第1节 热机
知能演练提升
能力提升
1.下列关于内燃机的说法正确的是( )
A.汽车的发动机是内燃机
B.蒸汽机、汽轮机、喷气发动机都是内燃机
C.内燃机工作时,压缩冲程将内能转化为机械能
D.火箭的发动机是一种内燃机
2. (2017·浙江杭州中考)右图为汽油机工作过程中的某个冲程,对此冲程下列叙述正确的是( )
A.压缩冲程,机械能转化为内能
B.压缩冲程,内能转化为机械能
C.做功冲程,机械能转化为内能
D.做功冲程,内能转化为机械能
3.柴油机上安装了一个笨重的飞轮,是为了( )
A.增加功率
B.节省燃料
C.可以做更多的功
D.利用飞轮惯性完成吸气、压缩和排气三个辅助冲程
4.汽油机在做功冲程中,高温气体迅速膨胀而做功,此时气体的温度和内能的变化情况是( )
A.温度降低,内能增大 B.温度不变,内能不变
C.温度升高,内能增大 D.温度降低,内能减小
5.下列关于汽油机的说法正确的是( )
A.汽油机上的火花塞坏的时候,可以用柴油机的喷油嘴代替
B.汽油机中的燃料完全可以用柴油来代替
C.汽油机与柴油机除了所用燃料之外,其余没有区别
D.汽油机和柴油机可以达到相同的功率
★6.我国研发出一款新型空气动力汽车,它利用压缩空气膨胀推动活塞做功提供动力,这种车在开动时将空气的 能转化为 能,这种车与汽油机相比优点是 (说出一点)。
7. (2017·山东德州中考)右图是演示点火爆炸的实验装置,按动电火花发生器的按钮,点燃盒内酒精,盒盖被打出去,这与四冲程汽油机的 冲程的能量转化相同。
8.在四冲程汽油机的工作循环中,将内能转化为机械能的冲程是 冲程。该汽油机每分转1 200转,则每秒对外做 次功。
探究创新
★9.有的同学由下图中的装置联想到内燃机,请你用连线的方式来反映出该同学联想的思维过程。
3
酒精燃烧 坚固汽缸
高温高压水蒸气 活塞运动做功
玻璃管 燃料燃烧
木塞冲出 高温高压燃气
3
知能演练·提升
1.A 汽车的发动机是内燃机,选项A正确;内燃机包括汽油机和柴油机,蒸汽机、汽轮机、喷气发动机都是热机,但不属于内燃机,选项B错误;内燃机工作时,压缩冲程将机械能转化为内能,选项C错误;火箭的发动机不属于内燃机,选项D错误。
2.A 进气门和排气门都是关闭的,活塞上行,可以判断是压缩冲程,在压缩冲程中机械能转化为内能,故A正确,B、C、D错误。
3.D 本题要求对柴油机的工作过程理解透彻,并能用基础知识分析柴油机的结构原理。柴油机工作前要靠外力使飞轮旋转,储存一定量的机械能。吸气和压缩冲程消耗飞轮的机械能。做功冲程中内能转化为活塞的机械能,并有一部分机械能由飞轮贮存,提供排气冲程及下一循环的吸气和压缩冲程中活塞的运动。选项D正确。
4.D 汽油机在做功冲程中,汽油机内部的高温气体迅速膨胀对外做功时,内能转化为机械能,故气体的内能会减小,气体的温度会降低。
5.D 汽油机的火花塞是用来产生电火花的,柴油机的喷油嘴是喷油用的,二者不可互换;因为汽油机与柴油机工作过程有差异,所以燃料不可用柴油代替;汽油机与柴油机在构造、工作过程中有所不同,在特殊的情况下,汽油机和柴油机的功率完全可以一样大。只有选项D正确。
6.解析 压缩空气膨胀时推动活塞做功,消耗了内能,得到了机械能,即将空气的内能转化为机械能,由于汽油机在燃烧时要排出有害气体,所以与汽油机相比,这种车更环保。
答案 内 机械 环保
7.解析 当按动电火花发生器的按钮时,酒精燃烧后的燃气对盒盖做功,将燃气的内能转化为盒盖的机械能,燃气的内能减少;四冲程热机中的做功冲程就是利用内能来做功,将内能转化为机械能的。
答案 做功
8.解析 内燃机的四个冲程是吸气、压缩、做功、排气冲程。压缩冲程活塞向上运动,压缩气体对气体做功,将机械能转化为内能;做功冲程高温高压燃气推动活塞向下运动,将内能转化为机械能。内燃机一个工作循环活塞往复2次,曲轴转动2周,做功1次,飞轮转速为1 200 r/min=20 r/s,也就是1 s飞轮转动20周,燃气对外做功10次。
答案 做功 10
9.解析 由该装置的工作过程及其原理知,木塞冲出是因为玻璃试管里水蒸气做功,使木塞获得机械能,故内燃机汽缸中的活塞应与这里的木塞相对应;酒精燃烧释放热量,使玻璃管里产生高温高压水蒸气,水蒸气膨胀做功,这是与内燃机油料燃烧使汽缸内产生高温高压燃气,燃气膨胀对外做功相对应的,玻璃管中产生高温高压水蒸气与坚固汽缸中产生高温高压燃气相对应,而玻璃管与坚固汽缸相对应。
答案
3
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