沪粤版初中九年级物理12-4热机与社会发展课件

第十二章内能与热机12.4热机与社会发展知识点1热机基础过关全练1.(国防教育)(2024广东佛山顺德梁开中学月考)近年来我国

重大装备层出不穷,国人倍感自豪。下列装备的动力装置不

是热机的是

(

)A.新能源电动汽车

B.东风号远洋轮船C.国产大飞机C919

D.长征五号运载火箭A解析新能源电动汽车的动力装置是把电能转化成机械能,

不符合热机的特点,A符合题意;东风号远洋轮船、国产大飞

机C919、长征五号运载火箭的动力装置都是利用燃料燃烧

产生的内能来做功,把内能转化成机械能,符合热机的特

点,B、C、D不符合题意。2.热机的发明将人类带入了工业化社会,推动了社会的快速

发展,但同时也带来了一定的环境污染。热机是利用

能做功的机械,内燃机是现代社会最常见的一种热机,它可以分为

和

两大类。内柴油机汽油机解析热机是利用内能做功的机械,内燃机可以分为柴油机

和汽油机两大类。知识点2汽油机3.(2023广东中考)如图是四冲程汽油机处于某冲程的示意

图,该冲程是

(

)A.吸气冲程

B.压缩冲程C.做功冲程

D.排气冲程C解析由图可知,两气门都关闭,活塞下行,气缸容积变大,同

时火花塞发出电火花,所以是做功冲程。4.(教材变式·P38图片)(2024广东肇庆地质中学期中)如图所

示是四冲程汽油机的工作示意图,下列关于这种汽油机一个

工作循环四个冲程的顺序排列正确的是

(

)

A.甲、丙、丁、乙

B.乙、丁、甲、丙C.乙、甲、丁、丙

D.甲、丁、丙、乙A解析甲中进气门开启,活塞向下运动,是吸气冲程;乙中排

气门开启,活塞向上运动,是排气冲程;丙中两气门都关闭,活

塞向上运动,气缸容积变小,机械能转化为内能,是压缩冲程;

丁中两气门都关闭,活塞向下运动,气缸容积变大,内能转化

为机械能,是做功冲程。正确排列顺序应为:甲、丙、丁、

乙,A正确。5.一台单缸四冲程内燃机飞轮的转速为1440r/min,那么每

秒钟内燃机曲轴转动

转,完成

个工作循环,

燃气对外做功

次,完成

个冲程。24121248解析由题知,飞轮转速是1440r/min=24r/s,因为飞轮转动2

转为一个工作循环,对外做功1次,完成4个冲程,所以内燃机

每秒钟曲轴转动24转,完成12个工作循环,燃气对外做功12

次,完成48个冲程。知识点3热机与环境6.(2023广东大沥期中)下列关于热值和热机效率的说法,正

确的是

(

)A.减少各部件间的摩擦可提高热机效率B.柴油机的效率通常低于汽油机C.使燃料燃烧更充分,可以增大燃料的热值D.燃料燃烧放出的热量越多,热值一定越大A解析减少各部件间的摩擦可以减少能量损失,可以提高热

机效率,A正确;柴油机的效率通常比汽油机高,B错误;热值是

燃料本身的特性,只与燃料的种类有关,与燃料的质量、是否

充分燃烧以及放出热量的多少无关,C、D错误。能力提升全练7.(2024广东惠州河南岸中学期中,3,★☆☆)如图所示,甲、乙是课堂上看到的两个演示实验示意图;丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的其中两个冲程示意图,下列说法正确的是

(

)DA.甲图的能量转化是内能转化为机械能B.乙图的能量转化是机械能转化为内能C.丙图是汽油机的做功冲程D.乙和丁图是利用内能来做功解析

甲图中,用力将活塞压下,活塞对筒内空气做功,筒内空气的内能增大,温度升高,达到了硝化棉的着火点,硝化棉就会燃烧,这是通过对物体做功来增大物体内能的,即将机械能转化为内能的过程。乙图中,对试管中的水加热,使试管中水的内能增大,体积膨胀,对外做功,使塞子飞出去,内能转化为塞子的机械能。丙图中,两气门都关闭,活塞上行,气缸容积变小,是压缩冲程,此过程把机械能转化为内能。丁图中,两气门都关闭,活塞下行,气缸容积变大,火花塞点火,是做功冲程,此过程将内能转化为机械能。综上所述,A、B、C错误,D正确。8.(2023山西太原月考,5,★☆☆)柴油机与汽油机的区别,下

