1、1第三节 内燃机测试时间:20 分钟一、选择题1.多数汽油机是由四个冲程不断循环来保证连续工作的。其中,完成将汽油燃烧产生的废气排出气缸的冲程是( )A.吸气冲程 B.压缩冲程C.做功冲程 D.排气冲程2.在四冲程汽油机的工作过程中,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.(多选)在汽油机压缩冲程中,气缸内气体的( )A.温度升高 B.密度变小C.热量增多 D.内能增加4.下列交通工具中,动力设备不是热机的是( )A.远洋轮船 B.载重汽车C.战斗机 D.电动摩托5.从能量转换的角度看,一台四冲程内燃机在一个循环中,存在着机械能转化为内能过程的是(
2、 )A.吸气冲程 B.压缩冲程C.做功冲程 D.排气冲程6.根据汽油机和柴油机的区别,下列说法正确的是( )A.汽油机气缸顶部有一个火花塞,柴油机汽缸顶部是一个喷油嘴B.汽油机吸入的是空气,柴油机吸入的是空气和柴油的混合物C.吸气冲程是内能转化为机械能D.压缩冲程是内能转化为机械能7.汽油机在做功冲程中,高温气体迅速膨胀而做功,此时气体的温度和内能的变化情况是( )A.温度降低,内能增大B.温度不变,内能不变C.温度升高,内能增大D.温度降低,内能减小28.在如图所示的内燃机的一个工作循环中,四个冲程的顺序应当是( )A.乙、甲、丁、丙 B.甲、乙、丙、丁C.乙、丁、甲、丙 D.甲、乙、丁、丙
3、9.一个单缸四冲程汽油机的飞轮转速为 1 800 r/min,则该汽油机每秒钟内( )A.完成 30 个循环,做 30 次功B.完成 15 个循环,做 15 次功C.完成 30 个循环,做 15 次功D.完成 15 个循环,做 30 次功二、填空题10.内燃机是一种将内能转化为 能的机器。四冲程汽油机工作时,将机械能转化为内能的冲程是 冲程。 11.目前我国研发一款以压缩空气为动力的环保车。汽车使用前需要压缩存储气体,这一过程通过 的方式使气体内能增加,开动时,释放的气体推动发动机,将气体的内能转化为 能,此车紧急刹车时,刹车片和轮胎都变热,汽车的机械能转化为 能。 12.如图所示,是世界上早
4、期的蒸汽汽车模型。燃料燃烧使水温升高,水的 能增加,再转化为汽车的 能,使汽车前进。 13.如图所示,用力划火柴,是利用增大 的方法增大摩擦力,从能量的转化角度来看,它与汽油机的 冲程能量转化相同。 14.科学家发明了一款单缸六冲程内燃机,它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同,在第四冲程结束后,立即向气缸内喷水,水在高温气缸内迅速汽化成高温、高压的水蒸气,推动活塞再次做功,水蒸气温度 (升高/降低/不变),其内能 (增大/减少/不变),这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能,提高了热机的 。这款内燃机的第六冲程是 冲程。 三、解答题15.某单缸汽油机的飞轮每分钟转 600 转,设
5、做功冲程中燃气对活塞的压强保持在 5105 Pa 不变,活塞行程为 0.2 m,活塞的面积为 100 cm2,求汽油机的功率。3第三节 内燃机测试时间:20 分钟一、选择题1.答案 D 排气冲程将废气排出。2.答案 C 压缩冲程是将机械能转化为内能;在做功冲程中,两个气门关闭,活塞下行带动曲轴转动做功,气体的内能转化为机械能。3.答案 AD 汽油机的四个冲程是吸气、压缩、做功和排气冲程。压缩冲程中,压缩汽油和空气的混合物,将机械能转化成内能,使汽油和空气的混合物温度升高、内能增加。4.答案 D 远洋轮船、载重汽车、战斗机工作时都要使用化石能源作燃料,都是使用热机工作的。电动摩托车工作时是通过电
6、动机工作的,没有使用热机。5.答案 B 吸气冲程和排气冲程都是靠惯性完成的,不做功;压缩冲程中机械能转化为内能;做功冲程中内能转化为机械能。6.答案 A 汽油机气缸顶部有一个火花塞,柴油机汽缸顶部是一个喷油嘴;工作过程中,汽油机吸入的是空气和汽油的混合物,柴油机吸入的是空气;吸气冲程是靠惯性完成的,没有能量的转化;压缩冲程将机械能转化为内能。7.答案 D 汽油机在做功冲程中,汽油机内部的高温气体迅速膨胀对外做功,内能转化为机械能,故气体的内能会减小,气体的温度会降低。8.答案 A 甲图中两个气门都关闭,活塞向上运动,因此是压缩冲程;乙图中进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,因此是吸气冲程;丙
7、图中进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,因此是排气冲程;丁图中两个气门都关闭,活塞向下运动,因此是做功冲程。按照四个冲程的先后顺序应该是乙、甲、丁、丙。9.答案 B 飞轮转速为 1 800 r/min=30 r/s,因一个工作循环活塞往复 2 次,飞轮转动 2 周,做功 1 次,完成4 个冲程,所以该汽油机 1 s 内完成 60 个冲程,完成 15 个工作循环,对外做功 15 次。二、填空题10.答案 机械 压缩解析 内燃机就是利用内能来做功的机器,将内能转化为机械能;汽油机的四个冲程中压缩冲程是外界对物体做功,将机械能转化为内能;做功冲程是高温高压的燃气对外界做功,将内能转化为机械能。11
8、.答案 做功 机械 内解析 改变物体内能的方式有做功和热传递两种,压缩存储气体是通过做功的方式使气体内能增加的;释放的气体推动发动机,将气体的内能转化为机械能,紧急刹车时,刹车片和轮胎都变热,汽车的机械能转化为内能。12.答案 内 机械解析 燃料燃烧放出热量,是化学能转化为内能,水吸收热量,内能增加;蒸汽通过对外做功,再将内能转化为机械能,推动蒸汽汽车前进。13.答案 压力 压缩解析 摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,增大压力、增大接触面的粗糙程度能够增大摩擦;在火柴头与火柴盒相同时,我们只能增大压力来增大摩擦。在用力划火柴的过程中机械能转化为内能,与此能量转化对应的内燃机冲程是压缩
9、冲程。14.答案 降低 减少 效率 排气4解析 水在高温气缸内迅速汽化成高温、高压的水蒸气,推动活塞再次做功,水蒸气内能减少,温度降低。这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能,因此提高了热机的效率。这款内燃机的第六冲程是排气冲程。三、解答题15.答案 5 kW解析 燃气对活塞的平均压力为:F=pS=510 5 Pa110-2 m2=5000 N。一个做功冲程中燃气对活塞做的功W=Fs=5000 N0.2 m=1000 J。飞轮每转两圈对外做功一次,所以飞轮转动 600 r,要对外做功 300 次,所以燃气对活塞做的总功为 W 总 =W300=1000 J300=3105 J,而 t=1 min=60 s,则汽油机的功率为 P= =总=5000 W。3105 60
