初三物理第十四章内能的利用第一节热机(含解析)
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第1节:热机知识点精析1.热机:利用内能做功的机械叫热机。
热机的种类:分为蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机。
内燃机:燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。
内燃机根据其所使用的燃料分为汽油机和柴油机两类。
2. 内燃机的工作原理(1)汽油机:四冲程汽油机的结构—汽缸、活塞、连杆、曲轴、进气门、排气门、火花塞。
冲程—活塞在气缸内往复运动时,从汽缸的一端运动到另一端的过程,叫做一个冲程。
汽油机的工作过程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
吸气冲程—靠惯性运动,吸进汽油与空气的混合物;压缩冲程—外界对气体做功,机械能转化为内能,气体温度升高;做功冲程—化学能转化为内能,气体温度升高,气体对外做功,内能转化为机械能;排气冲程—靠惯性运动,排出废气。
(2)柴油机:四冲程柴油机的结构—汽缸、活塞、连杆、曲轴、进气门、排气门、喷油嘴。
柴油机的工作过程与汽油机几乎一样,但有三个区别:1)吸气冲程:汽油机吸进的是汽油和空气的混合物,柴油机吸进的仅仅是空气;2)压缩冲程:汽油机压缩的是汽油和空气的混合物,汽油机压缩的仅仅是空气;3)做功冲程:汽油机用火花塞点火,柴油机用喷油嘴喷油。
考点概览1.考点解析热机是内能利用的典型实例,也是内能利用的重点,在复习中应该着重掌握热机的工作原理和热机能量转化过程。
本节知识点有:汽油机和柴油机的特点,汽油机的四冲程跟踪过程,各冲程能量的转化过程。
对各冲程的判断、工作过程以及能量的转化是本节主要考点。
考试题型以选择题为主(考查工作过程的判断、能量的转化),填空题为辅(能量的转化)。
2.中考题型分析纵观各地中考考纲和近三年考卷来看,对本节知识点的考查主要集中在汽油机四冲程的判断和能量转化两个方面。
此问题一般与热现象的其他知识点结合在一起组成一个考题,也有单独作为一个考题的情况。
分值在1-2分之间,平均分值在1.3分左右。
本节考点在2019年中考物理试卷中有可能出现,但概率不是很大,也会延续以前的考查方式和规律,不会有很大变化。
第1节热机学校:姓名:班级:考号:评卷人得分一、单选题A. 汽缸B. 排气门C. 活塞 D. 喷油嘴2. 下列有关热机的说法中不正确的是( )A. 热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程B. 为了防止热机过热,通常用水来降温,是利用水的比热容大的特性C. 可以采用增大热机功率的方法来增大热机的效率D. 热机的大量使用会造成环境污染3. 在汽油机压缩冲程中,汽缸内气体的( )A. 温度降低B. 密度变小C. 热量增多D. 内能增加4. 如图所示是某老师的自制教具,他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔,把电火花发生器紧紧塞进孔中,实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒,按动电火花发生器的按钮,点燃瓶内酒精后,纸筒即刻飞出,关于此实验,分析不正确的是( )A. 酒精不完全燃烧时热值不变B. 能闻到酒精的气味说明分子在永不停息的做无规则运动C. 燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程D. 纸筒飞出后瓶内气体的内能减小,温度降低5. 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到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6. 以下有关四冲程内燃机的说法中,不正确的是( )A. 工作中只有做功冲程把内能转化为机械能B. 工作中压缩冲程是把内能转化为机械能C. 工作开始时要靠外力启动D. 每一个工作循环,燃气只做功一次7. 如图所示,点火爆炸实验中,电子式火花发生器点燃盒中酒精蒸气,产生的燃气将塑料盒盖推出很远,此过程的能量转化方式类似于汽油机的( )A. 吸气冲程B. 压缩冲程C. 做功冲程D. 排气冲程8. 关于汽油机和柴油机的区别,下列说法中你认为错误的是( )A. 柴油机和汽油机的吸气冲程都是只吸入空气B. 柴油机的效率一般比汽油机的效率高C. 一个工作循环中柴油机和汽油机都只做一次功D. 在构造上,柴油机汽缸顶部有喷油嘴而没有火花塞9. 如图是四冲程汽油机做功冲程的示意图。
人教版物理九年级上册第十四章《内能的利用》第一节《热机》测试一、选择题1. 关于热机,下列说法正确的是A. 吸气冲程中,汽油机和柴油机吸入的都是空气B. 做功冲程是把机械能转化为内能C. 柴油机有喷油嘴而没有火花塞D. 做功冲程是依靠飞轮的惯性完成的【答案】C【解析】【详解】A.吸气冲程中,汽油机吸入的是空气,而柴油机吸入的是柴油和空气的混合物,故A错误;B.做功冲程是把内能转化为机械能,故B错误;C.柴油机顶部有喷油嘴而没有火花塞,故C正确;D.做功冲程以外的三个冲程是依靠飞轮的惯性完成的,故D错误。
选C。
2. 下面关于汽油机与柴油机的说法中,不正确的是A. 汽油机与柴油机使用的燃料不同B. 柴油机气缸顶部有个喷油嘴,汽油机气缸顶部有个火花塞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. 柴油机采用压燃式点火,汽油机采用点燃式点火【答案】C【解析】【详解】A. 汽油机和柴油机使用的燃料不同,汽油机使用汽油,柴油机使用柴油,故A正确;B. 汽油机气缸顶部有个火花塞,柴油机气缸顶部有个喷油嘴,故B正确;C. 柴油机气缸顶部有个喷油嘴,没有火花塞,汽油机气缸顶部有个火花塞,没有喷油嘴,所以汽油机与柴油机除使用的燃料不同外,在构造上也不相同,故C错误;D. 汽油机采用点燃式点火,柴油机采用压燃式点火,故D正确.故选C.【点睛】柴油机和汽油机区别:(1)构造和点火方式:柴油机顶部没有火花塞,有一喷油嘴,是压燃式;汽油机顶部有火花塞,为点燃式;(2)燃料:柴油机燃烧的是柴油,汽油机燃烧的是汽油.3. 下列实例中,属于机械能转化为内能的是A. 流星穿过大气层时发热发光B. 冬天,嘴对着双手哈气C. 汽油机的做功冲程D. 不锈钢汤勺放在热汤中【答案】A【解析】【详解】A.陨石坠入地球大气层成为流星,是陨石和空气摩擦生热的过程,是机械能转化为内能的过程.符合题意.B.冬天,嘴对着双手哈气,是利用热传递的方式改变内能的.不符合题意.C.汽油机的活塞在燃气推动下运动,内能转化为机械能.不符合题意.D.不锈钢汤勺放在热汤中,是内能的一种转移.不符合题意.4. 如图所示是四冲程汽油机的其中一个冲程的剖面图,下列说法正确的是()A. 该冲程是压缩冲程B. 该冲程中活塞向上运动C. 该冲程是内能转化为机械能的过程D. 该冲程是机械能转化为内能的过程【答案】C【解析】【详解】根据图示可知,两个气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,气缸容积增大,因此是做功冲程.在做功冲程中将内能转化为机械能.故ABD错、C正确.5. 下列有关热机的说法中不正确的是A. 可以采用增大热机功率的方法来增大热机的效率B. 为了防止热机过热,通常用水来降温,是利用水的比热容大的特性C. 热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程D. 热机的大量使用会造成环境污染【答案】A【解析】【详解】A .用来做有用功的能量和燃料完全燃烧放出的热量的比值叫热机效率,增大热机功率不能增大热机的效率,A 错误,符合题意;B .