人教版九年級(jí)物理 14.1熱機(jī) 同步測(cè)試

這是一份人教版九年級(jí)物理 14.1熱機(jī) 同步測(cè)試，共5頁(yè)。試卷主要包含了單選題，填空題，解答題，實(shí)驗(yàn)探究題，綜合題等內(nèi)容，歡迎下載使用。
1.如圖所示的四種情景，下列說(shuō)法中正確的是（ ）
A. 圖甲所示說(shuō)明分子之間只存在引力 B. 圖乙所示木塞被沖出時(shí)試管口出現(xiàn)“白霧”，說(shuō)明水蒸氣的內(nèi)能增加
C. 圖丙所示是汽油機(jī)的做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 D. 圖丁所示水的溫度必須達(dá)到100℃時(shí)，水才會(huì)沸騰
2.關(guān)于四沖程汽油機(jī)，下面說(shuō)法中正確的是（ ）
A. 在做功沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 B. 汽油機(jī)是利用機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能的機(jī)器
C. 在壓縮沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 D. 四個(gè)沖程依次為吸氣、做功、壓縮、排氣
3.下列說(shuō)法中正確的是（ ）
A. 物體的溫度不變，它的內(nèi)能一定不變 B. 熱值大的燃料，完全燃燒放出的熱量多
C. 物體的溫度越高，含有的熱量越多 D. 熱機(jī)是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器
4.在內(nèi)燃機(jī)工作的四個(gè)沖程中，發(fā)生內(nèi)能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的沖程是（ ）
A. 吸氣沖程和壓縮沖程 B. 壓縮沖程和做功沖程
C. 做功沖程和排氣沖程 D. 排氣沖程和吸氣沖程
5.關(guān)于熱機(jī)，下列說(shuō)法中正確的是（ ）
A. 熱機(jī)都是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 B. 熱機(jī)做的有用功越多，效率就越高
C. 燃料燃燒是否充分不影響熱機(jī)的效率 D. 通過(guò)熱機(jī)內(nèi)能可全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
6.汽車已經(jīng)成為現(xiàn)代生活不可缺少的一部分，汽車多數(shù)采用汽油機(jī)作為發(fā)動(dòng)機(jī)，如圖是四沖程汽油機(jī)的工作循環(huán)示意圖，下列說(shuō)法中不正確的是
?
A. 甲沖程是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 B. 乙沖程是排氣沖程
C. 丙沖程是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 D. 丁沖程是吸氣沖程
7.汽油機(jī)是由四個(gè)沖程不斷循環(huán)而工作的，圖中表示機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖程是：（ ）
A. B. C. D.
8.如圖所示為四沖程汽油機(jī)未按工作循環(huán)順序排列的各沖程示意圖，工作時(shí)，將大量機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖程是（ ）
A. B. C. D.
9.下列關(guān)于熱機(jī)和環(huán)境保護(hù)的說(shuō)法，正確的是（ ）
A. 熱機(jī)的大量使用會(huì)造成環(huán)境污染 B. 熱機(jī)的效率可以達(dá)到100%
C. 熱機(jī)排出的廢氣都是有害氣體 D. 所有的熱機(jī)都是用汽油作燃料
10.熱機(jī)包括內(nèi)燃機(jī)，柴油機(jī)和汽油機(jī)都屬于內(nèi)燃機(jī)，關(guān)于熱機(jī)的下列說(shuō)法中正確的是（ ）
A. 汽油機(jī)頂部有噴油嘴，柴油機(jī)頂部有火花塞
B. 柴油機(jī)在吸氣沖程中將柴油和空氣的混合氣吸入氣缸
C. 四沖程汽油機(jī)在工作過(guò)程中，進(jìn)、排氣門同時(shí)關(guān)閉的沖程是做功沖程和壓縮沖程
D. 在柴油機(jī)的壓縮沖程中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為柴油和空氣混合物的內(nèi)能
11.我們知道：多數(shù)汽油機(jī)是由吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程的不斷循環(huán)來(lái)連續(xù)工作的．關(guān)于壓縮沖程的作用，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 將廢氣排出缸外 B. 完成對(duì)外做功 C. 吸進(jìn)汽油和空氣的混合物 D. 壓縮燃料和空氣的混合物
二、填空題
12.汽油機(jī)的工作過(guò)程由吸氣、________、做功、排氣四個(gè)沖程組成，其中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是________沖程.
