内容正文:
2026年北师大版九年级全一册物理第十章章节专题训练:热机专题(二)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图某热机输出能量饼状图(有用的能量用灰色底表示),下列说法正确的是( )
A.热机燃料完全燃烧释放的热量是1000JB.热机的效率约为33%
C.热机的效率为75%D.有750J的化学能转化为内能
2.某热机的能量流向图如图所示(箭头粗细不代表能量多少),已知其工作效率为80%,输出机械能为400J,以下说法中正确的是( )
A.能量A为电能,能量B为内能B.能量A为内能,能量B为电能
C.能量A和B均为内能,能量B为500JD.能量A和B均为内能,能量B为100J
3.如图所示是厨房用的高压锅在工作时的场景,下列说法正确的是( )
A.限压阀上的小孔喷出大量“白气”,“白气”的形成属于汽化现象
B.使用高压锅,食物容易被煮熟,是因为锅内气体压强大,液体沸点低
C.高压锅一般在高海拔、气压低的地区使用,低海拔地区气压高,没必要使用
D.高压锅的限压阀被气流顶起跳动的过程与四冲程汽油机做功冲程的能量转化过程相同
4.汽车是现代生活中最常见的一种交通工具,如图甲是某汽油机的某冲程。下列有关说法正确的是( )
A.汽车选取冷却剂主要考虑该物质的密度大小
B.甲图是压缩冲程,机械能转化为内能
C.假设汽油机在工作过程中飞轮转速为,那么1s内该汽油机对外做功60次
D.冬天,有些汽车会利用尾气中的余热给车内供暖,这是利用做功的方法改变了内能
5.二氧化碳(CO2)爆破技术是现代工程中非常环保的技术。起爆前高压泵将CO2压缩成高压气体,液化后输入爆破筒内。如图甲所示,爆破时电加热管发热使筒内的液态CO2迅速汽化,形成高压气体从泄气孔中喷出实施爆破,下列说法正确的是( )
A.高压泵压缩CO2,气体内能增大,温度降低
B.高压CO2喷出时的能量转化与图乙中B一致
C.图乙中汽油机一个工作循环的顺序是ACDB
D.若图乙中汽油机的飞轮转速为2400r/min,则每秒完成20次做功冲程
6.课外实践活动已成为新课标物理教学中较为重要的一部分。江涛同学在物理王老师的指导下制作了水火箭,如图是他设计的水火箭的简易原理图。使用打气筒向水火箭内不断打气,当内部气体压强增大到一定程度时,水从水火箭中向下喷出,从而使水火箭升空。你认为下列说法正确的是( )
A.利用打气筒向水火箭内打气的过程,水火箭中空气的内能在增大
B.水火箭升空后其惯性不断增加
C.水火箭加速升空阶段水火箭内空气的温度会不变
D.使用打气筒打气时的能量转化过程与汽油机的做功冲程相同
7.如图甲为我国古代的“节能灯”——“省油灯”,图乙为其部分剖面示意图。向灯盏夹层内注水,有助于减慢油的蒸发,达到省油的目的。比热容,下列说法正确的是( )
A.从相同大小的火焰吸收相同热量,陶瓷比铜温度变化小
B.夹层中冷水吸收热量,水分子平均动能增大
C.在燃烧过程中,能的转化与热机压缩冲程相同
D.在燃烧过程中,油的热值变小
8.小俞同学利用一个空易拉罐,一支去掉笔芯和尾塞的中性笔,一台小风扇,一个酒精灯,一个支架自制了一个简易“蒸汽机”,如图甲所示。点燃酒精灯,给易拉罐中的水加热,喷嘴喷出的蒸汽成功地让风扇转了起来。下列说法错误的是( )
A.罐中水加满,实验容易成功
B.罐的开口处密封好,实验容易成功
C.若风扇转动较慢,可更换一个更细的喷嘴
D.乙图中走马灯底部蜡烛燃烧,扇叶转动起来其原理与甲图相同
9.如图A是四冲程汽油机的工作示意图,如图B是我国古代曾发明的一种点火器,以牛角为套筒,把艾绒黏附在木质推杆前端。取火时一只手握住套筒,另一只手向内猛推推杆,推杆前端的艾绒就会被点燃。下列说法错误的是( )
A.图A丁冲程中存在着化学能转化为内能的过程,甲、乙、丙冲程要消耗外部能量
B.图B把推杆推入牛角套筒内时能量转化过程与热机中的图丁冲程相同
C.做功冲程中,高温、高压燃气减少的内能绝大部分转化为机械能
