内容正文:
【第十四章内能与热机】
第三节热机
一、单选题
1.如图所示为汽油机工作过程中的一个冲程,则( )
A.是压缩冲程,机械能转化为内能 B.是压缩冲程,内能转化为机械能
C.是做功冲程,机械能转化为内能 D.是做功冲程,内能转化为机械能
2.四冲程汽油机在工作过程中,将机械能转化为内能的冲程( )
A.吸气冲程 B.排气冲程 C.做功冲程 D.压缩冲程
3.如图是一款四冲程汽油机工作的一个冲程,下列说法中正确的是( )
A.该冲程是将机械能转化为内能
B.该冲程是靠飞轮的惯性来完成的
C.若汽油机 1s内完成60个冲程,则飞轮转速为1800r/ min
D.完成该冲程汽缸内的物质内能会增大
4.景颇族的祖先曾发明一种活塞式点火器,如图所示。以牛角作套筒,木质推杆前端粘附艾绒。取火时,一手握住套筒,另一手猛推推杆,艾绒即燃,随即将杆拔出,口吹立见火苗。手推杆入筒的过程与内燃机工作的哪个冲程相同( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
5.下面关于汽油机与柴油机的说法中,不正确的是( )
A.柴油机的效率一般比汽油机要高
B.柴油机采用压燃式点火,汽油机采用点燃式点火
C.柴油机与汽油机除使用的燃料不同外,在构造上完全相同
D.柴油机汽缸顶部有个喷油嘴,汽油机汽缸顶部有个火花塞
6.如图所示是学校小制作比赛中的作品——自制蒸汽机,烧瓶瓶口的橡皮塞上插着“”型喷管,喷管的最上端通过球形磁铁吸到铁架台上,使烧瓶可以自由转动。当加热至水沸腾,水蒸气从喷嘴喷出,烧瓶开始快速旋转。下列说法正确的是( )
A.水沸腾时温度不断升高
B.烧瓶向水蒸气喷出的方向转动
C.水蒸气喷出时对喷管做功,内能减少
D.水蒸气推动烧瓶转动相当于内燃机排气冲程
7.下图是汽油机一个工作循环的四个冲程,对外做功的冲程是( )
A. B.
C. D.
8.一台单缸四冲程柴油机的飞轮转速为1200r/min,则1秒内该柴油机完成了( )
A.完成80个冲程,做功20次 B.完成20个冲程,做功5次
C.完成40个冲程,做功10次 D.完成10个冲程,做功40次
二、多选题
9.四冲程汽油机做功冲程中,汽油燃烧产生高温高压的气体推动活塞向下运动。在活塞向下运动的过程中,关于汽缸内气体的情况,下列说法正确的是( )
A.温度升高 B.内能减少
C.内能转化为机械 D.分子热运动变慢
10.下列关于热现象说法正确的是:( )
A.冰在熔化时,温度不变,内能增加
B.沙漠里风沙敝日说明分子在做无规则运动
C.热机的做功冲程是将内能转化为机械能
D.柴油机的压缩冲程将机械能转化为内能
11.汽油机和柴油机的主要不同点是( )
A.在构造上汽油机汽缸顶部有火花塞,而柴油机的汽缸顶部有喷油嘴
B.在吸气冲程中汽油机吸入汽缸的是汽油,柴油机吸入汽缸的是柴油
C.在压缩冲程末汽油机用点燃式点火,而柴油机采用的是压燃式点火
D.在做功过程中汽油机里的燃气温度和压强比柴油机里的高
12.下列说法中正确的是( )
A.热机的功率大,热机效率一定高
B.四冲程汽油机、柴油机工作时都有燃料进入汽缸
C.热机单位时间内消耗的燃料少,热机效率一定高
D.四冲程内燃机一个工作循环中有三个冲程都要靠飞轮的惯性来完成
13.如图为四冲程汽油机工作过程中某一冲程的示意图,下列说法正确的有( )
A.该冲程为压缩冲程
B.该过程中汽缸内物质内能增加是通过热传递方法实现的
C.该冲程能量转化是将机械能转化为内能
D.该冲程实现了内能转化为机械能,为机械提供动力
14.关于如图所示的四个情景,下列说法正确的是( )
A.甲图中两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物,主要是由于大气压强的存在
B.乙图中红墨水在热水中比在冷水扩散快,说明分子做无规则运动的剧烈程度与温度有关
C.丙图中试管内的水沸腾后,水蒸气将软木塞推出,表明内能可以转化为机械能
D.丁图中活塞向下运动,这是内燃机的压缩冲程
15.下列关于四冲程汽油机和柴油机的工作过程的说法正确的是
