2.2内燃机 课课练- 2024-2025学年教科版物理九年级上册

2.2内燃机 课课练 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．关于汽油机和柴油机的区别，下列说法中错误的是（　　） A．柴油机比汽油机费用低，但比较笨重 B．柴油机的效率一般比汽油机的效率高 C．一个工作循环中柴油机做功两次，比汽油机多一个做功冲程 D．在构造上，柴油机汽缸顶部有喷油嘴而没有火花塞 2．如图所示为四冲程内燃机四个冲程的示意图，箭头表示活塞的运动方向。请你结合气门的位置做出判断，下列说法中不正确的是（　　） A．甲冲程中将机械能转化为内能 B．丙冲程中将内能转化为机械能 C．正确的工作顺序是：乙甲丙丁 D．甲、乙、丁三个冲程依靠飞轮惯性完成 3．关于热学知识，下列说法正确的是（　　） A．热值大的燃料完全燃烧，放出的热量一定多 B．手捏面包，面包体积变小了，说明了分子间有间隙 C．热机通过压缩冲程将内能转化为机械能 D．汽车发动机里用水做冷却剂是因为水的比热容较大 4．如图所示的某单缸汽油机四冲程说法正确的是（　　） A．飞轮惯性完成冲程的是乙、丙、丁 B．四冲程内燃机在一个工作循环中工作过程依次是丁丙乙甲 C．为汽车提供动力的冲程是甲 D．在甲冲程中机械能转化为内能 5．如图所示是学校小制作比赛中的作品——自制蒸汽机，烧瓶瓶口的橡皮塞上插着S型喷管，喷管的最上端通过球形磁铁吸到铁架台上，使烧瓶可以自由转动，当加热至水沸腾，水蒸气从喷嘴喷出，烧瓶开始快速旋转，下列说法正确的是（　　） A．酒精灯中的酒精未完全燃烧时，酒精的热值较小 B．烧瓶中的水沸腾时，内能增大，温度升高 C．水蒸气喷出时对喷管做功，内能减小 D．此实验的原理等效内燃机压缩冲程，此时机械能转化为内能 二、填空题 6．如图甲所示，红墨水在热水中比在冷水中扩散得快，说明分子热运动的剧烈程度与 有关；如图乙所示，用力将活塞迅速下压，这与汽油机的 冲程相同。 7．一台单缸四冲程汽油机，把内能转化为机械能的冲程是 冲程，若飞轮转速是1200r/min，该汽油机每秒钟内完成 个冲程，活塞往返 次。 8．一台单缸四冲程汽油机，飞轮的转速为1800r/min，该汽油机每分钟做功 次．如图所示的汽油机正处于 冲程，在此过程中燃气的内能 （选填“增加”、“减小”或“不变”）． 9．如图所示是厨房用的蒸蛋器，在使用的过程中蒸蛋器会通过上方的小孔喷出蒸汽，小华将自制的风车放在蒸蛋器上方成功的让风车转了起来。请你根据所学知识解释，水蒸气推动风车的能量转化与汽油机 冲程的能量转化相同。在此冲程完成过程中燃气的内能 （选填“增加”、“减小”或“不变”）。某单缸四冲程汽油机在1s内完成了15个循环，则该汽油机工作时飞轮的转速为 r/min。 10．如图所示的实验装置，塑料瓶内盛少量水。给瓶内打气，当瓶塞跳起时，看到瓶内出现白雾。此时，瓶内气体的内能转化为瓶塞的 能，与四冲程内燃机 （选填“压缩”或“做功”）冲程的能量转化相同。 三、简答题 11．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？ 12．黑龙江建三江号称“中华大粮仓”，水稻是喜温作物，每年的3、4月份育秧时，为了防止霜冻，傍晚常常在秧田里灌满水，这是为什么？某品牌插秧机北斗导航，无人驾驶实现24小时田间作业，秧机使用四冲程汽油机，图乙中汽油机处于哪个冲程？这个冲程能量如何转化的？ 13．美国《大众科学》杂志曾评出一个奇思妙想的发明——“六冲程引擎”。这种引擎在完成四冲程工作后，会把水注入汽缸，使水瞬间变成水蒸气，从而带动活塞运动，产生第五冲程，为汽车提供动力。第六冲程是让水蒸气进入冷凝器，变成可再次注入汽缸的水。其中第五冲程相当于四冲程汽油机的哪个冲程？在第六冲程中发生了什么物态变化？请你指出该“六冲程引擎”的优点。 14．简述汽油机和柴油机的相同点和不同点。 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 C C D D C 1．C 【详解】A．柴油机比汽油机费用低，但比较笨重，A正确，不合题意； B．一般柴油机汽缸内柴油燃烧比汽油燃烧更充分，所以柴油机的效率一般比汽油机的效率高，B正确，不合题意； C．在一个工作循环中，柴油机和汽油机都是做功一次，C错误，符合题意； D．在构造上，汽油机顶部有火花塞，属于点燃式；而柴油机在汽缸顶部有喷油嘴而没有火花塞，属于压燃式，D正确，不合题意。 故选C。 2．C 【详解】甲图中两个气门都关闭，活塞向上运动，因此是压缩冲程，是将机械能转化为内能的过程。乙图中进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，因此排气冲程；丙图中两个气门都关闭，活塞向下运动，因此是做功冲程，是把内能转化为机械能的过程；丁图中进气门打开，排气门关闭，因此是吸气冲程。 A．甲冲程是压缩冲程，即将机械能转化为内能，故A正确，不符合题意； B．