2020-2021备战中考物理易错题精选-热学问题练习题含答案.pdf

一、初中物理热学问题求解方法一、初中物理热学问题求解方法1炎热的夏天，开了空调的房间窗户玻璃上常常会结一层水雾，则水雾是水蒸气_（填物态变化）成小水珠附着在玻璃窗_侧，使玻璃变模糊，水蒸气变成水珠会_热量。东北地区寒冷的冬天，房间窗户上会结一层美丽的冰花，这是水蒸气_（填物态变化）形成的小冰晶附着在玻璃窗_侧。【答案】液化外放出凝华内【解析】【详解】123水雾是水蒸气液化成小水珠附着在玻璃窗的；这是因为玻璃窗外侧的水蒸气遇上冰冷的玻璃窗，液化成小水珠，是附着在玻璃窗外侧的；水蒸气变成水珠会放出热量；45东北地区寒冷的冬天，房间窗户上会结一层美丽的冰花，这是水蒸气凝华形成的；这是房间内温度较高的水蒸气遇上冰冷的窗，凝华形成的，这是附着在玻璃窗内侧。2为了比较“沙子和水的吸热本领的大小”，小明做了如图所示的实验：在两个相同的烧杯中分别装好沙子和水，并在上方盖好玻璃片，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下表所示：沙子水质量/g3030温度升高 10所需的时间/s6496温度升高 20所需的时间/s89163温度升高 30所需的时间/s124220(1)在此实验中，用加热时间的长短来表示物质_；(2)实验过程中要不断的用玻璃棒搅拌，目的是_；(3)分析表中的实验数据可知：质量相同的水和沙子，升高相同的温度时，水吸收的热量_（选填“大于”或“小于”）沙子吸收的热量；(4)如果加热相同的时间，对于质量相同的水和沙子，_（选填“沙子”或“水”）升高的温度更高；(5)实验过程中，观察到装水的烧杯上方的玻璃片上有水珠出现，_（选填“沙子”或“水”）上方的玻璃片温度更高，原因是_；(6)实验中有些同学发现，刚开始加热时，出现了沙子的温度反而比较低的情况，你认为可能的原因是：_。【答案】吸收热量的多少物质受热均匀大于沙子水水蒸气液化放热水的导热性能比沙子的导热性能好【解析】【分析】(1)我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转化法；(2)为使受热均匀，实验过程中要不断的用玻璃棒搅拌；(3)由表中数据分析回答；(4)由(3)推理回答；(5)分析装水烧杯上方的玻璃片内侧水珠的形成原因，利用液化放热的原理进行解释；(6)从水和沙子导热性能不同分析。【详解】(1)1根据转换法，在此实验中，用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少；(2)2实验过程中要不断的用玻璃棒搅拌，目的是物质受热均匀；(3)3分析表中的实验数据可知：质量相同的水和沙子，升高相同的温度时，水加热的时间长，根据转换法，即水吸收的热量大于沙子吸收的热量；(4)4由(3)的结论：质量相同的水和沙子，升高相同的温度时，水加热的时间长，推理有：如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，沙子升高的温度更高；(5)56装水烧杯上方的玻璃片内侧的小水珠是由于水蒸发形成的水蒸气遇冷液化形成的，而液化时要放热，所以烧杯上方的玻璃片温度比较高；(67)实验中有些同学发现，刚开始加热时，出现了沙子的温度反而比较低的情况，可能的原因是：由于水的导热性能比沙子的导热性能好，所以刚开始加热时，水升温快。3实验小组探究影响蒸发快慢的因素，提出以下的几种猜想：（1）蒸发的快慢与液体的温度有关；（2）蒸发的快慢与液体的表面积有关；（3）蒸发的快慢与液体面积的空气流动有关；（4）蒸发的快慢与液体的质量有关。a实验过程采用的科学探究方法是_。b验证猜想（3）应选择_。（填对应的字母即可）c取 A 和 C 比较，可以验证猜想_。（填对应的序号即可）d实验小组想利用 E 图中甲、乙研究蒸发的快慢与液体的质量是否有关，你认为是否可行并简述理由_【答案】控制变量法；AD；(1)；该验证过程是错误的，因为从设计的环节看他没控制水的表面积相同；因为只有在液体上方空气流动速度、液体温度，液体表面积相同时，质量不同时，先蒸发完的蒸发的才快。