2021年中考物理微專題復(fù)習(xí) 專題20 熱機(jī)中考問題（學(xué)生版）

1、PAGE 專題20 熱機(jī)問題1.熱機(jī)定義：熱機(jī)是利用內(nèi)能來做功，把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器。2.熱機(jī)的種類：蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)(汽油機(jī)和柴油機(jī))、汽輪機(jī)、噴氣發(fā)動機(jī)等3.工作過程：內(nèi)燃機(jī)的一個工作循環(huán)由吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程組成。一個工作循環(huán)曲軸轉(zhuǎn)兩周，活塞往復(fù)運(yùn)動各兩次，只有做功沖程對外做功，其余的三個沖程叫輔助沖程，是靠飛輪的慣性來完成的。內(nèi)燃機(jī)活塞在汽缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動時，從氣缸的一端運(yùn)動到另一端的過程，叫做一個沖程。四沖程內(nèi)燃機(jī)包括四個沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。在單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)中，吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程為一個工作循環(huán)，每個工作循環(huán)曲軸轉(zhuǎn)2周，活塞上下往復(fù)2次，

2、做功1次。4.汽油機(jī)和柴油機(jī)的區(qū)別于聯(lián)系汽油機(jī)的氣缸頂部是火花塞；柴油機(jī)的氣缸頂部是噴油嘴。汽油機(jī)吸氣沖程吸入氣缸的是汽油和空氣組成的燃料混合物；柴油機(jī)吸氣沖程吸入氣缸的是空氣。汽油機(jī)做功沖程的點火方式是點燃式；柴油機(jī)做功沖程的點火方式是壓燃式。柴油機(jī)比汽油及效率高，比較經(jīng)濟(jì)，但笨重。汽油機(jī)和柴油機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)之前都要靠外力輔助啟動。5.熱機(jī)效率(1) 概念：用來做有用功的那部分能量W與燃料完全燃燒放出的熱量Q之比。數(shù)學(xué)表達(dá)式：100%(2) 提高熱機(jī)效率的途徑a.減少各種熱量損失； b.減少摩擦，保持良好的潤滑；c.盡可能使燃料充分燃燒?！纠}1】(2020湖南岳陽)下列與熱學(xué)有關(guān)敘述合理的是()

3、A. 年平均氣溫為-25的南極的冰山?jīng)]有內(nèi)能B. 烤火取暖是火焰的溫度轉(zhuǎn)移到了人身上C. 內(nèi)燃機(jī)壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D. “端午佳節(jié)粽葉飄香”，人們聞到粽子的香味是升華現(xiàn)象【對點練習(xí)】四沖程柴油機(jī)工作過程中，以下說法錯誤的是( )A.壓縮沖程和做功沖程發(fā)生了能量的轉(zhuǎn)化 B.做功沖程使汽車獲得動力C.排氣沖程排出了汽車的尾氣 D.吸氣沖程吸入氣缸的是柴油【例題2】(2020湖南衡陽)如圖所示為內(nèi)燃機(jī)四沖程工作示意圖，下列說法正確的是()A一個工作循環(huán)的正確順序是：甲乙丙丁B乙圖沖程能獲得動力C丁圖沖程有明顯機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程D丙圖沖程存在化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程【對點練習(xí)】如圖所示，是汽

4、油機(jī)工作時的四個沖程，其中屬于做功沖程的是() A B C D【例題3】(2020四川南充)若一輛小汽車一年行駛一萬公里，消耗1t汽油，這次汽油完全燃燒放出_J的熱量；某次行駛過程中，該汽車汽油機(jī)曲軸的轉(zhuǎn)速為3600r/min，在1s內(nèi)汽油機(jī)對外做功_次(q汽=4.6107J/kg)?！緦c練習(xí)】我國自主研發(fā)的某品牌汽車進(jìn)行技術(shù)測試，已知該車在某段長1.2km的水平路面做勻速直線運(yùn)動，用時40s，汽車在行駛過程中受到的阻力為400N，汽車在此過程中發(fā)動機(jī)熱機(jī)效率為48%，汽油的熱值q4.6107J/kg。在該段測試過程中：(1)汽車的功率為多少？(2)燃燒了多少汽油？(計算結(jié)果保留兩位小數(shù))一

