自我综合评价(二)[测试范围：第二章时间：40分钟分值：100分]一、选择题(每题4分，共48分)1. 多数汽油机是由四个冲程不断循环来保证持续工作的，其中，完成将汽油机燃烧产生的废气排出汽缸的冲程是()A. 吸气冲程B. 压缩冲程C. 做功冲程D. 排气冲程2. 柴油机在吸气冲程中吸入汽缸内的是()A. 空气B. 柴油C. 雾状的柴油D. 空气和雾状柴油的混合物3．图2－Z－1为四冲程汽油机工作过程的示意图。
其中表示把机械能转化为内能的是()图2－Z－14．甲、乙两台热机内的燃料种类和燃烧情况相同，甲的效率比乙的效率低，这表明() A．甲热机比乙热机做的有用功少B．甲热机比乙热机消耗的燃料多C．在做有用功相同的条件下，消耗同种燃料，甲比乙消耗的多D．在做有用功相同的条件下，甲损失的能量比乙少5. 柴油机的效率比汽油机高，原因是()A. 柴油机消耗的燃料比汽油机多B. 柴油的热值比汽油大C. 柴油的价格比汽油低D. 柴油机做功冲程中燃气的温度和压强比汽油机大6．双燃料汽车以天然气或汽油作为燃料，以下说法正确的是()A．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多B．以天然气为燃料，汽车发动机的效率可以达到100%C．在压缩冲程中，燃料混合物的温度升高，内能增大D．与天然气相比，汽油燃烧时对环境的污染较小图2－Z－27．如图2－Z－2所示是某汽车发动机压缩冲程的示意图，在活塞向上运动的过程中，汽缸内气体的()A．密度减小B．温度降低C．内能减少D．分子热运动加快8．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9. 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，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，这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能，提高了热机的效率。
以下关于该内燃机的说法正确的是()A. 汽缸内水蒸气做功后温度升高B. 这款内燃机的第六个冲程是排气冲程C. 这款内燃机的第五个冲程是压缩冲程D. 在压缩冲程中是内能转化成机械能10．一台效率为40%的柴油机，当输出3.44×107J的有用功时，消耗的柴油质量是(柴油的热值是4.3×107 J/kg)()A．0.8 kg B．2 kg C．0.32 kg D．2.8 kg11．某四冲程摩托车怠速时，汽油机飞轮的转速是240 r/min，此时汽油机每秒钟() A．完成8个冲程，对外做功4次B．完成16个冲程，对外做功8次C．转8圈，对外做功4次D．转4圈，对外做功2次12．柴油机甲的功率是乙的1.5倍，甲的效率是20%，乙的效率是25%，那么甲与乙每小时消耗的油量之比为()A．15∶8B．6∶5C．5∶6D．8∶5二、填空题(每空2分，共28分)13．汽车发动机工作时把内能转化为________能，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________(选填“升高”“不变”或“降低”)。
发动机散热器常用水做冷却剂，这是因为水的________大。
14．如图2－Z－3所示，用酒精灯对带有木塞的试管内的水加热，当试管内的水沸腾时，水的温度________(选填“高于”“低于”或“等于”)100 ℃(管外大气压为1个标准大气压)。
过了一会儿，管内的水蒸气将木塞冲开，水蒸气的________能转化为木塞的________能。
图2－Z－3图2－Z－415.热机是将内能转化成________能的机器。
一台内燃机运行时各种能量的损耗大致为：汽缸散热损失占a%，废气带走的能量占b%，摩擦等机械损耗占c%，则它的效率为____________________。
如图2－Z－4所示的是热机的________冲程。
16．一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3600 r/min，该柴油机活塞1 s对外做功________次。
若其效率为40%，消耗10 kg的柴油转化成的机械能是______________J。
(q柴油＝3.3×107 J/kg)17.上海世博会的主题是“城市，让生活更美好”。
为了倡导低碳生活，太阳能热水器被广泛应用于现代生活。
下表提供的是一装满水的太阳能热水器在太阳照射下的相关信息：太阳照射时间/h太阳能转化为水的内能的效率热水器最大水容量/L 1050%100水升高的温度/℃水的比热容/[J·(kg·℃)－1]水的密度/(kg·m－3)60 4.2×103 1.0×103注：1 L＝10－3 m3请根据上表信息，通过计算回答问题。
(1)热水器中水的质量为______________kg。
(2)热水器中的水吸收的热量为__________J。
(3)热水器平均1 h所接收的太阳能约为______J。