【解析】【分析】【详解】1由给出的猜想可知，液体蒸发快慢可能与四个因素有关，所以，在实验过程中控制了三个量相同，只有要探究的量发生了变化，用到的是控制变量法；2验证猜想(3)蒸发的快慢与液体面积的空气流动有关；根据控制变量法的思想，应控制液体温度和表面积相同，改变液体上方空气流动速度，由此可知应选择AD 两图；3取 A 和 C 比较，液体表面积和液体上方空气流动速度相同，液体温度不同，可以验证猜想(1)蒸发的快慢与液体的温度有关；4该验证过程是错误的，因为从设计的环节看他没控制水的表面积相同；因为只有在液体上方空气流动速度、液体温度，液体表面积相同时，质量不同时，先蒸发完的蒸发的才快。4如图所示是“比较不同物质吸热情况”的实验装置。实验中需加热质量相同的水和食用油，使它们升高相同的温度，比较它们吸收热量的多少，看看这两种物质的吸热情况是否存在差异。（1）实验中除了图中所给的器材，还需要的测量工具有：天平和_。（2）实验中通过比较_来比较不同物质吸收热量的多少。（3）根据实验数据，小明作出了水和食用油的温度随时间变化的图象，由图象可知食用油的比热容为_。【答案】秒表加热时间2.810 J/(kg)【解析】【分析】【详解】(1)1在“比较不同物质吸热情况”实验中需要测量加热时间和质量，则需要秒表和天平；(2)2由于相同加热器加热相同时间表示液体吸收热量相同，故通过比较加热时间来比较不同物质吸收热量多少；(3)3当水和食用油均由 10加热到 30时，变化温度相同，图中加热时间为3min 和4.5min，由于水的比热容大于食用油，升高相同温度吸收热量更多，加热时间更长，则a图线为水，b 图线为食用油，又由于相同加热器加热相同时间表示液体吸收热量相同，则：3Q水吸Q油吸用油的比热容为：4.5min33min2则由Q cm t可得当液体质量与升高温度相同时，比热容之比等于吸收热量之比，故食c水c油解得：Q水吸Q油吸3222c油 c水 4.2103J/(kg)2.8103J/(kg)335为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图所示的实验，实验数据记录如下：（1）在安装、调整实验器材时，科学合理的顺序是（甲图中）：先调整固定_的位置，再调整固定另一个的位置（选填“A”或“B”）；（2）为保证实验结论的可靠，关于实验时“应控制两套装置中相同的量”的说法中，不必要的是_A食用油和水的质量相等 B两套装置中的烧杯相同C两酒精灯的火焰大小相同 D两酒精灯内酒精的质量相等（3）实验中食用油和水从20升温至 45，_（水/食用油）所需时间较长，_（水/食用油）吸收的热量较多，由此可见，_（水/食用油）吸热能力较强（4）实验中，加热相同的时间，水吸收的热量_（大于/小于/等于）食用油吸收的热量，_（水/食用油）升高的温度较多，_（水/食用油）吸热能力较强【答案】BD水水水等于食用油水【解析】(1)在安装、调整如图（甲）的实验器材时，应先固定B，再调整固定 A，因为底部的距离应是固定的，而上部可以根据下部的情况进行灵活调节；（2）为保证实验结论的可靠，实验时应控制两套装置中相同的量有：酒精灯中火焰的大小、水和食用油（水食用油）的质量和初温度、烧杯等，酒精灯中的酒精多少不一定相同，D 错误；（3）食用油和水从20升温至 45，水所需时间较长，说明水吸收的热量较多，由此可见，水吸热能力较强（4）加热相同的时间，水吸收的热量等于食用油吸收的热量，食用油升高的温度较多，说明水吸热能力较强6如图是一辆警车。空车质量为2.72t。某次执行任务时警车以108 km/h 的速度沿水平路面匀速直线行驶时的输出功率为60kW（g 取 10 N/kg）。求：(1)车上警察的总质量为280 kg，轮胎与路面接触的总面积为1 000 cm2，车静止时对水平路面的压强是多少？(2)警车以 108 km/h 的速度水平匀速直线行驶时，所受阻力是多少？(3)若警车发动机的效率为40%，警车以 60 kW 的输出功率行驶 10 min，消耗多少千克的柴油？