13.汽油機(jī)是熱機(jī)的一種。汽油機(jī)工作時(shí)，汽油在氣缸內(nèi)燃燒時(shí)將能轉(zhuǎn)化為能。如圖所示的是四沖程汽油機(jī)工作狀態(tài)示意圖，由圖可以看出，此時(shí)它正處在沖程。某單缸四沖程汽油機(jī)在1s內(nèi)完成了15個(gè)工作循環(huán)，則該汽油機(jī)工作時(shí)飛輪的轉(zhuǎn)速為________r/min。
14.缸四沖程汽油機(jī)，飛輪的轉(zhuǎn)速為 ，該汽油機(jī)每分鐘做功________ 次，如圖所示的汽油機(jī)正處于________ 沖程，在此過(guò)程中燃?xì)獾膬?nèi)能________ 選填“增加”、“減小”或“不變”
15.科學(xué)家發(fā)明了一款單缸六沖程內(nèi)燃機(jī)，它每一個(gè)工作循環(huán)的前四個(gè)沖程與單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)相同，在第四沖程結(jié)束后，立刻向氣缸內(nèi)噴水，水在高溫氣缸內(nèi)迅速汽化成高溫、高壓水蒸氣，推動(dòng)活塞再次做功，水蒸氣溫度________ （選填“升高”、“降低”或“不變”），其內(nèi)能________ （選填“增大”、“減小”或“不變”），這樣燃燒同樣多的燃料獲得了更多的機(jī)械能，提高了熱機(jī)的________ ，為進(jìn)入下一個(gè)工作循環(huán)，這款內(nèi)燃機(jī)的第六沖程是________ 沖程。
16.在四沖程汽油機(jī)的工作循環(huán)中，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的沖程是________ 沖程．該汽油機(jī)每分鐘轉(zhuǎn)1200轉(zhuǎn)，則每秒對(duì)外做 ________ 次功．
三、解答題
17.簡(jiǎn)述汽油機(jī)和柴油機(jī)的相同點(diǎn)和不同點(diǎn).
四、實(shí)驗(yàn)探究題
18.隨著人們生活水平的不斷提高，各種小汽車已經(jīng)走進(jìn)我們的家庭．小汽車的一些設(shè)計(jì)和使用過(guò)程中的許多現(xiàn)象與物理知識(shí)有關(guān)，請(qǐng)你用學(xué)過(guò)的物理知識(shí)解答下面的問(wèn)題：
（1）普通的小汽車用的是汽油機(jī)，圖甲所示的是________沖程，這個(gè)沖程中燃料通過(guò)燃燒將________能轉(zhuǎn)化為燃?xì)獾腳_______能．為了不讓汽油機(jī)在工作時(shí)溫度升得太高，在設(shè)計(jì)制造時(shí)，汽缸外有一個(gè)水套，讓汽缸被水包圍著，這是通過(guò)________的方式減少汽缸內(nèi)能，用水來(lái)冷卻汽缸是因?yàn)樗腳_______較大．
（2）太陽(yáng)能汽車?yán)锰?yáng)能來(lái)驅(qū)動(dòng)，真正實(shí)現(xiàn)了零排放，有效地減少了對(duì)環(huán)境的污染．某太陽(yáng)能汽車如圖乙，質(zhì)量為450kg，頂部安裝了太陽(yáng)能電池板．若汽車上的太陽(yáng)能電池板的有效面積為6m2 ， 它正對(duì)太陽(yáng)時(shí)太陽(yáng)光照射到地面時(shí)單位面積上的輻射功率為1.2×103J/(m2·s)，電池的輸出功率為2.1kW，則將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率為________，如果這輛汽車的電動(dòng)機(jī)將電能最終轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為80%，當(dāng)汽車在水平面上勻速行駛時(shí)，受到的牽引力為80N，則汽車的行駛速度為________ m/s．
（3）太陽(yáng)能汽車采用四輪鼓式制動(dòng)，有效地減少了制動(dòng)距離．太陽(yáng)能汽車在制動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能在不斷的________（增大/減少/不變）．通過(guò)測(cè)量獲得汽車以不同速度行駛時(shí)對(duì)應(yīng)的制動(dòng)距離（即從操縱制動(dòng)剎車到車停下來(lái)的距離），數(shù)據(jù)如下表所示：
請(qǐng)?jiān)趫D中描點(diǎn)作出s- v2圖象________，寫出s和v的定量關(guān)系式s=________，當(dāng)轎車速度為8m/s時(shí)對(duì)應(yīng)的制動(dòng)距離是________m．
五、綜合題
19.汽車已走入我們的家庭，而發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的核心部件，發(fā)動(dòng)機(jī)的質(zhì)量決定了整車的性能與品質(zhì)，現(xiàn)代汽車主要分汽油與柴油兩類發(fā)動(dòng)機(jī)，以汽油發(fā)動(dòng)機(jī)為例，其提供動(dòng)力的是內(nèi)燃機(jī)的氣缸。某臺(tái)以汽油為燃料的汽車，發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)有四個(gè)氣缸，其相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示：
（1）汽車內(nèi)燃機(jī)一個(gè)工作循環(huán)包括四個(gè)沖程如上圖所示，一個(gè)氣缸正常工作四個(gè)沖程的順序是________（對(duì)甲、乙、丙、丁重新排序），其中圖________是內(nèi)燃機(jī)給汽車提供動(dòng)力的沖程。
（2）汽車以100km/h的速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率最大，則1min內(nèi)做多少J的有用功?
