资源简介

(共12张PPT)
第2节　热机的效率
第十四章　内能的利用
一、 填空题（每空4分，共40分）
1. （2023·合肥庐阳模拟）我国科学家和工程师们在南海成功试采新型
能源——“可燃冰”，新型能源“可燃冰”的热值为6.15×109J/m3，在
这里“6.15×109J/m3”所表示的物理含义是
。
2. （济宁中考）某柴油机工作一段时间后，油箱里的柴油没有发生变化
的是 （填序号：① 质量；② 密度；③ 比热容；④ 热值）。
完全燃烧10kg柴油放出的热量Q＝ J。（q柴油取
4.3×107J/kg）
1m3可燃冰完全燃烧时所
放出的热量为6.15×109J　
②③④　
4.3×108　
1
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3. 如图所示为A、B两种燃料完全燃烧时释放的热量Q与其质量m的关系
图，从图中可看出A燃料的热值 B燃料的热值。同等质量的A、
B燃料完全燃烧，B放出的热量 A放出的热量。（填“大
于”“小于”或“等于”）
第3题
小于　
大于　
1
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4. 随着经济的发展，汽车已进入普通百姓的家庭。在挑选汽车时，发动
机（汽油机）效率的高低是区分汽车优劣的重要指标之一。有经验的司
机可以通过闻尾气的气味进行判断。输出功率相同时，汽油味越淡，汽
车发动机效率越 （填“高”或“低”），原因是
。
5. （2023·沈阳）校车在某段平直路面上通过一段路程，消耗1kg柴油，
发动机输出有用的机械功为1.72×107J，校车发动机的效率为 ％。（柴油热值取4.3×107J/kg）
高　
汽油在汽缸里
得到了充分燃烧　
40　
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6. （南充中考）某单缸四冲程汽油机，飞轮每分钟转3000转，则每秒对
外做功 次，每次对外做功115J，该汽油机的效率为25％，连续工
作1h需消耗汽油 kg。（q汽油取4.6×107J/kg）
25　
0.9　
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二、 选择题（每小题6分，共30分）
7. （宜昌中考）关于燃料及其热值，下列说法中正确的是（　C　）
A. 没有燃烧的燃料，热值等于零
B. 燃料完全燃烧时，它的热值最大
C. 燃料的热值与质量和燃烧状态无关
D. 燃料燃烧时温度越高，放出的热量越多
C
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8. （邵阳中考）2023年5月30日，长征二号F遥十六运载火箭搭载神舟十
六号载人飞船成功发射。火箭使用一种叫做偏二甲肼的液体燃料，是因
为该燃料具有较大的（　A　）
A. 热值 B. 比热容
C. 密度 D. 体积
A
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9. 为了节约能源，需要提高热机的效率，下列措施不能提高热机效率的
是（　D　）
A. 让燃料与空气混合充分，使燃料燃烧得比较充分
B. 在设计与制造热机时要不断改进与创新，以减少能量的损失
C. 尽量减少热机内部各部件间的摩擦
D. 尽量增加热机的工作时间
D
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10. 某学校物理小组设计实验，探究“酒精、煤油、汽油的热值”（如
图），甲、乙、丙装置完全相同，水的质量和初温及待测燃料的质量也
相同。通过测量等质量的燃料全部充分燃烧后水的末温（均未达到沸
点）t甲＜t乙＝t丙，可以粗略知道它们的热值q的大小关系为（　C　）
A. q甲＞q乙＞q丙
B. q甲＞q乙＝q丙
C. q甲＜q乙＝q丙
D. q甲＜q乙＜q丙
第10题
C
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11. （长春中考）如图所示为某内燃机工作时的能量流向图，该内燃机
的热机效率是（　B　）
A. 25％ B. 35％ C. 40％ D. 75％
第11题
B
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三、 计算题（共30分）
12. （12分）如图所示为某种固体酒精炉，固体酒精炉比液体酒精炉使
用时更安全。为了测定该固体酒精炉的热效率，在炉中放入20g的固体
