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人教版物理九年级第十四章第1节热机同步练习
一、选择题
1．关于“热机”，下列说法中错误的是（ ）
A．通过技术改进，可以使热机的效率达到100%
B．减少城市热岛效应的措施之一就是倡导“绿色出行”
C．用水而不用其它循环物质降低热机的温度，主要是利用水的比热容最大的特性
D．严寒的冬天，有人晚上把热机水箱中的水放出，是防止气温降低时，水凝固而胀坏水箱
2．如图是四冲程汽油机做功冲程的示意图．汽油燃烧产生高温高压的气体推动活塞向下运动．在活塞向下运动的过程中，汽缸内气体的（ ）（多选）
A．内能减少 B．温度降低
C．密度增大 D．分子热运动加快
3．如图所示的四种交通工具，不用热机作为动力机械的是（ ）
A．自行车
B．轮船
C．卡车
D．飞机
4．（2017九上·龙岗月考）如图是四冲程内燃机工作循环中的一个冲程，它是（ ）
A．压缩冲程，将内能转化为机械能
B．压缩冲程，将机械能转化为内能
C．做功冲程，将内能转化为机械能
D．做功冲程，将机械能转化为内能
5．下图中的四个冲程不是按照热机正常工作的顺序排列的，你认为让汽车获得动力的冲程是（ ）
A． B．
C． D．
6．下列关于热现象的说法，正确的是（ ）
A．温度越高的物体具有的热量就越多
B．汽油机的做功冲程是将机械能转化为内能
C．物体的温度越高，分子热运动越剧烈
D．物体吸收的热量越多，其比热容就越大
7．双燃料汽车以天然气或汽油作为燃料．以下说法正确的是（ ）
A．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多
B．以天然气为燃料，汽车发动机的效率可以达到100%
C．在压縮冲程中，燃料混合物的温度升高，内能增大
D．汽油与天然气相比，燃烧时汽油对环境的污染较小
8．有关热学知识，下列说法中正确的是（ ）
A．烧杯中的水沸腾后继续加热，水的温度会升高
B．内燃机的做功冲程将内能转化为机械能
C．物质的比热容跟物体吸收或放出的热量有关
D．锯木头时锯条发热，这是利用热传递的方式改变了锯条的内能
9．有经验的柴油机维修师，不用任何仪器，只是靠近柴油机排气管口观察和用鼻子闻一下，并将手伸到排气管口附近感觉一下尾气的温度，就能初步判断这台柴油机的节能效果．在同样负荷的情况下，关于柴油机的节能效果，下列判断正确的是（ ）
A．尾气的温度越高，柴油机越节能
B．尾气的温度越低，柴油机越节能
C．尾气的柴油味越浓，柴油机越节能
D．尾气的颜色越黑，柴油机越节能
10．在柴油机的压缩冲程中，气体的温度和内能的变化情况是（ ）
A．温度降低，内能减小 B．温度不变，内能不变
C．温度升高，内能增大 D．温度降低，内能增大
11．热机的广泛使用，为人们的生产和生活带来了巨大方便，创造了巨大价值．以下关于热机的叙述中，正确的是（ ）
A．热机是把机械能转化为内能的机器
B．热机使用中要产生废气、噪声，会对环境造成污染
C．不断创新理论，改进热机工艺结构，热机效率可达100%
D．现代的火箭发动机使用液态氢作燃料，它不属于热机
12．单缸四冲程内燃机工作时，依靠飞轮的惯性来完成的冲程有（ ）
A．吸气、做功和排气冲程 B．吸气、压缩和做功冲程
C．压缩、做功和排气冲程 D．吸气、压缩和排气冲程
13．关于热机，下列说法是正确的（ ）
A．汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞
B．柴油机在吸气冲程中，将柴油和空气的混合气吸入气缸
C．汽油机在做功冲程中，进气门关闭排气门打开
D．汽油机在做功冲程中，是把内能转化为机械能
14．热机的效率较低，为了提高热机的效率，你认为下列方法目前不可能的是（ ）
A．尽量使燃料充分燃烧
B．尽量减少各种热损失
C．尽量减少因克服摩擦力而额外消耗的能量
D．想办法把燃料放出的热量全部用来做有用功
15．汽油机飞轮的转速为600r/min，那么，每秒钟完成工作循环个数和对外做功次数分别为（ ）
A．5，5 B．10，10 C．15，15 D．20，20
二、填空题
16．如图所示是汽油机的 冲程；常常用水冷却发动机是利用了水的比热容 的特性；完全燃烧0.1kg的高能汽油，放出的热量为 J．如果这些热量被质量为100kg、初温为20℃的水完全吸收，可以使水的温度升高 ℃．【q汽=4.62×107J/kgC水=4.2×103J/（kg℃）】
17．在汽油机的一个工作循环中，内能转化为机械能的是 冲程，其它三个冲程都是靠飞轮的 来完成的．
18．汽车发动机上的散热器用水作为冷却剂，这是利用了水的比热容较大的性质；如果散热器中装有10kg的水，在温度升高50℃的过程中，水吸收的热量是 J；这些热量相当于完全燃烧 kg的天然气放出的热量．（7×107J/kg）
19．发动机是汽车的重要部件，如图所示，汽油机的此冲程是由 能转化为 能．当车行驶了一段距离后，消耗了0.6kg的汽油，这些汽油完全燃烧释放的热量是 J．（q汽油=4.6×107J/kg）
20．内燃机一个工作循环有吸气、压缩、做功、排气四个冲程，实现将内能转化为机械能的是 冲程．发动机运行前必须加润滑油，是为了 ．某品牌汽车100km耗油7kg，这些汽油完全燃烧要放出 J的热量．（汽油的热值q=4.6×107J/kg）
三、解答题
21．单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105Pa，飞轮1min转动1800圈．当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），求该汽油机的功率．
22．一台拖拉机的发动机是四汽缸、四冲程的柴油机，汽缸的直径为95毫米，活塞冲程为127毫米，第三冲程中气体作用在活塞上的平均压强是196牛/厘米2，飞轮的转数是1200转/分，这台发动机的功率是多少瓦？
23．国产165型单缸四冲程汽油机的汽缸直径为65毫米，活塞冲程长55毫米，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.58×105帕，飞轮的转速是1500转/分．
（1）求这种汽油机满负荷工作时做功的功率（不计摩擦损失）；
（2）如果满负荷工作时每分钟消耗15克汽油，这种汽油机把内能转化为机械能的效率是多少？（汽油的燃烧值为4.6×107焦/千克）
24．一汽油机在工作时的能流图如图所示．根据图中的数据计算该汽油机的效率．