为了防止热机过热,通常用水来降温,是利用水的比热大的特性,B 正确,不符合题意;C .热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程,C 正确,不符合题意;D .热机的使用,使人类对化石能源的依赖很强,现在大气污染的主要途径就是利用化石能源,D 正确,不符合题意.6. 下列关于热机和环境保护的说法中,正确的是( )A. 热机排出的尾气没有内能B. 热机的效率能达到100%C. 热机都是使用汽油作燃料D. 热机的大量使用会造成环境污染【答案】D【解析】【详解】A .热机工作时,排出的尾气带走了大部分内能.A 说法不正确.B .热机工作时由于要克服机械间的摩擦做额外功、同时也存在热散失、并且废气带走大部分能量,所以热机的效率很低,不能达到100%.B 说法不正确.C .热机中煤炭、汽油、柴油、天然气、氢气等燃料都可使用.C 说法不正确.D .热机工作时,燃料燃烧放出的废气会造成环境污染,所以热机的大量使用会造成环境污染.D 说法正确.7. 关于燃料的热值,以下说法中正确的是A. 燃料的热值与燃料的种类有关系,与燃料的质量和燃烧状况无关B. 燃烧1千克某种燃料放出热量叫这种燃料的热值C. 燃料燃烧时,质量越大,热值越大D. 燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小【答案】A【解析】【详解】A.燃料的热值与燃料的种类有关系,与燃料的质量和燃烧状况无关,符合题意.B.燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值,必须是完全燃烧放出的热量,才是燃料的热值,不符合题意.C.燃料燃烧时,质量越大,热值越大:热值与质量无关,只与燃料种类有关,不符合题意.D.燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小,燃料不完全燃烧时放出的热量不能称之为热值,不符合题意.8. 如图所示,汽油机处于工作过程中的某个冲程,对此冲程,下列叙述正确的是( )A. 压缩冲程,机械能转化为内能B. 压缩冲程,内能转化为机械能C. 做功冲程,机械能转化为内能D. 做功冲程,内能转化为机械能【答案】A【解析】【详解】由图知道,进气门和排气门都是关闭的,活塞上行,可以判断是压缩冲程,在压缩冲程中机械能转化为内能,故A正确、BCD错,故选A.9. 在汽油机的做功冲程中,高温、高压的燃气推动活塞运动做功,则下列说法正确的是()A. 燃气的内能减少,温度升高B. 燃气的内能增加,温度升高C. 燃气的内能减少,温度降低D. 燃气的内能增加,温度降低【答案】C【解析】【详解】在汽油机的做功冲程中,高温、高压的燃气推动活塞运动做功,高温、高压的燃气的内能转化为活塞的机械能,高温、高压的燃气的内能减少,温度降低。
教案:人教版九年级物理第十四章内能的利用第一节热机一、教学内容本节课的教学内容选自人教版九年级物理第十四章内能的利用第一节热机。
具体内容包括:1. 热机的定义和工作原理。
2. 不同类型的热机及其特点。
3. 内能转化为机械能的过程。
4. 热机的效率及其影响因素。
二、教学目标1. 理解热机的定义和工作原理,能够描述不同类型的热机及其特点。
2. 掌握内能转化为机械能的过程,能够分析热机的工作过程。
3. 了解热机的效率及其影响因素,能够计算简单热机的效率。
三、教学难点与重点1. 教学难点:热机效率的计算和提高热机效率的方法。
2. 教学重点:热机的工作原理和不同类型的热机及其特点。
四、教具与学具准备1. 教具:热机模型、PPT课件。
2. 学具:笔记本、笔、计算器。
五、教学过程1. 实践情景引入:展示一辆汽车,提问学生汽车是如何工作的,引导学生思考热机的概念。
2. 知识讲解:通过PPT课件,介绍热机的定义和工作原理,讲解不同类型的热机及其特点。
3. 例题讲解:举例子说明内能转化为机械能的过程,让学生理解热机的工作过程。
4. 随堂练习:让学生计算一个简单热机的效率,巩固所学知识。
5. 知识拓展:介绍提高热机效率的方法,引导学生思考热机效率的影响因素。
六、板书设计板书设计如下:热机1. 定义:利用内能做功的机器。
2. 工作原理:内能转化为机械能。
3. 类型:汽油机、柴油机、蒸汽机等。
4. 特点:不同类型的热机有不同的特点。
热机效率1. 定义:热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。
2. 计算公式:热机效率 = (有效利用的能量 / 燃料完全燃烧放出的能量) × 100%。
3. 提高方法:减少热量损失。
七、作业设计1. 题目:计算一辆汽车的热机效率,并分析如何提高汽车的效率。
2. 答案:根据汽车的实际数据进行计算,提出合理的提高效率的方法。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思:本节课通过实践情景引入,让学生了解了热机的概念,通过知识讲解和例题讲解,让学生掌握了热机的工作原理和不同类型的热机及其特点。
简单1、如图是内燃机的_________冲程,在这个冲程中,_________能转化为_________能.【分析】当内燃机的电火花打火时是做功冲程;内燃机的四个冲程中有两个冲程发生能量转化,一是压缩冲程中机械能转化为内能;二是做功冲程中内能转化为机械能.【解答】两个气门关闭,活塞向下运动,是做功冲程,其能量转化关系是内能转化机械能.故答案为:做功;内;机械.2、在汽油机的压缩冲程中,_________能转化为_________能,在做功冲程中,_________能转化为_________能.【分析】解决此题要知道内燃机在做功冲程中,是内燃机的内能转化为机械能,在压缩冲程中是机械能转化为内能.【解答】在汽油机的压缩冲程中,机械能转化为内能,在做功冲程中,内能转化为机械能;故答案为:机械,内,内,机械.3、下列各交通工具实际应用中不使用热机作动力的是()A.无轨电车B.汽车C.飞机D.轮船【分析】热机原理:燃料具有化学能,在压缩冲程的末端,燃料燃烧,燃烧时化学能转化为内能,产生高温高压的燃气,推动活塞做功,内能转化为机械能.【解答】汽车、飞机、轮船工作时都要使用化石能源作燃料,都是使用热机工作的.电车工作时是通过电动机工作的,没有使用热机.故选A.4、如图所示,在试管内装一些水,用软木塞塞住,用酒精灯加热试管使水沸腾,水蒸气会把软木塞冲出.在水蒸气冲出软木塞的过程中________的内能减少,而软木塞的________能增加.【分析】本题抓住做功改变物体内能.做功主要有摩擦生热和压缩气体做功,对物体做功,物体内能会增加,物体对外做功,物体内能会减小.动能和势能统称为机械能.【解答】改变物体内能方式:做功.对物体做功,物体内能会增加,物体对外做功,物体内能会减小.水蒸气对塞子做功,内能减少,温度降低.水蒸气会把软木塞冲出.软木塞的动能增加,重力势能也增加,所以软木塞的机械能增加.故答案为:水蒸气;机械.5、摩托车上的热机工作时提供动力的冲程是()A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程【分析】在四冲程内燃机的做功冲程中,燃料燃烧产生大量的高温高压的燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能.【解答】做功冲程中将燃料燃烧产生的内能转化为机械能,为热机工作提供动力;故选C.6、在汽油机的压缩冲程中,汽缸内气体的温度和内能的变化情况是()A.温度降低,内能减小B.温度不变,内能不变C.温度升高,内能增大D.温度降低,内能增大【分析】改变物体内能的方式:一是做功,对物体做功(压缩气体做功),物体的内能增加、温度升高;二是热传递.【解答】在汽油机的压缩冲程中,活塞压缩气体做功,机械能转化为气体的内能,使气体的内能增大、温度升高.