酒精，当固体酒精燃烧完后，锅中0.5kg的水温度从20℃升高到了
60℃。已知固体酒精的热值为1.5×107J/kg，水的比热容是4.2×103J/
（kg·℃）。
（1） 若固体酒精完全燃烧，则放出的热量是多少？
解：（1） 3×105J
（2） 水吸收的热量是多少？
解：（2） 8.4×104J
第12题
（3） 固体酒精炉的热效率是多大？
解：（3） 28％
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13. （18分）（锦州中考）如图所示为我国自行设计研制的AG600全状
态新构型灭火飞机。若该飞机以270km/h的速度匀速直线航行20min，消
耗航空燃油1.35t，飞机发动机的功率为2.25×107W，则：（航空燃油的
热值为4×107J/kg）
（1） 消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是多少？
解：（1） 5.4×1010J
第13题
（2） 这段时间飞机发动机做的功是多少？
解：（2） 2.7×1010J
（3） 发动机的效率是多少？
解：（3） 50％
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13(共11张PPT)
小专题（一）　热量、热值和热机效率的计算
第十四章　内能的利用
1. （25分）（2023·合肥肥西模拟）我国已经从餐饮废油（俗称“地沟
油”）中成功提炼出供飞机使用的生物航空煤油（以下简称生物航
煤），其热值与传统的航空煤油热值相当，是一种绿色环保的能源。兴
趣小组想知道生物航煤热值的大小，于是完全燃烧了0.7kg的生物航煤
给水加热，将40kg的水从20℃加热到70℃，该加热装置的热效率为30％。已知水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）。求：
（1） 此过程中水吸收的热量。
解：（1） 8.4×106J
1
2
3
4
（2） 此过程中生物航煤完全燃烧放出的热量。
解：（2） 2.8×107J
（3） 生物航煤的热值。
解：（3） 4×107J/kg
1
2
3
4
2. （25分）如图所示为某品牌饮料的部分包装图，某同学体重为500N。
[蓖麻油沸点是313℃，c蓖麻油＝1.8×103J/（kg·℃），q汽油取
4.5×107J/kg]
（1） 该同学喝完一瓶该饮料获得的能量相当于匀速爬楼多少米克服重力做的功？
解：（1） 由题可知每喝100mL该饮料可获180kJ的能量，即每喝1mL该饮料可获1800J的能量，喝完一瓶该饮料获得的能量Q＝500mL× 1800J/mL＝9×105J；若喝完一瓶该饮料获得的能量相当于匀
速爬楼克服重力做的功，则高度h＝＝＝＝1800m
每100mL
能量
180kJ
净含量：500mL
1
2
3
4
第2题
（2） 若这些能量全部被初温为20℃、质量为2kg的蓖麻油吸收，可使
蓖麻油升温多少摄氏度？
解：（2） 蓖麻油升高的温度Δt＝＝＝
250℃　
每100mL
能量
180kJ
净含量：500mL
1
2
3
4
第2题
（3） 这些能量相当于完全燃烧多少克汽油释放的热量？若某汽车的汽
油机效率为45％，在水平路面上匀速行驶时牵引力大小为6000N，则这
些能量可使该汽车在水平路面上匀速行驶多少米？
每100mL
能量
180kJ
净含量：500mL
解：（3） 由Q放＝mq可得，汽油的质量m汽油＝＝＝＝0.02kg＝20g；汽车匀速行驶，由题知，牵引力所做的功W0＝45％×Q放＝45％×9×105J＝4.05×105J，由W＝Fs可得，汽车匀速行驶的距离s＝＝＝67.5m
1
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4
第2题
3. （25分）（2023·合肥蜀山期末）一辆5G无人环卫车，在水平路面上
匀速直线行驶过程中受到的牵引力为2300N。若该车在水平路面上沿直
线匀速行驶2000m，则：
（1） 牵引力做了多少功？
解：（1） 4.6×106J
第3题
（2） 若功率相同的燃油汽车以相同的速度行驶相同的路程，需要消耗
多少汽油？（燃油汽车的效率是25％，汽油的热值q汽取4.6×107J/kg）
解：（2） 0.4kg
1
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3
4
4. （25分）（2023·安徽期中）发动机是汽车的核心部件，发动机的
