内容正文:
13.3内燃机 同步练习2024-2025学年物理沪科版九年级全一册
一、单选题
1.在内燃机的四个冲程中,如图所示的是
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
2.生活中有很多利用物理学原理制成的设备,下列说法中正确的是( )
A.扬声器是利用电磁感应原理制成的
B.电熨斗是利用电流的热效应原理制成的
C.电动机是利用电流的磁效应工作的
D.柴油机和汽油机的差别只是使用的燃油种类不同
3.关于下图所示的热学实验,叙述正确的是( )
A.甲图中,压紧的两铅块,下面悬挂钩码而不分开,这是由于大气压强的作用
B.乙图中,试管内的水沸腾后,水蒸气将软木塞推出,汽油机吸气冲程应用到此原理
C.丙图中,抽去玻璃隔板后,两瓶中的气体逐渐混合,这说明上面瓶中的空气密度较大
D.丁图中,金属管装有少量乙醚,迅速拉动缠在金属管外的皮绳,可使橡皮塞从管口飞出
4.如图所示是四冲程汽油机工作的一个冲程,关于该冲程的说法正确的是( )
A.吸气冲程,只吸入空气
B.压缩冲程,机械能转化成内能
C.做功冲程,内能转化成机械能
D.排气冲程,排放废气
5.关于生活中的热现象,下列说法正确的是( )
①0℃的水比0℃的冰的内能大
②内燃机压缩冲程将机械能转化为内能
③烤火取暖是火焰的温度转移到了人身上
④测量液体温度时,应使温度计的玻璃泡与被测液体充分接触
A.①③④ B.①②④ C.②④ D.①③
6.影片“流浪地球”开启了中国科幻元年,其中“点燃木星”将地球推开,相当于内燃机的( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
7.如图所示为某单缸四冲程内燃机工作示意图,下列说法中正确的是( )
A.甲冲程是依靠飞轮的惯性运转的 B.丙冲程中活塞向上运动排出废气
C.丁冲程发生的能量转化是内能转化为机械能 D.一个完整工作循环的顺序是:乙甲丁丙
8.月球表面是真空环境,如图甲所示,嫦娥5号在月球上成功进行了月壤钻掘打包。月壤快递到家后,假如用质量均为1g的地岩甲和样品月岩乙进行对比实验,如图乙是这两种岩石温度随放热时间变化的图象,若它们在相同的时间内放出的热量相等,(已知c甲=2.2×103J/(kg•℃),下列说法正确的是( )
A.机械臂在钻掘时,主要是以热传递的方式改变了月壤的内能
B.嫦娥5号在月球工作时用汽油发动机提供动力,做功冲程中内能不可能全部转化为机械能。
C.1g地岩甲在20min内放出的热量为6.6×104J
D.月岩乙的比热容为1.1×103J/(kg·℃)
9.在学校科技节活动中,小明用饮料瓶自制了火箭模型,如图所示,他在瓶子的内侧壁安装了一个遥控电火花发生器,按下按钮会产生电火花。演示时从瓶口喷入雾状酒精并盖上锥形纸筒(),按动电火花发生器的按钮,纸筒立即飞出,关于此过程分析正确的是( )
A.纸筒飞出后瓶内气体的内能增加,温度升高
B.演示后剩余的酒精比热容变小
C.1kg酒精完全燃烧放出的热量是
D.燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程
10.柴油机与汽油机相比,下列说法错误的是( )
A.柴油机有喷油嘴没有火花塞
B.柴油机吸气冲程进入汽缸的只有空气
C.柴油机效率更低一些
D.压缩冲程中,柴油机缸内气体被压缩程度更大
11.下列各图是生活中的一些常见物理现象,其中解释不正确的是( )
A.甲图:“比较不同物质的吸热能力”,在相同的试管内应加入体积相同的水和沙子
B.乙图:描述的是白天海陆风的形成过程
C.丙图:是内燃机的压缩冲程
D.丁图:按下火花发生器的按钮,“嘭”的一声瓶盖飞出,燃气对盒盖做功,燃气的内能减小
