初中物理热学精讲题_热学经典初中物理

初中物理热学精讲题由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“热学经典初中物理”。

如图所示是四冲程汽油机的剖面图．发动机的每一个工作循环曲轴转动2周．表中所示的是某品牌轿车汽油发动机的部分参数．

额定功率 100kw 额定转速 5000r/min 排气量 压缩比 空燃比 1.8L 10：1 14：1 无铅汽油 93# 其中“额定功率”是发动机工作时的最大输出功率．“额定转速”是对应额定功率下发动机曲轴的转速．“排气量”是发动机气缸的工作容积，是指所有气缸内活塞从下止点到达上止点所扫过的容积之和．“压缩比”即气缸总容积（燃烧室容积与排气量之和）与燃烧室容积的比值．“空燃比”即混合气中空气和汽油的质量比． 已知发动机在额定功率时汽油和空气混合物的密度为1.35kg/m3，93#汽油的热值为4.6x107J/kg，1L=10-3m3．

（1）汽油机是将______能转化为______能的机器；

（2）请你根据提供的数据计算这台发动机以额定功率行驶时：（设在排气冲程中将所有废气排出气缸）①1min内发动机做的有用功；②一个工作循环吸入汽油和空气混合物的体积；③1min吸入汽油的质量；④热机的效率（保留2位有效数字）．

【答案】分析：（1）汽油机将内能转化为机械能；

（2）①根据发动机的输出功率，由W=Pt计算出汽油机的有用功； ②此汽油机的压缩比是10：1，可见排出气缸中的废气占气缸体积的入气缸内燃料混合物的体积；

③轮轴转动两周，完成一个工作循环，吸气一次，根据m=ρV计算出燃料混合物的质量，根据空燃比计算出汽油的质量，从而可以计算出1min吸入的汽油量；，从而可以求出气缸的容积等于吸④根据Q放=mq求出1min汽油完全燃烧放出的燃料，由η=解答：解：（1）汽油机是将内能转化为机械能的机器；（2）①W有用=Pt=100×103W×1×60s=6×106J； ②一个工作循环吸入混合物的体积： 由题意知：1.8L=（1-）V，则V=1.8L×

=2L=2×10-3m3；

×100%求出热机的效率．

③一个工作循环吸入混合物的质量：

m混=ρ混V=1.35kg/m3×2×10-3m3=2.7×10-3kg 一个工作循环吸入汽油的质量 m油=m混=×2.7×10-3kg=0.18×10-3kg；

汽油机的额定转速为5000r/min，1min完成×5000=2500个工作循环，1min吸入汽油的质量： m总=2500×0.18×10-3kg=0.45kg； ④热机的效率：

η=×100%=×100%=×100%≈29%．

故答案为：（1）内；机械；（2）①1min内发动机做的有用功6×106J；

②一个工作循环吸入汽油和空气混合物的体积2×10-3m3； ③1min吸入汽油的质量0.45kg； ④热机的效率为29%．

点评：此题考查了功、功率、机械效率、密度公式的应用及计算，要学会从表格中获取有用的信息，难度较大．