（柴油的热值取 4.0107 J/kg）【答案】(1)3105Pa；(2)2103N；(3)2.25kg【解析】【详解】(1)警车的总质量是m 280kg 2720kg 3000kg车静止时对水平路面的压力是F G mg 3000kg10N/kg 3104N轮胎与路面接触的总面积为S 1000cm2 0.1m2车静止时对水平路面的压强是F3104Np 3105Pa2S0.1m(2)警车的速度v 108km/h30m/s警车以这个速度水平匀速直线行驶时，所受阻力是P6104Wf F动 2103Nv30m/s(3)警车以 60 kW 的输出功率行驶 10 min，所做的有用功是W有60103W1060s3.6107J根据热机的效率公式可得3.6107JQ 9107J40%这些柴油的质量是W有Q9107Jm 2.25kg7q4.010 J/kg答：(1)车静止时对水平路面的压强是3105Pa；(2)警车以 108 km/h 的速度水平匀速直线行驶时，所受阻力是2103N；(3)若警车发动机的效率为40%，警车以 60 kW 的输出功率行驶 10 min，消耗柴油的质量是2.25kg。7李明有一只温度计，虽然它的玻璃管的内径和刻度都是均匀的，但标度却不准确，它在冰水混合物中的读数是7，在沸水中的读数是103。（1）这只温度计 1 格表示的温度是是多少？(保留一位小数）（2）当它指示温度是 15时，实际温度是多少？（3）当它实际气温是 45时指示温度是多少？【答案】(1)0.9；(2)20；(3)42.5【解析】【详解】(1)该温度计的分度值t1是：t1100-0 0.9103-(-7)(2)当它指示温度是 15时，实际温度t实是：t实=15-(-7)10=2011(3)当它实际气温是 45时，指示温度t时，则有：45=解得t=42.510t-(-7)11答：(1)这只温度计 1格表示的温度是 0.9(2)当它指示温度是 15时，实际温度是 20(3)当它实际气温是 45时指示温度是 42.58如图是某款有加热和保温功能的电热饮水机电路原理图，机内有温控开关S0。该饮水机的部分参数已知：额定电压为220V，加热时的总功率为880W，保温时的功率为 40W，R1、R2为加热电阻丝（不考虑温度对电阻丝阻值的影响）。求：(1)当 S 和 S0闭合时，电路中的总电流；(2)加热时效率为 80%，将 0.5kg 的水从 30加热到 100需要多少时间？(3)电阻丝 R2的阻值。【答案】(1)4A；(2)208.8s；(3)1210【解析】【分析】U2(1)由电路图可知，当 S 和 S0闭合时，R1与 R2并联，电路中的总电阻最小，根据PR可知电路总功率最大，据此判断饮水机所处的状态，根据P UI求出此时电路中的总电流。(2)知道水的质量和初温、末温以及比热容，根据Q吸cmt t0求出水吸收的热量，根据Q吸W求出消耗的电能，利用P求出需要的加热时间。tW(3)由电路图可知，开关 S 闭合、S0断开时，电路为 R2的简单电路，电路中的总电阻最大，U2U2根据P可知电路总功率最小，据此判断饮水机所处的状态，根据P求出电阻RRR2的阻值。【详解】U2(1)由电路图可知，当 S 和 S0闭合时，R1与 R2并联，电路中的总电阻最小，由P可R知，电路总功率最大，饮水机处于加热状态；由P UI可得，此时电路中的总电流I(2)水吸收的热量P加热880W 4AU220VQ吸cmt 4.2103J/kg0.5kg100301.47105J由Q吸可得，消耗的电能W1.47105JW 1.8375105J80%Q吸由PW可得，需要的加热时间tW1.8375105Jt 208.8sP加热880W(3)由电路图可知，开关 S 闭合、S0断开时，电路为 R2的简单电路，电路中的总电阻最大，U2电路总功率最小，饮水机处于保温状态，保温时的功率为40W；由P可得，电阻 R2R的阻值220V1210U2R2P加热40W答：(1)当 S 和 S0闭合时，电路中的总电流为4A；(2)加热时效率为 80%，将 0.5kg 的水从30加热到 100需要 208.8s；(3)电阻丝 R2的阻值为 1210。【点睛】2U2重点是电功率的相关计算，牢记公式P，另外要读懂电路图，知道两个开关都闭合R时为高温档，闭合一个开关时为低温档。9（1）如图甲是探究“冰在熔化时温度变化规律”实验，图乙是根据实验数据画出的图象。