油机的飞轮的转数可以达到3600r/min，则每秒钟做功的次数为 次。
19．如图，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，快速压下活塞，可观察到棉花着火燃烧。在快速下压活塞的过程中筒内气体内能 （选填“增大”或“减小”），此过程能量转化与汽油机 冲程是相同的。某汽油机转速为1200r/min，则每秒内完成 个冲程。
20．如图，用力将活塞迅速下压，筒内硝化棉燃烧，这是通过 方式改变内能的，该过程能量转化的特点与汽油机 冲程相同。一单缸四冲程汽油机，飞轮转速为3000r/min，则1s对外做功 次。
21．如图所示为汽油机的四个冲程，其中机械能转化为内能的冲程是图 。1min内汽油机完成2400个工作循环，飞轮的转速为 r/s。汽油机完成一个工作循环时，需要吸入2L的燃料，其质量为 kg，这些燃料完全燃烧放出的热量为 J。（ρ燃料＝1.4kg/m3，q燃料＝4.6×107J/kg）
22．单缸四冲程柴油机在燃烧过程中，燃料的化学能转化为 能， 冲程将内能转化为机械能，其他三个冲程是靠安装在曲轴上的飞轮的 来完成。一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速为1800r/min，则它每秒钟燃气对外做功 次。
23．如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，快速压下活塞，通过做功使引火仪中气体的内能 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。当内部棉花着火燃烧，引火仪内部气压增大，向上推动活塞做功，此过程与四冲程汽油机的 冲程的能量转化相同。某台汽油机飞轮的转速为1800r/min，在1min内，汽油机对外做 次功。
24．汽油机是热机的一种，若转速是1800r/min，此汽油机每秒钟完成 个做功冲程，当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率将 （升高/不变/降低）。
25．如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，快速压下活塞，可观察到棉花着火燃烧，此过程中活塞对筒内气体做功，气体的内能 ，这与四冲程汽油机的 冲程的能量转化相同，某台汽油机飞轮的转速为2400r/min，在1min内，汽油机完成 个工作循环。
四．计算题（共5小题）
26．汽油发动机每一个工作循环活塞经历四个冲程，带动曲轴转动两圈。一台汽油机，活塞面积是50cm2，活塞行程是25cm，做功冲程燃气产生的平均压强为8×105Pa，若飞轮的转速是2000转/分钟，效率为30%，求：
（1）做功冲程中，燃气对活塞的平均压力是多少？
（2）做功冲程中，平均压力做多少功？
（3）汽油机在1小时内要消耗多少在汽油？（汽油的热值为4.6×107J/kg）
27．某排气量为V0L的家庭轿车，其发动机为四缸四冲程汽油机，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为pkpa，曲轴转速为Nr/min。汽油机工作时的最佳空燃比（即空气和燃油的质量比）为k：1，若发动机汽油和空气的混合密度为ρkg/m3，汽油的热值为qJ/kg，汽缸活塞面的直径为d米，做功冲程中活塞的行程为s米。当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），则一个做功冲程中燃气对活塞做的功为？该汽油机的效率为？
28．某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105Pa，飞轮1min转动1800周，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），求：
（1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力；
（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功；
（3）汽油机的功率。
29．一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3 600r/min，该柴油机活塞1s对外做功 次。若其效率为40%，消耗5kg的柴油转化成的机械能是多少J？（柴油的热值为4.3×107J/kg）
30．某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞面积为30cm2，气缸容积为150mL；满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105Pa，飞轮1min转动1800r，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），若1min消耗汽油10g，汽油的热值为4.6×107J/kg，求：
（1）一个做功冲程中燃气对活塞做的功；
（2）该汽油机的效率。
