北京课改版八年级全册九、热机达标测试

九、热机

知识点 1　热机及热机的四个冲程

1.热机是利用燃料燃烧释放出的热量,将　　　　能转化为　　　　能的机器。 

2.如图7-9-1所示的流程图是用来说明四冲程汽油机的一个工作循环和涉及的主要能量转化情况的,下列关于图中①②③④的补充正确的是(　　)

图7-9-1

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

3.如图7-9-2所示是四冲程汽油机的剖面图,关于其四个冲程的描述正确的是 (　　)

图7-9-2

A.吸气冲程中,汽油和空气的混合物进入汽缸

B.压缩冲程中,通过做功的方式使汽缸内气体的内能减小

C.做功冲程中,燃料释放的能量绝大部分转化为机械能

D.排气冲程中,废气带走了燃料释放的能量的极少部分

知识点 2　热机的效率

4.热机用来做　　　　的那部分能量和燃料　　　　　放出的能量之比,叫作热机的效率。 

5.要提高热机的效率,可行的方法是 (　　)

A.多利用热值大的燃料 

B.减少各种热损失,保证良好的润滑

C.多燃烧燃料 

D.提高热机的功率

6.(2020枣庄)关于热机的效率,下列说法正确的是 (　　)

A.在做功同样多的情况下,热机的效率越高,消耗的燃料越多

B.一般情况下柴油机的效率比汽油机的高

C.热机的效率越高说明做功越快

D.热机损失的能量中,废气带走的能量较少,主要是由于机械摩擦损失的

【能力提升】

7.(2020衡阳)如图7-9-3所示为内燃机四冲程工作示意图,下列说法正确的是 (　　)

图7-9-3

A.一个工作循环的正确顺序是甲、乙、丙、丁

B.图乙冲程能获得动力

C.图丁冲程有明显机械能转化为内能的过程

D.图丙冲程存在化学能转化为内能的过程

8.(多选)下面关于汽油机与柴油机的说法中,正确的是 (　　)

A.汽油机与柴油机使用的燃料不同

B.柴油机采用压燃式点火,汽油机采用点燃式点火

C.柴油机汽缸顶部有个火花塞,汽油机汽缸顶部有个喷油嘴

D.汽油机吸入汽缸里的是汽油和空气的混合物,柴油机吸入汽缸里的是空气

9.(2020潍坊)(多选)礼花喷射器结构如图7-9-4所示,气罐内有高压气体,气罐通过气阀与纸筒相连。使用时转动纸筒打开气阀,气体将纸筒内的礼花快速喷向远处。对该过程的分析正确的是              (　　)

图7-9-4

A.罐内气体的内能减少

B.罐内气体分子热运动加剧

C.罐内气体通过热传递的方式改变其内能

D.该过程的能量转化方式与汽油机做功冲程相同

10.世界上很多发明都是受到生活现象的启发而萌生的创意,比如:蒸汽机和汽油机,它们工作时,能的转化过程是将　　　　能转化为　　　　能,再转化为　　　　能。图7-9-5中图

　　　是汽油机的工作原理图。 

图7-9-5

11.(2020南宁)如图7-9-6所示,将活塞迅速下压,玻璃筒底的棉花被点燃。此过程是通过　　　　的方式增加了筒内空气内能的,能量转化方式与汽油机的　　　　冲程相同。某汽油机在一次工作中消耗了2 kg汽油,对外做功为2.3×107 J,则汽油机的效率是　　　　。(汽油的热值为4.6×107 J/kg) 

图7-9-6

12.(2020丹东改编)汽油机一个工作循环的四个冲程,其中　　　　冲程消耗燃料,其他三个冲程是靠飞轮的　　　完成的。一台四冲程汽油机正常工作时曲轴和飞轮的转速是2400 r/min,它每秒完成　　　　个冲程,对外做功　　　　次。 

13.(2020丹东)以汽油为燃料的某品牌卡丁车额定功率为23 kW,其满载时的质量为640 kg,轮胎与沙滩接触的总面积为0.32 m2。它在水平沙滩上匀速直线运动5 min,行驶了3 km。求:

(g取10 N/kg)

(1)当卡丁车满载并静止在水平沙滩上时,它对沙滩的压强。

(2)此次行驶中,卡丁车运动的速度和受到的水平阻力各是多少。

(3)若卡丁车汽油机的效率为25%,此次行驶过程中,卡丁车需要燃烧汽油的质量是多少。

(q汽油=4.6×107 J/kg)

考|题|展|示

14.(2021东城二模)如图7-9-7所示是汽油机工作循环的四个冲程的示意图,其中表示压缩冲程的是              (　　)

图7-9-7

详解详析

九、热机

1.内　机械　2.C　

3.A　[解析] 吸气冲程中,汽油机将汽油和空气的混合物吸入汽缸,A正确;压缩冲程中,通过做功的方式使汽缸内气体的内能增大,B错误;在做功冲程中,燃料燃烧释放的内能大部分需要克服摩擦、发生热传递而散失,只有一少部分转化为机械能,C错误;汽油机的效率约为20%~25%,排气冲程中,废气带走了燃料释放的能量的较大部分,D错误。

4.有用功　完全燃烧

5.B

6.B

7.C

8.ABD

9.AD　[解析] 在喷出礼花的过程中,罐内的压缩空气对礼花做功,空气的内能转化为礼花的机械能,罐内气体内能减少,故A正确,C错误;

罐内气体内能减少,温度降低,分子热运动减慢,故B错误;

汽油机做功冲程是将内能转化为机械能,而气体将纸筒内的礼花快速喷向远处时,也是将内能转化为机械能,故D正确。

10.化学　内　机械　乙

11.做功　压缩　25%

12.做功　惯性　80　20　[解析] 汽油机一个工作循环的四个冲程,其中做功冲程消耗燃料,其他三个冲程是靠飞轮的惯性完成的。飞轮转速是2400 r/min=40 r/s,即飞轮每秒转40 r,因为飞轮转2 r,完成4个冲程,对外做功1次,所以飞轮转40 r,完成80个冲程,对外做功20次。

13.(1)卡丁车满载时的重力:

G=mg=640 kg×10 N/kg=6400 N,

卡丁车满载时对沙滩的压力:F=G=6400 N,

卡丁车满载时对沙滩的压强:

p===2×104Pa。

(2)卡丁车的行驶速度:

v===10 m/s;

由P===Fv可得,卡丁车所受牵引力:

F===2300 N,

由二力平衡可知,卡丁车运动时受到的水平阻力:f=F=2300 N。

(3)牵引力做的功:

W=Pt=23×103 W×5×60 s=6.9×106 J,

由η=×100%可得,完全燃烧汽油放出的热量:Q放===2.76×107 J,

由Q放=mq汽油可得,完全燃烧汽油的质量:

m===0.6 kg。

14.B