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1、 第二章2.内燃机一、选择题1.图1是四冲程汽油机的工作示意图,该汽油机一个工作循环中四个冲程的正确排列顺序是()图1A.甲、丙、丁、乙B.乙、丁、甲、丙C.乙、甲、丁、丙D.甲、乙、丙、丁2.如图2所示是四冲程汽油机的工作状态示意图,下列说法不正确的是 ()A.该冲程是内能转化为机械能的过程B.该图表示汽油机的压缩冲程,该冲程是将汽油和空气的混合物进行压缩C.该冲程中汽缸内气体温度升高,分子运动加剧D.该冲程主要是通过做功的方式改变汽缸内物质的内能的图23.如图3所示为汽油机工作过程中某一冲程的示意图,此冲程的名称及能量转化是 ()图3A.吸气冲程,内能转化为机械能B.压缩冲程,机械能转化为
2、内能C.做功冲程,内能转化为机械能D.排气冲程,机械能转化为内能4.如图4所示,小明在去盖的矿泉水瓶侧壁小孔内塞入点火装置,按动点火装置点燃瓶内酒精,锥形纸筒即刻飞出,这一过程类似于汽油机四冲程中的()图4A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程5.如图5所示,甲、乙是两个演示实验的示意图,丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图。下列说法正确的是()图5A.图丙所示的是做功冲程,其工作原理与图甲所示实验相同B.图丙所示的是压缩冲程,其工作原理与图乙所示实验相同C.图丁所示的是压缩冲程,其工作原理与图甲所示的实验相同D.图丁所示的是做功冲程,其工作原理与图乙所示实验相同6.在汽油
3、机的做功冲程中,高温高压的燃气推动活塞做功,下列说法中正确的是()A.燃气的内能减少,温度升高B.燃气的内能增加,温度升高C.燃气的内能减少,温度降低D.燃气的内能增加,温度降低7.四冲程柴油机在压缩冲程中,汽缸内空气的温度、内能、体积和压强的变化情况是()A.温度降低,内能减小,体积增大,压强变小B.温度降低,内能减小,体积减小,压强变大C.温度升高,内能增大,体积增大,压强变小D.温度升高,内能增大,体积减小,压强变大8.内燃机的工作物质是()A.汽油B.柴油C.燃料燃烧生成的高温高压气体D.水蒸气9.单缸四冲程汽油机,完成一个工作循环,曲轴转过()A.720B.180C.150D.901
4、0.某单缸四冲程汽油机飞轮的转速是1200 r/min,它在1 s内对外做功的次数为 ()A.10B.20C.30D.4011.关于汽油机和柴油机的主要不同点,下列说法正确的是()A. 在构造上汽油机汽缸顶部有火花塞,而柴油机的汽缸顶部有喷油嘴B. 在吸气冲程中汽油机吸入汽缸的是汽油,柴油机吸入汽缸的是柴油C. 在压缩冲程末汽油机用压燃式点火,而柴油机采用的是点燃式点火D. 在压缩冲程中汽油机里的燃气温度和压强比柴油机里的高12.当手扶拖拉机上的柴油机出现故障而使转速急剧增加时,正常操作已经不能使它停转(这种故障叫做飞车),下列应急措施中,可行的是()A.用手捂住进气口B.立即找一个隔热的东西
5、,捂住排气口C.脚踏刹车板,同时手拉制动器D.设法让拖拉机撞上一个坚固的障碍物二、填空题13.很多发明创造都是受到生活现象的启发而萌生的创意。如图6甲、乙所示,其中图_能反映汽油机的工作原理。甲、乙两图中使叶轮转动时,能的转化过程是_。图614.如图7所示是某单缸四冲程汽油机正处于的冲程,此冲程中能量转化过程是_;当完全燃烧10 g汽油时释放的能量是_J。(汽油的热值是4.6107 J/kg)图715.如图8甲所示,松开充足气的气球的充气口,气球向前飞出,其能量转化与图_(选填“乙”或“丙”)所示汽油机工作过程中的能量转化是一致的,而图中汽油机的另一个工作冲程叫_冲程。对于汽油机,除做功冲程外
6、,其他三个冲程均依靠飞轮的_来完成。图816.一台单缸四冲程汽油机,飞轮转速是1800 r/min,该汽油机每分钟完成_个工作循环,对外做功_次。三、实验探究题17.如图9所示,在透明塑料盒的底部钻一个孔,把电子式火花发生器的放电针紧紧地塞进孔中,打开塑料盒盖,向盒内滴入数滴酒精,再将盒盖盖紧,然后按下电火花发生器的按钮图9(1)实验中,将观察到盒盖飞出去,在此过程中,酒精燃烧所产生的燃气的_能转化为盒盖的机械能。(2)在这一实验过程中,应当注意观察的现象是()A.按下电火花发生器的按钮B.盒内酒精的燃烧C.盒盖飞出及飞出瞬间盒内出现的现象四、计算题18.某单缸四冲程汽油机的飞轮转速为3000
