粤沪版物理九上 12.4 热机与社会发展

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名称 粤沪版物理九上 12.4 热机与社会发展
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2021-08-21 16:08:54

文档简介

(
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) (
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
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粤沪版物理九上 12.4 热机与社会发展
一、单选题
1.(2021·湘西)随着人民生活水平的不断提高,小汽车已进入了千家万户,小汽车的发动机一般都是四冲程汽油机。以下是四冲程汽油机工作示意图,其中做功冲程是(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】 C
【考点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】A.图中进气门打开、排气门关闭,活塞下行,是吸气冲程,A不符合题意;
B.图中进气门、排气门都关闭,活塞上行,是压缩冲程,B不符合题意;
C.图中进气门、排气门都关闭,电火花塞点火,活塞下行,是做功冲程,C符合题意;
D.图中进气门关闭、排气门打开,活塞上行,是排气冲程,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】做功冲程的特点是:进气门、排气门都关闭,电火花塞点火,活塞下行。
2.(2021·邵阳)小汽车已成为大多数家庭出行代步的工具,其发动机大多数为汽油机,下列有关汽油机的说法正确的是( )
A. 汽油机的吸气冲程吸入的是空气 B. 汽油机的效率一般比柴油机的效率高
C. 汽油机的点火方式是压燃式 D. 汽油机的压缩冲程是把机械能转化为内能
【答案】 D
【考点】热机,内燃机的四个冲程
【解析】【解答】A.汽油机的吸气冲程吸入的是空气和汽油的混合物,A不符合题意;
B.柴油机是压燃式,一般是柴油机的效率高,B不符合题意;
C.汽油机的点火方式是用火花塞点火,C不符合题意;
D.汽油机的压缩冲程中,活塞向上运动,压缩空气和汽油的混合物,混合物内能增大,温度升高,是把机械能转化为内能,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】内燃机是一种把内能转化为机械能的装置,内燃机的效率为机械能与燃料完全燃烧释放的热量的比值,减少能量损耗、使燃料充分燃烧可以提高效率,但效率不会达到100%。
3.(2021·怀化)如图所示是某四冲程汽油机工作循环中的一个冲程,它是( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
【答案】 B
【考点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】由图可知,进气门和排气门均关闭,活塞向上运动,即为压缩冲程,ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】内燃机的压缩冲程是把机械能转化成气体的内能,内燃机的做功冲程是把气体的内能转化成机械能。
4.(2021·浦东模拟)热机工作时,内能被转化为(  )
A. 核能 B. 电能 C. 机械能 D. 化学能
【答案】 C
【考点】热机
【解析】【解答】热机是在做功冲程中将蒸汽或燃气的内能转化成机械能的装置,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】内燃机是一种把内能转化为机械能的装置,内燃机的效率为机械能与燃料完全燃烧释放的热量的比值,减少能量损耗、使燃料充分燃烧可以提高效率,但效率不会达到100%。
5.(2021·宝山模拟)四冲程柴油机在工作过程中,将机械能转化为内能的冲程是(  )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
【答案】 B
【考点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】柴油机在压缩冲程中,活塞对气缸内的气体做功,气体的内能增加,温度升高,活塞的机械能转化为气体的内能。
故答案为:B。
【分析】内燃机的压缩冲程是把机械能转化成气体的内能,内燃机的做功冲程是把气体的内能转化成机械能。
6.(2021·容县模拟)汽油机工作循环的四个冲程中,汽车获得动力的冲程是( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
