第十三章 第三节 内燃机-【勤径学升】2024-2025学年九年级物理上册同步练测（沪科版）

九年级物理·沪科版（上册） 第三节 内燃机 《基础巩固练 [答案P10] 细跟点⑨热机 ④如图所示是四冲程汽油机工作状态示意图，由 目前我国已将发动机研发列为国家重大科技专 图可以看出，此时它正处在 冲程。某 项。我国下列“陆、海、空、天”装备中动力机械 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 不属于热机（利用内能做功的机械）的是( A.052D型导弹驱逐舰燃气轮机 B.中国高铁交流异步牵引电动机 C.长征五号火箭液氢液氧发动机 4题图 D.歼20战机涡扇15煤油发动机 细舰点③柴油机 知舰直②汽油机 5(甘肃武威凉州校级期中)为保障断电期间的医 2(湘西州)随着人民生活水平的不断提高，小汽 疗用电，许多医院用柴油机发电，关于柴油机， 车已进人了千家万户，小汽车的发动机一般都 下列说法正确的是 () 是四冲程汽油机。以下是四冲程汽油机工作示 A.向柴油机汽缸内多通入空气可以提高柴油的 意图，其中做功冲程是 热值 B.压缩冲程中汽缸内气体的内能增大 C.柴油机吸气冲程吸入的是柴油和空气的混 合物 D.用水循环来降低柴油机的温度主要是利用水 3(宁波)在如图所示的“汽油机模型”实验中，将 的比热容较小 少量的汽油喷入简内，用软木塞塞住筒口，摇动 6关于汽油机和柴油机的区别，下列说法错误 起电机，观察到放电针放电，汽油燃烧，软木塞 的是 () 被高温高压的气体冲出。该实验可模拟四冲程 A.汽油机有火花塞，柴油机有喷油嘴 汽油机工作时的 B.汽油机用压燃式点火，柴油机用点燃式点火 C.吸气冲程中，汽油机吸入汽油和空气的混合 。x软木塞 圆筒 物，柴油机只吸入空气 女放电针 D.小汽车、摩托车通常用汽油机作发动机，卡 之连接起电机 车、挖掘机用柴油机作发动机 3题图 7柴油机和汽油机在一个工作循环内的四个冲程 A.吸气冲程 B.压缩冲程 中完全相同的冲程是 C.做功冲程 D.排气冲程 A.吸气、压缩 B.压缩、排气 C.吸气、压缩、排气D.排气 20g 见此图标盟抖音/微信扫码额取配套资港稳步提升成绩 第十三章内能与热机 《能力提升练 [答案P10] (天门)某汽油机的四个冲程如图所示。在该汽 的燃料获得了更多的机械能，提高了热机的 油机的一一个工作循环中，压缩冲程结束后，下 为进入下一个工作循环，这款内燃 个冲程是 机的第六冲程应是 冲程。 意冠帝拖 ⊙素养拓展练 7阅读短文，回答下列问题。 空气的动力 B 空气动力是指空气与物体 2如图所示为四冲程内燃机工作示意图，这四个 做相对运动时作用在物体上的 冲程中活塞和曲轴的位置，进气门、排气门的开 力，简称气动力。当我们快速 闭情况有错误的是 地松开鼓起来的气球时，气球 会“嗖”一下出去了，这时气球 7题图 获得了气动力。 经过长时间探索，人们已经成功制造出多 种使用压缩空气为动力推动叶片或者活塞运动 A.吸气B.压缩 C.做功 D.排气 的发动机，即叶片式、活塞式空气发动机。 3(天门)如图为汽油机工作循环中的 如图是某新型的以空气发动机为动力的汽 某个冲程，关于此冲程的说法正确 车。它共有4个压缩空气缸，总容量为90L,可 的是 ( 储存标准大气压下90m’的空气，其设计最高速 A.进气门打开，排气门关闭 度可达154km/h,平均每加一次气能行驶200km B.喷油嘴喷出雾状汽油 或10h。由于空气发动机不直接使用燃料，因而 C.靠飞轮的惯性完成 3题图 具有体积小、结构简单、雏修成本低、操控方便、 D.