D.汽油机和柴油机的构造类似,柴油机在压缩冲程中对气体的压缩程度更高
10.蒸汽弹射器是一种飞机弹射器。有人提出将航母蒸汽轮机的蒸汽连动到弹射器上,进而发明了航母用的蒸汽弹射器,如图为其简化示意图,该蒸汽弹射器能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度。下列说法正确的是( )
A.气缸内的蒸汽推动活塞时,蒸汽的内能增大
B.蒸汽弹射器工作时与热机的压缩冲程能量转化相似
C.舰载机水平加速过程中蒸汽的内能将全部转化为舰载机的机械能
D.气缸内的蒸汽体积膨胀,从而推动活塞使舰载机获得牵引力
11.如图所示,在试管内装适量水,用橡胶塞塞住管口,将水加热一段时间后,橡胶塞被推出,管口出现大量“白气”。下列说法错误的是( )
A.水被加热的过程中,其内能是通过热传递的方式改变的
B.橡胶塞冲出试管过程的能量转化特点与热机做功冲程相同
C.整个过程中,燃料的化学能最终全部转化为了塞子的机械能
D.水蒸气推出橡胶塞的过程中,橡胶塞的机械能是由水蒸气的内能转化来的
12.某小组围绕热机开展了一系列探究。通过实验模拟热机的基本工作原理,如图甲,在试管内装些水,用软木塞塞住管口,将水加热一段时间后,软木塞被水蒸气推出。分析了汽油机的某个冲程,如图乙。为定量理解热机的效率,调研了某汽车汽油机的能量流向图,如图丙。下列说法正确的是( )
A.若酒精灯的酒精燃烧不充分,酒精的热值变小
B.由图丙可得该汽车汽油机的效率为
C.图甲试管中水内能的增加,主要是通过做功的方式实现的
D.图甲软木塞从管口冲出过程的能量转化与图乙所示热机冲程是一致的
二、填空题
13.如图甲所示是一款斯特林发动机模型,点燃酒精灯后会发现发动机的连杆带动飞轮转动起来,当酒精灯通过________的方式增加气缸内空气的内能,高温的空气推动活塞做功,热气缸中的空气内能_________,酒精灯继续加热气缸内的空气从而实现往复工作。如图乙所示是某单缸四冲程汽油机的结构示意图,图中所示为汽油机的_________冲程,若该汽油机每秒活塞往复运动50次,则飞轮转速为__________r/min。
14.(1)如图所示,迅速下压活塞,使脱脂棉燃烧,此过程中的能量转化过程与汽油机中____________冲程相同,为了不让汽油机在工作时温度升得太高,在设计制造时,气缸外有一个水套,用水来冷却气缸是因为水的____________较大。若某单缸汽油机每1秒钟对外做功15次,那么该汽油机飞轮的转速为____________r/min。
(2)若甲、乙两种物质比热容之比是,质量之比是,升高的温度之比是,吸收的热量之比是____________。若甲、乙两个物体的体积相同;放出相同的热量后,它们降低的温度之比为,密度之比为,则它们的比热容之比为____________。
15.如图甲所示为四缸发动机,其工作原理:内燃机通过连杆把四个相同汽缸的活塞连在一根曲轴上,并使各汽缸的做功过程错开,飞轮转动的每半周里,都有一个汽缸在做功,其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作。
某台四缸发动机,其输出功率随转速变化如图丁所示,转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数。当汽油机的转速达到时,在该发动机的每个做功冲程里,发动机做功___________J。
16.我国古人曾发明一种点火器,以牛角为套筒,把艾绒粘在木质推杆前端,其结构如图甲所示。取火时一只手握住套筒,另一只手向内猛推推杆,推杆前端的艾绒就会被点燃,拔出推杆后,吹吹艾绒就有火苗产生。向内猛推时通过___________方式增大内能,这一过程与四冲程内燃机的___________冲程相似。取质量相同初温相同的两种物质的粉末状样品a和b,用完全相同的加热装置同时对a、b加热,它们的温度随加热时间变化的图像如图乙所示。由图可知,物质a的比热容___________(选填“大于”或“小于”)物质b的比热容;在t1~t2时间内,物质b的内能___________(选填“增加”“减少”或“不变”)。(样品受热均匀,不计热损失)
