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1、12.12.1 热机热机一、单选题1.下列说法正确的是（）A.内燃机是利用电能做功的机械B.内燃机在做功冲程把内能转化为机械能C.内燃机在压缩冲程把内能转化为机械能D.随着技术的进步，内燃机的效率能达到 100%2.下列关于“热机”说法中，正确的是（）A.通过技术改进，热机的效率可达到 100%B.做功冲程将机械能转化为内能C.火箭发动机属于热机D.热机常用水做冷却剂，因为水的沸点高3.如图所示，下列工具工作过程中使用热机的是（）A.共享单车B.战斗机C.风车D.皮划艇4.下列关于热机和环境保护的说法，正确的是（）A.热机的大量使用会造成环境污染B.热机的效率可以达到 100%C.热机排出的废
2、气都是有害气体D.所有的热机都是用汽油作燃料5.热机在工作过程时，能量的转化过程是（）A.内能化学能机械能B.化学能内能机械能C.化学能机械能内能D.化学能机械能化学能6.下列关于热机的说法中不正确的是（）A.热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程B.为了防止热机过热，通常用水来降温，是利用水的比热容大的特性C.机械能转化为内能的过程是做功冲程D.热机的一个工作循环中，飞轮和曲轴都要转两圈27.有关热机的说法中正确的是（）A.热机工作的过程就是内能产生的过程B.热机工作时机械能的产生是做功冲程形成的C.热机的大量使用会造成环境污染D.增大热机功率可以提高热机的效率8.下列有关热
3、机的说法中错误的是（）A.热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程B.为了防止热机过热，通常用水来降温，是利用水的比热容大的特性C.可以采用增大热机功率的方法来增大热机的效率D.热机的大量使用会造成环境污染9.关于热机，下列说法正确的是（）A.热机效率越高，表明热机做的有用功越多B.四冲程汽油机在工作过程中，进气门和排气门同时关闭的冲程是做功冲程和压缩冲程C.柴油机上安装一个笨重的飞轮，是为了提高它的效率D.柴油机的效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油的大10.下列说法正确的是（）A.一台单缸汽油机，飞轮每分钟转 600 转，那么这台汽油机每秒钟内对外做功 10 次B.热机
4、的效率可以大于 1C.总的看来，内燃机实现了内能向机械能的转化，但在它的工作过程中，也有机械能转化为内能的过程D.燃料的燃烧值要随着燃料的不断燃烧而减小11.关于热机，下列说法正确的是（）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.汽油机和柴油机除了做功冲程外，其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的D.改正技术后，热机的效率可以达到 100%12.下面关于汽油机与柴油机的说法中，不正确的是（）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.柴油机气缸顶部有个喷油嘴，汽油机气缸顶部有个火花塞D.柴油机与汽油机除
5、使用的燃料不同外，在构造上完全相同13.下列说法正确的是（）A.电动机是热机的一种B.汽油机的压缩冲程，主要将内能转化为机械能C.汽车发动机用水作冷却液，主要是利用水比热容大的特点D.汽车司机开车时要系好安全带，是为了减小刹车时人的惯性二、填空题314.科学家发明了一款单缸六冲程内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，在第四冲程结束后，立刻向气缸内喷水，水在高温气缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功，水蒸气温度_（选填“升高”、“降低”或“不变”），其内能_（选填“增大”、“减小”或“不变”），这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能，提高了热机的_，为进入下一个
6、工作循环，这款内燃机的第六冲程是_冲程。15.某单缸四冲程汽油机飞轮的转速为 300r/min，则 1 秒钟经过_个冲程，对外做功_次；汽油机和柴油机在构造上的区别是：汽油机有_，而柴油机有_16.若某汽油机曲轴的转速为 2400r/min，则每秒钟对外做功_次.17.人们利用热机的目的是为了获得_能18.常见汽车的动力机械是内燃机从能量转化的角度来看，内燃机是把_能转化为_能的机器内燃机的效率较低，它在工作过程中，能量大部分以_能的形式耗散掉三、解答题19.如图是火箭发动机，火箭前部是储运仓，装载仪器或弹头等，后部箭体内装有燃料箱，氧化剂箱，均有输送泵与之相连，输送泵类似家用煤气炉的减压阀，
7、一方面可控制流量，另一方面还可以减压，通过输送泵后的两管道都进入燃烧室，燃烧室尾部有喷口原理：燃料（主要是液氢）和氧化剂（主要是液氧）按 2：1 的比例输入密闭的燃烧室剧烈燃烧，产生大量高温高压的水蒸气，急剧向后喷出时推动箭体高速飞行请回答下列问题：（1）火箭中为什么使用的是液态的氢和氧而不是气态的氢和氧呢？（2）在空气喷气发动机的基础上，火箭有哪些改进与提高？20.宇航员操纵着月球车在月球上行驶时，月球车的动力是由蓄电池提供的，月球车为什么不用内燃机来驱动呢？四、实验探究题421.汽油机广泛应用于汽车作为动力机械，如图甲左是四冲程汽油机的吸气冲程示意图。(1)请在图甲右中画出压缩冲程时，进气
