内容正文:
姓名_________ 日期______ 等第_____
第十四章 内能的利用
第2节 热 机
【知识梳理】
1. 热机是利用______能做功的机械。
2. 活塞在______内往复运动时,从______的一端运动到另一端的过程,叫作____________。多数汽油机是由_______、________、________、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的。
3. 汽油机工作的四个冲程中,只有______冲程是燃气对活塞做功,其他三个冲程要靠____________来完成。
4. 汽油机的压缩冲程将______能转化为______能,做功冲程将______能转化为______能。
5. 汽油机的一个工作循环,曲轴旋转______圈,做功______次。
6. 汽油机与柴油机在工作过程中有以下不同点:
(1) 吸气冲程,汽油机吸入________________________,柴油机吸入_______________。
(2) 在构造上,汽油机的气缸顶部有____________,而柴油机的气缸顶部有____________。
(3) 在压缩冲程中,活塞能把气缸内空气的体积压缩得更小,使气体压强更大,温度更高,做功更多,可以输出更大功率的是_________。
【课时检测】
一、 选择题(每小题9分,共45分)
1. 如图所示,用酒精灯对试管加热,等水沸腾后,可以看到软木塞被顶跑。下列说法正确的是( )
A. 用酒精灯加热试管,水内能的增加是通过做功的方式实现的
B. 水蒸气把软木塞顶跑的过程,实现了内能向机械能的转化
C. 水蒸气把软木塞顶跑的过程,相当于汽油机的排气冲程
D. 试管口出现的白雾是水汽化后形成的水蒸气
2. 人类最早发明的热机是( )
A. 喷气发动机 B. 内燃机 C. 蒸汽机 D. 火箭发动机
3. 在汽油机工作的四个冲程中,下列说法正确的是( )
A. 吸气冲程吸入的只有空气 B. 做功冲程喷油嘴喷出汽油
C. 排气冲程使汽车获得动力 D. 压缩冲程使气缸内气体内能增大
4. 下列四幅图中,属于压缩冲程的是( )
5. 下列关于汽油机和柴油机主要异同点的说法中,正确的是( )
A. 在构造上汽油机气缸顶部有火花塞,而柴油机的气缸顶部有喷油嘴
B. 在吸气冲程中汽油机吸入气缸的是汽油,柴油机吸入气缸的是柴油
C. 在压缩冲程末汽油机和柴油机的点火方式相同
D. 在做功过程中汽油机里的气体温度和压强比柴油机里的高
二、 填空题(每空2分,共38分)
6. 如图所示是我国传统的“走马灯”。点燃底部的蜡烛,热空气上升驱动扇叶转动,观众看到小纸片人的影子动了起来,在此过程中,能量的转化方式是热空气的________能转化为扇叶的机械能。热机的共同特点是将燃料燃烧时的________能转化为内能,进而对外做功。
7. 汽油机将内能转化为机械能的是________冲程,某单缸四冲程汽油机飞轮转速是2400r/min。则此汽油机每秒对外做功________次。
8. 如图所示,用力将活塞迅速下压,玻璃筒内硝化棉燃烧起来,该过程的能量是由________能转化为________能,这一特点与汽油机的________冲程相同。
9. 如图所示为内燃机某一冲程的示意图,由图可知:
(1) 这种内燃机是________(填“汽油机”或“柴油机”)。
(2) 它在吸气冲程中吸入的物质是________(填“空气”“汽油”“柴油”或“空气和汽油的混合物”)。
(3) 图中内燃机处在________冲程;该冲程中其能量转化是把________能转化为________能。
(4) 如果此内燃机正常工作时,每秒对外做功25次,那么它的转速为________r/min, 每秒完成________个工作循环。
(5) 单缸四冲程汽油机工作时,有些冲程是辅助冲程,要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成,只有一个冲程不用靠飞轮的惯性来完成,这个冲程是________冲程。
(6) 我们发现内燃机工作时,一般要在气缸的外面安装一个水箱用来降低气缸的温度,这是利用了水____________的特性,采用________的方式来减小气缸的内能。
10. 下列流程图可以用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及的主要能量转化情况。将图中①④补充正确并填写在横线上。
①________冲程;②机械能转化为内能;③做功冲程;④_______________________(写出能量转化方向)。
三、 计算题(17分)
11. 如图所示,四冲程汽油机活塞的横截面积为5×10-3m2,汽油燃烧产生的高温高压气体对活塞的压强为8×105Pa,汽油机正常工作10min所做的功为1.8×106J。求:
(1) 高温高压气体对活塞产生的压力。 (2) 该汽油机的功率。
参考答案
【知识梳理】
1、内;2、气缸;气缸;一个冲程;吸气;压缩;做功;3、做功;飞轮的惯性;4、机械;内;内;机械;5、两;一;6、汽油和空气的混合物;空气;火花塞;喷油嘴;柴油机;【课时检测】
1、B;2、C;3、D;4、A;5、A;6、内;化学;7、做功;20;8、机械;内;压缩;9、柴油机;空气;
压缩;机械;内;3000;25;做功;比热容大;热传递;10、压缩;内能转化为机械能 11、(1) 4×103N;
(2) 3×103W;
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