沪科版《12.3内燃机-提高篇》

1、内燃机工作冲程的判断及能量的转化内燃机工作冲程的判断及能量的转化1.1.可根据气阀的开闭和活塞的运动情况判断，如表可根据气阀的开闭和活塞的运动情况判断，如表(1)(1)压缩冲程：活塞对气体做功，机械能转化为内能压缩冲程：活塞对气体做功，机械能转化为内能. .(2)(2)做功冲程：燃气对外做功，内能转化为机械能做功冲程：燃气对外做功，内能转化为机械能. . 区分吸气冲程和排气冲程的关键是观察进气门和区分吸气冲程和排气冲程的关键是观察进气门和排气门的开或闭排气门的开或闭. .区分压缩冲程和做功冲程的关键是观察活塞区分压缩冲程和做功冲程的关键是观察活塞的运动情况，且火花塞点燃的为做功冲程的运动情况，

2、且火花塞点燃的为做功冲程. .【典例】【典例】(2010(2010湘潭中考湘潭中考) )如图是内如图是内燃机工作循环中的燃机工作循环中的( )( )A.A.压缩冲程，将化学能转化成内能压缩冲程，将化学能转化成内能B.B.压缩冲程，将机械能转化成内能压缩冲程，将机械能转化成内能C.C.做功冲程，将内能转化成机械能做功冲程，将内能转化成机械能D.D.做功冲程，将机械能转化成内能做功冲程，将机械能转化成内能【解析】【解析】选选C.C.本题考查内燃机冲程判断及能量转化情况，解本题考查内燃机冲程判断及能量转化情况，解决此类问题可按以下思路分析决此类问题可按以下思路分析. .一先判断冲程的种类一先判断冲程

3、的种类. .可根据可根据气门的开闭和活塞的运动情况加以区分气门的开闭和活塞的运动情况加以区分. .二再根据冲程的特点二再根据冲程的特点判断能量的转化情况判断能量的转化情况. .由图可知：两气门关闭，活塞向下运动，由图可知：两气门关闭，活塞向下运动，所以此冲程是做功冲程，在这一冲程中是内能转化为机械能所以此冲程是做功冲程，在这一冲程中是内能转化为机械能. .故故C C正确正确. .【典例】【典例】(2010(2010南昌中考南昌中考) )下列流程图是用来说明单缸四冲程下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况，关于图汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况

4、，关于图中中的补充正确的是的补充正确的是( )( )不能正确判断冲程及能量转化不能正确判断冲程及能量转化A.A.做功冲程做功冲程内能转化为机械能内能转化为机械能压缩冲程压缩冲程机械能机械能转化为内能转化为内能B.B.压缩冲程压缩冲程内能转化为机械能内能转化为机械能做功冲程做功冲程机械能机械能转化为内能转化为内能C.C.做功冲程做功冲程机械能转化为内能机械能转化为内能压缩冲程压缩冲程内能转内能转化为机械能化为机械能D.D.压缩冲程压缩冲程机械能转化为内能机械能转化为内能做功冲程做功冲程内能转内能转化为机械能化为机械能【易错角度】【易错角度】没有掌握四个冲程的顺序；没有掌握四个冲程的顺序；不了解各

5、冲程中不了解各冲程中的能量转化的能量转化. .【纠错剖析】【纠错剖析】【正确答案】【正确答案】D D1.1.关于热机关于热机, ,下列说法正确的是下列说法正确的是( )( )A.A.汽油机顶部有喷油嘴汽油机顶部有喷油嘴, ,柴油机顶部有火花塞柴油机顶部有火花塞B.B.柴油机在吸气冲程中柴油机在吸气冲程中, ,将柴油和空气的混合气吸入气缸将柴油和空气的混合气吸入气缸C.C.汽油机在做功冲程中汽油机在做功冲程中, ,进气门关闭排气门打开进气门关闭排气门打开D.D.汽油机在做功冲程中汽油机在做功冲程中, ,是把内能转化为机械能是把内能转化为机械能【解析】【解析】选选D.AD.A项中汽油机顶部有火花塞

