熱機(jī)七大題型

目錄

1.汽油機(jī)工作沖程的判斷

2.汽油機(jī)工作過程中能量的轉(zhuǎn)化

3.柴油機(jī)與汽油機(jī)的異同

4.內(nèi)燃機(jī)工作循環(huán)與做功的簡(jiǎn)單計(jì)算

5.熱機(jī)的工作原理及應(yīng)用

6.熱機(jī)效率的兩種形式及應(yīng)用

7.熱機(jī)效率與壓強(qiáng)綜合

一、知識(shí)解讀

飛輪轉(zhuǎn)速為3600r/min,每秒鐘內(nèi)：60r/so

工作循環(huán)完成沖程數(shù)活塞往返次數(shù)飛輪（曲軸）轉(zhuǎn)數(shù)對(duì)外做功次數(shù)

14221

30120606030

吸壓做排一循環(huán)，往復(fù)兩次曲兩圈。

活塞做功只一次，簡(jiǎn)記“14221”

二'案例剖析

1.汽油機(jī)工作沖程的判斷

【例1】下列關(guān)于內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程說法中正確的是（）

c.如圖是汽油機(jī)的排氣沖程D.如圖是汽油機(jī)的排氣沖程

【答案】c

【解析】A.進(jìn)氣門開啟，活塞下行，氣體流入汽缸，是吸氣沖程，錯(cuò)誤；

B.兩氣門都關(guān)閉，活塞上行，汽缸容積變小，是壓縮沖程，錯(cuò)誤；

C.排氣門開啟，活塞上行，氣體流出汽缸，是排氣沖程，正確；

D.兩氣門都關(guān)閉，活塞下行，汽缸容積變大，火花塞噴出電火花，是做功沖程，錯(cuò)誤。

故選C。

【變式1】如圖所示，用酒精燈加熱試管中的水，水沸騰后所產(chǎn)生的水蒸氣將軟木塞沖起。水蒸氣沖

起軟木塞的過程相當(dāng)于汽油機(jī)的（）

A.吸氣沖程B.壓縮沖程C.做功沖程D.排氣沖程

【答案】C

【解析】水蒸氣對(duì)塞子做功：水蒸氣的內(nèi)能減少，溫度降低；塞子由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)，機(jī)械能增大.能

量轉(zhuǎn)化是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。故選C。

【變式2］（2024年四川省廣元市初中學(xué)業(yè)水平考題）1883年人類發(fā)明了汽油機(jī)。一臺(tái)四沖程汽油機(jī)

的一個(gè)沖程中，火花塞點(diǎn)火，燃料猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的氣體推動(dòng)活塞對(duì)外做功，則該沖程（）

A.是壓縮沖程B.氣體對(duì)外做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

C.活塞依靠飛輪的慣性而運(yùn)動(dòng)D.氣體對(duì)外做功，氣體的內(nèi)能增加

【答案】B

【解析】火花塞點(diǎn)火，燃料猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的氣體推動(dòng)活塞對(duì)外做功，燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為活

塞的機(jī)械能，這是做功沖程。

A.在壓縮沖程中，活塞向上運(yùn)動(dòng)，壓縮混合氣體，使其內(nèi)能增加、溫度升高，但此時(shí)并沒有點(diǎn)火燃燒

和對(duì)外做功。故A不符合題意；

B.在做功沖程中，高溫高壓的燃?xì)馔苿?dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，通過連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,

故B符合題意；

C.在做功沖程中，是高溫高壓的燃?xì)馔苿?dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，而不是活塞依靠飛輪的慣性運(yùn)動(dòng)。飛輪的慣性主

要在其他沖程（如吸氣沖程、壓縮沖程和排氣沖程）中起作用，幫助活塞完成這些沖程，故C不符合題意;

D.在做功沖程中，氣體對(duì)外做功，其內(nèi)能會(huì)減小（因?yàn)椴糠謨?nèi)能轉(zhuǎn)化為了機(jī)械能），而不增加，故D

不符合題意。

故選B。

2.汽油機(jī)工作沖程中能量的轉(zhuǎn)化

【例2】如圖所示，是我國古代取火器的模型圖。把推桿迅速推入牛角套筒時(shí)，套筒底部的艾絨會(huì)燃

燒起來，在汽油機(jī)的四個(gè)沖程中，與此過程能量轉(zhuǎn)化相同的是（）

推桿

A.吸氣沖程B.壓縮沖程D.排氣沖程

【答案】B

【解析】封閉的氣體被推桿壓縮過程中，活塞對(duì)氣體做功，所以氣體內(nèi)能增加，則溫度升高，達(dá)到艾

絨的著火點(diǎn)，使艾絨著火達(dá)到去火的目的;此過程中是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，與汽油機(jī)的壓縮沖程的能量轉(zhuǎn)化

相同。

故選：Bo

【變式1】如圖所示，8月4日，東部戰(zhàn)區(qū)組織兵力在位于臺(tái)島周邊海空域開展規(guī)模空前的實(shí)戰(zhàn)化演

訓(xùn)，對(duì)預(yù)定海域成功實(shí)施遠(yuǎn)程火力及常規(guī)導(dǎo)彈火力實(shí)彈射擊，導(dǎo)彈全部精準(zhǔn)命中目標(biāo)。火箭彈發(fā)射過程中,

火藥燃燒釋放大量的能量，推動(dòng)火箭彈加速運(yùn)動(dòng)，該過程相當(dāng)于內(nèi)燃機(jī)的沖程。此過程中，燃料

燃燒時(shí)釋放的轉(zhuǎn)化為o

【答案】做功；內(nèi)能；機(jī)械能

【解析】?jī)?nèi)燃機(jī)是利用內(nèi)能做功的機(jī)器，在做功沖程中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

火藥燃燒是化學(xué)變化，火藥的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為燃?xì)獾膬?nèi)能，使燃?xì)鉁囟壬撸瑑?nèi)能增加；燃?xì)馔苿?dòng)子彈

