14.1
热机
一、单选题
1.如图所示是汽油机的四个工作冲程,其中使汽车获得动力的冲程是( )
A.④
B.②③
C.①③
D.③
2.礼花喷射器结构如图,气罐内有高压气体,气罐通过气阀与纸筒相连,使用时转动纸筒打开气阀,气体将纸筒内的礼花快速喷向远处。对该过程的分析正确的是( )
A.罐内气体的内能增大
B.罐内气体的温度不变
C.罐内气体通过热传递方式改变了其内能
D.该过程能转化方式与汽油机做功冲程相同
3.如图所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底放一小团干燥的硝化棉,用力将活塞迅速下压,观察到硝化棉燃烧。在下压过程中,下列说法正确的是( )
A.筒内空气温度降低
B.筒内空气的内能转化为活塞的机械能
C.改变筒内空气内能的方式是热传递
D.能量转化过程与汽油机的压缩冲程相同
4.下列关于四冲程内燃机的说法中正确的是( )
A.汽车内燃机压缩冲程是利用内能来做功
B.汽油机在吸气冲程中吸入汽缸的是汽油和空气的混合气体
C.汽车在行驶时,内燃机把油料中的化学能全部转化成机械能
D.一单缸四冲程汽油机的飞轮转速为2400r/min,则该汽油机活塞每秒对外做功40次
5.如图是内燃机工作循环中的某个冲程,它是( )
A.吸气冲程
B.做功冲程
C.压缩冲程
D.排气冲程
6.四冲程柴油机在工作时,如果在12s内完成120个工作循环,那么每秒钟柴油机的曲轴转动的圈数和对外做功的次数分别是( )
A.10圈10次
B.20圈20次
C.20圈10次
D.10圈20次
7.下列关于物理知识的说法中正确的是( )
A.气压越高液体的沸点越低
B.物体的比热容越大吸收的热量越多
C.汽油机压缩冲程燃气的内能减小
D.温度相同的物体接触时不发生热传递
8.如图是四冲程内燃机一个工作循环各冲程的示意图,按工作的先后次序排列正确的是( )
A.甲、乙、丙、丁
B.乙、甲、丁、丙
C.甲、丁、乙、丙
D.丁、甲、乙、丙
9.关干柴油机和汽油机,下列说法中正确的是( )
A.汽油机顶部有喷油嘴,柴油机顶部有火花塞
B.吸气冲程中,汽油机吸入的是汽油,柴油机吸入的是柴油
C.四冲程汽油机在工作过程中,进、排气门同时关闭的冲程是做功冲程和压缩冲程
D.在柴油机的压缩冲程中,内能转化为机械能
10.如图
a
为航母上简化的蒸汽弹射装置,能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度,如图
b
为四冲程汽油机的工作示意图。下列判断不正确的是( )
A.图
a
中气缸内的蒸汽体积膨胀,从而推动活塞使舰载机获得牵引力
B.气缸内的蒸汽推动活塞时,内能减小
C.从能量转化角度讲,蒸汽弹射装置工作时与图甲所示的原理相似
D.汽油机一个工作循环的正确顺序是,甲乙丙丁
二、填空题
11.一个四冲程内燃机的工作过程中,将机械能转化为内能的是______冲程.若内燃机的转速为1800R/min,则该内燃机的飞轮每秒钟旋转______转,对活塞做功______次。
12.汽车在高速行驶的过程中,轮胎会发烫,这是通过______的方式增加内能,汽车在加油时会闻到汽油味儿,这是因为汽油分子______;汽车行驶的动力来源于汽油机的______冲程。
13.一台单杠四冲程内燃机正常工作时的转速为1800r/min,该内燃机每秒共经历了________冲程。如图所示,某单缸四冲程汽油机正处于________冲程,此冲程将________能转化为________能,接下来它应该处于________冲程,汽油机是汽车的“心脏”,气缸外面有“水套”,汽车行驶时水的温度会升高,水的内能会增大,这是通过________方式改变水的内能。
14.如图所示,试管内水蒸气将塞子推出的过程,水蒸气的内能转化为塞子的______;四冲程汽油机工作过程中的______冲程与上述能量转化过程相同。
15.一次烧水过程中,水烧开后,她看到锅盖向上跳动,其原因是水蒸气的___________能转化为锅盖___________能。此过程中,水蒸气的内能改变是通过___________方式实现的。四冲程汽油机工作过程中的___________冲程与上述能量转化过程相同。
16.2020年11月24日凌晨,我国在文昌卫星发射中心用长征五号遥五运载火箭,成功发射探月工程嫦娥五号探测器,顺利将探测器送人预定轨道(如图所示)。火箭发动机______(选填“属于”或“不属于”)热机。火箭加速升空过程中,燃料燃烧释放的______能转化为机械能,嫦娥五号探测器的机械能将______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
17.如图是流行于民间的玩具式走马灯,它的工作原理和近代的燃气轮机相同。当点燃走马灯内的蜡烛时,燃烧产生的高温气体将______运动(选填“向上”“向下”或“绕蜡烛旋转”),运动的热空气便推动纸风车和固定在转轴上的纸马转动。走马灯工作时的能量转化与四冲程汽油机的______冲程的能量转化相同。
三、实验题
18.如图为四缸发动机图,其工作原理为:四个气缸的活塞连在一根曲轴上,并使各气缸的做功过程错开,在飞轮转动的每半周里,都有一个气缸在做功,其他三个气缸分别在做吸气、压缩和排气工作。有一台四缸发动机,其主要技术指标如下表所示。其中排量等于四个气缸工作容积的总和,气缸工作容积指活塞从气缸顶部到底部所扫过的容积,又称单缸排量,它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离(即冲程长)。转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数。则:
排量
2L
输出功率
120
kW
转速
6
000
r/min
(1)该汽车发动机的单缸排量为_____L,它的_____冲程是把内能转化为机械能,从而获得动力。
(2)该汽车发动机每分钟对外做功_____次,每分钟对外做功_____J。
(3)在每个做功冲程里,发动机做功W=_____J。在做功冲程里,燃气对活塞所做的功可表示为,式中p表示燃气对活塞的压强,则p=_____Pa(1L=10-3m3)。
参考答案
1.D
2.D
3.D
4.B
5.B
6.C
7.D
8.C
9.C
10.C
11.压缩
30
15
12.做功
不停地做无规则运动
做功
13.60
做功
内
机械
排气
热传递
14.机械能
做功
15.内
机械
做功
做功
16.属于
内
增大
17.向上
做功
18.0.5
做功
12000
600