九年级物理上册 第十二章《内能与热机》方法在手 答题无忧 (新版)粤教沪版

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2024_2025学年九年级物理上册第12章内能与热机单元综合测试含解析新版粤教沪版1

2024_2025学年九年级物理上册第12章内能与热机单元综合测试含解析新版粤教沪版1

第12章内能与热机单元测试【满分:100分时间:45分钟】一.选择(共15小题,每小题3分,本大题共45分)1.以下机械属于热机的是( )A .杠杆B .斜面C .洗衣机D .汽油机【答案】D【解析】AB .杠杆、斜面是简洁的机械,不属于热机,故AB 不符合题意;C .洗衣机是电能转化为机械能的装置,不属于热机,故C 不符合题意;D .汽油机是把内能转化成机械能的装置,属于热机,故D 符合题意。

故选D 。

2.木炭的热值是3.4×107J/kg ,完全燃烧1kg 木炭所放出的热量都用来做功,可使质量是1t 的物体匀速上升(g 取10N/kg )( )A .3.4×107mB .3.4×104mC .3.4×103mD .无法确定【答案】 C【解析】因为Q mq =,W Q =,1W Gh m gh ==,所以物体匀速上升 73311 3.410/ 3.4101010/mq kg J kg h m m g kg N kg⨯⨯===⨯⨯ 故ABD 不符合题意,C 符合题意。

故选C 。

3.如图所示是四冲程内燃机的哪一个冲程工作状况( )A .吸气冲程B .压缩冲程C .做功冲程D .排气冲程【答案】A【解析】四冲程内燃机的工作状况是:当两个气门关闭,活塞向上运动时是压缩冲程,活塞向下运动时是做功冲程;当一个气门打开,另一个气门关闭,活塞向下运动时是吸气冲程,活塞向上运动时是排气冲程。

如图所示是一个气门打开,一个气门关闭,活塞向下运动,故是吸气冲程,故BCD不符合题意,A符合题意。

故选A。

4.两部汽油机A和B,若A的功率较大,A的效率也较高,使A.B完成相等的有用功,则( ) A.A汽油机消耗的汽油较少,用的时间较短B.B汽油机消耗的汽油较少,用的时间较短C.AB二汽油机消耗的汽油一样多,用的时间一样长D.无法确定【答案】A【解析】A、B二汽油机完成的有用功相同的状况下,因A•汽油机效率较高则必定消耗较少的汽油,又因它功率较大做功所用的时间比较短,故BCD不符合题意,A符合题意。

2018年九年级物理上册 第十二章《内能与热机》温度、内能和热量解读 (新版)粤教沪版

2018年九年级物理上册 第十二章《内能与热机》温度、内能和热量解读 (新版)粤教沪版

温度、内能和热量解读温度、内能和热量是三个既有区别又有联系的物理量,说到它们之间的关系,不少同学都觉得有一种“剪不断,理还乱”的感觉。

确实如此,由于它们之间的关系既密切相关,又有本质上的区别,因而不少同学对于它们之间的辨证关系总是感到模糊不清,不易掌握。

1.三者的概念区别(1)温度:温度是用来表示物体冷热程度的物理量。

它反映的是物体内分子做无规则运动的剧烈程度,温度只能说“升高”、“不变”或“降低”,但温度不能传递,温度的单位是摄氏度(℃)。

(2)热量:热量是指热传递过程中,传递能量的多少。

它总是伴随着热传递而出现,是一个过程量,因而热量是与热传递过程相联系的物理量,若没有热传递的发生,就谈不上热量,故也就不能说一个物体“有多少”或“含有多少”热量,而只能说“吸收了”或“放出了”多少热量。