A.只有做功冲程是燃气对外做功
B.汽油机和柴油机的点火方式相同
C.在压缩冲程中,是机械能转化为内能
D.在做功冲程中,是内能转化为机械能
16.某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞面积为30cm2,一个冲程活塞在汽缸中移动的距离是50mm,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105Pa,飞轮1min转动1800周,当汽油机满负荷工作时(不计摩擦),下列说法中正确的是( )
A.汽油机每秒内完成30个冲程
B.汽油机的功率为2025W
C.做功冲程中燃气对活塞的平均压力为2700N
D.一个做功冲程中燃气对活塞做的功为1.35×105J
三、填空题
17.汽车发动机常用水来做冷却剂,这是因为水的 较大的缘故,如图所示为一单缸四冲程汽油机某冲程剖面图,该图表示为 冲程,在这个过程中,气缸内气体内能的改变是通过 方式改变的。
18.如图所示为内燃机的能流图,则内燃机的效率可表示为 。两个铁块的质量之比为4∶1,升高的温度之比是1∶2,吸收的热量之比为 。
19.汽油机是热机的一种,如图所示是四冲程汽油机工作状态示意图,由图可以看出,此时它正处在 冲程。某台汽油机功率2000W,一次循环对外做功200J,则飞轮的转速为 r/min。
20.汽油机工作时,汽油在汽缸内燃烧时将 能转化为内能。如图所示的是四冲程汽油机工作状态示意图,由图可以看出,此时它正处在 冲程。某单缸四冲程汽油机在1s内完成了15个工作循环,则该汽油机工作时飞轮的转速为 R/min。
21.如图甲装置,向盒内滴入数滴酒精,再将盒盖盖紧,然后揿动电火花发生器的按钮,看到 ,右图 中(选填“乙”或“丙”)汽油机的工作过程与这一实验过程中能量的转化是一致的,如果该机飞轮转速是1800r/min,则它每分钟内对外做功 次。
22.如图所示,甲图的能量转化对应的是 冲程,乙图的能量转化对应的是 冲程。(以上两空填A,B,C,D)
23.如图所示,用酒精灯加热试管中的水,当水沸腾一段时间以后,塞子被试管内水蒸气推出.这是通过 方式,将水蒸气的内能转化为塞子的 能.图 (选填“甲”或“乙”)中汽油机的工作过程与这一实验过程中能量的转化是一致的,一台单缸四冲程汽油机,飞轮转速是 ,该汽油机每秒内完成 个冲程,做功 次.
24.火箭用液态氢作为燃料,燃烧后燃气的内能转化为火箭的机械能,此能量转化过程与四冲程汽油机的 冲程相同;火箭升空过程中,整流罩与大气发生剧烈摩擦,通过 的方式改变内能。
25. 一单缸四冲程内燃机,功率为,飞轮转速是,活塞移动的距离即冲程长为,活塞的横截面积为则在一个工作循环中,单缸内燃机一个工作循环活塞每次燃气做功为 J.气缸内燃气的平均压强 。
四、实验探究题
26.研究改变物体内能的方法时,小明做了2个小实验:
(1)如图甲所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花,把活塞迅速压下去,我们会看到棉花燃烧,说明玻璃筒内气体的内能 (选填“增加”、“减小”或“不变”),此实验与汽油机工作循环中的 冲程能量转化形式相同;
(2)如图乙所示,玻璃瓶内有一些水,水的上方有水蒸气。通过打气筒给瓶内打气,瓶塞跳出。瓶塞跳出过程中瓶内气体的内能 (选填“增加”、“减小”或“不变”),瓶塞跳出过程中的能量转化过程是 能转化为 能;
(3)上面两个实验说明,通过 的方式,可以改变物体的内能。
27.请完成下列填空。
(1)如图-1所示,将酒精和水混合后总体积变小,说明分子间有 。
(2)如图一2所示的装置,其中一个瓶子装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体,另一个装有空气,则演示扩散现象时应该把装有二氧化氮气体的瓶子放在 (选填“上”或“下”)方。
(3)如图-3所示,用酒精灯给水加热一段时间后,观察到软木塞冲出试管口。此过程中,水蒸气减少的内能比软木塞增加的机械能 (选填“多”或“少”),这与热机的 冲程相似。