（3）汽車的排氣量是指發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的工作容積，汽車排氣量越大，功率越大?？杖急戎钙變?nèi)空氣和燃油的質(zhì)量比。當(dāng)汽車以100km/h的速度勻速行駛時(shí)，根據(jù)表中數(shù)據(jù)求汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）
答案解析部分
一、單選題
1.【答案】C
【解析】【解答】A. 甲圖中兩個(gè)壓緊的鉛塊能吊起鉤碼，是由于分子間存在引力，但不是只有引力，A不符合題意；
B. 當(dāng)加熱試管到一定程度時(shí)，水蒸氣的內(nèi)能足夠大會(huì)將塞子沖出，將水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機(jī)械能，水蒸氣的內(nèi)能會(huì)減小，溫度降低，B不符合題意；
C. 根據(jù)圖中沖程中火花塞點(diǎn)火和活塞向下移動(dòng)的特點(diǎn)，可以判斷這個(gè)沖程是做功沖程，此沖程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，C符合題意；
D.水的沸點(diǎn)隨氣壓變化而變化，故圖丁所示水沸騰的溫度不一定是100℃，D不符合題意。
故答案為：C.
【分析】A分子間存在相互作用的引力和斥力.
B改變物體的內(nèi)能兩種方法：做功和熱傳遞，這兩種方法對(duì)改變物體的內(nèi)能是等效的.
C內(nèi)燃機(jī)可分為汽油機(jī)和柴油機(jī)，它們一個(gè)工作循環(huán)由吸氣、壓縮、做功和排氣四個(gè)沖程.
D沸點(diǎn)與氣壓關(guān)系：一切液體的沸點(diǎn)，都是氣壓減小時(shí)降低，氣壓增大時(shí)升高.
2.【答案】A
【解析】【分析】汽油機(jī)的四個(gè)沖程是吸氣、壓縮、做功和排氣。汽油機(jī)是利用內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器。在壓縮沖程中是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，在做功沖程中是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
A．在做功沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 符合題意；
B．汽油機(jī)是利用機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能的機(jī)器 不合題意；
C．在壓縮沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 不合題意；
D．四個(gè)沖程依次為吸氣、做功、壓縮、排氣 不合題意；
故選A。
【點(diǎn)評(píng)】了解四沖程汽油機(jī)的原理和能量的轉(zhuǎn)化是解決此題的關(guān)鍵。
3.【答案】D
【解析】【解答】解：
A、晶體熔化時(shí)，溫度保持熔點(diǎn)不變，內(nèi)能增大；晶體凝固時(shí)，溫度保持不變，內(nèi)能減小；液體沸騰時(shí)，溫度保持不變，內(nèi)能增大．由以上可知，物體溫度不變時(shí)，其內(nèi)能可能變化．此選項(xiàng)錯(cuò)誤；
B、燃料完全燃燒放出的熱量多少跟燃料的熱值和燃料的質(zhì)量大小有關(guān)，所以熱值高的燃料完全燃燒放出的熱量不一定比熱值低的燃料完全燃燒放出的熱量多．此選項(xiàng)錯(cuò)誤；
C、熱量是在熱傳遞過(guò)程中傳遞內(nèi)能得多少，是一個(gè)過(guò)程量，不能說(shuō)物體含有熱量．此選項(xiàng)錯(cuò)誤；
D、熱機(jī)工作過(guò)程中，燃料在汽缸中燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)?，推?dòng)活塞做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能．此選項(xiàng)正確．
故選D．
【分析】①影響內(nèi)能大小的因素：物體內(nèi)能與溫度有關(guān)，同一物體溫度越高，內(nèi)能越大；物體的內(nèi)能改變，其溫度不一定改變，比如晶體的熔化、凝固和液體的沸騰過(guò)程；
②燃料完全燃燒放出的熱量多少跟燃料的熱值和燃料的質(zhì)量大小有關(guān)，完全燃燒同種燃料的質(zhì)量越大，放出的熱量越多；
③熱量是在熱傳遞過(guò)程中傳遞內(nèi)能得多少，是內(nèi)能的變化量，是一個(gè)過(guò)程量，不能說(shuō)物體含有熱量；
④熱機(jī)是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器．
4.【答案】B
【解析】【解答】解：內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程是吸氣、壓縮、做功、排氣沖程，壓縮沖程活塞向上運(yùn)動(dòng)，壓縮氣體對(duì)氣體做功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；做功沖程高溫高壓燃?xì)馔苿?dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能．吸氣和排氣沖程不發(fā)生能量轉(zhuǎn)化． 故選B．