三、实验题
17.请依据跨学科实践:制作简易热机模型,完善下列内容。
【项目提出】了解不同热机的工作原理,制作一个简易热机模型。
【项目分析】
(1)了解不同热机的工作原理。
(2)方案选择:制作热机需考虑用什么作热源、工作物质是什么,以及如何将内能转化成机械能(即内燃机或外燃机)。
【项目实施】制作一个简易的汽轮机模型。
(1)准备以下材料:空易拉罐、去掉笔芯和尾塞的中性笔、小风扇、酒精灯。
(2)向易拉罐内部注入大约半罐水。将笔的尖端朝外,另一端插入易拉罐内,用胶将罐的开口处密封。
(3)将易拉罐按图所示方式放置在支架上,笔尖对准小风扇的扇叶。
(4)①点燃酒精灯,易拉罐内的水温度升高,这是通过__________的方式来增大水的内能。②当有蒸汽喷出时,扇叶就转动起来,此过程中的能量转化与内燃机的________冲程相同。
【展示交流】
(1)若要缩短加热时间,应该_______(选填“提高”或“降低”)易拉罐内水的初温。
(2)为了加快扇叶的转动速度,小组成员提出了下列改进措施,其中不合理的是( )
A.延长加热的时间 B.使用更轻的材质制作扇叶
C.换用火力更大的酒精灯加热
(3)请你提出一种提高该汽轮机模型的效率的措施:_______。
18.如图为四缸发动机的工作原理图:内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上,并使各汽缸的做功冲程错开,在飞轮转动的每半周里,都有一个汽缸在做功,其他三个汽缸分别在吸气、压缩和排气冲程。
排量
2.0L
输出功率
120kW
转速
6000r/min
(1)发动机在做功冲程里,高温、高压的燃气推动活塞向下运动,对外做功,同时将 ___________能转化为___________能。
(2)有一台四缸发动机,其主要技术指标如表所示。其中排量等于四个汽缸工作容积的总和,汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积,又称单缸排量,它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离(即冲程长)。转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数。
①单缸排量V= ___________L,该发动机工作时在5s内做功___________J。
②正常工作过程中,发动机中单缸每次做功W= ___________J。
(3)在做功冲程里,燃气对活塞所做的功可表示为W=pV,式中p表示燃气对活塞的压强,则p=___________Pa、(1L=10﹣3m3)
四、计算题
19.2025年3月30日00时05分,我国在文昌航天发射场用长征七号改运载火箭(),成功将通信技术试验卫星十六号送入预定轨道。该火箭使用的液氧煤油发动机推力为10kN,燃料混合比为煤油:液氧:(质量比),航天煤油热值为,比冲为。“比冲”是衡量火箭引擎燃料的能量利用效率的一种标准量,它是火箭产生的推力乘以工作时间再除以消耗掉的总燃料质量(推力单位是牛顿,时间单位是秒,质量单位是千克)。
(1)火箭加速升空时,燃料的______能通过燃烧转化为燃气的内能,最终推动火箭,使其机械能______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)若一级火箭携带120吨煤油,这些煤油完全燃烧放出的热量是多少J?
(3)若煤油完全燃烧释放热量的被发射台水冷系统吸收,能将1千吨的水加热升温多少摄氏度?[,已知当地大气压为1标准大气压,结果保留整数]
(4)液氧煤油发动机在起飞阶段工作18秒,消耗煤油的质量是多少吨?