热量的单位是焦(J)。

(3)内能:内能是物体内部所有分子做无规则运动具有的动能与分子势能的总和。

内能是能的一种形式,从宏观看,物体内能大小与物体的温度有关;从微观看,物体的内能与物体内部所有分子的热运动及分子间的相互作用有关。

总的来说,当同一物体的温度升高时,内能增大;温度降低时,内能减少。

2.三者的辨证关系要揭示三者的辨证关系,可用两个“一定”和四个“不一定”来对它们进行总结。

(1)两个“一定”①物体的温度变化,其内能一定变化。

因为物体的温度改变,其内部分子无规则运动剧烈程度也随之改变,故内能也会改变。

所以物体的温度升高(降低),其内能一定增加(减少)。

②物体吸收(放出)热量,其内能一定改变。

物体吸收或放出热量,也就是发生了热传递。

而热传递则是改变物体内能的方法之一,在不考虑做功的情况下,物体吸收热量,内能增大;放出热量,内能减少。

(2)四个“不一定”①物体内能改变,其温度不一定改变。

晶体在熔化(或液体凝固形成晶体)过程中必须吸收(或放出)热量,晶体由于吸收(或放出)了热量,其内能增加(或减少),但晶体物质在熔化(或液体凝固形成晶体)过程中温度却是不变的。

九年级物理上册第12章内能与热机单元总结含解析新版粤教沪版

九年级物理上册第12章内能与热机单元总结含解析新版粤教沪版

第12章内能与热机单元总结1、内能:把物体内所有的分子动能与分子势能的总和叫做物体的内能。

2、单位:焦耳,符号J3、改变内能的方式:做功;热传递。

物体放出热量,它的温度( )A.一定降低 B.一定升高C.一定不变 D.可能降低也可能不变【答案】D【解析】物体放热时内能减小,温度不一定降低;如晶体在凝固的过程中,虽然继续放热,但温度是不变的,故选ABC不符合题意,D符合题意。

故选D。

物下例事例中,属于用热传递的方法改变内能的是( )A.地球外的陨石,坠入地球的大气层,成为流星B.炎热的夏天,西瓜在冷水浸泡后吃起来更加凉爽可口C.划着火柴,火柴燃烧D.锯木头时,锯条变得烫手【答案】B【解析】A.流星是由于陨石与大气摩擦,温度升高,达到燃点燃烧形成的,是做功改变了它的内能,A不符合题意;B.西瓜在冷水浸泡后温度降低,是由于西瓜与冷水之间发生了热传递改变了它的内能,B符合题意;CD.划火柴、锯木头,都是由于外界对他们做功内能增大,CD不符合题意。

故选B1、同一个物体,它的温度越高,内能越大。

物体内能的大小,除与温度有关外,还与物体的体积、状态、质量等因素有关。

2、一切物体都有内能。

3、内能与机械能的区别:物体的内能大小与物体内部分子的热运动以及分子间的相互作用情况有关,是物体能量的微观表现;物体的机械能则与整个物体的机械运动情况及相对位置有关,是物体能量的宏观表现。

物体的内能在任何情况下都不会为零(因为分子不停地做无规则运动总有动能),而物体的机械能可以相对为零。

所以内能和机械能是两种不同形式的能量。

4、(1)对物体做功,物体的内能会增加。

①实验:如下图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花,把活塞迅速压下去,可以看到棉花燃烧起来了。

这是因为活塞压缩空气做功,使空气的内能增加,温度升高,达到了棉花的燃点,使棉花燃烧。

②结论:对物体做功,物体的内能会增加。

(2)物体对外做功,本身的内能会减少①实验:如下图所示,大口玻璃瓶内有一些水,水的上方有水蒸气。

九年级物理上册第十二章《内能与热机》牢记要点速解题(新版)粤教沪版

九年级物理上册第十二章《内能与热机》牢记要点速解题(新版)粤教沪版

牢记要点速解题一、分子热运动的识别方法分子很小,肉眼所能看到的都不是分子,如烟雾、灰尘、飞沫、雾霭、氤氲等是固体小颗粒或液体小液滴;嗅觉所感觉到的往往是分子运动的结果。

例 1 世界上的一切物体,无论是一粒沙、一缕烟、还是一朵花……都是由大量分子组成的,下列现象能说明分子在不停息运动的是()A.沙尘暴起,飞沙满天B.微风拂过,炊烟袅袅C.阳春三月,花香袭人D.丰收季节,麦浪起伏解析分子运动属于扩散现象,是肉眼看不见的运动,机械运动是物体的运动,是宏观上的运动,是看得见的运动。

