《2025年基础训练大象出版社九年级物理全一册教科版》

热机
- 热机是把①____能转化为②____能的机械。
- 内燃机的一个工作循环包括四个冲程：吸气冲程、③____、④____、排气冲程。
热机效率
- 热机工作时,⑤____把燃料的化学能全部用来做有用功。
- 把⑥____与⑦____之比叫作热机的效率。
热机与环境保护
- 内燃机工作时产生的⑧____、⑨____等对环境造成污染。
- 减少汽车对环境污染的措施有⑩____等。

答案： ①内；②机械；③压缩冲程；④做功冲程；⑤不能；⑥有用功；⑦燃料完全燃烧释放的能量；⑧废气；⑨噪声；⑩改进发动机（答案不唯一）。

1. (★★)如图2-1所示是汽油机的压缩冲程。在此冲程中,汽缸中燃料混合物的体积减小,压强增大。
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答案： 压缩；减小；增大

2. (★★)下列不属于热机应用的是【C】
A.喷气式飞机
B.柴油拖拉机
C.纯电动汽车
D.燃油摩托车

答案： C

3. (★★)下列关于热机的说法正确的是【D】
A.通过技术改进,热机效率可达100%
B.做功冲程将机械能转化为内能
C.热机常用水作为冷却剂,是因为水的沸点高
D.火箭发动机属于热机

答案： D

4. (★★★)S195型柴油机的部分技术参数如下表所示。其中,“额定功率”是指柴油机正常工作时对外所做机械功的功率；“燃油消耗率”是指柴油机正常工作时,每输出1kW·h的能量所消耗柴油的千克数。已知柴油的热值为$4.3×10^7J/kg,$水的比热容为$4.2×10^3J/(kg·℃),1kW·h= 3.6×10^6J。$
|汽缸数|汽缸直径|额定功率|转速|燃油消耗率|冷却方式|
|1|95mm|8.8kW|2000r/min|0.21kg/(kW·h)|蒸发水冷|
(1)若柴油机的水箱中贮有10kg冷却水,当水的温度由20℃上升到40℃时,这些水所吸收的热量是_________J。
(2)已知柴油机的效率η= W/Q(式中W为柴油机在某段时间内对外所做的功,Q为它在这段时间内所消耗的柴油完全燃烧所产生的热量),则该柴油机正常工作时的效率约为_________(百分号前保留整数)。
(1)$8.4×10^5$
(2)40%

答案：
(1) 已知水的质量 $ m = 10\ kg $，比热容 $ c = 4.2×10^3\ J/(kg·℃) $，温度变化 $ \Delta t = 40℃ - 20℃ = 20℃ $。根据热量公式 $ Q_{吸} = cm\Delta t $，可得：
$Q_{吸} = 4.2×10^3\ J/(kg·℃)×10\ kg×20℃ = 8.4×10^5\ J$
(2) 已知燃油消耗率为 $ 0.21\ kg/(kW·h) $，即输出 $ 1\ kW·h $ 功消耗柴油 $ 0.21\ kg $。$ 1\ kW·h = 3.6×10^6\ J $，柴油热值 $ q = 4.3×10^7\ J/kg $。消耗柴油完全燃烧放出的热量 $ Q = mq = 0.21\ kg×4.3×10^7\ J/kg = 9.03×10^6\ J $。效率 $ \eta = \frac{W}{Q}×100\% = \frac{3.6×10^6\ J}{9.03×10^6\ J}×100\% ≈ 40\% $。
(1) $ 8.4×10^5 $
(2) $ 40\% $