在槍膛中運(yùn)動(dòng)，燃?xì)鈨?nèi)能轉(zhuǎn)化為子彈的機(jī)械能，相當(dāng)于內(nèi)燃機(jī)的做功沖程。

故答案為：做功；內(nèi)能；機(jī)械能。

【變式2］（2024年山東省臨沂市初中學(xué)業(yè)水平考題）2024年4月20日，我國研制的全球首款本體熱

效率達(dá)53.09%的柴油機(jī)正式亮相世界內(nèi)燃機(jī)大會(huì)，刷新了柴油機(jī)熱效率的世界紀(jì)錄。下圖所示內(nèi)燃機(jī)的四

個(gè)沖程，氣缸內(nèi)氣體的內(nèi)能最小的是（）

【答案】D

【解析】A.如圖，兩氣門關(guān)閉，活塞下行，為做功沖程，缸內(nèi)氣體推動(dòng)活塞對(duì)外做功；

B.如圖，進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開，為排氣沖程；

C.如圖，兩氣門關(guān)閉，活塞上行，為壓縮沖程，活塞壓縮缸內(nèi)氣體，對(duì)氣體做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;

D.如圖，進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉，為吸氣沖程；

順序?yàn)槲鼩狻嚎s、做功、排氣，壓縮沖程后氣體溫度都對(duì)吸氣沖程中氣體的溫度高，故吸氣沖程中

氣缸內(nèi)氣體的內(nèi)能最小，故D符合題意，ABC不符合題意。

故選D。

3.柴油機(jī)與汽油機(jī)的異同

【例3】學(xué)習(xí)了熱機(jī)的知識(shí)后，小洛同學(xué)通過比較，分析了汽油機(jī)和柴油機(jī)的異同點(diǎn)，其中正確的是

()

A.在構(gòu)造上，汽油機(jī)汽缸頂部是噴油嘴，柴油機(jī)汽缸頂部是火花塞

B.在吸氣沖程中，汽油機(jī)吸入的是空氣，柴油機(jī)吸入的是柴油和空氣的混合物

C.汽油機(jī)的點(diǎn)火方式是點(diǎn)燃式，柴油機(jī)的點(diǎn)火方式是壓燃式

D.汽油機(jī)和柴油機(jī)都是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器

【答案】CD

【解析】A.柴油機(jī)和汽油機(jī)的結(jié)構(gòu)不同：柴油機(jī)的氣缸上是噴油嘴，汽油機(jī)的頂部有火花塞，故A錯(cuò)

、口

慶；

B.在吸氣沖程，柴油機(jī)吸入氣缸的只是空氣，汽油機(jī)吸入氣缸的是汽油和空氣的混合物，故B錯(cuò)誤；

C.汽油機(jī)的點(diǎn)火方式叫點(diǎn)燃式，柴油機(jī)的點(diǎn)火方式叫壓燃式，故C正確；

D.汽油機(jī)和柴油機(jī)在做功沖程中，高溫高壓燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功，都是將把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故D正

確。

故選：CDo

【變式1】2020年，山東濰柴動(dòng)力發(fā)布全球首款突破50%熱效率的商業(yè)化柴油機(jī)。柴油機(jī)在_______

沖程結(jié)束時(shí)，汽缸內(nèi)空氣超過了柴油的點(diǎn)，此時(shí)噴油嘴噴出的霧狀柴油便立刻燃燒起來，然后通

過做功沖程把高溫高壓氣體的轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

【答案】壓縮；著火；內(nèi)能

【解析】柴油機(jī)在吸氣沖程中吸入空氣，柴油機(jī)在壓縮沖程中，壓縮空氣做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，

使空氣內(nèi)能增大，溫度升高達(dá)到柴油的著火點(diǎn)，此時(shí)噴油嘴噴出霧狀的柴油，柴油燃燒產(chǎn)生高溫高壓的燃

氣推動(dòng)活塞做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

【變式2】下面關(guān)于汽油機(jī)和柴油機(jī)的說法中，不正確的是（）

A.汽油機(jī)與柴油機(jī)使用的燃料不同

B.柴油機(jī)采用壓燃式點(diǎn)火，汽油機(jī)采用點(diǎn)燃式點(diǎn)火

C.柴油機(jī)氣缸頂部有個(gè)噴油嘴，汽油機(jī)氣缸頂部有個(gè)火花塞

D.柴油機(jī)在吸氣沖程中吸入的是空氣和柴油的混合物

【分析】柴油機(jī)和汽油機(jī)的區(qū)別：

①燃料：柴油機(jī)燃燒的是柴油，汽油機(jī)燃燒的是汽油。

②構(gòu)造和點(diǎn)火方式：柴油機(jī)頂部沒有火花塞，有一噴油嘴，是壓燃式。

③汽油機(jī)頂部有火花塞，為點(diǎn)燃式。

④工作過程中，汽油機(jī)吸入的是空氣和汽油的混合物，柴油機(jī)吸入的是空氣。

【解答】A.汽油機(jī)和柴油機(jī)使用的燃料不同，汽油機(jī)使用汽油，柴油機(jī)使用柴油，故A正確；

BC.汽油機(jī)氣缸頂部有個(gè)火花塞，采用點(diǎn)燃式點(diǎn)火，柴油機(jī)氣缸頂部有個(gè)噴油嘴，采用壓燃式點(diǎn)火，

故BC正確；

D.工作過程中柴油機(jī)吸入的是空氣，汽油機(jī)吸入的是空氣和汽油的混合物，故D錯(cuò)誤。

故選D。

【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查的是學(xué)生對(duì)柴油機(jī)和汽油機(jī)的聯(lián)系和區(qū)別的了解和掌握，基礎(chǔ)性題目。

4.內(nèi)燃機(jī)工作循環(huán)與做功的簡(jiǎn)單計(jì)算

口訣：“14221”