20.下表所示的是东风牌单缸四冲程汽油机的部分参数,如图是气缸的示意图。不计摩擦,该汽油机满负荷工作时,求:
东风牌汽油机
DF050
活塞面积
冲程长度
5cm
燃气平均压强
转速
(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;
(3)该汽油机的功率。
试卷第1页(共3页)
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
D
D
B
D
A
B
A
B
D
题号
11
12
答案
C
B
1.A
【详解】A.热机燃料完全燃烧释放的热量等于转化的内能与机械能之和,即
故A正确;
BC.热机的效率
故BC错误;
D.燃料燃烧是将化学能转化为内能和机械能,其中转化为内能的是750J,但不能说“有750J的化学能转化为内能”(因为还有部分化学能转化为机械能),故D错误。
故选A。
2.D
【详解】热机是将内能转化为机械能的装置,因此能量A和B均为内能;已知其工作效率为80%,输出机械能为400J,根据
可知,能量A为
由能量流向图可知,能量B为
QB=Q放-W=500J-400J=100J
故ABC错误,D正确。
故选D。
3.D
【详解】A.限压阀上的小孔喷出大量“白气”,“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水珠,属于液化现象,故A错误;
B.使用高压锅,食物容易被煮熟,是因为锅内气体压强大,液体沸点高,故B错误;
C.高压锅在高海拔地区使用,可以克服气压低导致水的沸点低的问题,而在低海拔地区虽然气压高,但对于一些需要快速烹饪或特定烹饪要求的情况,高压锅也有其优势,不是没必要使用,故C错误;
D.高压锅的限压阀被气流顶起跳动的过程,是高温、高压的水蒸气对限压阀做功,将内能转化为机械能;汽油机做功冲程是燃气对活塞做功,将内能转化为机械能,两者的能量转化过程相同,故D正确。
故选D。
4.B
【详解】A.汽车选取冷却剂主要考虑该物质的比热容,比热容大的物质吸热能力强,冷却效果好,而不是密度大小,故A错误;
B.由图可知,进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,属于压缩冲程,机械能转化为内能,故B正确;
C.某单缸四冲程汽油机一个工作循环,飞轮转两圈,做功一次。飞轮转速为,即每秒转60转,做功30次,故C错误;
D.冬天,利用尾气中的余热给车内供暖,只有内能一种能量发生转移,属于热传递,故D错误。
故选B。
5.D
【详解】A.高压泵压缩CO2,对CO2气体做功,气体内能增大,温度升高,故A错误;
B.高压CO2喷出时气体膨胀对外做功,气体的内能转化为机械能。图乙中C图冲程中是高温高压燃气推动活塞做功,内能转化为机械能,是做功冲程。所以高压CO2喷出时的能量转化与图乙中C一致。故B错误;
C.图乙中A冲程,进气门开,排气门关,活塞向下运动是吸气冲程;B冲程,进气门关,排气门开,活塞向上运动是排气冲程;结合前面分析可知C冲程,是做功冲程;D冲程,进气门和排气门关闭,活塞向上运动,是压缩冲程。所以汽油机一个工作循环的顺序是ADCB,故C错误;
D.若图乙中汽油机的飞轮转速为
即1s的时间内飞轮转动40转。根据汽油机一个工作循环飞轮转动2转对外做功1次可知,每秒完成次做功冲程。故D正确。
故选D。
6.A
【详解】A.用打气筒向水火箭打气时,外界对水火箭内部空气做功,机械能转化为空气的内能,因此空气内能增大,故A正确;
B.惯性大小只与物体质量有关,水火箭升空过程中不断向外排水,自身质量减小,惯性也随之减小,故B错误;
C.水火箭加速升空阶段,内部空气推动水向下喷出,空气对外做功,自身内能减小,温度会降低,故C错误;
D.打气过程的能量转化是机械能转化为内能,汽油机做功冲程的能量转化是内能转化为机械能,二者能量转化不同,故D错误。
故选A。
7.B
【详解】A.由题意知,陶瓷的比热容比铜大,质量相同的陶瓷和铜,从相同大小的火焰吸收相同的热量,根据可知,陶瓷升温比铜慢,故A错误;
B.用冷水降低油的温度,是水从油中吸收了热量,内能增大,水分子平均动能增大,故B正确;
C.油在燃烧过程中,是化学能转化为内能和光能。热机的压缩冲程中,活塞压缩气体做功,是将机械能转化为内能。两者的能量转化方式不同,故C错误。
