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。

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. 热机是利用燃料燃烧释放的内能转化为机械能的机械，所以①为内，②为机械。
2. 内燃机的一个工作循环由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程组成，所以③为压缩冲程，④为做功冲程。
3. 由于热机工作时存在各种能量损失，如废气带走热量、机器散热等，所以不能把燃料的化学能全部用来做有用功，⑤为不能。
4. 热机效率是衡量热机性能的重要指标，是有用功与燃料完全燃烧释放的能量之比，所以⑥为有用功，⑦为燃料完全燃烧释放的能量。
5. 内燃机工作时，燃料燃烧会产生废气和噪声等污染，所以⑧为废气，⑨为噪声。
6. 为减少汽车对环境的污染，可采取改进发动机、使用清洁燃料等措施，所以⑩为改进发动机（或使用清洁燃料等合理答案）。

1. (★★)如图2-1所示是汽油机的冲程。在此冲程中,汽缸中燃料混合物的体积,压强。
]

压缩；减小；增大

根据图中气门的开闭情况和活塞的运动方向来判断冲程类型，图中进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，可判断是压缩冲程。在压缩冲程中，燃料混合物被压缩，体积减小，压强增大。

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

C

热机是将内能转化为机械能的装置，其工作需要消耗燃料燃烧释放内能。喷气式飞机、柴油拖拉机、燃油摩托车分别使用喷气发动机、柴油机、汽油机，均属于热机；纯电动汽车依靠电动机工作，将电能转化为机械能，不属于热机。

3. (★★)下列关于热机的说法正确的是【】
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

D

A选项，热机工作时不可避免会有能量损失，例如废气带走热量、机械摩擦消耗能量等，所以热机效率不可能达到100%，A错误。B选项，做功冲程是将内能转化为机械能，而不是机械能转化为内能，B错误。C选项，热机常用水作为冷却剂，是因为水的比热容大，在升高相同温度时能吸收更多热量，而不是沸点高，C错误。D选项，火箭发动机是将燃料燃烧时的内能转化为机械能，属于热机，D正确。

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)
(2)

(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\% $