有关热机的计算 知识点题库

某四冲程汽油机的转速是1500R/min,那么1min里,该汽油机的冲程数和燃气做功次数分别是

发动机是汽车的核心部件,发动机的质量决定了整车的性能和品质.若某台以93号汽油为燃料的汽车,其发动机的相关数据如下表所示.表中空燃比指汽缸内空气和燃油的质量比.

1min内完成的工作循环数

2400个

汽缸内汽油和空气混合气体的密度

1.3kg/m3

汽缸的工作容积

1.8L

汽油的热值

4.6×107J/kg

发动机最大功率

82.8kW

空燃比

12:1

  1. (1)

    汽车内燃机一个工作循环包括四个冲程,一个汽缸正常工作四个冲程的顺序(对甲、乙、丙、丁重新排序),其中内能转化为机械能的冲程是图


  2. (2) 汽车以120km/h的速度匀速运动时发动机的输出功率最大,此时汽车1min内做的有用功是多少?

  3. (3) 汽车完成一个工作循环时,气缸内汽油和空气混合气体的质量是kg,气缸内汽油的质量是kg,燃料完全燃烧放出的热量是多少?

  4. (4) 当汽车以120km/h的速度匀速行驶时,发动机的效率是多大?

一台四冲程内燃机飞轮转速为1800r/min,它1s完成了(  )

A . 30个冲程         B . 60个冲程 C . 120个冲程 D . 160个冲程
四冲程汽油机的飞轮转速是1200转/分,那么1秒钟内汽油机对外做功次数为(  )

A . 5次 B . 10次 C . 20次 D . 40次
一台四冲程内燃机转速为600r/min,则(   )

A . 每分钟内做功100次,共有400个冲程 B . 每分钟内做功200次,共有200个冲程 C . 每秒内做功20次,共有10个冲程 D . 每秒内做功5次,共有20个冲程
在汽油机的四个冲程中,机械能转化为内能的是冲程.如图所示汽油机正在进行的是冲程,已知汽油的热值为4.6×107J/kg,则完全燃烧100g汽油放出的热量为 J.

如图所示为一款内燃机的汽缸结构图,已知活塞的面积为S,在做功冲程中燃气的平均压强为P,做程冲程中活塞移动的距离为L,内燃机每分钟消耗的燃油质量为m,燃料的热值为q,飞轮每分钟转动N周.(以上各物理量均采用国际单位中的主单位,以下计算结果均用题目中的已知量表示)

求:

  1. (1) 做功冲程中活塞受到的压力;
  2. (2) 做功冲程中燃气对活塞所做的功;
  3. (3) 每分钟燃料完全燃烧放出的热量;
  4. (4) 内燃机的机械效率.
某品牌汽车在高速公路上以110km/h的速度行驶了百公里,消耗汽油的质量为6kg,汽油的热值4.6×107J/kg,则完全燃烧这些汽油所放出的热量为J,若此时汽油机曲轴的转速为3600r/min,则汽油机每秒内完成个冲程,对外做功次.
如图所示为某型号压力机,整机质量18t,行驶速度27km/h,发动机功率110kW.已知柴油的热值q=4.3×107J.请回答下列问题:

  1. (1) 压路机碾子质量很大是通过来增大压强,驾驶室内座椅做得宽大是为了(选填“增大”或“减小”压强)。
  2. (2) 该压路机以27 km/h的速度匀速通过150m的距离需要多少时间?
  3. (3) 该压路机通过此段路程所受的阻力多大?
  4. (4) 若该压路机柴油发动机的效率为40%,通过此段路程需要完全燃烧多少千克柴油?
如图所示,是最新一款无人驾驶汽车原型图。汽车自动驾驶时使用雷达传感器,以及激光测距器来了解周围的交通状况。该款车以某速度在一段平直的公路上匀速行驶了一段距离时,消耗汽油1kg。汽油机的效率为30%,那么,在这段运动过程中,(已知:汽油的热值为4.5×107J/kg,C=4.2×103J/kg•℃)求:

  1. (1) 汽油完全燃烧放出的热量是多少J?
  2. (2) 假设该汽车在这次行驶过程中,发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出的 热量的42%,这些废气的能量全部被质量100kg的水吸收,水升高的温度是多少?(水未沸腾)
  3. (3) 如果汽油机的效率提高到40%,其他条件都不变,那么汽车在这段路程消耗的汽油是多少?
阅读短文,回答文后的问题     汽车的油耗

汽车的油耗是人们判断其性能优劣的重要标准之一.