【答案】 C
【考点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】获得动力的冲程中,内能转化为机械能,指做功冲程。
故答案为:C。
【分析】汽油机的四个冲程中,压缩冲程将机械能转化为内能,做功冲程将内能转化为机械能。
7.(2021·丰台模拟)关于四冲程汽油机,下列说法中正确的是( )
A. 在吸气冲程,吸入气缸内的是空气
B. 在压缩冲程,燃料燃烧,化学能转化为内能
C. 在做功冲程,内能转化为机械能
D. 在排气冲程,进气门和排气门都打开
【答案】 C
【考点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】A.在汽油机的吸气冲程中,吸入气缸内的是空气和汽油的混合物,A不符合题意;
B.在汽油机的压缩冲程中,活塞压缩气缸内的混合气体,对混合气体做功,将机械能转化为内能,B不符合题意;
C.在汽油机的做功冲程中,高温高压的燃气对活塞做功,将内能转化为机械能,C符合题意;
D.在汽油机的排气冲程中,进气门关闭和排气门打开,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】内燃机的压缩冲程是把机械能转化成气体的内能,内燃机的做功冲程是把气体的内能转化成机械能。
8.(2021·岳池模拟)家用小汽车是一种运输工具,下列有关汽车的说法中正确的是(  )
A. 汽车发动机的做功冲程将内能转化为机械能
B. 汽油只有在高温时才会蒸发
C. 汽车行驶时,汽油的热值不断减小
D. 随着技术的提高,汽油机的效率可以达到100%
【答案】 A
【考点】热机的效率,内燃机的四个冲程
【解析】【解答】A.在汽车发动机的做功冲程中,高温高压的燃气推动活塞做功,将燃气的内能转化为活塞的机械能,A符合题意;
B.蒸发可以发生在任何温度下,所以汽油不只在高温时才会蒸发,B不符合题意;
C.热值是燃料的特性,只与燃料的种类有关,汽车行驶时,汽油的热值不变。C不符合题意;
D.汽油机在工作时,废气会带走大部分的能量,还有汽缸散热、零件摩擦等损失能量,所以效率不可能达到100%。D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】能量是守恒的,只能从一个物体转移到另一个物体,或从一种形式转化成另一种形式,克服摩擦力,做功机械能转化成内能,能量的转移和转化具有方向性。
9.(2021·武侯模拟)热机效率是热机性能的重要指标,下列措施中,可以提高热机效率的是(  )
A. 尽量增加热机的工作时间 B. 尽量增加废气带走的热量
C. 尽量使用热值更大的燃料 D. 尽量减少热机部件的摩擦
【答案】 D
【考点】热机的效率
【解析】【解答】A.增加热机的工作时间,并不能减少热量的损失,所以不能提高热机的效率,A不符合题意;
B.增加废气带走的热量,热机的能量利用率降低,即热机的效率降低,B不符合题意;
C.使用热值更大的燃料,其能量利用率不一定高,不一定能提高热机的效率,C不符合题意;
D.尽量减少热机部件的摩擦,减少克服摩擦消耗的内能,可以增大有用能量与燃料完全燃烧放出总能量的比值,可以提高热机的效率,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】内燃机是一种把内能转化为机械能的装置,内燃机的效率为机械能与燃料完全燃烧释放的热量的比值,减少能量损耗、使燃料充分燃烧可以提高效率,但效率不会达到100%。
10.(2021·成都模拟)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
【答案】 B
【考点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】A.单缸四冲程内燃机只有做功冲程利用内能对外做功,其余三冲程都靠飞轮的惯性来完成,A不符合题意;
B.汽油机在吸气冲程中吸入汽缸的是汽油和空气的混合物,B符合题意;
C.汽车在行驶时,并不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功,有很大一部分能量在工作过程中损耗了,C不符合题意;
D.一单缸四冲程汽油机的飞轮转速为2400r/min,则1s内飞轮转40转,飞轮转两转为一个周期,一个周期做功一次,所以1s内该汽油机活塞做功20次,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】汽油机和柴油机都有四个冲程,一个循环对外做功一次,不同之处有吸入的气体、点火方式和结构上的细微差别。
11.(2021·深圳模拟)如图所示现象或装置在工作时,与热机做功冲程的能量转化相同的是( )
A. 钻木取火 B. 水蒸气将塞子冲出
C. 活塞迅速下压,棉花燃烧 D. 电炉子
