资源简介

　第2节　热　机　
　　　　　　　　　　　　
知识点1　热机
1．［新素材·现代科技］我国航天事业快速发展，长征系列火箭作出了巨大贡献！火箭的发动机　 　(选填“属于”或“不属于”)热机。火箭发射时，向发射塔喷射大量的水，利用水的　 　较大的性质带走大量的热量，防止发射塔被烧坏。
2．如图所示装置中使小风车转动的能量转化是　 　，　 　就是根据这个原理制成的。
第2题图　　　　第3题图
3．如图是两个演示实验的示意图。如图甲所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，棉花燃烧起来；如图乙所示，给试管里的水加热一段时间后，橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出去。其中　 　图体现了热机的工作原理，其能量转化是　 　能转化成机械能。
知识点2　汽油机
4．如图是汽油机工作的　 　冲程。汽油机工作时要产生大量的热，通常采用水循环将热量带走，这是利用水的　 　的特性。水箱中4 kg的水，温度从20 ℃升高到30 ℃，这些水吸收的热量为　 　J。［水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)］
第4题图　　　　　第5题图
5．某单缸四冲程内燃机剖面图如图所示。由图可知，该内燃机是　 　(选填“汽油机”或“柴油机”)，内燃机工作时燃料燃烧释放的能量　 　(选填“只有一部分”或“全部”)用来做有用功。
6．如图所示为四冲程汽油机工作过程的示意图，按其工作过程正确的排列顺序为( )
A．甲、乙、丙、丁　　　　B．乙、甲、丁、丙
C．乙、丙、甲、丁 D．丙、甲、丁、乙
知识点3　柴油机
7．若让一台正在正常开动的柴油机停止转动，一般应对它进行的操作是( )
A．断开它的电路，停止给它供电
B．关停它的油路，停止给它供油
C．以上两种方法都可以
D．以上两种方法都不行
8．关于热机，下列说法正确的是( )
A．汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞
B．柴油机在吸气过程中，将柴油和空气的混合物吸入气缸中
C．汽油机在做功冲程中，进气门关闭，排气门打开
D．压缩冲程中，汽油机和柴油机压缩的物质不相同
9．［易错题］一台单缸四冲程汽油机飞轮的转速是2 400 r/min，则该汽油机每秒钟完成　 　个冲程，对外做功　 　次。
10．科幻大片《流浪地球》中地球为了脱离木星，主人公点燃了木星上的可燃气体，从而将地球推离木星，其中“点燃木星将地球推开”的过程，相当于热机的做功冲程。下列机器中，不属于热机的是( )
A．洗衣机 B．柴油机
C．火箭 D．蒸汽轮机
11．如图所示是四冲程汽油机一个工作循环中的三个冲程，对于缺少的一个冲程的名称、顺序以及能量的转化，下列判断正确的是( )
A．做功冲程，应在乙、丙图之间，不需要飞轮的惯性就能完成
B．做功冲程，应在乙、丙图之间，需要飞轮的惯性才能完成
C．压缩冲程，应在甲、乙图之间，内能转化为机械能
D．压缩冲程，应在甲、乙图之间，机械能转化为内能
12．下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及的主要能量转化情况。关于对图中①②③④的补充正确的是( )
吸气冲程 (①)
(②) (③)
(④) 排气冲程
A．①做功冲程　②内能转化为机械能
③压缩冲程 ④机械能转化为内能
B．①压缩冲程 ②内能转化为机械能
③做功冲程 ④机械能转化为内能
C．①做功冲程 ②机械能转化为内能
③压缩冲程 ④内能转化为机械能
D．①压缩冲程 ②机械能转化为内能
③做功冲程 ④内能转化为机械能
13．一台四冲程内燃机的飞轮转速为1 800 r/min，则下列说法正确的是( )
A．1 min飞轮转3 600圈，完成1 800个冲程
B．1 min完成900个冲程，做功450次
C．1 s飞轮转30圈，完成60个冲程
D．1 s完成30个冲程，做功15次
14．当拖拉机出现故障而使柴油机转速急剧增加，正常操作已经不能使它停转(这种故障叫“飞车”)时，下列操作中，正确的是( )
A．堵住进气口
B．立即找一个隔热的东西堵住排气口
C．脚踩刹车板，同时手拉制动器
D．让它空转，等油全部耗完时会自动停下
15．某四冲程内燃机，飞轮转速为300 r/min，活塞面积为120 cm2 ，行程l是0.3 m，假如做功冲程中燃气的平均压强是5×105 Pa，求：
(1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力。
(2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功。
(3)内燃机的功率是多少？
16．如图所示，画出内燃机做功冲程活塞运动的箭头方向和吸气冲程气缸门的开闭情况。　第2节　热　机　
　　　　　　　　　　　　
知识点1　热机
1．［新素材·现代科技］我国航天事业快速发展，长征系列火箭作出了巨大贡献！火箭的发动机　属于　(选填“属于”或“不属于”)热机。火箭发射时，向发射塔喷射大量的水，利用水的　比热容　较大的性质带走大量的热量，防止发射塔被烧坏。
