2.2内燃机 同步习题 2024-2025学年教科版物理九年级上册

2.2内燃机 同步习题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．单缸四冲程汽油机铭牌上标有“ 1800r/min ”，则以下说法正确的是（      ） A．在工作过程中，汽油机每秒钟完成 100 个冲程，做功 25 次 B．汽油机和柴油机的点火方式相同 C．只有排气冲程是燃气对外做功 D．在做功冲程中，是内能转化机械能 2．汽油机的一个工作循环分为四个冲程，每个冲程都伴随着能量的转移或转化，其中主要将内能转化为机械能的冲程是 A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 3．如图所示是内燃机工作循环中的四个冲程，其中图甲是（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 4．下列关于汽油机和柴油机的主要区别，错误的是（　　） A．柴油机的汽缸顶部是火花塞，汽油机的汽缸顶部是喷油嘴 B．柴油机的点火方式为压燃式，汽油机的点火方式为点燃式 C．一般情况下，柴油机比汽油机效率高 D．柴油机与汽油机的工作过程基本相同 5．2019年7月19日，中国“天宫二号”目标飞行器受控坠落于南太平洋，“天宫二号”穿越大气层时，大部分被焚毁，像一颗流星划过天空。以下四个事例中，能量转化与之相同的是（　　） A．甲、丙 B．甲、丁 C．乙、丙 D．乙、丁 二、填空题 6．如图所示是四冲程汽油机某一冲程的剖面图，该冲程是 冲程；某效率为25%的汽油机在一个工作循环中消耗了10g汽油，该汽油机对外做的机械功为 （汽油热值为4.6×107J/kg）。 7．发动机用水做冷却液，是因为水的 大，若此汽油机每秒钟完成100个冲程，则该四冲程汽油机的曲轴转速是 r/min，每秒对外做 次功。 8．一台单缸四冲程汽油机飞轮的转速是1200r/min，则该汽油机每秒钟完成 个冲程，若推动活塞一次做功1500J，那么这台汽油机的输出功率为 W。 9．某单缸四冲程汽油机的飞轮的转数可以达到3600r/min，则每秒钟做功的次数为 次。 10．某台四冲程汽油机的转速为1800r/min，在1s内汽油机对外做了 次功。如果汽油机在某段时间内消耗了500g汽油，则汽油完全燃烧可放出热量为 J。（q汽=4.6×107J/kg） 三、简答题 11．学习了能量守恒定律，请你从能量转化角度分析“正在行驶的汽车”，尽可能多的指出其中不同的能量转化形式。（要求指出现象及能量转化形式） 12．如图为氢气爆炸实验装置，向纸杯中通入适量的氢气与空气混合，用火柴点燃气体，发生爆炸，纸杯被崩起。请回答下列问题： （1）爆炸的能量转化情况与汽油机工作时的哪一冲程相同? （2）请你解释崩起的纸杯为什么能继续向上运动，且运动速度越来越小? 13．如图所示，2022年12月4日20时09分，神舟十四号载人飞船返回舱在黑夜、低温的条件下成功着陆在东风着陆场。当飞船返回舱降至距离地面1米高度时，指挥”飞船返回舱上的4台反推发动机点火，给返回舱一个向上抬的力，使返回舱的落地速度进一步减小，航天员便可安全着陆。为方便夜间寻找返回舱，飞船返回舱的“肩部”位置装有多个闪光灯。请回答： （1）返回舱穿越大气层的过程中机械能和内能是如何转化的？ （2）发动机点火，给返回舱一个向上抬的力相当于内燃机的那个冲程？ （3）飞船返回舱“肩部”的多个闪光灯是串联还是并联？ 14．如图是一款用柴油机带动的简易高压冲水车，它使用起来灵活方便，为工人清洁路面提供了很大帮助，问： （1）冲水车的轮胎为什么有凹凸不平的花纹？ （2）柴油机吸气冲程吸入的物质是什么？ （3）请从能量的角度解释，为什么水枪喷出的水流速度越大越容易将污物冲掉？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 答案 D C C A B 1．D 【详解】A．四冲程汽油机的飞轮转速为1800r/min，则该飞轮1s转30圈。因为一个工作循环飞轮转2圈，完成四个工作冲程，做功1次，所以1s飞轮转30圈，共15个工作循环，共60个冲程，共做功15次，故A错误； B．汽油机中有火花塞，采用的是点燃式点火；而柴油机是喷油嘴喷出雾状柴油，进行压燃式点火，汽油机和柴油机的点火方式不同，故B错误； CD．汽油机四个冲程中，只有做功冲程燃气对外做功，将内能转化为机械能；在压缩冲程中将机械能转化为内能，故D正确，C错误。 故选D。 2．