内容正文:
13.3 内燃机
一、单选题
1.喜欢思考的小明用塑料矿泉水瓶子进行了如下游戏探究:瓶中留有少量水,盖上瓶盖(如图甲);扭转瓶子(如图乙);轻轻扰动瓶盖,瓶盖被瓶内的气体冲出,同时瓶内出现白雾(如图丙)。图乙和图丙所示的过程,分别与四冲程内燃机连续的两个冲程相似,这两个冲程是( )
A.吸气冲程和压缩冲程 B.压缩冲程和做功冲程
C.做功冲程和排气冲程 D.压缩冲程和排气冲程
2.如图所示,在试管里盛适量的水,用带玻璃管的胶塞塞住试管口,加热试管使水沸腾,玻璃管口冒出的“白气”推动管口处的小叶轮转动。下列说法正确的是( )
A.水在沸腾过程中,不断吸收热量,温度升高
B.实验过程中通过热传递使试管内水的内能增大
C.玻璃管口冒出的“白气”是水汽化形成的水蒸气
D.“白气”使小叶轮转动的过程相当于汽油机的压缩冲程
3.水烧开时产生的水蒸气将壶盖顶起,汽油机的四个冲程中,能量转化与之相同的是( )
A. B.
C. D.
4.下列设备中,没有利用热机的是( )
A. 火车
B. 飞机
C. 帆船
D. 摩托车
5.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
6.汽车作为我们生活中不可缺少的交通工具,它的动力机械就是内燃机,下列有关内燃机的说法正确的是( )
A.柴油机的吸气冲程吸入的只有空气
B.汽油机的效率一般比柴油机的效率高
C.汽油机的点火方式是压燃式
D.柴油机的做功冲程是把机械能转化为内能
7.一台单缸四冲程柴油机的飞轮转速为1200r/min,则1秒内该柴油机完成了( )
A.完成80个冲程,做功20次 B.完成20个冲程,做功5次
C.完成40个冲程,做功10次 D.完成10个冲程,做功40次
8.下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况.关于对图中①②③④的补充正确的是( )
A.①做功冲程②内能转化为机械能③压缩冲程④机械能转化为内能
B.①压缩冲程②内能转化为机械能③做功冲程④机械能转化为内能
C.①压缩冲程②机械能转化为内能③做功冲程④内能转化为机械能
D.①做功冲程②机械能转化为内能③压缩冲程④内能转化为机械能
二、填空题
9.2022年11月12日搭载天舟五号货运飞船的长征七号遥六运载火箭,在文昌航天发射场准时点火发射,取得圆满成功。火箭发动机 (选填“属于”或“不属于”)热机。火箭在加速升空过程中,火箭外壳会急剧升温,这是通过 方式改变火箭外壳的内能。
10.如图所示是内燃机某一冲程的示意图,其中喷油嘴正在喷油,由图可知:
(1)这种内燃机是 (选填“汽油机”或“柴油机”);它在吸气冲程吸入的物质是 (选填“空气”“汽油”“柴油”或“空气和汽油的混合物”);
(2)内燃机的一个工作循环中活塞往复运动 次。
11.图表示四冲程汽油机处于 冲程。汽车尾气带走的能量 (选填“能”或“不能”)自动汇集回来转化成燃料的化学能,这反映了能量的转化具有 。
12.单位质量的气体物质,在体积不变的条件下温度升高1℃所吸收的热量称为该气体的定容比热,已知氦气的定容比热为3100J/(kg⋅℃)。如图所示,质量为0.02kg的氦气被密封在圆柱形汽缸内,汽缸内氦气气压与外界大气压相同。用力把活塞AB固定,当氦气的温度从20℃升高到30℃时,氦气吸收的热量是 J。撤去力,氦气推动活塞做功,这一过程的能量转化形式与四冲程汽油机的 冲程相同。
13.一台单缸四冲程柴油机的飞轮转速是2400r/min,柴油机每秒内完成 个冲程,做功 次,活塞往复运动 次。除做功冲程以外的其它冲程是 来完成。在设计制造时,汽缸外有一个“水套”是利用水吸热来降低汽缸温度的,这是利用了水的 大的性质。
14.如图中所示是四冲程汽油机工作过程的一个冲程,该冲程汽缸内气体温度将 ,气体分子热运动变 (选填“快”或“慢”),若该内燃机正常工作时的转速为 1800r/min,该内燃机每秒能够对外做功 次。
三、实验题
15.下列两个装置都可以通过燃料燃烧,将化学能转化为内能,并利用内能做功。观察甲、乙两图情景。
(1)在图甲中,按动火花发生器的按钮。可以观察到的现象是 ;
(2)从能量转化方面看,图甲的实验过程与四冲程汽油机的 冲程相似;
(3)甲、乙两个装置对应两种不同热机原理,其中与图乙对应的热机是 燃机。在工业实际应用中,