二、填空题
12.汽车动力来自单缸四冲程汽油机,它正常工作时转速为1800r/min,1min对外做功 一次,如图所示是汽油机的一个工作循环,其四个冲程的正确顺序是 ;用力将图戊的活塞迅速下压,筒内硝化棉燃烧,该过程能量转化的特点与汽油机 (填冲程名称)冲程的能量转化相同。
13.如图是汽油机的 冲程,生活中爸爸经常用水冷却汽车发动机,这是利用水的 的特性。
14.一单缸四冲程汽油机的飞轮转速是3600r/min,该汽油机每秒内对外做功 次,完成了 次能量转化。
15.如图1所示,用酒精灯加热试管中的水,当水沸腾一段时间以后,塞子被试管内水蒸气推出。这与图2 (选填“A”、“B”、“C”或“D”)所示汽油机冲程的能量转化是一致的,该过程称为 冲程,一台单缸四冲程汽油机,飞轮转速是1200r/min该汽油机每秒钟内完成 个冲程,做功 次。
三、实验题
16.在如下实验中:
(1)探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,如图所示,让同一铁球从斜面不同高度由静止释放,撞击同一木块,探究木块的动能大小与 的关系;若水平面绝对光滑且足够长,木块被撞后将做 ;
(2)将活塞迅速下压,活塞对 做功(选填“硝化棉”或“筒内空气”),使其内能 (选填“增大”或“减少”),温度升高,硝化棉燃烧;
(3)如图甲是四冲程汽油机 冲程的示意图,其能量转化情况与乙图 (选填:相同或不同)。
17.李辉同学在家庭实验室中做了如图所示的实验,他在塑料胶卷盒的盖子上开了一个小圆孔,然后将电子打火器伸进圆孔并套紧,向胶卷盒里滴入2滴酒精.稍过几秒钟,待酒精汽化后,手握电子点火器,使胶卷盒指向空旷的地方,按动电子点火器,产生电火花,胶卷盒盖被弹到很远的地方;重新向胶卷盒里装入等量的2滴汽油,经过同样的过程,胶卷盒盖被弹到更远的地方.
(1)塑料胶卷盒盖弹出很远的原因是: 对 做功, 能转化为 能.
(2)若实验中发现燃烧与酒精同样多的汽油总能使胶卷盒盖弹得更远,则这个实验可说明:
(3)你认为该实验过程类似于汽油机工作时的 冲程.
四、综合题
18.火箭起飞在中国科技馆四层B厅,有火箭发射的模型展示、载人飞船的模型展示……还有一个小实验:
向一个气球中吹足气,然后松开气球口,气球迅速向上飞去……原来,吹入气球的气体受到气球的挤压,如图1当松开气球口时,气球内的气体被挤出,力的作用是相互的,当气球向外挤压气体时,气体也对气球施加了反方向的作用力,使气球向上运动。
水火箭又称气压式喷水火箭、水推进火箭。水火箭包括:动力舱、箭体、箭头、尾翼、降落伞。如图2动力舱由废弃塑料瓶制成,灌入三分之一的水,利用打气筒充入空气到达一定的压强后发射。压缩空气把水从火箭尾部的喷嘴向下高速喷出,在反作用力的作用下,水火箭快速上升,能在空中飞行一段距离,达到一定高度,在空中打开降落伞徐徐降落。用橡皮塞紧的瓶子,形成一个密闭的空间。发射前,把气体打入密闭的容器内,使得容器内空气的气压增大,当瓶内压强大到一定程度,瓶内水对橡皮塞向外推力大于橡皮塞和瓶口接合处的摩擦力时,橡皮塞与瓶口脱离,水箭塑料瓶中的水向后喷出,水火箭塑料瓶受到反作用力向前飞行。目前真正的火箭也是利用这个原理制成的,不同之处是真正的火箭是利用自身携带的燃料推进剂,在发动机中燃烧产生高温高压的燃气,燃气从火箭中喷出时产生强大的推动力使火箭升空。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)向一个气球中吹足气,然后松开气球口,气球向上飞去利用了力学中的知识是 ;
(2)水火箭加速竖直上升的过程中,它的合力方向 ;选填“向上”或“向下”