【答案】 B
【考点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】热机做功冲程中,高温高压的气体对活塞做功,将内能转化为机械能。
A.钻木取火,是克服摩擦做功,机械能转化为内能,A不符合题意;
B.水蒸气对活塞做功,水蒸气的内能减小,活塞由静止变为运动,机械能增加,故水蒸气将内能转化为活塞的机械能,B符合题意;
C.活塞对筒内的空气做功,空气的内能增加,温度升高,达到棉花的着火点,而使棉花燃烧,故是机械能转化为内能,C不符合题意;
D.电炉子工作时消耗电能,得到内能,电能转化为内能,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】内燃机的压缩冲程是把机械能转化成气体的内能,内燃机的做功冲程是把气体的内能转化成机械能。
12.(2020九上·柳州期末)下列关于柴油机与汽油机的说法中最恰当的是( )
A. 柴油机工作时噪声较小 B. 柴油机工作时效率较高
C. 柴油机主要用于轻便机械 D. 二者结构相同,只是所用燃料不同
【答案】 B
【考点】热机
【解析】【解答】ABC.柴油机工作时噪声比较大,柴油机的效率比汽油机高,但柴油机比较笨重,B符合题意,AC不符合题意;
D.汽油机的顶端是火花塞,吸气冲程中吸进的是汽油和空气的混合物,汽油作燃料;柴油机的顶端是喷油嘴,吸气冲程中吸进的是空气,柴油作燃料,二者结构和燃料不同,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】内燃机是一种把内能转化为机械能的装置,内燃机的效率为机械能与燃料完全燃烧释放的热量的比值,减少能量损耗、使燃料充分燃烧可以提高效率,但效率不会达到100%。
二、填空题
13.(2021·枣庄)如图是四冲程汽油机的某个冲程,由图可看出它正处于 冲程,该冲程将机械能转化为 能,若该汽油机飞轮的转速是60r/s,则汽油机每秒钟对外做功 次。
【答案】 压缩;内;30
【考点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】如图,进气门、排气门都关闭,活塞向上运动,它正处于压缩冲程。
此过程中活塞压缩气缸内的气体,对气体做功,使气体内能增加,将机械能转化为内能。
若该汽油机飞轮的转速是60r/s,飞轮转2圈做一次功,则汽油机每秒钟对外做功30次。
【分析】汽油机的气门关闭,活塞上行,是压缩冲程,此时将机械能转化为内能;汽油机飞轮转数是做功数的2倍。
14.(2020八下·宝山期末)最早出现的热机是 (选填“蒸汽机”或“内燃机”)。四冲程汽油机的一个工作循环中, 冲程是由活塞对气体做功,气体的温度升高,其实质是将 能转化为 能。
【答案】 蒸汽机;压缩;机械;内
【考点】热机,内燃机的四个冲程
【解析】【解答】最早出现的热机是蒸汽机,世界上第一台蒸汽机是由古希腊数学家亚历山大港的希罗于公元1世纪发明的汽转球。内燃机的四个冲程中,其中压缩冲程中进气门与排气门关闭,活塞向上运动,对气体做功,气体的温度升高,其实质是将活塞的机械能转化为空气的内能。
【分析】内燃机是一种把内能转化为机械能的装置,内燃机的效率为机械能与燃料完全燃烧释放的热量的比值,减少能量损耗、使燃料充分燃烧可以提高效率,但效率不会达到100%。内燃机的压缩冲程是把机械能转化成气体的内能,内燃机的做功冲程是把气体的内能转化成机械能。
15.(2021·北海模拟)如图所示是某汽车发动机的一个冲程的示意图,此冲程是 冲程,若该发动机为四冲程的柴油机,且其曲轴的转速为2400转/min,则在1s内做功 次。
【答案】 做功;20
【考点】内燃机的四个冲程,有关热机的计算
【解析】【解答】火花塞点火,是做功冲程。
四冲程汽油机的飞轮转速为2400r/min,则该飞轮每秒钟转40圈,因为一个工作循环飞轮转2圈,完成四个工作冲程,做功1次,活塞往复2次,所以1s内,飞轮转40圈,活塞往复运动80次,共20个工作循环,80个冲程,做功20次。
【分析】四冲程汽油机有4个冲程,除做功冲程之外,其他的三个冲程都需要依靠飞轮的惯性来完成,只有做功冲程对外界提供动力,结合活塞的运动方向求解即可;内燃机的压缩冲程是把机械能转化成气体的内能,内燃机的做功冲程是把气体的内能转化成机械能。
16.(2021·泗水模拟)汽油机是热机的一种,如图所示:四冲程汽油机工作状态示意图。由图可以看出,此时它正处于 冲程。若该汽油机飞轮的转速为3000r/min,则在1s内,汽油机对外做功 次。
【答案】 做功;25
【考点】内燃机的四个冲程,有关热机的计算
【解析】【解答】四冲程汽油机工作时的四个冲程分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程,观察图,汽油机此时进气门和排气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,是做功冲程。
