热机专题(中考科学经典习题,难度较大,含答案)

热机专题

（1）内燃机一个工作循环包括四个冲程，一个气缸正常工作四个冲程的先后顺序是_______（对甲、乙、丙、丁重新排序）， _______图所示冲程中内燃机给汽车提供动力；

（2）汽车的排气量是指发动机气缸的总工作容积．空燃比指汽缸内空气和燃油的质量比，当汽车以l00Km/h 的速度匀速行驶时，发动机的输出功率最大，根据表中数据可求得此时汽车发动机的效率为_______%．（计算结果保留一位小数）．

3、若某型号单缸四冲程汽油机的活塞面积取S=3.0×10-3m 2

，活塞冲程长度为L=0.06m ，某种工作状态下做

功冲程燃气的平均压强为p=1.0×106

Pa ，活塞以n=1500r/min 作往复运动，汽油机往复运动两次，对外做功一次．

（1）汽油机在做功冲程中燃气对活塞的平均压力是多少？ （2）汽油机在此工作状态下燃气每分钟对活塞做的功是多少？ （3）汽油机在此工作状态下做功的平均功率是多少？

（4）如果此工作状态下每分钟消耗20g 汽油，那么可放出多少热量？

（5）汽油机把内能转化为机械能的效率是多少？（q 汽=4.6×107

J/kg 、不计摩擦）

4．如图为四缸发动机工作原理：内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上，并使各汽缸做功过程

错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作． (1)发动机在做功冲程里，高温、高压的燃气推动活塞向下运动，对外做功，同时将 ▲ 能转化

为 ▲ 能．

(2)有一台四缸发动机，其主要技术指标如下表所示．其中排量等于四个汽缸工作容积的总和，汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积，又称单缸排量，它取决于活塞的面积和活塞

上下运动的距离(既冲程长)．转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的

周数．

①该发动机在1s 内做功 ▲ J ，单缸排量V= ▲ L ． ②在每个做功冲程里，发动机做功W= ▲ J ．

(3)在做功冲程里，燃气对活塞所做的功可表示为W=pV ，式中p 表示燃气对活塞的压强，则p= ▲

Pa(1L=10－

3m 3)．

(4)如图为发动机在做功冲程中的示意图．下面给出了公式W=pV 的证明，

请将推过程补充完整(要求各

表达式均用S 、l 或p 表示)：设活塞的面积为S ，冲程长为l ，燃气对活塞的压强为p ，则燃气对活塞的压力F= ▲ ，燃气对活塞所做的功W= ▲ ，又根据数学知识可知发动机的单缸排量V= ▲ ，故W=pV ．

电动机是一种使用广泛的动力机械，从能量转化的角度看，它主要是把电能转化为机械能，还有一部分在线圈中以热量的形式散失掉．现有一台电动机，当电动机两端加220V 电压时，通过电动机线圈的电流为50A ．问：

(1)每分钟该电动机消耗的电能是多少?

(2)已知电流通过导体产生的热量Q=I2Rt(其中I 、R 和t 分别表示通过导体的电流、导体的电阻和通电时间)，若该电动机线圈的电阻是0．4，则线圈每分钟产生多少热量? (3)这台电动机每分钟所做的机械功是多少?

热机专题答案第一题

第二题

（1）W=Pt=75000W×60s=4.5×106J；

（2）乙甲丁丙．其中做功冲程内燃机给汽车提供动力．

（3）做一次功燃气的质量：m燃气=ρv=1.35kg/m3×2×10-3m3=2.7×10-3kg，

因为空燃比是14：1，所以做一次功消耗的汽油质量：2.7×10-3kg×=1.8×10-4kg，

1min内汽油燃烧释放的热量：Q=m汽油q=1.8×10-4kg×4.6×107J/kg×2500=2.07×107J，发动机的效率：η=≈21.7%．

第三题

（1）3000N

第四题