28.老师用如图(a)所示实验装置,加热试管使水沸腾,发现试管上方的小风车开始不停地转动。由此引出以下问题,请利用所学的知识回答。
(1)图(a)实验中能量转化方式与图(b)中汽油机的哪个冲程相同? (选填序号)。
(2)图(b)中四个冲程的工作顺序是 ,其中不需要靠飞轮的惯性来完成的冲程有: 。(均选填序号)
(3)图(c)是柴油机的能流图,带“?”的是 带走的能量,这台柴油机的效率η= 。
(4)若某单缸四冲程汽油机的功率为36kW,做功冲程每次对外做800J,则在1s内该汽油机能完成 个做功冲程,此汽油机飞轮的转速为 r/min。
五、计算题
29.某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞横截面积为,一个冲程活塞在汽缸中移动的距离是,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为,当汽油机满负荷工作时(不计摩擦),求:
(1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力;
(2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功。
六、作图题
30.如图甲是某汽油机的吸气冲程时的气门开闭情况和活塞的运动方向,仿照甲图在乙图中画出压缩冲程时的气门开闭和活塞运动情况(用箭头表示)。
31.如图甲所示,这是四冲程汽油机的吸气冲程示意图,请在图乙中画出做功冲程中活塞和曲轴的位置和进气门、排气门的开闭情况。
七、综合题
32.科学家在四冲程发动机的基础上发明了“六冲程引擎”发动机。这种引擎在完成吸气、压缩、做功和排气四冲程工作后,会把水注入气缸,使水瞬间变成水蒸气,从而推动活塞运动,产生第五冲程,为汽车提供动力。第六冲程是让水蒸气进入冷凝器,变成可再次注入气缸的水,六冲程汽油机的部分技术规格如表所示:
单缸排量V
功率
转速
燃气气压ρ
0.5×103m3
3600r/min
5×104Pa
(1)“六冲程引擎”中第五冲程相当于四冲程热机的 (选填“吸气”“压缩”,“做功"或“排气")冲程:
(2)加入五、六两冲程后,六冲程汽油机每秒有 次吸气冲程,有 次做功冲程。
(3)在做功冲程里,燃气对活塞每次所做的功 W=pV.它每次做的功是 J, 功率是 W。
33.小明家购买了一辆轿车,如图所示,汽车应用了许多物理知识。请你运用所学的物理知识解答下列问题:
(1)汽油机是汽车的“心脏”,汽油机的做功冲程是将 能转化为 能;
(2)小轿车前方的挡风玻璃是倾斜的,目的是使车内物体所成的 像(选填“实”或“虚”)位于玻璃的上方,不妨碍司机视线;
(3)当功率一定,汽车在爬坡时应该 (选填“加速”或“减速”),目的是为了 (选填“增大”或“减小”)牵引力;
(4)小汽车的外形设计成流线型,当小汽车在水平路面上高速行驶时对路面的压力比静止时 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
34.如图,地效飞行器是一种可以低空高速飞行的飞机,它能停在水面或地面上,某型号飞行器的总质量为1.0×103t,总体积为5×103m3,最大飞行速度为720km/h,以最大速度飞行时的运输效率为25,运输效率是指飞行器飞行时的总重与发动机推力的比值。(g取10N/kg)。
(1)飞行器在低空水平飞行时,机翼下方气流比上方气流的流速 ,压强 。
(2)飞行器的发动机也是热机, 冲程是将机械能转化为内能。
(3)飞行器以最大速度水平匀速直线飞行1440km,飞行器受到的阻力是 N,发动机推力的功率为 W(可以认为飞行器的总重不变)。
答案解析部分
1.【答案】D
2.【答案】D
【解析】【解答】四冲程热机工作过程中,有两次能量转化:做功冲程中,内能转化为机械能,压缩冲程中,机械能转化为内能;故将机械能转化为内能的是压缩冲程,D符合题意,ABC不符合题意.
故答案为:D。
【分析】四冲程内燃机的压缩冲程把机械能转化为内能.