【例4】單缸四沖程汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速是1200r/min,此汽油機(jī)在每秒鐘內(nèi)（）

A.完成80個(gè)沖程，對(duì)外做功20次B.完成20個(gè)沖程，對(duì)外做功10次

C.完成20個(gè)沖程，對(duì)外做功5次D.完成40個(gè)沖程，對(duì)外做功10次

【答案】D

【解析】飛輪轉(zhuǎn)速是1200r/min=20r/s,因一個(gè)工作循環(huán)轉(zhuǎn)2圈，完成4個(gè)沖程，做功一次；所以每秒

完成10個(gè)工作循環(huán)，完成40個(gè)沖程，做功10次。

故選D。

【變式1】一臺(tái)單缸四沖程汽油機(jī)轉(zhuǎn)速為1600r/min,做功沖程中燃?xì)馔苿?dòng)活塞一次做功1500J,那么

這臺(tái)汽油機(jī)的功率（)

A.IOkWB.15kWC.2OkWD.1200Kw

【答案】C

【解析】汽油機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速1600r/min,每分鐘飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)1600圈，完成800個(gè)工作循環(huán)，對(duì)外做功800

次，做功沖程工作時(shí)，推動(dòng)活塞一次做功1500J,Imin做的功為：

W=1500JX800=1.2X106J

則這臺(tái)汽油機(jī)的功率為：

P=—='I。'」=20000W=20kW

t60s

故C符合題意，ABD不符合題意。

故選C。

【變式2】一個(gè)四沖程汽油機(jī)正常工作時(shí)曲軸和飛輪的轉(zhuǎn)速是1800r/min,它每分鐘完成沖程,

對(duì)外做功次。

【答案】60；15

【解析】曲軸和飛輪的轉(zhuǎn)速：

n=1800r/min=30r/s

汽油機(jī)每完成一個(gè)沖程曲軸和飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)半周，故曲軸和飛輪轉(zhuǎn)每轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)，汽油機(jī)完成兩個(gè)沖程，

所以汽油機(jī)每秒完成60個(gè)沖程。

汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)為四個(gè)沖程，每個(gè)沖程對(duì)外做功一次，故汽油機(jī)每秒對(duì)外做功15次。

【變式3】（2024年黑龍江省綏化市初中學(xué)業(yè)水平考題）感冒發(fā)燒時(shí)可用冷毛巾給頭部降溫，是利用

的方式改變內(nèi)能。一臺(tái)某型號(hào)四沖程汽油機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速是1800r/min,該汽油機(jī)工作時(shí)每秒對(duì)外

做功次。

【答案】熱傳遞；15

【解析】用冷手巾給頭部降溫時(shí)，頭部吸收了熱量，溫度降低，內(nèi)能減少，是利用熱傳遞方式改變內(nèi)

能。

該汽油機(jī)飛輪的速度

1800r

v=------=--30r/s

60s

飛輪每轉(zhuǎn)動(dòng)兩次，對(duì)外做功一次，所以該汽油機(jī)每秒對(duì)外做功15次。

5.熱機(jī)的工作原理及應(yīng)用

內(nèi)燃機(jī)沖程有四個(gè)：吸氣、壓縮、做功和排氣。

口訣：每1個(gè)循環(huán)，4個(gè)沖程，活塞往復(fù)2次，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)2周，對(duì)外做功1次,簡(jiǎn)稱"14221”

【例5】某機(jī)器的能量流向圖如圖所示，據(jù)此推測(cè)該機(jī)器可能的是（）

|散熱損災(zāi)的能量|

A.熱機(jī)B.電飯煲C.電風(fēng)扇D.電熱水器

【答案】A

【變式1】如圖所示的四種情景中，與汽油機(jī)的壓縮沖程原理相同的是（）

【解析】A.滾擺上下滾動(dòng)，是動(dòng)能和機(jī)械能之間的相互轉(zhuǎn)化，與汽油機(jī)的壓縮沖程原理不同，故A不

合題意;

B.從滑梯滑下，臀部發(fā)熱是克服摩擦力做功，與汽油機(jī)的壓縮沖程原理不同，故B不合題意；

C.對(duì)試管中的水加熱，加快水的汽化，使試管中水蒸氣增加；體積膨脹，對(duì)外做功，使塞子飛出去，

水蒸氣的內(nèi)能減小，液化形成白霧，與汽油機(jī)的壓縮沖程原理不同，故C不合題意；

D.用力將活塞壓下，活塞對(duì)空氣做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，空氣的內(nèi)能增大，溫度升高，達(dá)到了棉花

的著火點(diǎn)，棉花就會(huì)燃燒，與壓縮沖程原理相同，故D符合題意。

故選：D。

【變式2］（2024年山東省聊城市初中學(xué)業(yè)水平考題）在一個(gè)配有活塞的厚玻璃筒內(nèi)放一小團(tuán)硝化棉，

把活塞迅速壓下去，棉花燃燒起來，說明通過的方式可以改變物體的內(nèi)能，這一過程與汽油機(jī)的

沖程具有相同的能量轉(zhuǎn)化。

【答案】做功；壓縮

【解析】當(dāng)迅速壓下活塞時(shí)，可看見筒內(nèi)硝化棉燃燒起來，這是通過壓縮空氣做功的方式使玻璃筒內(nèi)

的空氣內(nèi)能增加，溫度升高，達(dá)到硝化棉的燃點(diǎn)，使硝化棉燃燒，這個(gè)過程中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程中，活塞壓縮汽缸內(nèi)氣體做功，使氣體溫度升高，內(nèi)能增大，是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,

所以二者的能量轉(zhuǎn)化形式相同。

6.熱機(jī)效率的兩種形式及應(yīng)用

形式1：燃料燃燒放出熱量被吸收

燃料不完散失到

全燃燒損環(huán)境中

失的能量的能量

燃*蝴

化學(xué)能有效利用的部分。W用

完全燃燒可釋放的能量窈

。吸就是被加熱的物體吸收的熱量，用比熱容公式的變形式。吸=。加小計(jì)算得出；。放就是燃料完全燃

燒放出的熱量，用熱值公式的變形式。放=7的或％計(jì)算得出。

【例6】小明家利用燃?xì)庠顭奄|(zhì)量為1kg的20℃的水燒開（在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下）。

