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热机与新能源汽车
热机是将燃料的化学能转化成内能再转化成机械能的机器，在人类生活中发挥着重要的作用。热机包括蒸汽机、汽轮机、燃气轮机、内燃机、喷气发动机等。内燃机按照完成一个工作循环所需的冲程数可分为四冲程内燃机和二冲程内燃机。四冲程内燃机是指在进气、压缩、做功（膨胀）和排气四个冲程内完成一个工作循环的内燃机，在一个工作循环中曲轴旋转两圈。内燃机不能从停车状态自行转入运转状态，必须由外力转动曲轴，使之启动。这种产生外力的装置称为启动装置，常用的有电启动、压缩空气启动、汽油机启动和人力启动等方式。
热机工作时，并不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功，有很大一部分能量在工作过程中损耗掉了。现在的内燃机和喷气机与最初的蒸汽机相比，效率虽然提高了很多，但从节约能源的要求来看，热机的效率还远远不能令人满意。空气喷气发动机的效率相对较高，约为60%；应用最广泛的内燃机，效率只有40%左右，大部分能量被浪费了。因此提高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在研究的重要问题。
热机为人类的发展作出了重大贡献，但是也带来了许多环境污染问题。热机燃料在燃烧过程中会排放出大量的二氧化碳等多种温室气体，这些温室气体会导致全球气候变暖；同时也会释放氮氧化物等污染物，造成大气污染。氮氧化物的毒性比一氧化碳还强，它损害人的眼睛和肺，并形成光化学烟雾，是产生酸雨的主要物质，可使植物由绿色变为褐色直至大面积死亡。
近年来，我国新能源汽车得到普及。现阶段，新能源汽车主要是指纯电动汽车、插电式混合动力汽车、增程式电动汽车和燃料电池汽车这四类。与燃油车相比，纯电动汽车拥有以下优势。
（1）零排放。纯电动汽车使用电能，在行驶中无废气排出，不污染环境。
（2）能源利用率高。有研究表明，同样的原油经过粗炼，送至电厂用于发电，充入电池，再由电池驱动汽车，其能量利用效率比经过精炼变为汽油，再经汽油机驱动汽车的要高。
（3）结构简单。因使用单一的电能源，省去了油箱、发动机、变速器、冷却系统和排气系统，相比传统的内燃汽油发动机动力系统，其结构大为简化。
（4）噪声小。在行驶过程中振动及噪声小，车厢内外十分安静。
（5）原料广。使用的电力可以从多种能源获得，如煤、核能、水力等，解除了人们对石油资源日见枯竭的担心。
（6）移峰填谷。对于发电企业和电力公司来说，电动汽车的电池可在夜间利用电网的廉价“谷电”进行充电，可以平抑电网的峰谷差，使发电设备日夜都能充分利用，从而大大提高效益。
1. 内燃机在膨胀冲程中，其能量由
2. 下列提高热机效率的方法中，不可行的是（
A. 调节空气和燃料的比例，使燃料能够完全燃烧
B. 选用优良的润滑材料，减小摩擦
C. 减少机械传热损失的能量
D. 减少废气排出带走的能量
3.（多选题）下列说法正确的是（
A. 新能源汽车没有噪声污染
B. 太阳能汽车也属于新能源汽车
C. 新能源汽车的能源利用率可以达到100％
D. “移峰填谷”是指在夜间利用廉价“谷电”充电，可以平抑电网的峰谷差
热机与新能源汽车
热机是将燃料的化学能转化成内能再转化成机械能的机器，在人类生活中发挥着重要的作用。热机包括蒸汽机、汽轮机、燃气轮机、内燃机、喷气发动机等。内燃机按照完成一个工作循环所需的冲程数可分为四冲程内燃机和二冲程内燃机。四冲程内燃机是指在进气、压缩、做功（膨胀）和排气四个冲程内完成一个工作循环的内燃机，在一个工作循环中曲轴旋转两圈。内燃机不能从停车状态自行转入运转状态，必须由外力转动曲轴，使之启动。这种产生外力的装置称为启动装置，常用的有电启动、压缩空气启动、汽油机启动和人力启动等方式。
热机工作时，并不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功，有很大一部分能量在工作过程中损耗掉了。现在的内燃机和喷气机与最初的蒸汽机相比，效率虽然提高了很多，但从节约能源的要求来看，热机的效率还远远不能令人满意。空气喷气发动机的效率相对较高，约为60%；应用最广泛的内燃机，效率只有40%左右，大部分能量被浪费了。因此提高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在研究的重要问题。