2．如图所示装置中使小风车转动的能量转化是　内能转化为机械能　，　热机　就是根据这个原理制成的。
第2题图　　　　第3题图
3．如图是两个演示实验的示意图。如图甲所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，棉花燃烧起来；如图乙所示，给试管里的水加热一段时间后，橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出去。其中　乙　图体现了热机的工作原理，其能量转化是　内　能转化成机械能。
知识点2　汽油机
4．如图是汽油机工作的　压缩　冲程。汽油机工作时要产生大量的热，通常采用水循环将热量带走，这是利用水的　比热容大　的特性。水箱中4 kg的水，温度从20 ℃升高到30 ℃，这些水吸收的热量为　1.68×105　J。［水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)］
第4题图　　　　　第5题图
5．某单缸四冲程内燃机剖面图如图所示。由图可知，该内燃机是　汽油机　(选填“汽油机”或“柴油机”)，内燃机工作时燃料燃烧释放的能量　只有一部分　(选填“只有一部分”或“全部”)用来做有用功。
6．如图所示为四冲程汽油机工作过程的示意图，按其工作过程正确的排列顺序为( B )
A．甲、乙、丙、丁　　　　B．乙、甲、丁、丙
C．乙、丙、甲、丁 D．丙、甲、丁、乙
知识点3　柴油机
7．若让一台正在正常开动的柴油机停止转动，一般应对它进行的操作是( B )
A．断开它的电路，停止给它供电
B．关停它的油路，停止给它供油
C．以上两种方法都可以
D．以上两种方法都不行
8．关于热机，下列说法正确的是( D )
A．汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞
B．柴油机在吸气过程中，将柴油和空气的混合物吸入气缸中
C．汽油机在做功冲程中，进气门关闭，排气门打开
D．压缩冲程中，汽油机和柴油机压缩的物质不相同
9．［易错题］一台单缸四冲程汽油机飞轮的转速是2 400 r/min，则该汽油机每秒钟完成　80　个冲程，对外做功　20　次。
10．科幻大片《流浪地球》中地球为了脱离木星，主人公点燃了木星上的可燃气体，从而将地球推离木星，其中“点燃木星将地球推开”的过程，相当于热机的做功冲程。下列机器中，不属于热机的是( A )
A．洗衣机 B．柴油机
C．火箭 D．蒸汽轮机
11．如图所示是四冲程汽油机一个工作循环中的三个冲程，对于缺少的一个冲程的名称、顺序以及能量的转化，下列判断正确的是( A )
A．做功冲程，应在乙、丙图之间，不需要飞轮的惯性就能完成
B．做功冲程，应在乙、丙图之间，需要飞轮的惯性才能完成
C．压缩冲程，应在甲、乙图之间，内能转化为机械能
D．压缩冲程，应在甲、乙图之间，机械能转化为内能
12．下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及的主要能量转化情况。关于对图中①②③④的补充正确的是( D )
吸气冲程 (①)
(②) (③)
(④) 排气冲程
A．①做功冲程　②内能转化为机械能
③压缩冲程 ④机械能转化为内能
B．①压缩冲程 ②内能转化为机械能
③做功冲程 ④机械能转化为内能
C．①做功冲程 ②机械能转化为内能
③压缩冲程 ④内能转化为机械能
D．①压缩冲程 ②机械能转化为内能
③做功冲程 ④内能转化为机械能
13．一台四冲程内燃机的飞轮转速为1 800 r/min，则下列说法正确的是( C )
A．1 min飞轮转3 600圈，完成1 800个冲程
B．1 min完成900个冲程，做功450次
C．1 s飞轮转30圈，完成60个冲程
D．1 s完成30个冲程，做功15次
14．当拖拉机出现故障而使柴油机转速急剧增加，正常操作已经不能使它停转(这种故障叫“飞车”)时，下列操作中，正确的是( A )
A．堵住进气口
B．立即找一个隔热的东西堵住排气口
C．脚踩刹车板，同时手拉制动器
D．让它空转，等油全部耗完时会自动停下
15．某四冲程内燃机，飞轮转速为300 r/min，活塞面积为120 cm2 ，行程l是0.3 m，假如做功冲程中燃气的平均压强是5×105 Pa，求：
(1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力。
(2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功。
(3)内燃机的功率是多少？
解：(1)活塞面积S＝120 cm2 ＝0.012 m2，做功冲程中燃气对活塞的平均压力F＝pS＝5×105 Pa×0.012 m2＝6 000 N。
(2)气体每次膨胀对活塞做功W'＝Fl＝6 000 N×0.3 m＝1 800 J。
(3)300 r/min表示每分钟飞轮转动300 r，则内燃机每分钟做功150次，总共做的功W＝150W'＝150×1 800 J＝2.7×105 J，内燃机的功率P＝＝4 500 W。
16．如图所示，画出内燃机做功冲程活塞运动的箭头方向和吸气冲程气缸门的开闭情况。
如图所示

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