2.2内燃机 同步训练 2024-2025学年教科版物理九年级上册

2.2内燃机 同步训练 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．图为四冲程汽油机工作原理示意图，其中压缩冲程是（　　） A． B． C． D． 2．如图所示为某单虹四冲程内燃机工作示意图，下列说法中正确的是（  ） A．一个完整的工作循环顺序是：乙、甲、丁、丙 B．丁冲程发生的能量转化为内能转化为机械能 C．只有甲冲程获得动力，其他冲程都是靠飞轮转动的惯性来完成的 D．丙冲程中排出的废气对环境没有任何污染 3．如图所示的是“利用水蒸气将软木塞冲起”的实验，软木塞被冲起时的能量转化与汽油机四个冲程中哪个冲程相同（　　） A． B． C． D． 4．如图所示的是汽油机工作时某个冲程的示意图。下列说法中正确的是（　　） A．该冲程是吸气冲程 B．该冲程中汽缸内气体被压缩 C．该冲程中机械能转化为内能 D．该冲程是靠做功来完成的 5．篮球比赛中同学们发现篮球气不是很足，体育老师拿来打气筒给篮球充气，充气的过程相当于汽油机的（    ） A．吸气过程 B．排气冲程 C．压缩冲程 D．做功冲程 二、填空题 6．生活处处有物理。小朱发现汽车应用了大量物理知识。其发动机是由吸气、 、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的。一台单缸四冲程汽油机，当飞轮转速是2400r/min时，它每秒钟做 次排气冲程。 7．如图所示是发动机采用循环流动的水进行了冷却，这是利用水的 较大的特性，发动机工作时，利用燃气的内能获得 能，这一转换是在做功冲程中实现的。若水箱中装有10kg的水，水温上升10℃，水吸收的热量为 。[]    8．随着人们的生活水平的提高，家用小轿车越来越多的进入普通家庭，小轿车内部的汽油机的每个工作循环都是由 个冲程组成，其中 冲程，是将燃烧汽油的内能转化为车行驶的机械能。 9．如图所示的汽油机为 冲程，若其飞轮的转速是3600r/min，则汽油机每秒完成该冲程 次。 10．如图所示为某科技小组自制的水火箭的结构示意图。当使用打气筒给可乐瓶打气时，打气筒筒壁发热，这是通过 的方式改变内能的。当水面上方气体压强增大到一定程度时，会使水向下喷出，从而使水火箭升空，此过程相当于内燃机的 冲程。    三、简答题 11．在公路上有一辆小汽车和一台拖拉机发生故障，经检查都是因为蓄电池坏了，不能启动．有人认为，只要把它们推动以后，汽车和拖拉机都能正常启动，这种说法对吗？为什么？ 12．人类发明和使用热机已有几百年的历史，而实现登月计划不过几十年。人类第一个登上月球的车并不是热机作动力机驱动的，而是用电驱动的，用热机驱动为什么不行？ 13．如图所示是一台四冲程汽油机工作时某一时刻的示意图，请回答下列问题： （1）该汽油机此时处于哪个冲程？请写出判断依据。 （2）在此冲程中发生了怎样的能量转化？ 14．如图是火箭发动机，火箭前部是储运仓，装载仪器或弹头等，后部箭体内装有燃料箱，氧化剂箱，均有输送泵与之相连，输送泵类似家用煤气炉的减压阀，一方面可控制流量，另一方面还可以减压，通过输送泵后的两管道都进入燃烧室，燃烧室尾部有喷口。 原理：燃料（主要是液氢）和氧化剂（主要是液氧）按2：1的比例输入密闭的燃烧室剧烈燃烧，产生大量高温高压的水蒸气，急剧向后喷出时推动箭体高速飞行． 请回答下列问题： （1）火箭中为什么使用的是液态的氢和氧而不是气态的氢和氧呢？ （2）在空气喷气发动机的基础上，火箭有哪些改进与提高？ 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 B C C D C 1．B 【详解】压缩冲程中，进气阀和排气阀同时关闭，活塞上行压缩缸内气体，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2．C 【详解】A．甲图中两气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程；乙图中进气门开启，气体流入汽缸，是吸气冲程；丙图中排气门开启，气体流出汽缸，是排气冲程；丁图中两气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程；所以一个完整的工作循环顺序是：乙丙甲丁，故A错误； B．丁冲程是压缩冲程，发生的能量转化为机械能转化为内能，故B错误； C．