12.4熱機(jī)與社會(huì)發(fā)展知識(shí)點(diǎn)1熱機(jī)的能量轉(zhuǎn)化1．熱機(jī)的共同特點(diǎn)是：燃料燃燒時(shí)，________能轉(zhuǎn)化為________能，又通過做功將________能轉(zhuǎn)化為________能．2．常見汽車的動(dòng)力機(jī)械是內(nèi)燃機(jī)，從能量轉(zhuǎn)化的角度來看，內(nèi)燃機(jī)是把______能轉(zhuǎn)化為________能的機(jī)器．內(nèi)燃機(jī)的效率較低，它在工作過程中，能量大部分以______能的形式耗散掉．知識(shí)點(diǎn)2汽油機(jī)的工作過程3．圖12－4－1表示四沖程內(nèi)燃機(jī)的某個(gè)沖程示意圖，這個(gè)沖程是()圖12－4－1A．吸氣沖程B．壓縮沖程C．做功沖程D．排氣沖程4．在汽油機(jī)的四個(gè)沖程中，都發(fā)生能量轉(zhuǎn)化的一組沖程是()A．吸氣沖程和壓縮沖程B．壓縮沖程和做功沖程C．做功沖程和排氣沖程D．排氣沖程和吸氣沖程5．汽油機(jī)在做功沖程中，高溫氣體迅速膨脹而做功，此時(shí)氣體的溫度和內(nèi)能的變化情況是()A．溫度降低，內(nèi)能增大B．溫度不變，內(nèi)能不變C．溫度升高，內(nèi)能增大D．溫度降低，內(nèi)能減小6．四沖程汽油機(jī)正常工作時(shí)，把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)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7．汽車已成為現(xiàn)代生活中不可缺少的一部分，大部分汽車?yán)锏陌l(fā)動(dòng)機(jī)是以汽油為燃料的內(nèi)燃機(jī)．氣缸里吸進(jìn)空氣和汽油混合物質(zhì)的是________沖程，使汽車獲得動(dòng)力的是________沖程，排出廢氣的是________沖程．8．如圖12－4－2所示是四沖程汽油機(jī)工作的部分沖程示意圖，其中圖______是做功沖程，圖______是依靠飛輪的慣性來完成的沖程．圖12－4－2知識(shí)點(diǎn)3熱機(jī)效率與環(huán)境9．甲、乙兩臺(tái)汽油機(jī)，甲的效率低于乙的效率，意義是()A．甲的功率大于乙的功率B．甲消耗的燃料多于乙消耗的燃料C．乙將燃料燃燒放出的能變成有用功的那部分能的比例比甲大D．工作相同時(shí)間甲消耗的燃料一定比乙少10．為節(jié)約能源，需提高熱機(jī)的效率，下列措施中不能提高熱機(jī)效率的是()A．盡量使燃料充分燃燒B．盡量減少熱機(jī)部件間的摩擦C．盡量減少廢氣帶走的熱量D．盡量增加熱機(jī)的工作時(shí)間11．下列關(guān)于熱機(jī)和環(huán)境保護(hù)的說法中，正確的是()A．熱機(jī)排出的尾氣沒有內(nèi)能B．熱機(jī)的效率能達(dá)到100%C．熱機(jī)都是利用汽油做燃料D．熱機(jī)的大量使用會(huì)造成環(huán)境污染12．________是熱機(jī)性能的一個(gè)重要指標(biāo)．有一臺(tái)熱機(jī)，若一部分燃料完全燃燒時(shí)，放出的能量為8×103J，其中用來做有用功的那部分能量為3×103J，該熱機(jī)的效率是________．13．目前，某市的出租車大部分為CNG(壓縮天然氣)出租車，和汽油車相比其尾氣中的有害氣體排放明顯減少．該種車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為50%，天然氣的熱值為2.3×107J/m3，則該種車燃燒1m3天然氣做的有用功是________．圖12－4－314．如圖12－4－3所示，水沸騰后會(huì)將軟木塞沖開，其能量轉(zhuǎn)化情況和四沖程內(nèi)燃機(jī)的哪一個(gè)工作沖程相似()A．吸氣沖程B．壓縮沖程C．做功沖程D．排氣沖程15．如圖12－4－4所示為四沖程內(nèi)燃機(jī)四個(gè)沖程的示意圖，箭頭表示活塞的運(yùn)動(dòng)方向．請(qǐng)你結(jié)合氣門的開閉作出判斷，其正確的工作順序是()圖12－4－4A．甲、丁、乙、丙B．乙、丙、丁、甲C．丙、甲、乙、丁D．丙、乙、丁、甲16．下列有關(guān)熱機(jī)的說法正確的是()A．內(nèi)燃機(jī)的冷卻液需要用比熱容較小的物質(zhì)B．內(nèi)燃機(jī)除做功沖程以外的三個(gè)沖程都是靠飛輪的慣性來完成的C．內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D．在汽油機(jī)的壓縮沖程中，進(jìn)氣門、排氣門都關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動(dòng)17．如圖12－4－5所示為內(nèi)燃機(jī)的能流圖，則內(nèi)燃機(jī)的效率可表示為()圖12－4－5A．η＝eq\f(E1＋E2＋E3＋E4,E)×100%B．η＝eq\f(E1,E)×100%C．η＝eq\f(E1＋E3＋E4,E)×100%D．η＝eq\f(E2,E)×100%18．