组卷网 > 初中物理综合库 > 热学 > 内能的利用 > 热机 > 认识热机 > 热机工作过程中的能量转化
题型:科普阅读题 难度:0.65 引用次数:99 题号:17128529
阅读《火车到火箭》,回答下列问题:

火车到火箭


17世纪,人类发明了热机。最早的热机是蒸汽机,在锅炉里把水烧成水蒸气,水蒸气在汽缸里推动活塞做功。英国人瓦特在1782年发明了往复式蒸汽机,使蒸汽机在之后100多年里对工业的发展起了极其重要的作用。蒸汽机不仅笨重,而且效率又很低,只有6%~15%,交通运输的发展迫切需要比较轻便和效率更高的热机。于是,内燃机应运而生。内燃机有汽油机和柴油机两大类。汽油机的效率为20%~30%,柴油机的效率为30%~45%,内燃机运行时不需要携带水和煤,不但轻便,效率也提高了。
早期的飞机是由内燃机提供动力的,从上世纪40年代开始,飞机上日益普遍使用喷气式发动机,它依靠向后高速喷出的气体而前进。在功率相同时,喷气式发动机比内燃机更轻便,这就使生产高速的大型飞机成为可能。
喷气式发动机有两种:需要用大气中的氧气助燃的,叫空气式发动机,在飞机上使用;自带燃料和氧化剂的叫火箭喷气发动机,它工作的时候不需要空气中的氧气,可以在大气层外工作,能够用来发射人造卫星和宇宙飞船。
热机的效率是热机问世以来科学家、发明家和工程师们一直研究的重要问题。现在的内燃机和喷气机跟最初的蒸汽机相比,效率虽然提高了很多,但从节约能源的要求来看,热机的效率还不能令人满意。最好的空气喷气发动机,在比较理想的情况下其效率也只有60%。应用最广的内燃机,其效率只能达到40%,大部分能量被浪费掉了。
根据上述资料结合所学知识,回答下列问题:
(1)英国人______在1782年发明了往复式蒸汽机;
(2)喷气式发动机有两种:需要用大气中的氧气助燃的,叫______
(3)火箭喷气发动机工作过程中燃料的化学能先转化为内能,内能再转化为______
(4)你认为下列提高热机效率的途径中说法错误的是______。(选填字母)
A.尽量使燃料充分燃烧       B.尽量减少输出功率
C.尽量减少摩擦             D.尽量减少热量损失

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科普阅读题 | 适中 (0.65)
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从火车到火箭


生产的发展需要强大的动力。17世纪,人类发明的热机。最早的热机是蒸汽机。在锅炉里把水烧成水蒸气,水蒸气在汽缸里推动活塞做功。原始的蒸汽机不便于使用,后来许多人对它不断改进,其中贡献最大的是英国人瓦特,他在1782年发明了往复式蒸汽机使蒸汽机成为可以广泛使用的动力机。这种蒸汽机在之后的100多年里对工业的发展起了极其重要的作用。但是由于蒸汽机过于笨重,效率很低现在世界各国都不再生产蒸汽机了。
交通运输的发展迫切需要比较轻便的热机。于是,内燃机应运而生。内燃机有汽油机、柴油机两大类。汽油机是1883年发明的,柴油机是1892年发明的。内燃机运行时不需要携带很多水和煤,不但轻便,效率也提高了很多。内燃机的出现和不断改进,对交通运输事业的现代化起到了决定性的作用

电力工业的发展需要功率巨大的热机来带动大型发电机。1884年出现的蒸汽轮机满足了这个需要。大型锅炉产生的高温高压水蒸气直接喷射到汽轮机的叶片上,使蒸汽轮机转动。大型火电站的巨大锅炉有五六层楼房那样高,蒸汽轮机功率可达几十万千瓦;
早期的飞机是由内燃机提供动力的。从上世纪40年代开始,飞机上越来越多的使用喷气发动机,它向后高速喷出气体,从而获得前进的动力。在功率相同时,喷气式发动机比内燃机更轻便,这就使生产高速的大型飞机成为可能;
喷气式发动机有两种:一种需要用大气中的氧气来助燃,叫空气喷气发动机,在飞机上使用;另一种自带燃料和氧化剂,叫火箭喷气发动机,它工作时不需要空气,可以在大气层外工作,能够用来发射人造卫星和宇宙飞船;
热机使人类摆脱了繁重的体力劳动,促进了生产的发展,带来了工业革命。现代社会在交通、航天、电力,工业等很多方面都离不开热机。对热机的研制和改进将会进一步推动社会生产力的发展。