25．湖北嘉得利汽车公司组织了一次新车型节油大赛，比赛分两组：第一组使用A型车（排量1.2升），第二组使用B型车（排量2.0升），A、B型车外观和体积相同，属于同一产品系列．
（1）你认为下列评价方式中不能作为比赛评价标准（ ）
A．消耗相同体积的汽油，比谁行驶的路程长
B．行驶相同的路程，比谁消耗的汽油体积少
C．行驶相同的路程，比谁用的时间短
D．用“ 的比值大小作比较
（2）下表是三位车手的比赛成绩，第一组比赛中最节油的选手是
组别 选手 驾驶车型 消耗汽油（升） 行驶时间（分钟） 行驶路程（千米）
第一组 马健 A型 1 23.2 20.23
董杰 A型 1 28.6 22.59
陈超 A型 1 27.5 22.80
第二组 马健 B型 1 15.3 17.68
董杰 B型 1 18.2 19.10
陈超 B型 1 17.3 18.25
（3）从本次比赛数据看， 型车比较节油．
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】比热容
【解析】【解答】A、由于在使用热机工作时都不可避免的要克服机器部件摩擦做额外功，因而其效率不可能达到100%，所以A是错误的；B、由于我们采用“绿色出行”可以减少利用热机工作时产生的二氧化碳和热量的排放，是减少城市热岛效应的措施之一，所以B是正确的；C、由于水的比热容比较大，根据热量的计算公式可知，在升高相同的温度需要吸收更多的热量，所以利用水来降低热机的温度，所以C是正确的；D、质量一定，水凝固时体积变大，就会胀坏水箱，所以冬天要把水箱中的水放出，所以D是正确的．故选A．
【分析】（1）一般来说将利用内能进行做功的机器叫做热机，做功冲程将高温高压燃气的内能转化为活塞运动的机械能；热机的转动部分要克服摩擦做额外功，效率就不可能达到100%；（2）热岛效应的形成是多个因素造成的，如人类生活排出大量二氧化碳和热量等，要降低“热岛效应”就要从热岛产生的原因来分析．（3）用水循环来降低热机的温度，是因为水在升高相同的温度时可以吸收更多的热量，冷却效果好；（4）水箱中装有水，水凝固时体积要变大，就会胀破水箱．
2．【答案】A,B
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】由图分析可知，进气门和排气门两个气阀关闭，活塞向下运动，是做功冲程，内燃机的做功冲程是将内能转化为机械能，故气体的内能减少、温度降低，分子热运动减慢；气体质量不变，体积变大，故气体分子的密度减少；故答案为：AB．
【分析】在解答此类题时注意总结规律，在内燃机的四个冲程中，进气门和排气门均关闭的只有压缩冲程和做功冲程，而在压缩冲程中活塞向上运动，做功冲程中活塞向下运动；
内燃机的四个冲程中有两个冲程发生能量转化，一是压缩冲程中机械能转化为内能；二是做功冲程中内能转化为机械能．
3．【答案】A
【解析】【解答】自行车是消耗人的生物质能，转化为自行车的机械能；轮船、卡车、飞机工作时都要使用化石能源作燃料，燃料燃烧时将内能转化为机械能驱使它们运动，所以它们都是使用热机工作的．故选A．
【分析】热机原理：燃烧时化学能转化为内能，产生高温高压的燃气，推动活塞做功，将内能转化为机械能．
4．【答案】B
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】解：图中的气门关闭，活塞上行，因此这是压缩冲程；在压缩冲程中，将机械能转化为内能．
故答案为：B．
【分析】热机的一个工作循环由四个冲程组成，分别是：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；其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，注意从活塞的运动方向和气门的关闭两方面判断.
5．【答案】B
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】在汽油机的四个冲程（吸气、压缩、做功、排气）中，内能转化为机械能的是做功冲程，该冲程让汽车获得动力：A图：进气门打开，活塞向下运动，气缸容积增大，是吸气冲程，不符合题意；B图：气门都关闭，火花塞喷出电火花，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，符合题意；C图：气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，不符合题意；D图：排气门打开，活塞向上运行，气缸容积减小，是排气冲程，不符合题意．故选B．
【分析】在汽油机的四个冲程中，①进气阀和排气阀均关闭的只有压缩冲程和做功冲程，而在压缩冲程中活塞向上运动，做功冲程中活塞向下运动；②一个气阀打开，另一个气阀关闭的是吸气冲程和排气冲程，而在吸气冲程中活塞向下运动，排气冲程中活塞向上运动；③两个冲程发生能量转化，一是压缩冲程中机械能转化为内能；二是做功冲程中内能转化为机械能，该冲程让汽车获得动力．
6．【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】A、温度越高物体的内能越大，而热量是过程量，选项说法错误，不符合题意；B、在做功冲程中的能量转化关系是内能转化为机械能，选项说法错误，不符合题意；C、物体的热运动与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈，选项说法正确，符合题意；D、物体吸收的热量是由物体的温度和质量共同决定，选项说法错误，不符合题意；故选C．
【分析】（1）一切物体都具有内能，内能包括分子动能和分子势能，所以，内能的大小与物体的温度、质量和体积有关．（2）热量是过程量，就是说，热量只存在于热传递或热交换过程中，只能说吸收或放出热量，热量传递等；热量不是状态量，不能说含有或者具有热量．
7．【答案】C
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】A、由Q放=mq可知，燃烧时放出的热量与燃料的热值和质量有关，故A错；B、以天然气为燃料时，仍有热散失、仍需克服摩擦做额外功，其机械效率不能达到100%，故B错；C、在压縮冲程中，对燃料混合物做功，使其温度升高、内能增大，故C正确；D、使用天然气作燃料的目的是对环境污染、成本低，故D错．故选C．
【分析】A、1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫这种燃料的热值，由Q放=mq分析判断；B、以天然气为燃料，仍有热散失，仍需克服摩擦做额外功，有用功小于总功，η仍小于1；C、对物体做功（克服摩擦、压缩气体），物体的温度升高、内能增大；D、天然气燃烧，燃烧更充分，燃烧时产生的一氧化碳对空气污染小