(1)在此過程中水需要吸收多少熱量？

(2)通過觀察煤氣表得知消耗了O.Oln?的燃?xì)猓绻細(xì)獾臒嶂禐?.0xl()7j/m3,燒水時(shí)的熱利用率

是多少？[c*=4.2x103J/(kg?℃)]

【解析】(1)一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100℃,在此過程中水需要吸收的熱量是：

5

。吸=CS//=4.2X1()3J/(kg.℃)xlkgx(100℃-20℃)=3.36xlOJ

(2)燃?xì)馔耆紵懦龅臒崃浚?/p>

Q放=叩0.01m3x4.0xl07j/m3=4xl05j

燒水時(shí)的熱利用率：

5

%3.36xlOJQ.o/

Q放4xlO5J

形式2：燃料燃燒放出熱量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

不完全燃冷卻水帶

燒損失的摩擦走熱量廢氣帶

能量走熱*

燃料的

伊能有用的部分

完全燃燒可釋放的能星。轉(zhuǎn)化成機(jī)械能用

對(duì)我們有用的那部分能量做的功是有用功W有，有用功可以根據(jù)題目中給出的結(jié)合勻速直線運(yùn)動(dòng)的條

件確定，如汽車在勻速直線運(yùn)動(dòng)，已知阻力大小就相當(dāng)于知道了牽引力大小，再結(jié)合做功公式W=Fs,即

可得出有用功；或者是已知有用功的功率(牽引力的功率)，結(jié)合功率公式卬=尸》,也可以得出有用功。至

于。放則可利用熱值公式的變形式Q放="應(yīng)或者Q放=%進(jìn)行計(jì)算。

【例7】某型號(hào)專用車在車型測(cè)試中，在一段平直的公路上勻速行駛5.6km,受到的平均阻力是

3X103N,消耗燃油1.5L(假設(shè)燃油完全燃燒)。若燃油的密度"=0.8xlC)3kg/m3,熱值q=4xl()7j/kg,求：

(1)專用車牽引力所做的功；

(2)燃油放出的熱量；

(3)該專用車的熱機(jī)效率。

【解析】(1)因?yàn)槠噭蛩傩旭偅云囀艿降臓恳Γ?/p>

F=^3.0X103N

牽引力所做的功：

W=F5=3.0X103NX5.6X103m=1.68xlO7J

(2)消耗燃油的質(zhì)量：

m=pr=0.8xl03kg/m3x1.5x103m3=1.2kg

燃油完全燃燒放出的熱量：

Q=mq=1.2kgx4x107J/kg=4.8xl07J

(3)熱機(jī)效率:

W1.68x107j

=—xlOO%=x100%=35%

77

Q放4.8X10J

【變式1］（2024年四川省宜賓市中考題）2024年4月19日，兩輛以氫為燃料的汽車，實(shí)現(xiàn)了從北京

到上海1500公里長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)氖状螠y(cè)試。選用氫為燃料是因?yàn)闅涞拇蟆＜僭O(shè)汽車在一段平直公

路上以恒定功率75kW勻速行駛，速度為108km/h,則汽車所受阻力為No

【答案】熱值；500

【解析】選用氫為燃料是因?yàn)闅涞臒嶂荡螅嗤|(zhì)量燃料完全燃燒時(shí)，釋放的熱量多。

假設(shè)汽車在一段平直公路上以恒定功率75kW勻速行駛，速度為108km/h,由尸=FD得，汽車所受阻

力為：

口P75xl03W

=F=?=-ior--=25OON

——m/s

3.6

【變式2］（2024年四川省廣安市初中學(xué)業(yè)水平考題）內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明是第二次工業(yè)革命中應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)

域的一項(xiàng)重大成就。如圖所示為單缸四沖程汽油機(jī)的一個(gè)沖程示意圖，若該汽油機(jī)的效率為30%,飛輪每

分鐘轉(zhuǎn)動(dòng)1800圈（q汽油=4.6X107j/kg）,則下列說法正確的是（）

A.圖中所示沖程是做功沖程

B.若該汽油機(jī)完全燃燒5kg汽油，則汽油機(jī)做的有用功為6.9X107J

C.該汽油機(jī)在1s內(nèi)做功30次

D.汽油機(jī)消耗的燃料越少，效率一定越高

【答案】B

【解析】A.圖中所示沖程兩氣閥關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，是壓縮沖程，故A錯(cuò)誤；

B.若該汽油機(jī)完全燃燒5kg汽油，則汽油機(jī)做的有用功為：

W有="。放=30%X5kgX4.6X107J/kg=6.9X107J

故B正確；

C.飛輪每分鐘轉(zhuǎn)動(dòng)1800圈，則每秒轉(zhuǎn)動(dòng)30圈，該汽油機(jī)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)2圈對(duì)外做功一次，則在1s內(nèi)做功

15次，故C錯(cuò)誤;

D.由?7=X100%得，汽油機(jī)消耗的燃料越少，完全燃燒釋放的熱量越少，做的有用功不知，無法

比較效率高低，故D錯(cuò)誤。

故選B。

【變式3](2024年四川省達(dá)州市初中學(xué)業(yè)水平考題)在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，小明用天然氣灶將質(zhì)量