内能转化为机械能 “零排放”等优点。虽然因为技术不成熟导致某 ④下列关于汽油机和柴油机的说法中，错误的是 些缺点，在科学界引起不小的争议，但这项技术 仍然具有广阔的发展空间。 A.汽油机和柴油机使用的燃料不同 (1)压缩空气动力汽车最理想的加气工具应是 B.柴油机和汽油机的做功冲程都是将内能转化 (选填“内燃机”“电动机”或“蒸汽 为机械能 机”)提供动力。 C.柴油机汽缸顶部有个喷油嘴，汽油机汽缸顶 (2)空气发动机是利用内能做功的，空气发动机 部有个火花塞 获得动力时与四冲程汽油机的 冲 D.汽油机和柴油机的效率没有差别，完全相同 程工作过程相似。 A吸气B.压缩C.做功D.排气 ⑤（江苏宿迁模拟）如图所示，某单缸四冲 (3)分析短文，下列说法正确的是 程汽油机正处于 冲程，此冲程 将 A.松开鼓起来的气球时，气球飞出去，这是 能转化为 能；若正 因为物体受到惯性的作用 常工作时飞轮的转速为1800r/min。该 汽油机每秒共经历了 个冲程。5题图 B.空气动力汽车工作时将内能转化为机 械能 6科学家发明了一款单缸六冲程内燃机，它每一 C,以空气发动机为动力的汽车，靠汽缸内空 个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机 气燃烧产生能量 相同，在第四冲程结束后，立刻向汽缸内喷水， D.空气动力汽车工作时不会有能量的损失 水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气， (4)资料表明，空气发动机排出的尾气温度低于 推动活塞再次做功，水蒸气温度 (选填 周围空气的温度，对于产生此现象的原因， “升高”“降低”或“不变”)，其内能 (选 请你提出一条合理的解释： 填“增大”“减小”或“不变”)，这样燃烧同样多 见此图标服科音/微信扫码领取配套资源稳步提升成绩 21九年级物理·泸科版(上册) 第三节 内燃献 式点火,所以做功冲程不同;排气冲程只是将废气排 【基础巩练】 出,所以柴油机和汽油机在一个工作循环内完全相 1.B [解析]燃气轮机、火箭液氢液氧发动机和煤油 同的冲程是排气冲程。通过以上分析可知,D正确。 发动机都是热机,工作时把内能转化成机械能,而 【能力提升练】 电动机是把电能转化成机械能,不符合热机的特 1.B [解析]汽油机四个冲程是吸气冲程、压缩冲程、 点,故B符合题意。故选B 做功冲程、排气冲程,在该汽油机的一个工作循环 2.C [解析]A图中进气门打开,排气门关闭,活塞向 中,压缩冲程结束后,下一个冲程是做功冲程;A图 下运动,是吸气冲程;B图中进气门和排气门都关 中两个气门关闭,活塞上行,为压缩冲程,故A不符 闭,活塞向上运动,是压缩冲程;C图中进气门和排 合题意;B图中两个气门关闭,活塞下行,为做功冲 气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,是做功冲 程,故B符合题意;C图中进气门关闭,排气门打 程;D图中进气门关闭,排气门打开,活塞向上运 开,活塞上行,为排气冲程,故C不符合题意;D图 动,是排气冲程。 中进气门打开,排气门关闭,活塞下行,为吸气冲 3.C [解析]将少量的汽油喷入简内,用软木塞塞住 程,故D不符合题意。 筒口,摇动起电机,放电针放电,汽油燃烧,软木塞 2.B [解析]吸气冲程中,进气门打开,排气门关闭, 被高温高压的气体冲出,这个过程中燃气的内能转 根据图中曲轴的位置可知,活塞向下运动,故A正 化为软木塞的机械能。汽油机的做功冲程中,燃气 确;压缩冲程中,两个气门都关闭,活塞应该向上运 的内能转化为活塞的机械能。