选项A、B、D中的现象都是肉眼看得见的运动,属于机械运动。

而香气扑鼻是嗅觉所感受到的微观上的分子运动,属于扩散现象。

答案 C二、影响内能大小的因素影响物体内能大小的主要因素是:质量和温度,此外还跟物体积、状态等有关。

在没有状态变化的情况下,内能主要受质量和温度两个因素影响,物质状态发生变化时,即使温度、质量不变,物体的内能也会发生变化。

例2 关于物体的内能,下列说法正确的是()A.在相同物态下,同一物体温度降低,它的内能会减少B.温度为0℃的物体没有内能C.温度相等的1㎏水和100g水的内能相同D.0℃的冰熔化成0℃的水内能不变解析在相同物态下,同一物体温度升高,其内能一定增加,温度降低,其内能一定减少,A正确;一切物体在任何温度下都具有内能,B错误;而温度相同、质量不等的物体,其内能是不相等的,C错误;冰熔化成水时,质量、温度都不变,但冰在熔化过程中要吸热,内能增加,D错误。

答案 A三、做功和热传递的区分做功和热传递是改变物体内能的两种方式,做功过程是一个动态过程,而热传递的特征是有高温物体和低温物体,往往是静态过程。

例3 下列事例中,属于做功改变内能的是()A.冬天对手“哈气”手感到暖和B.两手相互摩擦感到暖和C.围着火炉烤火身体感到暖和D.热水淋浴后全身感到暖和解析冬天对手“哈气”手感到暖和,属于热传递,另外热的水蒸气遇到冷手,也有液化放热作用。

九年级物理上册第十二章内能与热机章末测试1新版粤教沪版

九年级物理上册第十二章内能与热机章末测试1新版粤教沪版

第十二章章末1一、选择题1.初中物理九年级上粤沪版第12章卷1从本质上看,内燃机的工作能量来源于()A.机械能B.化学能C.内能D.化学能和内能【分析】内燃机工作的原理:燃料的化学能变成内能推动活塞做功把内能转化成机械能.【解答】内燃机工作时,将燃料的化学能通过燃烧转化为内能,燃气推动活塞做功,把内能转化为机械能.所以说从本质上来看,内燃机的工作能量来源于燃料的化学能.故选B.2.初中物理九年级上粤沪版第12章卷1下列现象利用热传递改变物体内能的是()A.快速弯折铁条,铁条变折处变热B.公园中的石凳被太阳晒热C.两手互相摩擦时手发热D.刀具在砂轮上磨得发烫【分析】改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程,而做功过程是能量的转化过程.【解答】A、公快速弯折铁条,对铁条做功,使铁条的内能增加、温度升高,故A错误;B、园中的石凳被太阳晒热,是石凳从太阳吸收热量,是通过热传递改变石凳的内能,故B正确.B、双手因摩擦而发热,属于做功改变物体的内能,故C错误.D、刀具在砂轮上磨得发烫,是克服摩擦做功,将机械能转化成内能,故D错误.故选B.3.初中物理九年级上粤沪版第12章卷1下列生活实例中,属于机械能转化为内能的是()A.冬天,人站在阳光下感到暖和B.在炉子上烧水,水温升高C.爆竹点燃后腾空而起D.反复弯折铁丝,铁丝温度升高【分析】做功和热传递都能改变物体的内能,做功的实质是能量的转化。