质量决定了整车的性能和品质。某辆以92号汽油为燃料的汽车，其
发动机的相关数据如表所示。表中空燃比指的是汽缸内空气的和燃
油的质量比。
（1） 汽车以120km/h的速度匀速运动时发动机的输出功率最大，此时
汽车1min内做的有用功是多少？
解：（1） 发动机的最大输出功率P＝92kW＝9.2×104W，时间t＝1min
＝60s，由P＝得，汽车1min内做的有用功W有＝Pt＝9.2×104W
×60s＝5.52×106J
1
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（2） 汽车完成一个工作循环时，汽缸内吸入的汽油和空气混合气体的
质量是多少？汽油完全燃烧放出的热量是多少？
解：（2） 汽缸内汽油和空气混合气体的体积等于汽缸的工作容积，即
V＝V容＝2L＝2×10－3m3，由ρ＝得，汽油和空气混合气体的质量m＝
ρV＝1.3kg/m3×2×10－3m3＝2.6×10－3kg，已知空燃比是12∶1，则吸
入汽油的质量m汽油＝m＝×2.6×10－3kg＝2×10－4kg，完成一个工
作循环时，汽油燃烧释放的热量Q放＝m汽油q＝2×104kg×4.6×107J/kg
＝9.2×103J
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4
（3） 当汽车以120km/h的速度匀速行驶时，发动机的效率是多大？
转　速 3600r/min 汽缸内汽油和空气混合气体的密度 1.3kg/m3
汽缸的工作容积 2L 汽油的热值 4.6×107J/kg
发动机最大输出
功率 92kW 空燃比 12∶1
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3
4
解：（3） 飞轮的转速是3600r/min，则1min内完成的工作循环数是
1800个，则1min内汽油燃烧释放的热量Q放'＝1800Q放＝1800×9.2× 103J＝1.656×107J；发动机的效率η＝×100％＝×100％≈33.3％
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4(共13张PPT)
第十三、十四章小测
第十四章　内能的利用
一、 填空题（每空3分，共33分）
1. （2023·广西）我们在端午节有包粽子的习俗，煮粽子是利用
的方式增大粽子的内能；粽香四溢，说明分子在不停地做无规则
的 。
2. （威海中考）某火箭升空过程中，燃料舱内的液态氢的热值
（填“变大”“变小”或“不变”）；若100g液态氢完全燃烧放出的热
量有60％被水吸收，水温升高了50℃，则水的质量为 kg。[q液氢取
1.4×108J/kg，c水＝4.2×103J/（kg·℃）]
热传
递　
运动　
不变　
40　
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3. （2023·齐齐哈尔）如图所示是单缸四冲程汽油机某一冲程工作示意
图，该冲程是 冲程。若该汽油机1s对外做功15次，则汽油机的
飞轮转速为 r/min。
第3题
压缩　
1800　
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12
4. 小丽用相同的电加热器分别对质量为0.2kg的水和0.3kg的另一种液体
进行加热，得到的实验数据如图所示，则水在16min内吸收的热量
为 J，另一种液体的比热容为 J/（kg·℃）。[c
水＝4.2×103J/（kg·℃）]
2.52×104　
1.4×103　
第4题
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5. 在做“探究物质熔化规律”的实验时，用一盏火势稳定的酒精灯给某
固态物质加热，此物质的温度随时间的变化图象如图所示。假如该物质
液态时的比热容为4.2×103J/（kg·℃），质量为100g，则熔化过程中BC
段吸收的热量为 J。该物质在C点时内能 （填“大
于”“小于”或“等于”）在B点时内能。
3.36×103　
大于　
第5题
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6. （2023·六安舒城期末）学习了比热容的知识后，某物理课外兴趣小
组绘制了如图所示的海陆风成因及流动情况示意图，其中正确的
是 。
　　　　
第6题
甲　
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二、 选择题（每小题10分，共40分）
