滬粵版初中九年級物理12-4熱機與社會發(fā)展課件

第十二章內能與熱機12.4熱機與社會發(fā)展知識點1熱機基礎過關全練1.(國防教育)(2024廣東佛山順德梁開中學月考)近年來我國

重大裝備層出不窮,國人倍感自豪。下列裝備的動力裝置不

是熱機的是

(

)A.新能源電動汽車

B.東風號遠洋輪船C.國產大飛機C919

D.長征五號運載火箭A解析新能源電動汽車的動力裝置是把電能轉化成機械能,

不符合熱機的特點,A符合題意;東風號遠洋輪船、國產大飛

機C919、長征五號運載火箭的動力裝置都是利用燃料燃燒

產生的內能來做功,把內能轉化成機械能,符合熱機的特

點,B、C、D不符合題意。2.熱機的發(fā)明將人類帶入了工業(yè)化社會,推動了社會的快速

發(fā)展,但同時也帶來了一定的環(huán)境污染。熱機是利用

能做功的機械,內燃機是現(xiàn)代社會最常見的一種熱機,它可以分為

和

兩大類。內柴油機汽油機解析熱機是利用內能做功的機械,內燃機可以分為柴油機

和汽油機兩大類。知識點2汽油機3.(2023廣東中考)如圖是四沖程汽油機處于某沖程的示意

圖,該沖程是

(

)A.吸氣沖程

B.壓縮沖程C.做功沖程

D.排氣沖程C解析由圖可知,兩氣門都關閉,活塞下行,氣缸容積變大,同

時火花塞發(fā)出電火花,所以是做功沖程。4.(教材變式·P38圖片)(2024廣東肇慶地質中學期中)如圖所

示是四沖程汽油機的工作示意圖,下列關于這種汽油機一個

工作循環(huán)四個沖程的順序排列正確的是

(

)

A.甲、丙、丁、乙

B.乙、丁、甲、丙C.乙、甲、丁、丙

D.甲、丁、丙、乙A解析甲中進氣門開啟,活塞向下運動,是吸氣沖程;乙中排

氣門開啟,活塞向上運動,是排氣沖程;丙中兩氣門都關閉,活

塞向上運動,氣缸容積變小,機械能轉化為內能,是壓縮沖程;

丁中兩氣門都關閉,活塞向下運動,氣缸容積變大,內能轉化

為機械能,是做功沖程。正確排列順序應為:甲、丙、丁、

乙,A正確。5.一臺單缸四沖程內燃機飛輪的轉速為1440r/min,那么每

秒鐘內燃機曲軸轉動

轉,完成

個工作循環(huán),

燃氣對外做功

次,完成

個沖程。24121248解析由題知,飛輪轉速是1440r/min=24r/s,因為飛輪轉動2

轉為一個工作循環(huán),對外做功1次,完成4個沖程,所以內燃機

每秒鐘曲軸轉動24轉,完成12個工作循環(huán),燃氣對外做功12

次,完成48個沖程。知識點3熱機與環(huán)境6.(2023廣東大瀝期中)下列關于熱值和熱機效率的說法,正

確的是

(

)A.減少各部件間的摩擦可提高熱機效率B.柴油機的效率通常低于汽油機C.使燃料燃燒更充分,可以增大燃料的熱值D.燃料燃燒放出的熱量越多,熱值一定越大A解析減少各部件間的摩擦可以減少能量損失,可以提高熱

機效率,A正確;柴油機的效率通常比汽油機高,B錯誤;熱值是

燃料本身的特性,只與燃料的種類有關,與燃料的質量、是否

充分燃燒以及放出熱量的多少無關,C、D錯誤。能力提升全練7.(2024廣東惠州河南岸中學期中,3,★☆☆)如圖所示,甲、乙是課堂上看到的兩個演示實驗示意圖;丙、丁是四沖程汽油機工作過程中的其中兩個沖程示意圖,下列說法正確的是

(

)DA.甲圖的能量轉化是內能轉化為機械能B.乙圖的能量轉化是機械能轉化為內能C.丙圖是汽油機的做功沖程D.乙和丁圖是利用內能來做功解析

甲圖中,用力將活塞壓下,活塞對筒內空氣做功,筒內空氣的內能增大,溫度升高,達到了硝化棉的著火點,硝化棉就會燃燒,這是通過對物體做功來增大物體內能的,即將機械能轉化為內能的過程。乙圖中,對試管中的水加熱,使試管中水的內能增大,體積膨脹,對外做功,使塞子飛出去,內能轉化為塞子的機械能。丙圖中,兩氣門都關閉,活塞上行,氣缸容積變小,是壓縮沖程,此過程把機械能轉化為內能。丁圖中,兩氣門都關閉,活塞下行,氣缸容積變大,火花塞點火,是做功沖程,此過程將內能轉化為機械能。綜上所述,A、B、C錯誤,D正確。8.(2023山西太原月考,5,★☆☆)柴油機與汽油機的區(qū)別,下