面叙述错误的是

(

)A.构造上,柴油机气缸顶部有一个喷油嘴而没有火花塞B.工作过程中,柴油机与汽油机吸进去的气体相同C.柴油机的效率比汽油机高D.使用柴油机比汽油机经济,但是比较笨重B解析在构造上,汽油机气缸顶部是个火花塞,柴油机的气缸

顶部是喷油嘴,故A正确;工作过程中,柴油机吸入气缸的是空

气,而汽油机吸入气缸的是汽油和空气的混合气体,故B错误;

由于柴油机和汽油机的结构、压缩程度和点燃方式不同,使

得柴油机的效率比汽油机的效率高,使用柴油机比汽油机经

济,但柴油机不如汽油机轻便,故C、D正确。故选B。9.(2023广西中考,17,★☆☆)2023年5月30日,搭载神舟十六

号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭发射成功。火箭升

空时,燃料燃烧释放的内能转化为

能,散失的能量越

少,发动机效率越

(选填“高”或“低”)。机械高解析火箭升空时,燃料燃烧释放的内能转化为机械能;发动

机的效率是指用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧

放出的能量之比,散失的能量越少,用来做有用功的那部分的

能量就越多,即效率越高。10.(国防教育)(2024安徽蚌埠蚌山G5教研联盟期中,24,★★☆)在阿富汗罕见重大地震灾害发生后,中国红十字会于2023

年10月16日通过2架运-20运输机将捐赠的应急物资运抵阿

富汗赫拉特机场。运-20最大起飞质量为220t,对我国建设战

略空军具有重要意义。假设一架运-20在一次执行任务的过

程中,匀速飞行距离为2000km,消耗航空煤油的质量为25t,

若飞机飞行时受到的平均阻力的大小为2.5×105N,求:(1)该过程中飞机发动机的推力做的功为多少焦耳?(2)发动机的效率为多少?(航空煤油的热值为4×107J/kg)解析

(1)飞机匀速飞行时,发动机的推力与飞机受到的阻力

是一对平衡力,根据二力平衡条件可知,发动机的推力F=f=2.5×105N。该过程中飞机发动机的推力做的功W=Fs=2.5×105N×2000×

1000m=5×1011J。(2)航空煤油完全燃烧放出的热量Q放=mq=25×1000kg×4×107J/kg=1×1012J。发动机的效率η=

×100%=

×100%=50%。素养探究全练11.(新课标·模型建构)20世纪人类制成了世界上第一盏用海

浪发电的航标灯。它的气室示意图如图所示,其工作原理是

利用海浪上下起伏的能量将空气吸入气室,压缩后再推入工

作室,然后推动涡轮机带动发电机发电。那么

(

)A.当海水下降时,阀门K1开启,阀门K2关闭B.当海水上升时,阀门K1关闭,阀门K2开启C.当海水下降时,类似汽油机做功冲程D.当海水上升时,类似汽油机压缩冲程D解析由题知,海浪发电的工作原理是利用海浪上下起伏的

能量将空气吸入气室,压缩后再推入工作室,然后推动涡轮机

带动发电机发电;由图分析可知:海水下降时,气室的容积增

大,其内部气体压强减小,阀门K1关闭,阀门K2开启,将空气吸

入气室,类似于汽油机的吸气冲程,A、C错误;海水上升时,气

室的容积减小,其内部气体压强增大,阀门K1开启,阀门K2关

闭,压缩后将空气推入工作室,类似于汽油机的压缩冲程,B错

误,D正确。12.(新考向·开放性设问)热机的效率是衡量汽车发动机性能

的关键指标。2020年9月,我国潍柴集团发布全球首款热机

的效率突破50%的商业化柴油机,这一成果的意义犹如人类

历史上首次百米赛跑突破10s。立志成为汽车设计师的小

明,也想设计改造发动机,使热机的效率达80%。考虑影响热