九年级物理上册 第二章 改变世界的热机 2．内燃机课时训练 教科版

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1、第二节内燃机1．以下四冲程汽油机的工作示意图，按吸气、压缩、做功、排气顺序排列正确的是（　　）A．甲乙丙丁B．甲丙乙丁C．甲丁乙丙D．甲丙丁乙2．从原理的发现到实际的应用，往往要解决许多技术上的难题，如换向器的发明就能使电动机持续转动下去．如图所示的汽油机只有在做功冲程中燃气才给活塞一个动力，但汽油机却可以连续工作，其中关键部件是（　　）A．火花塞B．连杆C．曲轴和飞轮D．进气门和排气门3．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，立刻向汽缸内喷水，水在高

2、温汽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_____（选填“升高”、“降低”或“不变”），其内能_____（选填“增大”、“减小”或“不变”）。为进入下一个工作循环，这款内燃机的第六冲程是冲程。4.汽油机是工农业生产中常用的热机，若某汽油机的效率是20%，飞轮转速是1200r/min，汽油的热值是4.6×107J/kg，则在汽油机内完全燃烧2kg的汽油能放热J，这些热通过该汽油机转化的能量对外做的有用功为J，该汽油机每秒钟内完成个冲程，做功次。【技巧延伸】科学思维和科学方法是我们认识世界的基本

3、手段。在研究问题和学习物理的过程中，不仅需要相应的知识，还要注意运用科学的方法学会学习。在认识物理现象和学习物理知识时，我们会面对很多信息，怎样才能更清楚地了解其中包含的物理概念和物理原理呢？制作“流程图”是一种很好的处理信息的办法。流程图能够帮助我们理解某组物理事件是按照怎样的顺序发生的，还能将某些阶段或步骤中所涉及到的物理概念或物理原理同步呈现出来。【拓展延伸】（1）下面流程图是用来说明汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况，请将其补充完整。（2）请仿照上题制作一个流程图，说明利用干冰进行人工降雨时涉及到

4、的主要物态变化以及伴随的吸放热情况。参考答案1．C思维点睛：对于内燃机的四个冲程，要结合气门和活塞运动情况进行判断。进气门打开的是吸气冲程，排气门打开的是排气冲程，进气门和排气门都关闭的是压缩冲程或者做功冲程；活塞上行为压缩冲程或排气冲程，活塞下行为吸气冲程或做功冲程。解析：甲图中，进气门开启，活塞下行，气体流入汽缸，是吸气冲程；乙图中，排气门开启，活塞上行，气体流出汽缸，是排气冲程；丙图中，两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程；丁图中，两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程。因此按吸气、压缩、

5、做功、排气顺序排列正确的是：甲丙丁乙。2．C思维点睛：解决此题要知道内燃机的工作过程：在一个工作循环中有四个冲程，活塞往复运动两次，曲轴和飞轮转动两周，只有在做功冲程中使活塞获得动力，其他三个冲程均为辅助冲程，依靠惯性完成。解析：在汽油机的做功冲程中，燃气给活塞一个动力，汽油机的曲轴和飞轮获得动能，虽然在其他冲程没有动力，但由于惯性汽油机可以连续工作。3．降低减小排气思维点睛：单缸六冲程内燃机一个工作循环包含6个冲程，燃气对外做功2次，据此分析回答。解析：在第四冲程结束后，立即向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速汽化成高

6、温、高压的水蒸气，推动活塞再次做功，水蒸气温度降低，这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能。为进入下一个工作循环，这款内燃机的第六冲程是排气冲程。4.9.2×1071.84×1074010思维点睛：根据质量和热值计算完全燃烧燃料放出的热量；知道汽油机的效率，可求做的有用功；汽油机完成一个工作循环，经过四个冲程，燃气对外做功一次，活塞往复两次，飞轮转动两周；完成四个冲程。解析：汽油完全燃烧时放出的热量是Q=mq=2kg×4.6×107J/kg=9.2×107J；该汽油机转化的能量对外做的有用功为W有用=ηQ=20%×9

7、.2×107J=1.84×107J；该单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1200r/min=20r/s，也就是1s飞轮转动20r，飞轮转动20r，燃气对外做功10次，完成10个工作循环，完成40个冲程。【拓展延伸】（1）（2）思维点睛：明确汽油机一个工作循环的四个冲程及能量转化关系，知道人工降雨的过程包括三个步骤。解析：解决此题要知道内燃机的四个冲程为吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，其中做功冲程的能量转化为内能转化为机械能。人工降雨的过程首先是干冰升华，从固态变成气态；干冰升华后吸收大量热量，使得空气中的水蒸气凝华

8、形成微小的冰晶；然后空气中的水蒸气以冰晶为凝结核，继续冷凝成水滴。