【分析】?jī)?nèi)燃機(jī)四個(gè)沖程中的能量轉(zhuǎn)化情況：吸氣和排氣沖程不發(fā)生能量轉(zhuǎn)化，壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能．
5.【答案】A
【解析】【解答】解：
A、熱機(jī)把內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的機(jī)械，故A正確；
B、熱機(jī)做的有用功占燃料完全燃燒放出熱量的比例越大，熱機(jī)的效率越高，熱機(jī)效率與熱機(jī)做的有用功多少無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；
C、盡量使燃料充分燃燒可提高熱機(jī)的效率，故C錯(cuò)誤；
D、熱機(jī)在工作過(guò)程中總存在摩擦、要做額外功，所以內(nèi)能不可全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故D錯(cuò)誤．
故選A．
【分析】（1）熱機(jī)利用內(nèi)能來(lái)做功，是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的裝置；
（2）熱機(jī)的效率是指用來(lái)做有用功的能量與燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量之比；
（3）要想提高熱機(jī)的效率，就要做到：盡量使燃料完全燃燒、保證良好的潤(rùn)滑、盡量減小克服摩擦消耗的能量、盡量減小熱量的損失等；
（4）熱機(jī)在工作過(guò)程中總存在摩擦、要做額外功．
6.【答案】C
【解析】【解答】解：熱機(jī)的四個(gè)沖程，吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程．
甲圖：氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)行，氣缸容積減小，是壓縮沖程，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能，A正確；
乙圖：排氣門打開，活塞向上運(yùn)動(dòng)，氣缸容積減小，是排氣沖程，B正確；
丙圖：氣門都關(guān)閉，活塞向下運(yùn)行，氣缸容積增大，是做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為了機(jī)械能，C錯(cuò)誤；
丁圖：進(jìn)氣門打開，活塞向下運(yùn)行，氣缸容積增大，是吸氣沖程，D正確．
故選C．
【分析】熱機(jī)的四個(gè)沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程．壓縮沖程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；做功沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能．
7.【答案】A
【解析】【解答】解：機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖程是：壓縮沖程．
A圖：氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)行，氣缸容積減小，是壓縮沖程．符合題意．
B圖：排氣門打開，活塞向上運(yùn)動(dòng)，氣缸容積減小，是排氣沖程．不符合題意．
C圖：氣門都關(guān)閉，活塞向下運(yùn)行，氣缸容積增大，是做功沖程．不符合題意．
D圖：進(jìn)氣門打開，活塞向下運(yùn)行，氣缸容積增大，是吸氣沖程．不符合題意．
故選A．
【分析】本題應(yīng)抓住汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)由如圖所示的四個(gè)沖程組成：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程．
8.【答案】B
【解析】【解答】解：
A、圖中的進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞上行，所以是排氣沖程，故A不符合題意；
B、圖中的兩個(gè)氣門都關(guān)閉，活塞上行，所以是壓縮沖程，壓縮沖程是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過(guò)程，故B符合題意；
C、圖中的進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉，活塞下行，所以是吸氣沖程，故C不符合題意；
D、圖中的兩個(gè)氣門都關(guān)閉，活塞下行，所以是做功沖程，做功沖程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過(guò)程，故D不符合題意．
故選B．