6、项中汽油机顶部有火花塞, ,柴油机顶部有喷油柴油机顶部有喷油嘴嘴;B;B项中柴油机在吸气冲程中吸入气缸的是空气项中柴油机在吸气冲程中吸入气缸的是空气;C;C项在做功项在做功冲程中冲程中, ,两个气门均关闭两个气门均关闭. .2.2.如图所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图，其中属如图所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图，其中属于压缩冲程的是于压缩冲程的是( )( )【解析】【解析】选选B.B.本题考查对四冲程的判断本题考查对四冲程的判断. .判断冲程时判断冲程时, ,可根据可根据气门的开闭和活塞的运动情况加以区分气门的开闭和活塞的运动情况加以区分.A.A冲程中进气门打开冲程中进气门打开,

7、,排气门关闭排气门关闭, ,活塞向下运动活塞向下运动, ,是吸气冲程是吸气冲程;B;B项中两个气门均关项中两个气门均关闭闭, ,活塞向上运动是压缩冲程活塞向上运动是压缩冲程;C;C项中两个气门均关闭项中两个气门均关闭, ,活塞向活塞向下运动是做功冲程下运动是做功冲程;D;D项中进气门关闭项中进气门关闭, ,排气门打开排气门打开, ,活塞向上活塞向上运动运动, ,是排气冲程是排气冲程. .3.3.我们知道我们知道, ,多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来连续工作的程的不断循环来连续工作的. .关于压缩冲程的作用关于压缩冲程的作用, ,

8、下列说法下列说法正确的是正确的是( )( )【解析】【解析】选选D.D.排气冲程把废气排出缸外排气冲程把废气排出缸外,A,A错错; ;做功冲程完成对做功冲程完成对外做功外做功, ,把内能转化为机械能把内能转化为机械能,B,B错错; ;在吸气冲程中在吸气冲程中, ,吸进汽油和吸进汽油和空气的混合物空气的混合物,C,C错错; ;只有在压缩冲程中只有在压缩冲程中, ,压缩汽油和空气的混压缩汽油和空气的混合物合物, ,把机械能转化为内能把机械能转化为内能,D,D对对. .4.(20104.(2010连云港中考连云港中考) )小汽车已经进入千家万户小汽车已经进入千家万户. .作为汽车发作为汽车发动机的汽

9、油机，一个工作循环是由四个冲程组成的动机的汽油机，一个工作循环是由四个冲程组成的. .在压缩冲在压缩冲程中，程中，_能转化为能转化为_能能. .【解析】【解析】本题考查压缩冲程中能量的转化情况本题考查压缩冲程中能量的转化情况. .在压缩冲程中在压缩冲程中是机械能转化为内能是机械能转化为内能. .答案：答案：机械机械 内内5.5.内燃机的效率较低内燃机的效率较低, ,它在工作过程中它在工作过程中, ,能量大部分以能量大部分以_能能的形式耗散掉的形式耗散掉. .如图所示是热机的如图所示是热机的_冲程；热机工作时对冲程；热机工作时对环境造成的污染有环境造成的污染有_(_(填一种污染填一种污染).).

10、【解析】【解析】内能会以热传递的方式向外散失内能会以热传递的方式向外散失, ,同时排出的废气温同时排出的废气温度很高度很高, ,也会散失一部分内能也会散失一部分内能. .冲程的判断可根据活塞的运动冲程的判断可根据活塞的运动情况和气门的开闭来判断情况和气门的开闭来判断. .图中进气门打开，活塞向下运动是图中进气门打开，活塞向下运动是吸气冲程吸气冲程. .热机对环境的污染可从噪声和废气两方面考虑热机对环境的污染可从噪声和废气两方面考虑. .答案：答案：内内 吸气吸气 废气污染废气污染( (或噪声污染或噪声污染) )6.6.如图所示是某种内燃机某一冲程的示意图，由图可知：如图所示是某种内燃机某一冲程