故选C.7、如图所示,是四冲程汽油机工作的部分冲程示意图,其中________图是做功冲程,________图是依靠飞轮的惯性来完成的冲程.【分析】解决此题可用口诀:“先看气门开关情,再看活塞上下行;开下吸气开上排,关上压缩关下功”;其中,气阀门都关闭谓之关,只有一个气阀门打开谓之开.【解答】由图可知,乙图中的气门关闭,活塞下行,所以是做功冲程;甲图中的排气门打开,活塞上行,所以是排气冲程,在该冲程中是依靠飞轮的惯性来完成的冲程;故答案为:乙,甲.8、关于四冲程柴油机的压缩冲程,下列说法正确的是()A.气缸里的气体质量变大B.气缸里的气体压强变大C.气缸里的气体温度降低D.气缸里的气体内能转化为机械能【分析】在柴油机的压缩冲程中,活塞压缩气体做功,将机械能转化为内能,据此对照选项的说法做出判断.【解答】柴油机的压缩冲程中,活塞压缩气体做功,将机械能转化为内能,这一过程中,气体的质量不变,由于体积减小,所以压强增大,同时温度升高.故只有选项B正确.故选B.9、金属制成的汽缸中装有柴油和空气的混合物,有可能使汽缸中的柴油达到燃点的过程是()A.迅速向里推活塞B.迅速向外拉活塞C.缓慢向里推活塞D.缓慢向外拉活塞【分析】做功可以改变物体的内能,物体对外做功,内能减少;外界对物体做功,物体的内能增加.【解答】向里推活塞时是外界对气缸内的气体做功,可以使气体的内能增加,温度升高,所以可以使气缸中的柴油达到燃点;但是如果缓慢的推活塞,那么气体和外界会发生热传递,气体的温度会降低,不能到达柴油的燃点;故选A.10、柴油机的构造和汽油机相似,主要的不同是柴油机气缸顶部没有火花塞,而有一个________,它们的点火方式也不同,柴油机靠的是________式,汽油机靠的是________式.【分析】汽油机和柴油机的异同点:(1)相同点:四个冲程相同,能的转化相同.(2)不同点:①吸入的物质不同;②结构不同;③压强不同,效率不同;④点火方式不同.【解答】(1)汽油机的气缸顶部是火花塞,柴油机的气缸顶部是一个喷油嘴;(2)①汽油机在压缩冲程中,机械能转化为内能,内能增大,温度升高,汽油机气缸顶端有个火花塞,此时火花塞喷出电火花,点燃汽油,点火方式是点燃式;②在柴油机的压缩冲程末,温度升高超过柴油的着火点,此时喷油嘴喷出雾状的柴油,柴油迅速燃烧,点燃方式是压燃式.故答案为:喷油嘴;压燃;点燃.11、一台柴油机飞轮转速为2400r/min,则每秒做功的次数为()A.10次B.20次C.30次D.40次【分析】要解决此题需要知道一个工作循环包括四个冲程,飞轮转两周,对【解答】热机将燃料的化学能通过燃烧转化为内能;在做功冲程中,内能转化成活塞的机械能.故答案为:内;内;机械.14、热机的四个工作冲程中,对外做功的冲程是()A.吸气B.压缩C.做功D.排气【分析】内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,只有做功冲程对外输出功,其它三个冲程依靠飞轮惯性迅速完成.【解答】内燃机的四个冲程有:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程;其中做功冲程中的能量转化是内能转化为机械能,对外做功.故选C.15、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到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D.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.【分析】内燃机的一个工作循环包括四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,这四个冲程的顺序是一定的,不能改变.其中的压缩冲程和做功冲程进行了两次重要的能量转化: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.【解答】根据内燃机的工作过程可知,第二个冲程是压缩冲程,在此过程中活塞压缩气缸内的气体,将机械能转化为内能,气缸内的气体温度升高.其中柴油机的气缸中的柴油就是由此点燃的,因此柴油机的点火方式叫压燃式.第三个冲程是做功冲程,此时燃料燃烧生成的高温高压的燃气推动活塞对外做功,将内能转化为机械能.故选D.16、我们知道:多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来连续工作的.关于压缩冲程的作用,下列说法正确的是()A.将废气排出缸外B.完成对外做功C.吸进汽油和空气的混合物D.压缩燃料和空气的混合物【分析】本题应抓住汽油机的一个工作循环由四个冲程组成:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程;压缩冲程:进气门、排气门都关闭,活塞向上运动.【解答】压缩冲程:进气门、排气门都关闭,活塞向上运动.压缩汽油和空气的混合气体,使其内能增加,温度升高.故选D.17、下列关于热机的说法中,错误的是()A.热机就是热力发动机的简称B.热机的大量使用会造成环境污染C.热机排出的尾气带走很多热量D.通过技术改进,热机的效率可达到100%【分析】热机排出的废气带走了大量的热量,所以热机的效率都比较低,同时废气中还含有二氧化碳、二氧化硫等有害物质污染环境.【解答】A、热机是利用内能来做功的机器,是热力发动机的简称,该选项正确;B、热机的废气中还含有二氧化碳、二氧化硫等有害物质会污染环境,该选项正确;C、热机排出的废气要带走很多热量,这是热机效率低的原因之一.该选项正确;D、通过技术改造只能提高热机的效率,但不可能达到100%.该选项错误;故选D难题1、关于热机错误的说法是()A.利用内能来做功的机器叫热机B.蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机都叫热机C.一切热机的工作过程都包括四个冲程D.用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率【分析】利用燃料燃烧获得的内能来工作的机器叫热机;热机包括:蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机;热机的效率指的是用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比.【解答】A、热机就是利用热来工作的机器;B、蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机都叫热机;C、热机并不都是4冲程的,也有2冲程的;D、用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比叫热机的效率.故选C.2、公路上有一辆小汽车和一台拖拉机,经检查都发生了故障并且都是因为电池坏了无法发动,而且没有备用电池,有人建议:只要把它们推动以后()A.小汽车和拖拉机都能发动B.只有小汽车可以发动C.只有拖拉机可以发动D.小汽车和拖拉机都不能发动【分析】这个题其实是考查汽油机和柴油机的区别,汽油机是火花塞,需要用电瓶提供的电能点燃汽油,柴油机是喷油嘴,不需要电瓶提供电能.【解答】小汽车内部是汽油机,其压缩冲程末需要火花塞点燃汽油和空气的混合物,完成做功冲程,所以需要电瓶提供电能,电瓶损坏就无法发动;拖拉机内部是柴油机,其结构是喷油嘴,是压燃式点火,没有蓄电池也可以工作.所以蓄电池坏了拖拉机也可以继续发动,而小汽车不能.故选C.3、汽油机和柴油机相比较,下列叙述中正确的是()A.柴油机吸入汽缸的是柴油和空气的混合物,汽油机吸入的是空气B.在压缩冲程中它们的压缩程度是一样的C.柴油机里推动活塞做功的燃气的压强比汽油机里的高D.在压缩冲程末,汽油机汽缸内的温度比柴油机的高【分析】汽油机和柴油机的异同点:(1)相同点:四个冲程相同,能的转化相同.(2)不同点:①吸入的物质不同;②结构不同;③压强不同,效率不同;④点火方式不同.