该汽油机飞轮的转速为3000r/min,即飞轮1min转动3000转,飞轮转两圈汽油机对外做功一次,则该汽油机1min对外做功1500次,1s对外做功的次数
【分析】每个冲程都有相对应的特征,进气冲程是进气阀打开,排气冲程是排气阀打开,做功冲程是火花塞点火,那么最后一个就是压缩冲程;汽油机工作一个循环,包含四个冲程,活塞往返运动两次,曲轴连杆转动两周,对外做功一次,结合题目条件计算即可。
17.(2021·眉山模拟)如图是汽油机两个冲程的示意图,其中 图中的冲程为汽车提供了动力。汽油机在吸气冲程吸入气缸的是 (填“空气”或“汽油和空气”)。
【答案】 乙;汽油和空气
【考点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】由图可知,甲图中两个气门都关闭,活塞上行,为压缩冲程,图乙中,两个气门关闭,活塞下行,为做功冲程,为汽车提供动力的冲程是做功冲程,故图乙是正确的;在吸气冲程中汽油机吸入的是汽油和空气的混合物。
【分析】汽油机的气门关闭,活塞上行是做功冲程,为汽车提供动力;汽油机吸气冲程中汽油机吸入的是汽油和空气的混合物。
18.(2020九上·惠城期末)2020年11月20日,我国某品牌汽车公司发布了高效发动机,热机效率全球领先,高达43%,以惊艳表现开启了中国汽车品牌超高热效率发动机新纪元。如图1表示四冲程内燃机的某个冲程示意图,这个冲程是________冲程,把内能转化为________能,将内燃机的能量流向制成如图2所示的图表,请根据给出的信息,计算该内燃机的效率为________%。
【答案】 做功;机械;30
【考点】热机的效率,内燃机的四个冲程
【解析】【解答】由图可知火花塞产生火花,故该冲程是做功冲程。
做功冲程的能量转化主要是把内能转化为机械能。由图可知,热机的效率为
【分析】根据汽油机的气门开、合和活塞运行方向,判断冲程;汽油机的做功冲程把内能转化为机械能;总能量和损失能量的比例的差计算热机效率。
19.(2020九上·东丽期中)现有一台四冲程汽油机,飞轮的转速为2400r/min,这次汽油机每秒钟内完成________个冲程,对外做了________次功。
【答案】 80;20
【考点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】飞轮的转速为2400r/min=40r/s,在一个工作循环中,飞轮转动2转,对外做功一次,所以此汽油机每秒钟内完成80个冲程,对外做功20次。
【分析】汽油机的冲程数是飞轮转数的2倍,飞轮转数是做功数的2倍。
20.(2020九上·张家港期中)四冲程汽油机一个工作循环包括吸气、压缩、做功、________四个冲程。其中压缩冲程为________能转化为________能的过程。
【答案】 排气;机械;内
【考点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】四冲程汽油机的一个完整工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程,其中压缩冲程中气体的压力升高、温度升高,为机械能转化为内能的过程。
【分析】内燃机一个工作循环包含吸气、压缩、做功和排气四个冲程,内燃机的压缩冲程是把机械能转化成气体的内能,内燃机的做功冲程是把气体的内能转化成机械能。
21.(2020九上·淮南月考)当汽油在汽车发动机内燃烧不充分时会“黑烟”,车旁的人能闻到浓烈的汽油味,这时发动机的效率将________(选填:“变高”、“变低”或“不变”)。
【答案】 变低
【考点】热机的效率
【解析】【解答】当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率降低。
【分析】内燃机是一种把内能转化为机械能的装置,内燃机的效率为机械能与燃料完全燃烧释放的热量的比值,减少能量损耗、使燃料充分燃烧可以提高效率;车旁有汽油味,说明燃料不能充分燃烧,热机效率会降低。
1 / 1(
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
) (
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
) (
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
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粤沪版物理九上 12.4 热机与社会发展
一、单选题
1.(2021·湘西)随着人民生活水平的不断提高,小汽车已进入了千家万户,小汽车的发动机一般都是四冲程汽油机。以下是四冲程汽油机工作示意图,其中做功冲程是(  )
A.