柴油機(jī)和汽油機(jī)在構(gòu)造上的主要區(qū)別是柴油機(jī)的氣缸頂部沒有__________而有__________，在吸氣沖程中，汽油機(jī)吸入氣缸的是__________________________，而柴油機(jī)吸入氣缸的是________．19．科學(xué)家發(fā)明了一款單缸六沖程內(nèi)燃機(jī)，它每一個(gè)工作循環(huán)的前四個(gè)沖程與單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)相同，在第四沖程結(jié)束后，立即向氣缸內(nèi)噴水，水在高溫氣缸內(nèi)迅速汽化成高溫、高壓水蒸氣，推動(dòng)活塞再次做功，水蒸氣溫度________(選填“升高”“降低”或“不變”)，這樣燃燒同樣多的燃料獲得了更多的機(jī)械能，提高了熱機(jī)的________.為進(jìn)入下一個(gè)工作循環(huán)，這款內(nèi)燃機(jī)的第六沖程是________沖程．20．如圖12－4－6所示是最新一款無人駕駛汽車原型圖．汽車自動(dòng)駕駛時(shí)使用雷達(dá)傳感器和激光測(cè)距儀來了解周圍的交通狀況．該款車以72km/h的速度在一段平直的公路上勻速行駛了8km，消耗汽油1.5L．假設(shè)燃油完全燃燒，汽油機(jī)的效率為30%，那么，在這段運(yùn)動(dòng)過程中，求：(1)該汽車發(fā)動(dòng)機(jī)做的有用功是多少．(2)該汽車的輸出功率為多少．(已知：汽油的密度為0.8×103kg/m3，汽油的熱值為4.5×107J/kg)圖12－4－621．[2017·杭州]如圖12－4－7所示，汽油機(jī)處于工作過程中的某個(gè)沖程，對(duì)此沖程下列敘述正確的是()A．壓縮沖程，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B．壓縮沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C．做功沖程，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D．做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能圖12－4－7圖12－4－822.[2017·德州]如圖12－4－8所示是演示點(diǎn)火爆炸的實(shí)驗(yàn)裝置，按動(dòng)電火花發(fā)生器的按鈕，點(diǎn)燃盒內(nèi)酒精，盒蓋被打出去，這與四沖程汽油機(jī)的________沖程的能量轉(zhuǎn)化相同．

詳解詳析1．化學(xué)內(nèi)內(nèi)機(jī)械2．內(nèi)機(jī)械內(nèi)3．C[解析]由圖可知，兩氣門都關(guān)閉，活塞下行，氣缸容積變大，同時(shí)火花塞點(diǎn)火，所以是做功沖程．4．B5．D6．B7．吸氣做功排氣8．乙甲9．C10．D[解析]熱機(jī)效率是指熱機(jī)有效利用的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比，所以減少熱量的損失可以提高熱機(jī)的效率．使燃料充分燃燒、減少廢氣帶走的熱量、減少熱機(jī)部件間的摩擦，都可以減少熱量的損失，提高效率．增加熱機(jī)的工作時(shí)間，并不能減少熱量的損失，所以不能提高熱機(jī)的效率．11．D12．熱機(jī)效率37.5%13．1.15×107J14．C15．D16．B[解析]內(nèi)燃機(jī)的冷卻液需要用比熱容較大的物質(zhì)，一般用水，是因?yàn)樗谋葻崛荽螅谕惹闆r可，可以吸收更多的熱量，故A錯(cuò)誤；內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)有四個(gè)沖程，只有做功沖程做功，其他三個(gè)沖程都是靠飛輪的慣性來完成，故B正確；內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故C錯(cuò)誤；汽油機(jī)在壓縮沖程中，進(jìn)氣門、排氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤．17．D[解析]由能流圖可知：燃料完全燃燒放出的熱量為E，有用機(jī)械能即有用功為E2，所以內(nèi)燃機(jī)的效率可表示為η＝eq\f(E2,E)×100%.故選D.18．火花塞噴油嘴汽油和空氣的混合氣體空氣19．降低效率排氣20．(1)由ρ＝eq\f(m,V)得消耗汽油的質(zhì)量：m＝ρV＝0.8×103kg/m3×1.5×10－3m3＝1.2kg，汽油完全燃燒放出的熱量：Q放＝qm＝4.5×107J/kg×1.2kg＝5.4×107J；由η＝eq\f(W,Q放)×100%得，汽油機(jī)做的有用功：W＝ηQ放＝30%×5.4×107J＝1.62×107J.(2)由v＝eq\f(s,t)得汽車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：t＝eq\f(s,v)＝eq\f(8km,72km/h)＝eq\f(1,9)h＝400s，汽車的輸出功率：P＝eq\f(W,t)＝eq\f(1.62×107J,400s)＝4.05×1