8．【答案】B
【知识点】做功改变物体内能；比热容；内燃机的四个冲程
【解析】【解答】A、水有确定的沸点，水沸腾时不断吸收热量但水的温度保持不变，故A错误B、内燃机的做功冲程将燃气内能转化为机械能，故B正确；C、比热容是物质的特性，物质的比热容与物质吸收或放出的热量无关，故C错误；D、锯木头时锯条发热，这是利用做功的方式改变了锯条的内能，故D错误；故选B．
【分析】A、水有确定的沸点，水沸腾时不断吸收热量但水的温度保持不变；B、内燃机的做功冲程将燃气内能转化为机械能；C、比热容是物质的固有属性，物质的比热容与物质吸收或放出的热量无关；D、锯木头时锯条发热，这是利用做功的方式改变了锯条的内内能．
9．【答案】B
【知识点】热机；热机的效率
【解析】【解答】尾气的温度高，说明散失的热量多，柴油机的效率低，反之，柴油机的效率高，即节能．尾气的柴油味浓、颜色黑都说明柴油没有充分燃烧，浪费了燃料，这样柴油机的效率会低．故选B．
【分析】热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比．燃烧相同的燃料，有效利用的能量越多，效率越高．
10．【答案】C
【知识点】内燃机的四个冲程；能量的转化或转移
【解析】【解答】在柴油机的压缩冲程中，活塞压缩气体做功，机械能转化为气体的内能，气体的内能增大，温度升高；故选C．
【分析】解决此题要知道在内燃机压缩冲程的能量转化是机械能转化为内能的冲程．
11．【答案】B
【知识点】热机
【解析】【解答】A、热机是把内能转化为机械能的机器．故A错误．B、热机使用中要产生废气、噪声，会对环境造成污染．故B正确．C、不管怎样创新理论、改进热机工艺结构，热机工作时要克服摩擦和机械自重做额外功，所以使用热机效率不可能达到100%．故C错误．D、火箭发动机使用液态氢作燃料，它也是把燃料燃烧时释放的内能转化为机械能，所以它也是一种热机．故D错误．故选B．
【分析】A、把燃料燃烧时释放的内能转化为机械能的装置被称为热机．B、热机燃料燃烧时会释放废气，热机中的活塞、曲轴、连杆、飞轮转动时会由于振动而产生噪音．C、使用任何机械都会有额外功，所以效率总小于1．D、火箭发动机使用液态氢作燃料，它也是把燃料燃烧时释放的内能转化为机械能．
12．【答案】D
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】四冲程内燃机工作时，依靠飞轮的惯性来完成的冲程有吸气冲程、压缩冲程和排气冲程；故选D．
【分析】内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，只有做功冲程对外输出功，其它三个冲程依靠飞轮惯性迅速完成．
13．【答案】D
【知识点】热机；能量的转化或转移
【解析】【解答】A、汽油机顶部有火花塞，柴油机顶部有喷油嘴；B、柴油机在吸气冲程中，将空气吸入气缸；C、汽油机在做功冲程中，进气门和排气门都是关闭的；D、汽油机的做功冲程中，将内能转化成了机械能．故选D．
【分析】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；柴油机的顶端是喷油嘴，吸气冲程中吸进的是空气．汽油机的做功冲程中，进气门和排气门都是关闭的，汽油和空气的混合物越到明火剧烈燃烧，产生了高温高压的燃气，推动活塞运动，将燃气的内能转化为活塞运动的机械能．
14．【答案】D
【知识点】热机
【解析】【解答】在现有条件下，热机工作过程中燃料不可能完全燃烧，机械摩擦和散热要消耗能量、废气带走较大部分能量．所以燃料燃烧释放出的热量不可能全部做有用功．故选D．
【分析】在热机中，用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的热量之比，叫热机的效率；提高热机效率的方法有：使燃料尽可能充分燃烧；减少运动部件摩擦发热的损失；减少废气带走的热量．
15．【答案】A
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】汽油机完成1个工作循环，飞轮转2转，对外做功1次，若飞轮的转速为600r/min=10r/s，即每秒完成5个工作循环，对外做功5次．故选A．
【分析】汽油机完成一个工作循环，要经过4个冲程，燃气对外做功1次，活塞往返2次，飞轮转动2周，根据这个比例关系可以求出答案．
16．【答案】做功；大；4.62×106；11
【知识点】比热容
【解析】【解答】（1）图中，两个气阀关闭，火花塞喷出电火花，活塞向下运动，是做功冲程；（2）因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以人们用冷水冷却发动机；（3）完全燃烧0.1kg汽油放出的热量：Q放=qm煤油=4.62×107J/kg×0.1kg=4.62×106J；（4）∵Q吸=cm△t=Q放，∴水温度升高值： =4.62×106J= =11℃．故答案为：做功；大；4.62×106；11．
【分析】（1）在内燃机的四个冲程中，进气阀和排气阀均关闭的只有压缩冲程和做功冲程，而在压缩冲程中活塞向上运动，做功冲程中活塞向下运动；（2）水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；（3）知道汽油的质量和热值，利用燃料完全燃烧放热公式Q放=mq求放出的热量；（4）再由Q放=Q吸=cm△t，得到 后计算水升高的温度．
17．【答案】做功；惯性
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】四冲程内燃机工作时，只有在做功冲程中将燃料燃烧产生燃气的内能转化为机械能，为内燃机工作提供动力，其它三个冲程都是依靠飞轮的惯性来完成的．故答案为：做功，惯性．
【分析】四冲程内燃机工作时，活塞在气缸中往复运动两次，完成一个工作循环，做一次功，共计四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，内燃机连续工作需要克服各种阻力，但只有做功冲程对外输出功，曲轴连同质量较大的飞轮一起旋转时，储存了较大的动能，依靠这些能量迅速完成三个耗功行程，这样发动机便能连续运转了．
18．【答案】2.1×106J；0.03
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】水吸收的热量为Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg ℃）×10kg×50℃=2.1×106J完全燃烧的天然气质量为 故答案为：2.1×106J；0.03．
【分析】①已知水的比热、质量和升高的温度，利用公式Q吸=cm△t计算吸收的热量；②已知天然气的热值和放出的热量，利用 计算完全燃烧的天然气质量．
19．【答案】内；机械；2.76×107
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】①如图所示，气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，做功冲程中内能转化为机械能；②汽油完全燃烧产生的热量为：Q=mq=0.6kg×4.6×107J/kg=2.76×107J．故答案为：内；机械；2.76×107．
【分析】①本题应抓住汽油机的一个工作循环由四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程．做功冲程：气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，火花塞冒出电火花．在这一冲程中，燃料燃烧放出的内能转化为机械能．②汽油完全燃烧产生的热量可以利用公式Q=mq进行求解．
20．【答案】做功；减小摩擦；3.22×108
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】（1）内燃机的四个冲程中，实现将内能转化成机械能的是做功冲程，发动机运行前必须加润滑油，是为了减小摩擦；（2）7kg汽油完全燃烧要放出的热量：Q=qm=4.6×107J/kg×7kg=3.22×108J．故答案为：做功；减小摩擦；3.22×108．
【分析】（1）内燃机的一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，其中压缩冲程将机械能转化成内能，做功冲程将内能转化成机械能；（2）减小摩擦的方法有减小压力，或者使接触面变得光滑，变滑动摩擦为滚动摩擦等；（3）燃料完全燃烧放出的热量用公式Q=qm计算，其中q为燃料的热值．
21．【答案】解：（1）p=9.0×105Pa，活塞面积S=30cm2=30×10-4m2，燃气对活塞的平均压力为：F=PS=9.0×105Pa×30×10-4m2=2700N．
（2）活塞做功一次的路程s=50mm=0.05m，一个做功冲程中燃气对活塞做的功：W=Fs=2700N×0.05m=135J．
（3）飞轮每转两圈对外做功一次，所以飞轮转动1800周，要对外做功900次，燃气对活塞做的总功为：W总=W×900=135J×900=121500J，而t=1min=60s，汽油机的功率为：p=
【知识点】热机
【解析】【分析】（1）知道燃气的平均压强和活塞的面积，可利用公式F=PS计算出平均压力的大小．（2）知道活塞在气缸中移动的距离，可利用公式W=FS计算出一个做功冲程燃气对活塞做的功．（3）飞轮（曲轴）每转两圈对外做功一次，计算出飞轮转动1800周对外做功的次数，已经计算出一个做功冲程燃气对活塞做的功，从而可以计算出燃气对活塞做的总功，又知道做功的时间，可利用公式 计算出汽油机的功率．
22．【答案】解：活塞面积S=πr2=3.14×()2=70.85cm2活塞受到的压力F=PS=196N/cm2×70.85cm2≈1.389×104N，燃气对活塞每次做功W=FL=1.389×104N×0.127m≈1764J，∵曲轴每转两周气缸对外做功一次，∴每分钟发动机每个汽缸做功次数n=×1200转/min═600次/min每个汽缸发动机功率为：P=＝＝＝17640W所以四汽缸的发动机的功率是17640W×4=70560W．故答案为：70560W．
【知识点】功率的计算
【解析】【分析】求出活塞面积S，知道燃气平均压强，利用F=pS求热机工作时的压力；再利用W=Fs求一个冲程做的功；曲轴每转两周对外做功一次，所以飞轮1min转动1200周，要做功600次，求出每个汽缸1min做的总功，再利用功率公式求四汽缸汽油机的功率．
23．【答案】（1）0.2kW
（2）19%
【知识点】功率的计算
【解析】【解答】（1）转速n=1500转/分=25转/s活塞面积： S=π（）2作用在活塞上的平均压力：F=pS一个做功冲程中燃气对活塞做的功：W=FL功率：
将（2）、（3）、（4）式代入（5）式得：P=πnpLd2=×3.14×25转/s×9.58×105Pa×0.055m×（0.065m）2=2.2kW
（2）汽油机的效率 （2）汽油机的效率η====19%．
【分析】（1）因为热机工作时的压力和燃气的压强和活塞的面积有关，做功的多少和燃气的平均压力和做功的距离有关，所以根据直径求出活塞面积，再根据压强求出活塞上的压力，根据活塞冲程长度求出活塞运动一次所做的功；又因飞轮转动两转，活塞对外做功一次，所以根据飞轮的转速可求汽油机1s做功的次数，即可求出汽油机的功率．（2）根据功率求出汽油机1min做的功与对应的时间内燃料完全燃烧放出的热量之比即可求出效率．
24．【答案】该汽油机的效率为25%．
【知识点】热机
【解析】【解答】由图可知，汽油机转变为有用功的能量： =300J，燃料完全燃烧所释放的能量： =400J+300J+250J+250J=1200J，该汽油机的效率： ．
【分析】热机转变为有用功的能量和燃料完全燃烧所释放的能量的比值叫热机效率．在能流图中，有用机械能为热机转变为有用功的能量，求出燃料完全燃烧所释放的能量，利用效率公式求该汽油机的效率．
25．【答案】（1）C
（2）陈超
（3）A
【知识点】热机
【解析】【解答】（1）影响汽车油耗的因素是：消耗汽油体积、行驶的路程；行驶路程与时间的比值是速度，不影响油耗高低．故选C．（2）三位车手在消耗相同汽油体积情况下，陈超行驶的路程远，所以第一组比赛中最节油的选手是陈超；故答案为：陈超（3）A、B两种车型中，消耗相同汽油体积情况下，A型行驶的路程远，所以A型车比较节油．故答案为：A．
【分析】（1）物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题．每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法；（2）由第一组三位车手在消耗相同汽油体积情况下，比较行驶路程的多少；（3）比较某一位车手驾驶不同车型，在消耗相同汽油体积情况下，比较行驶路程的多少．
