2022年《第二章改變世界的熱機(jī)》知識(shí)點(diǎn)與對(duì)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(jī)學(xué)問(wèn)點(diǎn)與對(duì)應(yīng)練習(xí)第一節(jié)熱機(jī)學(xué)問(wèn)點(diǎn)一、利用內(nèi)能來(lái)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(guān)看到小葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)；這個(gè)試驗(yàn)說(shuō)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(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，水蒸氣的 能轉(zhuǎn)化為葉輪的 能；學(xué)問(wèn)點(diǎn)二、熱機(jī)（ 1）熱機(jī)：通過(guò)燃料燃燒獵取 能并轉(zhuǎn)化為 能的裝置；（ 2）熱機(jī)的原理：燃料的燃燒 能（ ） 能 能（ 3）熱機(jī)的分類(lèi)：最早的熱機(jī)是 ；蒸汽輪機(jī)；內(nèi)燃機(jī)；噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)；火箭發(fā)動(dòng)機(jī)；練習(xí)題： 如下列圖，把一個(gè)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(lái)回拉動(dòng)，一會(huì)看到塞子被彈起；（ 1）拉動(dòng)繩子克服摩擦做功，是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為 能；（ 2）請(qǐng)說(shuō)出該試驗(yàn)中的某一現(xiàn)象并簡(jiǎn)述其緣由；現(xiàn)象： ；緣由： ；學(xué)問(wèn)點(diǎn)一、內(nèi)燃機(jī)其次節(jié)內(nèi)燃機(jī)（ 1）內(nèi)燃機(jī)：工作時(shí)，燃料在汽缸內(nèi)燃燒，產(chǎn)生的燃?xì)庵苯油苿?dòng)活塞做功，叫做活塞式內(nèi)燃機(jī)；常見(jiàn)的活塞式內(nèi)燃機(jī)有汽油機(jī)和柴油機(jī)；（ 2）內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)的能量轉(zhuǎn)化：學(xué)問(wèn)點(diǎn)二、汽油機(jī)（ 1）構(gòu)造：氣缸、活塞、進(jìn)氣活門(mén)、排氣活門(mén)、曲軸、連桿、飛輪、火花塞；（ 2）工作過(guò)程：吸氣沖程：進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)，排氣門(mén)關(guān)閉，活塞向 運(yùn)動(dòng)；吸入 ；壓縮沖程：進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)都關(guān)閉，活塞向 運(yùn)動(dòng)，壓

3、縮缸內(nèi)混合氣體，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能 ，溫度 ，把 能轉(zhuǎn)化為 能）；做功沖程：進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)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?xì)馔苿?dòng)活塞向 運(yùn)動(dòng)做功，把 能轉(zhuǎn)化為 能；排氣沖程：進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉，排氣門(mén)打開(kāi)，活塞向 運(yùn)動(dòng)，排出廢氣；（ 3）點(diǎn)火方式： ；學(xué)問(wèn)點(diǎn)三、柴油機(jī)（ 1）構(gòu)造：氣缸、活塞、進(jìn)氣活門(mén)、排氣活門(mén)、曲軸、連桿、飛輪、噴油嘴；（ 2）工作過(guò)程：吸氣沖程：進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)，排氣門(mén)關(guān)閉，活塞向 運(yùn)動(dòng)；吸入 ；壓縮沖程： （壓縮缸內(nèi)氣體，內(nèi)能增大，溫度上升，壓強(qiáng)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(diǎn)火，產(chǎn)生高溫

4、高壓的燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功，把 能轉(zhuǎn)化為 能；排氣沖程：排出廢氣；（ 3）點(diǎn)火方式 :；精選名師 優(yōu)秀名師 - - - - - - - - - -第 1 頁(yè)，共 4 頁(yè) - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結(jié) - - - - - - - - - - - -（ 4）四沖程汽油機(jī)和柴油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)， 個(gè)沖程，活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng) 次，曲軸連桿轉(zhuǎn) 周， 飛輪轉(zhuǎn) 周，只有 沖程對(duì)外做功 次， 把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，其它三個(gè)沖程靠 完成；練習(xí)題：1. 下面是汽油機(jī)工作的四個(gè)沖程，其中將機(jī)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(jī)的一個(gè)工作循環(huán)示意圖，其中屬于做功沖程的是（）3. 一臺(tái)單缸四沖程汽油機(jī)，飛輪轉(zhuǎn)速是1800r/min ，該汽油機(jī)每秒鐘內(nèi)完成 個(gè)工作循環(huán)，對(duì)外做功 次；第三節(jié)熱機(jī)效率學(xué)問(wèn)點(diǎn)一、熱機(jī)效率（ 1）熱機(jī)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(jī)效率的定義：熱機(jī)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(jī)效率；（熱機(jī)工作時(shí)總是有能量的缺失，所以熱機(jī)效率始終小于1）（ 3）效率的運(yùn)算式： × 100%，變形式： W有用 ； Q放 ；（ 4）提高熱機(jī)效率的途徑：削減熱機(jī)工作中的各種能量缺失；使