只有做功冲程，即甲冲程，获得动力，其他冲程都是靠惯性运转的，故C正确； D．丙冲程是排气冲程，排出的废气通过涡轮增压器可以进一步的利用，故D错误； 3．C 【详解】软木塞被冲起时，水蒸气的内能转化为木塞的机械能。 A．两气门关闭，活塞上行，是压缩冲程，机械能转化为内能，故A不符合题意； B．进气门关闭，排气门打开，活塞上行，是排气冲程，无能量的转化，故B不符合题意； C．两气门关闭，火花塞打火，活塞下行，是做功冲程，内能转化为机械能，故C符合题意； D．进气门打开，排气门关闭，活塞下行，是吸气冲程，无能量的转化，故D不符合题意。 故选C。 4．D 【详解】ABC．由图可知，汽油机两个气门都关闭，活塞向下运动，所以该冲程是做功冲程，汽缸内气体燃烧，产生的高温高压的燃气推动活塞做功，燃气的内能转化为机械能，故ABC错误； D．做功冲程是依靠燃气推动活塞做功完成的，其他三个冲程依靠飞轮的惯性来完成，故D正确。 故选D。 5．C 【详解】充气的过程中，对篮球内空气做功，机械能转化为内能，相当于汽油机的压缩冲程，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 6． 压缩 20 【详解】[1]由课本中信息得，发动机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的。 [2]一台单缸四冲程汽油机，当飞轮转速是 时，它每秒飞轮转动40r，飞轮转动2转，经历一个排气冲程，则它每秒钟做20次排气冲程。 7． 比热容 机械 4.2×105 【详解】[1]汽车发动机工作过程中，不可避免地产生很多热量，这些热量如不及时带走会影响机器的正常工作，在质量和升高的温度相同时，与其它液体比较，水的比热容较大，所以吸收的热量最多，冷却效果最好。 [2]在四冲程内燃机的工作过程中，做功冲程中将燃料燃烧产生的内能转化为机械能，为热机工作提供动力。 [3]水吸收的热量 Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×10℃=4.2×105J 8． 四 做功 【详解】[1]汽油机的一个工作循环分为四个冲程，分别是：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。 [2]其中做功冲程中高温高压的燃气，推动活塞向下运动，燃气的内能转化为活塞运动的机械能。 9． 压缩 30 【详解】[1][2]如图，两个气门都是关闭的，活塞上行，可以判断是压缩冲程；若飞轮转速是 表示每秒飞轮转动60圈，要经过120个冲程，对外做功30次。 10． 做功 做功 【详解】[1]利用打气筒向水火箭内打气的过程中，压缩筒内空气做功，打气筒筒壁发热，这是通过做功的方式改变内能。 [2]使用打气筒向水火箭内不断打气，当内部气体压强增大到一定程度时，会使水从水火箭中向下喷出，压缩后的气体对外做功，这一过程中内能转化为机械能，相当于内燃机的做功冲程。 11．这种说法不对．小汽车不能正常启动，因为蓄电池坏了不能产生电火花了．拖拉机能正常启动，因为拖拉机的启动不需要电源． 【详解】不对.小汽车内部是汽油机，其压缩冲程末需要火花塞点燃汽油和空气的混合物，完成做功冲程，所以需要电瓶提供电能，电瓶损坏就无法发动；拖拉机内部是柴油机，其结构是喷油嘴，是压燃式点火，没有蓄电池也可以工作．所以蓄电池坏了拖拉机也可以继续发动，而小汽车不能． 【点睛】解题的关键是知道汽油机和柴油机的区别:汽油机是火花塞，需要用电瓶提供的电能点燃汽油；柴油机是喷油嘴，不需要电瓶提供电能． 12．见解析 【详解】热机的原理是内能转化为机械能，内能是燃料燃烧产生的，燃料燃烧需要氧气，而月球上没氧气。 13．（1）压缩冲程，见解析；（2）机械能转化为内能 【详解】（1）图中汽油机，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程。 （2）汽油机在压缩冲程中，压缩气体做功，将机械能转化为内能。 14．见解析 【详解】(1)困为火箭体积有限，而气体的体积非常大，将气体压缩或降温后液化变为液体，则体积大大减小，便于火箭携带，所以火箭使用的是液态的氢和氧。 (2)空气喷气发动机主要应用在飞机上，在大气层内飞行，自身不携带氧化剂，利用空气中的氧气助燃，而火箭自带氧化剂，可以在太空中飞行。 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 $$