第十四章复习卷 3
复习内容:第十四章
知识点归纳
知识点 1 热机
1.热机的种类很多,例如:________、________、________、____________等。内燃机是常见的热机。常见的内燃机有__________和____________。
蒸汽机
内燃机
汽轮机
汽油机
柴油机
喷气
发动机
1
2.汽油机是燃烧________的内燃机,它包括________冲程、_______冲程、________冲程和________冲程,如图所示,这是汽油机的________冲程,它实现了将燃料的化学能最终转化为了供机器运行的________能。在它的一个工作循环中,活塞往复运动________次,飞轮带动曲轴转动________周。
汽油
吸气
压缩
做功
排气
做功
机械
2
2
3.如图是____________(填“汽油机”或“柴油机”)的构造示意图,该热机此时处于________冲程。柴油机与汽油机构造的不同点之一是柴油机汽缸顶部有一个____________,而汽油机顶部有一个__________;柴油机在吸气冲程里吸进汽缸的是________,而汽油机吸进的是______________。
柴油机
压缩
喷油嘴
火花塞
空气
汽油和空气
知识点 2 热值、热机的效率
4.燃料的热值是指某种燃料____________放出的热量与其________之比。干木柴的热值是1.2×107 J/kg,它的物理意义是____________________________________________________。固体或液体燃料完全燃烧放出热量的公式:Q放=________;气体燃料完全燃烧放出热量的公式:Q放=________。
完全燃烧
质量
质量为
1
kg
的干木柴完全燃烧放出的热量为
1
.
2
×
10
7
J
mq
Vq
2
5.热机的效率是指热机用来做________的那部分能量与燃料______________放出的能量之比,计算公式为________________,热机的效率总________1。一般情况下柴油机的效率比汽油机的________。
有用功
完全燃烧
η =????有????放× 100
?
小于
高
知识点 3 能量的转化和守恒
6.各种形式的能量可以在一定条件下相互________,请按表中示例完成表格。
{775DCB02-9BB8-47FD-8907-85C794F793BA}能量转化
实例
化学能转化为电能
使用干电池供电
?
用电热水器烧水
内能转化为机械能
?
转化
电能转化为内能
水蒸气将壶盖顶起
3
7.用热传递的方法改变内能,实质上是能量________的过程。用做功的方法改变内能,实质上是能量________的过程。
转移
转化
8.能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式________为其他形式,或者从一个物体________到其他物体,而在转化和转移过程中,能量的总量______________。
转化
转移
保持不变
易考点训练
考 点 1 内燃机的四个冲程
1.当今社会,汽车作为新的三大件耐用消费品已经进入普通家庭,如图所示为四冲程汽油机汽缸的工作示意图,按吸气、压缩、做功、排气的顺序排列,下列排序正确的是( )
A.丁、甲、丙、乙
B.甲、丁、乙、丙
C.乙、丙、甲、丁
D.丙、丁、甲、乙
A
1
2.汽油机的一个工作循环包括四个冲程,其中使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
C
3.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,正确的是( )
A.吸气冲程中,汽油和空气的混合物进入汽缸
B.压缩冲程中,通过做功的方式使汽缸内气体的内能减小
C.做功冲程中,燃料燃烧释放的能量绝大部分转化为机械能
D.排气冲程中,废气带走了燃料释放
的能量的极少部分
A
4.如图所示是四冲程汽油机的两个冲程,甲图显示的是汽油机的__________冲程,乙图中是________能转化为__________能。除做功冲程以外的其他冲程是依靠____________来完成的。
压缩
内
机械
飞轮的惯性
5.九年级(2)班物理兴趣小组同学设计了一款六冲程的热机,它每一个工作循环的前四个冲程与四冲程热机相同,在第四冲程结束后,立即向汽缸内喷水,水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气,再次推动活塞做功,水蒸气的内能________(填“增大”“减小”或“不变”),其温度________(填“升高”“降低”或“不变”),这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能,提高了热机的效率;为了能进入下一个工作循环,这款内燃机的第六冲程应该是________冲程。
减小
降低
排气
考 点 2 燃料的热值
6.我国南海底有一种俗称“可燃冰”的冰块状天然气水合物,能源总量可达全国石油总量的一半,燃烧1 m3可燃冰释放出的能量与164 m3天然气的相当。由上文可以判断“可燃冰”( )
A.具有较高的内能
B.具有很高的热值
C.具有较多的热量
D.具有较大的比热容
B
2
7.甲、乙两种燃料,甲的质量是乙的2倍,甲、乙完全燃烧后放出的热量之比为3∶2,则甲、乙两种燃料的热值之比为( )
A.3∶4
B.4∶3
C.2∶3
D.3∶2
A
考 点 3 热机效率
8.如图所示是用于对外做机械功的某机器的能量流向图,根据图中数据判断下列说法中不正确的是( )
A.此机器可能是热机
B.此机器用于做有用功的效率为35%
C.输入100 J的内能,有65 J的能量浪费了
D.将此机器改进,效率可以达到100%
D
3
9.关于热机的效率,下列说法正确的是( )
A.热机的效率越高说明做功越快
B.热机的效率越高,在做功同样多的情况下消耗的能量越多
C.一般情况下柴油机的效率比汽油机的高
D.热机里燃料燃烧得越充分,热机的效率越低
C
10.如图是汽油机的能量流向的图表,请根据给出的信息,计算该汽油机的效率为________,用这台汽油机工作时,请你写出一条提高汽油机效率的措施:__________________。
30%
让汽油燃烧更充分
11.大明利用履带车吊把215 t的建筑构件从地面吊到10 m高处,履带车吊做的有用功为____________J,此过程履带车消耗柴油的质量为2 kg,则完全燃烧2 kg柴油释放的内能为____________J,此过程中履带车吊的效率为________%。(q柴油=4.3×107 J/kg,g取10 N/kg)
2
.