【解答】A、汽油机吸入汽缸的是汽油和空气的混合物,柴油机吸入的是空气,该选项说法不正确;B、在压缩冲程末,柴油机将燃料混合物压缩得程度更大,该选项说法不正确;C、柴油机里推动活塞做功的燃气的压强比汽油机里的高,该选项说法正确;D、在压缩冲程末,柴油机汽缸内的温度比汽油机的高,该选项说法不正确.故选C.4、下列过程中,与汽油机做功冲程的能量转化相同的是()A.用“搓手”取暖的过程B.水蒸气顶起水壶盖的过程C.小孩沿滑梯下滑的过程D.流星在大气层中穿行的过程【分析】内燃机是利用内能做功的机器,其在工作时有四个冲程,即吸气、压缩、做功、排气四个冲程.其中压缩冲程将机械能转化为内能;做功冲程将内能转化为机械能.做功可以改变物体的内能,当对物体做功时,机械能转化为内能;当物体对外做功时,内能转化为机械能.【解答】做功冲程是将内能转化为机械能;A、两个手相互摩擦做功,机械能转化为手的内能,不符合题意;B、烧开水时,壶盖被水蒸气顶起,是水蒸气对壶盖做功的结果,这时水蒸气的内能转化为壶盖的机械能;符合题意;C、小孩在下滑过程中与滑梯摩擦生热,一部分机械能转化成内能,不符合题意;D、“流星”进入大气层后,流星和空气之间有摩擦,克服摩擦做功,机械能转化为内能,不符合题意;故选B.5、热机工作时的下列说法中正确的是()A.汽油机工作时的工作物质是汽油B.某汽油机飞轮的转速是1800转/分,它每秒对外做功15次C.压缩冲程的能量转化是内能转化为机械能D.柴油机在气缸的顶部有一个火花塞【分析】本题抓住内燃机的四个冲程,只有做功冲程,做功冲程把内能转化为机械能,对外提供动力.内燃机的一个工作循环由四个冲程组成:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程.曲轴转两圈,做功一次.【解答】A、汽油机工作时的工作物质是汽油,应该是汽油和空气的混合物,不符合题意.B、某汽油机飞轮的转速是1800转/分,它每秒对外做功15次,每秒转30圈,曲轴转两圈,做功一次.符合题意.C、压缩冲程的能量转化是内能转化为机械能说法错误,压缩冲程的能量转化是机械能转化为内能,不符合题意.D、柴油机在气缸的顶部有一个火花塞,应该是喷油嘴,不符合题意.故选B.6、如图四种车辆中适合使用汽油机做动力的是()A.B.C.D.【解答】汽油机比柴油机轻巧,制造成本低,噪声较小,低温起动性较好,轿车和轻型货车则大多用顶置气门水冷式汽油机;柴油机比较笨重,体积较大,柴油机压缩比很高,热效率和经济性都要好于汽油机,同时在相同功率的情况下,柴油机的扭矩大,由于上述特点,柴油发动机一般用于大、中型载重货车上.故选A.7、内燃机的一个工作循环包括四个冲程,即吸气冲程、_________冲程、做功冲程、排气冲程.其中将内能转化为机械能的是_________冲程.【分析】内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,只有做功冲程对外做功,其它三个冲程依靠飞轮惯性迅速完成.【解答】四冲程内燃机的四个冲程依次是:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程;其中做功冲程是内能转化为机械能;故答案为:压缩,做功.8、在四冲程汽油机的工作过程中,通过做功增加燃料混合物内能的冲程是()A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程【分析】内燃机在压缩冲程中机械能转化为内能,做功冲程是将内能转化为机械能的冲程.【解答】在压缩冲程中,活塞对燃料混合物做功,使燃料混合物的内能增加、温度升高.故选B.9、六冲程引擎是《大众科学》评选出的2007年度世界十大发明之一,它在四冲程的吸气、压缩、_______和排气冲程后,将水注入汽缸,由于缸内温度极高,水在瞬间_______为蒸汽,推动活塞运动,产生第五冲程.最后蒸汽进入冷凝器,_______成水,下一个循环可以再次使用.(后两空格填物态变化)【分析】解决此题要知道内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程;物体由液态变成气态的过程叫汽化,由气态变成液态的过程叫液化.【解答】内燃机的四个冲程是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程;汽缸内温度很高,水吸热后会发生汽化现象变成水蒸气,体积膨胀后可以推动活塞运动对外做功;当水蒸气遇冷会变成液态的水,此过程发生的是液化现象;故答案为:做功,汽化,液化.10、(1)如图1所示,试管内水蒸气将塞子推出的过程,水蒸气的_______能转化为塞子的机械能.四冲程汽油机工作过程中的_______冲程与上述能量转化过程相同.(2)如图2所示是热机的_______冲程,在这个冲程中,活塞压缩燃料使它的温度升高,是通过_______的方式增加燃料的内能.(3)为了不让柴油机在工作时温度升得太高,气缸外有一个水套,让气缸被水包围着,这是通过_______的方式降低气缸的温度,采用水是因为水的_______较大.【分析】解决此题要知道做功可以改变物体的内能,当外界对物体做功时,物体的内能增大,温度升高;物体向外做功内能会减小.试管内水蒸气的内能可以转化为塞子的机械能,四冲程内燃机中,做功冲程是内能转化为机械能的冲程.发生热传递的条件是物体之间有温度差,热量会从高温物体传向低温物体.比热容是表示物体吸热或放热本领的物理量.【解答】(1)图1中的塞子被试管内的水蒸气推出过程是水蒸气的内能转化为塞子机械能的过程;四冲程汽油机工作过程中的做功冲程与上述能量转化过程相同;(2)图2中的甲图中活塞上行,气门关闭,所以是压缩冲程;在柴油机的压缩冲程中,压缩气体时对气体做功,气体的内能增大,气体的温度升高;(3)此时如果外面被水包围,这样汽缸和水之间就有温度差,通过热传递的方式使热量从高温的汽缸传向低温的水,汽缸内能就会减小;因为水的比热容相对较大,所以在质量相同的情况下可以吸收更多的热量;故答案为:内;做功;压缩;做功;热传递;比热容.11、如图所示,在试管内装些水,用软木塞塞住,加热使水沸腾,水蒸气会把木塞塞住,加热使水沸腾,水蒸气会把木塞冲开,在这个过程中,(1)酒精燃烧时,________能转化为________ 能.(2)水的温度升高,这是用________的方法增加了水的内能.(3)水蒸气冲开瓶塞,水蒸气对瓶塞做功,水蒸气的温度________,内能________.这个过程与热机________冲程能量转化情况相同.【分析】(1)燃料的燃烧都是将化学能转化为内能;(2)热传递是将内能从一个物体转移给另一个物体;(3)做功改变内能的实质是能量的转化,在做功冲程中,燃气推动活塞向下运动,内能转化为机械能;.【解答】(1)酒精灯燃烧,将化学能转化为内能.(2)水的温度升高,这是用热传递方法增加了水的内能,水汽化,产生高温高压的水蒸气.(3)水蒸气冲开瓶塞,水蒸气对瓶塞做功.水蒸气的温度降低,内能减小,将内能转化为机械能;此过程与热机的做功冲程能量转化情况相同,内能转化为机械能.故答案为:(1)化学;内;(2)热传递;(3)降低;减小;做功.12、在四冲程汽油机的工作过程中,把机械能转化为内能的是()A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程【分析】在内燃机的做功冲程中能量转化是内能转化为机械能,压缩冲程中能量转化是机械能转化为内能.【解答】在压缩冲程中,活塞压缩汽油与空气形成的燃料混合物,活塞对气体做功,将机械能转化为气体的内能.故选B.13、关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法,其中正确的是()①在压缩冲程中,是机械能转化为内能②在做功冲程中,是内能转化为机械能③只有做功冲程是燃气对外做功④汽油机和柴油机的点火方式相同.A.②③B.①③C.②④D.