1kg的水，從20℃加熱到沸騰，水吸收的熱量是Jo他家天然氣熱水器的熱效率是70%,他某次

洗澡，耗水20kg,熱水器進(jìn)水溫度是22℃,出水溫度是42℃,他這次洗澡消耗天然氣_______m3。已知

水的比熱容是c水=4.2xl03j/(kg.℃),天然氣的熱值是3.2X107J/H13。

【答案】3.36X105；0.075

【解析】水吸收的熱量

35

。吸=an(f-f0)=4.2X10J/(kg?℃)xlkgx(100℃-20℃)=3.36xlOJ

洗澡時(shí)水吸收的熱量

36

。吸'=CMJ'(力'一加')=4,2X10J/(kg?℃)x20kgx(42℃-22℃)=1.68xlOJ

由〃=容xlOO%得，天然氣完全燃燒放出的熱量：

Q放

由。放=吃得，需要天然氣的體積:

2.4xlO6J

y=0.075m3

q3.2xlO7J/m3

【變式4](2024年山東省聊城市初中學(xué)業(yè)水平考題)隨著新能源政策的引導(dǎo)及風(fēng)力發(fā)電、并網(wǎng)等技

術(shù)的發(fā)展，我國風(fēng)力發(fā)電開發(fā)走在了世界前列，裝機(jī)容量居全球第一。某地有一風(fēng)力發(fā)電站，其中一臺(tái)風(fēng)

力發(fā)電機(jī)1s內(nèi)提供的電能約為1.8X104J,1年內(nèi)提供的電能約為4.8XHPJ。求：

(1)若該風(fēng)力發(fā)電機(jī)1s內(nèi)提供的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，并有70%被水吸收，可以使100g常溫下的

水升高多少攝氏度；[c*=4.2xlO3J/(kg.℃)]

(2)若該風(fēng)力發(fā)電機(jī)1年內(nèi)提供的電能改由火力發(fā)電機(jī)來提供，且火力發(fā)電機(jī)工作時(shí)煤炭燃燒產(chǎn)生

的熱量約40%轉(zhuǎn)化為電能，則需要完全燃燒多少千克煤炭。(煤炭的熱值q約3.0xl07J/kg)

【答案】(1)30℃；(2)4X104kg

【解析】(1)若該風(fēng)力發(fā)電機(jī)Is內(nèi)提供的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，并有70%被水吸收，水吸收能量為:

。吸="W電=70%X1.8義10打=1.26X10打

升高的溫度為：

加=氏=126x10」

=30℃

cm4.2xl03J/(kg.℃)xl00xl0-3kg

(2)火力發(fā)電機(jī)工作時(shí)煤炭燃燒產(chǎn)生的熱量約40%轉(zhuǎn)化為電能，則煤炭完全燃燒釋放的能量為:

_%_4.8x?J12

丫放7；40%=1.2X10J

需要煤炭的質(zhì)量為:

片魚=11=4X1。4kg

q3xlO7J/kg

7.熱機(jī)效率與壓強(qiáng)綜合

［例8］某單缸四沖程汽油機(jī)的活塞面積為30cm2。該汽油機(jī)完成一個(gè)沖程，活塞在汽缸中移動(dòng)的距

離是50mm。滿負(fù)荷工作時(shí)做功沖程中燃?xì)獾钠骄鶋簭?qiáng)為9.0xl()5pa,飛輪imin轉(zhuǎn)動(dòng)1800周，當(dāng)汽油機(jī)滿

負(fù)荷工作時(shí)(不計(jì)摩擦)，若Imin消耗汽油O.OlLo汽油的密度p=0.8xl03kg/m3；汽油的熱值為4.6xl07J/kgo

求：

(1)做功沖程中燃?xì)鈱?duì)活塞的平均壓力；

(2)一個(gè)做功沖程中燃?xì)鈱?duì)活塞做的功；

(3)汽油機(jī)的功率；

(4)該汽油機(jī)的效率。

【答案】(1)做功沖程中，燃?xì)鈱?duì)活塞的平均壓力為2700N；(2)一個(gè)做功沖程中燃?xì)鈱?duì)活塞做的功

135J；(3)汽油機(jī)的功率為2025W；(4)汽油機(jī)的效率為33%。

【解析】(1)活塞面積為：

S=30cm2=3x10-3m2

燃?xì)鈱?duì)活塞的平均壓力：

F=/?S=9.0xl05Pax3xl0-3in2=2700N

(2)活塞在氣缸中移動(dòng)的距離是：

s=50mm=0.05m

一個(gè)做功沖程中燃?xì)鈱?duì)活塞做的功：

Wi=F5=2700Nx0.05m=135J

(3)汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)，曲軸轉(zhuǎn)兩圈，對(duì)外做功一次，該汽油機(jī)Imin轉(zhuǎn)動(dòng)1800周，做功900

次，所做的功為：

W=900WI-135JX900=1.215X105J

汽油機(jī)的功率為：

P=W/t=121500J/60s=2025W

(4)該汽油機(jī)Imin消耗汽油質(zhì)量：

m=pv=0.8xl03kg/m3xO.OlxlO-3m3=8xlO-3kg

完全燃燒汽油產(chǎn)生的熱量：

2=:"q=8xl()Tkgx4.6xlO7J/kg=3.68xlO5J

汽油機(jī)的效率：

W=1.215x10^=33%

Q3.68X105J

【變式1】某單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)，飛輪轉(zhuǎn)速為300r/min,活塞面積為120cm)活塞行程L是0.3m,假

如做功沖程中燃?xì)獾钠骄鶋簭?qiáng)是5xl05pa,則這臺(tái)內(nèi)燃機(jī)的功率是多少W?

