内容正文:
13.3 内燃机
一、单选题
1.关于汽油机和柴油机的区别,下列说法错误的是( )
A.汽油机有火花塞,柴油机有喷油嘴
B.汽油机用压燃式点火,柴油机用点燃式点火
C.吸气冲程中,汽油机吸入汽油和空气混合物,柴油机只吸入空气
D.小汽车、摩托车通常用汽油机做发动机;卡车、挖掘机用柴油机做发动机
【答案】B
【解析】
【分析】
A.汽油机汽缸顶部有火花塞,柴油机汽缸顶部有喷油嘴,故A正确;
B.柴油机与汽油机采用的点火方式不同,柴油机采用压燃式,汽油机采用点燃式,故B错误;
C.在热机的吸气冲程中,汽油机吸入的是汽油和空气的混合气体,柴油机吸入的只有空气,故C正确;
D.柴油机一般用于大型机械,例如卡车、挖掘机;汽油机用于小型机械,例如小汽车、摩托车,故D正确。
故选B。
2.关于四冲程汽油机的工作过程,下列说法正确的是( )
A.吸气冲程:只吸入空气 B.压缩冲程:缸内温度降低
C.做功冲程:气体推动活塞做功 D.排气冲程:内能转化为机械能
【答案】C
【解析】
A.吸气冲程:吸入空气和汽油的混合物,故A错误;
B.压缩冲程:活塞压缩混合气做功,缸内气体内能增大,温度升高,故B错误;
C.做功冲程:燃烧后的高温高压气体推动活塞做功,内能转化为机械能,故C正确;
D.排气冲程:排气门打开,进气门开闭,由飞轮的惯性带曲轴转动,带活塞上移,排出废气,不涉及内能与机械能间的转化,故D错误。
故选C。
3.如图所示,是汽油机工作时的四个冲程,其中使汽车获得动力的冲程是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
由上述分析可知,使汽车获得动力的冲程是做功冲程,这一冲程中,将内能转化为机械能;
A.两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程,故A不符合题意;
B.排气门开启,气体流出汽缸,是排气冲程,故B不符合题意;
C.两气门都关闭,活塞下行,汽缸容积变大,是做功冲程,故C符合题意;
D.进气门开启,气体流入汽缸,是吸气冲程,故D不符合题意。
故选C。
4.关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法:
①在压缩冲程中,是机械能转化为内能 ②在做功冲程中,是内能转化为机械能
③只有做功冲程是燃气对外做功 ④汽油机和柴油机的点火方式相同
以上说法中正确的是( )
A.只有②③ B.只有①③ C.只有②④ D.只有①②③
【答案】D
【解析】
【分析】
①②③汽油机四冲程分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。在压缩冲程中,进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,燃料混合物被压缩,机械能转化为内能;在做功冲程中,高温高压的气体推动活塞向下运动,带动曲轴转动,对外做功,是内能转化为机械能;四个冲程中,只有做功冲程是燃气对外做功,其它三个冲程都依靠飞轮的惯性完成,故①②③正确;
④汽油机顶部有火花塞,采用的是点燃式点火;而柴油机气缸顶部没有火花塞,而有一个喷油嘴,采用的压燃式点火,汽油机和柴油机的点火方式不相同,故④不正确。
故选D。
5.如图所示描述的物理过程,下列分析正确的是( )
A.图甲:厚玻璃筒内的空气被压缩时,空气的温度升高,内能不变
B.图乙:瓶子内的空气推动塞子做功后,瓶子内空气的内能增大
C.图丙:试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气的内能增加
D.图丁:汽缸内的气体推动活塞向下运动,内能转化为机械能,气体内能减少
【答案】D
【解析】
A.图甲中厚玻璃内的空气被压缩时,活塞对空气做功,瓶内空气温度升高,空气的内能增加,故A错误;
B.图乙中瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气对活塞做功,空气的内能减小,故B错误;
C.图丙中试管内的水蒸气推动了塞子冲出时,水蒸气对塞子做功,水蒸气的内能转化为塞子的机械能,水蒸气的内能减少,故C错误;
D.图丁中汽缸内的气体推动活塞向下运动时(即做功冲程),内能转化为机械能,气体的内能减少,故D正确。
故选D。
6.如图所示,科学老师将“火锅打火机”端口伸入空塑料瓶,先轻按开关,往罐内充入少量丁烷(C4H10),接着按下点火开关,随着“嘭”的一声,塑料瓶便向斜上方飞出。下列汽油机的工作原理示意图,与这一过程的能量转化相同的是( )。
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
A.由题意可知,塑料瓶飞出时,瓶内气体的内能转化为塑料瓶的机械能。图A中进气门打开,活塞向下运动,这是汽油机的吸气冲程,没有能量转化,故A不符合题意;
B.图B中,两个气门关闭,活塞向上运动,这是汽油机的压缩冲程,活塞的机械能转化为汽油和空气混合物的内能,故B不符合题意;
C.图C中,两个气门关闭,活塞向下运动,高温高压的燃气的内能转化为活塞的机械能,故C符合题意;
D.图D中,排气门打开,活塞向上运动,这是汽油机的排气冲程,没有能量转化,故D不符合题意。
故选C。
7.