热传递的实质是能量的转移。

【解答】对物体做功,物体的内能增加,物体对外做功,物体的内能减小。

A和B是热传递;C 是内能转化为机械能;D属于机械能转化为内能。

故答案为:D4.初中物理九年级上粤沪版第12章卷1下列事例中,做功改变物体内能的是()A.用酒精灯加热烧杯中的水B.冬天室内使用暖气取暖C.用锯锯木板,锯条发热D.盆中的热水温度逐渐降低【分析】本题抓住改变物体内能有两种方式:做功和热传递.做功主要有摩擦生热和压缩气体做功,热传递有传导、对流和辐射三种方式.【解答】A、用酒精灯加热烧杯中的水,属于热传递改变物体的内能,不符合题意.B、冬天室内使用暖气取暖,属于热传递改变物体的内能,不符合题意.C、用锯锯木板,锯条发热,属于做功改变物体的内能,符合题意.D、盆中的热水温度逐渐降低,属于热传递改变物体的内能,不符合题意.故选C.【点评】本题考查了改变物体内能有两种方式.5.初中物理九年级上粤沪版第12章卷1一瓶酒精用去一半后,剩下的酒精()A.热值不变,比热容减小一半B.热值和比热容都减小一半C.热值减小一半,比热容不变D.热值不变,比热容不变【分析】比热容、热值是物质的某种特性,与物质的种类和状态有关,同种物质的比热容、热值一般不变.【解答】酒精的比热容、热值两个物理量,都是表示酒精的某种特性;是从不同的角度来描述酒精的特性,只与物质的种类和状态有关,是一般不发生变化的量;一瓶酒精用去一半,则剩下的酒精的比热容、热值不变.故选D.6.初中物理九年级上粤沪版第12章卷1根据表中的数据,下列判断正确的是()一些物质的比热容[J/(kg•℃)]A.不同物质的比热容不可能相同B.在阳光照射下,干泥土比湿泥土升温慢C.因为水的比热容较大,所以沿海地区比内陆地昼夜温差大D.质量相等的铝块和铜块升高相同的温度,铝块吸收的热量多【分析】①质量是1kg的某种物质温度升高1℃吸收的热量,叫做这种物质的比热.同种物质,状态不同,比热容不同;不同物质,比热容一般不同;②质量相同的不同物质,吸收相同热量时,温度变化用公式△t= 比较;③质量相同的不同物质,升高温度相同时,需要的热量多少用公式Q=cm△t分析.【解答】A、不同种物质比热容可能相同,如煤油和冰的比热容相同,此选项错误;B、水的比热容较大,所以湿泥土的比热容比干泥土要大一些.在阳光照射下,由公式△t=可知,干泥土温度升高的更快.此选项错误;C、沿海地区水多;内陆地区水少、沙石多.因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得沿海地区昼夜的温差小.此选项错误;D、质量相等的铝块和铜块,升高相同的温度,由于铝的比热容比铜的比热容大,根据吸热公式Q=cm△t可判断,铝块吸收的热量多.此选项正确.故选D.7.初中物理九年级上粤沪版第12章卷1下列说法中,正确的是()A.温度相同的物体,其内能的大小也一定相等B.物体具有内能,也可以同时具有机械能C.物体温度升高,一定从外界吸收了热量D.汽油机的压缩冲程中,主要是用热传递的方式增加了气缸内物质的内能【分析】一切物体在任何情况下都有内能,内能与物体的质量、温度和状态有关,改变内能的方式有热传递和做功.【解答】A、内能与温度有关,还与物质的种类、状态、密度也有关系,所以温度相同,内能的大小不一定相等,A不符合题意;B、物体在任何时候都具有内能,也可能同时具有机械能.B符合题意;C、物体温度升高,可能是吸收了热量,也可能是另一个物体对其做功.C不符合题意;D、汽油机的压缩冲程中,主要是用做功的方式增加了气缸内物质的内能.D不符合题意.故答案为:B.8.初中物理九年级上粤沪版第12章卷1关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法: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汽油机与柴油机点火方式相同.其中说法正确的是()A.只有②③④B.只有①③C.只有②④D.只有②③【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】①②做功冲程中,燃气对活塞做功,燃气的内能转化为活塞的机械能;故①错误,②正确;③在汽油机的四个冲程中,只有做功冲程是燃气对外做功,故③正确;④汽油机和柴油机的点火方式不同,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.9.初中物理九年级上粤沪版第12章卷1如图是四冲程汽油机工作的示意图,其中表示内能转化为机械能的冲程的是()A. B. C. D.【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.【解答】内能转化为机械能的是做功冲程:A图:气门都关闭,活塞向上运行,气缸容积减小,是压缩冲程,不符合题意;B图:气门都关闭,活塞向下运行,气缸容积增大,是做功冲程,符合题意;C图:排气门打开,活塞向上运动,气缸容积减小,是排气冲程,不符合题意;D图:进气门打开,活塞向下运行,气缸容积增大,是吸气冲程,不符合题意.故选B.10.初中物理九年级上粤沪版第12章卷1下列关于比热容的说法正确的是()A.比热容跟吸收或放出的热量有关B.比热容跟温度有关C.质量越大,它的比热容越大D.比热容是物质本身的属性,与温度、质量无关【分析】根据比热容的概念以及比热容是物质的一种特性进行判断。