【分析】汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)由四個(gè)沖程組成：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程．
內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程中有兩個(gè)沖程發(fā)生能量轉(zhuǎn)化，一是壓縮沖程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，壓縮沖程是依靠飛輪的慣性完成的；二是做功沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能．
9.【答案】A
【解析】【解答】解：
A、熱機(jī)在使用時(shí)會(huì)排放出一些有害的氣體，造成環(huán)境污染，該選項(xiàng)說(shuō)法正確；
B、熱機(jī)在工作時(shí)不可避免的要克服機(jī)械部件間的摩擦做額外功，機(jī)械效率不可能達(dá)到100%，該選項(xiàng)說(shuō)法不正確；
C、熱機(jī)排出的氣體中有二氧化碳、水蒸氣、一氧化碳、氮?dú)浠衔锏?，其中一氧化碳、氮?dú)浠衔锏仁怯泻Φ?，該選項(xiàng)說(shuō)法不正確；
D、汽油機(jī)燃燒汽油，柴油機(jī)燃燒柴油，蒸汽機(jī)燃燒煤，并不是所有的熱機(jī)都燃燒汽油的，該選項(xiàng)說(shuō)法不正確．
故選A．
【分析】（1）熱機(jī)多數(shù)燃燒的都是化石燃料，燃燒時(shí)產(chǎn)生氮氧化合物等有害氣體，會(huì)造成環(huán)境污染；
（2）任何機(jī)器工作時(shí)都不可避免的做額外功，效率不可能達(dá)到100%；
（3）熱機(jī)排出的氣體中有二氧化碳、水蒸氣、一氧化碳、氮?dú)浠衔锏?，其中二氧化碳和水蒸氣是無(wú)害的；
（4）熱機(jī)的種類有很多，像老式火車的蒸汽機(jī)（燃燒煤）、汽車的內(nèi)燃機(jī)（燃燒汽油）、發(fā)電廠的汽輪機(jī)（燃燒煤）、火箭的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)（燃燒氫）都是利用內(nèi)能做功的機(jī)器．
10.【答案】C
【解析】【解答】解：A、汽油機(jī)汽缸頂部有一個(gè)火花塞，柴油機(jī)汽缸頂部是一個(gè)噴油嘴．此選項(xiàng)錯(cuò)誤；
B、工作過(guò)程中，汽油機(jī)吸入的是空氣和汽油的混合物，柴油機(jī)吸入的是空氣．此選項(xiàng)錯(cuò)誤；
C、四沖程汽油機(jī)在工作過(guò)程中，進(jìn)、排氣門同時(shí)關(guān)閉的沖程是做功沖程和壓縮沖程．此選項(xiàng)正確；
D、柴油機(jī)的壓縮沖程中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為空氣的內(nèi)能．此選項(xiàng)錯(cuò)誤．
故選C．
【分析】①汽油機(jī)和柴油機(jī)結(jié)構(gòu)不同之一：汽油機(jī)有火花塞，柴油機(jī)有噴油嘴；②工作過(guò)程中，汽油機(jī)吸入的是空氣和汽油的混合物，柴油機(jī)吸入的是空氣；③熱機(jī)工作過(guò)程中，壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能．
11.【答案】D
【解析】【解答】汽油機(jī)的壓縮沖程：進(jìn)氣門、排氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)．壓縮汽油和空氣的混合氣體，使其內(nèi)能增加，溫度升高.故答案為：D.
【分析】解題的關(guān)鍵是知道汽油機(jī)壓縮沖程的工作過(guò)程和原理.汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)由四個(gè)沖程組成：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程；壓縮沖程：進(jìn)氣門、排氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng).
二、填空題
12.【答案】壓縮；做功
【解析】【解答】解：內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程是吸氣、壓縮、做功、排氣沖程.
做功沖程高溫高壓燃活塞向下運(yùn)動(dòng)，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.
故答案為：壓縮；做功.
【分析】?jī)?nèi)燃機(jī)是熱機(jī)的一種，一個(gè)工作循環(huán)包括吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程，特別是做功沖程（內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能）和壓縮沖程（機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能）發(fā)生了能量的轉(zhuǎn)化.
