内容正文:
14.2 热机
学习新知
1.热机是利用________能做功的机械,工作时将________能转化为________能.
2.燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机叫作内燃机,根据燃料种类分为________、________两大类.
3.多数汽油机是由________、________、________和________四个冲程的不断循环来保证连续工作的.
4.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.
5.汽油机的压缩冲程将________能转化为________能,做功冲程将________能转化为________能.
6.汽油机在一个工作循环中,气缸内的活塞往返运动________次,曲轴旋转________圈,做功________次.
7.汽油机和柴油机的不同点
(1) 顶部构造:汽油机气缸顶部有火花塞,柴油机气缸顶部有________.
(2) 吸入物质:汽油机吸气冲程中吸进气缸的是,柴油机吸气冲程中吸进气缸的是________.
(3) 点火方式:汽油机是点燃式,柴油机是压燃式.
课堂练习
1.下列交通工具中,没有利用热机的是( )
A.蒸汽火车 B.火箭 C.轮船 D.自行车
2.如图所示是热机的能量转化过程,其中虚线椭圆内应该填( )
A.内能 B.电能 C.动能 D.势能
3.如图所示是四冲程内燃机的其中一个冲程的剖面图,它是( )
A.柴油机的一个冲程
B.活塞向下运动的
C.做功冲程,机械能转化成内能
D.压缩冲程,机械能转化成内能
4.下列关于汽油机与柴油机的说法中不正确的是( )
A.柴油机气缸顶部有个喷油嘴,汽油机气缸顶部有个火花塞
B.柴油机采用点燃式点火,汽油机采用压燃式点火
C.汽油机与柴油机使用的燃料不同
D.汽油机吸入气缸里的是汽油和空气的混合物,柴油机吸入气缸里的是空气
5.汽车发动机一般是柴油机或汽油机,它把燃料燃烧放出的________能转化为机械能.
6.如图(a)所示的实验是用来探究热机的工作原理的,将水蒸气的________能转化为塞子的机械能,如图(b)甲、乙、丙、丁是汽油机四个冲程的示意图,图________的冲程也是用到这一工作原理.按吸气、压缩、做功、排气四个冲程排列应为图________.
7.如图所示是某单缸四冲程汽油机的某一冲程示意图,它表示的是________冲程,能量转化是________.若该汽油机飞轮转速为,则汽油机每秒完成________个冲程,对外做功________次.
课后练习
一、基础练
1. 热机
1.家国情怀下列我国“陆、海、空、天”装备中动力机械不属于热机的是( )
A.中国高铁交流异步牵引电动机 B.055型导弹驱逐舰燃气轮机
C.航空煤油发动机 D.长征五号火箭液氢液氧发动机
2.如图所示,试管内装有水,橡皮塞塞住管口,加热使水沸腾,水沸腾后看到的现象是________,在这个过程中________能转化为________能,热机就是根据这种原理制成的.
3.火箭升空时,将燃料燃烧产生的________能转化为________能,火箭的发动机________(填“属于”或“不属于”)内燃机.
2. 汽油机
4.如图是四冲程内燃机的四个冲程示意图,图中四个冲程,其工作顺序正确的是( )
A.2、3、4、1 B.2、1、4、3 C.3,2,1,4 D.1,4,2,3
5.如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程,它是( )
A.压缩冲程,将机械能转化成内能
B.压缩冲程,将内能转化成机械能
C.做功冲程,将内能转化成机械能
D.做功冲程,将机械能转化成内能
6.如图所示的是四冲程汽油机的剖面图.下列关于其四个冲程的描述正确的是( )
A.吸气冲程中,只有空气进入气缸
B.压缩冲程中,气缸内温度降低
C.做功冲程中,曲轴依靠惯性带动活塞向下运动
D.排气冲程中,废气带走燃料燃烧释放的大量能量
7.如图所示,礼花筒利用筒内的高压空气膨胀,将彩带喷向空中,其能量转化过程相当于内燃机的( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
8.若一四冲程汽油机飞轮的转速为,则在内,汽油机对外做功________次,包含________个冲程.