2018年九年级物理上册 第十二章《内能与热机》温度、内能和热量解读 (新版)粤教沪版

2018年九年级物理上册 第十二章《内能与热机》温度、内能和热量解读 (新版)粤教沪版

温度、内能和热量解读温度、内能和热量是三个既有区别又有联系的物理量,说到它们之间的关系,不少同学都觉得有一种“剪不断,理还乱”的感觉。

确实如此,由于它们之间的关系既密切相关,又有本质上的区别,因而不少同学对于它们之间的辨证关系总是感到模糊不清,不易掌握。

1.三者的概念区别(1)温度:温度是用来表示物体冷热程度的物理量。

它反映的是物体内分子做无规则运动的剧烈程度,温度只能说“升高”、“不变”或“降低”,但温度不能传递,温度的单位是摄氏度(℃)。

(2)热量:热量是指热传递过程中,传递能量的多少。

它总是伴随着热传递而出现,是一个过程量,因而热量是与热传递过程相联系的物理量,若没有热传递的发生,就谈不上热量,故也就不能说一个物体“有多少”或“含有多少”热量,而只能说“吸收了”或“放出了”多少热量。

热量的单位是焦(J)。

(3)内能:内能是物体内部所有分子做无规则运动具有的动能与分子势能的总和。

内能是能的一种形式,从宏观看,物体内能大小与物体的温度有关;从微观看,物体的内能与物体内部所有分子的热运动及分子间的相互作用有关。

总的来说,当同一物体的温度升高时,内能增大;温度降低时,内能减少。

2.三者的辨证关系要揭示三者的辨证关系,可用两个“一定”和四个“不一定”来对它们进行总结。

(1)两个“一定”①物体的温度变化,其内能一定变化。

因为物体的温度改变,其内部分子无规则运动剧烈程度也随之改变,故内能也会改变。

所以物体的温度升高(降低),其内能一定增加(减少)。

②物体吸收(放出)热量,其内能一定改变。

物体吸收或放出热量,也就是发生了热传递。

而热传递则是改变物体内能的方法之一,在不考虑做功的情况下,物体吸收热量,内能增大;放出热量,内能减少。

(2)四个“不一定”①物体内能改变,其温度不一定改变。

晶体在熔化(或液体凝固形成晶体)过程中必须吸收(或放出)热量,晶体由于吸收(或放出)了热量,其内能增加(或减少),但晶体物质在熔化(或液体凝固形成晶体)过程中温度却是不变的。

2018年九年级物理上册 第十二章《内能与热机》明确关系 轻松解题 (新版)粤教沪版

2018年九年级物理上册 第十二章《内能与热机》明确关系 轻松解题 (新版)粤教沪版

明确关系 轻松解题我们知道,热机在一个工作循环里,要经历四个冲程,曲轴和飞轮均转两圈,活塞往复运动两次,对外做功一次,火花塞点火一次(汽油机),喷油嘴喷油一次(柴油机),故可得到各物理量之间的关系式:做功次数=点火(喷油)次数=2飞轮转动圈数=2活塞往复次数=4冲程个数(相同时间内)。

先利用该关系式求解几例。

例1 (2015 镇江)如图所示,工作中的四冲程汽油机正处于 冲程,该冲程将 转化为机械能。

若该汽油机每秒完成40个冲程,则每秒它对外做功 次、飞轮转过 圈。

解析 汽油机的电火花打火,进气门、排气门关闭,活塞向下运动,应是做功冲程。

汽油机做功冲程是将内能转化为机械能。

该汽油机每秒完成40个冲程,由做功次数=2飞轮转动圈数=4冲程个数知,每秒它对外做功10次,飞轮转过20圈。

答案 做功 10 20例2 某单杠四冲程汽油机的汽缸活塞面积为30cm 2,一个冲程活塞在汽缸中移动的距离是50mm ,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105P a ,飞轮1min 转动1800周,当汽油机满负荷工作时(不计摩擦),求:(1)一个做功冲程中燃气对活塞做的功;(2)汽油机的功率。