五．综合能力题（共1小题）
31．一台单缸四冲程汽油机，转速为n（r/min），圆柱形气缸内活塞的直径为d（m），一个冲程活塞在气缸内移动的距离为L（m），满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为p0（Pa）。
（1）在发动机工作时，将内能转化成机械能的冲程是 。
（2）求这台汽油机的功率是多少瓦；
（3）若该汽油机10min消耗的汽油体积为V（m3），汽油的热值为q（J/kg），汽油的密度为ρ（kg/m3），求该汽油机的工作效率。（结果用字母表示，不用带单位）
六．解答题（共2小题）
32．小亮家有一辆轿车，爸爸在给他讲车的性能时，总是说“2.0的排量”，却很少说“功率”，为此小亮特地从网上查到了排量的定义：活塞从上止点移动到下止点所通过的“工作容积”称为气缸排量。如果发动机有若干个气缸，所有气缸“工作容积”之和称为发动机排量。小亮从说明书上查到家中的轿车采用的是LFX直列四缸发动机，排量为2.0L；从网上查找到了这种轿车的输出功率与转速的关系如图所示。（已知所使用汽油的热值为4.6×107J/kg，密度为0.72×103kg/m3）
（1）根据如图分析，在发动机转速为1000～5000r/min范围内，它的输出功率与转速大致成 比。
（2）当发动机转速为3000r/min时，则发动机每个工作循环所需要的时间为 s；设做功冲程燃气对活塞的平均压强是p0，发动机排量为V排，每个活塞的受力面积为S，活塞移动距离为L，则发动机转速为n时，该轿车的输出功率P与发动机排量为V排的关系式为
A．
B．np0V排
C.2np0V排
D.4np0V排
33．一台单缸四冲程柴油机，每分钟转1800r，每一个工作循环燃气做的功为500J，柴油的热值为4.3×107J/kg．问：
（1）此柴油机在1h内做了多少功？
（2）如果此柴油机的效率为30%，做这些功需要完全燃烧多少柴油？
有关热机的计算精选题33道
参考答案
一．选择题（共11小题）
1．D； 2．A； 3．B； 4．B； 5．B； 6．C； 7．D； 8．A； 9．C； 10．A； 11．C；
二．多选题（共1小题）
12．BD；
三．填空题（共13小题）
13．80；20； 14．压缩；10； 15．30；8.6×107； 16．80；20； 17．20；14700； 18．做功；C；30； 19．增大；压缩；40； 20．做功；压缩；25； 21．甲；80；2.8×10﹣3；1.288×105； 22．内；做功；惯性；15； 23．变大；做功；900； 24．15；降低； 25．增加；压缩；1200；
四．计算题（共5小题）
26． ； 27． ； 28． ； 29．30； 30． ；
五．综合能力题（共1小题）
31．做功冲程；
六．解答题（共2小题）
32．正；0.04；A； 33． ；
1．一个四冲程热机的飞轮转速为1800r/min，它1s完成了（ ）
A．30个冲程，做了30次功B．60个冲程，做了60次功
C．120个冲程，做了30次功D．60个冲程，做了15次功
2．一台单缸四冲程汽油机，飞轮的转速为1800r/min，则此汽油机每秒内（ ）
A．完成60个冲程，做功15次
B．完成60个冲程，做功60次
C．完成30个冲程，做功30次
D．完成120个冲程，做功30次
3．一台单缸四冲程柴油机飞轮的转速是3600r/min，则柴油机每秒钟（ ）
A．完成60个循环，120个冲程
B．做功30次，活塞往复60次
C．完成60个循环，60个冲程
D．做功1200次，活塞往复1200次
4．单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1800r/min，此汽油机在每秒钟内（ ）
A．完成120个冲程，对外做功30次
B．完成60个冲程，对外做功15次
C．完成30个冲程，对外做功15次
D．完成60个冲程，对外做功30次
5．某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105Pa，飞轮1min转动1800周，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），下列说法中正确的是（ ）
A．汽油机每秒内完成30个冲程
B．汽油机的功率为2025W
C．做功冲程中燃气对活塞的平均压力为2.7×107N
D．一个做功冲程中燃气对活塞做的功为1.35×105J
6．一台单缸内燃机的转速为1800r/min，那么每秒钟内（ ）
A．活塞完成 30 个冲程B．燃气对活塞做功 60 次
C．曲轴转动 30 转D．完成 30 个工作循环
7．如图所示为四冲程内燃机工作示意图，下列说法正确的是（ ）
A．在一个工作循环中工作过程依次是丁、丙、甲、乙
B．飞轮惯性完成冲程的是甲、乙、丁
C．丁图冲程能量转化：内能转化为机械能
D．飞轮转速3000r/min，则该汽油机1s能做功25次
8．某四冲程汽油机的转速表显示3000revs/min，那么该汽油机每秒内做功（ ）
A．25次B．50次C．100次D．1500次
9．关于四冲程内燃机，下列说法正确的是（ ）