13.【答案】1800
【解析】【解答】汽油在氣缸內(nèi)燃燒時(shí)消耗化學(xué)能，獲得內(nèi)能，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。汽油機(jī)做功沖程中，進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，火花塞產(chǎn)生電火花，燃料燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)猓細(xì)馔苿?dòng)活塞對(duì)外做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。某單缸四沖程汽油機(jī)在1s內(nèi)完成了15個(gè)工作循環(huán)，飛輪轉(zhuǎn)30轉(zhuǎn)，則該汽油機(jī)工作時(shí)飛輪的轉(zhuǎn)速為1800r/min。
14.【答案】900；壓縮；增加
【解析】【解答】解：四沖程汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速為1800r/min，一個(gè)工作循環(huán)飛輪轉(zhuǎn)2圈，做功1次，所以飛輪轉(zhuǎn)18000圈，共做功1800/2=900次．
如圖所示，汽油機(jī)的進(jìn)氣門、排氣門均關(guān)閉，且活塞向上運(yùn)動(dòng)，所以該沖程屬于壓縮沖程，此沖程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，燃?xì)獾膬?nèi)能增加．
故答案為：900；壓縮；增加．
【分析】一個(gè)工作循環(huán)中包括四個(gè)沖程，對(duì)外做功1次，曲軸轉(zhuǎn)一圈，完成2個(gè)沖程；根據(jù)氣門的開關(guān)和活塞的運(yùn)動(dòng)情況判斷沖程；壓縮沖程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能.
15.【答案】降低；減小；效率；排氣
【解析】【解答】在做功沖程中，高溫氣體迅速膨脹對(duì)活塞做功，氣體的內(nèi)能減小，轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；
在第四沖程結(jié)束后，立即向汽缸內(nèi)噴水，水在高溫汽缸內(nèi)迅速汽化成高溫、高壓水蒸汽，推動(dòng)活塞再次做功，水蒸汽溫度降低；這樣燃燒同樣多的燃料獲得了更多的機(jī)械能，提高了熱機(jī)的效率；
為進(jìn)入下一個(gè)工作循環(huán)，這款內(nèi)燃機(jī)的第六沖程是排氣沖程。
所以答案為：降低；減?。恍?；排氣。
【分析】本題考查了改變內(nèi)能的方法、內(nèi)燃機(jī)六個(gè)沖程的工作過(guò)程，理解并用好：新型內(nèi)燃機(jī)一個(gè)工作循環(huán)，6個(gè)沖程，燃?xì)鈱?duì)外做功2次。
16.【答案】做功；10
【解析】【解答】解：內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程是吸氣、壓縮、做功、排氣沖程．壓縮沖程活塞向上運(yùn)動(dòng)，壓縮氣體對(duì)氣體做功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；做功沖程高溫高壓燃?xì)馔苿?dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能．
內(nèi)燃機(jī)一個(gè)工作循環(huán)活塞往復(fù)2次，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)2周，做功1次．飛輪轉(zhuǎn)速為1200r/min=20r/s，也就是1s飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)20r，燃?xì)鈱?duì)外做功10次．
故答案為：做功；10．
【分析】（1）首先要知道四個(gè)沖程．并要掌握四個(gè)沖程中的能量轉(zhuǎn)化情況，吸氣和排氣沖程不發(fā)生能量轉(zhuǎn)化．壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；只有做功沖程對(duì)外做功，其它三個(gè)沖程都是依靠慣性來(lái)完成的．
（2）內(nèi)燃機(jī)一個(gè)工作循環(huán)活塞往復(fù)2次，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)2周，做功1次．
三、解答題
17.【答案】汽油機(jī)和柴油機(jī)的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)如下表所示：
【解析】【分析】根據(jù)汽油機(jī)和柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)、工作過(guò)程等方面分析兩者的不同.
