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。