12．4　热机与社会发展--2023-2024学年沪粤版物理九年级上册

12．4　热机与社会发展 知识点热机 1．热机的发明将人类带入了工业化社会，推动了社会的快速发展，但同时也带来了一定的环境污染。热机是利用__________能做功的机械。内燃机是现代社会最常见的一种热机，它可以分为__________和__________两大类。 2．近年来我国重大装备层出不穷，国人倍感自豪。下列装备的动力装置不是热机的是 (　　) A．新能源电动汽车 B．东风号远洋轮船 C．国产大飞机C919 D．长征五号运载火箭 知识点汽油机 3．汽油机在做功冲程中，高温气体迅速膨胀而做功，此时气体的温度和内能的变化情况是 (　　) A．温度降低，内能增加 B．温度不变，内能不变 C．温度升高，内能增加 D．温度降低，内能减少 4．图1为四冲程汽油机的工作示意图，下列说法正确的是 (　　) 图1 A．甲冲程不依靠飞轮的惯性完成 B．乙冲程存在着化学能转化为内能的过程 C．丙冲程是排气冲程 D．丁冲程进气门打开，排气门关闭 5．关于四冲程汽油机和柴油机，下列说法错误的是 (　　) A．都是内燃机 B．在吸气冲程吸入气缸的都是空气 C．柴油机的效率一般更高 D．汽油机在压缩冲程末是火花塞点火 6．古人曾发明了一种活塞式点火器，如图2所示，以牛角作为套筒，木质推杆前端粘附艾绒，取火时，一手握住套筒，另一只手猛推推杆，艾绒即燃。这一过程的能量转化是________能转化为________能，这与四冲程汽油机的__________冲程相同。 图2 7．一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1 800 r/min，则1 s内飞轮转动________圈，对外做功________次，完成________个冲程。 知识点热机效率的理解和简单计算 8．图3为内燃机的能量流向图，则内燃机的效率可表示为 (　　) 图3 A．η＝ B．η＝ C．η＝ D．η＝ 9．下列关于热机效率的说法不正确的是 (　　) A．减少各部件之间的摩擦可提高热机效率 B．消耗等量同种燃料，做的有用功越多，热机效率越高 C．减少热机工作的时间可以提高热机效率 D．热机效率为30%表明燃料完全燃烧放出的能量的30%被用于做有用功 10．一辆汽车以20 m/s的速度在平直的公路上匀速行驶了3 km，该过程汽车受到的阻力为1 200 N，共消耗了0．3 kg汽油。(q汽油＝4．6×107 J/kg)求： (1)牵引力做的功； (2)这些汽油完全燃烧放出的热量； (3)发动机的效率。(保留3位有效数字) 11．在图4所示的四幅图中，甲、乙是两个演示实验的示意图，丙、丁是四冲程汽油机工作过程中两个冲程的示意图。下列说法正确的是 (　　) 图4 A．甲演示实验的原理与丁冲程相同 B．乙演示实验的原理与丙冲程相同 C．丙冲程将内能转化为机械能 D．汽油机四冲程中只有丁冲程能提供动力 12．图5显示的是甲、乙两热机的参数。甲、乙相比，甲的 (　　) 图5 A．有用机械能较大 B．损失能量较小 C．消耗的燃料的化学能较大 D．热机效率较低 13．截止到2022年，我国汽车的保有量已突破3亿辆。设汽车的燃油为汽油，每辆汽车每年耗油约2．1 t，若不计热损失，这些燃料完全燃烧可供________kg、初温是20 ℃的水升温23 ℃。汽车内燃机的效率平均值取30%，如果能把内燃机的效率提高至31．5%，我国每年可以节约________kg燃油，从而减小碳排放，为环保作出贡献。[c水＝4．2×103 J/(kg·℃)，q汽油＝4．6×107 J/kg] 12．4　热机与社会发展 1．内　汽油机　柴油机　2.A　3.D　4.B　5.B 6．机械　内　压缩　7.30　15　60　8.D　9.C 10．解：(1)已知汽车匀速行驶时受到的阻力f＝1 200 N，由二力平衡的条件可知汽车的牵引力：F＝f＝1 200 N 则牵引力做的功： W＝Fs＝1 200 N×3×103 m＝3.6×106 J (2)这些汽油完全燃烧放出的热量： Q放＝q汽油m＝4.6×107 J/kg×0.3 kg＝1.38×107 J (3)发动机的效率：η＝＝×100%≈26.1% 答：(1)牵引力做了3.6×106 J的功； (2)这些汽油完全燃烧放出的热量为1.38×107 J； (3)发动机的效率为26.1%。 11．D　12.B　13.1×106　3×1010 学科网（北京）股份有限公司 $$