資源簡介

　第2節　熱　機　
　　　　　　　　　　　　
知識點1　熱機
1．［新素材·現代科技］我國航天事業快速發展，長征系列火箭作出了巨大貢獻！火箭的發動機　 　(選填“屬于”或“不屬于”)熱機。火箭發射時，向發射塔噴射大量的水，利用水的　 　較大的性質帶走大量的熱量，防止發射塔被燒壞。
2．如圖所示裝置中使小風車轉動的能量轉化是　 　，　 　就是根據這個原理制成的。
第2題圖　　　　第3題圖
3．如圖是兩個演示實驗的示意圖。如圖甲所示，在一個配有活塞的厚玻璃筒里放一小團硝化棉，把活塞迅速壓下去，棉花燃燒起來；如圖乙所示，給試管里的水加熱一段時間后，橡膠塞受到水蒸氣的壓力而沖出去。其中　 　圖體現了熱機的工作原理，其能量轉化是　 　能轉化成機械能。
知識點2　汽油機
4．如圖是汽油機工作的　 　沖程。汽油機工作時要產生大量的熱，通常采用水循環將熱量帶走，這是利用水的　 　的特性。水箱中4 kg的水，溫度從20 ℃升高到30 ℃，這些水吸收的熱量為　 　J。［水的比熱容為4.2×103 J/(kg·℃)］
第4題圖　　　　　第5題圖
5．某單缸四沖程內燃機剖面圖如圖所示。由圖可知，該內燃機是　 　(選填“汽油機”或“柴油機”)，內燃機工作時燃料燃燒釋放的能量　 　(選填“只有一部分”或“全部”)用來做有用功。
6．如圖所示為四沖程汽油機工作過程的示意圖，按其工作過程正確的排列順序為( )
A．甲、乙、丙、丁　　　　B．乙、甲、丁、丙
C．乙、丙、甲、丁 D．丙、甲、丁、乙
知識點3　柴油機
7．若讓一臺正在正常開動的柴油機停止轉動，一般應對它進行的操作是( )
A．斷開它的電路，停止給它供電
B．關停它的油路，停止給它供油
C．以上兩種方法都可以
D．以上兩種方法都不行
8．關于熱機，下列說法正確的是( )
A．汽油機頂部有噴油嘴，柴油機頂部有火花塞
B．柴油機在吸氣過程中，將柴油和空氣的混合物吸入氣缸中
C．汽油機在做功沖程中，進氣門關閉，排氣門打開
D．壓縮沖程中，汽油機和柴油機壓縮的物質不相同
9．［易錯題］一臺單缸四沖程汽油機飛輪的轉速是2 400 r/min，則該汽油機每秒鐘完成　 　個沖程，對外做功　 　次。
10．科幻大片《流浪地球》中地球為了脫離木星，主人公點燃了木星上的可燃氣體，從而將地球推離木星，其中“點燃木星將地球推開”的過程，相當于熱機的做功沖程。下列機器中，不屬于熱機的是( )
A．洗衣機 B．柴油機
C．火箭 D．蒸汽輪機
11．如圖所示是四沖程汽油機一個工作循環中的三個沖程，對于缺少的一個沖程的名稱、順序以及能量的轉化，下列判斷正確的是( )
A．做功沖程，應在乙、丙圖之間，不需要飛輪的慣性就能完成
B．做功沖程，應在乙、丙圖之間，需要飛輪的慣性才能完成
C．壓縮沖程，應在甲、乙圖之間，內能轉化為機械能
D．壓縮沖程，應在甲、乙圖之間，機械能轉化為內能
12．下列流程圖是用來說明單缸四沖程汽油機的一個工作循環及涉及的主要能量轉化情況。關于對圖中①②③④的補充正確的是( )
吸氣沖程 (①)
(②) (③)
(④) 排氣沖程
A．①做功沖程　②內能轉化為機械能
③壓縮沖程 ④機械能轉化為內能
B．①壓縮沖程 ②內能轉化為機械能
③做功沖程 ④機械能轉化為內能
C．①做功沖程 ②機械能轉化為內能
③壓縮沖程 ④內能轉化為機械能
D．①壓縮沖程 ②機械能轉化為內能
③做功沖程 ④內能轉化為機械能
13．一臺四沖程內燃機的飛輪轉速為1 800 r/min，則下列說法正確的是( )
A．1 min飛輪轉3 600圈，完成1 800個沖程
B．1 min完成900個沖程，做功450次
C．1 s飛輪轉30圈，完成60個沖程
D．1 s完成30個沖程，做功15次
14．當拖拉機出現故障而使柴油機轉速急劇增加，正常操作已經不能使它停轉(這種故障叫“飛車”)時，下列操作中，正確的是( )
A．堵住進氣口
B．立即找一個隔熱的東西堵住排氣口
C．腳踩剎車板，同時手拉制動器
D．讓它空轉，等油全部耗完時會自動停下
15．某四沖程內燃機，飛輪轉速為300 r/min，活塞面積為120 cm2 ，行程l是0.3 m，假如做功沖程中燃氣的平均壓強是5×105 Pa，求：
(1)做功沖程中燃氣對活塞的平均壓力。
(2)一個做功沖程中燃氣對活塞做的功。
(3)內燃機的功率是多少？
16．如圖所示，畫出內燃機做功沖程活塞運動的箭頭方向和吸氣沖程氣缸門的開閉情況。　第2節　熱　機　
　　　　　　　　　　　　
知識點1　熱機
1．［新素材·現代科技］我國航天事業快速發展，長征系列火箭作出了巨大貢獻！火箭的發動機　屬于　(選填“屬于”或“不屬于”)熱機。火箭發射時，向發射塔噴射大量的水，利用水的　比熱容　較大的性質帶走大量的熱量，防止發射塔被燒壞。
