热机原理与热机效率 知识点题库

柴油燃料在柴油机的汽缸中燃烧,产生高温高压的气体,燃料的化学能转化为气体的内能,高温高压的气体推动活塞做功,气体的内能又转化为柴油机的机械能.燃烧相同的燃料,输出的机械能越多,表明柴油机越节能.是否节能,是衡量机器性能好坏的重要指标.有经验的柴油机维修师傅,不用任何仪器,只是将手伸到柴油机排气管附近去感知一下尾气的温度,就能判断出这台柴油机是否节能.关于尾气的温度跟柴油机是否节能之间的关系,你认为正确的是(  )

A . 尾气的温度越高,柴油机越节能 B . 尾气的温度越低,柴油机越节能 C . 尾气的温度高低与柴油机是否节能无关 D . 以上说法均不正确
一种冷暖两用空调铭牌标注有如下指标:输入功率1kW , 制冷能力1.2×104kJ/h , 制热能力1.3×104kJ/h , 这样,该空调在制热时,每消耗1J的电能,将放出约3J的热量.下列说法正确的是:(  )

A . 此数据违反了能量守恒定律,所以铭牌标注的指标有错误 B . 空调不论是制热还是制冷都是将热量从高温物体传给低温物体,所以不违反热力学第二定律 C . 空调不论是制热还是制冷都是将热量从低温物体传给高温物体,而且违反热力学第二定律 D . 空调制热时放出的热量,一部分由电能转化而来的,另一部分则是从室外吸收的
某校中学生参加电视台“异想天开”节目,他们提出了下列4个设想方案,从理论上讲可行的是(  )

①城市上空的气温比周围要高,形成了所谓的“热岛效应”,利用这个热源进行发电

②发明一种装置,设计在繁华的马路上,使行人行走时的一部分能量转化为电能

③汽车尾气中各类有害气体排人大气后严重污染了空气,想办法使它们自发地分离,既清洁了空气,又变废为宝

④将房屋顶均用太阳能板制成,可直接用太阳能来解决照明和热水问题.

A . ①②④ B . ①②③ C . ①③④ D . ②③④
某热机在工作时,若燃料燃烧时放出5.0×106J的热量,但被废气带走的能量及其他各种损耗为3.8×106J , 则该过程中热机对外做了功,该热机工作时的效率为,能否使热机的效率提高到100%?

封闭在汽缸里的气体,推动活塞对外做功3×104J , 从外界吸收热量5×104J , 它的内能变化是多少?内能是增加了还是减少了?
下列说法中正确的是(  )
A . 热机工作时提供动力的是做功冲程 B . 一桶水的比热容和一杯水的比热容不同 C . 阳光射入房间内看到尘土飞扬,可以说明分子在不停地做无规则运动 D . 我们不敢大口地喝热气腾腾的汤,是因为汤含有的热量较多
如图表示的是汽油机的冲程;在该冲程中,是能转化为能.

如图是汽油机工作的四个冲程(顺序已打乱),汽油机一个工作循环对外做功次,请按一个工作循环的过程,将四个图重新排序:,内燃机在做功冲程中,高温气体迅速膨胀而对外做功,做功时气体的温度,内能

近期科学家发明了一种单缸六冲程内燃机,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,立刻向汽缸内喷水,水在高温汽缸内迅速(填物态变化名称)成高温、高压水蒸气,推动活塞再次做功,在水蒸气推动活塞做功的过程中主要的能量转化情况是,从而提高了热机的效率.

由江淮汽车公司自主研发和量产的、荣获“中国心”十佳发动机称号的VVT发动机,在国内处于领先水平、在国际处于先进水平.VVT发动机工作时,冲程使汽车获得了动力;若VVT发动机的能量流向如图所示,则热机效率是

图1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,并使各汽缸的做功过程错开,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.

排量

2.0L

输出功率

120kW

转速

6000r/min

  1. (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. (2) 有一台四缸发动机,其主要技术指标如上表所示.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L(如图2).该发动机在1s内做功 J,单缸排量V=

     L.

下列说法中正确的是(  )
A . 由水的摩尔体积和每个水分子的体积可估算出阿伏加德罗常数 B . 家用空调机向室外释放的热量等于其从室内吸收的热量 C . 热量能自发地从低温物体传到高温物体 D . 温度越高布朗运动就越激烈,所以布朗运动也叫做热运动
关于分子运动和热现象的说法,正确的是(   )


A . 布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的运动 B . 气体的温度升高,每个气体分子运动的速率都增加 C . 一定量100℃的水变成100℃的水蒸汽,其分子之间的势能增加 D . 空调机作为制冷机使用时,将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外,所以制冷机的工作不遵守热力学第二定律
如图所示,竖直放置的圆筒形注射器,活塞上端接有气压表,能够方便测出所封闭理想气体的压强.开始时,活塞处于静止状态,此时气体体积为30cm3 , 气压表读数为1.1×105Pa.若用力向下推动活塞,使活塞缓慢向下移动一段距离,稳定后气压表读数为2.2×105Pa.不计活塞与气缸内壁间的摩擦,环境温度保持不变.

  1. (1) 简要说明活塞移动过程中,被封闭气体的吸放热情况

  2. (2) 求活塞稳定后气体的体积

  3. (3) 对该过程中的压强变化做出微观解释

有以下说法,其中不正确的是(  )
A . 空调机作为制冷机使用时,将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外,制冷机的工作是遵守热力学第二定律的 B . 对于一定量的气体,当其温度降低时,速度大的分子数目减少,速率小的分子数目增加 C . 从单一热源吸取热量使之全部变成有用的机械功是不可能的. D . 一定质量的理想气体,在压强不变的条件下,体积增大,则单位时间撞在单位面积上的气体分子数减少
关于能量和能,下列说法正确的是(  )

A . 在利用能的过程中,能量在数量上并未减少 B . 由于自然界的能量守恒,所以不需要节约能 C . 能量耗散说明能量在转化过程中没有方向性 D . 人类在不断地开发和利用新能,所以能量可以被创造
能源是社会发展的基础.下列关于能量守恒和能源的说法正确的是(  )

A . 能量是守恒的,能源是取之不尽、用之不竭的 B . 能量的耗散反映了能量是不守恒的 C . 开发新能源,是缓解能源危机的重要途径 D . 对能源的过度消耗将使自然界的能量不断减小,形成“能源危机”
关于能源的开发和利用,下列观点中错误的是(  )

A . 能源是有限的,无节制地使用常规能源,是一种盲目的短期行为 B . 根据能量守恒,能源是取之不尽、用之不竭的 C . 能源的开发和利用,必须同时考虑对生态环境的保护 D . 不断开发新能源,是缓解能源危机、加强环境保护的重要途径
利用电动机通过如图所示的电路提升重物,已知电源电动势E=6 V,电源内阻r=1 Ω,电阻R=3 Ω,重物质量m=0.10 kg,当将重物固定时,电压表的示数为5 V,当重物不固定,且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时,电压表的示数为5.5 V,求重物匀速上升时的速度大小(不计摩擦,g取10 m/s2)。

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