内容正文:
1
第一部分 考点过关
模块三 热学
2
考点16 内能的利用(热机)
二
热学
3
刷基础
考向1 热机的工作原理
1.[2023安徽模拟] 如图所示是内燃机的某个冲程示意图,关于该冲程描述
正确的是( )
C
A.这是柴油机工作的一个冲程 B.这个冲程将机械能转化为内能
C.这个冲程可以对外提供动力 D.这个冲程的下一个冲程是压缩冲程
【解析】 由图可知,进气门、排气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,为汽油机的做功冲程,此冲程中,汽缸内的气体膨胀对外做功,将气体的内能转化为活塞的机械能,对外提供动力,汽缸内气体内能减小、温度降低,这个冲程的下一个冲程是排气冲程,故A、B、D错误,C正确。故选C。
二
热学
4
知识归纳
内燃机的压缩和做功冲程
压缩冲程:活塞压缩混合气体做功,缸内气体内能增大,温度升高,机械能转化为内能;做功冲程:燃烧后的高温高压气体推动活塞做功,内能转化为机械能。汽油机是点燃式,柴油机是压燃式。
二
热学
5
2.[2023海南三亚模拟] 关于汽油机和柴油机的描述正确的是( )
D
A.汽油机顶部有喷油嘴,柴油机顶部有火花塞
B.柴油机在吸气冲程中,柴油和空气的混合物进入汽缸
C.汽车前进的动力,由内燃机的压缩冲程提供
D.排气冲程中,废气带走了燃料释放的大部分能量
【解析】 汽油机顶部有火花塞,柴油机顶部有喷油嘴,故A错误;柴油机在吸气冲程中,将空气吸入汽缸(没有吸入柴油),故B错误;内燃机的做功冲程将内能转化为机械能为汽车提供动力,故C错误;在排气冲程中,排出的废气温度仍很高,废气带走了燃料释放的大部分能量,故D正确。
二
热学
6
3.[2023福建厦门二模,中] 光发动机可用于卫
星的能源补充,原理如图,密闭气室中
在光照下会分解,使气室内气压增大,推动活
塞右移,无光条件下发生逆反应;控制光照即
可实现活塞往复运动。活塞右移过程相当于汽
油机的( )
C
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
【解析】 当活塞右移时,气体的内能转化为活塞的机械能,活塞对外做功,该过程相当于汽油机四个冲程中的做功冲程,故C符合题意。故选C。
二
热学
7
考向2 热机的效率
4.[2022吉林长春中考] 内燃机的能量流向图如图所
示。内燃机的效率为( )
D
A. B. C. D.
【解析】 结合能量流向图可知,该内燃机的效率为 。故选D。
二
热学
8
5.[2023天津滨海新区模拟,中] (多选)为了节约能源,需要提高热机效率,下列
有关热机效率的说法中正确的是( )
AC
A.尽量使燃料充分燃烧有助于提高热机效率
B.热机的功率越大,效率就越高
C.尽量减少废气带走的热量有助于提高热机效率
D.采用先进的制造技术能将热机的效率提高到
【解析】 使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦,都可以
提高效率,但是热机效率与热机的功率无关,热机的功率越大,热机的效率不一定
越高,故A、C正确,B错误;在热机工作中额外功不可避免,因此热机效率不可能达
到 ,故D错误。故选 。
二
热学
9
6.[2023山东聊城二模] 某汽车在水平地面上匀速行驶,在 的时间内行驶的路
程为 ;汽车发动机产生的牵引力为 ,消耗汽油 (假设汽油
在发动机汽缸内完全燃烧,汽油热值取 )。这一过程中,求:
(1)汽车行驶的速度;
【答案】
【解析】 汽车行驶的速度 ;
(2)汽车牵引力所做的功;
【答案】
【解析】 汽车牵引力所做的功 ;
二
热学
10
(3)汽油完全燃烧放出的热量及汽车发动机的效率。
【答案】 ;
【解析】 汽油完全燃烧放出的热量 ;
汽车发动机的效率 。
二
热学
11
刷提升
1.[2023河南信阳模拟,中] 小明用塑料矿泉水瓶子进行了如下游戏探究:瓶中留有
少量水,盖上瓶盖(如图甲),扭转瓶子(如图乙),轻轻扭动瓶盖,瓶盖被瓶内
的气体冲出,同时瓶内出现白雾(如图丙)。图乙和图丙所示的过程,分别与四冲
程内燃机连续的两个冲程相似,这两个冲程是( )
甲
乙
丙
B
A.吸气冲程和压缩冲程 B.压缩冲程和做功冲程
C.做功冲程和排气冲程 D.压缩冲程和排气冲程
二
热学
12
【解析】 扭转瓶子时,小明施加的外力压缩瓶内的气体,机械能转化为内能,这一过程与四冲程内燃机的压缩冲程相似;当瓶盖被瓶内的气体冲出时,瓶内气体对瓶盖做功,将内能转化为机械能,这一过程与四冲程内燃机的做功冲程相似。所以A、C、D错误,B正确。故选B。
二
热学
13
2.[2023陕西西安雁塔区校级模拟,中] 关于如图所示的四个情景,下列说法正确的
是( )
甲
乙