7. （无锡中考）将两个表面光滑的铅块相互紧压，它们会粘在一起，下
方可以挂起重物。该现象主要说明了（　B　）
A. 分子间有空隙
B. 分子间存在吸引力
C. 分子间存在排斥力
D. 分子处在永不停息的无规则运动中
B
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8. （营口中考）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（　C　）
A. 温度高的物体含有的热量多
B. 物体吸收热量，温度一定升高
C. 气体膨胀对外做功，自身内能会减少
D. 热传递过程中，温度从高温物体传递给低温物体
C
9. 如图显示了热机的共同特点，其中虚线框处应该填（　A　）
A. 内能 B. 电能 C. 动能 D. 势能
第9题
A
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10. 下面是小明同学“物理学习笔记”中的摘录，其中错误的是
（　A　）
A. 炽热的铁水具有内能，冰冷的铁块不具有内能
B. 红墨水在热水中比在冷水中扩散得快，温度越高，分子热运动越剧烈
C. 永动机是不可能实现的，违背了能量守恒定律
D. 一瓶酒精用后剩下半瓶，剩余酒精的比热容和热值都不变
A
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三、 实验题（12分）
11. 为探究物质的吸热能力，小明设计了如图所示的实验装置。
第11题
（1） 在两个相同的烧杯中分别装入 相等、初温相同的水
和油。
质量　
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（2） 实验中，用 （填“加热时间”或“温度变化量”）
表示物质吸收热量的多少，这种实验方法在物理学上称为 。
（3） 根据实验结果可知，人们在夏天时制作 （填“水”或
“油”）垫用来防暑降温效果更佳。
加热时间　
转换法　
水　
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四、 计算题（15分）
12. （兰州中考）一辆燃油汽车沿平直公路匀速行驶了108km，所用时
间为1h，消耗汽油10kg，汽车在行驶过程中所受阻力恒为1380N。求：
（汽油的热值q汽油取4.6×107J/kg）
（1） 汽车行驶的速度。
解：（1） 汽车行驶的速度v＝＝＝108km/h＝30m/s
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12
（2） 牵引力的功率。
解：（2） 汽车沿平直公路匀速行驶，受力平衡，根据二力平衡条件可
知，牵引力F＝f＝1380N，牵引力做的功W＝Fs＝1380N×108×103m＝
1.4904×108J，牵引力的功率P＝＝＝41400W
（3） 汽车发动机的效率。
解：（3） 消耗的汽油完全燃烧放出的热量Q放＝mq汽油＝10kg×4.6× 107J/kg＝4.6×108J，汽车发动机的效率η＝×100％＝ ×100％＝32.4％
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12(共12张PPT)
第3节　能量的转化和守恒
第十四章　内能的利用
一、 填空题（每空5分，共65分）
1. （张家界中考）常用打火机的打火方式有两种，一种是用一个粗
糙的小轮摩擦“火石”打火；另一种是利用高压电装置打火。从能
量转化角度看，前者是把 能转化为内能；后者是把
能转化为内能。
机械　
电　
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2. （常州模拟）如图所示，老师将一个摆球从下巴处静止放手，摆球摆
回时 （填“会”或“不会”）砸到他的下巴，这一过程摆球的
机械能 （填“减小”或“不变”），这一过程 （填
“符合”或“不符合”）能量守恒定律。
不会　
减小　
符合　
第2题
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3. （2023·安庆迎江段考）如图所示，人背上喷气飞行背包后可实现人
类自由单人飞翔的梦想。该背包发动机将汽油燃烧后的气体通过喷气孔
喷出，使人获得飞行动力。汽油燃烧转化为内能，用来对人和飞行背包
做功，还有部分内能散失到空气中，但这些内能却无法再被利用来对人
和飞行背包做功，说明能量的转移和转化具有 。
第3题
方向性　
