12.4热机与社会发展
一、单选题
1.下列机械不是利用内能做功的是( )
A.电动机
B.柴油机
C.蒸汽机
D.汽油机
2.下列关于汽油机和柴油机的说法中正确的是( )
A.在吸气冲程中,汽油机和柴油机都是吸入空气与油的混合物
B.对于汽油机来讲,功率越大就会效率越高
C.在汽油机和柴油机的做功冲程中,都是将内能转化为机械能
D.某柴油机的效率是35%,表示其工作时,柴油完全燃烧所放出的内能中有35%因机械摩擦而损失了
3.如图是四冲程汽油机工作示意图,其中使汽车获得动力的冲程是( )
A.
B.
C.
D.
4.如图所示是四冲程汽油机工作时某个冲程的示意图。工作过程中,转数稳定在“3000r/min”,下列说法正确的是(
)
A.该冲程和它的下一冲程都靠飞轮惯性完成
B.汽油机每秒钟完成50个冲程,做功25次
C.该冲程汽缸内物质的内能在增大
D.汽油在气缸中燃烧的过程中,热值逐渐减
5.如图所示是四冲程汽油机的剖面图,关于其四个冲程的描述中不正确的是( )
A.吸气冲程中,进入汽缸的气体是汽油和空气的混合物
B.压缩冲程中,通过做功的方式使汽缸内气体的内能增大
C.做功冲程中,内能转化为机械能
D.排气冲程中,废气带走的能量只是燃料燃烧释放能量的极少部分
6.关于提高热机效率的途径,下列方法可取的是( )
A.尽量使用热值高的燃料
B.尽量提高热机的功率
C.尽量采用先进的技术设计制造热机
D.尽量使用汽油做燃料
7.关于内燃机中燃料释放的能量如图所示,则下列说法不正确的是:( )
A.图中1是燃料的化学能
B.用来做有用功的那部分能量,与燃料燃烧放出的能量之比,叫做热机的效率
C.燃料与空气混合越充分,燃烧得越完全,内燃机的效率就越高
D.图3是废气带走的能量
8.如图是某内燃机工作时的能量流向图,该内燃机的效率是( )
A.35%
B.15%
C.40%
D.65%
二、填空题
9.目前我国研发出一款新型空气动力汽车,在第十四届中国北京国际科技博览会荣获“最佳发明奖”;它利用压缩空气膨胀推动活塞做功可以提供动力,这种汽车在开动时将空气的_________能转化为_______能,相当于四冲程汽油机的_______冲程,这种汽车与汽油机相比较,其优点是_______。
10.如图所示是内燃机的______冲程,该冲程将______能转化为______能。一台单缸四冲程汽油机飞轮的转速是1200
r/min,则该汽油机每秒对外做功______次。
11.如图所示是一台单缸四冲程汽油机的______冲程;若飞轮(曲轴)转速为2400r/min。每秒钟燃气推动活塞做功的次数为_______次。完全燃烧0.1kg汽油,放出的热量被质量为100kg、初温为20℃的水完全吸收,可以使水的温度升高到______℃。[设q汽油=4.62×107
J/kg,c水=4.2×103
J/(kg·℃)]
12.如图所示是某单缸四冲程汽油机的______冲程;若该汽油机每1秒钟对外做功25次,那么该汽油机飞轮的转速为______。
13.如图所示,小刚从滑梯下滑的过程中,他的重力势能______(选填“增大”、“不变”或“减小”),在此过程中,小刚感觉到臀部发热,这说明通过______的方式可以改变物体的内能,这个过程发生的能量转化类似于四冲程汽油机的______冲程。
14.如图所示,给试管内水加热至一定程度,发现试管口木塞会被推出。
(1)给水加热是通过________方式使水的内能增加;木塞被推出后水蒸气的内能________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)四冲程内燃机的________冲程与这个原理相同;内燃机工作时,产生的噪声和_____会对环境造成污染。
三、计算题
15.十一黄金周小芳同学一家驾车沿高速公路到某地旅游,路程为360km,所用时间为10h。假设轿车是匀速行驶,且受到的阻力为500N,用了20kg汽油。汽油的热值为4.6×107J/kg。求:
(1)汽车牵引力做功是多少?
(2)汽车发动机的功率是多少?
(3)汽油机的效率是多少?
16.一架飞机以的速度飞行了,发动机的功率为,效率为,求该飞机在这次飞行中消耗了多少汽油。(已知汽油的热值为)
17.如图是我国新型气垫登陆船,该船满载后的总质量为160t。(g=10N/kg)
(1)气垫船以30m/s的速度匀速直线运动时,若受到的阻力始终为7.2×104N,那么推力的功率为多少?
(2)气垫船入水后,启动柴油发动机,通过向下喷气将船身匀速抬高2.15m,若整个过程中能量的转化效率为20%,则抬高一次需要消耗多少千克的柴油?(柴油的热值q柴油=4.3×107J/kg)
参考答案
1.A
2.C
3.C
4.C
5.D
6.C
7.B
8.A
9.内
机械
做功
无污染
10.压缩
机械
内
10
11.压缩
20
31
12.压缩
3000
13.减小
做功
压缩
14.热传递
减小
做功
废气
15.(1)1.8×108J;(2)5×103W;(3)19.6%
16.800kg
17.(1)2.16×106W;(2)0.4kg
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