故该实验可模拟四 动,根据图中曲轴的位置可知,此时活塞向下运动, 冲程汽油机工作时的做功冲程,C符合题意。 故B错误;做功冲程中,两个气门都关闭,活塞向下 4.做功 1800 运动,故C正确;排气冲程中,进气门关闭,排气门 [解析] 从题图中可以看出,该冲程具有火花塞点 打开,活塞向上运动,故D正确。故选B 3.D [解析]观察题图可知,汽油机的进气门和排气 火和活塞向下运动的特点,可以判断这个冲程是做 门都关闭,火花塞产生电火花,汽缸内汽油和空气 功冲程。汽油机在1s内完成了15个循环,即转 的混合物燃烧,是汽油机的做功冲程,将内能转化 $5 t2=30(r).则1min转30x60=1800(r).故该 为机械能,该冲程对外傲功,不需要靠飞轮的惯性 汽油机工作时飞轮的转速为1800v/min。 5.B [解析]热值大小仅与燃料的种类有关,与柴油 完成,故A、B、C错误,D正确。故选D。 4.D [解析]汽油机和柴油机使用的燃料不同,汽油 机汽缸内空气的多少无关,故A错误:柴油机的压 机使用汽油,柴油机使用柴油,故A正确;柴油机和 缩冲程中汽缸内气体的内能增大,故B正确;柴油 汽油机做功冲程都是将内能转化为机械能,故B正 机在吸气冲程中吸入的是空气,故C错误;用水微 确;汽油机汽缸顶部有个火花塞,采用点燃式点火, 环来降低热机的温度,主要是利用水的比热容较大 柴油机汽缸顶部有个喷油嘴,采用压燃式点火,故C 的特性,故D错误。 正确;一般柴油机的压缩比比汽油机大得多,且汽 6.B [解析]汽油机有火花塞,柴油机有喷油嘴,故A 缸内柴油燃烧要比汽油燃烧更充分,所以柴油机的 说法正确:柴油机与汽油机采用的点火方式不同, 效率更高一些,故D错误。 柴油机采用压燃式,汽油机采用点燃式,故B说法 5.压缩 机械 内 60 错误;在内燃机的吸气冲程中,汽油机吸入的是汽 [解析]由题图知,两个气门都关闭,活塞向上运动, 油和空气的混合物,柴油机吸入的只有空气,故C 则此冲程为压缩冲程,将机械能转化为内能; 说法正确;柴油机一般用于大型机械,如卡车、挖掘 1800v/min=30v/s,即每秒飞轮转动30周,完成15 机,汽油机用于小型机械,如小汽车、摩托车,故D 个工作循环,完成60个冲程,对外做功15次 说法正确。 6.降低 减小 效率 排气 7.D [解析]吸气冲程中,汽油机吸入的是汽油和空 [解析]在第四冲程结束后,立刻向汽缸内喷水,水 气的混合气体,柴油机吸入的只有空气,所以吸气 在高温汽缸内迅速汽化成高漫、高压水蒸气,推动 冲程不同;柴油机属于压燃式,所以在压缩冲程中, 活塞再次做功,气体的内能转化为机械能,水蒸气 柴油机比汽油机压缩程度高,所以压缩冲程不同; 温度降低,内能减小;这样燃烧同样多的燃料获得 汽油机汽缸顶部有个火花塞,柴油机汽缸顶部有个 了更多的机械能,提高了热机的效率;一个工作循 喷油嘴,柴油机采用压燃式点火,汽油机采用点燃 环最后一个冲程是排气冲程,排出汽缸内的废气。 .10. 参考答案及解析 素养拓展练 失、使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热 7.(1)电动机(2)C(3)B(4)气体对外做功,内 机内部各部件间的摩擦等都可以减少热量的损失, 能减小.温度降低 提高热机效率;而增加热机的工作时间,并不能减 [解析] (1)从节能和环保的角度分析,压缩空气 少热量的损失,所以不能提高热机的效率,故A、B、 动力汽车最理想的加气工具应是电动机提供动力。 C不符合题意,D符合题意。故选D 6.