【提高练习】《内燃机》（物理沪科九年级全一册）.docx

内燃机提高练习 1. 如图所示是四冲程汽油机工作时各冲程的示意图，其中表示压缩冲程的是()A. B. C. D. 2. 一台单缸4冲程柴油机飞轮的转速是1800r/min，则柴油机每秒()A. 完成30个冲程，做功30次B. 完成60个冲程，做功60次C. 完成60个冲程，做功15次D. 完成120个冲程，做功30次3. 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()A. 吸气冲程B. 压缩冲程C. 做功冲程D. 排气冲程4. 已知甲种燃料的热值大于乙种燃料的热值，下列说法中正确的是()A. 甲种燃料含有的热量比乙种燃料多B. 完全燃烧一定质量的甲种燃料，刚好烧开一壶水，那么用同样质量的乙种燃料就不能烧开这壶水C. 燃烧相同质量的两种燃料，甲种放出的热量多D. 只要通风条件好，供氧充足，乙的热值可能大于甲的热值5. A、B两种燃料，完全燃烧时能放出热量之比QA：QB=5：3，它们的热值之比qA：qB=2：3，则两种燃料的质量之比是()A. 10：9B. 9：10C. 5：2D. 2：56. 如图所示，水沸腾后，水蒸气推动橡皮塞冲出试管口，四冲程汽油机的能量转化情况与这一过程相似的冲程是()A. 吸气冲程B. 压缩冲程C. 做功冲程D. 排气冲程7. 关于燃料的热值，以下说法正确的是()A. 燃料的热值与燃烧情况有关B. 容易燃烧的燃料热值一定大C. 煤的热值大于干柴的热值，燃烧煤所放出的热量一定比燃烧干柴放出的热量多D. 1kg不同的燃料完全燃烧，放出的热量多的其热值大8. 一台四冲程汽油机，其中_ 冲程将机械能转化为内能；已知所用汽油的热值是4.6107J/kg，完全燃烧2g汽油所释放的内能是_ J，若热机效率为40%，燃烧2g汽油转化的机械能是_ J，若此机械能全部用于发热，能使质量1kg的水，温度升高_ ，(结果保留1位小数)，已知水的比热容为4.2103J/(kg)9. 汽车发动机工作时把内能转化为_，当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率_(选填“升高”、“不变”、“降低”)10. 可燃冰是一种新型能源，它是水和天然气在高压低温情况下形成的类冰状结晶物质，主要成分是甲烷，其开采是世界难题，据中央电视台2017年5月18日报道，我国可燃冰已试采成功，技术处于世界领先，用燃气锅炉烧水时，把质量为500kg，初温为20的水加热到100，共燃烧了12m3天然气，已知水的比热容c水=4.2103J/(kg)，天然气热值q=4.2107J/m3，可燃冰的热值为同体积天然气的160倍，求：(1)水吸收的热量；(2)燃气锅炉烧水时的效率；(3)若换用可燃冰，应使用多少m3可燃冰。答案和解析【答案】1. D2. C3. B4. B5. C6. C7. D8. 压缩；9.2104；3.68104；8.89. 机械能；降低10. 解：(1)水吸收的热量：Q吸=cmt=4.2103J/(kg)500kg(100-20)=1.68108J；(2)天然气完全燃烧放出的热量：Q放=Vq天然气=12m34.2107J/m3=5.04108J；燃气锅炉烧水时的效率：=Q吸Q放100%=1.68108J5.04108J100%33.3%；(3)可燃冰的热值为同体积天然气的160倍，则可燃冰的热值：q可燃冰=160q天然气=1604.2107J/m3=6.72109J/m3，若换用可燃冰燃烧放出相同的热量，应使用可燃冰的体积：V可燃冰=Q放q可燃冰=5.04108J6.72109J/m3=0.075m3。答：(1)水吸收的热量为1.68108J；(2)燃气锅炉烧水时的效率为33.3%；(3)若换用可燃冰，应使用0.075m3可燃冰。【解析】1. 解：A、进气门开启，气体流入汽缸，是吸气冲程，故A不符合题意；B、排气门开启，气体流出汽缸，是排气冲程，故B不符合题意；C、两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，故C不符合题意；D、两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，故D符合题意故选：D解答此类题注意总结规律，在内燃机的四个冲程中，进气门和排气门均关闭的只有压缩冲程和做功冲程，而在压缩冲程中活塞向上运动，做功冲程中活塞向下运动；一个气门打开，另一个气门关闭的是吸气冲程和排气冲程，而在吸气冲程中活塞向下运动，排气冲程中活塞向上运动根据曲轴的转动方向判断活塞的运行方向，再根据气门的关闭情况就可以确定是哪一个冲程2. 解：由题知，飞轮每秒转数为：n=1800r60=30r，完成了302=60个冲程，对外做功604=15次故选C四冲程内燃机一个工作循环四个冲程，对外做功一次，飞轮转2周本题主要考查了内燃机飞轮转数、做功次数、冲程数之间的关系，一定要细心领会3. 