8、门，排气门开闭情况，曲轴的位置以及箭头表示活塞的运动情况。【答案】压缩冲程，两个气门都关闭，活塞向上运动；如下图所示（1）请在图甲右中画出压缩冲程时，进气门，排气门开闭情况，曲轴的位置以及箭头表示活塞的运动情况。（2）四个冲程汽油机提供动力的冲程是_（3）常温下号汽油的热值是，如果汽车经过长途行驶后，油箱里汽油的质量变为原来的四分之一，此时汽油的热值为_（4）热机的效率是汽油机的性能的重要指标，减少各方面的能量损耗可以提高热机效率，请写出汽油机工作时的一种能量损失_五、综合题22.火 箭中国科学技术馆新馆，中国古代传统技术展厅，陈列着反映中华民族灿烂文明成就的珍品，介绍四大发明及天文、陶瓷、建
9、筑、青铜、冶铸、纺织、刺绣、中医中药、机械、手工艺等学科内容。并陈列有古代的火箭、战船，天文学的浑仪、简仪，设计精巧的水磨、水车、指南针等。中国人首先发明火箭这样一个事实已经被世界所公认。宋朝的时候出现了很多烟花爆竹，这些爆竹也是喷气式的原始火箭。明朝时期的毛元仪在他的著作里面就记载了 30 多种火箭的基本原理和结构，其中有飞火飞天、火龙出水等。中国是从明朝开始发射火箭的，大明史嘉靖年间，万户进行最早的5火箭升空试验（如图 1 所示），成为现代载人飞行先驱，现在月球和火星均有以其名字命名的环形山现代火箭的飞行原理与万户的飞行试验原理基本相同。现代火箭大多是利用喷气发动机升空的，喷气发动机将推进
10、剂贮箱或运载工具内的反应物（推进剂）燃烧后变成高速气流，高速气流对火箭产生巨大的反作用力使火箭加速升空。最常见的火箭燃烧的是固体或液体的化学推进剂。推进剂燃烧产生热气，通过喷口向火箭后部喷出高速气流。火箭自带燃料和氧化剂，而其他喷气发动机仅须携带燃料，燃料燃烧所须的氧取自空气中。所以，火箭可以在地球大气层以外使用，而其他喷气发动机不能。人类要在太空中走的更远，就需要不断提高火箭运行速度增大推力，科学家们为此做了大量的研究和反复的实验提高火箭运行速度和增大推力的主要措施包括：减小火箭质量（例如三级火箭升空过程，燃料燃尽后逐级脱落，以减小火箭的质量）、增大喷出气流的速度、改善推进剂等。火箭远离地球
11、后，质量和重力影响不断下降，火箭速度也因此越来越快。从 1970 年 4 月，长征一号火箭成功发射东方红 1 号卫星开始到现在，我国火箭研究与应用处于世界领先水平，火箭的稳定性和运载能力等各项性能都大大提高。（1）火箭发射升空是将燃料燃烧时释放的内能转化为火箭的_能；（2）万户成功加速升空过程中，万户与他的座椅是_的（选填“运动”或“静止”）；（3）某科技活动小组利用可乐瓶等材料制作的水火箭如图 2 所示，小组同学为了探究影响水火箭飞行高度的众多因素，做了多项探究实验，其中包括：探究改变胶塞与可乐瓶的松紧程度对水火箭飞行高度的影响。请你简要写出与他们目的相同的探究实验：_。23.随着人们生活水
12、平不断提高，想清楚进入我们家庭，仔细观察，发现小汽车的很多现象与物理知识有关，请运用学过的物理知识解答下面问题：（1）小汽车外观设计成流线型，当在水平路面高速行驶时对路面的压力比静止时_（填变大，变小），其原因是_6（2）如图所示是四冲程汽油机工作的部分示意图，其中做功冲程是图_，若飞轮转速为 1200 转/分，则 1 秒内汽油机对外做功_次7答案解析部分一、单选题1.【答案】B2.【答案】C3.【答案】B4.【答案】A5.【答案】B6.【答案】C7.【答案】C8.【答案】C9.【答案】B10.【答案】C11.【答案】C12.【答案】D13.【答案】C二、填空题14.【答案】降低；减小；效率；
13、排气15.【答案】10；2.5；火花塞；喷油嘴16.【答案】2017.【答案】机械18.【答案】内；机械；内三、解答题19.【答案】解：（1）采用压缩的方法使氢气和氧气液化为液态，体积大大减小，便于贮存，装机的容量增加；（2）第一燃料不同，液氢的热值最大，能获得更多的能量；第二燃烧程度不同，在空气中燃烧，燃烧不充分，在太空，没有空气，所以携带液氧做为氧化剂，解决了燃烧的问题，燃烧的程度也大大提高；第三，把燃气密封起来，通过喷口向外喷出，能量转化的效率提高了很多故答案为：（1）主要是因为液化后便于贮存且装机容量更大（2）一是自带氧化剂，可以不受大气限制，二是燃料是热值最大的氢，氧是纯的，具有极大
14、的能量和更彻底的燃烧优势，三是将燃气用燃烧室密封起来可以克服空气发动机这方面的缺点，因此火箭的活动范围大为拓展，工作效率也有了很大的提高20.【答案】答：内燃机工作时需要将燃料在汽缸内燃烧，把燃料的内能转化为月球车的机械能，因为月球上没有空气，在月球上内燃机无法正常工作，所以月球车不用内燃机来驱动四、实验探究题821.【答案】（1）压缩冲程，两个气门都关闭，活塞向上运动；如下图所示（2）做功（3）（4）废气带走的热量五、综合题22.【答案】（1）机械（2）静止（3）水火箭的水平飞行距离与装水量是否有关23.【答案】（1）变小；小汽车外型是流线型，当汽车高速行驶时，车身上方空气流速大，压强小，小汽车受到了一个向上的升力，减小了小汽车对地面的压力（2）乙；10