3. 柴油机
9.学习了汽油机和柴油机后,小华同学通过比较,分析出汽油机和柴油机在构造和工作过程中的部分异同点,其中错误的是( )
A.汽油机吸入的是空气,柴油机吸入的是柴油和空气的混合物
B.在构造上,汽油机采用的是火花塞,柴油机采用的是喷油嘴
C.汽油机的点火方式是点燃式,柴油机的点火方式是压燃式
D.汽油机和柴油机都是将内能转化为机械能的机械
二、提升练
10.光发动机可用于卫星的能源补充,原理如图所示,密闭气室中在光照下分解,使气室气压增大,推动活塞右移.活塞右移过程相当于汽油机的( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
11.豆浆制作始于西汉,主要有磨豆、过滤、煮浆三个步骤.“磨豆”时,人推动石磨转动的过程与活塞通过“连杆”推动曲轴转动的过程相似.如图所示为汽油机某冲程的示意图.下列说法正确的是( )
A.该冲程为排气冲程 B.该冲程为做功冲程
C.活塞做直线运动 D.曲轴做直线运动
12.蹬学科工程实践如图是课外兴趣小组制作的“蒸汽船”模型,在铜制容器中盛有一定量的水之后安装在“船体”上,用蜡烛对铜制容器底部加热,一段时间后铜制容器内水温升高产生蒸汽,铜管会向右喷出蒸汽,“蒸汽船”就会向左行驶.下列说法正确的是( )
A.水变热是通过做功来改变内能的
B.“蒸汽船”运动时能量转化与热机做功冲程相同
C.水在沸腾时会有热量的散失,所以能量不守恒
D.“蒸汽船”在向左运动时主要将机械能转化为内能
13.塑料瓶是一种常见的生活物品,空塑料瓶可以做许多物理小实验.在安全情况下,小明用高压打气筒往封闭空塑料瓶内打入空气,如图所示.随着瓶内气压增加,气体内能增大,这是通过________的方式改变瓶内气体内能.当气压达到一定程度时,瓶盖飞出,这一过程与内燃机________冲程的能量转化情况相同.
14.二氧化碳爆破是工程建设中环保的爆破技术.起爆前利用高压泵使通过________的方式发生液化,流入爆破筒内.如图所示,通电后电加热管发热,液态迅速汽化,形成的高压气体从泄气孔喷出,实施爆破,这一过程相当于内燃机的________冲程.
三、素养练
15.为制造压缩空气动力汽车,工程师将装有压缩空气的钢瓶与空气动力发动机连接,该发动机的一个工作循环分为进气冲程和排气冲程,如图所示.
(1) 发动机对外做功的是________(填“进气”或“排气”)冲程,此过程中钢瓶内压缩空气的温度________.
(2) 空气动力汽车利用压缩空气膨胀推动活塞做功提供动力,这种新型发动机对汽车提供动力时将________能转化为________能.
(3) 若该发动机飞轮的转速是,每秒钟完成了________个冲程,对外做________次功.
答案
学习新知
1.内;内;机械
2.汽油机;柴油机
3.吸气;压缩;做功;排气
4.做功;飞轮的惯性
5.机械;内;内;机械
6. 2;2;1
7.(1) 喷油嘴 (2) 汽油和空气的混合物;空气
课堂练习
1.D
2.A
3.B
4.B
5.内
6.内;丙;乙、甲、丙、丁
7.压缩;机械能转化为内能;100;25
课后练习
1.A
2.塞子冲出;内;机械
3.内;机械;不属于
4.B
5.B
6.D
7.C
8.40;160
9.A
10.C
11.C
12.B
13.做功;做功
14.压缩体积;做功
15.(1) 进气;降低 (2) 内;机械 (3) 80;40
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