B.
C.
D.
2.(2021·邵阳)小汽车已成为大多数家庭出行代步的工具,其发动机大多数为汽油机,下列有关汽油机的说法正确的是( )
A. 汽油机的吸气冲程吸入的是空气 B. 汽油机的效率一般比柴油机的效率高
C. 汽油机的点火方式是压燃式 D. 汽油机的压缩冲程是把机械能转化为内能
3.(2021·怀化)如图所示是某四冲程汽油机工作循环中的一个冲程,它是( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
4.(2021·浦东模拟)热机工作时,内能被转化为(  )
A. 核能 B. 电能 C. 机械能 D. 化学能
5.(2021·宝山模拟)四冲程柴油机在工作过程中,将机械能转化为内能的冲程是(  )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
6.(2021·容县模拟)汽油机工作循环的四个冲程中,汽车获得动力的冲程是( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
7.(2021·丰台模拟)关于四冲程汽油机,下列说法中正确的是( )
A. 在吸气冲程,吸入气缸内的是空气
B. 在压缩冲程,燃料燃烧,化学能转化为内能
C. 在做功冲程,内能转化为机械能
D. 在排气冲程,进气门和排气门都打开
8.(2021·岳池模拟)家用小汽车是一种运输工具,下列有关汽车的说法中正确的是(  )
A. 汽车发动机的做功冲程将内能转化为机械能
B. 汽油只有在高温时才会蒸发
C. 汽车行驶时,汽油的热值不断减小
D. 随着技术的提高,汽油机的效率可以达到100%
9.(2021·武侯模拟)热机效率是热机性能的重要指标,下列措施中,可以提高热机效率的是(  )
A. 尽量增加热机的工作时间 B. 尽量增加废气带走的热量
C. 尽量使用热值更大的燃料 D. 尽量减少热机部件的摩擦
10.(2021·成都模拟)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
11.(2021·深圳模拟)如图所示现象或装置在工作时,与热机做功冲程的能量转化相同的是( )
A. 钻木取火 B. 水蒸气将塞子冲出
C. 活塞迅速下压,棉花燃烧 D. 电炉子
12.(2020九上·柳州期末)下列关于柴油机与汽油机的说法中最恰当的是( )
A. 柴油机工作时噪声较小 B. 柴油机工作时效率较高
C. 柴油机主要用于轻便机械 D. 二者结构相同,只是所用燃料不同
二、填空题
13.(2021·枣庄)如图是四冲程汽油机的某个冲程,由图可看出它正处于 冲程,该冲程将机械能转化为 能,若该汽油机飞轮的转速是60r/s,则汽油机每秒钟对外做功 次。
14.(2020八下·宝山期末)最早出现的热机是 (选填“蒸汽机”或“内燃机”)。四冲程汽油机的一个工作循环中, 冲程是由活塞对气体做功,气体的温度升高,其实质是将 能转化为 能。
15.(2021·北海模拟)如图所示是某汽车发动机的一个冲程的示意图,此冲程是 冲程,若该发动机为四冲程的柴油机,且其曲轴的转速为2400转/min,则在1s内做功 次。
16.(2021·泗水模拟)汽油机是热机的一种,如图所示:四冲程汽油机工作状态示意图。由图可以看出,此时它正处于 冲程。若该汽油机飞轮的转速为3000r/min,则在1s内,汽油机对外做功 次。
17.(2021·眉山模拟)如图是汽油机两个冲程的示意图,其中 图中的冲程为汽车提供了动力。汽油机在吸气冲程吸入气缸的是 (填“空气”或“汽油和空气”)。
18.(2020九上·惠城期末)2020年11月20日,我国某品牌汽车公司发布了高效发动机,热机效率全球领先,高达43%,以惊艳表现开启了中国汽车品牌超高热效率发动机新纪元。如图1表示四冲程内燃机的某个冲程示意图,这个冲程是________冲程,把内能转化为________能,将内燃机的能量流向制成如图2所示的图表,请根据给出的信息,计算该内燃机的效率为________%。
19.(2020九上·东丽期中)现有一台四冲程汽油机,飞轮的转速为2400r/min,这次汽油机每秒钟内完成________个冲程,对外做了________次功。
20.(2020九上·张家港期中)四冲程汽油机一个工作循环包括吸气、压缩、做功、________四个冲程。其中压缩冲程为________能转化为________能的过程。