【解析】燃?xì)鈱?duì)活塞的壓力：

F=/?S=5xlO5PaX120X10-4m2=6000N

燃?xì)庖粋€(gè)沖程所做的功:

卬二五S二6000NX0.3m=1800J

由于飛輪的轉(zhuǎn)速為300r/min,則內(nèi)燃機(jī)每秒做功2.5次，每秒做的功:

W=2.5W=2.5x1800JM500J

內(nèi)燃機(jī)功率：

=4500W

tIs

【變式2】一輛小轎車，質(zhì)量為1.83車輪與地面總接觸面積為lOOOcn?,小轎車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是20%,

它在平直公路上勻速行駛時(shí)的牽引力為644N(空氣阻力不計(jì)，汽油熱值q=4.6xl()7j/kg,g=10N/kg)o求:

(1)該小轎車靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)；

(2)該小轎車在平直公路上勻速行駛100km消耗汽油的質(zhì)量。

【答案】(1)1.8xlO5Pa；(2)7kg

【分析】(1)利用G=：咫求出汽車的重力，汽車靜止時(shí)對(duì)路面的壓力和自身的重力相等，根據(jù)壓強(qiáng)

公式求出對(duì)地面的壓強(qiáng)；

(2)利用W=Fs求出牽引力做的功，即為有用功，根據(jù)〃=—互求出總功，再根據(jù)。放=W總、Qm=mq

%

可求汽油的質(zhì)量。

【解析】(1)小轎車靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓力：

F=G=m^=1.8xlO3kgxlON/kg=1.8xlO4N

該小轎車靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)：

(2)牽引力做的有用功:

W有=尸牽S=644NX100xl03m=6.44xl07J

由〃=上可得總功：

%

A=6.44X10-J=322X108J

720%

由題意知，。放=W慫=3.22xl08j

由。放=:的可得，汽油的質(zhì)量：

8

。放3.22X10J不

冽汽油=*=，/，a=7kg

q4.0XiuJ/Kg

答：(1)該小轎車靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為1.8xio5pa；

(2)該小轎車在平直公路上勻速行駛100km消耗7kg汽油。

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了壓強(qiáng)公式、重力公式、效率公式、做功公式、燃料熱值的應(yīng)用，是一道綜合性很

強(qiáng)的題目，關(guān)鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等，同時(shí)要求熟練運(yùn)用各種公式。

三'綜合應(yīng)用

一、填空題

1.如圖所示試管內(nèi)的水沸騰后，水蒸氣將橡膠塞推出，這個(gè)過程中的能量轉(zhuǎn)化情況是:

(1)在酒精燃燒給水加熱的過程中，酒精的能轉(zhuǎn)化為水的能。

(2)水蒸氣將橡膠塞沖出的過程中：轉(zhuǎn)化為

2.如圖所示，在空氣壓縮引火儀的玻璃筒底部放一小團(tuán)干燥的棉花，快速壓下活塞，可觀察到棉花著

火燃燒，此過程中活塞對(duì)筒內(nèi)氣體做功，氣體的內(nèi)能(增大/減小)，這與四沖程汽油機(jī)的

沖程的能量轉(zhuǎn)化相同。某臺(tái)汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速為2400r/min,在Is內(nèi)，汽油機(jī)對(duì)外做功次。

3.老師用如圖1所示實(shí)驗(yàn)裝置，加熱試管使水沸騰,發(fā)現(xiàn)試管上方的小風(fēng)車開始不停地轉(zhuǎn)動(dòng)。由此引

出以下間題，請(qǐng)利用所學(xué)的知識(shí)回答。

(1)圖1實(shí)驗(yàn)中能量轉(zhuǎn)化方式與圖3中汽油機(jī)的哪個(gè)沖程相同?(填序號(hào))

(2)圖3中四個(gè)沖程的工作順序是,其中不需要靠飛輪的慣性來完成的沖程有：

。(填序號(hào))

(3)圖2是柴油機(jī)的能流圖，帶“？”的是帶走的能量，這臺(tái)柴油機(jī)的效率片o

(4)若某單缸四沖程汽油機(jī)的功率為32kW,做功沖程每次對(duì)外做功800J,則在1s內(nèi)該汽油機(jī)能完

成個(gè)沖程，此汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速為r/mino

4.(1)完全燃燒1.4g酒精釋放的熱量是完全燃燒0.7g酒精釋放熱量的倍。0.7g酒精完全燃燒

釋放的熱量是2.1X10/這些熱量全部被100g的液體A吸收，液體的溫度升高了50℃；完全燃燒1.4g

酒精釋放的熱量全部被200g的液體A吸收，液體的溫度開高了41=℃(不考慮散熱)。

(2)現(xiàn)用如圖所示裝置加熱200g的液體A,燃燒了1.4g酒精，液體升高的溫度小于4,有哪些原因

會(huì)導(dǎo)致這個(gè)結(jié)果?

接

5.為牢周樹立和踐行“綠水青山就是金山銀山”的理念，美麗鄉(xiāng)村建設(shè)中大量使用了直接利用太陽能

的熱水器、太陽能路燈等節(jié)能環(huán)保設(shè)備。根據(jù)你所學(xué)知識(shí)完成下列問題。

（1）太陽把光和熱通過（選填“做功”或“熱傳遞”）傳到地球，太陽能屬于能源

（選填“清潔”、“不清潔”）。

（2）某團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在正在設(shè)想研發(fā)內(nèi)置太陽能電池板的新型屋頂瓦片，實(shí)現(xiàn)更好的節(jié)能。這種瓦片是通

過（選填“光電轉(zhuǎn)化”、“光熱轉(zhuǎn)化”、“光化轉(zhuǎn)化”）方式直接利用太陽能的。

（3）太陽能熱水器利用真空熱水管給水加熱，如圖某太陽能熱水器接收太陽能的面積為3m2,每平方

米面積上1h得到太陽輻射的能量平均為2.5X106J,該熱水器僅能把接受太陽能的42%轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，

若光照6h可以使熱水器內(nèi)初溫為15'℃、質(zhì)量為100kg的水溫度升高到℃[c水=4.2X103〃

（kg,℃）]o

6.汽油發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，汽油必須和吸進(jìn)的空氣成適當(dāng)?shù)谋壤拍苄纬煽梢杂行紵幕旌蠚猓@就

