2022年《第二章改變世界的熱機》知識點與對應(yīng)練習(xí)

1、精品word 名師歸納總結(jié) - - - - - - - - - - - -其次章轉(zhuǎn)變世界的熱機學(xué)問點與對應(yīng)練習(xí)第一節(jié)熱機學(xué)問點一、利用內(nèi)能來做功內(nèi)能的主要應(yīng)用： （ 1） ；（ 2） ；如下列圖，加熱試管使水沸騰，觀看到小葉輪轉(zhuǎn)動起來；這個試驗說明：燃料的 能轉(zhuǎn)化為 能，傳給水，水沸騰變成水蒸氣，水蒸氣驅(qū)動葉輪轉(zhuǎn)動，水蒸氣的 能轉(zhuǎn)化為葉輪的 能；學(xué)問點二、熱機（ 1）熱機：通過燃料燃燒獵取 能并轉(zhuǎn)化為 能的裝置；（ 2）熱機的原理：燃料的燃燒 能（ ） 能 能（ 3）熱機的分類：最早的熱機是 ；蒸汽輪機；內(nèi)燃機；噴氣發(fā)動機；火箭發(fā)動機；練習(xí)題： 如下列圖，把一個底端密閉的薄壁金屬管固定在桌上，

2、管里放一些酒精，管口用塞子塞緊，用繩子在管外繞幾圈并快速地來回拉動，一會看到塞子被彈起；（ 1）拉動繩子克服摩擦做功，是將機械能轉(zhuǎn)化為 能；（ 2）請說出該試驗中的某一現(xiàn)象并簡述其緣由；現(xiàn)象： ；緣由： ；學(xué)問點一、內(nèi)燃機其次節(jié)內(nèi)燃機（ 1）內(nèi)燃機：工作時，燃料在汽缸內(nèi)燃燒，產(chǎn)生的燃氣直接推動活塞做功，叫做活塞式內(nèi)燃機；常見的活塞式內(nèi)燃機有汽油機和柴油機；（ 2）內(nèi)燃機工作時的能量轉(zhuǎn)化：學(xué)問點二、汽油機（ 1）構(gòu)造：氣缸、活塞、進氣活門、排氣活門、曲軸、連桿、飛輪、火花塞；（ 2）工作過程：吸氣沖程：進氣門打開，排氣門關(guān)閉，活塞向 運動；吸入 ；壓縮沖程：進氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向 運動，壓

3、縮缸內(nèi)混合氣體，壓強增大，內(nèi)能 ，溫度 ，把 能轉(zhuǎn)化為 能）；做功沖程：進氣門和排氣門都關(guān)閉；壓縮沖程末，氣缸頂部的火花塞發(fā)出電火花，使燃料猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃氣推動活塞向 運動做功，把 能轉(zhuǎn)化為 能；排氣沖程：進氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向 運動，排出廢氣；（ 3）點火方式： ；學(xué)問點三、柴油機（ 1）構(gòu)造：氣缸、活塞、進氣活門、排氣活門、曲軸、連桿、飛輪、噴油嘴；（ 2）工作過程：吸氣沖程：進氣門打開，排氣門關(guān)閉，活塞向 運動；吸入 ；壓縮沖程： （壓縮缸內(nèi)氣體，內(nèi)能增大，溫度上升，壓強增大，把 能轉(zhuǎn)化為 能）；做功沖程：壓縮沖程末，氣缸頂部的噴油嘴噴出霧狀柴油，壓燃式點火，產(chǎn)生高溫

4、高壓的燃氣推動活塞做功，把 能轉(zhuǎn)化為 能；排氣沖程：排出廢氣；（ 3）點火方式 :；精選名師 優(yōu)秀名師 - - - - - - - - - -第 1 頁，共 4 頁 - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結(jié) - - - - - - - - - - - -（ 4）四沖程汽油機和柴油機的一個工作循環(huán)， 個沖程，活塞往復(fù)運動 次，曲軸連桿轉(zhuǎn) 周， 飛輪轉(zhuǎn) 周，只有 沖程對外做功 次， 把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，其它三個沖程靠 完成；練習(xí)題：1. 下面是汽油機工作的四個沖程，其中將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是（）A. 吸氣沖程B. 壓縮沖程C. 做功沖程D. 排氣沖程2. 如下列圖是四沖程汽

5、油機的一個工作循環(huán)示意圖，其中屬于做功沖程的是（）3. 一臺單缸四沖程汽油機，飛輪轉(zhuǎn)速是1800r/min ，該汽油機每秒鐘內(nèi)完成 個工作循環(huán)，對外做功 次；第三節(jié)熱機效率學(xué)問點一、熱機效率（ 1）熱機燃料燃燒釋放能量的流向：廢氣（廢氣溫度仍較高，燃料未完全燃燒）；冷卻水；克服摩擦與輻射（散熱）；輸出有用功；（ 2）熱機效率的定義：熱機所做有用功（有效利用的能量）與燃料完全燃燒釋放的熱量之比叫做熱機效率；（熱機工作時總是有能量的缺失，所以熱機效率始終小于1）（ 3）效率的運算式： × 100%，變形式： W有用 ； Q放 ；（ 4）提高熱機效率的途徑：削減熱機工作中的各種能量缺失；使