3.【答案】C
4.【答案】B
【解析】【解答】A.B.C.D.由题意可知, 取火时,一手握住套筒,另一手猛推推杆,这个过程是压缩空气做功的过程,艾绒即燃,说明了空气温度升高,内能增大,使艾绒达到了着火点而燃烧,所以这和内燃机的做功冲程相同,故A、C、D错误,B正确。
故选项为:B。
【分析】内燃机的压缩冲程中,活塞向上运动压缩气缸内的混合气体,使气体内能增大,温度升高。
5.【答案】C
6.【答案】C
7.【答案】B
【解析】【解答】A.图中气门都关闭,活塞向上运行,气缸容积减小,是压缩冲程,A不符合题意;
B.图中气门都关闭,活塞向下运行,气缸容积增大,是做功冲程,B符合题意;
C.图中排气门打开,活塞向上运动,气缸容积减小,是排气冲程,C不符合题意;
D.图中进气门打开,活塞向下运行,气缸容积增大,是吸气冲程,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】每个冲程都有相对应的特征,进气冲程是进气阀打开,排气冲程是排气阀打开,做功冲程是火花塞点火,那么最后一个就是压缩冲程。
8.【答案】C
9.【答案】B,C,D
10.【答案】A,C,D
【解析】【解答】A.冰是晶体,晶体在熔化的过程中,持续吸热,内能增加,温度不变,故A正确;
B.分子的尺寸很小,用肉眼是无法直接观察到的,沙漠里风沙敝日是机械运动,故B错误;
C.热机的做功冲程是将燃料燃烧时释放的内能转化为机械的机械能,故C正确;
D.柴油机的压缩冲程将飞轮由于惯性转动的机械能转化为压缩气体的内能,故D正确。
故答案为:ACD。
【分析】晶体熔化时,吸收热量,内能增大,温度保持不变;热机的做功冲程将内能转化为机械能;压缩冲程将机械能转化为内能。
11.【答案】A,C
【解析】【解答】A.汽油机汽缸顶部有火花塞,柴油机的汽缸顶部有喷油嘴,故A正确;
B.在吸气冲程中,汽油机吸入了汽油和空气的混合气体,柴油机吸入的只是空气,故B错误;
C.柴油机压缩冲程末点燃方式是压燃式;汽油机的压缩冲程点燃式点火,故C正确;
D.柴油机吸入的是空气,在压缩冲程中,柴油机可以压缩的程度更大,导致了其效率更高,故D错误。
故选AC。
【分析】汽油机火花塞的作用是在压缩冲程末点燃,柴油机喷油嘴在压缩冲程末为压燃,吸气冲程汽油机吸入了汽油和空气的混合气体,柴油机吸入的是空气,空气可压缩程度高,所以其压强更大,效率更高。
12.【答案】B,D
【解析】【解答】A、功率是表示物体做功快慢的物理量,与热机效率的高低无关,故A错误。
B、汽油机在吸气冲程中吸入了汽油和空气的混合气体;柴油机在吸气冲程中吸入空气,柴油喷入气缸,即它们都有燃料进入气缸,故B正确。
C、热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比,与热机单位时间内消耗的燃料多少无关,故C错误。
D、四冲程内燃机的一个工作循环中吸气冲程、压缩冲程、排气冲程都是靠飞轮的惯性来完成的,故D正确。
故答案为:BD。
【分析】(1)热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,与热机单位时间内消耗的燃料多少无关。
(2)功率是指做功快慢的物理量。
(3)汽油机在吸气冲程吸入汽油和空气混合物,柴油机在吸气冲程吸入空气,柴油喷入气缸。
(4)四冲程内燃机的做功冲程为主要冲程 其它三冲程为辅助冲程,靠飞轮惯性完成。
13.【答案】A,C
14.【答案】B,C
【解析】【解答】A.甲图中两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物,是由于分子间存在引力,与大气压无关,故A错误;
B.乙图中红墨水在热水中比在冷水扩散快,说明温度越高,分子无规则运动的速度越快,即说明分子做无规则运动的剧烈程度与温度有关,故B正确;
C.丙图中试管内的水沸腾后,水蒸气的内能足够大会将塞子冲出,将水蒸气的内能转化为塞子的机械能,水蒸气的内能减小,故C正确;
D.根据丁图中火花塞点火和活塞向下移动的特点,可以判断这个冲程是做功冲程,故D错误。
故选BC。
【分析】A.根据分子之间作用力的知识判断;
B.根据分子运动与温度的关系判断;
C.根据能量转化的知识判断;