丙冲程是做功冲程，即将内能转化为机械能，故B正确，不符合题意； C．正确的工作顺序是：丁甲丙乙，故C错误，符合题意； D．甲、乙、丁三个冲程依靠飞轮惯性完成，而丙冲程，即做功冲程是靠燃料燃烧释放能量提供动力的，故D正确，不符合题意。 故选C。 3．D 【详解】A．根据Q=mq可知燃料完全燃烧放出热量的多少与燃料的热值和质量都有关系，所以在质量关系未知的情况下，热值大的燃料，完全燃烧放出的热量不一定多，故A错误； B．用手捏面包，面包易被压缩，是将面包里的部分空气挤压出来了，不是因为分子间有间隙；故B错误； C．热机的压缩冲程中把机械能转化为内能，做功冲程中把内能转化为机械能，故C错误； D．用水作为汽车发动机的冷却剂，主要是因为水的比热容较大，与其他物质相比，在质量相同的情况下，升高相同的温度，水吸收的热量多 ，故D正确。 故选D。 4．D 【详解】如图所示，甲为压缩冲程，乙为排气冲程，丙为做功冲程，丁为吸气冲程，四冲程内燃机做功冲程对外做功，提供动力，其余三个冲程均依靠飞轮惯性完成，顺序依次是丁甲丙乙，在图甲压缩冲程中机械能转化为内能，故ABC错误，故D正确。 故选D。 5．C 【详解】A．热值只和燃料的种类有关，与燃烧状况无关，酒精灯中的酒精未完全燃烧时，酒精的热值不变，故A错误； B．烧瓶中的水沸腾时，吸收热量，内能增大，温度不变，故B错误； C．水蒸气喷出时对喷管做功，使烧杯转动，将内能转化为机械能，水蒸气的内能减小，故C正确； D．此实验的原理等效内燃机的做功冲程，此时内能转化为机械能，故D错误。 故选C。 6． 温度 压缩 【详解】[1]在冷水杯和热水杯中滴入两滴墨水，会看到热水中的墨水扩散得快，这是因为热水温度高，水分子的无规则运动比较剧烈，所以墨水扩散快。 [2]用力将活塞迅速下压，压缩玻璃筒内的空气对其做功，机械能转化为内能，空气温度升高，与汽油机的压缩冲程相同。 7． 做功 40 20 【详解】[1]汽油机的做功冲程中将内能转化为机械能。 [2][3]汽油机的飞轮转速是1200r/min，即每秒钟转20圈，完成40个冲程，10个工作循环，做功10次，活塞往返20次。 8． 900 压缩 增加 【详解】因为内燃机完成1个工作循环，飞轮转2转，对外做功1次，所以，1800r/min=30r/s，即每秒完成15个工作循环，对外做功15次．每分钟做功15次/秒×60秒=900次；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，所以是压缩冲程，在此过程中燃气的内能增加． 9． 做功 减小 1800 【详解】[1]水蒸气推动风车转动的能量转化为内能转化为机械能，与汽油机做功冲程能量转化相同。 [2]在做功冲程，燃气对外做功，内能转化为机械能，所以内能减少。 [3]单缸四冲程汽油机工作时，一个工作循环飞轮转两周，故1s内15个工作循环，飞轮转30周，所以1min内飞轮转动 30r/s×60s=1800r 所以飞轮的转速为1800r/min。 10． 机械 做功 【详解】[1][2]用气筒向装有少量水的烧瓶里打气，对里面的气体做功，气体的内能变大；瓶内气压增大，当气压把瓶塞从瓶口推出时，瓶内气体对瓶塞做功，内能转化为瓶塞的机械能，内燃机的做功冲程是将内能转化为机械能，故与内燃机做功冲程能量转化相同。 11．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。 12．见解析 【详解】由于水的比热容大，相同质量的水和其它液体相比，水温降低时，会放出更多的热量，这样就保证了稻苗生长的环境温度不至于降低的太低，来防止稻苗冻伤；若气温降幅较大，水的表面会结上一层薄冰，结冰的过程中会放出热量，也可使稻苗生长的环境温度不会太低，避免稻苗冻伤。 由图知道，两气门关闭和活塞向上移动，故可以判断这个冲程是压缩冲程，此过程机械能转化为内能。 13．见解析 【详解】（1）做功冲程是高温高压的燃气推动活塞对其做功，将内能转化为机械能:六冲程引擎中的第五冲程，是水变为水蒸气推动活塞做功，从而为汽车提供动力，所以相当于四冲程内燃机的做功冲程。 （2）第六冲程中水蒸气变为水，所以属于液化，液化放出热量。 （3）“六冲程引擎”发动机五、六冲程充分利用了前面四个冲程发动机自身吸收的能量，提高了热机的效率；两个冲程利用水做介质，不会产生污染物，因此它的优点是：环保、效率高。 14．见解析 【详解】汽油机和柴油机的相同点和不同点如下表所示： 项目 汽油机 柴油机 不同点 燃料 汽油 柴油 气缸、构造 气缸比较短，上方有一个火花塞 气缸比较长，上方有一个喷油嘴 工质 汽油燃气 柴油燃气 压缩比 4~6 15~18 点燃方式 点燃式 压燃式 效率 25%~40% 35%~45% 相同点 一个工作循环都包括四个冲程；将内能转化为机械能；燃烧化石燃料。 一个工作循环都包括四个冲程；将内能转化为机械能；燃烧化石燃料。 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 $$