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．如图是四冲程汽油机的剖面图，它是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程不断循环来保证连续工作的．其中内能转化为机械能的是（   ）   A．吸气冲程       B．压缩冲程       C．做功冲程     D．排气冲程 2．下图是汽油机--个工作循环的四个冲程，顺序排列正确的是（　　） A．甲乙丙丁 B．乙丙甲丁 C．丁丙乙甲 D．乙丁甲丙 3．关于下面四幅图的说法不正确的是（　　） A．甲图：活塞压缩空气，硝化棉燃烧，此过程与热机的压缩冲程原理相同 B．乙图：瓶内空气推开瓶塞，内能减少，瓶口出现的白雾是液化现象 C．丙图：抽出玻璃板，下瓶中出现红棕色二氧化氮气体，表明气体间可以发生扩散现象 D．丁图：悬挂重物不能把两块铅块分开，说明分子间存在引力 4．对于图中所示的四幅图，下列说法中正确的是（　　） A．甲图中软木塞飞出时，管内水蒸气的内能减少 B．乙图中两个压紧的铅块能吊起钩码，主要是因为分子间存在斥力 C．丙图中活塞向上运动是内燃机的做功冲程 D．丁图中小朋友下滑时，内能转化为机械能 5．关于如图所描述的物理过程，下列分析正确的是（　　） A．厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的温度升高，内能增加 B．瓶子内的空气推动塞子做功后，瓶子内空气的内能增加 C．试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能增加 D．汽缸内的气体推动活塞向下运动，机械能转化为内能，气体的内能增加 6．单缸四冲程汽油机铭牌上标有“3000r/min”，则以下说法正确的是（　　） A．在压缩冲程中，是内能转化为机械能 B．在工作过程中，汽油机每秒钟完成50个冲程，对外做功25次 C．在做功冲程中，是机械能转化为内能 D．在工作过程中，汽油机曲轴每秒钟转 50 圈，对外做功25次 二、填空题 7．王阳家最近开通了天然气，细心的他发现同样条件下烧开同一壶水比过去用液化气所用时间短了，这主要是由于两种燃料的 不同；完全燃烧0.5m3的天然气放出的热量是 J．（q天然气=4×107J/m3） 8．如图，在空气压缩引火仪的底部放一小撮干燥的棉絮，用力将活塞迅速下压，观察到棉絮被点燃。由此可知：活塞对 （棉絮/筒内气体）做功，内能增加，其能量转化情况与下列单缸四冲程汽油机的 （A/B/C/D）冲程相同，若此汽油机的转速为3600r/min，每秒对外做功 次。 9．一台柴油机飞轮转速2400r/min，则在1s内完成 冲程，在火箭点火加速上升的过程中，燃料燃烧产生的内能最终转化为火箭的 能． 10．图甲中气球在放气时，它喷气的嘴部温度和原来相比 （选填“变高”、“变低”或“没有变化”），此过程发生的能量转化与图乙中的内燃机在 （选填“A”或“B”）图所示过程的能量转化是一致的。某四冲程汽油机，飞轮转速为3000r/min，若气缸在做功冲程中每次做功400J，则每秒钟对外做功 J。 11．2013年12月14日，“嫦娥三号”探测器在月球上着陆成功，并成功实施着陆器和巡视器（“玉兔”号月球车）分离。 （1）探测器在向月面降落的过程中，不能采用打开降落伞的方法来减小下落的速度，原因是月球上 ，不能通过摩擦阻力做功来使其速度减小； （2）“玉兔”号月球车上安装了高分辨率的CCD照相机，照相机的镜头相当于人的眼球，是 镜； （3）右图为“嫦娥三号”绕月飞行的轨道示意图，其中“嫦娥三号”的月球重力势能最大的位置是 （选填“近月点”或“远月点”）； （4）运载火箭采用液氢等燃料推动“嫦娥三号”飞离地球，这一过程中主要将 能转化为机械能。 12．某汽油机飞轮的转速为3600r/min，在1s内汽油机对外做功 次，一般情况下，汽油机比柴油机效率 。（选填“低”或“高”） 三、简答题 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？ （2）在此冲程中发生了怎样的能量转化？ （3）请写出汽油机在工作过程中靠飞轮惯性来完成的任意一个冲程的名称？ 14．哪个冲程使汽车获得动力？ 15．汽油机机和柴油机都是应用广泛的热机，它们既有相同之处又有不同之处，请对二者作一对比，写出三个相同之处和三个不同之处。 16．哪个冲程排出了汽车的废气？ 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 6 答案 C D C A A D 1．C 【详解】内燃机是将内能转化为机械能的装置，在压缩冲程末，火花塞产生电火花，将混合气体点燃，混合气体剧烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，对外做功，在这个过程中，燃气推动活塞做功，燃气的内能减少，温度降低，燃气的内能转化为活塞的机械能，所以内能转化为机械能的是做功冲程．故C符合题意． 2．D 【详解】甲图中进排气门全关、活塞向下运动、火花塞点火，为做功冲程；乙图中进气门打开、排气门关闭，活塞向下运动，为吸气冲程；丙图中进气门关闭、排气门打开，活塞向上运动，为排气冲程；丁图中进排气门全关、活塞向上运动，为压缩冲程，故正确排列顺序应该为：乙丁甲丙，故D正确，ABC错误。 故选D。 3．C 【详解】A．甲图中，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉，迅速向下压活塞，由于压缩玻璃筒内的空气对其做功，使得空气的内能增加，温度升高，故是将机械能转化为内能的过程，故与内燃机的压缩冲程相类似，故A正确，不符合题意； B．乙图中，瓶内空气推开瓶塞，内能减少，瓶口出现的白雾是水蒸气遇冷液化现象，故B正确，不符合题意； C．丙图中，上方的二氧化氮气体密度大，抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，可能是扩散现象，但也可能是重力的作用，故不能表明气体间可以发生扩散现 象，故C错误，符合题意； D．丁图中，两个压紧的铅块能吊起钩码而不分开，是由于分子间存在引力，但也有斥力，故D正确，不符合题意； 4．A 【详解】A．甲图中软木塞飞出时，管内高温高压的水蒸气推动活塞做功，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能，管内水蒸气的内能减少，故A正确； B．分子间既有引力也有斥力，乙图中两个压紧的铅块能吊起钩码，主要是因为分子间存在引力，故B错误； C．丙图中进气门、排气门关闭，活塞向上运动，机械能转化内能，是内燃机的压缩冲程，故C错误； D．丁图中小朋友下滑时，克服摩擦做功，将机械能转化为内能，故D错误。 故选A。 5．A 【详解】A．图中厚玻璃筒内的空气被压缩时，活塞对空气做功，筒内空气温度升高，空气的内能增加，故A正确； B．图中瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，空气的内能减小，温度降低，故B错误； C．图中试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，水蒸气的内能减少，故C错误； D．图中汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能转化为机械能，气体的内能减少，故D错误。 故选A。 6．D 【详解】A．在压缩冲程中，将机械能转化为内能，故A错误； BD．单缸四冲程汽油机铭牌上标有“3000r/min”，即50r/s，汽油机一个工作循环包含4个冲程，曲轴转动2周，对外做功1次，所以汽油机每秒钟完成25个工作循环，包含100个冲程，对外做功25次，曲轴每秒转50圈，故B错误，D正确。 C．在做功冲程中，将内能转化为机械能，故C错误。 故选D。 7． 热值 2×107 【详解】（1）烧开同一壶水比过去他们家用液化气所用的时间少了，是因为天然气的热值高；（2）Q放=Vq=0.5m3×4×107J/m3=2×107J． 8． 