D.根据活塞的运行方向和气门的开合确定冲程名称。
15.【答案】A,C,D
【解析】【解答】AD:汽油机和柴油机的做功冲程均是将内能转化为机械能,对外做功,为机械提供动力,故AD选项说法均正确;
B:汽油机是压缩气体的同时,火花塞点火,从而可以对外做功,属于点燃式点火;而柴油机是压缩气体的同时,喷油嘴喷油,通过不断压缩,使得气体被点燃,从而对外做功,属于压燃式点火,故B选项说法错误;
C:压缩冲程中,活塞不断压缩气体,使其内能不断增加,是机械能转换为内能的过程,故C选项说法正确;
故答案为:ACD
【分析】做功冲程是燃烧热机内气体对外做功的过程,是将内能转换为机械能的过程;而压缩冲程是在做功冲程前,通过不断压缩以及点火的方式不断给气体增加内能的过程,是将机械能转换为内能的过程;汽油机是点燃式点火、柴油机是压燃式点火,点火方式不同,也使得二者动力也不同,柴油机的动力也相对而言更大一些,因此运用于许多重型车辆中。
16.【答案】B,C
17.【答案】比热容;压缩;做功
【解析】【解答】汽车发动机常用水来做冷却剂,这是因为水的比热容比较大,相同质量的水和其他物质相比较,升高相同的温度,水吸收的热量多。由图可知,内燃机两气门都关闭,活塞向上运动,故可以判断这个冲程是压缩冲程。压缩冲程是通过压缩气体做功将机械能转化为内能,使得缸内气体的内能变大,这是通过做功的方式改变气体的内能的。
【分析】水的比热容较大,便于对物体降温;汽油机的气门关闭活塞上行是压缩冲程,压缩的方式属于做功改变内能。
18.【答案】;2∶1
19.【答案】做功;1200
20.【答案】化学;压缩;1800
【解析】【解答】汽油在汽缸内燃烧时将化学能转化为内能。从图中可以看出,活塞向上运动的可以判断这个冲程是压缩冲程。汽油机在1s内完成了15个循环,1min转30R×60=1800R
故该汽油机工作时飞轮的转速为1800R/min。
综上第1空、化学;第2空、压缩;第3空、1800
【分析】1、吸气冲程特点:进气后打开,排气口关闭,活塞下移;压缩冲程:进气后关闭,排气口关闭,活塞上移,能量转化为机械能转化为内能,气缸内空气内能增加;做功冲程:进气后关闭,排气口关闭,火花塞点燃,高温高压的气体推动活塞下移,气体内能减小,能量转化为内能转化为机械能;排气冲程:进气后关闭,排气口打开,活塞上移,排除废气。
2、热机转速和做功的关系,热机转2次,对应一次做功,对应四个冲程
21.【答案】盒盖飞出去了;丙;900
【解析】【解答】向盒内滴入数滴酒精,再将盒盖盖紧,然后揿动电火花发生器的按钮,酒精燃烧产生使气体的内能增大,内能转化为盒盖的机械能,则会看到盒盖飞出去了。右图丙火花塞点火,活塞向下运动,两气门关闭,是做功冲程,工作过程与这一实验过程中能量的转化是一致的。四冲程汽油机飞轮每转2圈对外做功1次,如果该机飞轮转速是1800r/min,则它每分钟内对外做功900次。
【分析】气体对外做功时,内能减少,汽油机的做功冲程是气门关闭,火线下行;汽油机的做功次数是飞轮转数的2倍。
22.【答案】C;B
23.【答案】做功;内;乙;10;40
【解析】【解答】 (1)当试管内水被酒精灯加热后,水蒸气的内能逐渐增大,最后会把塞子冲出去,水蒸气对塞子做功,将内能转化为了塞子的机械能;汽油机的做功冲程是汽油燃烧产生的内能转化为曲轴的机械能,由图可知图乙是做功冲程;(2)飞轮转速是1200r/min=20r/s,该飞轮每秒钟转20圈。因为一个工作循环飞轮转2圈,完成四个工作冲程、做功1次,所以飞轮转20圈共做功10次、有40个冲程。
故答案为:做功;内;乙;10;40.
【分析】改变物体的内能两种方法:做功和热传递,这两种方法对改变物体的内能是等效的.物体对外做功,物体的内能减小;外界对物体做功,物体的内能增大.物体吸收热量,当温度升高时,物体内能增大;物体放出热量,当温度降低时,物体内能减小.
由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程;汽油机四个冲程中压缩冲程是机械能转化为内能,做功冲程是内能转化为机械能.
内燃机可分为汽油机和柴油机,它们一个工作循环由吸气、压缩、做功和排气四个冲程.一个工作循环中对外做功1次,活塞往复2次,曲轴转2周.