6、燃料充分燃燒；削減機(jī)械摩擦缺失；（削減機(jī)械散熱和廢氣帶走熱量；學(xué)問(wèn)點(diǎn)二、熱機(jī)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(ài)護(hù)環(huán)境：利用綠色能源；討論和開(kāi)發(fā)低能耗、少污染的高性能熱機(jī)；掌握和減小污染；練習(xí)題：1. 關(guān)于熱機(jī)，以下說(shuō)法錯(cuò)誤選項(xiàng)（）A. 熱機(jī)性能好壞的重要標(biāo)志之一是熱機(jī)效率B. 在四沖程內(nèi)燃機(jī)中削減廢氣帶走的大量熱量可以大大提高熱機(jī)效率C. 柴油機(jī)的效率比汽油機(jī)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(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能72. 一臺(tái)效率為4

7、0%的柴油機(jī)，當(dāng)輸出3.44 × 10 J 有用功時(shí)，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(chē)已逐步進(jìn)入我國(guó)一般百姓家中；已知某國(guó)產(chǎn)驕車(chē)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(shí)所產(chǎn)生的熱量是多少J ？精選名師 優(yōu)秀名師 - - - - - - - - - -第 2 頁(yè)，共 4 頁(yè) - - - - - - -

8、- - -精品word 名師歸納總結(jié) - - - - - - - - - - - -（ 2 ）該汽車(chē)行駛100km消耗的汽油的質(zhì)量是 kg ；（ 3）當(dāng)該汽車(chē)以50kW的功率在平直大路上以72km h 的速度勻速行駛時(shí)，它所受到的阻力等于 N；（ 4）該汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)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(chē)公司的某型號(hào)專(zhuān)用車(chē)在車(chē)型測(cè)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(zhuān)用車(chē)牽引力所做的功；（ 2）就該專(zhuān)用車(chē)的熱機(jī)效率是多少？36. 某以汽油為燃料的觀(guān)光汽車(chē)沿該盤(pán)山大路（盤(pán)山大路近似處理為斜面）以 36km/h 的速度勻速行駛，經(jīng)過(guò) 15min 從山腳到達(dá)山頂；汽車(chē)上山時(shí)沿路面獲得的牽引力恒為 9.2 × 10 N；該汽車(chē)的效率為 30%，汽油熱值 q4.6 × 107J/kg ，求：（ 1）汽車(chē)上山時(shí)牽引力的功率為多大？（ 2）汽車(chē)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(yè)，共 4 頁(yè) - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結(jié) - - - - - - - - - - - -7. 以下關(guān)于熱機(jī)和環(huán)境愛(ài)護(hù)的說(shuō)法中正確選項(xiàng)（）A. 熱機(jī)的大量使用會(huì)造成環(huán)境污染B.全部的熱機(jī)都是用汽油作燃料C. 汽車(chē)排出的尾氣都是有毒氣體D.熱機(jī)所產(chǎn)生的噪聲，可以被熱機(jī)上的消聲器完全排除8. 某輛小汽車(chē)油箱內(nèi)裝滿(mǎn)35kg 汽油，司機(jī)小王駕車(chē)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(shí)，車(chē)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(jī)械能；汽油 的熱值為4.

11、6 × 107J/kg ）求：（ 1）汽車(chē)到達(dá)目的地牽引力所做的功；（ 2）通過(guò)運(yùn)算說(shuō)明汽車(chē)在行駛途中是否需要加油；解：（ 1）因汽車(chē)勻速行駛汽車(chē)的牽引力F 等于阻力 f ，即： F f 920N汽車(chē)到達(dá)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(shí)際消耗汽油：m9.2108 J720kg而汽車(chē)油箱裝有35kg 汽油所以，汽車(chē)在行駛途中不需要加油q4.610J / kg9. 某單缸四沖程汽油機(jī)的氣缸活塞面積為30

12、cm2，一個(gè)沖程活塞在氣缸中移動(dòng)的距離是50mm，滿(mǎn)537負(fù)荷工作時(shí)做功沖程燃?xì)獾钠骄鶋簭?qiáng)為9.0 ×lO Pa，飛輪 lmin 轉(zhuǎn)動(dòng) 1800 周， 當(dāng)汽油機(jī)滿(mǎn)負(fù)荷工作時(shí)3（不計(jì)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?xì)鈱?duì)活塞的平均壓力；（2700N）（ 2）一個(gè)做功沖程中燃?xì)鈱?duì)活塞做的功；（135J ）（ 3）汽油機(jī)的功率； （ 2025W）（ 4）該汽油機(jī)的效率； （3.3%）5-3 23解：（ 1）做功沖程中燃?xì)鈱?duì)活塞的平均壓力：FpS9.0 ×lOPa× 3×10 m 2.7 × 10 N（ 2）一個(gè)做功沖程中燃?xì)鈱?duì)活塞做的功：W Fs 2.7 ×103N× 5× 10-2 m 135J（ 3）汽油機(jī)在1min 做的總功： W 總 900 900×