11、的示意图，由图可知：(1)(1)这种内燃机是这种内燃机是_机机. .(2)(2)它表示的是它表示的是_冲程冲程. .(3)(3)在这个冲程中在这个冲程中_能转化为能转化为_能能. .(4)(4)完成这一冲程，曲轴和飞轮转完成这一冲程，曲轴和飞轮转_转转. .(5)(5)仔细观察其铭牌，可见仔细观察其铭牌，可见“1 800 r/min”1 800 r/min”字样，则它正常字样，则它正常工作时，工作时，1 s1 s对外做功对外做功_次次. .【解析】【解析】气门都关闭且活塞向上运动可知它正处于压缩冲程，此冲程中气门都关闭且活塞向上运动可知它正处于压缩冲程，此冲程中活塞压缩气缸内的气体，使缸内气体

12、内能增大、温度升高，机活塞压缩气缸内的气体，使缸内气体内能增大、温度升高，机 即曲轴与飞轮每秒转即曲轴与飞轮每秒转3030转，完成转，完成1515次工作循环，一次工作循环做一次功，可知每秒做功次工作循环，一次工作循环做一次功，可知每秒做功1515次次. .答案：答案：(1)(1)柴油柴油 (2)(2)压缩压缩 (3)(3)机械机械 内内(4)(4)半半(5)15(5)151 800 r1 800 r / min30 r /s60 s，一、选择题一、选择题( (本大题共本大题共6 6小题，每题小题，每题2 2分，共分，共1212分分) )1.(20101.(2010聊城中考聊城中考) )汽车已经

13、走进很多现代家庭，如图为四汽车已经走进很多现代家庭，如图为四冲程汽油机气缸的工作示意图，按吸气、压缩、做功、排气冲程汽油机气缸的工作示意图，按吸气、压缩、做功、排气的顺序排列，下列排序正确的是的顺序排列，下列排序正确的是( )( )【解析】【解析】选选C.C.甲图中，活塞向上运动，两气门关闭，所以是甲图中，活塞向上运动，两气门关闭，所以是压缩冲程；乙图中，活塞向上运动，进气门关闭，排气门开压缩冲程；乙图中，活塞向上运动，进气门关闭，排气门开启，所以是排气冲程；丙图中两气门关闭，火花塞发出电火启，所以是排气冲程；丙图中两气门关闭，火花塞发出电火花，活塞向下运动，所以是做功冲程；丁图中，活塞向下运

14、花，活塞向下运动，所以是做功冲程；丁图中，活塞向下运动，进气门开启，排气门关闭，所以是吸气冲程动，进气门开启，排气门关闭，所以是吸气冲程. .四个冲程正四个冲程正确的排列顺序应该是吸气冲程丁、压缩冲程甲、做功冲程丙、确的排列顺序应该是吸气冲程丁、压缩冲程甲、做功冲程丙、排气冲程乙，故排气冲程乙，故C C正确正确. .2.2.在内燃机工作的四个冲程中，发生内能和机械能相互转化在内燃机工作的四个冲程中，发生内能和机械能相互转化的是的是( )( )【解析】【解析】选选B.B.在压缩冲程中，机械能转化成内能，做功冲程在压缩冲程中，机械能转化成内能，做功冲程中，内能转化为机械能，故选中，内能转化为机械能

15、，故选B.B.3.3.柴油机压缩冲程中，气缸中空气的温度、压强、体积的变柴油机压缩冲程中，气缸中空气的温度、压强、体积的变化情况应是化情况应是( )( )A.A.温度升高、压强减小、体积增大温度升高、压强减小、体积增大B.B.温度降低、压强减小、体积减小温度降低、压强减小、体积减小C.C.温度升高、压强增大、体积减小温度升高、压强增大、体积减小D.D.温度降低、压强减小、体积增大温度降低、压强减小、体积增大【解析】【解析】选选C.C.在压缩冲程中，由于活塞压缩空气做功，所以在压缩冲程中，由于活塞压缩空气做功，所以空气的内能增加，温度升高，体积减小，压强增大空气的内能增加，温度升高，体积减小，压