2．如圖所示裝置中使小風車轉動的能量轉化是　內能轉化為機械能　，　熱機　就是根據這個原理制成的。
第2題圖　　　　第3題圖
3．如圖是兩個演示實驗的示意圖。如圖甲所示，在一個配有活塞的厚玻璃筒里放一小團硝化棉，把活塞迅速壓下去，棉花燃燒起來；如圖乙所示，給試管里的水加熱一段時間后，橡膠塞受到水蒸氣的壓力而沖出去。其中　乙　圖體現了熱機的工作原理，其能量轉化是　內　能轉化成機械能。
知識點2　汽油機
4．如圖是汽油機工作的　壓縮　沖程。汽油機工作時要產生大量的熱，通常采用水循環將熱量帶走，這是利用水的　比熱容大　的特性。水箱中4 kg的水，溫度從20 ℃升高到30 ℃，這些水吸收的熱量為　1.68×105　J。［水的比熱容為4.2×103 J/(kg·℃)］
第4題圖　　　　　第5題圖
5．某單缸四沖程內燃機剖面圖如圖所示。由圖可知，該內燃機是　汽油機　(選填“汽油機”或“柴油機”)，內燃機工作時燃料燃燒釋放的能量　只有一部分　(選填“只有一部分”或“全部”)用來做有用功。
6．如圖所示為四沖程汽油機工作過程的示意圖，按其工作過程正確的排列順序為( B )
A．甲、乙、丙、丁　　　　B．乙、甲、丁、丙
C．乙、丙、甲、丁 D．丙、甲、丁、乙
知識點3　柴油機
7．若讓一臺正在正常開動的柴油機停止轉動，一般應對它進行的操作是( B )
A．斷開它的電路，停止給它供電
B．關停它的油路，停止給它供油
C．以上兩種方法都可以
D．以上兩種方法都不行
8．關于熱機，下列說法正確的是( D )
A．汽油機頂部有噴油嘴，柴油機頂部有火花塞
B．柴油機在吸氣過程中，將柴油和空氣的混合物吸入氣缸中
C．汽油機在做功沖程中，進氣門關閉，排氣門打開
D．壓縮沖程中，汽油機和柴油機壓縮的物質不相同
9．［易錯題］一臺單缸四沖程汽油機飛輪的轉速是2 400 r/min，則該汽油機每秒鐘完成　80　個沖程，對外做功　20　次。
10．科幻大片《流浪地球》中地球為了脫離木星，主人公點燃了木星上的可燃氣體，從而將地球推離木星，其中“點燃木星將地球推開”的過程，相當于熱機的做功沖程。下列機器中，不屬于熱機的是( A )
A．洗衣機 B．柴油機
C．火箭 D．蒸汽輪機
11．如圖所示是四沖程汽油機一個工作循環中的三個沖程，對于缺少的一個沖程的名稱、順序以及能量的轉化，下列判斷正確的是( A )
A．做功沖程，應在乙、丙圖之間，不需要飛輪的慣性就能完成
B．做功沖程，應在乙、丙圖之間，需要飛輪的慣性才能完成
C．壓縮沖程，應在甲、乙圖之間，內能轉化為機械能
D．壓縮沖程，應在甲、乙圖之間，機械能轉化為內能
12．下列流程圖是用來說明單缸四沖程汽油機的一個工作循環及涉及的主要能量轉化情況。關于對圖中①②③④的補充正確的是( D )
吸氣沖程 (①)
(②) (③)
(④) 排氣沖程
A．①做功沖程　②內能轉化為機械能
③壓縮沖程 ④機械能轉化為內能
B．①壓縮沖程 ②內能轉化為機械能
③做功沖程 ④機械能轉化為內能
C．①做功沖程 ②機械能轉化為內能
③壓縮沖程 ④內能轉化為機械能
D．①壓縮沖程 ②機械能轉化為內能
③做功沖程 ④內能轉化為機械能
13．一臺四沖程內燃機的飛輪轉速為1 800 r/min，則下列說法正確的是( C )
A．1 min飛輪轉3 600圈，完成1 800個沖程
B．1 min完成900個沖程，做功450次
C．1 s飛輪轉30圈，完成60個沖程
D．1 s完成30個沖程，做功15次
14．當拖拉機出現故障而使柴油機轉速急劇增加，正常操作已經不能使它停轉(這種故障叫“飛車”)時，下列操作中，正確的是( A )
A．堵住進氣口
B．立即找一個隔熱的東西堵住排氣口
C．腳踩剎車板，同時手拉制動器
D．讓它空轉，等油全部耗完時會自動停下
15．某四沖程內燃機，飛輪轉速為300 r/min，活塞面積為120 cm2 ，行程l是0.3 m，假如做功沖程中燃氣的平均壓強是5×105 Pa，求：
(1)做功沖程中燃氣對活塞的平均壓力。
(2)一個做功沖程中燃氣對活塞做的功。
(3)內燃機的功率是多少？
解：(1)活塞面積S＝120 cm2 ＝0.012 m2，做功沖程中燃氣對活塞的平均壓力F＝pS＝5×105 Pa×0.012 m2＝6 000 N。
(2)氣體每次膨脹對活塞做功W'＝Fl＝6 000 N×0.3 m＝1 800 J。
(3)300 r/min表示每分鐘飛輪轉動300 r，則內燃機每分鐘做功150次，總共做的功W＝150W'＝150×1 800 J＝2.7×105 J，內燃機的功率P＝＝4 500 W。
16．如圖所示，畫出內燃機做功沖程活塞運動的箭頭方向和吸氣沖程氣缸門的開閉情況。
如圖所示

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