内容正文:
12.4 机械能和内能的相互转化
一、填空题
1.如图所示,当试管内水沸腾时,软木塞突然被冲出来,其原因是试管内水蒸气对软木塞___,此过程中水蒸气的内能转化为软木塞的___.
2.火柴可以擦燃,也可以放在火上点燃,前者是用 _______ 方式使火柴头温度升高而点燃的,后者是用 _______ 方式使火柴头温度升高而点燃的.
3.在汽油机的一个工作循环中,内能转化为机械能的是_____冲程,其它三个冲程都是靠飞轮的_____来完成的。
4.目前我国研发出一款新型空气动力汽车,它利用压缩空气膨胀推动活塞做功提供动力,这种车在开动时将空气的________能转化为________能,这种车与汽油机相比优点是________________(说出一点) .
5.夏季,在高速公路服务区内,一些重型汽车停在有水的坑里,这是因为汽车在高速行驶过程中,通过___方式增加轮胎的内能,使轮胎的温度___;轮胎停在水中,通过___方式减少内能,降低温度,以保行车安全.
6.内燃机有四个工作冲程,图是内燃机的 ________ 冲程,活塞下降时,燃气内能 ________ (选填“减少”或“增加”).
7.科学家发明了一款单缸六冲程内燃机,它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同,在第四冲程结束后,立刻向气缸内喷水,水在高温气缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气,推动活塞再次做功,水蒸气温度________ (选填“升高”、“降低”或“不变”),其内能________ (选填“增大”、“减小”或“不变”),这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能,提高了热机的________ ,为进入下一个工作循环,这款内燃机的第六冲程是________ 冲程.
二、单选题
8.下列四幅图中,不属于做功改变物体内能的是( )
A. B. C. D.
9.下列实例中。通过做功来改变物体内能的是( )
A.在饮料中放入一些冰块,饮料变凉
B.划火柴,火柴被划燃
C.柏油马路被阳光晒热
D.冬天,暖气使房间变暖
10.如图所示的四种交通工具,不用热机作为动力机械的是
A. B.
C. D.
11.如图是四冲程内燃机工作循环中的一个冲程,它是( )
A.压缩冲程,将内能转化为机械能
B.压缩冲程,将机械能转化为内能
C.做功冲程,将内能转化为机械能
D.做功冲程,将机械能转化为内能
12.如图所示实验或事例,属于内能转化为机械能的是
A. B. C. D.
13.一个单缸四冲程汽油机的飞轮转速为1 800 r/min,则该汽油机每秒钟内 ( )
A.完成30个循环,做30次功
B.完成15个循环,做15次功
C.完成30个循环,做15次功
D.完成15个循环,做30次功
14.在如图所示的内燃机工作的一个循环中,其四个冲程的顺序应当是
A.乙、甲、丁、丙 B.甲、乙、丙、丁
C.乙、丁、甲、丙 D.甲、乙、丁、丙
15.某同学骑自行车下一长坡时,在途中由于车速过快,于是捏紧刹车,降低车速,保持安全速度匀速行至坡底,下车检查,发现刹车片发烫.有关此过程的说法中,正确的是( )
A.刚下坡时,是动能转化为重力势能
B.匀速下行时,是重力势能转化为动能
C.匀速下行时,机械能保持不变
D.刹车片发烫,是做功改变了内能
16.如图所示的四个冲程不是按照热机正常工作的顺序排列的,你认为让汽车获得动力的冲程是( )
A. B. C. D.
三、计算题
17.某单缸汽油机的飞轮每分钟转600转,设做功冲程中燃气对活塞的压强保持在5×105 Pa不变,活塞行程为0.2 m,活塞的面积为100 cm2,求汽油机的功率.
参考答案:
1. 做功 机械能
【解析】
【详解】
[1][2]用酒精灯给试管中的水加热,汽化出大量的水蒸气,这些高温水蒸气对塞子做功,将塞子冲出;故该过程中水蒸气的内能减少,温度降低;塞子由静止变为运动,机械能增大,即能量转化是内能转化为机械能。
2. 做功 热传递
【解析】
【详解】
火柴可以擦燃是通过克服摩擦做功来改变物体内能的.放在火上点燃是将火柴从温度高的地方来获得内能,由温度差引起了内能的改变,故是通过热传递来改变物体内能的.
3. 做功 惯性
【解析】
【详解】
[1][2]汽油机是四冲程内燃机,工作时活塞在气缸中往复运动两次,完成一个工作循环,做一次功,共计四个冲程,只有在做功冲程中将燃料燃烧产生燃气的内能转化为机械能,为内燃机工作提供动力,其它三个冲程都是依靠飞轮的惯性来完成的。
4. 内 机械 无污染
【解析】
【详解】
热机就是利用内能来工作的机器;压缩空气做功,内能转化为机械能;这种车在开车时将空气的内能转化为车机械能;这