由图乙可知，冰在熔化过程持续吸热，温度_（选填“升高”、“不变”或“降低”），冰是_（选填“晶体”或“非晶体”）；第 6 分钟时冰处于_（选填“固态”、“液态”或“固液共存态”）。（2）小云用如图所示装置探究水的沸腾。组装实验器材时，应按照_的顺序（选填“自上而下”或“自下而上”）；实验室现有：A水银温度计（20120）；B酒精温度计（8060）；C体温计；D寒暑表等不同种类的温度计，本实验应选用的温度计是_（选填“A”、“B”、“C”或“D”）；实验中小云观察到水在沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况不同，如图甲、乙所示。表示沸腾前气泡上升情况的是图_（选填“甲”或“乙”）。【答案】不变晶体固液共存自下而上 A甲【解析】【详解】(1)12从图乙可以看到冰在熔化过程，从第2min 到第 8min，温度保持不变，由此可以知道冰是晶体；3第 6min 时，冰的温度还是不变，此时有一部分冰已经熔化成水，但没有全部熔化，应该处于固液共存态；(2)4组装实验器材时，应按照自下而上的顺序组装，因为不能确定温度计的具体高度是多少；5本实验应选用的温度计是水银温度计，因为水沸腾时，温度能达到100，酒精温度计最高温度只能是 60，体温计、寒暑表这两个量程也不够大；6水沸腾前，温度不均匀，烧杯上面的水温度较低，下面的水温度较高，下面的热气泡上升遇上低温的水时，一部分会液化成水，那么气泡会变小，故表示沸腾前气泡上升情况的是图甲。10旅游时，小华用“小米8”手机与同学联络，通话时声音信息在空中的传播速度是_m/s；同学帮小华拍了一张照片，小华在水中的“倒影”清晰可见，拍照时水中的“倒影”是由于光的_形成的，照片中小华的倒影部分_（选填“是”或“不是”）实际光线进入手机镜头形成的；“小米8”手机的散热材料是石墨烯晶体，石墨烯_（选填“有”或“没有”）固定的熔点；石墨烯的比热容为1.4103J/kg，则 200g 的石墨烯温度升高10，吸收的热量是_J。3【答案】3108反射是有2.810【解析】【分析】【详解】1通话时声音信息是通过电磁波传播的，不是声波，所以它的传播速度是3108m/s。23拍照时水中的“倒影”是由于光的反射形成的；照片中小华的倒影部分是由水面反射的光线进入手机镜头形成的，这是实际光线。4石墨烯晶体是晶体，有固定的熔点。5根据热量的计算公式可知，200g 的石墨烯温度升高10，吸收的热量是Q cmt 1.4103J/kg0.2kg10 2.8103J11小明猜想水中加入别的物质后，一定会对水的凝固点产生影响，为了验证这一猜想，他将一些盐放入水中，并把盐水用容器盛好放入冰箱，研究盐水的凝固过程。每隔一定时间，小明就观察盐水状态、测出温度，并将凝固过程记录的温度数据画成了凝固图像，如图甲。如果将一个装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中如图乙，则下列说法正确的是A由甲图可知，盐水的凝固点为2B由甲图可知，盐水的凝固过程用时20minC乙图中，试管中冰水混合物中的冰会变少D乙图中，烧杯中盐冰水混合物中水会变多【答案】D【解析】【详解】A由甲图可知，温度保持不变的温度是-2，故该盐水的凝固点是-2，故 A 错误；B由甲图可知，盐水的凝固过程用时20min-10min=10min故 B 错误；CD冰水混合物的温度是0，而盐冰水混合物的温度是-2，所以冰水混合物会向盐冰水混合物放热，冰水混合物中的水会达到凝固结冰的条件，故冰水混合物中的冰会变多，而盐冰水混合物吸收热量熔化，烧杯中盐冰水混合物中水会变多，故C 错误，D 正确。12一支刻好刻度的温度计，插入冰水混合物中时，水银柱长为4cm；插入 1 标准大气压的沸水中时，水银柱长为24cm，当温度计的水银柱长为16 cm 时，它所测量的实际温度是_；如果实际温度为 40，温度计水银柱长_cm。【答案】6012【解析】【详解】1插入冰水混合物中时，水银柱顶端的位置代表0；插入 1 标准大气压的沸水中时，水银柱顶端的位置代表 100，当温度计的水银柱长为16 cm 时，它所测量的实际温度24cm4cm16cm4cm1000t可解得t 60；2如果实际温度为 40，温度计水银柱长24cm 4cml 4cm100040可解得l 12cm。