解析 (1) 做功冲程中燃气对活塞的平均压力:F =pS =9.0×105Pa×30×10-4m 2=2700N一个做功冲程中燃气对活塞做的功: W 0=Fs =2700N×50×10-3m =135J(2)飞轮1min 转动1800周表明该汽油机每秒钟内飞轮转30转,由做功次数= 2飞轮转动圈数知,每秒钟做功次数=230=15,故做功一次所用时间为151s 。

故汽油机的功率:P =00t W =s 151J 135=2025W 。

答案 (1)135J (2) 2025W反馈练习1.(2015 枣庄)一台柴油机飞轮的转速为2400r/min,则在1s内,柴油机完成个冲程,对外做功的次数是。

粤沪版九年级物理第十二章内能与热机12

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整合运用
( D)
思维拓展
第8页
九年级 物理 全一册 沪粤版
知识点 2:探究物体吸收或放出的热量
2.小勇在探究“水吸热多少与水的质量是否有关”的实验中,选择初温
相同的水做实验,记录的实验数据如下表。根据表中数据可得出结论:
水吸热多少与水的质量有关。
水升高的温度/℃
20
20
20
7.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是 A.物体吸收热量,温度一定升高 B.80 ℃的水一定比 30 ℃的水含有的热量多 C.物体的内能增加,一定是从外界吸收了热量 D.温度相同的物体接触时不发生热传递
( D)
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第 15 页
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8.如图,冰糖葫芦是中国传统小吃,一般用山楂串成,蘸上糖稀,冻硬 后吃起来又酸又甜,还很冰。其中高温糖浆__放放出出_热量,内能__减减少少; 低温山楂__吸吸收收_ _热量,内能__增增加加_ _ 。此过程内能改变的途径是 __热热传传递递__。
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第 20 页
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13.小明家买了一辆以汽油为燃料的小汽车。经查阅资料,小明了解到 以下信息:“该车如以 80 km/h 的速度匀速行驶时,发动机的牵引力为 780 N,百公里油耗 8 L/100 km ”。(温馨提示:“百公里油耗:8 L/100 km” 是指汽车行驶 100 km,需要消耗 8 L 汽油)已知 1 L=10-3 m3,汽油密度
(B )
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方法在手答题无忧
一、热机冲程与能量转化的判断
判断内燃机的冲程分两步:一是看清两个气门的关、闭状态,二是看清活塞的运动方向。

①两个气门一个打开,一个关闭:活塞向下运动是吸气冲程;活塞向上运动就是排气冲程。

②两个气门都关闭:活塞向下运动是做功冲程,内能转化为机械能;活塞向上运动就是压缩冲程,机械能转化为内能。

例1 汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分,现代汽车多数采用汽油机作为发动机,如图1是四冲程汽油机的工作循环示意图,下列说法中正确的是()
图1
A.甲冲程是把机械能转化为内能
B.乙冲程是把内能转化为机械能
C.丙冲程是把机械能转化为内能
D.丁冲程是把内能转化为机械能
解析甲图两个气门都关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,将机械能转化为内能,A 正确;乙图排气门打开,活塞向上运动,是排气冲程,没有能量转化的过程,B错误;丙图两个气门都关闭,火花塞点火,使燃料猛烈燃烧,燃气推动活塞向下运动,是做功冲程,将内能转化为机械能,C错误;丁图进气门打开,活塞向下运动,是吸气冲程,没有能量转化的过程,D错误。

答案A
二、热机的转速与做功次数的关系
四冲程汽油机和柴油机的工作原理相同,完成的工作循环数、对外做功的次数、飞轮的转数及冲程数可简记为“1124”,即一个工作循环,对外做功1次,飞轮转动2周,经历四个冲程。