三、实验探究题(12分)18．小明通过观察发现，汽车的排气管位于汽车的底盘下面，他通过查阅有关资料还了解到，汽车发动机的燃料燃烧时产生的内能除了一部分转化为机械能之外，还有相当一部分直接从排气管中由烟气带走了。
如果这部分能量利用起来该有多好啊！小明想到了一个办法：如图2－Z－5所示，将原来直的排气管中部制成螺旋形，让这段螺旋管通过水箱的水，这样，司机劳累一天后，就可以享用这些热水，真是一举两得！图2－Z－5(1)小明的设计中，通过水箱中的那段排气管制成螺旋状的好处是________________________________________________________________________________________。
(2)排气管中烟气的内能以__________的方式转移到水箱的水中，从排气管管口排出的烟气温度比改进前要______(选填“低”或“高”)。
四、计算题(12分)19. 如图2－Z－6所示是某四冲程汽油机做功冲程的示意图，活塞的横截面积是35 cm2，做功冲程中，燃气对活塞的平均压强是1.0×106 Pa，活塞移动的距离是60 mm，所用时间是0.015 s。
求：(1)做功冲程中，燃气对活塞的平均压力。
(2)做功冲程中，平均压力做功的功率。
(3)设做功冲程汽油完全燃烧，放出的热量是840 J，则该汽油机的效率是多少。
图2－Z－6详解详析自我综合评价(二)1. D2. A[解析] 柴油机在吸气冲程中，吸入的只有空气，柴油是在压缩冲程末由喷油嘴喷入汽缸的；汽油机在吸气冲程中，吸入的是空气和汽油的混合物。
3．B4．C[解析] 甲热机的效率低，说明甲热机工作时用于做有用功的能量与燃料完全燃烧所放出的能量之比要比乙的小，即在均完全燃烧等质量的同种燃料的条件下，甲热机做的有用功要比乙少。
选项A因未明确燃料的质量情况，不正确。
选项B没有说明热机所做有用功的多少，不正确。
选项D中，结论正好与甲的效率低相反，因为热机效率低，在做有用功相同的条件下，损失的能量应多一些，所以也不正确。
5. D[解析] 汽油机在吸气冲程中，吸入的是汽油与空气的混合物，而柴油机的吸气冲程吸入的是空气，由于空气不可燃，所以在压缩冲程中，柴油机可以压缩的程度更大，从而造成了其在做功冲程中燃气对活塞的压强更大，导致了其效率更高。
6．C7．D[解析] 在压缩冲程中，活塞的机械能转化成汽油和空气混合物的内能，因此汽缸内汽油和空气混合物的内能增加，温度升高，分子热运动加快，故B、C错，D正确；在被压缩过程中，汽油和空气混合物的质量不变，体积减小，由ρ＝mV可知汽油和空气混合物的密度增大，故A错。
8．C[解析] 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，增大热机功率不一定能增大热机的效率，C错误，符合题意；热机的使用使人类对化石能源的依赖很强，现在造成大气污染的主要原因就是利用化石能源，D正确，不符合题意。
9. B[解析] 在做功冲程中，高温气体迅速膨胀对活塞做功，气体的内能减小，温度降低，故A错误。
为进入下一个工作循环，这款内燃机的第六冲程是排气冲程，故B正确。
这款内燃机的第五个冲程是第二次对外做功，是做功冲程，故C错误。
在压缩冲程中，是将机械能转化为内能，故D错误。
10．B[解析] 根据公式η＝W有用W总得：W总＝W有用η＝3.44×107J40%＝8.6×107J，再根据公式Q＝qm得，m＝Qq＝W总q＝8.6×107J4.3×107J/kg＝2 kg。
11．D12．A[解析] 由Q＝mq可知m＝Qq，又因为η＝WQ＝PtQ，所以m＝Ptηq，因此m甲∶m乙＝P甲tη甲q∶P乙tη乙q＝P甲P乙×η乙η甲＝1.51×25%20%＝15∶8。
13．机械降低比热容14．高于内机械15．机械1－a%－b%－c%排气[解析] 热机的效率是有效利用的能量与燃料完全燃烧释放的能量之比，则热机的效率η＝1－a%－b%－c%。
图中进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，所以是排气冲程。
16．30 1.32×108[解析] 已知飞轮转速为3600 r/min，即60 r/s，而一个工作循环活塞往复两次，曲轴转动两周，做功一次，所以该柴油机1 s对外做功30次。
柴油燃烧放出的热量：Q放＝mq＝10 kg ×3.3×107J/kg＝3.3×108J，其转化的机械能W＝3.3×108J×40%＝1.32×108J。
17．(1)100(2)2.52×107(3)5.04×10618．(1)增大了排气管与水的接触面积(2)热传递低19. (1)F ＝pS ＝1.0×106 Pa ×35×10－4 m 2＝3500 N 。
(2)P ＝W t ＝Fs t ＝3500 N ×0.06 m 0.015 s＝14000 W 。
(3)η＝W Q ×100%＝Pt Q ×100%＝14000 W ×0.015 s 840 J ×100%＝210 J840 J ×100%＝25%。
教学后记。