24.【答案】做功;做功
【解析】【解答】(1)四冲程汽油机的做功冲程中,将燃料的内能转化为活塞的机械能,因此火箭用液态氢作为燃料的能量转化过程与此相同;
(2)火箭升空过程中,整流罩与大气发生剧烈摩擦,将机械能转化为机械能,那么通过做功的方式增大内能。
【分析】(1)四冲程内燃机的压缩冲程,将机械能转化为内能;做过冲程,将内能转化为机械能;
(2)改变物体内能的方法:做功和热传递,前者的本质为能量的转化,后者的本质为能量的转移。
25.【答案】2000;
【解析】【解答】(1)飞轮转速3600r/min==60r/s,
每秒飞轮转动60转,内燃机经过30个工作循环,燃气对活塞做功30次;
内燃机每秒做功:W=Pt=6×104W×1s=6×104J,
单缸内燃机一个工作循环(活塞每次)燃气做功:;
(2)燃气对活塞的平均压力:,
燃气对活塞的平均压强:。
【分析】(1)一个工作循环中,飞轮转动2圈,活塞往复2次,做功1次。根据飞轮转速计算每秒内做功次数,再根据W=Pt计算1s内做的功,最后用功除以次数即可。
(2)根据计算燃气对活塞的压力,再根据燃气对活塞的平均压强。
26.【答案】增加;压缩;减小;内;机械;做功
27.【答案】(1)间隙
(2)下
(3)多;做功
28.【答案】丙;丁乙丙甲;丙;废气;30%;45;5400
29.【答案】(1)4000N;(2)200J
30.【答案】
31.【答案】
32.【答案】(1)做功
(2)20;40
(3)10000;10000
【解析】【解答】(1) 第五冲程,为汽车提供动力 ,属于做功冲程;
综上 第1空、 做功;
(2) 题目中转3r,进行一次吸气冲程,2次做功冲程,六冲程汽油机的转速为60r,完成20个吸气冲程,做40次做功冲程;
综上 第1空、20; 第2空、40;
(3)根据W=Pv可知W= 5×104Pa×0.5×103m3=250J. 由(2)1s做功40次,所以总功为250J×40=10000J,P=10000W。
综上 第1空、10000; 第2空、10000.
【分析】1、汽油机四个冲程包括:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,根据特点进行识别。
吸气冲程特点:进气后打开,排气口关闭,活塞下移;压缩冲程:进气后关闭,排气口关闭,活塞上移,能量转化为机械能转化为内能,气缸内空气内能增加;做功冲程:进气后关闭,排气口关闭,火花塞点燃,高温高压的气体推动活塞下移,气体内能减小,能量转化为内能转化为机械能;排气冲程:进气后关闭,排气口打开,活塞上移,排除废气。
2、热机转速和做功的关系,热机转2次,对应一次做功,对应四个冲程。
3、 题目中转3r,进行一次吸气冲程,2次做功冲程。
33.【答案】内;机械;虚;减速;增大;减小
【解析】【解答】(1)根据汽油机的四个冲程可知,汽油机的做功冲程中,将内能转化为了机械能。
(2)挡风玻璃相当于平面镜,当车外光线暗,车内光线明亮时,车内物体会通过挡风玻璃成像,与平面镜成像原理相同,所以成虚像。
(3)根据公式
可知,当功率一定,为了增大牵引力,汽车在爬坡时应该减速。
(4)小汽车外型是流线型,当汽车高速行驶时,相同时间内,空气经过上方的路程比下方路程长,流速大,压强小,汽车在压强差下产生向上的升力,汽车对路面的压力减小,小于汽车的重力。
【分析】(1)根据热机的能量转化的知识解答;
(2)平面镜成的是虚像;
(3)根据P=Fv分析解答;
(4)根据流体压强和流速的关系分析解答。
34.【答案】(1)小;大
(2)压缩
(3)4×105;8×107
【解析】【解答】(1)飞机在飞行时,机翼下方的空气流速小于上方空气流速,压强大;(2)在热机工作时,压缩冲程把机械能转化为内能;(3)飞行器的重力为,发动机的阻力等于推进力为,发动机的速度为720km/h=200m/s,功率为。
【分析】(1)流体在流速大的地方压强小;
(2)热机的压缩冲程中把机械能转化为内能;
(3)利用质量可以计算物体的重力,根据力和速度的乘积可以计算功率。
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