影响汽车油耗最主要的因素是其在行进中受到的空气阻力.研究表明,汽车在高速行驶时受到的空气阻力主要与汽车正面投影面积和汽车行驶速度有关.科研人员通过实验得到了正面投影为2m2的汽车在不同速度时受到的空气阻力,实验数据如表所示:

为进一步降低油耗,节能减排,科研人员正在研发各种新能源汽车,如纯电动汽车、混合动力汽车、氢动力汽车等.某品牌汽车原百公里油耗为9L,采用油电混合动力后百公里油耗降为4L,大大降低了汽油的消耗.

  1. (1) 汽油机工作时,将汽油燃烧产生的能转化为机械能.
  2. (2) 根据表格中的数据,在坐标图中画出汽车所受空气阻力与车速的关系
  3. (3) 分析表中数据或图象可知,当该汽车速度达到60m/s时,受到的空气阻力为N.

  4. (4) 某品牌汽车采用油电混合动力后,行驶一百公里少消耗汽油Kg.(汽油的密度为0.72×103kg/m3
如图所示是油机的四个工作冲程中的冲程,该冲程是将能转化为能。某汽油机转速为3000 r/min,那么1秒钟燃气推动活塞做功次。

某单缸汽油发动机气缸的活塞面积是120cm2 , 做功冲程中活塞移动的距离是30cm,气体的平均压强是5×105Pa。汽油的热值是4.6×107J/kg,每次做功耗油0.4g,气体一次膨胀对活塞做的功是J;若每次做功过程中汽油的90%完全燃烧,每次汽油燃烧放出的热量是J;若它的飞轮转速为3000r/min,那么,每秒钟燃气推动活塞做功的次数为次.
关于分子动理论、内能和热机,下列说法正确的是(   )
A . 海绵能被轻易压缩,说明海绵分子间间隔很大 B . PM2.5(空气中直径小于2.5μm的固体悬浮颗粒)在空气中的运动属于扩散现象 C . 温度越高的物体内能一定越大 D . 飞轮转速为2400r/min的四冲程汽油机,每秒对外做功20次
随着人民生活水平的不断提高,汽车已经走进我们的家庭。小林的爸爸最近也购买了一辆轿车。

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  1. (1) “轿车不但要吃油,有时也要喝水”,用水冷却发动机是因为水的大,在发动机开始工作后一段时间内,水箱中水的内能会
  2. (2) 下列四个实验中(图2所示),其能量转化方式与图1所示汽油机对应冲程类似的是
  3. (3) 轿车在上坡时,将档位换成低速档,以减小行驶的速度,这样做的目的是____。
    A . 安全 B . 省油 C . 减小行驶时的阻力 D . 增大爬坡的牵引力
  4. (4) 倘若该汽油机发动机转速为 1200r/min,则该四冲程汽油机每秒钟活塞对外做功次。
一辆使用汽油为燃料的小汽车,在平直的高速公路以90km/h的速度匀速行驶,行驶了60km,消耗汽油5L。已知发动机的效率为30%。 求:
  1. (1) 该路段上燃烧的汽油的质量是多少?(1L=10-3m3)
  2. (2) 该路段上汽油行驶时牵引力做的功是多少;
  3. (3) 该路段上发动机给汽车行驶提供的牵引力。(汽油密度ρ=0.7×103kg/m3 , 汽油热值为4×107J/kg)
某科学小组的同学在社会实践活动中,通过实际调查和网上查询,绘制了一辆某种型号普通汽车在额定功率下行驶时单位时间内的能量流向图,如图所示,请你参与讨论有关问题。

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  1. (1) 根据图中的能量流向,写出该汽车行驶时有哪些能量损耗(写出两条)
  2. (2) 由提供的数据可得,该汽车的能量转化效率为;(结果保留一位小数)
  3. (3) 对减小汽车行驶中的能量损耗,就你所知,写出一条建议
一台汽油机运行时各种能量损耗大致为:汽缸散热损失占25%,废气带走的能量占30%,摩擦等机械损耗占10%,则它的热机效率为。若这台汽车消耗汽油1kg,则它做有用功为J。该汽油机的飞轮速度是2400r/min,则汽油机每秒钟对外做功次。(q汽油=4.6×107J/kg)
如图所示,用力将活塞迅速下压,玻璃筒内硝化棉燃烧起来,该过程能量是由能转化为能,这一特点与汽油机冲程相同。完全燃烧0.5kg的汽油,放出的热量是J(已知汽油的热值为4.6×107J/kg)。

“垃圾分类,绿色环保”,合理分类并利用垃圾可以变废为宝。某垃圾处理厂处理垃圾时,在一定条件下, 分类后的垃圾能“榨”出 燃料油。若某小区每天产生 垃圾, 。求: 
  1. (1) 这 垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧能释放多少热量;
  2. (2) 这些热量相当于完全燃烧多少煤;
  3. (3) 若这些热量有 被标准大气压下,初温为 质量为 的水吸收,则水的温度升高多少.
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