7、 r/min,则:(1)这台汽油机在1 s内对外做功多少次?(2)做功冲程中推动活塞一次做功1500 J,那么,这台汽油机的功率为多少?参考答案与部分提示1.A解析 图甲进气门开启,活塞下行,空气和汽油的混合物被吸入汽缸,是吸气冲程;图乙排气门开启,活塞上行,排出废气,是排气冲程;图丙两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程,将机械能转化为内能;图丁两气门都关闭,活塞下行,汽缸容积变大,是做功冲程,将内能转化为机械能。故正确排列顺序为:甲、丙、丁、乙。2.A解析 图中,汽油机两气门都关闭,活塞向上运动,汽缸容积变小,是压缩冲程,此冲程中机械能转化为内能,故A错误;汽油机在吸气冲程中吸入
8、汽油和空气的混合物,在压缩冲程中将汽油和空气的混合物进行压缩,故B正确;压缩冲程中压缩气体做功,气体温度升高,内能增加,分子运动加剧,故C正确;压缩冲程中压缩气体做功,所以是通过做功的方式改变汽缸内物质的内能的,故D正确。3.C解析 图中进气门和排气门都是关闭的,火花塞点火,活塞向上运动,因此是做功冲程,做功冲程中内能转化为机械能,故C正确。4.C5.D6.C解析 在汽油机的做功冲程中,高温高压的燃气推动活塞做功,燃气的内能转化为活塞的机械能,燃气的内能减少,温度降低。7.D解析 在四冲程柴油机的压缩冲程中,汽缸内空气的总量不变,活塞上移压缩空气,空气体积减小、压强增大,将机械能转化为内能,使
9、空气内能增加、温度升高。8.C解析 内燃机工作时,燃料燃烧产生高温高压的燃气推动活塞做功,所以内燃机的工作物质是燃料燃烧生成的高温高压气体即燃气。9.A10.A解析 四冲程汽油机完成1个工作循环,飞轮转2圈,对外做功1次;飞轮的转速是1200 r/min=20 r/s,即每秒飞轮转20圈,则对外做功10次,完成10个工作循环。11.A解析 汽油机在吸气冲程中吸入汽油和空气的混合物,在压缩冲程中,机械能转化为内能,混合气体内能增大,温度升高。汽油机汽缸顶部有个火花塞,火花塞产生电火花,点燃汽油,产生高温高压的燃气推动活塞做功。柴油机在吸气冲程中吸入空气,在压缩冲程中,机械能转化为内能,空气的内能
10、增大,温度升高。柴油机汽缸顶部有个喷油嘴,喷油嘴喷出雾状的柴油,雾状柴油弥散在高温高压的空气中,便立即燃烧,燃烧产生高温高压的燃气推动活塞做功。汽油机的点火方式是点燃式,柴油机的点火方式是压燃式;柴油机的压缩比例更大,温度更高,做功更多,效率更高。 12.A解析 柴油机靠从进气口吸入的空气和从喷油嘴喷入的雾状柴油在汽缸内燃烧产生的内能来工作。当用手捂住进气口时,空气不能进入汽缸,柴油因缺氧无法燃烧,柴油机将会立即停止工作,故A正确。如果用隔热的东西捂排气口,一是因废气压强仍很大,不容易捂住,二是对柴油机有一定的损害,故B错误。脚踏刹车板,手拉制动器属正常操作,据题意已经不能使柴油机停转,故C错
11、误。让拖拉机撞上坚固的障碍物,会损坏拖拉机,同时对人体也可能会造成伤害,故D不可行。13.乙内能转化为机械能解析 (1)由图甲可知,燃料燃烧,将燃料的化学能转化为水和水蒸气的内能,从玻璃管口喷出的水蒸气驱动叶轮转动,水蒸气会对叶轮做功,将水蒸气的内能转化为叶轮的机械能;此过程与蒸汽机的工作过程相似,反映了蒸汽机的工作原理。(2)由图乙可知,蜡烛燃烧,火焰上方的燃气上升带动叶轮转动,燃气的内能转化为叶轮的机械能,与汽油机的工作原理相同。14.内能转化为机械能4.6105解析 (1)由图可知,两个气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,因此是做功冲程;汽油机的做功冲程中燃气的内能转化为机械能。(2)
12、10 g汽油完全燃烧释放出的热量:Q=mq=0.01 kg4.6107 J/kg=4.6105 J。15.丙压缩惯性解析 (1)图甲:气球内的气体向外喷出,对外做功,气体的内能转化为气球的机械能,与内燃机的做功冲程能量转化相同。(2)图乙:两气门都关闭,活塞向上运行,汽缸容积减小,是压缩冲程,此冲程中机械能转化为内能。图丙:两气门都关闭,活塞向下运行,汽缸容积增大,且顶端的火花塞产生电火花,是做功冲程,在这一冲程中,燃气的内能转化为活塞的机械能。(3)除做功冲程外,其他三个冲程均依靠飞轮的惯性来完成。16.900900解析 飞轮转速是1800 r/min,则飞轮每分钟转1800 r;四冲程汽油
13、机每完成1个工作循环,要经过4个冲程,飞轮转2圈,对外做功1次,所以汽油机每分钟完成900个工作循环,对外做功900次。17.(1)内(2)C解析 (1)酒精燃烧产生高温高压的燃气,体积膨胀,对外做功,使盒盖飞出去,内能转化为盒盖的机械能;(2)在这一实验过程中,气体膨胀对外做功,使盒盖飞出,气体的内能减小,温度降低,因此应当注意观察的是盒盖飞出及飞出瞬间盒内出现的现象。18.(1)四冲程汽油机完成1个工作循环,经过4个冲程,燃气对外做功1次;飞轮转速是3000 r/min=50 r/s,则每秒飞轮转动50圈,完成25个工作循环,做功25次。(2)汽油机的功率:P=Wt=251500J1s=3.75104 W。8 / 8