13柴油机和汽油机在一个工作循环中的四个冲程完全相同的冲程是（）A吸气、压缩C吸气、压缩、排气【答案】D【解析】【详解】吸气冲程中，汽油机吸入的是汽油和空气的混合气体，柴油机吸入的只有空气，所以吸气冲程不同；柴油机属于压燃式点火，所以在压缩冲程中，柴油机比汽油机压缩程度高，所以压缩冲程不同；汽油机气缸顶部有个火花塞，柴油机气缸顶部有个喷油嘴，柴油机采用压燃式点火，汽油机采用点燃式点火，所以做功冲程不同；排气冲程只是将废气排出，所以柴油机和汽油机在一个工作循环中的四个冲程完全相同的冲程是排气冲程；通过以上分析可知，故选 D。B压缩、排气D排气14甲、乙两容器中装有质量相等的水，水温分别为20和 70，现将一温度为 80的金属球放入甲容器中，热平衡后水温升高到40，然后迅速取出金属球并放入乙容器中，热平衡后以容器中水温为（不计热量散失和水的质量的变化）：A65【答案】B【解析】【详解】当将金属球放入甲容器中时，金属球放出的热量与水吸收的热量相等，即：Q金=Q水设金属球的质量为 m金、比热容为 c金、水的质量为 m水、水的比热容为 c水，则：Q金=c金m金（80-40）Q水=c水m水（40-20）因为 Q金=Q水，所以c金m金（80-40）=c水m水（40-20）化简得：B60C55D502=；c金m金1当将金属球放入乙容器中时，乙容器中的水放出的热量与金属球吸收的热量相等，即：Q水=Q金由于甲乙容器中的水的质量相等，又是同一个金属球，所以仍设金属球的质量为m金、比c水m水热容为 c金、水的质量为 m水、水的比热容为 c水，此时两者共同的温度为t，则：Q水=m水c水（70-t）Q金=m金c金（t-40）因为：Q水=Q金所以m水c水（70-t）=m金c金（t-40）由于：2=c金m金1可得：2(70-t）=t-40解得 t=60，故选 Bc水m水15用相同热源、相同的加热装置，对质量相等的甲、乙两种固态物质加热时，得到的温度随时间变化的图像。根据图像分析，下列说法中正确的是（）A甲、乙两种物质可能是松香和萘B甲物质在 a、b 两点时，温度和内能都相同C甲、乙两种物质在熔化时乙吸收的热量比甲多D甲、乙两种物质在固态时，甲的比热容小于乙的比热容【答案】D【解析】【分析】【详解】A从图象可以看出，甲、乙两种物质在熔化过程中温度保持不变，所以均为晶体。松香是非晶体，萘是晶体，所以甲、乙不可能是松香，故A 错误；B甲物质在 a 点开始熔化，b 点熔化完成，在熔化过程中温度保持不变，但是继续吸热，所以 b 点的内能大于 a 点的内能，故 B 错误；C读图可知，甲熔化持续的时间为20min10min10min乙熔化持续的时间为27min17min10min二者时间相同，说明吸收热量相同，故C 错误；D甲、乙两种物质在固态时，同样加热10min，吸收相同的热量，甲的温度高于乙的温Q吸度，根据c，在吸收热量和质量相等时，比热容和温度成反比，所以甲的比热容mt小于乙的比热容，故 D 正确。故选 D。162019 年 12 月 27 日晚，“长征五号遥三”运载火箭成功发射，如图所示。该火箭的起飞质量约为 870t，起飞升力约为 1.05107N，关于该火箭，下列说法正确的是（）A火箭利用“流体中流速小的位置压强大”的原理获得升力B火箭尾部喷气口热得发红，是通过做功改变了火箭尾部的内能C火箭发射时腾起的“白气”是液态水吸热汽化形成的D火箭起飞时受到向上的合力约为1.8106 N（g 取 10 N/kg）【答案】D【解析】【分析】【详解】A火箭发射是利用物体间力的作用是相互的原理来升空的，与流速小压强大没有关系，故 A 错误；B火箭尾部喷气口热得发红，是通过热传递的方式改变了火箭尾部的内能，故B 错误；C图中火箭尾部产生大量的“白气”，是因为尾气中的水蒸气遇冷发生了液化现象，故C错误；D火箭的起飞质量约为870t，重力G mg 8.7105kg10N/kg 8.7106N由于 G 竖直向下，起飞升力 F 竖直向上，且GF，所以二力的合力方向向上，大小为F合 F G 1.05107N 8.7106N 1.8106N故 D 正确。