16、强增大. .所以所以C C正正确确. .4.4.柴油机上安装了一个笨重的飞轮，是为了柴油机上安装了一个笨重的飞轮，是为了( )( )D.D.利用飞轮的惯性完成吸气、压缩、排气三个辅助冲程利用飞轮的惯性完成吸气、压缩、排气三个辅助冲程【解析】【解析】选选D.D.柴油机工作过程中只有做功冲程对外做功，其柴油机工作过程中只有做功冲程对外做功，其他三个冲程是靠飞轮的惯性来完成的，飞轮的质量越大，惯他三个冲程是靠飞轮的惯性来完成的，飞轮的质量越大，惯性越大，故选性越大，故选D.D.5.5.如图所示，在试管内装些水，用橡皮如图所示，在试管内装些水，用橡皮塞塞住，加热使水沸腾后，试管内的水塞塞住，加热使水沸

17、腾后，试管内的水冲出的过程中冲出的过程中( )( )【解析】【解析】选选B.B.水蒸气将塞子冲出的过程是水蒸气对塞子做功，水蒸气将塞子冲出的过程是水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，故水蒸气的内能转化为塞子的机械能，故B B正确正确. .6.6.有关汽油机和柴油机的不同，下列说法中不正确的是有关汽油机和柴油机的不同，下列说法中不正确的是( )( )B.B.柴油机气缸的顶部有喷油嘴，汽油机有火花塞柴油机气缸的顶部有喷油嘴，汽油机有火花塞C.C.柴油机喷出的柴油立即燃烧，汽油机中产生电火花使汽油燃柴油机喷出的柴油立即燃烧，汽油机中产生电火花使汽油燃烧烧D.D.在吸气冲程中汽油机吸入气

18、缸的是汽油和空气的混合物，而在吸气冲程中汽油机吸入气缸的是汽油和空气的混合物，而柴油机吸入气缸的是柴油柴油机吸入气缸的是柴油【解析】【解析】选选D.D.汽油机和柴油机在燃料构成、吸入气体、点火汽油机和柴油机在燃料构成、吸入气体、点火方式等方面存在着不同，汽油机燃烧汽油，柴油机燃烧柴油；方式等方面存在着不同，汽油机燃烧汽油，柴油机燃烧柴油；汽油机有火花塞，柴油机有喷油嘴；汽油机吸入汽油与空气汽油机有火花塞，柴油机有喷油嘴；汽油机吸入汽油与空气的混合物，柴油机只吸入空气；汽油机是点燃式，柴油机是的混合物，柴油机只吸入空气；汽油机是点燃式，柴油机是压燃式压燃式. .二、填空题二、填空题( (本大题共

19、本大题共4 4小题，每空小题，每空1 1分，共分，共1212分分) )7.(20107.(2010常州中考常州中考) )汽油机的一个工作循环是由汽油机的一个工作循环是由_个冲程组个冲程组成，其中对外做功成，其中对外做功_次次. .在压缩冲程中，气体的温度升高，在压缩冲程中，气体的温度升高，这是通过这是通过_的方式增加内能的方式增加内能. .为了不让汽油机在工作时温为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，气缸外有一个水套，让气缸被度升得太高，在设计制造时，气缸外有一个水套，让气缸被水包围着，这是通过水包围着，这是通过_的方式减少气缸内能的方式减少气缸内能. .用水来冷却用水来冷却气缸是