①②③【分析】四冲程汽油机一个工作循环有四个冲程,分别是吸气、做功、压缩和排气,其中只有做功冲程对外做功,将内能转化为机械能;另外还有压缩冲程有能量转化,将机械能转化为内能.汽油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合物,而柴油机吸入的是空气;汽油机中有火花塞,采用的是点燃式点火;而柴油机是喷油嘴喷出雾状柴油,进行压燃式点火.【解答】①②③汽油机四个冲程中,只有做功冲程燃气对外做功,将内能转化为机械能;在压缩冲程中将机械能转化为内能.故①②③正确;④汽油机中有火花塞,采用的是点燃式点火;而柴油机是喷油嘴喷出雾状柴油,进行压燃式点火.故④错误.故选D.14、某混合动力型汽车的动力装置由汽油发动机和电动机组成.一般情况下,蓄电池为电动机供电,由电动机提供动力;当需要较大动力时,由汽油发动机和电动机共同提供动力;当汽车制动减速时,电动机还可以作为发电机的蓄电池充电.关于该车动力装置在工作时的能量转化情况,以下分析错误的是()A.汽油发动机做功冲程把内能转化为机械能B.电动机在提供动力时把电能转化为机械能C.发动机为蓄电池充电把电能转化为化学能D.制动减速发电的过程把内能转化为电能【分析】(1)汽油机利用内能来做功的冲程是做功冲程,它是将内能转化为机械能的;(2)电动机消耗电能得到机械能,将电能转化为机械能;(3)发动机为蓄电池充电时,蓄电池发生化学反应,将电能转化为化学能储存在蓄电池中;(4)制动减速发电的过程是将电动机作为发电机来使用的,将机械能转化为(1)该发动机在1s内做功________J,单缸排量V=________L;(2)在每个做功冲程里,发动机做功W=________J;图,此图是_______冲程.(2)汽油机的一个工作循环由如图所示的四个冲程组成:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程;根据曲轴的转动方向判断活塞的运行方向,再根据气门的关闭情况就可以确定是哪一个冲程.【解答】将此杯水倒掉一半,质量改变,但比热容与质量无关,所以水的比热容不变,仍然为4.2×103J/(kg·℃).图中的气门都关闭,活塞向上运行,气缸容积减小,是压缩冲程;故答案为:4.2×103J/(kg·℃);压缩。
人教版九年级物理第十四章《内能的利用》知识点总结第十四章内能的利用知识点总结(一)热机1、定义:把内能转化为机械能的机器。
深化升华:热机的基本原理是燃料的化学能通过燃烧转化为内能,又通过做功把内能转化为机械能。
热机的种类很多,这些热机在人类社会的工业化进程中起到了举足轻重的作用,而且在现代社会中还发挥着巨大作用。
2、种类:热机常见有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
3、内燃机(1)分为汽油机和柴油机两大类。
(2)内燃机一个工作循环由四个冲程组成:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
其中,每完成一个工作循环,活塞往复两次,飞轮转动两周,只有做功冲程实现内能向机械能的转化。
要点提示:在四个冲程中,压缩冲程和做功冲程中发生了能量转化,压缩冲程中活塞运动的机械能转化为汽油和空气混合物的内能。
做功冲程中,燃料燃烧把燃料的化学能转化为燃气的内能,然后通过做功把燃气的内能转化为活塞的机械能。
(二)燃料的热值1、定义:1千克的某种燃料完全燃烧而放出的热量。
2、物理意义:透露表现燃料燃烧时放热才略的物理量,燃烧相同质量的不同燃料,放出的热量是不同的,就是说,不同燃料在燃烧时放热的才略不同,物理学中用热值来透露表现燃料的这种特征。
3、单元:热值的单元是:焦/千克,读做焦每千克,用符号J/kg。
如酒精的热值为:3.0×107J/kg,透露表现 1 kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J。
4、本色:燃料燃烧过程中,燃料储藏的化学能转化为内能。
5、热值是描述燃料性质的物理量,它反映的是1 XXX的某种燃料完全燃烧放出的热量。
热值的单位为J/kg。
难点剖析:对于热值的理解应抓住三个关键词语:1kg、某种燃料、完全燃烧。
(1)“1 kg”是指热值针对1 kg的燃料而言,如果不是1 kg的燃料,完全燃烧放出的热量值与热值不同。
(2)“某种燃料”是指热值与燃料的种类有关,确定了燃料才干确定热值,不同燃料的热值普通不同。
2022年初中物理《九年级第十四章内能的利用》热机(选择题)真题模拟冲刺题带答案与解析姓名:_____________ 年级:____________ 学号:______________题型选择题填空题解答题判断题计算题附加题总分得分评卷人得分1、下列所示的工具工作过程中使用热机的是()A.自行车B.柴油车C.脚踏车D.皮筏艇答案B【考点】热机.【专题】定性思想;比热容、热机、热值.【分析】热机是把内能转化为机械能的装置.【解答】解:热机是把内能转化为机械能的装置;ACD、自行车、脚踏车、皮筏艇是消耗人体的化学能转化为自行车的机械能,故ACD错误;B、柴油车是热机的一种,将内能转化为机械能,故B正确.故选B.【点评】本题综合考查了能量的转化的知识,正确理解相关的能量的种类是解题的关键.2、一般汽油机的一个工作循环分为四个冲程,每个冲程都伴随着能量的转移或转化,其中主要将机械能转化为内能的冲程是()A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程答案B【考点】GM:内燃机的四个冲程.【分析】汽油机一个工作循环有四个冲程,分别是吸气、做功、压缩和排气;做功冲程对外做功,将内能转化为机械能;压缩冲程也有能量转化,将机械能转化为内能.【解答】解:在汽油机一个工作循环的四个冲程中,压缩冲程活塞向上运动,压缩燃料混合物对其做功,使气缸内的气体的内能增加,温度升高,故是将机械能转化为内能,故B正确.故选B.3、如图,汽油机处于工作过程中的某个冲程,对此冲程下列叙述正确的是()A.压缩冲程,机械能转化为内能B.压缩冲程,内能转化为机械能C.做功冲程,机械能转化为内能D.做功冲程,内能转化为机械能答案A【考点】GM:内燃机的四个冲程.【分析】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.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,排气和吸气冲程没有能的转化.【解答】解:如图,进气门和排气门都是关闭的,活塞上行,可以判断是压缩冲程,在压缩冲程中机械能转化为内l 答案C【考点】GM:内燃机的四个冲程.【分析】解决此题要知道内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,判断冲程名称可用口诀:“先看气门开关情,再看活塞上下行;开下吸气开上排,关上压缩关下功.”进行分析.【解答】解:A、进气门开启,气体流入汽缸,是吸气冲程;不符合题意;B、两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程,不符合题意;C、两气门都关闭,火花塞点火,活塞下行,汽缸容积变大,是做功冲程,符合题意;D、排气门开启,气体流出汽缸,是排气冲程;不符合题意.故选C.6、四冲程内燃机工作时,将内能转化成机械能的冲程是()A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程答案C【考点】GM:内燃机的四个冲程.【分析】四冲程内燃机包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程.其中有两个冲程存在能量转化:压缩冲程将机械能转化为内能,做功冲程将内能转化为机械能.【解答】解:在四冲程内燃机的四个冲程中,压缩冲程中活塞压缩气体对其做功,将机械能转化为内能;做功冲程是将内能转化为机械能.