例2 四冲程汽油机的转速为600r/min,则在每秒种内,汽油机对外做功的次数为()
A.300次
B.600次
C.10次
D.5次
解析如果不注意是每秒钟内,很容易错A,或误认为飞轮每转一周做功一次而错选C。

汽油机在一个工作循环中,活赛往复2次,曲轴转2周,经历4个冲程,对外做功1次,也就是曲轴转2周做功1次。

600r/min=10r/s,即每秒转10r,完成5个工作循环,对外做功5次。

答案D
例3 (xx 安顺)一台四冲程柴油机飞轮的转速为2400r/min,则在1s内,柴油机完成_________个冲程;对外做功的次数是_________。

解析 在四冲程内燃机的一个工作循环中,完成4个冲程,对外做功1次,曲轴和飞轮转2圈。

一台柴油机飞轮的转速为2400r/min ,则该柴油机每秒钟转40圈,完成20个工作循环,柴油机完成80个冲程;对外做20次功。

答案 80 20
三、热机效率的计算 热机效率的计算公式是放有总有Q W Q Q ==η,对内燃机而言,输出的机械能为有效利用的
能量,一般根据汽油机的输出功率可得到做有用功的能量,即Pt W =有;燃料燃烧放出
的能量为总能量,可利用公式mq Q =放求得。

例4 下表是某品牌小轿车的一些技术参数,其中排气量是指发动机汽缸的工作容积,一般情况下,发动机的排气量越大,功率越大;空燃比是指汽缸内空气和燃油的质量比。

当该发动机以最大功率工作时,汽缸内汽油和空气的混合物密度为1.35kg/m 3,1min 内高温高压的燃气推动活塞做功2600次。

求发动机以最大功率工作时:
(1)1min 内做的有用功; (2)对外做功1次消耗汽油的质量; (3)热机的效率。

解析 (1)1min 内所做的有用功: J 105.4s 60W 107563⨯=⨯⨯==Pt W
(2)做功1次消耗汽油的质量: kg 101.6215
1m 108.1kg/m 35.14-333⨯=⨯
⨯⨯==-V m ρ (3)1min 内汽油完全燃烧释放的热量: J 1094.12600J/kg 104.6kg 101.6277-4⨯=⨯⨯⨯⨯==mq Q
热机的效率:%2.23%100J
1094.1J 104.5%10076=⨯⨯⨯=⨯=Q W η 答案 (1)4.5×106J/ (2)1.62×10-4kg/ (3)23.2%
例5 如图2所示为汽油机做功冲程的示意图。

若某型号单缸四冲程
汽油机的活塞直径为60mm (面积近似为S =3.0×10-3m 2),活塞冲程长
度为L =0.06m ,某种工作状态下做功冲程燃气的平均压强为p =
1.0×106Pa ,活塞以n =1380次/分钟做往复运动,汽油机活塞往复运动两
次,对外做功一次。

(1)汽油机在此工作状态下的功率是多少?
(2)如果此工作状态下每分钟消耗20g 汽油,那么汽油机把内能转化
车型 某品牌轿车
排气量 1.8L
最大功率 75kW 空燃比 14:1
汽油热值 4.6×107J/kg
图2
为机械能的效率是多少?(
q 汽油=4.6×107J/kg 、不计摩擦)
解析 (1)该汽油机做功冲程燃气的平均压力F=pS=1.0×106Pa×3.0×10-3m 2=3×103N 。

做功冲程一次所做的功W 1=FL=3×103N×0.06m=180J。

汽油机气缸中活塞往复运动两次,对外做功一次,由题设活塞每分钟往复运动1380次可知,该汽油机每分钟对外做功690次,则该汽油机的功率P=W s J t W
207060180690=⨯=。

(2)汽油机每分钟对外做功W=690×180J=1.242×105J 。

20g 汽油完全燃烧放出的热量为Q 放=mq=0.02kg×4.6×107J/kg=9.2×105J 。

该汽油机在此工作状态下,把内能转化为机械能的效率为%5.13102.910242.155=⨯⨯==J
J Q W
η 答案 (1)2070W (2) 感谢您的支持,我们会努力把内容做得更好!。

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