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课时14.1 热机
考点1 热机及其能量转化
1.人们发现内能可以做功,并制造出各种利用内能做功的机械-热机,下面这些机械中不属于热机的是( )
A.电动机 B.柴油机 C.汽油机 D.蒸汽机
【答案】A
【解析】蒸汽机、汽油机、柴油机都是利用热机工作的,工作过程中都是将内能转化为机械能.而电动机是利用电能转化成机械能的.
2.某机器的能量流向图如图所示,据此推测该机器可能是( )
A.热机 B.电动机 C.发电机 D.电热水器
【答案】A
【解析】热机:将内能转化为机械能;电动机:将电能转化为机械能;发电机:将机械能转化为电能;电热水器:将电能转化为内能.由流程图可以看出:该机器将一部分内能转化成了机械能,还有一大部分内能散失掉了,所以该机器是热机.
3.2015年10月河南省濮阳中学食堂锅炉房发生爆炸事故.如图所示,我们用实验室的一些器材简单演示一下爆炸的过程.在试管内装些水,用橡皮塞塞住,加热使水沸腾,会看到塞子被弹出.在塞子被弹出的过程中,水蒸气的内能转化成塞子的_________能.如果塞子塞得过紧,则可能会发生爆炸.
【答案】机械能
【解析】做功改变物体内能.对物体做功,物体内能会增加,物体对外做功,物体内能会减小.水蒸气会把软皮塞冲出.水蒸气对塞子做了功,水蒸气的内能转化为软皮塞的机械能,水蒸气内能减少,温度降低.水蒸气发生液化形成小水珠,瓶口出现“白雾”.
考点2 汽油机和柴油机
4.汽油机吸气冲程吸入气缸内的物质是( )
A.柴油 B.汽油和空气 C.汽油 D.空气
【答案】B
【解析】四冲程汽油机的吸气冲程中,吸入的气缸的气体是汽油和空气的混合物.
5.关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法:
①在压缩冲程中,是机械能转化为内能 ②在做功冲程中,是内能转化为机械能 ③只有做功冲程是燃气对外做功 ④汽油机和柴油机的点火方式相同
以上说法中正确的是( )
A.只有②③
B.只有①②③
C.只有②④
D.只有①③
【答案】B
【解析】(1)汽油机四个冲程中,只有做功冲程燃气对外做功,将内能转化为机械能,在压缩冲程中将机械能转化为内能,故①②③正确;
(2)汽油机中有火花塞,采用的是点燃式点火;而柴油机是喷油嘴喷出雾状柴油,进行压燃式点火,故④错误.
6.一台单缸4冲程柴油机飞轮的转速是1800 r/min,则柴油机每秒( )
A.完成30个冲程,做功30次
B.完成60个冲程,做功60次
C.完成60个冲程,做功15次
D.完成120个冲程,做功30次
【答案】C
【解析】一个工作循环包括四个冲程,对外做功1次,活塞往复2次,曲轴(飞轮)转动2周.
由题知,飞轮每秒转数为:
n==30 r,所以每秒钟完成了30×2=60个冲程,对外做功15次.
7.图中是汽油机上作的四个冲程的示意图,其中表示做功冲程的是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】在内燃机的四个冲程中,进气阀和排气阀均关闭的只有压缩冲程和做功冲程,而在压缩冲程中活塞向上运动,做功冲程中活塞向下运动;一个气阀打开,另一个气阀关闭的是吸气冲程和排气冲程,而在吸气冲程中活塞向下运动,排气冲程中活塞向上运动.A项,进气门开启,活塞下行,气体流入汽缸,是吸气冲程;不符合题意;B项,两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程,不符合题意;C项,两气门都关闭,活塞下行,汽缸容积变大,火花塞喷出电火花,是做功冲程,符合题意;D项,排气门开启,活塞上行,气体流出汽缸,是排气冲程;不符合题意.
8.汽油机在做功冲程中,高温气体迅速膨胀而做功,此时气体的温度和内能的变化情况是( )
A.温度降低,内能增大
B.温度不变,内能不变
C.温度升高,内能增大
D.温度降低,内能减小
【答案】D
【解析】汽油机在做功冲程中,汽油机内部的高温气体迅速膨胀对外做功时,内能转化为机械能,故气体的内能会减小,气体的温度会降低.
9.如下图所示,是四冲程汽油机工作时的一个冲程,下列说法中正确的是( )
A.这是做功冲程,此过程中机械能转化成内能
B.这是做功冲程,此过程中内能转化成机械能
C.这是压缩冲程,此过程中内能转化成机械能
D.这是压缩冲程,此过程中机械能转化成内能
【答案】D
【解析】在内燃机的四个冲程中,进气阀和排气阀均关闭的只有压缩冲程和做功冲程,而在压缩冲程中活塞向上运动,做功冲程中活塞向下运动;一个气阀打开,另一个气阀关闭的是吸气冲程和排气冲程,而在吸气冲程中活塞向下运动,排气冲程中活塞向上运动.
图中的进气门与排气门都关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,把机械能转化为内能,故D选项说法正确.
10.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到的主要能量转化情况.关于对