故选C.7、在汽油机的做功冲程中,高温、高压的燃气推动活塞运动做功,则下列说法正确的是()A、燃气的内能减少,温度升高B、燃气的内能增加,温度升高C、燃气的内能减少,温度降低D、燃气的内能增加,温度降低答案C /p>8、下图表示的四冲程汽油机工作循环中的()A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程答案A9、以下关于内能的说法正确的是()A.0℃的物体没有内能B.做功和热传递都可以改变物体的内能C.汽油机的做功冲程将机械能转化为内能D.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递答案B【考点】G7:物体内能的改变;G4:内能的概念;G8:热传递;GM:内燃机的四个冲程.【分析】(1)内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和,物体的温度越高,内能越大;一切物体都有内能.(2)改变物体内能的方式有:做功和热传递;(3)热机的四个冲程,吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程.压缩冲程中,机械能转化为内能;做功冲程中,内能转化为机械能;(4)热传递的条件是物体间存在温度差.【解答】解:A、一切物体都有内能,所以0℃的物体也有内能,故A错误;B、做功和热传递都可以改变物体的内能,故B正确;C、汽油机的做功冲程将内能转化为机械能,故C错误;D、热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递,故D错误.故选B.10、下面是汽油机工作时的各个冲程示意图,其中将机械能转化为内能的是()A. B.C. D.答案B【考点】GM:内燃机的四个冲程.【分析】汽油机的一个工作循环由如图所示的四个冲程组成:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程.用口诀:“先看气门开关情,再看活塞上下行;开下吸气开上排,关上压缩关下功”判断冲程名称;其中在做功冲程中,是内燃机的内能转化为机械能,在压缩冲程中是机械能转化为内能.【解答】解:A、进气门开启,活塞下移,空气和汽油混合物流入汽缸,是吸气冲程;B、两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程,将机械能转化为内能;C、两气门都关闭,活塞下行,汽缸容积变大,是做功冲程,将内能转化为机械能;D、排气门开启,活塞上行,排出废气,是排气冲程.故选B.11、李丽周末和家人乘车去游玩,某一时刻她看到汽车转速表显示的转速为1800r/min,她向爸爸了解到汽车发动机为四冲程发动机,则此时汽车在1s内完成了()A.60个冲程,做了15次功B.60个冲程,做了60次功C.120个冲程,做了30次功 D.30个冲程,做了30次功答案A【考点】有关热机的计算.【分析】四冲程汽油机在一个工作循环中,活塞上下往复两次,飞轮转两圈、做功1次.【解答】解:飞轮转速是1800r/min=30r/s,即该飞轮每秒钟转30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30圈共做功15次、有60个冲程,故A正确,BCD错误.故选A.12、单缸四冲程内燃机的四个冲程的示意图如图所示.下列关于这种内燃机一个工作循环中四个冲程的顺序排列正确的是()A.丙丁乙甲B.乙丁甲丙C.乙甲丁丙D.甲乙丙丁答案B【考点】内燃机的四个冲程.【分析】四冲程内燃机一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程,根据两个气门的开关、活塞的运动方向以及火花塞是否点火可以确定每个冲程,从而排列出正确的顺序.【解答】解:甲图中两个气门都关闭,火花塞点火,此时活塞向下运动,应该是第三个冲程﹣﹣做功冲程;乙图中进气门打开,排气门关闭,应该是第一个冲程﹣﹣吸气冲程;丙图中进气门关闭,排气门打开,应该是第四个冲程﹣﹣排气冲程;丁图中两个气门都关闭,火花塞没有点火,此时活塞向上运动,应该是第二个冲程压缩冲程.按照四个冲程的先后顺序应该是乙、丁、甲、丙.故选B.【点评】熟悉每个冲程的特征是识别冲程的关键.该题难度不大,逐个确定每个冲程,然后进行正确排序.13、如图所示为内燃机工作时的某冲程示意图,该冲程是()A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程答案D【考点】内燃机的四个冲程.【分析】内燃机的四个冲程是:吸气冲程(进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动);压缩冲程(进气门关闭,排气门关闭,活塞向上运动);做功冲程(进气门关闭,排气门关闭,活塞向下运动);排气冲程(进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动);根据各个冲程的特点做出判断.【解答】解:从图中获悉,此时内燃机的工作特点是进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,所以是排气冲程.故选:D.14、一台单缸四冲程柴油机转速为1200转/min,则柴油机1s内()A.完成20个冲程,做功20次B.完成40个冲程,做功40次C.完成40个冲程,做功10次D.完成20个冲程,做功10次答案C【考点】内燃机的四个冲程.【分析】解答此题需要知道柴油机工作循环的特点:四冲程柴油机一个工作循环包括四个冲程,其中只有做功冲程对外做功,在一个工作循环中,曲轴转动两圈.【解答】解:由题义可知,该柴油机1s内曲轴转20转,即有10个工作循环,所以需要完成40个冲程,对外做功10次.故选C.15、如图是汽油机工作的四个冲程,其中表示机械能转化为内能的冲程是()A. B.C.D.答案p>A【考点】内燃机的四个冲程.【分析】内燃机的一个工作循环有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程组成,其中压缩冲程中机械能转化成内能,做功冲程中内能转化成机械能.【解l A.B.C.D.答案C【考点】内燃机的四个冲程.【分析】本题应抓住汽油机的一个工作循环由如图所示的四个冲程组成:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程.判断冲程名称可用口诀:“先看气门开关情,再看活塞上下行;开下吸气开上排,关上压缩关下功”进行分析;其中在做功冲程中,是内燃机的内能转化为机械能,提供动力.【解答】解:在汽油机的四个冲程(吸气、压缩、做功、排气)中,使汽车获得动力的冲程是做功冲程,这一冲程中,将内能转化为机械能;A、进气门开启,气体流入汽缸,是吸气冲程;不符合题意;B、两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程;不符合题意;C、两气门都关闭,活塞下行,汽缸容积变大,是做功冲程;符合题意;D、排气门开启,气体流出汽缸,是排气冲程;不符合题意.故选C.17、在如图所示的内燃机工作的一个循环中,其四个冲程的顺序应当是()A.乙、甲、丁、丙B.甲、乙、丙、丁C.乙、丁、甲、丙D.甲、乙、丁、丙答案A【考点】内燃机的四个冲程.【分析】本题应抓住汽油机的一个工作循环由如图所示的四个冲程组成:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程;根据曲轴的转动方向判断活塞的运行方向,再根据气门的关闭情况就可以确定是哪一个冲程.【解答】解:甲图中的气门都关闭,活塞向上运行,气缸容积减小,是压缩冲程;乙图中的进气门打开,活塞向下运行,气缸容积增大,是吸气冲程;丙图中的排气门打开,活塞向上运动,气缸容积减小,是排气冲程;丁图中的气门都关闭,活塞向下运行,气缸容积增大,是做功冲程;故正确的顺序是乙、甲、丁、丙.