筒内气体 A 30 【详解】[1][2]在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮，用力将活塞迅速向下压，棉絮燃烧起来；说明活塞压缩筒内空气做功，使空气的内能增加，温度升高，机械能转化为内能；A图中两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，机械能转化为内能；B图中排气门开启，活塞上行，气体流出汽缸，是排气冲程，没有能量转化；C图中两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，内能转化机械能；D图中进气门开启，气体流入汽缸，是吸气冲程，没有能量转化；综上分析，空气压缩引火仪的能量转化形式与汽油机的压缩冲程的能量转化形式相同。 [3]因为一个工作循环飞轮转2圈，完成4个工作冲程，做功一次，若此汽油机的转速为3600r/min，每秒飞轮转60圈，对外做功30次。 9． 80 机械 【详解】（1）飞轮转速2400 r/min=40 r/s，飞轮转动1 r完成两个冲程，所以1 s内完成80个冲程. （2）火箭点火加速上升的过程中，燃料燃烧产生的内能最终转化为火箭的机械能． 10． 变低 A 10000 【详解】[1]图甲中气球在放气时，气球内气体体积膨胀，对外做功，气体内能减小，温度降低，所以它喷气的嘴部温度和原来相比变低。 [2]此过程中，气体的内能转化为机械能，图乙中，A中两气门关闭，活塞向下运动，为做功冲程，内能转化为机械能；B中两气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，机械能转化为压缩冲程；所以此过程发生的能量转化与图乙中的内燃机在A图所示过程的能量转化是一致的。 [3]飞轮转速为 3000r/min=50r/s 即飞轮每秒转动50周，完成25个工作循环，对外做功25次，每秒钟对外做的功为 11． 没有空气 凸透 远月点 内能 【详解】（1）[1]探测器在月球上空降落时，靠变推力发动机产生向下的推力实施减速下降，因为月球周围是真空，没有空气，所以月球着陆器不能利用降落伞进行月面着陆。 （2）[2]照相机的镜头相当于人的眼球，是凸透镜，成的像是倒立、缩小的实像。 （3）[3]因为“嫦娥三号”绕月球运动的轨道是椭圆的，则在近月点时，速度最快，高度最小，所以动能最大，重力势能最小；在远月点时，速度最慢，高度最大，所以动能最小，重力势能最大。 （4）[4]火箭发射过程中燃烧燃料，释放内能，将燃料的化学能先转化为内能，再转化为火箭的机械能。 12． 30 低 【详解】[1]飞轮的转速为，即，表示汽油机在1s内转动了60圈。汽油机一个工作循环做功一次，飞轮转动两圈，故在1s内汽油机经历了30次工作循环，对外做功30次。 [2]汽油机效率大约30%~40%，柴油机效率大约50%~60%，所以汽油机比柴油机效率低。 13．（1）压缩冲程；（2）机械能转化为内能；（3）吸气冲程（或压缩冲程、或排气冲程） 【详解】（1）由图可知，进气门和排气门关闭，活塞上行，因此是压缩冲程。 （2）压缩冲程中，活塞压缩缸内气体，对气体做功，使气体内能增大，能量转化为机械能转化为内能。 （3）除了做功冲程，其它冲程都是依靠飞轮惯性来工作的，即吸气冲程、压缩冲程、排气冲程靠飞轮惯性来完成。 14．做功冲程 【详解】汽油机的一个工作循环由四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程．其中在做功冲程中，是燃料燃烧产生的内能转化为机械能，使汽车获得动力． 15．见解析 【详解】相同之处：基本工作原理相同，都有四个冲程；都是将燃料的化学能转化为机械能；燃烧环境相同，都是在汽缸内燃烧。 不同之处：压缩比不同；点火方式不同；吸入的物质不同。 16．排气冲程. 【详解】在汽油机四个冲程中，压缩冲程能量转化是机械能转化为内能;做功冲程使汽车获得动力;排气冲程排出了汽车的废气. 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 $$