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  • 2021-11-06 发布

2020九年级物理上册第二章改变世界的热机分类综合训练(二)(新版)教科版

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分类综合训练(二)‎ 教材知识梳理 核心要点突破 ‎1.热机 把________能转化为________能的装置。常见的热机有________________________________________________________________________。‎ ‎2.(1)常见的活塞式内燃机有汽油机和________。内燃机一个工作循环包括________、________、________和________四个冲程,对外做功______次,活塞往复运动______次,曲轴和飞轮转动________周。‎ ‎(2)汽油机与柴油机在工作过程中有以下不同点:‎ ‎①汽油机吸入____________________,柴油机吸入________。‎ ‎②压缩冲程:________机能把吸入气体的体积压缩得更小,气体的压强更大,温度更高,对外做功更多,效率更高。‎ ‎③点火方式:柴油机为____________,汽油机为__________。‎ ‎3.热机效率 8‎ ‎(1)定义:热机所做___________与所用燃料____________释放的热量之比。计算公式:η=________×100%。热机的效率总小于________。提高热机效率的方法:①使燃料充分燃烧;②尽量减小各种热损失;③机件间保持良好的润滑、减小摩擦。‎ ‎(2)热机的使用对环境造成的污染,主要是______污染和_________污染。‎ 教材知识纵横 名称 内容 公式 热机效率 ‎ 热机所做有用功与所用燃料完全燃烧释放的热量之比 η=×100%‎ 炉子效率 ‎ 有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比 η=×100%‎ 机械效率 ‎ 使用机械时有用功跟总功的比值 η=×100%‎ 教材图片展示 命题点1 热机能量转化 图2-F-1‎ ‎ 加热试管中的水,水沸腾后,产生的水蒸气推动叶轮,使叶轮转动起来。在整个过程中,燃料的________能先转化为水蒸气的________能,然后又转化为叶轮的________能。‎ 命题点2 酒精在盒内燃烧 8‎ 图2-F-2‎ ‎ 当按下火花发生器的按钮后,我们看到盒盖飞了出去,同时听到“砰”的一声响。酒精燃烧产生的燃气对________做功,燃气的______能转化为盒盖的__________。‎ 命题点3 汽油机工作的四个冲程 图2-F-3‎ ‎ 辨别内燃机的冲程时,注意观察两气门的状态,若一开一闭,不是吸气冲程就是________冲程,活塞向下运动是________冲程,向上运动是________冲程;若两气门都关闭,不是压缩冲程就是________冲程,活塞向上运动是________冲程,向下运动是________冲程。‎ 中考真题链接 ‎►类型一 热机 ‎1.[2015·哈尔滨] 下列有关热机的说法正确的是(  )‎ A.内燃机的冷却液需要用比热容较大的物质 B.内燃机的做功冲程是机械能转化为内能的过程 C.汽油机消耗的汽油可循环使用,是取之不尽的能源 D.热机的使用缓解了城市的热岛效应 ‎2.[2016·河北] 下列关于热机和环境保护的说法中正确的是(  )‎ 8‎ A.热机的大量使用会造成环境污染 B.所有的热机都是用汽油做燃料的 C.汽车排出的尾气都是有毒气体 D.热机所产生的噪声,可以被热机上的消声器完全消除 ‎►类型二 内燃机及其能量转化 ‎3.2017·盐城 如图2-F-4所示的是四冲程汽油机工作循环中的(  )‎ 图2-F-4‎ A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 ‎4.2017·威海 如图2-F-5所示是四冲程汽油机的工作状态示意图,由图可以看出,此时它正处在________冲程。当燃料混合物在汽缸内燃烧时将________能转化为内能。‎ 图2-F-5‎ ‎5.2017·德州 如图2-F-6所示是演示点火爆炸的实验装置,按动电火花发生器的按钮,点燃盒内酒精,盒盖被打出去,这与四冲程汽油机的________冲程的能量转化相同。