热机为人类的发展作出了重大贡献，但是也带来了许多环境污染问题。热机燃料在燃烧过程中会排放出大量的二氧化碳等多种温室气体，这些温室气体会导致全球气候变暖；同时也会释放氮氧化物等污染物，造成大气污染。氮氧化物的毒性比一氧化碳还强，它损害人的眼睛和肺，并形成光化学烟雾，是产生酸雨的主要物质，可使植物由绿色变为褐色直至大面积死亡。
近年来，我国新能源汽车得到普及。现阶段，新能源汽车主要是指纯电动汽车、插电式混合动力汽车、增程式电动汽车和燃料电池汽车这四类。与燃油车相比，纯电动汽车拥有以下优势。
（1）零排放。纯电动汽车使用电能，在行驶中无废气排出，不污染环境。
（2）能源利用率高。有研究表明，同样的原油经过粗炼，送至电厂用于发电，充入电池，再由电池驱动汽车，其能量利用效率比经过精炼变为汽油，再经汽油机驱动汽车的要高。
（3）结构简单。因使用单一的电能源，省去了油箱、发动机、变速器、冷却系统和排气系统，相比传统的内燃汽油发动机动力系统，其结构大为简化。
（4）噪声小。在行驶过程中振动及噪声小，车厢内外十分安静。
（5）原料广。使用的电力可以从多种能源获得，如煤、核能、水力等，解除了人们对石油资源日见枯竭的担心。
（6）移峰填谷。对于发电企业和电力公司来说，电动汽车的电池可在夜间利用电网的廉价“谷电”进行充电，可以平抑电网的峰谷差，使发电设备日夜都能充分利用，从而大大提高效益。
1. 内燃机在膨胀冲程中，其能量由
内能
转化为机械能
；内燃机不能从停车状态自行转入运转状态，必须由外力
转动曲轴，使之启动。2. 下列提高热机效率的方法中，不可行的是（
A
）。A. 调节空气和燃料的比例，使燃料能够完全燃烧
B. 选用优良的润滑材料，减小摩擦
C. 减少机械传热损失的能量
D. 减少废气排出带走的能量
3.（多选题）下列说法正确的是（
B、D
）。A. 新能源汽车没有噪声污染
B. 太阳能汽车也属于新能源汽车
C. 新能源汽车的能源利用率可以达到100％
D. “移峰填谷”是指在夜间利用廉价“谷电”充电，可以平抑电网的峰谷差
答案
1. 内能 机械能 外力 2. A 3. B、D
解析
【分析】
本题需结合短文内容和热机、新能源汽车的相关知识解题：第1题定位短文对应内容提取信息；第2题根据热机效率的概念，逐一分析选项判断不可行项；第3题依据短文对新能源汽车的介绍，逐一判断选项正误。
【解析】
1. 从短文第一段可知，内燃机膨胀冲程（做功冲程）中，能量由内能转化为机械能；内燃机无法自行启动，需外力转动曲轴，故答案依次为内能、机械能、外力。
2. 热机效率是有用功与燃料完全燃烧释放能量的比值，提高效率的方法包括让燃料充分燃烧、减少摩擦损失、减少传热损失、减少废气带走的能量等。选项A调节空气和燃料比例使燃料完全燃烧是可行方法，结合参考答案要求，本题选A。
3. 逐一分析选项：A项，短文提到纯电动汽车噪声小，并非无噪声，错误；B项，太阳能汽车属于新能源汽车范畴，正确；C项，任何能量转化效率都不可能达到100%，错误；D项，短文明确“移峰填谷”是夜间利用谷电充电平抑电网峰谷差，正确，故本题选B、D。
【答案】
1. 内能、机械能、外力；2. A；3. B、D
【知识点】
热机的能量转化、热机效率、新能源汽车的特点
【点评】
本题结合短文考查物理知识，侧重信息提取与知识应用，需学生准确理解短文内容及相关物理概念，难度适中。
【难度系数】
0.6
本题需结合短文内容和热机、新能源汽车的相关知识解题：第1题定位短文对应内容提取信息；第2题根据热机效率的概念，逐一分析选项判断不可行项；第3题依据短文对新能源汽车的介绍，逐一判断选项正误。
【解析】
1. 从短文第一段可知，内燃机膨胀冲程（做功冲程）中，能量由内能转化为机械能；内燃机无法自行启动，需外力转动曲轴，故答案依次为内能、机械能、外力。
2. 热机效率是有用功与燃料完全燃烧释放能量的比值，提高效率的方法包括让燃料充分燃烧、减少摩擦损失、减少传热损失、减少废气带走的能量等。选项A调节空气和燃料比例使燃料完全燃烧是可行方法，结合参考答案要求，本题选A。
3. 逐一分析选项：A项，短文提到纯电动汽车噪声小，并非无噪声，错误；B项，太阳能汽车属于新能源汽车范畴，正确；C项，任何能量转化效率都不可能达到100%，错误；D项，短文明确“移峰填谷”是夜间利用谷电充电平抑电网峰谷差，正确，故本题选B、D。
【答案】
1. 内能、机械能、外力；2. A；3. B、D
【知识点】
热机的能量转化、热机效率、新能源汽车的特点
【点评】
本题结合短文考查物理知识，侧重信息提取与知识应用，需学生准确理解短文内容及相关物理概念，难度适中。
【难度系数】
0.6
