12.4机械能和内能的相互转化 本节实验题基础过关练习 2021-2022学年苏.pdfVIP

第四节机械能和内能的相互转化本节实验题分类基础过关练习

探究热值

1.小明和小辉学习了燃料的热值后，他们一起设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的

大小关系。他们组装了如图甲和乙所示的装置进行实验，记录结果见下表：

(1)为了保证实验结论的可靠性，小明和小辉选择两套完全相同的装置，并且控制油的质量

以及水的质量相等。但对于两杯水的初温他们的看法却不同。请将下列他们的想法补充

完整。

①小辉认为实验中是直接用______来表示煤油和菜籽油放出热量的多少。所以，实验中两杯

水的初温可以不同。

②小明认为如果两杯水的初温不同，那么水的蒸发快慢以及水与周围环境的温差都不相同，

于是两杯水的______就不相同，就有可能会出现燃料燃烧放出的热量多，而水吸收的热量少、

水温变化低的情况。所以，实验时必须控制水的初温相同。

③你认为______(选填“小明”或“小辉”)的想法更合理。

(2)根据他们的实验记录，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大是______。

(3)小明和小辉在实验前用天平分别测出了烧杯中水的质量以及燃油的质量。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。小辉他想通过这些数据计算出煤油和

菜籽油的热值。你认为他的计算结果是____________的(选填“可靠”或“不可靠”)。理由

是____________(只写出一条即可)。

2.下表列出了几种燃料的热值，单位是J/kg.J/kg.

(1)由表可知，放出相同的热量，完全燃烧干木柴与液态氢的质量比是_________.

(2)如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同．燃料的质量相等，烧杯内的液体质量和

初温也相同，液体a、b的温度在实验过程中一直没有达到沸点，不计热损失．

①为了验证“燃料完全燃烧时放出的热量是否与燃料的种类有关”，应选择__________两图

进行实验，燃料完全燃烧放出的热量的多少是通过__________来反映的(选填“温度计示

数”或“加热时间”).

②为了比较不同物质吸热升温的特点，应选择__________两图进行实验。

探究热机

3.现代生活越来越离不开热机，因此全面了解和认清热机的结构和工作过程对我们的生活

至关重要，请你完成下面围绕“热机”展开的一些问题：

(1)如图所示是热机完成一个工作循环及相应主要能量转化情况的流程图1，请你补充完整。

(2)如图2所示，在试管中装些水，用橡皮塞塞住，加热使水沸腾后，水蒸气把橡皮塞冲出

的过程中是______能转化为______能，图中情景可用来演示四冲程汽油机工作过程中的

______冲程。

(3)单缸四冲程汽油机工作时，有些冲程是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完

成，只有一个冲程不用靠飞轮的惯性来完成，这个冲程是______冲程。

(4)(4)我们发现热机工作时，一般要在气缸的外面安装一个水箱用来降低气缸的温度，是利

用水______的特性，这是采用______的方式来减小气缸的内能。

4.阅读短文，回答问题。

汽车发动机发动机是汽车的动力源。汽油机以汽油为燃料，使活塞在气缸中往复运动，一个

工作循环经历进气、压缩、做功和排气四个冲程，汽油机的性能和汽缸排量有关。汽缸排量

指活塞一个冲程中活塞在气缸内通过的容积，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离

(冲程长度)。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，实际

汽车往往采用多缸发动机。

如图所示发动机有4个汽缸(图中标注1、2、3、4)，通过连杆把4个汽缸的活塞连在一根

曲轴上。各个汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一根汽缸在做功，其他三

个汽缸分别在吸气、压缩和排气冲程。

(1)汽油机工作时将燃料燃烧的内能转化为______能。

(2)若一个汽缸排量为V，燃气对活塞的平均压强为p，则一个做功冲程中燃气对活塞所做的

功为______(用字母表示)。

(3)若汽车发动机以恒定功率输出，在爬坡的时候减慢车速，目的是______。

(4)四缸发动机中1号汽缸在做功冲程中，4号汽缸所处的冲程是______。

A.吸气B.压缩C.做功D.排气

(5)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；

探究做功改变内能

5.如图所示是探究做功与内能改变的一个实验装置．玻璃瓶内装入少量的水，用塞子把瓶

口塞紧，并用打气筒往瓶内打气，瓶内压强增大到一定程度时，瓶塞会从瓶口跳起来．

(1)实验中应该注意观察的是_____