1、1第二章 改变世界的热机一、选择题(每题 4 分，共 48 分)1热机工作实质是能量的转化，所发生的能量转化过程是( )A内能化学能机械能 B化学能内能机械能C化学能机械能内能 D机械能内能化学能2现在汽车越来越普遍，但汽车尾气却危害人体健康。汽车尾气的排放一般在内燃机的( )A吸气冲程 B压缩冲程 C做功冲程 D排气冲程3如图所示是汽油机工作时的四个冲程，下列说法错误的是( )A一个工作循环中四个冲程的排列顺序是丁、甲、丙、乙B压缩冲程，机械能转化为内能C做功冲程，内能转化为机械能D活塞在汽缸内往复运动一次，该汽油机可以对外做功一次4下列关于热机和环境保护的说法，正确的是( )A热机的大量使
2、用会造成环境污染B热机的效率可以达到 100%C热机排出的废气都是无害气体D热机产生的噪声，可以被消声器完全消除25热机对环境的污染最主要的是( )A烟尘和废气 B噪声 C固体废渣 D粉尘和噪声6如图所示是日常生活中的热水瓶，注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，软木塞通常会跳起来。内燃机的哪个冲程与这一现象的能量转化情况相同( )A压缩冲程 B排气冲程C做功冲程 D吸气冲程7有两台汽油机，甲的效率为 30%，乙的效率为 25%，这两个数据表明( )A甲比乙做的功多B甲比乙的功率大C甲比乙消耗的汽油少D甲用来做有用功的能量与燃料完全燃烧所放出的能量的比值比乙的大8关于汽油机和柴油机的区别，下列说
3、法中你认为不妥的是( )A柴油机比汽油机费用低，但比较笨重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做功两次，比汽油机多一个做功冲程D在构造上，柴油机汽缸顶部有喷油嘴而没有火花塞9以下措施中不能对环境保护起到积极作用的是( )A在一些大中型城市中禁止市民骑摩托车B鼓励有私家车的人上班时尽可能乘坐公交车3C在人口密集区采取集中供热D多生产价格低廉、效率低的内燃机10某台柴油机中的燃料完全燃烧放出了 8107 J 的热量，损失了 4.8107 J 的热量，该柴油机的效率为( )A30% B40% C60% D32%11下列关于热机的说法，正确的是( )A蒸汽轮机广泛应用在现代大型火力
4、发电厂B大部分农业机械是靠汽油机工作的C柴油机是最早的热机D热机没有破坏生态环境，而且给人类文明带来了进步12一台八缸四冲程柴油机，飞轮转速为 600 r/min，若每个汽缸做功冲程中，每次做功 7300 J，那么这台柴油机的功率是( )A3.6510 4 W B5.8410 5 W C7.310 5 W D2.9210 5 W二、填空题(每空 1 分，共 30 分)13图是内燃机工作循环中的一个冲程，从气门的开闭和活塞的运动情况可判断这是_冲程。14图是一种用_做燃料的内燃机，也就是_机，判断依据是它的汽缸顶部有一个_。这个装置在_冲程末、_冲程初产生_，使汽缸内的燃料燃烧起来。415热机给
5、人类文明带来了进步，也给生态环境造成了污染，热机的污染主要有两种：一是_污染，二是_污染。16走近加油站，会闻到一股汽油味，这是因为汽油分子在_。完全燃烧 10 kg 汽油可以放出_ J 的热量。汽油机是把内能转化为_能的动力设备。(汽油的热值为 4.6107 J/kg)17在标准大气压下，1.5 kg 初温为 90 的水吸收 6.93104 J 的热量后，它的末温为_c 水 4.210 3 J/(kg)。18内燃机的一个工作循环包括吸气、压缩、_、排气四个冲程。在汽油机的一个工作循环中，内能转化为机械能的是_冲程。某品牌汽车行驶 100 km 消耗汽油7 kg，这些汽油完全燃烧能放出_ J
6、的热量。(汽油的热值 q4.610 7 J/kg)19如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，快速下压活塞，可观察到棉花着火燃烧。此过程中活塞对筒内气体做功，气体的内能_，这与四冲程汽油机_冲程的能量转化方式相同。某台汽油机飞轮的转速为 2400 r/min，在 1 min 内该汽油机完成_个工作循环。20图是道路维修时常用的路面钻机(俗称“啄木鸟”)，该机械利用压缩气体推动活塞将钻头打入路面，气体推动活塞时是将_能转化为_能。该机械中用到了柴油机，若其机械效率是 40%，则完全燃烧 50 kg 柴油对外做的有用功是_J。(柴油的热值是 3.3107 J/kg)521一台单缸