故选A.18、如图2所示,为四冲程汽油机工作过程中某一冲程的示意图,它表示的是A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程答案B【考点】内燃机的四个冲程.【专题】应用题.【分析】汽油机的四个冲程是吸气、压缩、做功和排气冲程:吸气冲程进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动;压缩冲程两个气门都关闭,活塞向上运动;做功冲程两个气门都关闭,活塞向下运动;排气冲程排气门打开,进气门关闭,活塞向上运动.【解答】解:由图知,进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,因此是压缩冲程.故选B.【点评】本题考查学生对汽油机的四个冲程的了解情况,能正确分析气门的开关和活塞的上下运动是解决此问题的关键.19、如图所示是四冲程汽油机一个工作循环中的三个冲程,对于缺少的一个冲程的名称及顺序,下列判断正确的是()A.吸气冲程,应在甲图之前B.压缩冲程,应在甲、乙图之间C.做功冲程,应在乙、丙图之间D.排气冲程,应在丙图之后答案C【解析】试题分析:汽油机的一个工作循环由如图所示的四个冲程组成:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程;根据曲轴的转动方向判断活塞的运行方向,再根据气门的关闭情况就可以确定是哪一个冲程;读出图中三个冲程的名称即可找出应补充冲程的名称.甲图进气门打开、排气门都关闭,活塞由上向下运动,所以为吸气冲程;乙图中进气门、排气门都关闭,活塞由下向上运动,所以为压缩冲程;丙图进气门关闭、排气门打开,活塞由下向上运动,所以为排气冲程;综上所述可以知道,在乙和丙之间补充做功冲程.故选C.考点:内燃机的四个冲程.20、关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是()A.为方便起见,手机充电器可以长期插在电源插座上B.发现家用电器或电线失火时,应先切断电源后救火C.家庭电路中,保险丝熔断,可用细铜丝代替D.使用试电笔时,为避免触电,不能用手接触到试电笔上任何金属体答案B【解析】[来源:学科网ZXXK]试题分析:用电器用完后,要立即与电源断开.电器设备失火时,要先切断电源,再实行施救措施.保险丝的作用就是在电流异常升高到一定的高度的时候,自身熔断切断电流,从而起到保护电路安全运行的作用,保险丝不能用铜丝或其他金属材料代替;使用试电笔时,要用手接触试电笔的笔尾金属体,不能用手接触试电笔的笔尖金属体,笔尖金属体接触零线或火线。
第十四章内能的利用(解析版)知识点1:热机1、热机:利用内能做功的机械叫热机。
(1)热机的种类:分为蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机。
(2)内燃机:燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。
内燃机根据其所使用的燃料分为汽油机和柴油机两类。
2、内燃机的工作原理:(1)内燃机的每一个工作循环分为四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
(2)四个冲程中,只有做功冲程对外做功,其他三个冲程对做功冲程起辅助作用,靠飞轮的惯性完成。
(3)做功冲程把内能转化为机械能;压缩冲程把机械能转化为内能。
(4)一个工作循环中对外做功1次,活塞往复2次,曲轴转2周,飞轮转2圈。
3、汽油机和柴油机区别:(1)构造区别:汽油机汽缸顶部有火花塞,而柴油机汽缸顶部有喷油嘴。
(2)燃料区别:汽油机燃料是汽油,而柴油机燃料是柴油。
(3)工作区别:①吸气冲程:汽油机吸进的是汽油和空气的混合物,柴油机吸进的仅仅是空气;②压缩冲程:汽油机压缩的是汽油和空气的混合物,汽油机压缩的仅仅是空气;③做功冲程:汽油机用火花塞点火(点燃),柴油机用喷油嘴喷油(压燃)。
知识点2:热机效率1、热值:1kg(或1m 3)某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值。
(1)热值单位:J/kg 或J/m 3(2)公式:Q=qm 或Q=qv(q 为热值)。
(3)热值是燃料本身的一种特性,它的大小只取决于燃料的种类,而与燃料的质量、放热多少无关。
2、热机效率:热机用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。
(1)公式:qm W Q W 有用总有用==η;(2)提高热机效率的途径:①使燃料充分燃烧;②尽量减小各种热量损失;③机器零件间保持良好的润滑、减小摩擦。
※在热机的各种损失中,废气带走的能量最多,设法利用废气的能量,是提高燃料利用率的重要措施。
知识点3:能量的转化与守恒1、能量守恒定律:能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移过程中,能量的总量保持不变。
初三物理第十四章内能的利用第一节热机(含解析)一、单选题1.柴油机在压缩冲程中,气缸内物质的压强、温度、内能的变化情形是()A.压强不变,温度升高,内能增大 B.压强减小,温度不变,内能减小C.压强增大,温度降低,内能减小 D.压强增大,温度升高,内能增大2.有关热机的说法中正确的是()A.热机工作的过程确实是内能产生的过程 B.热机工作时机械能的产生是做功冲程形成的C.热机的大量使用会造成环境污染 D.增大热机功率能够提高热机的效率3.关于热机,下列说法正确的是()A.汽油机顶部有喷油嘴,柴油机顶部有火花塞 B.柴油机在吸气冲程中,将柴油和空气的混合气吸入气缸C.汽油机上安装一个笨重的飞轮,是为了提高它的效率 D.四个冲程中,做功冲程是唯独一个对外做功的冲程4.在汽油机的四个冲程中,都发生能量转化的一组冲程是()A.吸气冲程和压缩冲程B.压缩冲程和做功冲程C.做功冲程和排气冲程D.排气冲程和吸气冲程5.柴油机的飞轮转速是l200r/min,则每秒内该柴油机()A.完成20个冲程,做功20次B.完成40个冲程,做功40次C.完成40个冲程,做功10次D.完成80个冲程,做功20次6.下列表示四冲程汽油机处于压缩冲程的是A.B.C.D.7.如图所示流程图是用来说明单杠四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的要紧能量转化情形.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内能转化为机械能二、多选题8.下列说法中,正确的是()A.四冲程汽油机的做功冲程使汽车获得动力B.沙漠地区比海边昼夜温差大,这与水的比热容较大有关C.“摩擦生热”,是通过做功的方式来改变内能D.水电站里水轮机带动发电机发电,是机械能转化为电能9.下列有关热机的说法中正确的是()A.热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程B.为了防止热机过热,通常用水来降温,是利用水的比热大的特性C.能够采纳增大热机功率的方法来增大热机的效率D.热机的大量使用会造成环境污染10.汽油机和柴油机有专门多的异同点,下列有关四冲程汽油机和柴油机的异同点说法正确的是()A.汽油机和柴油机差不多上内燃机B.在吸气冲程中,汽油机吸入的只有空气,柴油机吸入的是柴油和空气的混合物C.汽油机和柴油机的一个工作循环对外只做一次功,活塞往复两次D.柴油机压缩冲程末的温度比汽油机高,燃料燃烧更完全,效率比汽油机高11.下列有关热机的说法中正确的是()A..热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程B.为了防止热机过热,通常用水来降温,是利用水的比热容大的特性C.通过技术改进,热机效率可达100%D.热机的燃料燃烧越充分,其热值越大12.下列说法正确的是()A.热机工作时,使汽车获得动力的是压缩冲程B.内燃机的做功冲程存在着化学能转化为内能的过程C.汽车的发动机用水来冷却,是因为水的比热容较大D.汽车的发动机用水来冷却,是因为水的比热容较大13.汽油机和柴油机比较,下列说法中正确的是()A.柴油机顶部有一个喷油嘴,没有活花塞 B.汽油机的点火方式为点燃式,柴油机是压燃式C.汽油机比柴油机经济、效率高D.汽油机吸气冲程中吸进来的是汽油和空气三、填空题14.如下图所示,工作中的四冲程汽油机正处于________冲程,若该汽油机每秒完成40个冲程,则每秒它对外做功________次.15.如图表示的是汽油机的________冲程;汽油机与柴油机在结构上的最要紧的区别是:汽油机气缸顶端是________.16.内燃机在交通、国防等领域有着广泛的应用.从能量转化的角度来看,内燃机是把内能转化为________能的机器.17.双能源(汽油和天然气)汽车以其经济、污染小等优点倍受人们青睐。