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人教版物理九年级第十四章第1节热机同步练习
一、选择题
1．关于“热机”，下列说法中错误的是（ ）
A．通过技术改进，可以使热机的效率达到100%
B．减少城市热岛效应的措施之一就是倡导“绿色出行”
C．用水而不用其它循环物质降低热机的温度，主要是利用水的比热容最大的特性
D．严寒的冬天，有人晚上把热机水箱中的水放出，是防止气温降低时，水凝固而胀坏水箱
【答案】A
【知识点】比热容
【解析】【解答】A、由于在使用热机工作时都不可避免的要克服机器部件摩擦做额外功，因而其效率不可能达到100%，所以A是错误的；B、由于我们采用“绿色出行”可以减少利用热机工作时产生的二氧化碳和热量的排放，是减少城市热岛效应的措施之一，所以B是正确的；C、由于水的比热容比较大，根据热量的计算公式可知，在升高相同的温度需要吸收更多的热量，所以利用水来降低热机的温度，所以C是正确的；D、质量一定，水凝固时体积变大，就会胀坏水箱，所以冬天要把水箱中的水放出，所以D是正确的．故选A．
【分析】（1）一般来说将利用内能进行做功的机器叫做热机，做功冲程将高温高压燃气的内能转化为活塞运动的机械能；热机的转动部分要克服摩擦做额外功，效率就不可能达到100%；（2）热岛效应的形成是多个因素造成的，如人类生活排出大量二氧化碳和热量等，要降低“热岛效应”就要从热岛产生的原因来分析．（3）用水循环来降低热机的温度，是因为水在升高相同的温度时可以吸收更多的热量，冷却效果好；（4）水箱中装有水，水凝固时体积要变大，就会胀破水箱．
2．如图是四冲程汽油机做功冲程的示意图．汽油燃烧产生高温高压的气体推动活塞向下运动．在活塞向下运动的过程中，汽缸内气体的（ ）（多选）
A．内能减少 B．温度降低
C．密度增大 D．分子热运动加快
【答案】A,B
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】由图分析可知，进气门和排气门两个气阀关闭，活塞向下运动，是做功冲程，内燃机的做功冲程是将内能转化为机械能，故气体的内能减少、温度降低，分子热运动减慢；气体质量不变，体积变大，故气体分子的密度减少；故答案为：AB．
【分析】在解答此类题时注意总结规律，在内燃机的四个冲程中，进气门和排气门均关闭的只有压缩冲程和做功冲程，而在压缩冲程中活塞向上运动，做功冲程中活塞向下运动；
内燃机的四个冲程中有两个冲程发生能量转化，一是压缩冲程中机械能转化为内能；二是做功冲程中内能转化为机械能．
3．如图所示的四种交通工具，不用热机作为动力机械的是（ ）
A．自行车
B．轮船
C．卡车
D．飞机
【答案】A
【解析】【解答】自行车是消耗人的生物质能，转化为自行车的机械能；轮船、卡车、飞机工作时都要使用化石能源作燃料，燃料燃烧时将内能转化为机械能驱使它们运动，所以它们都是使用热机工作的．故选A．
【分析】热机原理：燃烧时化学能转化为内能，产生高温高压的燃气，推动活塞做功，将内能转化为机械能．
4．（2017九上·龙岗月考）如图是四冲程内燃机工作循环中的一个冲程，它是（ ）
A．压缩冲程，将内能转化为机械能
B．压缩冲程，将机械能转化为内能
C．做功冲程，将内能转化为机械能
D．做功冲程，将机械能转化为内能
【答案】B
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】解：图中的气门关闭，活塞上行，因此这是压缩冲程；在压缩冲程中，将机械能转化为内能．
故答案为：B．
【分析】热机的一个工作循环由四个冲程组成，分别是：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；其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，注意从活塞的运动方向和气门的关闭两方面判断.
5．下图中的四个冲程不是按照热机正常工作的顺序排列的，你认为让汽车获得动力的冲程是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】在汽油机的四个冲程（吸气、压缩、做功、排气）中，内能转化为机械能的是做功冲程，该冲程让汽车获得动力：A图：进气门打开，活塞向下运动，气缸容积增大，是吸气冲程，不符合题意；B图：气门都关闭，火花塞喷出电火花，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，符合题意；C图：气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，不符合题意；D图：排气门打开，活塞向上运行，气缸容积减小，是排气冲程，不符合题意．故选B．
【分析】在汽油机的四个冲程中，①进气阀和排气阀均关闭的只有压缩冲程和做功冲程，而在压缩冲程中活塞向上运动，做功冲程中活塞向下运动；②一个气阀打开，另一个气阀关闭的是吸气冲程和排气冲程，而在吸气冲程中活塞向下运动，排气冲程中活塞向上运动；③两个冲程发生能量转化，一是压缩冲程中机械能转化为内能；二是做功冲程中内能转化为机械能，该冲程让汽车获得动力．
6．下列关于热现象的说法，正确的是（ ）
A．温度越高的物体具有的热量就越多
B．汽油机的做功冲程是将机械能转化为内能
C．物体的温度越高，分子热运动越剧烈
D．物体吸收的热量越多，其比热容就越大
【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】A、温度越高物体的内能越大，而热量是过程量，选项说法错误，不符合题意；B、在做功冲程中的能量转化关系是内能转化为机械能，选项说法错误，不符合题意；C、物体的热运动与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈，选项说法正确，符合题意；D、物体吸收的热量是由物体的温度和质量共同决定，选项说法错误，不符合题意；故选C．
【分析】（1）一切物体都具有内能，内能包括分子动能和分子势能，所以，内能的大小与物体的温度、质量和体积有关．（2）热量是过程量，就是说，热量只存在于热传递或热交换过程中，只能说吸收或放出热量，热量传递等；热量不是状态量，不能说含有或者具有热量．
7．双燃料汽车以天然气或汽油作为燃料．以下说法正确的是（ ）
A．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多