7、四冲程柴油机，飞轮转速为 3600 r/min，该柴油机运转时活塞 1 s 对外做功_次。若其做 6.27107 J 的有用功共消耗了 5 kg 的柴油，则其效率为_。(q 柴油 3.310 7 J/kg)22科学家发明了一款单缸六冲程内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，但在第四冲程结束后，立即向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功。水蒸气温度_(选填“升高” “降低”或“不变”)，其内能_(选填“增加” “减少”或“不变”)，这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能，提高了热机的_；为进入下一个工作循环，这款内燃机的第六冲程是_冲程。2
8、3在如图所示的“汽油机模型”实验中，厚壁有机玻璃圆筒内底装有两根与静电起电机相连接的放电针。将适量的汽油喷入筒内，用软木塞塞住筒口，摇动起电机。如果观察到放电针放电，汽油燃烧，软木塞被高温、高压的气体_，即可模拟四冲程汽油机工作时的_冲程。三、计算题(共 22 分)24(6 分)五一期间，小丽一家五口自驾车外出旅游。汽车正常行驶时汽油机功率为36 kW，转速表显示飞轮 1 min 转动 2400 周，求汽油机每个做功冲程做多少功。625(8 分)天然气灶使用方便、经济环保。如图所示，在标准大气压下，天然气灶将一壶质量为 3 kg、温度为 20 的水加热至沸腾大约需要 10 min。已知水的比热
9、容为4.2103 J/(kg)，天然气的热值为 3.5107 J/m3。求：(1)水吸收的热量。(2)若天然气完全燃烧放出热量的 60%被水吸收，烧开这壶水需要多少天然气？26(8 分)一辆小轿车如图所示，质量为 1.8 t，车轮与地面总接触面积为 1000 cm2，小轿车发动机的效率是 20%，它在平直公路上匀速行驶时的牵引力为 644 N(空气阻力不计，汽油热值 q4.610 7 J/kg，g 取 10 N/kg)。求：(1)该小轿车静止时对水平地面的压强为多少？(2)该小轿车在平直公路上匀速行驶 100 km 消耗多少千克汽油？781B 2.D 3.D 4.A 5.A 6C 7D 8C
10、9D 10.B 11.A12D 13吸气14汽油 汽油 火花塞 压缩 做功 电火花15噪声 大气16不停地做无规则运动 4.610 8 机械17100 18做功 做功 3.2210 819增加 压缩 120020内 机械 6.610 8 21.30 38%22降低 减少 效率 排气23顶出 做功241800 J25(1)在标准大气压下，水沸腾时的温度 t100 ，水吸收的热量 Q 吸 cm(t t0)4.210 3 J/(kg)3 kg(100 20 )1.00810 6 J。(2)由 100%得，天然气完全燃烧放出的热量：Q吸Q放Q 放 1.6810 6 J。Q吸 1.008106 J60%
11、9由 Q 放 Vq 得，烧开这壶水需要天然气的体积：V 4.810 2 m3。Q放q 1.68106 J3.5107 J/m326(1)小轿车静止时对水平地面的压力：F G mg1.810 3 kg10 N/kg1.810 4 N，该小轿车静止时对水平地面的压强：p 1.810 5 Pa。FS 1.8104 N100010 4 m2(2)牵引力做的有用功：W 有 F 牵 s644 N10010 3 m6.4410 7 J，由 100%可得总功：W有W总W 总 3.2210 8 J，W有 6.44107 J20%由题意知， Q 放 W 总 3.2210 8 J，由 Q 放 mq 可得，消耗汽油的质量：m 汽油 7 kg。Q放q 3.22108 J4.6107 J/kg