D.热值是燃料的固有属性,只与燃料种类有关,与质量、燃烧情况无关。因此,燃烧过程中油的热值不变,故D错误。
故选B。
8.A
【详解】A.罐中水加满后,水沸腾产生的蒸汽会没有足够的空间积聚,蒸汽喷出的力量会不足,反而不容易让风扇转动,故A错误,符合题意;
B.罐的开口处密封好,可以防止水蒸气从开口处泄漏,从而在罐内形成足够高的气压,使水蒸气从喷嘴高速喷出,有力地推动风扇转动。因此,密封好是实验成功的重要条件。故B正确,不符合题意;
C.当罐内水蒸气产生的速率一定时,根据流体压强与流速的关系,喷嘴的横截面积越小(越细),水蒸气喷出的速度就越大,对风扇的推动力就越强,风扇转动就越快。故C正确,不符合题意;
D.甲图的简易“蒸汽机”是将水的内能转化为风扇的机械能。乙图的走马灯是蜡烛加热空气,空气的内能增加,热空气上升形成气流,推动扇叶转动,也是将内能转化为机械能。从能量转化的角度看,二者的基本原理都是将内能转化为机械能。故D正确,不符合题意。
故选A。
9.B
【详解】A.图A甲中两个气门关闭,活塞向上运动,机械能转化为内能,是压缩冲程;图A乙中进气门打开,活塞向下运动,是吸气冲程;图A丙中排气门打开,活塞向上运动,是排气冲程,图A丁中两个气门关闭,活塞向下运动,是做功冲程,高温气体燃烧,先将化学能转化为内能,再将内能转化为机械能,甲、乙、丙冲程靠飞轮惯性完成,故A正确,不符合题意;
B.图B把推杆推入牛角套筒内时,套筒内的温度升高,内能增大,是由机械能转化为内能,能量转化过程与热机中的压缩冲程相同,即与图甲相同,故B错误,符合题意;
C.做功冲程中,高温、高压燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能,故C正确,不符合题意;
D.汽油机和柴油机的构造类似,只是汽油机的气缸顶部是火花塞,柴油机的气缸顶部是喷油嘴,柴油机在压缩冲程中对气体的压缩程度更高,体积更小,内能更大,故D正确,不符合题意。
故选B。
10.D
【详解】A.汽缸内的蒸汽推动活塞做功,则蒸汽的内能减少,故A错误;
B.蒸汽弹射装置工作时,将蒸汽的内能转化为活塞的机械能,热机的做功冲程实现了内能转化为机械能,故B错误;
C.舰载机水平加速过程中,蒸汽做功,将其内能转化为舰载机的机械能,但存在热量的散失及克服摩擦做功,有能量损失,故C错误;
D.汽缸内的蒸汽体积膨胀,推动活塞拉动牵引索,对舰载机施加拉力,使舰载机获得牵引力,故D正确。
故选D。
11.C
【详解】AC.酒精灯加热试管内水的过程中,燃料燃烧,放出热量,水吸收热量,内能增加,水的内能是通过热传递的方式改变的;水汽化成水蒸气,最终水蒸气对橡胶塞做功,将橡胶塞推出,所以燃料的化学能最终转化为了塞子的机械能,但由于能量的损耗,燃料的化学能没有全部转化为塞子的机械能,故A正确,不符合题意,C错误,符合题意;
BD.水蒸气推出橡胶塞的过程中,对橡胶塞做功,水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能,能量转化特点与热机做功冲程相同,故BD正确,不符合题意。
故选C。
12.B
【详解】A.热值是燃料本身的一种物理性质,它的大小只与燃料的种类有关,与燃料是否完全燃烧无关,故A错误;
B.热机的效率是指有用机械能占燃料完全燃烧释放总能量的比例。根据图丙,有用机械能的比例为,故B正确;
C.图甲中,试管中的水从酒精灯吸收热量,导致温度升高,内能增加。这是通过热传递的方式改变了水的内能,而不是通过做功,故C错误;
D.图甲中软木塞被冲出的过程,是试管内水蒸气的内能转化为软木塞的机械能。图乙中,进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,火花塞未点火,这是汽油机的压缩冲程,此过程将活塞运动的机械能转化为燃气的内能,即两个过程的能量转化形式是不一致的,故D错误。
故选 B。
13. 热传递 变小 压缩 3000#
【详解】[1]气缸内的空气从火焰吸收热量,内能增大,温度升高,所以酒精灯火焰通过热传递的方式增加气缸内空气的内能。
[2]高温的空气推动活塞做功,空气的内能转化为活塞的机械能,空气的内能变小,温度降低。
[3]由图乙可知,进气门和排气门关闭,活塞向上运动,所以此时为汽油机的压缩冲程。