故选 D。17戴眼镜的人从室外进入温暖的室内，镜片上会出现“水雾”，下列现象中的物态变化与“水雾”的形成相同的是（）A饮料中的冰块逐渐变小B北方冬天植物上的雾淞C蒸锅上方生成的“白气”D寒冬，室外冰冻的衣服逐渐变干【答案】C【解析】【分析】【详解】戴眼镜的人从室外进入温暖的室内，镜片上会出现“水雾”，这是眼镜温度较低，而室内水蒸气温度较高，水蒸气接触到眼镜时，会放出热量降温，液化成小水珠，附在眼镜上。A饮料中的冰块逐渐变小，这是冰块吸热熔化成水，A 项不合题意；B雾淞是由于空气中的水蒸气凝华形成的固态小冰晶，B 项不合题意；C蒸锅上方生成的“白气”，这是水蒸气液化形成的小水珠，选项C 符合题意；D寒冬，室外冰冻的衣服逐渐变干，这是衣服上的固态冰升华成水蒸气，D 项不合题意。故选 C。18实验室有一只读数不准确的温度计，在测冰水混合物的温度时，其读数为20，在测一标准大气压下沸水的温度时，其读数为80，下面分别是温度计示数为41时对应的实际温度和实际温度为 60时温度计的示数，其中正确的是（）A41，60C35，56【答案】C【解析】【分析】我们知道在一标准大气压下冰水混合物的温度是0，沸水的温度是 100所以这支温度计上的示数 20所对应的实际温度是0，示数 80对应的实际温度是 100；由于 20到 80之间有 60个格，那么用实际的 100除以 60格就是这支温度计一个小格表示的温度值了，即21B21，40D35，36100；那么当示数为 41时，从 20到 41之间有 21个格，用60100算出的就是实际的温度；实际温度为60时对应的温度根据上述原理同样可60求。【详解】当温度为 41时，实际温度：t1(41 20)当实际温度为 60时，对应的温度：10035，60t 60故选 C。602056；10019在“探究水沸腾时温度变化特点”的实验中，分别观察到如图所示的情景。下列说法正确的是（）A沸腾是只发生在液体表面的剧烈汽化现象B“白气”是液态小水滴，它是水汽化形成的C甲图是水沸腾前的情景，乙图是水沸腾时的情景D乙图中气泡变小，是气泡中的水蒸气液化导致的【答案】D【解析】【详解】A沸腾是一定温度下，在液体的表面和内部同时发生的剧烈汽化现象，不只是在液体表面，A错误；B“白气”是液态小水滴，它是由水蒸气液化形成的，B错误；C水沸腾前，温度不均匀，下面的水温度较高，上面的水温度较低，温度较高的气泡从水底往上升时，遇冷会液化为水，气泡会变小，所以乙图是水沸腾前的情景；而水沸腾时，下面的水和上面的水温度都一样，气泡从水底往上升时，水的压强变小，气泡会变大，所以甲图是水沸腾时的情景；C错误；D由上述可知，乙图中气泡变小，是气泡中的水蒸气遇冷液化导致的，D正确。20某工厂科研人员研制生产的四冲程汽车专用柴油发动机，采用了很多新技术，这种柴油发动机有 8 个气缸，活塞面积为12000mm2，活塞行程为 135mm，当转速为 2500r/min时，发动机功率为 220kW，最低油耗可达 260g/（kWh），（1kWh3.6106J），柴油的热值为 4.3107J/kg。请回答下列问题：(1)该柴油发动机的效率最高可达多少？(2)在做功冲程中气缸内的平均压强是多少？105Pa。【答案】(1)32.2%；(2)8.15【解析】【详解】(1)每 1kWh耗油 260g，完全燃烧释放热量为：Q放=mq=0.26kg4.3107J/kg=1.118107Jh=3.6106JW=1kW故柴油发动机的效率最高可达：W3.6106J100%100%32.2%7Q1.11810 J(2)单缸四冲程柴油机一个工作循环包括四个冲程，飞轮转两周，对外做功一次，由于转速为 2500r/min，合125r/s，则一个气缸每秒做功次数为：3112512523612550063则该柴油机每秒做功次数为：n 8该柴油机的功率：P 所以，做功冲程中的平均压强为：W总npLSttPt2.2105W1sp 8.15105PanLS5000.135m0.012m23答：(1)柴油发动机的效率最高可达32.2%；(2)在做功冲程中气缸内的平均压强是8.15105Pa。