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第十四章 内能的利用
14.1 热机
1. 热机包括内燃机,柴油机和汽油机都属于内燃机,关于热机的下列说法中正确的是( )
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.四冲程汽油机在工作过程中,进、排气门同时关闭的冲程是做功冲程和压缩冲程
D.在柴油机的压缩冲程中,机械能转化为柴油和空气混合物的内能
2. 生活中常见的汽车和摩托车大多是采用四冲程汽油机来工作的.四冲程汽油机在一个工作循环中,下列说法不正确的是( )
A.对外做功一次 B.有两次能量转化
C.曲轴转动两周 D.压缩冲程把内能转化为机械能
3. 从原理的发现到实际的应用,往往要解决许多技术上的难题.如图所示的汽油机只有在做功冲程中燃气才给活塞一个动力,但汽油机却可以连续工作,其中关键部件是( )
A.火花塞 B.连杆 C.曲轴和飞轮 D.进气门和排气门
4. 热机是将________能转化成机械能的机器,如图所示是汽油机的_______冲程.美国《大众科学》杂志评出2006~2007年度奇思妙想十大发明,其中最引人注意的是“六冲程引擎”,这种引擎在完成四冲程工作后,会把水注入汽缸,使水瞬间变成水蒸气,从而带动活塞运动,产生第五冲程,为汽车提供动力.第六冲程是让水蒸气进入冷凝器,变成可再次注入汽缸中的水.请你指出该“六冲程引擎”的一个优点:________.
5. 如图所示,在透明塑料盒的底部钻一个孔,把电子式火花发生器的放电针管紧紧地塞进孔中,打开塑料盒盖,向盒中滴入数滴酒精,再将盒盖盖紧,然后揿动电火花发生器的按钮.你观察到的现象是________.图中情景演示的是“四冲程”汽油机工作过程中的________冲程,这个情景中________能转化为________能.
(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.
排???量
2.0 L
输出功率
120 kW
转???速
6000 r/min
(2)有一台四缸发动机,其主要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1 s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=p?V,式中?p表示燃气对活塞的压强,则?p=________Pa.(1 L=10-3?m3)
14.2 热机的效率
1. 日常生活中,我们使用了干木柴、煤炭、液化石油气、天然气、酒精等多种燃料。关于燃料的热值,下列说法中属于正确理解的是( )
A.燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比
B.燃料的热值跟燃料的质量成正比
C.容易燃烧的燃料热值一定大
D.就某种确定的燃料而言,它的热值是一个确定的值,跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量无关
2. 载重大汽车使用的一般是柴油机,而小汽车使用的一般是汽油机,这是因为柴油机的效率比汽油机高。柴油机的效率高是由于( )
A.柴油的热值比汽油的热值大
B.柴油的比热容比汽油的比热容大
C.柴油机气缸里的燃气产生的压强比汽油机里的高
D.柴油的密度比汽油的密度大
3. 上海大众汽车有限公司正推出氢燃料电池轿车,用氢气作燃料是利用氢气的________大的优点.在标准大气压下,若氢气灶的热效率为80%,则3 kg氢气完全燃烧放出的热量可将________kg的水从20℃加热到沸腾.[已知氢气的热值为1.4×108J/kg,水的比热容为4.2×103 J/(kg?℃)].
4. 一台单缸四冲程汽油机,做功冲程中将________能转化为________能.以汽油为燃料的某品牌小汽车行驶100 km发动机牵引力所做的功为1.15×108 J,消耗汽油10 kg,小汽车发动机的效率为________.(汽油的热值q汽油=4.6×107 J/kg)
5. 小明同学为测量地球表面植物吸收太阳能的本领,他用一个脸盆装6 kg的水,水面的表面积为0.1 m2,经太阳垂直照射15 min,温度升高了5℃,则水吸收的热量为________J,这部分热量是由________能转化来的;若地表植物接收太阳能的能力与水相同,则每平方米绿色植物每秒接收的太阳能为________J;若绿色植物在光合作用下每吸收1×103 J的太阳能可以放出0.05 L的氧气,那么,100 m2绿地每秒
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