C 【分析】汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、做功、压缩和排气；做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；压缩冲程也有能量转化，将机械能转化为内能． 【详解】在汽油机一个工作循环的四个冲程中，做功冲程是对外做功的过程，实际也是内能转化为机械能的过程．故选C． 3．C 【详解】图甲中，两个气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 4．A 【详解】AB．柴油机的汽缸顶部是喷油嘴，做功冲程中点火方式为压燃式；汽油机的汽缸顶部是火花塞，做功冲程点火方式为点燃式，故A错误，符合题意，B正确，不符合题意； C．柴油机的压缩比例更大，做功时的温度更高，效率更高，故C正确，不符合题意； D．柴油机与汽油机的工作过程基本相同，一个工作循环都包含4个冲程，故D正确，不符合题意。 故选A。 5．B 【详解】“天宫二号”穿越大气层时，克服摩擦做功，机械能转化为内能，“天宫二号”内能增加，温度升高，发生剧烈燃烧； 甲：用力将活塞压下，活塞对空气做功，筒内空气的内能增大、温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧，此过程中机械能转化为内能； 乙：汽油机做功冲程中，高温高压的燃气对外做功，此过程中内能转化为机械能； 丙：试管内气体对瓶塞做功，气体的内能转化为瓶塞的机械能； 丁：钻木取火属于摩擦生热现象，克服摩擦做功，机械能转化为内能； 综上，能量转化与题干相同的是甲、丁，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 6． 压缩 【详解】[1]由图可知，两个气门均关闭，活塞向上运动，故该冲程是压缩冲程。 [2]消耗10g汽油 汽油放出热量为 由得 汽油机对外做的机械功为。 7． 比热容 3000 25 【详解】[1]水的比热容较大，由Q吸=cmΔt可知，相同质量的水和其他物质比较，升高相同温度时，水吸收的热量较多。 [2][3]汽油机飞轮每转2圈，完成一个工作循环，对外做一次功；已知汽油机每秒完成100个冲程，则每秒完成25个工作循环，每秒对外做功25次；每秒转50圈，每分钟转3000圈。 8． 40 15000 【详解】 [1]汽油机的一个工作循环包含四个冲程，飞轮转两周。一台单缸四冲程汽油机飞轮的转速是 1200r/min=20r/s 则该汽油机每秒钟完成40个冲程。 [2]汽油机一个循环的四个冲程中，只有一个冲程对外做功，所以，汽油机每秒对外做功10次，每秒做的总功为 W总=nW=10×1500J=15000J 那么这台汽油机的输出功率为 9．30 【详解】某单缸四冲程汽油机在工作时飞轮转速是，因为一个工作循环飞轮转2圈，对外做功1次，所以汽油机每秒可以做功的次数为30次。 10． 15 2.3×107 【详解】[1]汽油机的转速为1800r/min，即30 r/s，汽油机每完成1个工作循环，飞轮转动两周，对外做功1次，因此在1s内汽油机对外做了15次功。 [2]汽油完全燃烧可放出热量为 11．见解析 【详解】汽车的发动机属于内燃机，内燃机工作时，燃料燃烧将燃料的化学能转化为内能，汽缸内气体对外做功，把内能转化为机械能；汽车在运动的过程中，克服地面的阻力做功，机械能转化为内能。 12．（1）汽油机做功冲程；（2）见详解 【详解】（1）氢气爆炸实验中，将氢气燃烧释放的内能转化为纸杯的机械能，与汽油机做功冲程相同。 （2）由于纸杯具有惯性将保持原来的运动状态不变，由于在竖直方向上受到重力的作用和纸杯在上升的过程中将动能转化为重力势能，高度增大，重力势能增大，动能减小，速度越来越小。 13．见解析 【详解】（1）返回舱穿越大气层时与大气摩擦，克服摩擦做功，将机械能转化为内能。 （2）发动机点火时，内能转化为机械能，提供动力，给返回舱一个向上抬的力，与内燃机的做功冲程中的能量转化相同。 （3）为了保证某一盏灯损坏后，其它灯仍然能够正常工作，并不会受到影响，闪光灯应该是并联。 14．见解析 【详解】答：（1）冲水车的轮胎有凹凸不平的花纹，是为了在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。 （2）柴油机的吸气冲程，吸入的是空气。 （3）水枪喷出的水流速度越大，动能就越大，接触污物的水具有的总能量越大，对污物的冲击就越大，越容易将污物冲掉。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$