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初中物理《热机及热机效率》随堂测试卷
初中物理《热机及热机效率》随堂测试卷 《热机及热机效率》随堂测试卷班级：__________ 姓名：__________ 得分：__________ （满分：80分 建议用时：45分钟） 一、选择题 （每小题3分，1-6题为单选题。7-9题为多选题，漏选得1分，错选多选不得分，共27分） 1. 下列关于热机的说法，正确的是（ ） A. 热机可以将内能全部转化为机械能 B. 热机的工作过程本质是内能的转移过程 C. 喷气发动机属于热机的一种 D. 热机效率越高，做功一定越快 2. 家用汽油机在工作过程中，活塞向上运动、两气门均关闭的冲程是（ ） A. 压缩冲程 B. 做功冲程 C. 吸气冲程 D. 排气冲程 3. 下列关于热机和能量转化的说法中，正确的是（ ）A. 热机是利用内能来做功的机器，其本质是将机械能转化为内能B. 汽油机在吸气冲程中，吸入汽缸的是纯空气C. 燃料的热值越大，燃烧时放出的热量就一定越多D. 柴油机的压缩冲程中，汽缸内气体的温度升高，压强增大 4. 下列措施中，能提高热机效率的是（ ）A. 增加燃油喷射量，让发动机做功更多B. 更换光滑材质零件，减小机械摩擦C. 提高发动机的工作转速D. 选用密度更大的燃料5. 汽车发动机工作时会产生大量热量，关于能量转化与损耗，下列分析正确的是（ ）A. 做功冲程将机械能转化为内能B. 废气带走的热量是能量损耗的主要部分C. 发动机散热过程违背能量守恒定律D. 压缩冲程为热机提供动力 6.如图所示,2025年4月24日,搭载3名航天员的“神舟二十号”载人飞船,随“长征二号下遥二十”运载火箭，在酒泉卫星发射中心成功发射升空。下列说法正确的是（ ） 
A.火箭点火升空过程中的能量转化与内燃机的做功冲程相同 B.火箭主要选用比热容大的物质作为燃料 C.火箭的外壳与大气摩擦生热创造了能量，不遵循能量守恒定律 D.火箭发射的过程中，燃料若不完全燃烧，则热值会减小 7.（多选)端午节是我国的传统节日之一，已被列入世界非物质文化遗产。端午节煮粽子和吃粽子的过程中，蕴含了很多物理知识，下列说法正确的是（ ）A.煮粽子时，“粽香四溢”说明分子在不停地做无规则运动B.煮粽子时，是通过做功的方式改变了粽子的内能C.煮粽子时，锅盖跳动与四冲程汽油机中做功冲程的能量转化情况相同 D.剥开粽子叶，粽叶与米粒间出现“拉丝”现象，说明分子间存在斥力 8.（多选）2023年5月28日12时31分，自上海虹桥国际机场起飞的国产大飞机 C919安全抵达北京首都国际机场,圆满完成了首个商业航班飞行。下列关于大飞机C919的说法中，正确的是（ ）A.航空燃油在燃烧过程中热值不断增大B.着陆时克服摩擦力做功导致轮胎的内能增加C.航空发动机是利用内能做功的机械 D.航空发动机的效率可能达到100% 9.（多选）如图所示，将一个空易拉罐的底部钻一个小孔，往易拉罐里喷少量酒精,快速将一个空纸杯套在易拉罐上部，用点燃的打火机靠近易拉罐底部的小孔，上面纸杯会“砰”的一声飞出去，有的时候在易拉罐罐口附近还会出现少量的“白雾”。下列说法正确的是（ ） 