(3)火箭喷出高温高压燃气时,产生强大的推力使火箭升空,这个过程中是将 能转化为机械能;
(4)水火箭飞行过程中,如果3s飞行路程大约是24m,则它飞行的平均速度是 m/s。
19.随着生活水平的提高,汽车已经进入平常百姓家庭,它给我们的生活提供了便利,促进了社会经济的发展;汽车应用了许多物理知识,请你运用所学的物理知识解答下列问题:
(1)汽油机是汽车的“心脏”,汽油机工作中要完成四个冲程,其中只有 冲程燃气推动活塞做功,其他三个冲程是靠飞轮转动的 来完成的。
(2)在工作时,发动机的温度会升得很高,通常在发动机外装有水套,用水作为冷却剂的主要原因是 。
(3)在挑选汽车时,发动机(汽油机)效率的高低是区分汽车优劣的重要指标之一,有经验的司机可以通过闻尾气的气味做出初步的判断,输出功率相同时,汽油味越淡,汽车发动机效率越 ,原因是 。
(4)汽车给我们带来交通便利的同时,也给我们带来了环境污染等一些社会问题,人们已经致力于研究利用电能来做动力的新型汽车,工作过程中,负责将电能转化为机械能的部件是( )
A.刹车系统 B.发动机 C.发电机 D.变速器
(5)请写出一种在热机使用过程中减少空气污染的方法 。
五、计算题
20.如图所示四缸发动机工作原理,内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上,并使各汽缸的做功过程错开。在飞轮转动的每半周里,都有一个汽缸在做功,其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作。四缸发动机的主要技术指标如表所示,其中排量等于四个汽缸工作容积的总和,汽缸工作容积是指活塞从上止点到下止点所扫过的容积,又称单缸排量,它取决于活塞的面积与活塞上下运动的距离,当发动机以最大功率工作时,曲轴转速为6000r/min,汽油的热值为4.6×107J/kg,求:
(1)这辆车发动机的单缸排量为多少;
(2)做功冲程燃气对活塞的平均压强;
(3)若该发动机转速为nr/min,汽缸内的平均压强为p0的汽车排量为V,那么汽车工作时的功率P为多少?(用n、p0、V表示)
排量
1.6L
最大功率
66kW
21.“运-20”是我国自主研发的大型运输机,它的发动机是一种热机,航空煤油在气室中燃烧,然后从喷口向后高速喷出气体,使发动机获得向前的推力。当“运-20”在高空中飞行时,在恒定的水平推力的作用下,以720km/h的速度沿水平方向匀速航行15min。已知它的发动机的效率为60%,水平推力的大小为1.5×105N,航空煤油的热值q=4.0×107J/kg。求:
(1)“运-20”的发动机的功率。
(2)“运-20”的发动机需要燃烧的航空煤油的质量。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
2.B
3.D
4.B
5.C
6.C
7.B
8.D
9.C
10.C
11.A
12. 900 乙甲丁丙 压缩
13. 做功 比热容大
14. 30 60
15. C 做功 40 10
16.(1) 速度 匀速直线运动
(2) 筒内空气 增大
(3) 压缩 相同
17. 气体 塑料胶卷盒盖 内 机械 汽油的热值比酒精的热值大 做功
18. 力的作用是相互的 向上 内 8
19. 做功 惯性 水的比热容大 高 燃料燃烧更充分效率更高 B 改进机器结构,使燃料充分燃烧(其它合理答案都可以)
20.(1)4×10-4m3;(2)8.25×105Pa;(3)
21.(1)3×107W;(2)1125kg
答案第1页,共2页
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