(已知汽油的热值为3.2×107J/L、天然气的热值为7.2×107J/m3)(1)内燃机是汽车的“心脏”,它是把内能转化为________能的机器;(2)完全燃烧9L汽油放出的热量与完全燃烧________m3的天然气放出的热量相等。
18.热机对环境的污染:一是________污染,二是________污染.若某单缸四冲程汽油机在工作时飞轮转速为3600r/min,则每秒做功________次.四、解答题20.热机的进展和应用推动了社会的快速进展.但热机使用时不可幸免地要缺失一部分能量,并对环境造成一定的污染.请指出热机工作时存在的各种能量缺失和可能造成的环境污染.五、综合题21.图为四缸发动机工作原理:内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上,并使各汽缸的做功过程错开,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做吸气、压缩和排气工作.(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,其要紧技术指标如右表所示.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(既冲程长)。
转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数。
①该发动机在1s内做功________J,单缸排量V=________L;②在每个做功冲程里,发动机做功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=10﹣3 m3)22.阅读短文,回答问题:从火车到火箭生产的进展需要强大的动力.17世纪,人类发明了热机.最早的热机是蒸汽机.在锅炉里把水烧成水蒸气,水蒸气在气缸里推动活塞做功.原始的蒸汽机不便于使用…交通运输的进展迫切需要轻便的热机.因此,内燃机应运而生.内燃机分为汽油机、染油机两大类.汽油机是1876年发明的,柴油机是1892年发明的.内燃机行驶时不需要携带专门多的水和煤,不但轻便,效率也提高了…早期的飞机是由内燃机提供动力的.从上世纪40年代开始,飞机上越来越多的使用喷气发动机,它向后高速喷出气体,从而获得前进的动力.在功率相同时,喷气发动机比内燃机更轻便…依照材料内容,请在答题卡上回答下列问题:(1)在功率相同时,蒸汽机、内燃机、喷气发动机的自身重力依次__ ______(选填“增大”或“减小”).(2)在结构上柴油机的顶部是喷油嘴,汽油机的顶部是________(3)汽油机工作过程中燃料的化学能先转化为内能,内能再转化为__ ______23.随着生活水平的提高,汽车差不多进入百姓家庭,它给我们的生活提供了便利,促进了社会的进展.汽车应用了许多物理知识,请你解答:(1)汽油机是汽车的“心脏”,其中________冲程将机械能转化为内能(2)当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率将________(选填“升高”“不变”或“降低”);(3)汽车发动机在工作时:发动机的温度会升得专门高,通常在发动机外装有水套,汽车发动机用水作为冷却剂的要紧缘故是________(4)汽车在爬坡时,驾驶员的操作总是加大油门同时将变速器换为低档.加大油门是使发动机发挥最大的功率,换为低档是为了减慢车速.那么,在爬坡时减慢车速的目的________(5)某台汽油机飞轮的转速为2400r/min,在1s内,汽油机完成__ ______个工作循环,对外做功________次.答案解析部分一、单选题1.【答案】D【考点】热机【解析】【解答】解:在汽油机压缩冲程中,汽油和空气的总量不变,活塞上移压缩汽油和空气的混合物,体积减小、压强增大,将机械能转化为内能,使混合物的内能增加、温度升高.故选D.【分析】(1)一定质量的气体,体积越大、压强越小,体积越小、压强越大;(2)改变物体内能的方式:一是做功,对物体做功(压缩气体做功),物体的内能增加、温度升高;二是热传递.2.【答案】C【考点】热机【解析】【解答】解:A、热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程,故A 不正确;B、热机工作过程中,在做功冲程内能转化为机械能,故B不正确;C、热机的使用,使人类对化石能源的依靠专门强,现在大气污染的要紧途径确实是利用化石能源,故C正确;D、用来做有用功的能量和燃料完全燃烧放出的热量的比值叫热机效率,增大热机功率不能增大热机的效率,故D不正确.故选C.【分析】(1)热机是把内能转化为机械能的装置;(2)热机工作过程中,在压缩冲程机械能转化为内能,做功冲程内能转化为机械能;(3)热机的使用,使人类对化石能源的依靠专门强,现在大气污染的要紧途径确实是利用化石能源的结果,人类不能以牺牲环境为代价来进展;(4)用来做有用功的能量和燃料完全燃烧放出的热量的比值叫热机效率.3.【答案】D【考点】热机,内燃机的四个冲程【解析】【解答】A. 汽油机汽缸顶部有一个火花塞,柴油机汽缸顶部是一个喷油嘴,A不符合题意;B. 工作过程中,汽油机吸入的是空气和汽油的混合物,柴油机吸入的是空气,B不符合题意;C. 汽油机上安装笨重的飞轮,是为了靠它的惯性完成吸气、压缩和排气冲程,不为了提高效率,C不符合题意;D. 四个冲程中,做功冲程是唯独一个对外做功的冲程,基余冲程靠飞轮的惯性来完成,D符合题意.故答案为:D.【分析】(1)汽油机的顶端是火花塞,吸气冲程中吸进的是汽油和空气的混合物;柴油机的顶端是喷油嘴,吸气冲程中吸进的是空气;(2)在内燃机的四个冲程中,只有做功冲程对外做功,其它三个冲程都靠飞轮的惯性完成;(3)压缩冲程将机械能转化为内能,做功冲程将内能转化为机械能.4.【答案】B【考点】内燃机的四个冲程【解析】【解答】解:(1)汽油机的四个冲程是吸气、压缩、做功、排气冲程;(2)压缩冲程中,活塞向上运动,对汽缸内的汽油和空气的混合燃料气体做功,使其内能增加,将机械能转化为内能;做功冲程中,活塞向下运动,火花塞放电,点燃混合气体,高温高压的燃气推动活塞做功,将内能转化成机械能.故选B.【分析】把握内燃机的四个冲程,四个冲程中吸气和排气冲程不发生能量转化,压缩冲程将机械能转化为内能,做功冲程将内能转化为机械能.5.【答案】C【考点】内燃机的四个冲程【解析】【解答】柴油机的飞轮转速是l200r/min,表示飞轮每分钟转1 200转,则每秒转120060=20转;因为一个工作循环,飞轮转2转,因此该柴油机每秒完成202=10个工作循环;因为一个工作循环包括四个冲程,对外做功一次,因此每秒完成10×4=40个冲程,做功10次.故答案为:C.【分析】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。