《改变世界的热机》单元练习1

单元练习知识要点 1.利用内能来做功（1）热机是通过燃料燃烧获取内能并转化为 能的装置。

（2）2.蒸汽机和其它热机（1）蒸汽机是最早的热机。

改进、完善了蒸汽机，使蒸汽机成为带动其它机器运转的 机器。

（2）现代热机种类繁多，构造各异。

大型火力发电厂等使用蒸汽机。

机车、汽车等使用内燃机。

航空航天中使用效率更高的喷气发动机和火箭发动机。

3．内燃机内燃机是一种使用最广泛的热机。

内燃机工作时，燃料在气缸内_________，产生燃气直接推动活塞 。

最常见的活塞式内燃机是__________机和_________机。

4．汽油机的工作过程（1）汽油机的一个工作循环都有四个冲程：吸气冲程、_________冲程、________冲程、________冲程。

在汽油机的一个工作循环中，活塞往复各运动2次，做功______次。

（2）在汽油机的一个工作循环中，内能转化为机械能的是 冲程，机械能转化为内能的是 冲程 5.飞向太空常用的火箭是多级火箭。

利用火箭，人类不仅可以发射人造卫星，还成功发射了载人的宇宙飞船。

6．热机效率热机所做_________与所用燃料完全燃烧所释放的 之比叫做热机的效率。

热机效率是热机性能的重要指标。

改变世界的热机提高热机效率的主要途径是减少热机工作中的_____________。

7.地球就在我们手中热机做出巨大贡献的同时也__________________________。

特别提醒常用内燃机有汽油机和柴油机，它们的相同点和不同点分别是：相同点：基本结构和主要部件的作用相似，每个工作循环都由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。

不同点：燃烧做功互动课堂例1 图2．1—1是汽油机的四个冲程，请按照顺序将四个冲程重新排列，将序号填在横线上：。

图2．1—1【反思】汽油机的四个冲程分别是吸气、压缩、做功、排气冲程，区别它们的方法主要是看阀门的开闭情况和活塞的运动方向。

根据图象判断冲程的方法：一看活塞的行进方向，二看阀门开闭情况。

变式训练1 如图2．1—2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．排气冲程例2内燃机的大量使用，促进了社会的进步，使人们享受了现代文明，但在使用内燃机的同时又给人们带来了污染，这主要是指_____________污染和_____________污染。

我们在高效利用能源的同时，也必须重视保护环境。

【课堂笔记】变式训练1 为了节约能源，需提高热机的效率，下列措施中不能提高热机效率的是：（）A 尽量使燃料充分燃烧B 尽量增加热机的使用时间C 尽量减少废气带走的热量D 尽量减少热机部件间的摩擦例3 小明学习了热学的有关知识后，知道水的比热容是4.2×103J／(kg·℃)，他想估算一下自己家每天烧水、做饭需要的热量，于是小明仔细记录了他家每天烧水、煮饭、炒菜需要的时间，并把它折算成烧水时间，相当于每天将30kg20℃的水烧开。

(1)每天烧水、做饭需要多少热量?(2)普通煤的热值为3×107J／kg，若不计热损失小明家每天烧水、做饭需要多少千克煤?(3)小明实际每天平均需要普通煤2kg，小明他家煤炉的效率是多少?你认为小明家煤炉效率低的原因是什么?(4)从大的方面讲，家用煤炉除了热效率低浪费能源的缺点外，另一个主要缺点是什么?（此处流20行空行）[反思]解热效率这类题的关键是要区别总能量与有用的能量，如太阳能热水器，吸收的太阳能是总能量，水吸收的热量是有用的能量。

变式训练3 小星家的太阳能热水器，水箱容积是200L。

小星进行了一次观察活动：某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热水器水箱加满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃。

请你求解下列问题：(1)水箱中水的质量，水吸收的热量；(C水＝4.2×103J／（kg·℃))(2)如果水吸收的这些热量，由燃烧天然气来提供，而气灶的效率为40％，求至少需要燃烧多少天然气?(天然气的热值q =4.2×107J／m3)。

分层演练1．下面关于热机的叙述中，正确的是( )A. 热机是把内能转化为机械能的机器B. 内燃机每经过一个工作循环，曲轴就要转360°C. 汽油机是利用压燃式点火的D. 柴油机是利用点燃式点火的2．关于四冲程内燃机的工作过程有以下几种说法中正确的是( )①在做功冲程中，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．②③④3．内燃机在做功冲程中，高温气体迅速膨胀而做功，此时气体的温度和内能变化的情况是( ) A．温度降低，内能增大B．温度不变，内能不变C．温度升高，内能增大D．温度降低，内能减小4．通过内能、热机内容的学习，可知：（)A．物体运动的动能和所有分子势能的总和，叫做物体的内能B．改变物体内能的方式有两种：做功和热传递C．在热机的一个工作循环中，燃气做功四次D．在做功冲程中，是机械能转化为内能5．热机：燃料燃烧时释放的能转变为能的装置。