6、燃料充分燃燒；削減機械摩擦缺失；（削減機械散熱和廢氣帶走熱量；學(xué)問點二、熱機工作的污染（ 1）環(huán)境污染：廢氣（二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等），粉塵；二氧化碳引起溫室效應(yīng)；熱污染（廢氣和冷卻水帶走大量熱量，是城市“熱島效應(yīng)”的緣由之一；噪聲；（ 2）愛護環(huán)境：利用綠色能源；討論和開發(fā)低能耗、少污染的高性能熱機；掌握和減小污染；練習(xí)題：1. 關(guān)于熱機，以下說法錯誤選項（）A. 熱機性能好壞的重要標志之一是熱機效率B. 在四沖程內(nèi)燃機中削減廢氣帶走的大量熱量可以大大提高熱機效率C. 柴油機的效率比汽油機的高，這是由于柴油的熱值比汽油的大D. 在壓縮沖程中內(nèi)燃機將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能72. 一臺效率為4

7、0%的柴油機，當(dāng)輸出3.44 × 10 J 有用功時，消耗的柴油質(zhì)量是（柴油的熱值是74.3 × 10 J/kg ）（）A.0.8kgB.2kgC.0.32kgD.2.8kg33733. 隨著人們生活水平的提高，轎車已逐步進入我國一般百姓家中；已知某國產(chǎn)驕車每行駛100km-3消耗 8L 汽油（ 1L 10m），汽油的密度為0.71 ×10kg/m 、熱值為4.6 × l0J/kg ；就：（ 1） 10kg 汽油完全燃燒時所產(chǎn)生的熱量是多少J ？精選名師 優(yōu)秀名師 - - - - - - - - - -第 2 頁，共 4 頁 - - - - - - -

8、- - -精品word 名師歸納總結(jié) - - - - - - - - - - - -（ 2 ）該汽車行駛100km消耗的汽油的質(zhì)量是 kg ；（ 3）當(dāng)該汽車以50kW的功率在平直大路上以72km h 的速度勻速行駛時，它所受到的阻力等于 N；（ 4）該汽車發(fā)動機的效率是 %；4. 用煤氣灶把1kg、初溫為20的水燒到70，消耗了10g 煤氣；就：（ 1）水吸取的熱量為 J ；7（ 2）煤氣完全燃燒放出的熱量為 J ；（煤氣的熱值為4.2 ×10 J/kg ）（ 3）煤氣灶燒水的效率為 %；5. 某汽車公司的某型號專用車在車型測試中，在一段平直的大路上勻速行駛5.6km，受到的阻力是

9、 3.0 × 103N，消耗燃油1.5L ；如燃油的密度 0.8 ×103kg/m 3，燃油熱值為q 4×107J/kg ，（假設(shè)燃油完全燃燒）求：（ 1）專用車牽引力所做的功；（ 2）就該專用車的熱機效率是多少？36. 某以汽油為燃料的觀光汽車沿該盤山大路（盤山大路近似處理為斜面）以 36km/h 的速度勻速行駛，經(jīng)過 15min 從山腳到達山頂；汽車上山時沿路面獲得的牽引力恒為 9.2 × 10 N；該汽車的效率為 30%，汽油熱值 q4.6 × 107J/kg ，求：（ 1）汽車上山時牽引力的功率為多大？（ 2）汽車從山腳到山頂消耗了多少

10、千克的汽油？精選名師 優(yōu)秀名師 - - - - - - - - - -第 3 頁，共 4 頁 - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結(jié) - - - - - - - - - - - -7. 以下關(guān)于熱機和環(huán)境愛護的說法中正確選項（）A. 熱機的大量使用會造成環(huán)境污染B.全部的熱機都是用汽油作燃料C. 汽車排出的尾氣都是有毒氣體D.熱機所產(chǎn)生的噪聲，可以被熱機上的消聲器完全排除8. 某輛小汽車油箱內(nèi)裝滿35kg 汽油，司機小王駕車到某城市執(zhí)行任務(wù)，路程為300km；在高速大路上勻速行駛時，車受到的阻力是920N；（汽油完全燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能有30轉(zhuǎn)化為機械能；汽油 的熱值為4.

11、6 × 107J/kg ）求：（ 1）汽車到達目的地牽引力所做的功；（ 2）通過運算說明汽車在行駛途中是否需要加油；解：（ 1）因汽車勻速行駛汽車的牽引力F 等于阻力 f ，即： F f 920N汽車到達目的地牽引力所做的功： Fs 920N×3× 105m 2.76 × 108 J（ 2）由W有W有100% 得： Q放Q放2.76108 J 30%9.2108 JQ放由 Q 放 mq 得實際消耗汽油：m9.2108 J720kg而汽車油箱裝有35kg 汽油所以，汽車在行駛途中不需要加油q4.610J / kg9. 某單缸四沖程汽油機的氣缸活塞面積為30

12、cm2，一個沖程活塞在氣缸中移動的距離是50mm，滿537負荷工作時做功沖程燃氣的平均壓強為9.0 ×lO Pa，飛輪 lmin 轉(zhuǎn)動 1800 周， 當(dāng)汽油機滿負荷工作時3（不計摩擦） ，如 1min 消耗汽油0.1L ；汽油的密度 0.8 ×10求：kg/m；汽油的熱值為4.6 ×l0J kg ；（ 1）做功沖程中燃氣對活塞的平均壓力；（2700N）（ 2）一個做功沖程中燃氣對活塞做的功；（135J ）（ 3）汽油機的功率； （ 2025W）（ 4）該汽油機的效率； （3.3%）5-3 23解：（ 1）做功沖程中燃氣對活塞的平均壓力：FpS9.0 ×lOPa× 3×10 m 2.7 × 10 N（ 2）一個做功沖程中燃氣對活塞做的功：W Fs 2.7 ×103N× 5× 10-2 m 135J（ 3）汽油機在1min 做的總功： W 總 900 900×