内30% (2)热机的原理是利用燃烧产生的高温燃气推动活 塞做功,从而把内能转化为机械能,所以是做功冲 [解析]内燃机工作时将内能转化成机械能;由图可 程,故C正确。 知,内燃机的效率为100%-33%-30%-7%=30%。$ 7.解:(1)水吸收的热量:0 =cm.At=4. 2x (3)松开鼓起来的气球时,气球飞出去,这是因为气 球向外喷气时,自身也获得一个反作用力,说明物 $0 J/(kg·C)x50 kgx(60 C-20 C)=8.4 x 体间力的作用是相互的,故A错误;空气动力汽车 10I; 工作时压缩的气体对外做功,将内能转化为机械 (2)0.8kg煤气完全燃烧放出的热量:O.=m9= 能,故B正确;以空气发动机为动力的汽车,靠汽缸 0. 8kgx4.2t10°J/kg=3.36x 101; 内空气膨胀对外做功,而不是燃烧产生能量,故C (3)煤气烛烧水的效率; 错误:空气动力汽车工作时能量会有一定的损失, 0x100%-8.4×101 10 x100%=25%。 故D错误。 3.36x101 (4)空气发动机排出的尾气温度低于周围空气的温 答:(1)50kg.20C的水加热到60C需要吸收8.4 度,这主要是因为气体对外做功,内能减小,湿度降低 x10{}J的热量;(2)完全燃烧0.8kg煤气放出的热 第四节 热效率副环培保护 量为3.36x101;(3)煤气吐烧水的效率为25%。 【基础巩固练】 【能7提升练】 1.D [解析]发射卫星的火箭采用液态氧作为火箭 1.D [解析]运载火箭采用液态氢作为燃料,是因为 的燃料,原因是液态氢具有较高的热值,故D正确。 液态氢不仅密度小,而且具有较大的热值,故D 2.A [解析]热值是燃料的一种特性,不同的燃料, 正确。 其热值一般不同,热值大小仅与燃料的种类有关, 2.B [解析]热值是燃料的特性,只与燃料的种类有 而与燃料的质量、燃料的燃烧程度无关,故A正确, 关,所以在燃料燃烧过程中热值不会发生改变,故 C.D错误;如果完全燃烧2kg某种燃料放出3.6x A错误:减少废气带走的热量,可以增大有效利用 10{J的热量,则这种燃料的热值为1.8x10J/kg. 的能量,提高热机的效率,故B正确;热值是燃料的 题目中没有说明燃料的燃烧情况,所以无法确定燃 特性,只与燃料的种类有关,与燃料的质量无关,故 料的热值,故B错误。 C错误;热值只与燃料的种类有关,与外界条件无 3.4.2x10* 50 不变 关,而燃料的燃烧情况、能量的损失都会影响热机 [解析] 稻秆煤的质量m=200g=0.2kg,结秆煤 效率,故D错误。 完全燃烧释放的热量0.=m“9u=0.2kgx 3.C [解析]有效利用的能量W=8x10]-4.8x 2. 1x10J/kg=4.2x10*J:由题意可知.水吸收的 W&sx 热量0=50%=50%t4.2ti10$=2.1t10*$ 由O。三cm△可得,水升高的温度At= cm 8x101 2.1x101 -=50C;热值是燃料 量转化过程中能量损失不可避免,故C错误;减少 4.2x10J/(kg·C)x10kg 机械间的摩擦可以提高热机效率,故D正确。 的一种特性,只与燃料的种类有关,稻秆煤的质量 4.4.0x10*40% 改变,热值不变。 [解析]柴油机获得有用的机械能W。n=1.0x10{}]- 4.C [解析]用来做有用功的那部分能量与燃料完 W 全燃烧释放出来的能量之比,叫做热机的效率,故( 正确。 5.D [解析]热机效率是用来做有用功的能量与燃 1.0×10{] 料完全燃烧放出的热量之比;所以减少热量的损 5.9.2x10。 25% .11.