内容正文:
14.2 热机 知识梳理 1.热机是利用_能做功的机械。常见的热机有_机、_机、汽轮机、喷气式发动机等。 2.内燃机:燃料直接在发动机_燃烧产生动力的热机,叫作内燃机。内燃机分为_机和_机两大类。 3.汽油机的构造:由进气门、_、火花塞、气缸、活塞、连杆、曲轴等组成。 4.活塞在气缸内往复运动时,从气缸的一端运动到另一端的过程,叫作一个_。多数汽油机是由_、_、_、_、_四个冲程的不断循环来保证连续工作的。 5.汽油机在一个工作循环中,活塞往复运动_次,曲轴转动_周,对外做功_次。 6.柴油机和汽油机构造的不同点: (1) 汽油机气缸顶部有_;柴油机没有,只有_。 (2) 汽油机吸气冲程吸入_的混合物;柴油机吸气冲程只吸入_。 (3) 汽油机的点火方式为“_式”;柴油机的点火方式为“_式”。(填“点燃”或“压燃”) (4) 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_。 课堂练习 1.如图所示,用酒精灯加热试管中的水,水的内能会_,这是通过_的方式改变了水的内能。一段时间后,塞子被弹出,水蒸气的内能_(填“增加”“减少”或“不变”),这是通过_的方式改变了水蒸气的内能。 2.世界上很多发明都是受到生活现象的启示而萌发的创意。比如蒸汽机和汽油机,它们工作时能量的转化过程是_能转化为_能。图中_是汽油机的工作原理图。 3.下列关于汽油机和柴油机的说法不正确的是( ) A. 柴油机和汽油机使用的燃料不同 B. 柴油机和汽油机吸入的气体都是空气 C. 柴油机气缸顶部有个喷油嘴,汽油机气缸顶部有个火花塞 D. 柴油机和汽油机的做功冲程都是将内能转化为机械能 4.如图所示为四冲程汽油机工作的部分冲程示意图,图甲是_冲程,图乙是_,冲程,如图乙所示的冲程工作过程中气缸内燃气的内能_(填“增加”“减少”或“不变”)。现有一台四冲程汽油机,飞轮的转速为,这台汽油机每秒内完成_个冲程,对外做功_次。 课后练习 一、基础练习 1下列设备不属于热机的是( ) A. 电扇电扇 B. 汽油机 C. 柴油机 D. 蒸汽机 2汽油机吸入气缸的物质是( ) A. 汽油 B. 空气 C. 汽油与空气的混合物 D. 燃气 3汽油机在某个冲程中,进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,此冲程是( ) A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 4内燃机在压缩冲程中气体的温度、内能、压强的变化情况是( ) A. 温度升高,内能增大,压强增大 B. 温度升高,内能增大,压强减小 C. 温度降低,内能减小,压强减小 D. 温度降低,内能减小,压强增大 5如图是四冲程内燃机工作时各冲程的示意图,一个工作循环的正确排列顺序为 A. 甲、乙、丙、丁 B. 丁、丙、乙、甲 C. 甲、丙、乙、丁 D. 丁、乙、丙、甲 6汽油机和柴油机工作的共同特点是( ) A. 在吸气冲程中,都有燃料进入气缸 B. 点燃方式都是点燃式 C. 完成一个工作循环,曲轴都转动一周 D. 都有两次能量转化 7柴油机和汽油机在一个工作循环中的四个冲程完全相同的冲程是( ) A. 吸气、压缩 B. 压缩、排气 C. 吸气、压缩、排气 D. 排气 8下列流程图是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。关于对图中①②③④的补充正确的是( ) A. ①做功冲程②内能转化为机械能③压缩冲程④机械能转化为内能 B. ①压缩冲程②内能转化为机械能③做功冲程④机械能转化为内能 C. ①压缩冲程②机械能转化为内能③做功冲程④内能转化为机械能 D. ①做功冲程②机械能转化为内能③压缩冲程④内能转化为机械能 9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。 10如图所示,这是一个_模型。家用汽车一般选用_作为发动机。(填“柴油机”或“汽油机”) 二、进阶练习 11如表所示是对汽油机和柴油机不同点进行对比的表格,其中正确的是( ) A. ① B. ②④ C. ②③ D. ①③ 12下列依次为四冲程内燃机工作过程四个冲程的示意图,这四个冲程中活塞和曲轴的位置,进气门、排气门的开闭情况和活塞的运动情况有错误的是( ) A. 吸气 B. 压缩 C. 做功 D. 排气 13世界上很多发明都是由生活现象启发而萌生的创意,如:蒸汽机和汽油机,它们工作时,由_能转化为_能,图_是汽油机的工作原理图。一台四冲程内燃机飞轮转速为,在内内燃机的活塞做功_次。 14科学家设计了一款单缸六冲程汽油机,它的构造和工作循环的前四个冲程与四冲程汽油机相似,在第四冲程结束后,再完成两个冲程。 (1) 第五冲程中,向气缸内喷水,水在气缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气,推动活塞再次做功,则第五冲程为_(填“吸气”“压缩”“做功”或“排气”)冲程。 (2) 第六冲程中活塞向_(填“上”或“下”)运动。 15某单缸四冲程汽油机,飞轮每分钟转3000转,每次对外做功115J,求连续工作1h飞轮对外所做的功。 三、拓展练习 16如图所示的发动机有四个气缸(图中标注1、2、3、4),通过连杆把四个气缸的活塞连在一个曲轴上。各个气缸的做功过程错开,在飞轮转动的每半周里,都有一个气缸在做功,其他三个气缸分别在吸气、压缩和排气冲程。 (1) 汽油机工作时将燃料燃烧的内能转化为_能。 (2) 若一个气缸排量(气缸排量指活塞一个冲程中活塞在气缸内通过的容积)为,燃气对活塞的平均压强为,则一个做功冲程中燃气对活塞所做的功为_(用字母表示)。 (3) 四缸发动机中2号气缸在做功冲程中,3号气缸所处的冲程是_。 A. 吸气 B. 压缩 C. 做功 D. 排气 (4) 写出一个四缸发动机的优点:_。 答案 知识梳理 1.内 蒸汽 内燃 2.气缸内 汽油 柴油 3.排气门 4.冲程 吸气 压缩 做功 排气 5.两 一 一 6.(1) 火花塞 喷油嘴 (2) 空气和汽油 空气 (3) 点燃 压燃 (4) 柴油机 课堂练习 1.增加 热传递 减少 做功 2.内 机械 乙 3.B 4.压缩 做功 减少 120 30 课后练习 1.A 2.C 3.D 4.A 5.D 6.D 7.D 8.C 9.做功 内 机械 10.柴油机 汽油机 11.D 12.B 13.内 机械 乙 30 14.(1) 做功 (2) 上 注意: 在第四冲程结束后,立即向气缸内喷水,水在高温气缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气,推动活塞再次做功,所以第五中程为做功冲程;为进入下一个工作循环,这款内燃机的第六冲程是排气冲程,活塞向上运动。 15.一个工作循环,飞轮转动两转,完成四个冲程,对外做功一次,则每秒对外做功的次数,工作时,飞轮对外做功 16.(1) 机械 (2) pV (3) A (4) 增大了输出功率(合理即可) 2 / 2 学科网(北京)股份有限公司 $