5、、選擇題1(2020武漢模擬)如圖所示是內(nèi)燃機(jī)工作循環(huán)中的一個沖程，它是()A壓縮沖程，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能B壓縮沖程，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能C做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能D做功沖程，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能2(2020云南模擬)如圖是某內(nèi)燃機(jī)工作時的能量流向圖，該內(nèi)燃機(jī)的熱機(jī)效率是()A25% B35% C40% D75%3(2019上海)四沖程柴油機(jī)在工作過程中，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的沖程是()A吸氣沖程B壓縮沖程C做功沖程D排氣沖程4(2020岳陽模擬)如圖所示是四沖程汽油機(jī)的剖面圖，關(guān)于其四個沖程的描述正確的是()A吸氣沖程中，汽油和空氣的混合物進(jìn)入汽缸B壓縮沖程中，通過做功的方式使汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能

6、減小C做功沖程中，燃料釋放的能量絕大部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D排氣沖程中，廢氣帶走了燃料釋放的能量的極少部分5(2020海南模擬)多數(shù)汽油機(jī)是由吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程的不斷循環(huán)來保證連續(xù)工作的，從能量轉(zhuǎn)化的角度看，存在著內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過程的是()A吸氣沖程 B壓縮沖程 C做功沖程 D排氣沖程二、填空題6.(2020貴州黔西南)如圖所示，給試管內(nèi)水加熱至一定程度，發(fā)現(xiàn)試管口木塞會被推出。(1)給水加熱是通過_方式使水的內(nèi)能增加；木塞被推出后水蒸氣的內(nèi)能_(選填“增大”“減小”或“不變”)。(2)四沖程內(nèi)燃機(jī)的_沖程與這個原理相同；內(nèi)燃機(jī)工作時，產(chǎn)生的噪聲和_會對環(huán)境造成污染。7(2020山西

7、模擬)如圖是四沖程汽油工作狀態(tài)示意圖，由圖可以看出，此時它正處在沖程，當(dāng)燃料混合在氣缸內(nèi)燃燒時將能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。8.(2020江西模擬)一單缸四沖程汽油機(jī)，飛輪轉(zhuǎn)速為3000r/min，則1s對外做功次，若其效率為30%，消耗100g汽油，對外做功 J若水箱中5kg水由20升高到100，水吸收 J熱量 (q汽油=4.6107J/kg)9.(2020哈爾濱模擬)在熱機(jī)的四個沖程中，把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是 沖程。汽油機(jī)工作時要產(chǎn)生大量的熱，通常采用水循環(huán)將熱帶走，這是利用水 的特性。10.(2020新疆模擬)甲圖中，迅速向下壓活塞，能量的轉(zhuǎn)化情況是 。乙圖內(nèi)燃機(jī)的工作過程中與甲圖能轉(zhuǎn)化情況相同的是

8、(選填圖中的代號)。11(2020南寧模擬)汽車的發(fā)動機(jī)常用水作為降溫的物質(zhì)，這是因為水的_較大的緣故。汽油的熱值是4.6107J/kg，1kg汽油完全燃燒放出的熱量是_J。目前熱機(jī)的效率還比較低，在熱機(jī)的能量損失中，_帶走的能量最多，設(shè)法利用這部分能量，是提高燃料利用率的重要措施。三、綜合應(yīng)用題12(2020沈陽模擬)某汽車在平直路面上以75km/h的速度勻速行駛1h的過程中，消耗了5kg汽油，汽油燃燒釋放能量的40%隨廢氣通過熱電轉(zhuǎn)換裝置，如圖所示，汽油熱值近似取q=5107J/kg，設(shè)汽油在氣缸內(nèi)完全燃燒(1)圖示時刻，四沖程汽油機(jī)處于沖程；若該汽油機(jī)每分鐘完成7200個沖程，則它每秒鐘

9、完成 個工作循環(huán)(2)若上述過程中汽油燃燒釋放能量的30%用來驅(qū)動汽車行駛，求汽車所受的阻力f；(3)研究表明新材料的出現(xiàn)可將熱電轉(zhuǎn)換裝置的效率大幅提高到15%，據(jù)此計算，上述過程中隨廢氣排放的能量通過轉(zhuǎn)換裝置后可獲得多少電能？這些電能可供車內(nèi)總功率為1000W的用電器持續(xù)工作多長時間？13(2020蘇州模擬)2019年1月3日，我國“嫦娥四號”探測器在月球背面成功著陸，標(biāo)志著我國探月工程取得歷史性突破。(1)“嫦娥四號”到達(dá)月球上方后，使用高熱值燃料發(fā)動機(jī)開始點火工作，該發(fā)動機(jī) (填“屬于”或“不屬于)熱機(jī)。“嫦娥四號”減速落月過程中，其動能不斷 (填“增大”或“減小”)，“嫦娥四號相對于其內(nèi)部的巡視器是 (填“運(yùn)動”或“靜止”)