内容正文:
14.1 热机
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课后培优练
级练
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培优第一阶——基础过关练
1.汽油机工作的四个冲程中,将机械能转化为内能的是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
【答案】B
【解析】在汽油机一个工作循环的四个冲程中,在压缩冲程中活塞压缩燃料的混合物做功,将机械能转化为内能,使燃料的温度升高、内能增加;在做功冲程中,高温高压的燃料被点燃,燃烧形成高温高压的燃气,燃气膨胀做功,将内能转化为机械能,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2.如图是某台汽油机工作的四个冲程(顺序已乱),请按一个工作循环的过程,将四个图重新排序( )
A.ABCD B.BDCA C.DACB D.DCAB
【答案】C
【解析】图A中的两个阀门都关闭,活塞向上运动,为压缩冲程,是第二冲程;图B中的一个阀门打开,活塞向上运动,为排气冲程,是第四冲程;图C中的两个阀门都关闭,活塞下运动,为做功冲程,是第三冲程;图D中的一个阀门打开,活塞向下运动,为吸气冲程,是第一冲程。故排列顺序应该为DACB。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
3.如图是生活中常用的高压锅。当高压锅内的气压达到一定值时,限气阀会被高压蒸汽顶起。这一过程高压锅内气体内能会发生变化,下列说法正确的是( )
A.限气阀被顶起的过程与汽油机的做功冲程发生的能量转化相同
B.高压锅喷嘴处的“白气”是水蒸气汽化形成的
C.用明火加热高压锅,是通过做功改变内能
D.高压锅是利用大气压来工作的
【答案】A
【解析】A.限气阀会被高压蒸汽顶起,锅内气体膨胀对外做功,气体的内能转化为瓶塞的机械能,这一过程与汽油机的做功冲程发生的能量转化相同,故A正确;
B.高压锅喷嘴处的“白气”是高温水蒸气遇到外部较冷的空气液化而成的小水滴,故B错误;
C.用明火加热高压锅,锅内食物吸收热量、温度升高,是通过热传递的方式改变物体的内能,故C错误;
D.高压锅可以增大锅内液面上方气体的压强,使锅内液体的沸点升高,但高压锅不是利用大气压工作的,故D错误。
故选A。
4.2021年10月16日,搭载神舟13号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭,在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射,下列说法正确的是( )
A.火箭发射时燃气燃烧产生的内能转化为火箭的机械能,是利用内能做功
B.火箭加速升空过程中,火箭的重力势能减小
C.火箭加速上升过程中只受重力作用
D.神舟十三号飞船发射升空,若实施变轨后做匀速圆周运动,它的运动状态不会发生改变
【答案】A
【解析】A.火箭属于热机,所以火箭发射时,燃气燃烧产生的内能通过对外做功转化为火箭的机械能,是利用内能做功,故A正确;
B.火箭加速升空过程中,高度增加火箭的重力势能增加,故B错误;
C.火箭加速上升过程中受重力作用,还有阻力,燃气的推力,故C错误;
D.神舟十三号飞船发射升空,若实施变轨后做匀速圆周运动,运动方向变化,它的运动状态会发生改变,故D错误。
故选A。
5.四冲程汽油机的一个工作循环是由______、______、______、______组成,其中对外做功______次。
【答案】 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 1
【解析】[1][2][3][4]汽油机的一个工作循环有四个冲程,即吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。吸气冲程时,进气阀打开,活塞向下运动,燃油和空气的混合物进入气缸,当活塞运动至最低时,进气阀关闭;压缩冲程时,进气阀与排气阀都关闭着,活塞向上运动,燃油和空气的混合气体被压缩,当活塞运动至最顶部时,压缩冲程结束,将机械能转化为内能;做功冲程时,火花点燃混和气体,燃烧的气体急剧膨胀,推动活塞下行,将内能转化为机械能;排气冲程时,排气阀打开,活塞向上运动,将燃烧后的废气排出,当活塞运动至最顶部时,排气阀关闭。
[5]四冲程汽油机的一个工作循环是由4个冲程组成,只有做功冲程对外做功一次,将内能转化成机械能,其余三个冲程都是靠飞轮惯性完成。
6.用冷水冷却发动机,是利用水的比热容较__________(选填“大”或“小”)的特性。四冲程汽油机的工作过程中__________冲程将内能转化为机械能(选填“压缩”或“做功”)。
【答案】 大 做功
【解析】[1]用冷水冷却发动机,是利用水的比热容较大,相同质量的水和其它物质相比,升高相同的温度,可以吸收更多的热量。
[2]四冲程汽油机的工作过程中,在做功冲程,高温高压的燃气体积膨胀,对活塞做功,将燃气的内能转化为活塞的机械能。
7.汽油机在吸气冲程中,吸入的气体是______。在内燃机的四个冲程中,只有做功冲程对外做,其他三个冲程靠飞轮的______来完成;为了降低气缸的温度,气缸外有一个水箱包围着,用水来包围