21.(2020九上·淮南月考)当汽油在汽车发动机内燃烧不充分时会“黑烟”,车旁的人能闻到浓烈的汽油味,这时发动机的效率将________(选填:“变高”、“变低”或“不变”)。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 C
【考点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】A.图中进气门打开、排气门关闭,活塞下行,是吸气冲程,A不符合题意;
B.图中进气门、排气门都关闭,活塞上行,是压缩冲程,B不符合题意;
C.图中进气门、排气门都关闭,电火花塞点火,活塞下行,是做功冲程,C符合题意;
D.图中进气门关闭、排气门打开,活塞上行,是排气冲程,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】做功冲程的特点是:进气门、排气门都关闭,电火花塞点火,活塞下行。
2.【答案】 D
【考点】热机,内燃机的四个冲程
【解析】【解答】A.汽油机的吸气冲程吸入的是空气和汽油的混合物,A不符合题意;
B.柴油机是压燃式,一般是柴油机的效率高,B不符合题意;
C.汽油机的点火方式是用火花塞点火,C不符合题意;
D.汽油机的压缩冲程中,活塞向上运动,压缩空气和汽油的混合物,混合物内能增大,温度升高,是把机械能转化为内能,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】内燃机是一种把内能转化为机械能的装置,内燃机的效率为机械能与燃料完全燃烧释放的热量的比值,减少能量损耗、使燃料充分燃烧可以提高效率,但效率不会达到100%。
3.【答案】 B
【考点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】由图可知,进气门和排气门均关闭,活塞向上运动,即为压缩冲程,ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】内燃机的压缩冲程是把机械能转化成气体的内能,内燃机的做功冲程是把气体的内能转化成机械能。
4.【答案】 C
【考点】热机
【解析】【解答】热机是在做功冲程中将蒸汽或燃气的内能转化成机械能的装置,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】内燃机是一种把内能转化为机械能的装置,内燃机的效率为机械能与燃料完全燃烧释放的热量的比值,减少能量损耗、使燃料充分燃烧可以提高效率,但效率不会达到100%。
5.【答案】 B
【考点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】柴油机在压缩冲程中,活塞对气缸内的气体做功,气体的内能增加,温度升高,活塞的机械能转化为气体的内能。
故答案为:B。
【分析】内燃机的压缩冲程是把机械能转化成气体的内能,内燃机的做功冲程是把气体的内能转化成机械能。
6.【答案】 C
【考点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】获得动力的冲程中,内能转化为机械能,指做功冲程。
故答案为:C。
【分析】汽油机的四个冲程中,压缩冲程将机械能转化为内能,做功冲程将内能转化为机械能。
7.【答案】 C
【考点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】A.在汽油机的吸气冲程中,吸入气缸内的是空气和汽油的混合物,A不符合题意;
B.在汽油机的压缩冲程中,活塞压缩气缸内的混合气体,对混合气体做功,将机械能转化为内能,B不符合题意;
C.在汽油机的做功冲程中,高温高压的燃气对活塞做功,将内能转化为机械能,C符合题意;
D.在汽油机的排气冲程中,进气门关闭和排气门打开,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】内燃机的压缩冲程是把机械能转化成气体的内能,内燃机的做功冲程是把气体的内能转化成机械能。
8.【答案】 A
【考点】热机的效率,内燃机的四个冲程
【解析】【解答】A.在汽车发动机的做功冲程中,高温高压的燃气推动活塞做功,将燃气的内能转化为活塞的机械能,A符合题意;
B.蒸发可以发生在任何温度下,所以汽油不只在高温时才会蒸发,B不符合题意;
C.热值是燃料的特性,只与燃料的种类有关,汽车行驶时,汽油的热值不变。C不符合题意;
D.汽油机在工作时,废气会带走大部分的能量,还有汽缸散热、零件摩擦等损失能量,所以效率不可能达到100%。D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】能量是守恒的,只能从一个物体转移到另一个物体,或从一种形式转化成另一种形式,克服摩擦力,做功机械能转化成内能,能量的转移和转化具有方向性。
9.【答案】 D
【考点】热机的效率
【解析】【解答】A.增加热机的工作时间,并不能减少热量的损失,所以不能提高热机的效率,A不符合题意;
B.增加废气带走的热量,热机的能量利用率降低,即热机的效率降低,B不符合题意;
C.使用热值更大的燃料,其能量利用率不一定高,不一定能提高热机的效率,C不符合题意;
D.尽量减少热机部件的摩擦,减少克服摩擦消耗的内能,可以增大有用能量与燃料完全燃烧放出总能量的比值,可以提高热机的效率,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】内燃机是一种把内能转化为机械能的装置,内燃机的效率为机械能与燃料完全燃烧释放的热量的比值,减少能量损耗、使燃料充分燃烧可以提高效率,但效率不会达到100%。
10.【答案】 B
【考点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】A.单缸四冲程内燃机只有做功冲程利用内能对外做功,其余三冲程都靠飞轮的惯性来完成,A不符合题意;
B.汽油机在吸气冲程中吸入汽缸的是汽油和空气的混合物,B符合题意;
C.汽车在行驶时,并不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功,有很大一部分能量在工作过程中损耗了,C不符合题意;
D.一单缸四冲程汽油机的飞轮转速为2400r/min,则1s内飞轮转40转,飞轮转两转为一个周期,一个周期做功一次,所以1s内该汽油机活塞做功20次,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】汽油机和柴油机都有四个冲程,一个循环对外做功一次,不同之处有吸入的气体、点火方式和结构上的细微差别。
11.【答案】 B
【考点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】热机做功冲程中,高温高压的气体对活塞做功,将内能转化为机械能。
A.钻木取火,是克服摩擦做功,机械能转化为内能,A不符合题意;
B.水蒸气对活塞做功,水蒸气的内能减小,活塞由静止变为运动,机械能增加,故水蒸气将内能转化为活塞的机械能,B符合题意;
C.活塞对筒内的空气做功,空气的内能增加,温度升高,达到棉花的着火点,而使棉花燃烧,故是机械能转化为内能,C不符合题意;
D.电炉子工作时消耗电能,得到内能,电能转化为内能,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】内燃机的压缩冲程是把机械能转化成气体的内能,内燃机的做功冲程是把气体的内能转化成机械能。
12.【答案】 B
【考点】热机
【解析】【解答】ABC.柴油机工作时噪声比较大,柴油机的效率比汽油机高,但柴油机比较笨重,B符合题意,AC不符合题意;
D.汽油机的顶端是火花塞,吸气冲程中吸进的是汽油和空气的混合物,汽油作燃料;柴油机的顶端是喷油嘴,吸气冲程中吸进的是空气,柴油作燃料,二者结构和燃料不同,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】内燃机是一种把内能转化为机械能的装置,内燃机的效率为机械能与燃料完全燃烧释放的热量的比值,减少能量损耗、使燃料充分燃烧可以提高效率,但效率不会达到100%。
二、填空题
13.【答案】 压缩;内;30
【考点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】如图,进气门、排气门都关闭,活塞向上运动,它正处于压缩冲程。
此过程中活塞压缩气缸内的气体,对气体做功,使气体内能增加,将机械能转化为内能。
若该汽油机飞轮的转速是60r/s,飞轮转2圈做一次功,则汽油机每秒钟对外做功30次。
【分析】汽油机的气门关闭,活塞上行,是压缩冲程,此时将机械能转化为内能;汽油机飞轮转数是做功数的2倍。
14.【答案】 蒸汽机;压缩;机械;内
【考点】热机,内燃机的四个冲程