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4. 各种形式的能在一定的条件下可以相互转化，请仿照图中给出的两个
示例，写出光能转化为内能、电能转化为机械能、化学能转化为电能的
实例： 、 、 。
太阳能热水器　
电扇　
干电池　
第4题
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5. 光滑斜面甲与水平面AB平滑连接，从斜面甲高H处静止释放小球，小
球运动到B点静止，如图（a）所示。在AB上的C点平滑拼接另一光滑斜
面乙，已知AB＝3AC，如图（b）所示，回答下列问题：
　　　
第5题
（1） 如果从斜面甲高H处静止释放小球，写出小球在斜面乙到达的最
大高度h与H的数量关系： 。
h＝H　
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（2） 要使小球在斜面乙上到达的最大高度变为2h，应在斜面甲上
高 （用H表示）处静止释放小球。
H　
第5题
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6. 构建和谐型、节约型社会的思想深得民心，且体现在生活的方方面
面。自动充电式电动车就是很好的一例，将电动车的前轮装上发电机，
发电机与蓄电池连接，当骑车者用力蹬车或电动车自动滑行时，电动车
就可以连通发电机向蓄电池充电，将 转化成电能储存起来。
现有某人骑车以500J的初动能在粗糙的水平路面上滑行，第一次启动自
动充电装置，让车自由滑行，第二次关闭自动充电装置，让车自由滑
行，这两次实验的动能随路程变化的关系如图所示，请你判断图
线 （填“①”或“②”）是启动自动充电装置后的图线。
机械能　
②　
第6题
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二、 选择题（每小题7分，共35分）
7. （益阳中考）下列能量转化或转移的情景中，属于能量转移的是
（　B　）
A. 燃料燃烧时发热 B. 用热水袋取暖
C. 钻木取火 D. 电动机带动水泵把地下水送到地面
8. （上海中考）瀑布从高峰倾泻而下，驱动发电机转动发电，在此过程
中能量转化的顺序为（　D　）
A. 动能→重力势能→电能 B. 重力势能→电能→动能
C. 电能→重力势能→动能 D. 重力势能→动能→电能
B
D
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9. 如图所示，掉在地上的弹性小球会跳起，但是越跳越低，这是因为
（　B　）
A. 弹性小球的重力势能转化为动能
B. 弹性小球的机械能转化为内能
C. 弹性小球的内能转化为机械能
D. 弹性小球的机械能不变，它符合能量守恒定律
第9题
B
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10. 如图所示为一种设想中的永动机，它通过高处的水冲击叶片，叶片
转动对外做功，同时带动抽水器从低处将水抽到高处，从而循环工作。
下列关于这款永动机的分析正确的是（　A　）
A. 这一设想不符合能量守恒定律
B. 这款永动机可以在现实中推广
C. 这款永动机利用内能对外做功
D. 高处水下落过程中机械能守恒
第10题
A
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11. 学习了内能及能量的转化和守恒后，同学们在一起梳理知识时交流
了以下想法，你认为不正确的是（　B　）
A. 做功改变物体的内能是不同形式的能的相互转化
B. 热传递改变物体的内能是不同形式的能的相互转化
C. 各种形式的能在一定条件下都可以相互转化
D. 能量在转化和转移的过程中总会有损耗，但能量的总量保持不变
B
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11(共11张PPT)
第1节　热　机
第十四章　内能的利用
一、 填空题（每空4分，共40分）
1. （亳州利辛期末）热机的种类很多，尽管它们在构造上各不相同，但
都是把内能转化为 能的机器。
2. （2023·合肥庐江期中）2023年9月27日，长征四号丙运载火箭在酒泉
卫星发射中心点火起飞，随后将遥感三十三号04星送入预定轨道，发射
任务取得圆满成功。该火箭发动机 （填“属于”或“不属
于”）热机。
3. 四冲程内燃机在工作中，完成一个工作循环，曲轴转动 周，活
塞来回 次。
机械　
属于　
2　
2　