是空燃比（可燃混合氣中空氣質(zhì)量與燃油質(zhì)量之比），某總排量為2.0L的發(fā)動(dòng)機(jī)的空燃比為22：1,混合

燃?xì)獾拿芏葹?.5kg/m3,則發(fā)動(dòng)機(jī)做一次功，燃料燃燒產(chǎn)生的熱量為J,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸每分鐘轉(zhuǎn)速

為3000轉(zhuǎn)時(shí)，此時(shí)汽車輸出的機(jī)械功率為90kW。則該發(fā)動(dòng)機(jī)每秒鐘做功次，此時(shí)該發(fā)動(dòng)機(jī)的效

率是%-（汽油的熱值為4.6X107j/kg）

?選

7.關(guān)于能量的轉(zhuǎn)化，下列說法正確的是（）【多選】

A.干電池供電時(shí)，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B.電熱水器給水加熱時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

C.風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D.酒精燃燒放熱過程中，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

8.學(xué)習(xí)了汽油機(jī)和柴油機(jī)后，小華同學(xué)通過比較，分析出汽油機(jī)和柴油機(jī)在構(gòu)造和工作過程中的部分

異網(wǎng)點(diǎn)，其中正確的是（）【多選】

A.汽油機(jī)吸入的是空氣，柴油機(jī)吸入的是柴油和空氣的混合物

B.在構(gòu)造上汽油機(jī)采用的是火花塞，柴油機(jī)采用的是噴油嘴

C.汽油機(jī)的點(diǎn)火方式是點(diǎn)燃式，柴油機(jī)的點(diǎn)火方式是壓燃式

D.汽油機(jī)和柴油機(jī)都是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器

9.下列說法正確的是（）

A.一瓶酒精用去一半，酒精的熱值減小一半

B.燃料燃燒不充分時(shí)，部分能量將被浪費(fèi)掉，熱值將減小

C.內(nèi)燃機(jī)的效率越高，它消耗的燃料就越少

D.熱機(jī)效率越高，它將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的比例越大

10.關(guān)于熱值和熱機(jī)效率，下列說法正確的是()

A.使燃料燃燒更充分，可以增大熱值

B.燃料燃燒釋放的熱量越多，熱值越大

C.使燃料燃燒更充分，可以提高熱機(jī)的效率

D.熱機(jī)使用的燃料的熱值越大，熱機(jī)的效率就越高

11.關(guān)于熱機(jī)，以下說法正確的是()

A.熱機(jī)做的有用功越多，熱機(jī)效率就一定越高

B.熱機(jī)的功率大，效率就一定高

C.熱機(jī)單位時(shí)間里耗費(fèi)的燃料少，熱機(jī)的效率就一定高

D.燃料的熱值不會(huì)隨著燃料的不斷燃燒而減小

三、實(shí)驗(yàn)探究題

12.如圖所示，甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同。己知燃料的質(zhì)量、燒杯內(nèi)的液體質(zhì)量、液體初溫、

加熱方式等均相同。

(1)比較不同燃料的熱值應(yīng)選擇兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；比較不同物質(zhì)的吸熱能力，應(yīng)選擇

兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

(2)在這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中，儀器安裝到位后，都要用到的測(cè)量器材是溫度計(jì)和o

(3)為比較不同燃料的熱值，應(yīng)該在燃料(燃燒相同時(shí)間/完全燃燒完畢)后，通過

比較來得出結(jié)論(溫度計(jì)示數(shù)變化/加熱時(shí)間)。

(4)不考慮熱量損失，將燃料點(diǎn)燃直至燃盡，三裝置燒杯中液體升高的溫度隨時(shí)間變化的圖像如圖

丁所示，則液體a和液體b的比熱容之比為,燃料1和燃料2的熱值之比為0

(5)如圖戊所示，如果把物質(zhì)吸熱升溫和容器盛水水面升高做類比，比熱容和容器的下列哪個(gè)屬性

類似。

A.高度B.底面積C.容積

四、計(jì)算題

13.如圖所示，某同學(xué)用燃?xì)庠顭o餐具消毒。已知密閉鍋內(nèi)水的質(zhì)量為5kg,水的初溫為22℃。當(dāng)

水剛好燒開時(shí)，共消耗了0.06m3的天然氣，該燃?xì)庠顭臒嵝蕿?0%。【水的比熱容為4.2X103J/

(kg?℃),天然氣的熱值為4.0X107j/m3】求:

(1)0.06面的天然氣完全燃燒所放出的熱量;

(2)以上過程中，水吸收的熱量；

(3)密閉的鍋內(nèi)水燒開時(shí)的溫度。

14.隨著人們生活水平的口益提高，小汽車越來越多地走進(jìn)了百姓人家。一輛使用汽油為燃料的小汽車,

以72km/h的速度在水平路面上勻速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率為20kW。若小汽車行駛過程中消耗的汽油

為20kg,小汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為30%,汽油的熱值q=4.6X107j/kg,求小汽車在這段路程中：

(1)所受的阻力；

(2)行駛的路程。

15.無人駕駛汽車是一種智能汽車，也可稱之為輪式移動(dòng)機(jī)器人，主要依靠車內(nèi)以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為主的智

能駕駛儀來實(shí)現(xiàn)無人駕駛。如圖所示為某款無人駕駛汽車，該車以72km/h的速度在一段平直的公路上勻

速行駛了8km,消耗汽油1.2kg。假設(shè)燃油完全燃燒，汽油機(jī)的效率為30%,那么，在這段運(yùn)動(dòng)過程中,

求：(汽油的熱值為4.5X1071/^)

(1)1.2kg汽油完全燃燒產(chǎn)生的熱量;

(2)該汽車發(fā)動(dòng)機(jī)做的有用功；

(3)該汽車輸出的功率;

(4)該汽車所受的阻力。

參考答案與試題解析

一、填空題

1.(1)酒精燃燒時(shí)，發(fā)光發(fā)熱，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，再通過熱傳遞的方式轉(zhuǎn)移給水，使水的內(nèi)能增