热机的种类较多，燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机，叫。

6．燃料燃烧的过程是能转化为能，又通过热机转化为能。

7．四冲程汽油机的一个工作循环由冲程、冲程、冲程、冲程这四个冲程组成的，其中只有冲程是燃气对活塞做功，其他三个冲程都要靠飞轮的来完成。

—个工作循环曲轴要转动周，活塞往复各运动次。

8．热机是将内能转化成能的机器；热机一个工作循环由个冲程组成，其中图2．1—32．1—3所示是热机的冲程。

9．在汽油机工作的四个冲程中，将机械能转化为内能的是冲程，将内能转化为机械能的是冲程。

10．某四冲程汽油机的转速为1200r/min，则曲轴1s转动转，完成个工作循环，对外做功次，共经历个冲程。

11．单缸内燃机飞轮转速为3000r/min，那么，每秒钟燃气推动活塞做功的次数为次。

基础训练1．下列供热方式，最有利于环境保护的是（）A．用煤做燃料供热B．用石油做燃料供热C．用天然气或煤气做燃料供热D．用太阳能供热2．为了提高热机效率,可采取的措施是( )A．采用热值高的燃料B．降低热机功率C．保证良好的润滑减少摩擦D．以上措施都可以3. 一辆汽车在公路上行驶，汽油用掉一半后，关于油箱里的汽油，下列说法正确的是( )A．它的密度在减小B．它的比热容在减小C．它的热值在减小D．它的质量变在减小4．有甲、乙两台汽油机，若甲的效率比乙的效率高，则下列说法正确的是( )A．甲做的是有用功B．甲的功率大C．汽油燃烧得更充分D. 做相等的有用功时，甲燃烧的汽油少5. 热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧所释放的能量的比值称为___________，用字母___________表示。

6. 提高热机效率的途径首先要减少燃烧过程中的___________损失，使燃料___________燃烧；尽量简化机械传动部分，选用优良的润滑材料减小___________，以减少机械能损失；尾气再利用。

7. 小丽家去年冬天的供暖比往年好很多，这是因为热网改造后，由原来的小锅炉房供暖变为沈海热电余热供暖，从能源利用的角度来看，沈海热电站这种既供电又供热的热电站与一般的火电站相比，提高了_________，也较好地控制了污染。

8. 某柴油机燃烧2.4㎏柴油时，对外做的有用功为2.8 ×107J，该柴油机的效率为__________。

柴油机吸气冲程，吸入的物质是_________。

(柴油的热值为3.3 ×107J/㎏)探究与提高9. 甲、乙两台柴油机，若甲柴油机的效率高于乙柴油机，则（）A．甲柴油机消耗的柴油少于乙柴油机消耗的柴油B．甲柴油机的功率大于乙柴油机的功率C．做相同的有用功的情况下，甲柴油机消耗的柴油少于乙柴油机消耗的柴油D．无法判断10. 关于热机，下列说法正确的是( )A．随着科学技术的发展，热机的效率可达到100%B．四冲程汽油机在工作过程中，进气门和排气门同时关闭的冲程是做功冲程和压缩冲程C．柴油机上安装一个笨重的飞轮，是为了提高它的效率D．柴油机的效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油的大11. 关于热机，下列说法错误的是（）A．热机性能好坏的重要标志之一是热机效率B．在四冲程内燃机中减少废气带走的大量热量可以大大提高热机效率C．柴油机的效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油的大D．在压缩冲程中内燃机将机械能转化为内能12. 柴油机是工农业生产中常用的热机。

已知某型号柴油机的效率为η，柴油的热值为q。

将质量为m的柴油完全燃烧，能放出的热量Q＝______________，这些热量通过该柴油机的转化对外所做的有用功W=_______________。

13. 一台汽油机的热机效率为25%，表示的意思是____________那部分能量在_________能量中占_________。

用这台汽油机工作时，完全燃烧2Kg的汽油可做有用_________J.(汽油的热值为4.6 ×107J/㎏)14. 杨洋同学家原来是用液化石油气烧水的(每天至少用65℃的热水100kg)，参加“探究性学习”活动后，在老师的指导和同学们的帮助下，制作了一台简易的太阳能热水器。

这台热水器6月份平均每天可将100kg 水从15℃升高到65℃.(1)若液化石油气的热值为8.0×107J/kg，改用太阳能热水器后，6月份平均每天可节约液化石油气多少千克？[液化石油气燃烧放热的70%被水吸收、C水=4.2×103J/(kg·℃)](2)使用太阳能热水器比使用燃料烧水，除了节约能源外，还有哪些优点？(至少写出两点)13. 某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从20℃加热到100℃，燃烧了4kg的无烟煤。

［水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），无烟煤的热值是3．4×107J/kg］试求：(1)锅炉内200kg的水吸收的热量是多少J？(2)4kg无烟煤完全燃烧放出的热量是多少J？(3)此锅炉的效率是多少？挑战自我14. 某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×lO5Pa,飞轮lmin转动1800周，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；(3)汽油机的功率．。