请回答下列问题:
(1)在功率相同时,蒸汽机、内燃机、喷气发动机的自身重力依次________(选填“增大”或“减小”);
(2)英国人________在1782年发明了往复式蒸汽机,他是世界公认的蒸汽机发明家;
(3)喷气式发动机有两种:需要用大气中的氧气助燃的,叫________
(4)火箭喷气发动机工作过程中燃料的化学能先转化为内能,内能再转化为________
(5)火箭用液态氢做燃料的原因是________
(6)你认为下列提高热机效率的途径中说法错误的是________(选填字母)。
A.尽量使燃料充分燃烧             B.尽量减少输出功率
C.尽量减少摩擦             D.尽量减少热量损失
2024-01-09更新 | 35次组卷
科普阅读题 | 适中 (0.65)
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空气的动力


空气动力是指空气与物体做相对运动时作用在物体上的力,简称气动力。当我们快速地松开鼓起来的气球时,气球会“嗖”的一下飞出去,这时气球获得了气动力。
经过长时间探索,人们已经成功制造出多种使用压缩空气为动力,推动叶片或者活塞运动的发动机,即叶片式、活塞式空气发动机。
某新型的以空气发动机为动力的汽车,它共有4个压缩空汽缸,总容量为90L,可储存标准大气压下90m3的空气,其设计最高速度可达154km/h,平均每加一次气能行驶200km或10h。由于空气发动机不直接使用燃料,因而具有体积小、结构简单、维修成本低、操控方便、“零”排放的优点。即使因为技术不成熟导致某些缺点,在科学界引起不小的争议,但这项技术仍然具有广阔的发展空间。
(1)空气发动机是利用______做功的;
(2)空气能发动机获得动力时与四冲程汽油机的______冲程工作过程相似;
(3)资料表明,空气发动机排出的尾气温度低于周围空气的温度,对于产生此现象的原因,请你提出一条合理的解释:______
2022-03-31更新 | 77次组卷
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在我国随着人民生活水平的提高,加上“汽车下乡”政策的实施,不少农村家庭都购买了汽车,汽车开始进入普通百姓家庭。家住农村的小明同学家买了一辆崭新的国产“奇瑞风云2”三厢汽车(如图甲)。他高兴极了,把车的里里外外都观察了个够。通过观察,小明发现汽车上的许多部件都用到了物理知识。

(1)汽车的发动机是四冲程汽油机,其中__________冲程将内能转化为机械能。汽车发动机常用循环流动的水来帮助它散热,主要是利用了水的______________的特点。
(2)图乙是该车自动测定汽车油箱内油面高度的装置原理图,图乙中的油量表实质是__________(选填“电流表”、“电压表”或“电能表”)改装而成的。
(3)小明发现,汽车装有安全带未系提示系统,当驾驶员坐上驾驶座椅时,座椅下的开关S1闭合,若未系安全带,则开关S2断开,仪表盘上的指示灯亮起,蜂鸣器发出提示音;若系上安全带,则开关S2闭合,指示灯熄灭,蜂鸣器不工作。则下图中,满足设计要求的电路图是(      )
A.B.
C.D.
(4)如图丙所示是智能汽车的后视镜,该后视镜有防雾、除雨露、除冰霜三种功能,且相同时间内需要的热量依次增多,图丁是其原理图。已知车载电源电压恒为12V,电热丝电阻分别为R1=5Ω,R2=10Ω,R3=15Ω。则开关旋至_______(选填“1”、“2”或“3”)挡时,开启除冰霜功能,此时电路消耗的功率是______________W。
2023-05-18更新 | 114次组卷
共计 平均难度:一般