第十四章
内能的利用
第一节
热机
第十四章
内能的利用
第一节
热机
一.选择题
1.
某机器的能量流向图如图所示,据此推测该机器可能是(
)
A.热机
B.电动机
C.发电机
D.电热水器
2.
如图是内燃机工作过程中的两个冲程的示意图,从图中可看出(
)
A.甲是排气冲程,乙是做功冲程
B.甲是吸气冲程,乙是压缩冲程
C.甲是压缩冲程,乙是排气冲程
D.甲是做功冲程,乙是吸气冲程
3.
如图表示的是汽油机工作时的(
)
A.吸气冲程
B.压缩冲程
C.做功冲程
D.排气冲程
4.
柴油机压缩冲程中,汽缸中空气的温度、压强、体积的变化情况是(
)
A.温度升高、压强减小、体积增大
B.温度降低、压强减小、体积减小
C.温度升高、压强增大、体积减小
D.温度降低、压强减小、体积增大
5.关于热机,下列说法正确的是(
)
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体吸入汽缸
C.汽油机在做功冲程中,进气门关闭,排气门打开
D.柴油机的点火方式是压燃式
6.
一台柴油机飞轮的转速为2400
r/min,则每秒内完成的冲程数为(
)
A.100个
B.80个
C.60个
D.40个
7.内燃机在我们生活中的应用越来越多,内燃机主要分为汽油机和柴油机,关于汽油机和柴油机,下列说法正确的是(
)
A.在吸气冲程中,汽油机吸入的只有空气
B.汽油机与柴油机除使用的燃料不同外,在构造上完全相同
C.汽油机和柴油机的一个工作循环对外只做一次功,活塞往复两次
D.汽油机和柴油机在做功冲程中,都是把机械能转化为内能
8.
柴油机上安装了一个质量很大的飞轮,目的是(
)
A.使整个机器外形协调美观
B.节约燃料
C.输出更多的功
D.利用飞轮的惯性完成吸气、压缩、排气三个辅助冲程
9.
如图是四冲程汽油机的工作示意图,下列说法正确的是(
)
A.乙、丁冲程中活塞运动的方向相同
B.丙冲程存在着化学能转化为内能的过程
C.乙冲程使汽车获得动力
D.甲、乙、丙冲程是靠惯性完成的
10.
当拖拉机出现故障而使柴油机转速急剧增加,正常操作已经不能使它停转(这种故障叫“飞车”)时,下列操作正确的是(
)
A.捂住进气口
B.立即找一个隔热的东西捂住排气口
C.脚踩刹车板,同时手拉制动器
D.让它空转,等油全部耗完自动停下
11.在公路上有一辆汽车和一台拖拉机发生故障,经检查都是蓄电池坏了,不能启动。有人建议,只要把它们推动以后就可以使发动机继续工作。你认为把它们推动以后(
)
A.汽车和拖拉机仍能行驶
B.只有汽车可以继续行驶,拖拉机不能行驶
C.只有拖拉机可以继续行驶,汽车不能行驶
D.都不能行驶
二.填空题
12.如图所示,在试管内装些水,用橡胶塞塞住试管口,用酒精灯对水加热,一段时间后,观察到橡胶塞突然被推出。这说明试管内的水蒸气对橡胶塞做功,水蒸气的
能转化为橡胶塞的机械能。这个实验展示了蒸汽机的基本工作原理。?
13.如图所示的是四冲程汽油机工作过程的
冲程,在这个冲程中,活塞向
运动,该冲程将
能转化为
能。?
14.如图是汽油机一个工作循环的四个冲程,其中图
是将内能转化为机械能的冲程。现有一台四冲程汽油机,如果这台汽油机每秒做功30次,则飞轮的转速为
r/min。?
15.热机是将燃料燃烧产生的________能转化为________能的机器。下列四种交通工具中将热机作为动力机械的是________(选填序号)。
①自行车
②卡车
③轮船
④火箭
三.简答题
16.如图1为四缸发动机的工作原理:内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上,并使各汽缸的做功过程错开,在飞轮转动的每半周里,都有一个汽缸在做功,其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作。
(
1
)发动机在做功冲程里,高温、高压的燃气推动活塞向下运动,对外做功,同时将
能转化为
能;?
(
2
)有一台四缸发动机,其主要技术指标如表所示。其中排量等于四个汽缸工作容积的总和,汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积,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。
该发动机在1
s内做功
J,单缸排量V=
L;
②在每个做功冲程里,发动机做功W=
J;
(
3
)在做功冲程里,燃气对活塞所做的功可表示为W=pV,公式中p表示燃气对活塞的压强,则p=
Pa;?
(
4
)如图2为发动机在做功冲程中的示意图。下面给出了公式W=pV的证明,请将推导过程补充完整(
要求各表达式均用S、l或p表示
):设活塞的面积为S,冲程长为l,燃气对活塞的压强为p,则燃气对活塞的压力F=
,
燃气对活塞所做的功W=
,
又根据数学知识可知,发动机的单缸排量V=
,
故W=
。
?
2