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5. 如图所示为内燃机某一冲程的示意图，由图可知：这种内燃机是
（填“汽油机”或“柴油机”）；它在吸气冲程中吸入的 物质是 （填“空气”“汽油”“柴油”或“空气和汽油的混 合物”）。
4. （2023·合肥庐阳期中）给图中的试管加热一段时间后，橡胶塞被水
蒸气冲了出去，该现象与内燃机的 冲程能量转化相同。
第4题
做功　
柴
油机　
空气　
第5题
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6. （2023·鞍山）如图所示的汽油机处于 （填“压缩”或“做
功”）冲程，这个冲程将 能转化为 能。
第6题
压缩　
机械　
内　
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二、 选择题（每小题8分，共40分）
7. 以内燃机为动力的各种机械，在人类生产生活中应用极为广泛。从轮
船、火车到拖拉机、摩托车等，它们的动力大都来源于内燃机。它们虽
然在构造上略有差异，但工作原理都是一样的。下列对内燃机的有关叙
述，错误的是（　C　）
A. 内燃机是将内能转化为机械能的装置
B. 内燃机用水冷却，是因为水的比热容大
C. 内燃机排出的废气对环境无污染
D. 内燃机靠产生的高温、高压气体对外做功
C
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8. 关于汽油机工作的四个冲程，下列说法正确的是（　B　）
A. 吸气冲程吸入的只有空气
B. 压缩冲程使汽缸内气体内能增大
C. 做功冲程喷油嘴喷出汽油
D. 排气冲程使汽车获得动力
B
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9. （营口中考）下列四幅图中，属于做功冲程的是（　C　）
A
B
C
D
10. 一个四冲程热机的飞轮转速为1800r/min，它1s内完成了（　D　）
A. 30个冲程，做了30次功 B. 60个冲程，做了60次功
C. 120个冲程，做了30次功 D. 60个冲程，做了15次功
C
D
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11. 下列关于汽油机和柴油机主要异同点的说法中，正确的是（　A　）
A. 在构造上汽油机汽缸顶部有火花塞，而柴油机的汽缸顶部有喷油嘴
B. 在吸气冲程中汽油机吸入汽缸的是汽油，柴油机吸入汽缸的是柴油
C. 在压缩冲程末汽油机和柴油机的点火方式相同
D. 在做功过程中汽油机里的气体温度和压强比柴油机里的高
A
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三、 计算题（共20分）
12. （10分）如图所示，四冲程汽油机活塞的横截面积为5×10－3m2，汽
油燃烧产生的高温高压气体对活塞的压强为8×105Pa，汽油机正常工作
10min所做的功为1.8×106J。求：
（1） 高温高压气体对活塞产生的压力。
解：（1） 4×103N
第12题
（2） 该汽油机的功率。
解：（2） 3×103W
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13. （10分）汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，某汽车的发动
机为四缸四冲程汽油机，在高速公路定速巡航时，其曲轴转速保持在
2400r/min，每个汽缸每次做功冲程对外做功约2000J，汽车定速行驶
20min，求：
（1） 这辆汽车定速巡航20min发动机做的功。
解：（1） 对汽油机的一个汽缸来说，曲轴转速2400r/min表示每分钟曲轴转动2400转，因曲轴每转两转对外做功一次，则每分钟做功1200次；因该汽油机有4个汽缸，且每个汽缸每次做功冲程对外做功约2000J，则该汽油机每分钟做的功W＝2000J×1200×4＝9.6×106J；这辆汽车定速巡航20min发动机做的功W总＝20W＝20×9.6×106J＝1.92×108J
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（2） 这辆汽车在定速巡航时发动机的功率。
解：（2） 这辆汽车在定速巡航时发动机的功率P＝＝＝
1.6×105W
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