‎ 8‎ 图2-F-6‎ ‎►类型三 热机效率与环境保护 ‎6.[2016·河北] 2022年北京、张家口将联合举办冬奥会,为办成绿色奥运,下列措施不可行的是(  )‎ A.发展公共交通,提倡绿色出行 B.增加使用太阳能、核能等新能源 C.加高燃煤锅炉烟囱,将废气排到高空 D.改进燃煤技术,减少SO2与粉尘排放 ‎7.[2016·广元] 一台四冲程汽油机,其中________冲程将机械能转化为内能。已知所用汽油的热值是4.6×107 J/kg,完全燃烧‎2 g汽油所释放的热量是________J。若热机效率为40%,燃烧‎2 g汽油转化的机械能是________J。若此机械能全部用于发热,能使质量为‎1 kg的水,温度升高________℃[结果保留一位小数,已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]。‎ ‎8.[2016·齐齐哈尔] 随着居民生活水平的不断提高,家用轿车越来越多地走进了普通百姓人家。下表为某款家用轿车的有关数据:‎ 家用轿车的总质 量:‎‎1200 kg 家用轿车的额 定功率:30 kW 每个轮胎与地面的 接触面积:‎‎0.02 m2‎ 油箱的容积:‎‎55 L ‎(1)该家用轿车静止在水平地面上时,对地面的压强是多大?(g取10 N/kg)‎ ‎(2)若该家用轿车在额定功率下以‎72 km/h的速度匀速行驶在平直的公路上,则该车发动机的牵引力是多少?‎ ‎(3)该家用轿车仍以‎72 km/h的速度匀速行驶10 min,消耗汽油‎1.3 kg,‎ 8‎ 该车发动机的效率是多少?(假设汽油完全燃烧,汽油热值q=4.6×107 J/kg,结果保留一位小数)‎ 8‎ 详解详析 教材知识梳理 ‎【核心要点突破】‎ ‎1.内 机械 蒸汽机、蒸汽轮机、汽油机、柴油机、喷气发动机、火箭发动机等 ‎2.(1)柴油机 吸气 压缩 做功  排气 1 2‎ ‎2 (2)①汽油和空气的混合物 空气 ②柴油 ③压燃式 点燃式 ‎3.(1)有用功  完全燃烧  1‎ ‎(2)大气 噪声 ‎【教材图片展示】‎ 命题点1 化学 内 机械 命题点2 盒盖 内 机械能 命题点3 排气 吸气 排气 做功 压缩 做功 中考真题链接 ‎1.A ‎2.A [解析] 热机都是靠燃烧燃料获得能量的,汽油、柴油等燃料燃烧时都会释放出有害气体,污染环境,所以A项说法正确。热机中有燃烧汽油的(汽油机),有燃烧柴油的(柴油机),有燃烧液态氢的(火箭喷气发动机),所以B项说法错误。汽车排出的气体中有二氧化碳、水蒸气、一氧化碳、氮氢化合物等,其中二氧化碳和水蒸气是无毒的,所以C项说法错误。消声器只能减弱噪声,而不能消除噪声,所以D项说法错误。‎ ‎3.A [解析] 由图可知,进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,所以是吸气冲程。‎ ‎4.排气 化学 8‎ ‎5.做功 [解析] 当按动电火花发生器的按钮时,酒精燃烧产生的燃气对盒盖做功,将燃气的内能转化为盒盖的机械能,燃气的内能减少;四冲程汽油机中的做功冲程就是利用内能来做功的冲程,将内能转化为机械能。‎ ‎6.C [解析] 加高燃煤锅炉烟囱,将废气排到高空,不能减少废气的排放,因此该措施不可行。‎ ‎7.压缩 9.2×104 3.68×104 8.8‎ ‎[解析] 汽油机的压缩冲程将机械能转化为内能;汽油完全燃烧释放的热量Q=mq=‎0.002 kg×4.6×107 J/kg=9.2×104 J;转化的机械能为W=ηQ=40%×9.2×104 J=3.68×104 J;水升高的温度Δt===‎8.8 ℃‎。‎ ‎8.(1)该轿车静止在水平地面上时,对地面的压力:‎ F=G=mg=‎1200 kg×10 N/kg=1.2×104 N,‎ 对地面的压强:‎ p===1.5×105 Pa。‎ ‎(2)行驶速度v=‎72 km/h=‎20 m/s,由P===Fv得,该车发动机的牵引力:‎ F===1500 N。‎ ‎(3)汽车以额定功率匀速直线行驶10 min,牵引力所做的功:‎ W=Pt=3×104 W×10×60 s=1.8×107 J,‎ 完全燃烧‎1.3 kg汽油放出的热量:‎ Q放=m′q=‎1.3 kg×4.6×107 J/kg=5.98×107 J,‎ 该车发动机的效率:‎ η=×100%=×100%=30.1%。‎ 8‎