20、因为水的气缸是因为水的_较大较大. .【解析】【解析】汽油机的一个工作循环由汽油机的一个工作循环由4 4个冲程组成，对外做功个冲程组成，对外做功1 1次次. .压缩冲程中，活塞对气体做功，气体内能增加，温度升高，压缩冲程中，活塞对气体做功，气体内能增加，温度升高，气缸外被水包围，利用水的比热容大，多吸收气缸的内能，气缸外被水包围，利用水的比热容大，多吸收气缸的内能，属于热传递方式属于热传递方式. .答案：答案：4 1 4 1 做功做功 热传递热传递 比热容比热容8.8.柴油机经过柴油机经过_个冲程，飞轮转个冲程，飞轮转1 1周，若某柴油机转速是周，若某柴油机转速是1 200 r/min1 20

21、0 r/min，则在一分钟内这台柴油机经过，则在一分钟内这台柴油机经过_冲程，其中冲程，其中做功冲程出现了做功冲程出现了_次次. .【解析】【解析】在一个工作循环中，四个冲程曲轴转在一个工作循环中，四个冲程曲轴转2 2周周, ,即飞轮也即飞轮也转转2 2周，所以转周，所以转1 1周应是经过周应是经过2 2个冲程个冲程. .它它1 min1 min内转内转1 2001 200转，转，即要经过即要经过2 4002 400个冲程个冲程. .由于一个工作循环对外做功一次，所由于一个工作循环对外做功一次，所以要做功以要做功600600次次. .答案：答案：2 2 400 6002 2 400 6009.

22、9.六冲程引擎是六冲程引擎是大众科学大众科学评选出的评选出的20072007年世界十大发明年世界十大发明之一，它在四冲程的吸气、压缩、之一，它在四冲程的吸气、压缩、_和排气冲程后，将水和排气冲程后，将水注入气缸，由于缸内温度极高，水在瞬间注入气缸，由于缸内温度极高，水在瞬间_为水蒸气，推为水蒸气，推动活塞活动，产生第五冲程，最后蒸汽进入冷凝器，动活塞活动，产生第五冲程，最后蒸汽进入冷凝器，_成水，下一个循环可以再次使用成水，下一个循环可以再次使用.(.(后两空格填物态变化后两空格填物态变化) )【解析】【解析】解决此题时，认真分析，根据题目给出的条件和现解决此题时，认真分析，根据题目给出的条件

23、和现象就会得出答案象就会得出答案. .由于气缸内温度极高，所以水进入后，急剧由于气缸内温度极高，所以水进入后，急剧汽化变成水蒸气，当水蒸气进入冷凝器时，它会发生液化现汽化变成水蒸气，当水蒸气进入冷凝器时，它会发生液化现象形成水象形成水. .答案：答案：做功做功 汽化汽化 液化液化10.10.若某汽车的水箱中装有质量为若某汽车的水箱中装有质量为5 kg5 kg、温度为、温度为2020的水，当的水，当吸收吸收1.261.2610106 6 J J的热量时，水温将升高到的热量时，水温将升高到_._.【解析】【解析】由由Q=cmtQ=cmt可得：可得：答案：答案：8080603Q1.26 10 Jtt

24、2080cm4.2 10 J /(kg) 5 kg三、综合分析题三、综合分析题(8(8分分) )11.11.如图，在试管内装些水如图，在试管内装些水, ,用软木用软木塞塞住塞塞住, ,加热使水沸腾加热使水沸腾, ,水蒸气会把水蒸气会把木塞冲开木塞冲开, ,有的同学由这个装置联有的同学由这个装置联想到内燃机想到内燃机, ,请你用连线反映出他请你用连线反映出他的联想创新的思维过程的联想创新的思维过程. .【解析】【解析】本题可采用对比法加以分析本题可采用对比法加以分析. .酒精燃烧提供能量与油酒精燃烧提供能量与油料燃烧提供能量相同料燃烧提供能量相同, ,高温高压水蒸气作用和高温高压燃气作高温高压水蒸气作用和高温高压燃气作用相同用相同, ,都是对外做功都是对外做功, ,玻璃管和坚固气缸相同玻璃管和坚固气缸相同, ,木塞冲出和活木塞冲出和活塞运动都是做功的结果塞运动都是做功的结果. .答