A．汽油机和柴油机都是内燃机，在吸气冲程中，汽油机只吸入空气
B．古人钻木取火过程中的能量转化与内燃机做功冲程中的能量转化相同
C．若汽油机飞轮的转速为3000r/min，则该汽油机每秒对外做功25次
D．热机的效率越高，说明热机做功越快
10．小王周末和家人乘车去游玩，某一时刻她看到汽车转速表显示的转速为1800r/min，她向爸爸了解到汽车发动机为四缸四冲程发动机，则此时汽车在1s内完成了（ ）
A．240个冲程，做了60次功B．60个冲程，做了15次功
C．120个冲程，做了30次功D．240个冲程，做了30次功
11．一台四冲程汽油机的转速为1800r/min，则汽油机在1min内做功的次数为（ ）
A．1800次B．600次C．900次D．200次
二．多选题（共1小题）
（多选）12．某台四冲程内燃机，转速为3000revs/min，它的一个工作冲程如图所示，下列关于汽油机工作的说法正确的是（ ）
A．汽油机每秒完成50个工作循环，做功25次
B．图示冲程中，机械能转化为内能
C．这台内燃机完成一个冲程的时间s
D．汽油燃烧时，内能增大，汽油的热值不变
三．填空题（共13小题）
13．一台柴油机飞轮的转速为2400r/min，则在1s内，柴油机完成 个冲程；对外做功的次数是 。
14．汽车四冲程内燃机的一个工作循环一般分为：吸气、压缩、做功、排气四个冲程，在这四个冲程中，把机械能转化为内能的是 冲程。某单缸四冲程内燃机飞轮的转速为1200r/min，该内燃机每秒钟对外做功的次数为 次。
15．一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3600r/min，该柴油机1s对外做功 次。若其效率为40%，消耗5kg的柴油转化成的机械能是 J（q柴油＝4.3×107J/kg）。
16．一台单缸四冲程汽油机飞轮的转速是2400r/min，则该汽油机每秒钟完成 个冲程，对外做功 次。
17．转速为2400r/min的四冲程单缸内燃机在1s内活塞对外做功 次，若每次做功735J，该内燃机的功率为 W。
18．如图所示，图A是汽油机的 冲程，与它改变内能方式相同的是 图所示的演示实验；行驶时汽油机的飞轮的转数可以达到3600r/min，则每秒钟做功的次数为 次。
19．如图，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，快速压下活塞，可观察到棉花着火燃烧。在快速下压活塞的过程中筒内气体内能 （选填“增大”或“减小”），此过程能量转化与汽油机 冲程是相同的。某汽油机转速为1200r/min，则每秒内完成 个冲程。
20．如图，用力将活塞迅速下压，筒内硝化棉燃烧，这是通过 方式改变内能的，该过程能量转化的特点与汽油机 冲程相同。一单缸四冲程汽油机，飞轮转速为3000r/min，则1s对外做功 次。
21．如图所示为汽油机的四个冲程，其中机械能转化为内能的冲程是图 。1min内汽油机完成2400个工作循环，飞轮的转速为 r/s。汽油机完成一个工作循环时，需要吸入2L的燃料，其质量为 kg，这些燃料完全燃烧放出的热量为 J。（ρ燃料＝1.4kg/m3，q燃料＝4.6×107J/kg）
22．单缸四冲程柴油机在燃烧过程中，燃料的化学能转化为 能， 冲程将内能转化为机械能，其他三个冲程是靠安装在曲轴上的飞轮的 来完成。一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速为1800r/min，则它每秒钟燃气对外做功 次。
23．如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，快速压下活塞，通过做功使引火仪中气体的内能 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。当内部棉花着火燃烧，引火仪内部气压增大，向上推动活塞做功，此过程与四冲程汽油机的 冲程的能量转化相同。某台汽油机飞轮的转速为1800r/min，在1min内，汽油机对外做 次功。
24．汽油机是热机的一种，若转速是1800r/min，此汽油机每秒钟完成 个做功冲程，当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率将 （升高/不变/降低）。
25．如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，快速压下活塞，可观察到棉花着火燃烧，此过程中活塞对筒内气体做功，气体的内能 ，这与四冲程汽油机的 冲程的能量转化相同，某台汽油机飞轮的转速为2400r/min，在1min内，汽油机完成 个工作循环。
四．计算题（共5小题）
26．汽油发动机每一个工作循环活塞经历四个冲程，带动曲轴转动两圈。一台汽油机，活塞面积是50cm2，活塞行程是25cm，做功冲程燃气产生的平均压强为8×105Pa，若飞轮的转速是2000转/分钟，效率为30%，求：
（1）做功冲程中，燃气对活塞的平均压力是多少？
（2）做功冲程中，平均压力做多少功？
（3）汽油机在1小时内要消耗多少在汽油？（汽油的热值为4.6×107J/kg）
