内容正文:
14.1 热机考点训练
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第十四章 内能的利用
【教材P17图变式】【2023·咸阳期中】如图所示,在试管里装入一些水,用软木塞塞住试管口,将试管放在酒精灯上加热使水沸腾,水蒸气会把软木塞冲开,在这一过程中,水蒸气膨胀对软木塞
________,水蒸气的一部分________
能转化为软木塞的________能,利用
这一原理,可以制成热机。
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做功
内
机械
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【点拨】
用酒精灯给试管中水加热,水沸腾产生大量的水蒸气,高温水蒸气对软木塞做功,将软木塞冲开,水蒸气的一部分内能转化为软木塞的机械能。
【2023·辽宁·节选】2022年4月16日,“神舟十三号”载人飞船返回舱进入大气层后下落(如图所示),接近地面时反推发动机点火,最终返回舱在东风着陆场预定区内实现软着陆。反推发动机属于
喷气式发动机,反推发动机________
(填“是”或“不是”)热机。
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是
【点拨】
热机是指各种利用内能做功的机械,蒸汽机、汽轮机、燃气轮机、内燃机、喷气式发动机等都属于热机。
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汽车上的热机工作时,使汽车获得动力的冲程是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程
C.做功冲程 D.排气冲程
【点拨】
汽车上热机在做功冲程中,将内能转化为机械能,使汽车获得动力。
【答案】C
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【2023·镇江】水烧开时产生的水蒸气将壶盖顶起,汽油机的四个冲程中,能量转化与之相同的是( )
【点拨】
水烧开时产生的水蒸气将壶盖顶起,水蒸气的内能会转化为壶盖的机械能。A图中汽油机进气门和排气门均关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,此冲程机械能转化为内能,不合题意; B图中汽油机进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,是吸气冲程,此冲程没有能量转化,不合题意;
C图中汽油机进气门和排气门均关闭,活塞向下运动,是做功冲程,此冲程内能转化为机械能,符合题意; D图中汽油机进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,是排气冲程,此冲程没有能量转化,不合题意。
【答案】C
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【2023·玉林】如图所示是一台四冲程内燃机的________(填“压缩”或“做功”)冲程,这
个冲程是通过________(填“做功”或“热
传递”)的方式改变汽缸内气体的内能的。
压缩
做功
【点拨】
由图可知,内燃机两气门都关闭,活塞向上运动,这个冲程是压缩冲程,此冲程将机械能转化为内能,使得汽缸内气体的内能变大,这是通过做功的方式改变汽缸内气体的内能的。
【点方法】
运用对比法识别冲程:
1. 区分吸气冲程与排气冲程,只需看打开哪个气门。
2. 识别做功冲程与压缩冲程,在确定两个气门都关闭的前提下,只需看活塞的运动情况。活塞向上运动为压缩冲程,活塞向下运动为做功冲程。
如图是汽油机的工作过程示意图,则:
(1)吸气冲程:进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,吸入________________________。
(2)压缩冲程:进气门与排气门都关闭,活塞________运动,燃料混合物被压缩。
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汽油和空气的混合物
向上
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(3)做功冲程:进气门与排气门都________,火花塞产生电火花使燃料猛烈燃烧,推动活塞对外做功。
(4)排气冲程:进气门关闭,排气门打开,活塞________运动,把废气排出汽缸。
关闭
向上
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柴油机在做功冲程过程中,汽缸里燃气的( )
A.压强增大,温度升高,内能增大
B.压强增大,温度升高,内能减小
C.压强减小,温度降低,内能增大
D.压强减小,温度降低,内能减小
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【点拨】
柴油机在做功冲程中,汽缸内燃气对活塞做功,燃气的内能减小,温度降低,汽缸内燃气的压强变小。
【答案】D
关于柴油机和汽油机,下列说法错误的是( )
A.柴油机以柴油为燃料
B.汽油机以汽油为燃料
C.柴油机汽缸顶部有一个火花塞
D.柴油机对环境会产生污染
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【点拨】
柴油机使用的燃料是柴油,故A正确;汽油机使用的燃料是汽油,故B正确;柴油机汽缸顶端有一个喷油嘴,汽油机汽缸顶端有一个火花塞,故C错误;使用柴油机,会排放废气和粉尘,会污染环境,故D正确。
【答案】C
【2023·张家界】一单缸四冲程汽油机的飞轮转速是
3 600 r/min,则该汽油机每秒钟对外做功________次。
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30
【点拨】
汽油机的一个工作循环中,经历四个冲程,飞轮转动两周,对外做功一次,该汽油机飞轮的转速是
3 600 r/min=60 r/s,飞轮每秒钟转动60周,则汽油机每秒钟对外做功30次。
【点方法】
根据转速求汽油机做功的次数需熟记口诀分析法——“4、2、1”的含义,即四冲程汽油机的一个工作循环有4个冲程、曲轴(飞轮)转2周、做1次功。
【2023·龙东模拟】一台单缸四冲程汽油机飞轮的转速是2 400 r/min,则该汽油机每秒钟完成______个冲程,对外做功_______