解：在内燃机的四个冲程中，做功冲程高温高压的燃气对活塞做功，将内能转化为机械能，压缩冲程是将机械能转化为内能的过程故选B内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，将机械能转化为内能的是压缩冲程，将内能转化为机械能的是做功冲程；只有做功冲程对外输出功，其它三个冲程依靠飞轮惯性完成此题主要考查了四个冲程中的能量转化情况.压缩冲程与做功冲程发生了能量的转化，转化情况正好相反4. 解：A、热值是1kg的某种燃料完全燃烧放出的热量，热量只存在于热传递的过程之中，不能说含有热量，故A错误；B、由于甲种燃料的热值大于乙种燃料的热值，所以完全燃烧一定质量的甲种燃料放出的热量，比完全燃烧相同质量的乙种燃料放出的热量要多，故B正确；C、甲的热值虽然大，但如果燃烧不充分，它放出的热量也未必多，故C错误；D、热值与燃料的种类有关，跟通风条件和供氧情况无关，故D错误故选B(1)热量是指在热传递过程中传递能量的多少；内能的大小和物体的质量、温度有关；(2)1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值.热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关此题主要考查的是学生对热量、内能概念和热值物理意义的理解和掌握，基础性题目5. 解：由题意可知，QA：QB=5：3，qA：qB=2：3，根据Q=mq可知，两种燃料的质量之比：mAmB=QAqAQBqB=5233=52故选C已知燃料的热值之比和放出热量之比，根据Q=mq求出两种燃料的质量之比本题考查了燃料释放热量公式的应用，是一道较为简单的应用题6. 解：由图可知，试管内的水蒸气当用酒精灯加热一定程度时，水蒸气膨胀会对塞子做功，将水蒸气的内能会转化为塞子的机械能；此过程与汽油机的做功冲程类似，在做功冲程中也是燃气的内能转化为活塞的机械能故选C橡皮塞冲出过程也是水蒸气的内能转化为塞子机械能的过程，水蒸气的内能会减小，温度降低；在内燃机的做功冲程中，能量转化关系是内能转化为机械能此题主要考查学生对：做功改变物体内能方法的了解和掌握，此实验也是内燃机做功冲程的模型7. 解：AB、热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、易燃程度等均无关，故A、B错误；C、煤的燃烧值大于干柴的燃烧值，即相同质量的煤和干柴完全燃烧，煤放出的热量多，故C错误；D、1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值，1kg不同的燃料完全燃烧，放出的热量多的其热值大，故D正确故选D1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值；热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关本题考查了学生对燃料热值是燃料特性的理解与掌握，是经常考的题型，充分理解“热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关”8. 解：(1)内燃机的四个冲程中，实压缩冲程将机械能转化成内能；(2)2g汽油完全燃烧要放出的热量：Q=qm=4.6107J/kg0.002kg=9.2104J；(3)燃烧2g汽油转化的机械能为40%9.2104J=3.68104J；(4)由Q=cmt可知：t=Qcm3.68104J4.2103J/(kg)1kg8.8故答案为：压缩；9.2104；3.68104；8.8(1)内燃机的一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，其中压缩冲程将机械能转化成内能，做功冲程将内能转化成机械能；(2)燃料完全燃烧放出的热量用公式Q=qm计算，其中q为燃料的热值；(3)根据热机效率可知燃料燃烧转化为机械能的多少；(4)根据Q=cmt的变形公式求出水升高的温度本题考查了内燃机冲程的能量转化、燃料燃烧放出的热量的计算以及热量计算公式的应用，是比较基本的问题，要重点掌握9. 解：汽车发动机工作时将内能转化为机械能；冒“黑烟”说明燃烧不充分，用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的总能量的比值就小，所以效率降低；故答案为：机械能；降低热机工作的过程中内能转化为机械能；热机的效率是指用来做有用功的能量占燃料完全燃料放出的总能量的百分比，据此结合现象可分析对效率的影响此题主要考查了热机工作时能量的转化以及对热机效率的理解，是一道