27．某排气量为V0L的家庭轿车，其发动机为四缸四冲程汽油机，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为pkpa，曲轴转速为Nr/min。汽油机工作时的最佳空燃比（即空气和燃油的质量比）为k：1，若发动机汽油和空气的混合密度为ρkg/m3，汽油的热值为qJ/kg，汽缸活塞面的直径为d米，做功冲程中活塞的行程为s米。当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），则一个做功冲程中燃气对活塞做的功为？该汽油机的效率为？
28．某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105Pa，飞轮1min转动1800周，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），求：
（1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力；
（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功；
（3）汽油机的功率。
29．一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3 600r/min，该柴油机活塞1s对外做功 次。若其效率为40%，消耗5kg的柴油转化成的机械能是多少J？（柴油的热值为4.3×107J/kg）
30．某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞面积为30cm2，气缸容积为150mL；满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105Pa，飞轮1min转动1800r，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），若1min消耗汽油10g，汽油的热值为4.6×107J/kg，求：
（1）一个做功冲程中燃气对活塞做的功；
（2）该汽油机的效率。
五．综合能力题（共1小题）
31．一台单缸四冲程汽油机，转速为n（r/min），圆柱形气缸内活塞的直径为d（m），一个冲程活塞在气缸内移动的距离为L（m），满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为p0（Pa）。
（1）在发动机工作时，将内能转化成机械能的冲程是 。
（2）求这台汽油机的功率是多少瓦；
（3）若该汽油机10min消耗的汽油体积为V（m3），汽油的热值为q（J/kg），汽油的密度为ρ（kg/m3），求该汽油机的工作效率。（结果用字母表示，不用带单位）
六．解答题（共2小题）
32．小亮家有一辆轿车，爸爸在给他讲车的性能时，总是说“2.0的排量”，却很少说“功率”，为此小亮特地从网上查到了排量的定义：活塞从上止点移动到下止点所通过的“工作容积”称为气缸排量。如果发动机有若干个气缸，所有气缸“工作容积”之和称为发动机排量。小亮从说明书上查到家中的轿车采用的是LFX直列四缸发动机，排量为2.0L；从网上查找到了这种轿车的输出功率与转速的关系如图所示。（已知所使用汽油的热值为4.6×107J/kg，密度为0.72×103kg/m3）
（1）根据如图分析，在发动机转速为1000～5000r/min范围内，它的输出功率与转速大致成 比。
（2）当发动机转速为3000r/min时，则发动机每个工作循环所需要的时间为 s；设做功冲程燃气对活塞的平均压强是p0，发动机排量为V排，每个活塞的受力面积为S，活塞移动距离为L，则发动机转速为n时，该轿车的输出功率P与发动机排量为V排的关系式为
A．
B．np0V排
C.2np0V排
D.4np0V排
33．一台单缸四冲程柴油机，每分钟转1800r，每一个工作循环燃气做的功为500J，柴油的热值为4.3×107J/kg．问：
（1）此柴油机在1h内做了多少功？
（2）如果此柴油机的效率为30%，做这些功需要完全燃烧多少柴油？
有关热机的计算精选题33道
参考答案
一．选择题（共11小题）
1．D； 2．A； 3．B； 4．B； 5．B； 6．C； 7．D； 8．A； 9．C； 10．A； 11．C；
二．多选题（共1小题）
12．BD；
三．填空题（共13小题）
13．80；20； 14．压缩；10； 15．30；8.6×107； 16．80；20； 17．20；14700； 18．做功；C；30； 19．增大；压缩；40； 20．做功；压缩；25； 21．甲；80；2.8×10﹣3；1.288×105； 22．内；做功；惯性；15； 23．变大；做功；900； 24．15；降低； 25．增加；压缩；1200；
四．计算题（共5小题）
26． ； 27． ； 28． ； 29．30； 30． ；
五．综合能力题（共1小题）
31．做功冲程；
六．解答题（共2小题）
32．正；0.04；A； 33． ；
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