[4]四冲程汽油机一个工作循环中活塞往复运动2次,飞轮和曲轴转2转。若该汽油机每秒活塞往复运动50次,则汽油机飞轮转速为
14.(1) 压缩 比热容 1800
(2) 2:3 4:3
【详解】(1)下压活塞时,活塞对筒内空气做功,将机械能转化为内能,使空气温度升高点燃脱脂棉。汽油机的压缩冲程同样是活塞压缩气缸内气体,将机械能转化为内能。
水的比热容较大,相同质量的水和其他物质相比,升高相同温度时可以吸收更多热量,冷却效果更好,可用来作冷却剂。
汽油机每完成1个工作循环,飞轮转2圈,对外做功1次。1秒对外做功15次,说明1秒内飞轮转圈,换算为每分钟转速为
(2)甲、乙两种物质比热容之比是,质量之比是,升高的温度之比是,根据可知,
吸收的热量之比
甲、乙两个物体的体积相同,密度之比,则根据可知,甲、乙的质量之比是,降低的温度之比是,放出热量相同,则根据可知,甲、乙物质的比热容之比为
15.300
【详解】当发动机的转速达到3000r/min,输出功率为
该发动机在1s内做功3×104J;发动机的转速达到3000r/min=50r/s,一个工作循环活塞往复2次,曲轴转动2周,做功1次,完成4个冲程,故该汽油机每秒钟完成100个冲程,在该发动机的每个做功冲程里,发动机做功300J。
16. 做功 压缩 大于 增加
【详解】[1]向内猛推推杆时,活塞对套筒内的空气做功,将机械能转化为空气的内能,使空气内能增大,温度升高,达到艾绒的着火点,从而使艾绒被点燃。
[2]在汽油机的压缩冲程中,活塞压缩汽缸内的混合气体,也是将机械能转化为内能,与点火器的能量转化情况相同。
[3]由图乙可知,质量和初温相同的a和b吸收相同的热量后,a升温慢,根据可知,物质a的比热容大于物质b的比热容。
[4]在~时间内,物质b是晶体,处于熔化阶段,吸收热量,温度不变,内能增加。
17. 热传递 做功 提高 A 给易拉罐包裹隔热材料减少热量散失
【详解】[1]点燃酒精灯,酒精灯的火焰通过热传递的方式将热量传递给易拉罐内的水,使水的内能增大、温度升高。
[2]当蒸汽喷出时,蒸汽的内能转化为扇叶的机械能。内燃机的做功冲程中,燃气膨胀推动活塞做功,也是内能转化为机械能,因此此过程的能量转化与内燃机的做功冲程相同。
[3]根据,水的质量和比热容不变,提高初温后,水升高到沸点需要吸收的热量更少,因此可以缩短加热时间。
[4]A.延长加热时间只会增加总的蒸汽量,但不会显著提高单位时间内蒸汽对扇叶的作用力,不会显著提高扇叶的转动速度,故A符合题意;
B.使用更轻的扇叶,扇叶惯性小、更容易被蒸汽带动,转速加快,故B不符合题意;
C.换用火力更大的酒精灯,加热更快、蒸汽产生更多,转速加快,故C不符合题意。
故选A。
[5]提高热机效率需要减少能量损失,可以给易拉罐隔热减少散热、减小转轴摩擦、对准喷口减少蒸汽能量浪费等,合理即可。
18.(1) 内 机械
(2) 0.5 6×105 600
(3)1.2×106
【详解】(1)[1][2]做功冲程中燃气内能转化为活塞机械能,再通过曲轴飞轮输出,使汽车运动。
(2)[1]由题可知,排量2.0L是四个汽缸工作容积总和,所以
[2][3]由题可知,转速;
单缸四冲程汽油机,一个工作循环,有四个冲程,飞轮转两圈,对外做功一次,该汽车是四缸,则每秒做功次数为,输出功率
所以1s内做功
所以5s做功为
每次做功(单缸一次做功冲程)能量:
(3)由(2)可知单缸一次做功 ,单缸排量,所以
19.(1) 化学 增大
(2)
(3)61
(4)
【详解】(1)火箭加速升空时,将燃料的化学能通过燃烧转化为燃气的内能,最终推动火箭,转化为火箭的机械能,故火箭的机械能增大。
(2)吨煤油完全燃烧放出的热量
(3)由题知,水吸收的热量
由可得水升高的温度
(4)由题知,火箭的比冲为,则,发动机推力为10kN,起飞阶段工作18秒,则
解得
因燃料混合比为,即
代入数据,
解得。
20.(1)2700N
(2)135J
(3)2025W
【详解】【小问1详解】
由题意可知,活塞面积
由可知,做功冲程中燃气对活塞的平均压力
【小问2详解】
一个做功冲程中燃气对活塞做的功
【小问3详解】
因为飞轮每转两圈对外做功一次,所以飞轮1min转动1800圈,做功900次,则燃气对活塞做的总功
该汽油机的功率
答案第1页(共2页)
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