B．以天然气为燃料，汽车发动机的效率可以达到100%
C．在压縮冲程中，燃料混合物的温度升高，内能增大
D．汽油与天然气相比，燃烧时汽油对环境的污染较小
【答案】C
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】A、由Q放=mq可知，燃烧时放出的热量与燃料的热值和质量有关，故A错；B、以天然气为燃料时，仍有热散失、仍需克服摩擦做额外功，其机械效率不能达到100%，故B错；C、在压縮冲程中，对燃料混合物做功，使其温度升高、内能增大，故C正确；D、使用天然气作燃料的目的是对环境污染、成本低，故D错．故选C．
【分析】A、1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫这种燃料的热值，由Q放=mq分析判断；B、以天然气为燃料，仍有热散失，仍需克服摩擦做额外功，有用功小于总功，η仍小于1；C、对物体做功（克服摩擦、压缩气体），物体的温度升高、内能增大；D、天然气燃烧，燃烧更充分，燃烧时产生的一氧化碳对空气污染小
8．有关热学知识，下列说法中正确的是（ ）
A．烧杯中的水沸腾后继续加热，水的温度会升高
B．内燃机的做功冲程将内能转化为机械能
C．物质的比热容跟物体吸收或放出的热量有关
D．锯木头时锯条发热，这是利用热传递的方式改变了锯条的内能
【答案】B
【知识点】做功改变物体内能；比热容；内燃机的四个冲程
【解析】【解答】A、水有确定的沸点，水沸腾时不断吸收热量但水的温度保持不变，故A错误B、内燃机的做功冲程将燃气内能转化为机械能，故B正确；C、比热容是物质的特性，物质的比热容与物质吸收或放出的热量无关，故C错误；D、锯木头时锯条发热，这是利用做功的方式改变了锯条的内能，故D错误；故选B．
【分析】A、水有确定的沸点，水沸腾时不断吸收热量但水的温度保持不变；B、内燃机的做功冲程将燃气内能转化为机械能；C、比热容是物质的固有属性，物质的比热容与物质吸收或放出的热量无关；D、锯木头时锯条发热，这是利用做功的方式改变了锯条的内内能．
9．有经验的柴油机维修师，不用任何仪器，只是靠近柴油机排气管口观察和用鼻子闻一下，并将手伸到排气管口附近感觉一下尾气的温度，就能初步判断这台柴油机的节能效果．在同样负荷的情况下，关于柴油机的节能效果，下列判断正确的是（ ）
A．尾气的温度越高，柴油机越节能
B．尾气的温度越低，柴油机越节能
C．尾气的柴油味越浓，柴油机越节能
D．尾气的颜色越黑，柴油机越节能
【答案】B
【知识点】热机；热机的效率
【解析】【解答】尾气的温度高，说明散失的热量多，柴油机的效率低，反之，柴油机的效率高，即节能．尾气的柴油味浓、颜色黑都说明柴油没有充分燃烧，浪费了燃料，这样柴油机的效率会低．故选B．
【分析】热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比．燃烧相同的燃料，有效利用的能量越多，效率越高．
10．在柴油机的压缩冲程中，气体的温度和内能的变化情况是（ ）
A．温度降低，内能减小 B．温度不变，内能不变
C．温度升高，内能增大 D．温度降低，内能增大
【答案】C
【知识点】内燃机的四个冲程；能量的转化或转移
【解析】【解答】在柴油机的压缩冲程中，活塞压缩气体做功，机械能转化为气体的内能，气体的内能增大，温度升高；故选C．
【分析】解决此题要知道在内燃机压缩冲程的能量转化是机械能转化为内能的冲程．
11．热机的广泛使用，为人们的生产和生活带来了巨大方便，创造了巨大价值．以下关于热机的叙述中，正确的是（ ）
A．热机是把机械能转化为内能的机器
B．热机使用中要产生废气、噪声，会对环境造成污染
C．不断创新理论，改进热机工艺结构，热机效率可达100%
D．现代的火箭发动机使用液态氢作燃料，它不属于热机
【答案】B
【知识点】热机
【解析】【解答】A、热机是把内能转化为机械能的机器．故A错误．B、热机使用中要产生废气、噪声，会对环境造成污染．故B正确．C、不管怎样创新理论、改进热机工艺结构，热机工作时要克服摩擦和机械自重做额外功，所以使用热机效率不可能达到100%．故C错误．D、火箭发动机使用液态氢作燃料，它也是把燃料燃烧时释放的内能转化为机械能，所以它也是一种热机．故D错误．故选B．
【分析】A、把燃料燃烧时释放的内能转化为机械能的装置被称为热机．B、热机燃料燃烧时会释放废气，热机中的活塞、曲轴、连杆、飞轮转动时会由于振动而产生噪音．C、使用任何机械都会有额外功，所以效率总小于1．D、火箭发动机使用液态氢作燃料，它也是把燃料燃烧时释放的内能转化为机械能．
12．单缸四冲程内燃机工作时，依靠飞轮的惯性来完成的冲程有（ ）
A．吸气、做功和排气冲程 B．吸气、压缩和做功冲程
C．压缩、做功和排气冲程 D．吸气、压缩和排气冲程
【答案】D
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】四冲程内燃机工作时，依靠飞轮的惯性来完成的冲程有吸气冲程、压缩冲程和排气冲程；故选D．
【分析】内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，只有做功冲程对外输出功，其它三个冲程依靠飞轮惯性迅速完成．
13．关于热机，下列说法是正确的（ ）
A．汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞
B．柴油机在吸气冲程中，将柴油和空气的混合气吸入气缸
C．汽油机在做功冲程中，进气门关闭排气门打开
D．汽油机在做功冲程中，是把内能转化为机械能
【答案】D
【知识点】热机；能量的转化或转移
【解析】【解答】A、汽油机顶部有火花塞，柴油机顶部有喷油嘴；B、柴油机在吸气冲程中，将空气吸入气缸；C、汽油机在做功冲程中，进气门和排气门都是关闭的；D、汽油机的做功冲程中，将内能转化成了机械能．故选D．
【分析】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；柴油机的顶端是喷油嘴，吸气冲程中吸进的是空气．汽油机的做功冲程中，进气门和排气门都是关闭的，汽油和空气的混合物越到明火剧烈燃烧，产生了高温高压的燃气，推动活塞运动，将燃气的内能转化为活塞运动的机械能．
14．热机的效率较低，为了提高热机的效率，你认为下列方法目前不可能的是（ ）
A．尽量使燃料充分燃烧
B．尽量减少各种热损失
C．尽量减少因克服摩擦力而额外消耗的能量
D．想办法把燃料放出的热量全部用来做有用功
【答案】D
【知识点】热机
【解析】【解答】在现有条件下，热机工作过程中燃料不可能完全燃烧，机械摩擦和散热要消耗能量、废气带走较大部分能量．所以燃料燃烧释放出的热量不可能全部做有用功．故选D．
【分析】在热机中，用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的热量之比，叫热机的效率；提高热机效率的方法有：使燃料尽可能充分燃烧；减少运动部件摩擦发热的损失；减少废气带走的热量．
15．汽油机飞轮的转速为600r/min，那么，每秒钟完成工作循环个数和对外做功次数分别为（ ）
A．5，5 B．10，10 C．15，15 D．20，20
【答案】A
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】汽油机完成1个工作循环，飞轮转2转，对外做功1次，若飞轮的转速为600r/min=10r/s，即每秒完成5个工作循环，对外做功5次．故选A．
【分析】汽油机完成一个工作循环，要经过4个冲程，燃气对外做功1次，活塞往返2次，飞轮转动2周，根据这个比例关系可以求出答案．
二、填空题
16．如图所示是汽油机的 冲程；常常用水冷却发动机是利用了水的比热容 的特性；完全燃烧0.1kg的高能汽油，放出的热量为 J．如果这些热量被质量为100kg、初温为20℃的水完全吸收，可以使水的温度升高 ℃．【q汽=4.62×107J/kgC水=4.2×103J/（kg℃）】
【答案】做功；大；4.62×106；11
【知识点】比热容
【解析】【解答】（1）图中，两个气阀关闭，火花塞喷出电火花，活塞向下运动，是做功冲程；（2）因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以人们用冷水冷却发动机；（3）完全燃烧0.1kg汽油放出的热量：Q放=qm煤油=4.62×107J/kg×0.1kg=4.62×106J；（4）∵Q吸=cm△t=Q放，∴水温度升高值： =4.62×106J= =11℃．故答案为：做功；大；4.62×106；11．
【分析】（1）在内燃机的四个冲程中，进气阀和排气阀均关闭的只有压缩冲程和做功冲程，而在压缩冲程中活塞向上运动，做功冲程中活塞向下运动；（2）水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；（3）知道汽油的质量和热值，利用燃料完全燃烧放热公式Q放=mq求放出的热量；（4）再由Q放=Q吸=cm△t，得到 后计算水升高的温度．
17．在汽油机的一个工作循环中，内能转化为机械能的是 冲程，其它三个冲程都是靠飞轮的 来完成的．
【答案】做功；惯性
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】四冲程内燃机工作时，只有在做功冲程中将燃料燃烧产生燃气的内能转化为机械能，为内燃机工作提供动力，其它三个冲程都是依靠飞轮的惯性来完成的．故答案为：做功，惯性．
【分析】四冲程内燃机工作时，活塞在气缸中往复运动两次，完成一个工作循环，做一次功，共计四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，内燃机连续工作需要克服各种阻力，但只有做功冲程对外输出功，曲轴连同质量较大的飞轮一起旋转时，储存了较大的动能，依靠这些能量迅速完成三个耗功行程，这样发动机便能连续运转了．
18．汽车发动机上的散热器用水作为冷却剂，这是利用了水的比热容较大的性质；如果散热器中装有10kg的水，在温度升高50℃的过程中，水吸收的热量是 J；这些热量相当于完全燃烧 kg的天然气放出的热量．（7×107J/kg）
【答案】2.1×106J；0.03
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】水吸收的热量为Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg ℃）×10kg×50℃=2.1×106J完全燃烧的天然气质量为 故答案为：2.1×106J；0.03．
【分析】①已知水的比热、质量和升高的温度，利用公式Q吸=cm△t计算吸收的热量；②已知天然气的热值和放出的热量，利用 计算完全燃烧的天然气质量．
19．发动机是汽车的重要部件，如图所示，汽油机的此冲程是由 能转化为 能．当车行驶了一段距离后，消耗了0.6kg的汽油，这些汽油完全燃烧释放的热量是 J．（q汽油=4.6×107J/kg）
【答案】内；机械；2.76×107
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】①如图所示，气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，做功冲程中内能转化为机械能；②汽油完全燃烧产生的热量为：Q=mq=0.6kg×4.6×107J/kg=2.76×107J．故答案为：内；机械；2.76×107．
【分析】①本题应抓住汽油机的一个工作循环由四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程．做功冲程：气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，火花塞冒出电火花．在这一冲程中，燃料燃烧放出的内能转化为机械能．②汽油完全燃烧产生的热量可以利用公式Q=mq进行求解．
20．内燃机一个工作循环有吸气、压缩、做功、排气四个冲程，实现将内能转化为机械能的是 冲程．发动机运行前必须加润滑油，是为了 ．某品牌汽车100km耗油7kg，这些汽油完全燃烧要放出 J的热量．（汽油的热值q=4.6×107J/kg）
【答案】做功；减小摩擦；3.22×108
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】（1）内燃机的四个冲程中，实现将内能转化成机械能的是做功冲程，发动机运行前必须加润滑油，是为了减小摩擦；（2）7kg汽油完全燃烧要放出的热量：Q=qm=4.6×107J/kg×7kg=3.22×108J．故答案为：做功；减小摩擦；3.22×108．
【分析】（1）内燃机的一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，其中压缩冲程将机械能转化成内能，做功冲程将内能转化成机械能；（2）减小摩擦的方法有减小压力，或者使接触面变得光滑，变滑动摩擦为滚动摩擦等；（3）燃料完全燃烧放出的热量用公式Q=qm计算，其中q为燃料的热值．