四、實(shí)驗(yàn)探究題
18.【答案】（1）做功；化學(xué)；內(nèi)；熱傳遞；比熱容
（2）29.2%；21
（3）減少；；；8
【解析】【解答】 (1)內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)有四個(gè)沖程，即吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程，在做功沖程中，活塞由上向下氣缸內(nèi)的高壓高溫物質(zhì)，即對(duì)活塞做功，使得內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；同時(shí)為了避免汽油機(jī)在工作時(shí)溫度升得太高，在設(shè)計(jì)制造時(shí)，汽缸外有一個(gè)水套，讓汽缸被水包圍著，即通過(guò)水吸收熱量而使得氣缸溫度降低，這是通過(guò)熱傳遞的方式改變內(nèi)能的；在這里我們之所以選擇用水作為冷卻劑，源于水的比熱容最大，即相同質(zhì)量的水和其他的液體相比較時(shí)，若都是升高1℃時(shí)，水能吸收的熱量最多，故用水冷卻效果最好；
(2)電池的輸出功率：P電池=2100W；太陽(yáng)光照射的輻射功率為；P太陽(yáng)=1.2×103W/m2×6m2=7.2×103W；太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率：
因?yàn)殡娔茏罱K轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為80%，所以P機(jī)械=P電池×η′=2100W×80%=1680W；
由公式P=Fv得：
(3)太陽(yáng)能汽車在制動(dòng)過(guò)程中質(zhì)量不變，速度變小，動(dòng)能變??；
根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)圖中先畫點(diǎn)，再描線，注意橫坐標(biāo)準(zhǔn)速度的平方，縱坐標(biāo)為距離．如圖所示：
根據(jù)表中數(shù)據(jù)和圖象反映的規(guī)律可知， ；當(dāng)轎車速度為8m/s時(shí)對(duì)應(yīng)的制動(dòng)距離約是8m．
故答案為：(1) 做功；化學(xué)；內(nèi)；熱傳遞；比熱容 (2) 29.2%；21 (3)減少 ；圖略； ； 8
【分析】 (1)理解內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程中，壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；
(2)本題考查了學(xué)生對(duì)汽車效率的理解，再根據(jù)公式P=Fv計(jì)算出速度；
(3)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)畫出圖像，找出當(dāng)牽引力為80N，對(duì)應(yīng)的汽車行駛速度.
五、綜合題
19.【答案】（1）乙甲丁丙；丁
（2）解：發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率最大為75kW，所以1min內(nèi)做的有用功是W有用=Pt=7．5×104W×60s=4．5×106J；
（3）解：根據(jù)ρ=m/V可得，做一次功燃?xì)獾馁|(zhì)量：m燃?xì)?ρV=1．35kg/m3×2×10-3m3=2．7×10-3kg，因?yàn)榭杖急仁?4：1，所以做一次功消耗的汽油質(zhì)量：m=2．7×10-3kg×1/15=1．8×10-4kg；1min內(nèi)汽油燃燒釋放的熱量：Q=m汽油q=1．8×10-4kg×4．6×107J/kg×2500=2．07×107J，發(fā)動(dòng)機(jī)的效率：η=W/Q×100%=4．5×106J/1．8×107J=×100%=21．7%。
【解析】【分析】（1）汽車內(nèi)燃機(jī)一個(gè)工作循環(huán)包括吸氣、壓縮、做功和排氣四個(gè)沖程，圖示中的正確順序應(yīng)是乙甲丁丙；內(nèi)燃機(jī)給汽車提供動(dòng)力的沖程是做功沖程也就是丁圖所示的沖程；
（2）所以1min內(nèi)做的有用功是W有用=Pt進(jìn)行計(jì)算，注意單位的換算；
（3）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是指1min內(nèi)做的有用功與1min內(nèi)汽油燃燒釋放的熱量之比，理解公式中各物理量的含義是解題的關(guān)鍵.1min內(nèi)完成工作循環(huán)
2600次
93﹟汽油
氣缸內(nèi)汽油和空氣的混合密度
1．35kg/m3
排氣量
1．8L
熱值
4．6×107J/kg
發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率
75kW
空燃比
14:1
項(xiàng)目
汽油機(jī)
柴油機(jī)
不
同
點(diǎn)
燃料
汽油
柴油
氣缸、構(gòu)造
氣缸比較短，上方有一個(gè)火花塞
氣缸比較長(zhǎng)，上方有一個(gè)噴油嘴
工質(zhì)
汽油燃?xì)?br>柴油燃?xì)?br>壓縮比
4～6
15～18
點(diǎn)燃方式
點(diǎn)燃式
壓燃式
效率
25%～40%
35%～45%
優(yōu)缺點(diǎn)
汽油機(jī)震動(dòng)小、轉(zhuǎn)速高，適用于轎車和輕型車輛
柴油機(jī)功率大，經(jīng)濟(jì)性能好，適用于卡車和大型客車
相同點(diǎn)
一個(gè)工作循環(huán)都包括四個(gè)沖程；將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；燃燒化石燃料。
一個(gè)工作循環(huán)都包括四個(gè)沖程；將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；燃燒化石燃料。