内容正文:
微阶段指导(四)
(内燃机 热机效率和环境保护)
命题角度
教材溯源
一、内燃机
命题角度 理解内燃机的工作原理
1. 如图所示是四冲程汽油机某一冲程的工作示意图,该冲程是将 机械 能转化为 内 能。
【点拨】 内燃机的四冲程:吸气、压缩、做功、排气冲程;根据气阀的关闭情况和活塞的运行方向判断是哪一个冲程;压缩冲程将机械能转化为内能,做功冲程将内能转化为机械能。
第46页 图1316变形
二、热机效率和环境保护
命题角度 提高热机效率
2. 如图所示是某柴油机工作时燃料的能量走向示意图。该柴油机的效率是( A )
A. 30% B. 50%
C. 65% D. 90%
第52页 图1321变形
[时间:45分钟 满分:60分]
一、选择题(每题3分,共24分)
1. “感恩,是中华民族的传统美德!”周末,小丽和弟弟怀着一颗感恩的心一起为家人精心准备了一桌美食,也感受到了劳动的辛苦和快乐。家中使用天然气作燃料是利用了天然气的( B )
A. 比热容较大 B. 热值大
C. 内能多 D. 热量多
2. 一瓶酒精用掉一半,关于剩下的酒精,下列说法正确的是( B )
A. 密度变为原来的一半 B. 比热容不变
C. 温度变为原来的一半 D. 热值变为原来的一半
解析:一瓶酒精用掉一半,剩下酒精的质量变小了,体积变小了,温度没有发生变化;密度、比热容、热值是物质本身的特性,其大小都与质量变化无关,所以密度、比热容、热值都不变,故B正确,A、C、D错误。
3. 西昌卫星发射中心用“长征三号”运载火箭,于2019年4月20日将第44颗北斗导航卫星成功送上太空。下列说法正确的是( D )
A. 火箭升空的过程中,将机械能转化为内能
B. 燃料燃烧时将内能转化为化学能
C. 火箭使用液氢燃料,主要是因为液氢的比热容较大
D. 火箭使用液氢燃料,主要是因为液氢的热值较大
4. 用酒精灯给试管加热,如图所示,试管口的软木塞冲出的过程中,下列说法正确的是( B )
第4题图
A. 水蒸气对软木塞做功,水蒸气的内能增大
B. 水蒸气的内能转化为软木塞的机械能
C. 能量的转化与热机压缩冲程能量的转化相同
D. 试管口的“白气”是水蒸气汽化形成的
解析:水蒸气对软木塞做功,水蒸气内能减小,故A错误;软木塞冲出的过程是水蒸气的内能转化为软木塞的机械能的过程,故B正确;此过程能量的转化与热机做功冲程能量转化相同,都是内能转化为机械能,故C错误;试管口的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小液滴,故D错误。
5. 如图所示是四冲程汽油机的剖面图,下列关于其四个冲程的说法正确的是( A )
第5题图
A. 吸气冲程中,汽油和空气的混合物进入气缸
B. 压缩冲程中,通过做功的方式使气缸内气体的内能减小
C. 做功冲程中,燃料释放的能量绝大部分转化为机械能
D. 排气冲程中,废气带走了燃料释放的能量的极少部分
解析:汽油机在吸气冲程中,进气门打开、排气门关闭,活塞向下运动,汽油和空气的混合物进入气缸,故A正确;在压缩冲程中,进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,燃料混合物被压缩,气体的内能变大,此过程是机械能转化为内能的过程,故B错误;在做功冲程中,燃料燃烧释放的内能大部分需要克服摩擦、发生热传递而散失,只有一少部分转化为机械能,故C错误;在排气冲程中,废气带走了燃料释放的能量的大部分,故D错误。
6. 下列关于热值和热机效率的说法正确的是( B )
A. 使燃料燃烧得更充分,可以增大热值
B. 使燃料燃烧得更充分,可以提高热机效率
C. 柴油机的热机效率可以达到100%
D. 燃料燃烧释放的热量越多,热值越大
7. 传统的燃油汽车能量的利用率很低。经测量,某燃油汽车的气缸向外散热占26%,废气带走的能量占32%,摩擦等机械损耗占12%,则它的机械效率为( C )
A. 68% B. 42%
C. 30% D. 12%
解析:各种能量损耗的总和是26%+32%+12%=70%,所以它的机械效率η=100%-70%=30%,故C正确。
8. 关于热值和热机效率,下列说法正确的是( C )
A. 燃料燃烧得越充分,燃料的热值越大
B. 燃料燃烧得越充分,热机效率越低
C. 减少废气带走的热量,能提高热机效率
D. 热值越大的燃料,放出的热量越多
二、填空题(每空1分,共11分)
9. 四冲程内燃机工作时,将内能转化为机械能的是 做功 冲程。某汽油机的热机效率为25%,完全燃烧0.5 kg的汽油可以转化为 5.75×106 J的机械能。(q汽油=4.6×107 J/kg)
10. 内燃机有四个工作冲程,如图所示是内燃机的 做功 冲程,活塞下降时,燃气的内能