三、解答题
21．单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105Pa，飞轮1min转动1800圈．当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），求该汽油机的功率．
【答案】解：（1）p=9.0×105Pa，活塞面积S=30cm2=30×10-4m2，燃气对活塞的平均压力为：F=PS=9.0×105Pa×30×10-4m2=2700N．
（2）活塞做功一次的路程s=50mm=0.05m，一个做功冲程中燃气对活塞做的功：W=Fs=2700N×0.05m=135J．
（3）飞轮每转两圈对外做功一次，所以飞轮转动1800周，要对外做功900次，燃气对活塞做的总功为：W总=W×900=135J×900=121500J，而t=1min=60s，汽油机的功率为：p=
【知识点】热机
【解析】【分析】（1）知道燃气的平均压强和活塞的面积，可利用公式F=PS计算出平均压力的大小．（2）知道活塞在气缸中移动的距离，可利用公式W=FS计算出一个做功冲程燃气对活塞做的功．（3）飞轮（曲轴）每转两圈对外做功一次，计算出飞轮转动1800周对外做功的次数，已经计算出一个做功冲程燃气对活塞做的功，从而可以计算出燃气对活塞做的总功，又知道做功的时间，可利用公式 计算出汽油机的功率．
22．一台拖拉机的发动机是四汽缸、四冲程的柴油机，汽缸的直径为95毫米，活塞冲程为127毫米，第三冲程中气体作用在活塞上的平均压强是196牛/厘米2，飞轮的转数是1200转/分，这台发动机的功率是多少瓦？
【答案】解：活塞面积S=πr2=3.14×()2=70.85cm2活塞受到的压力F=PS=196N/cm2×70.85cm2≈1.389×104N，燃气对活塞每次做功W=FL=1.389×104N×0.127m≈1764J，∵曲轴每转两周气缸对外做功一次，∴每分钟发动机每个汽缸做功次数n=×1200转/min═600次/min每个汽缸发动机功率为：P=＝＝＝17640W所以四汽缸的发动机的功率是17640W×4=70560W．故答案为：70560W．
【知识点】功率的计算
【解析】【分析】求出活塞面积S，知道燃气平均压强，利用F=pS求热机工作时的压力；再利用W=Fs求一个冲程做的功；曲轴每转两周对外做功一次，所以飞轮1min转动1200周，要做功600次，求出每个汽缸1min做的总功，再利用功率公式求四汽缸汽油机的功率．
23．国产165型单缸四冲程汽油机的汽缸直径为65毫米，活塞冲程长55毫米，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.58×105帕，飞轮的转速是1500转/分．
（1）求这种汽油机满负荷工作时做功的功率（不计摩擦损失）；
（2）如果满负荷工作时每分钟消耗15克汽油，这种汽油机把内能转化为机械能的效率是多少？（汽油的燃烧值为4.6×107焦/千克）
【答案】（1）0.2kW
（2）19%
【知识点】功率的计算
【解析】【解答】（1）转速n=1500转/分=25转/s活塞面积： S=π（）2作用在活塞上的平均压力：F=pS一个做功冲程中燃气对活塞做的功：W=FL功率：
将（2）、（3）、（4）式代入（5）式得：P=πnpLd2=×3.14×25转/s×9.58×105Pa×0.055m×（0.065m）2=2.2kW
（2）汽油机的效率 （2）汽油机的效率η====19%．
【分析】（1）因为热机工作时的压力和燃气的压强和活塞的面积有关，做功的多少和燃气的平均压力和做功的距离有关，所以根据直径求出活塞面积，再根据压强求出活塞上的压力，根据活塞冲程长度求出活塞运动一次所做的功；又因飞轮转动两转，活塞对外做功一次，所以根据飞轮的转速可求汽油机1s做功的次数，即可求出汽油机的功率．（2）根据功率求出汽油机1min做的功与对应的时间内燃料完全燃烧放出的热量之比即可求出效率．
24．一汽油机在工作时的能流图如图所示．根据图中的数据计算该汽油机的效率．
【答案】该汽油机的效率为25%．
【知识点】热机
【解析】【解答】由图可知，汽油机转变为有用功的能量： =300J，燃料完全燃烧所释放的能量： =400J+300J+250J+250J=1200J，该汽油机的效率： ．
【分析】热机转变为有用功的能量和燃料完全燃烧所释放的能量的比值叫热机效率．在能流图中，有用机械能为热机转变为有用功的能量，求出燃料完全燃烧所释放的能量，利用效率公式求该汽油机的效率．
25．湖北嘉得利汽车公司组织了一次新车型节油大赛，比赛分两组：第一组使用A型车（排量1.2升），第二组使用B型车（排量2.0升），A、B型车外观和体积相同，属于同一产品系列．
（1）你认为下列评价方式中不能作为比赛评价标准（ ）
A．消耗相同体积的汽油，比谁行驶的路程长
B．行驶相同的路程，比谁消耗的汽油体积少
C．行驶相同的路程，比谁用的时间短
D．用“ 的比值大小作比较
（2）下表是三位车手的比赛成绩，第一组比赛中最节油的选手是
组别 选手 驾驶车型 消耗汽油（升） 行驶时间（分钟） 行驶路程（千米）
第一组 马健 A型 1 23.2 20.23
董杰 A型 1 28.6 22.59
陈超 A型 1 27.5 22.80
第二组 马健 B型 1 15.3 17.68
董杰 B型 1 18.2 19.10
陈超 B型 1 17.3 18.25
（3）从本次比赛数据看， 型车比较节油．
【答案】（1）C
（2）陈超
（3）A
【知识点】热机
【解析】【解答】（1）影响汽车油耗的因素是：消耗汽油体积、行驶的路程；行驶路程与时间的比值是速度，不影响油耗高低．故选C．（2）三位车手在消耗相同汽油体积情况下，陈超行驶的路程远，所以第一组比赛中最节油的选手是陈超；故答案为：陈超（3）A、B两种车型中，消耗相同汽油体积情况下，A型行驶的路程远，所以A型车比较节油．故答案为：A．
【分析】（1）物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题．每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法；（2）由第一组三位车手在消耗相同汽油体积情况下，比较行驶路程的多少；（3）比较某一位车手驾驶不同车型，在消耗相同汽油体积情况下，比较行驶路程的多少．
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