15
×
10
7
8
.
6
×
10
7
25
12.一辆汽车以40 kW功率、90 km/h速度在平直公路上匀速行驶,该汽车每百公里耗油量为12 L,热值为4.6×107 J/kg,求:该汽车发动机的效率多大?(ρ汽油=0.8×103 kg/m3)
考 点 4 能量的转化与守恒
13.下列关于能量的说法中( )
①燃料燃烧时,化学能转化为内能
②加热电器工作时,内能转化为电能
③“烤火取暖”,说明内能可以转移
④能量无论是转化还是转移,能量总和会逐渐减少
A.只有①③正确 B.只有①②正确
C.只有③④正确 D.只有②④正确
A
4
易错点突破
易错点 1 没有弄清内燃机的一个工作循环的相关知识
1.一台单缸内燃机的转速为1 800 r/min,那么每秒钟内( )
A.活塞完成30个冲程
B.燃气对活塞做功60次
C.曲轴转动30转
D.完成30个工作循环
C
1
易错点 2 汽油机和柴油机构造、工作过程混淆
2.关于汽油机和柴油机,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.汽油机在做功冲程中,进气门关闭,排气门打开
C.柴油机在吸气冲程中,将柴油和空气的混合气吸入汽缸
D.柴油机获得动力的冲程是做功冲程
D
2
易错点 3 没有正确理解热值概念及其大小与什么因素有关
3.下列关于燃料热值的说法正确的是( )
A.放出热量多的燃料的热值更大一些
B.燃料完全燃烧时热值大,不完全燃烧时热值小
C.汽油的热值大于柴油的热值,燃烧汽油比燃烧柴油放出的热量多
D.燃料的热值与燃料的燃烧情况无关
D
3
4.我们常说煤的热值大于干木柴的热值,这是指( )
A.燃烧煤比燃烧干木柴容易
B.燃烧干木柴放出的热量比燃烧煤放岀的热量少
C.要使它们放出同样多的热量,同样的燃烧情况,烧煤比烧干木柴的质量少
D.使煤和干木柴升高相同的温度,干木柴需吸收的热量少
C
易错点 4 混淆热机效率与功率
5.甲内燃机比乙内燃机的效率高,表示( )
A.甲的功率比较大
B.甲燃烧需要的燃料较少
C.工作时间相同,甲耗油较少
D.燃烧相同的燃料,甲做的有用功多
D
4
易错点 5 热量、热机效率的综合计算
6.某汽车发动机的功率为92 kW,该汽车以10 m/s的速度匀速行驶了10 km,消耗汽油10 kg。汽油的热值为q=4.6×107 J/kg,下列说法正确的是( )
①10 kg汽油完全燃烧放出的热量是4.6×108 J
②匀速行驶10 km需要的时间是1 h
③发动机做的有用功是9.2×104 J
④汽车发动机的效率是20%
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
B
5
7.如图是用天然气烧水的情景,完全燃烧0.04 m3天然气可放出的热量为__________J,若烧水的效率为25%,这些热量可使常温下2.5 kg的水温度升高________℃。[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),天然气的热值为4.2×107 J/m3]
1
.
68
×
10
6
40
8.氢燃料具有清洁无污染、效率高、能量密度大等优点,被认为是21世纪最理想的能源,如图所示是氢燃料新能源公交车,该公交车以140 kW的恒定功率匀速直线行驶3 km,消耗氢燃料0.6 kg,公交车发动机的效率为50%,求这一过程中:
(1)公交车所受的牵引力。
(2)公交车行驶的时间。(q氢=1.4×108 J/kg)
谢 谢!
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