面敘述錯誤的是

(

)A.構造上,柴油機氣缸頂部有一個噴油嘴而沒有火花塞B.工作過程中,柴油機與汽油機吸進去的氣體相同C.柴油機的效率比汽油機高D.使用柴油機比汽油機經濟,但是比較笨重B解析在構造上,汽油機氣缸頂部是個火花塞,柴油機的氣缸

頂部是噴油嘴,故A正確;工作過程中,柴油機吸入氣缸的是空

氣,而汽油機吸入氣缸的是汽油和空氣的混合氣體,故B錯誤;

由于柴油機和汽油機的結構、壓縮程度和點燃方式不同,使

得柴油機的效率比汽油機的效率高,使用柴油機比汽油機經

濟,但柴油機不如汽油機輕便,故C、D正確。故選B。9.(2023廣西中考,17,★☆☆)2023年5月30日,搭載神舟十六

號載人飛船的長征二號F遙十六運載火箭發(fā)射成功?；鸺?/p>

空時,燃料燃燒釋放的內能轉化為

能,散失的能量越

少,發(fā)動機效率越

(選填“高”或“低”)。機械高解析火箭升空時,燃料燃燒釋放的內能轉化為機械能;發(fā)動

機的效率是指用來做有用功的那部分能量與燃料完全燃燒

放出的能量之比,散失的能量越少,用來做有用功的那部分的

能量就越多,即效率越高。10.(國防教育)(2024安徽蚌埠蚌山G5教研聯(lián)盟期中,24,★★☆)在阿富汗罕見重大地震災害發(fā)生后,中國紅十字會于2023

年10月16日通過2架運-20運輸機將捐贈的應急物資運抵阿

富汗赫拉特機場。運-20最大起飛質量為220t,對我國建設戰(zhàn)

略空軍具有重要意義。假設一架運-20在一次執(zhí)行任務的過

程中,勻速飛行距離為2000km,消耗航空煤油的質量為25t,

若飛機飛行時受到的平均阻力的大小為2.5×105N,求:(1)該過程中飛機發(fā)動機的推力做的功為多少焦耳?(2)發(fā)動機的效率為多少?(航空煤油的熱值為4×107J/kg)解析

(1)飛機勻速飛行時,發(fā)動機的推力與飛機受到的阻力

是一對平衡力,根據二力平衡條件可知,發(fā)動機的推力F=f=2.5×105N。該過程中飛機發(fā)動機的推力做的功W=Fs=2.5×105N×2000×

1000m=5×1011J。(2)航空煤油完全燃燒放出的熱量Q放=mq=25×1000kg×4×107J/kg=1×1012J。發(fā)動機的效率η=

×100%=

×100%=50%。素養(yǎng)探究全練11.(新課標·模型建構)20世紀人類制成了世界上第一盞用海

浪發(fā)電的航標燈。它的氣室示意圖如圖所示,其工作原理是

利用海浪上下起伏的能量將空氣吸入氣室,壓縮后再推入工

作室,然后推動渦輪機帶動發(fā)電機發(fā)電。那么

(

)A.當海水下降時,閥門K1開啟,閥門K2關閉B.當海水上升時,閥門K1關閉,閥門K2開啟C.當海水下降時,類似汽油機做功沖程D.當海水上升時,類似汽油機壓縮沖程D解析由題知,海浪發(fā)電的工作原理是利用海浪上下起伏的

能量將空氣吸入氣室,壓縮后再推入工作室,然后推動渦輪機

帶動發(fā)電機發(fā)電;由圖分析可知:海水下降時,氣室的容積增

大,其內部氣體壓強減小,閥門K1關閉,閥門K2開啟,將空氣吸

入氣室,類似于汽油機的吸氣沖程,A、C錯誤;海水上升時,氣

室的容積減小,其內部氣體壓強增大,閥門K1開啟,閥門K2關

閉,壓縮后將空氣推入工作室,類似于汽油機的壓縮沖程,B錯

誤,D正確。12.(新考向·開放性設問)熱機的效率是衡量汽車發(fā)動機性能

的關鍵指標。2020年9月,我國濰柴集團發(fā)布全球首款熱機

的效率突破50%的商業(yè)化柴油機,這一成果的意義猶如人類

歷史上首次百米賽跑突破10s。立志成為汽車設計師的小

明,也想設計改造發(fā)動機,使熱機的效率達80%?？紤]影響熱