【解析】【解答】最早出现的热机是蒸汽机,世界上第一台蒸汽机是由古希腊数学家亚历山大港的希罗于公元1世纪发明的汽转球。内燃机的四个冲程中,其中压缩冲程中进气门与排气门关闭,活塞向上运动,对气体做功,气体的温度升高,其实质是将活塞的机械能转化为空气的内能。
【分析】内燃机是一种把内能转化为机械能的装置,内燃机的效率为机械能与燃料完全燃烧释放的热量的比值,减少能量损耗、使燃料充分燃烧可以提高效率,但效率不会达到100%。内燃机的压缩冲程是把机械能转化成气体的内能,内燃机的做功冲程是把气体的内能转化成机械能。
15.【答案】 做功;20
【考点】内燃机的四个冲程,有关热机的计算
【解析】【解答】火花塞点火,是做功冲程。
四冲程汽油机的飞轮转速为2400r/min,则该飞轮每秒钟转40圈,因为一个工作循环飞轮转2圈,完成四个工作冲程,做功1次,活塞往复2次,所以1s内,飞轮转40圈,活塞往复运动80次,共20个工作循环,80个冲程,做功20次。
【分析】四冲程汽油机有4个冲程,除做功冲程之外,其他的三个冲程都需要依靠飞轮的惯性来完成,只有做功冲程对外界提供动力,结合活塞的运动方向求解即可;内燃机的压缩冲程是把机械能转化成气体的内能,内燃机的做功冲程是把气体的内能转化成机械能。
16.【答案】 做功;25
【考点】内燃机的四个冲程,有关热机的计算
【解析】【解答】四冲程汽油机工作时的四个冲程分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程,观察图,汽油机此时进气门和排气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,是做功冲程。
该汽油机飞轮的转速为3000r/min,即飞轮1min转动3000转,飞轮转两圈汽油机对外做功一次,则该汽油机1min对外做功1500次,1s对外做功的次数
【分析】每个冲程都有相对应的特征,进气冲程是进气阀打开,排气冲程是排气阀打开,做功冲程是火花塞点火,那么最后一个就是压缩冲程;汽油机工作一个循环,包含四个冲程,活塞往返运动两次,曲轴连杆转动两周,对外做功一次,结合题目条件计算即可。
17.【答案】 乙;汽油和空气
【考点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】由图可知,甲图中两个气门都关闭,活塞上行,为压缩冲程,图乙中,两个气门关闭,活塞下行,为做功冲程,为汽车提供动力的冲程是做功冲程,故图乙是正确的;在吸气冲程中汽油机吸入的是汽油和空气的混合物。
【分析】汽油机的气门关闭,活塞上行是做功冲程,为汽车提供动力;汽油机吸气冲程中汽油机吸入的是汽油和空气的混合物。
18.【答案】 做功;机械;30
【考点】热机的效率,内燃机的四个冲程
【解析】【解答】由图可知火花塞产生火花,故该冲程是做功冲程。
做功冲程的能量转化主要是把内能转化为机械能。由图可知,热机的效率为
【分析】根据汽油机的气门开、合和活塞运行方向,判断冲程;汽油机的做功冲程把内能转化为机械能;总能量和损失能量的比例的差计算热机效率。
19.【答案】 80;20
【考点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】飞轮的转速为2400r/min=40r/s,在一个工作循环中,飞轮转动2转,对外做功一次,所以此汽油机每秒钟内完成80个冲程,对外做功20次。
【分析】汽油机的冲程数是飞轮转数的2倍,飞轮转数是做功数的2倍。
20.【答案】 排气;机械;内
【考点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】四冲程汽油机的一个完整工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程,其中压缩冲程中气体的压力升高、温度升高,为机械能转化为内能的过程。
【分析】内燃机一个工作循环包含吸气、压缩、做功和排气四个冲程,内燃机的压缩冲程是把机械能转化成气体的内能,内燃机的做功冲程是把气体的内能转化成机械能。
21.【答案】 变低
【考点】热机的效率
【解析】【解答】当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率降低。
【分析】内燃机是一种把内能转化为机械能的装置,内燃机的效率为机械能与燃料完全燃烧释放的热量的比值,减少能量损耗、使燃料充分燃烧可以提高效率;车旁有汽油味,说明燃料不能充分燃烧,热机效率会降低。
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