加；

(2)橡膠塞原來是靜止的，水蒸氣將橡膠塞沖出時(shí)，橡膠塞獲得動(dòng)能，高溫水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為橡

膠塞的機(jī)械能。

故答案為：(1)化學(xué)；內(nèi)；(2)內(nèi)能；機(jī)械能。

2.(1)在空氣壓縮引火儀玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮，用力將活塞迅速向下壓，棉絮燃燒起來,

說明壓縮筒內(nèi)空氣做功，使空氣的內(nèi)能增大；空氣壓縮引火儀實(shí)驗(yàn)中，活塞的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為空氣的內(nèi)能，

與內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程相似。

(2)四沖程汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速為2400r/min=40r/s,因?yàn)橐粋€(gè)工作循環(huán)飛輪轉(zhuǎn)2圈，完成四個(gè)工作沖

程，做功1次，所以飛輪轉(zhuǎn)40圈，共20個(gè)工作循環(huán)，80個(gè)沖程，做功20次。

故答案為：增大；壓縮；20

3.(1)(2)在內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程(吸氣、壓縮、做功、排氣)中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是做功沖程，

故選丙。

甲圖：排氣門打開，活塞向上運(yùn)行，氣缸容積減小，是排氣沖程，此沖程無能量轉(zhuǎn)化；

乙圖：兩氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)行，氣缸容積減小，是壓縮沖程，此沖程機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；

丙圖：氣門都關(guān)閉，火花寒噴出電火化，活塞向下運(yùn)行，氣缸容積增大，是做功沖程，此沖程內(nèi)能轉(zhuǎn)

化為機(jī)械能，做功沖程不是靠飛輪慣性完成的沖程；

丁圖：進(jìn)氣1打開，活塞向下運(yùn)動(dòng)，氣缸容積增大，是吸氣沖程，此沖程無能量轉(zhuǎn)化。

根據(jù)四沖程汽油機(jī)工作過程，依次完成的沖程是：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程，由此

可知圖3中的工作循環(huán)的順序?yàn)槎　⒁摇⒈⒓住?/p>

在做功沖程中，是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，在壓縮沖程中是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；做功沖程(丙)不是靠

飛輪慣性完成的沖程。

(3)柴油機(jī)的能流圖中，廢氣帶走的熱量是最多的，故帶”？”的是廢氣帶走的能量。

由圖可知，這臺(tái)柴油機(jī)的效率：

600J

片區(qū)=%=30%

%%+%失600J+1400J

(4)某四沖程汽油機(jī)的功率：P=32kW=32000W=32000J/s,即每秒對(duì)外做功32000J,所以每秒做功

的次數(shù):

32000J

=40次

800J

則每秒完成40個(gè)循環(huán)，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)80轉(zhuǎn)，活塞往復(fù)80次，完成160個(gè)沖程。

1min飛輪轉(zhuǎn)80rX60=4800r,故該汽油機(jī)工作時(shí)飛輪的轉(zhuǎn)速為4800r/mino

故答案為：(1)丙；(2)丁、乙、丙、甲；丙；(3)廢氣；30%；(4)160；4800

4.(1)熱值是燃料的一種特性，根據(jù)可知，1.4g是0.7g的二倍，所以完全燃燒1.4g酒精釋放

的熱量是完全燃燒0.7g酒精釋放熱量的二倍；

液體A的比熱容不變，完全燃燒1.4g酒精釋放的熱望是完全燃燒0.7g酒精釋放熱量的二倍，完全燃

燒14g酒精加熱液體A的質(zhì)量是完全燃燒0.7g酒精加熱液體A的質(zhì)量的二倍，根據(jù)。=(?儂"可知，液體A

升高的溫度相同，為50℃。

(2)液體升高的溫度小于小的原因：加熱過程中的各種熱損失、燃料沒有完全燃燒。

故答案為：(1)二；50；(2)加熱過程中的各種熱損失、燃料沒有完全燃燒。

5.(1)太陽把光和熱通過熱傳遞傳到地球，太陽能屬于清潔能源；

(2)太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，是光電轉(zhuǎn)化；

(3)光照6h,太陽能熱水器得到的太陽能為：

￡=2.5X106J/(h?m2)X6hX3m2=4.5X104J

熱水器把接受太陽能的42%轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，則水吸收的熱量為：

Q，&=〃￡=42%X4.5X107J=1.89X107J

設(shè)水的溫度升高到r,根據(jù)熱量計(jì)算公式：。吸=c水加水。一如)，得：

1.89X107J=4.2X103J/(kg?℃)XI00kgX(r-15℃)

解得：f=60℃

故答案為：(1)熱傳遞；清潔；(2)光電轉(zhuǎn)化；(3)60。

6.(1)一個(gè)工作循環(huán)吸入混合物的體積：V=2L=2X10-3m3

一個(gè)工作循環(huán)吸入混合物的質(zhì)量：

m混="混V=1.5kg/m3X2X10-3m3=3Xr3kg

一個(gè)工作循環(huán)吸入汽油的質(zhì)量：

113

加油=77^■機(jī)混=5^x3xl°、kg=；^xl°kg

II乙乙乙D乙D

發(fā)動(dòng)機(jī)做一次功，燃料燃燒產(chǎn)生的熱量為:

3々

73

Q放=m油q=4.6X10J/kgXx10kg=6X10J

(2)汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速為300r/min,說明Is內(nèi)汽油機(jī)曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)等于50次，一個(gè)工作循環(huán)中，曲

軸轉(zhuǎn)動(dòng)兩周，對(duì)外做功一次，Is內(nèi)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)50次，對(duì)外做功25次;

（3）1s內(nèi)高溫高壓的燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功25次，

1s內(nèi)汽油燃燒釋放的熱量：

Q放總二25。25X6X103J=1.5X105J

根據(jù)公式尸=可知，發(fā)動(dòng)機(jī)1s做功為:

t

卬=臼=9X104WXls=9X104J

該車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率:

”工=牝%=6。％