A.易拉罐里的酒精燃烧时,酒精的热值不变B.易拉罐里的酒精燃烧时，将化学能转化为内能C.纸杯飞出去是内能对外做功的过程 D.易拉罐罐口附近出现少量“白雾”是汽化现象 二、 填空题（每空2分，共22分） 10. 2024年，我国自主研发的航空发动机“涡轴9”取得重大突破。该发动机工作时，燃料在燃烧室剧烈燃烧，将化学能转化为内能；随后，产生的高温高压燃气推动涡轮转动，这一过程在能量转化上相当于四冲程汽油机的__________冲程。 11. 某单缸四冲程汽油机的飞轮转速为3600 r/min。在正常工作状态下，该汽油机在1秒内对外做功________次；在压缩冲程中，汽缸内气体的内能是通过________（选填“做功”或“热传递”）的方式增加的。 12. 火箭发射常选用液态氢作为燃料，主要是因为液态氢的________大。若完全燃烧2 kg的液态氢，可释放出________J的热量。（已知液态氢的热值 q = 1.4 ×10⁸J/kg） 13. 热机在工作过程中不可避免地会有能量损失，因此热机的效率总是________（选填“大于”“等于”或“小于”）100%。请列举一条在实际工程中提高热机效率的合理措施：_______________。 14.为了探究“天然气灶A”和“煤炉B”烧水热效率的高低，某实验小组进行了如下实验，首先用天然气灶A将质量为3kg、初温为20℃的水加热到100℃,天然气灶A的热效率为40%，则天然气灶A消耗的总能量为_______J；接着用煤炉B将相同质量、相同初温的水加热到100℃，发现需要完全燃烧0.1 kg煤。 已知q煤=2.8×10⁷J/kg,c水=4.2×10³J/(kg·℃),则用______（选填“A”或“B”）烧水更高效。 15.垃圾分类看似是小事，实则是“大事”,它体现了一座城市的社会文明水平。为了有效处理垃圾，某垃圾焚烧发电厂日处理垃圾630t，630t的垃圾完全燃烧放出的热量为______J,若这些热量能将20000t初温为20℃的水温度升高到50℃，则该过程中的加热效率为______。 [垃圾的平均热值q垃圾=5×10⁶J/kg，水的比热容c水=4.2×10³J/(kg·℃)] 三、 实验题（每空2分，共10分） 16. 在“比较不同燃料热值大小”的实验中，小明使用了如图所示的装置，分别用酒精和碎纸片加热相同质量、相同初温的水。 
（1）实验中，除了控制水的质量和初温相同外，还必须控制酒精和碎纸片的__________相同。 （2）实验中，燃料完全燃烧放出热量的多少，是通过观察__________________来反映的。这种研究方法在物理学中称为________法。 （3）实验发现，加热相同时间后，用酒精加热的水温升高得更多。小明据此得出结论：酒精的热值比碎纸片大。他的结论是否可靠？________（选填“可靠”或“不可靠”），理由是：______________________________________。四、 计算题，共21分。（要求写出必要的公式和演算步骤） 17. （9分）某款国产新型氢燃料汽车在平直公路上进行性能测试。汽车以恒定牵引力匀速行驶了 4.2 km，期间消耗了 0.2 kg的氢燃料。已知汽车受到的阻力恒为 2000 N，氢燃料的热值 q = 1.4 ×10⁸ J/kg。求：（1）0.2 kg 氢燃料完全燃烧所释放的热量；（3分）（2）汽车牵引力在此过程中所做的有用功；（3分）（3）该汽车发动机在此次测试中的热机效率。（3分） 18.（12分）如图所示，是一种卡式炉，用丁烷气体作为燃料。水壶中装人2.5 kg、初温为20℃的水，用卡式炉将其加热至100℃，消耗了25g丁烷气体。已知水的比热容为4.2×10³J/(kg·℃)，丁烷的热值为4.8×10⁷J/kg。 
求: （1)丁烷气体燃烧的过程中，能量是如何转化的？（2分） （2)水吸收的热量Q吸。（3分） （3)25g丁烷气体完全燃烧放出的热量Q放。 （3分） （4)卡式炉的加热效率η。（3分） 答案与解析： 
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