内容正文:
章末复习(第二章)
一、热机
1.定义:通过燃料燃烧获取内能并转化为机械能的装置。
2.原理:燃料燃烧的化学能转化为 能,内能做功转化为 能。
3.分类: 、轮机、 、喷气发动机和 等。
二、内燃机
1.定义:燃料在汽缸内燃烧,产生的燃气直接推动活塞做功的热机。
2.分类:据燃料的不同可分为 、柴油机等。
3.汽油机的工作过程:一个工作循环曲轴转 圈, 个冲程,做 次功,
次能量转化(如下图所示)。
机械
内
蒸汽机
内燃机
火箭发动机
汽油机
两
四
一
两
练案 物理
4.汽油机与柴油机的异同
三、热机效率
1.定义:热机所做 与所用燃料完全燃烧释放的 之比。
2.热机使用对环境的影响
汽油和柴油的燃烧,不仅排放了大量的 化物、碳氧化物和 等有毒物质,又有 引起温室效应,废气和冷却水还带走总热量的60%,造成 污染,还有 污染。
空气与汽油
压燃
有用功
热量
分类 汽油机 柴油机
相同点 都有四个冲程,做功冲程都
把内能转化为机械能
不同点 吸气冲程(吸气成分) 的混合物 空气
做功冲程(点火方式) 点燃式 式
氮氧
铅
二氧化碳
热
噪声
练案 物理
题组1内能的应用
1.如下图所示,对于图片中所描述的物理过程,下列分析中正确的是( )
A.图(甲),厚玻璃筒内的空气被压缩时,空气的内能减少
B.图(乙),瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气的内能增大
C.图(丙),试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气的内能减少
D.图(丁),汽缸内的气体推动活塞向下运动时,气体的内能增大
C
练案 物理
2.电水壶是常用的小家电。下列有关电水壶烧水的观察和思考,正确的是( )
A.加热过程中,水的内能是通过热传递改变的
B.加热过程中,水的热量不断增加
C.沸腾时,继续吸热水温不断上升
D.沸腾后继续加热,壶内水的内能增加
3.2019年6月5日,我国首次用固体燃料运载火箭把“文昌物联一号”卫星成功送上太空。火箭发射时要选用热值 (选填“大”或“小”)的固体燃料,燃料的质量减少,热值 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
A
大
不变
练案 物理
题组2内燃机
4.(2020郑州期末)如下图a为航母上简化的蒸汽弹射装置,能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度,如下图b为四冲程汽油机的工作示意图。下列判断不正确的是( )
A.图a中汽缸内的蒸汽体积膨胀,从而推动活塞使舰载机获得牵引力
B.汽缸内的蒸汽推动活塞时,内能减小
C.从能量转化角度讲,蒸汽弹射装置工作时与图b中A所示的原理相似
D.汽油机一个工作循环的正确顺序是ABCD
C
图b
图a
A B C D
练案 物理
5.下列关于内燃机的说法正确的是( )
A.汽车的发动机是内燃机
B.蒸汽机、汽轮机、喷气发动机都是内燃机
C.内燃机工作时,压缩冲程将内能转化为机械能
D.先进的制造技术能将内燃机的效率提高到100%
6.(2019广东)某汽油机工作过程有吸气、压缩、做功和排气四个冲程。如右
图所示为 冲程工作示意图,活塞向 运动,燃料混合物被压缩,
在这个过程中机械能转化为 。
7.(2020丹东)一台四冲程汽油机正常工作时曲轴和飞轮的转速是2 400 r/min,它每秒完成 个冲程,对外做功 次。
A
压缩
上
内能
80
20
练案 物理
题组3热机的效率
8.(2020苏州)某燃气热水器将20 kg的水从10 ℃加热到60 ℃,完全燃烧了0.21 m3的煤气。水吸收的热量是 J,热水器烧水的效率是 。[已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),煤气的热值为4×107 J/m3]
4.2×106
50%
练案 物理
9.有一功率为40 kW,热机效率为25%的汽车正在一平直公路上行驶,此时油箱中仅剩下
5 kg的汽油,如果不考虑其他的能量损失,汽车以20 m/s的速度向前沿直线行驶,还可前进多远?(汽油的热值为4.6×107 J/kg)
答案:28.75 km
练案 物理
10.如右图所示为FDP30C型柴油水泵机组(水泵机组动力由柴油机提供),它的优点是重量轻、体积小、功率大;省时、省油。该水泵机组的效率为40%,正常工作1小时可以将54 m3的水抽到20 m 高处,请计算这个过程中(g取10 N/kg,q柴油=4.3×107 J/kg):
(1)水泵机组对水做了多少功。
解析: