第十三章 第三节 内燃机一、单选题1.现代汽车的发动机一般都是四冲程内燃机，其四个冲程如图所示，其中做功冲程是（ ） A. B. C. D. 2.汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发动机，如图是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中不正确的是（ ） A. 甲冲程是把机械能转化为内能 B. 乙冲程是排气冲程C. 丙冲程是把机械能转化为内能 D. 丁冲程是吸气冲程3.下列有关热机的说法中错误的是（ ） A. 热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程B. 为了防止热机过热，通常用水来降温，是利用水的比热容大的特性C. 可以采用增大热机功率的方法来增大热机的效率D. 热机的大量使用会造成环境污染4.如图所示流程图是用来说明单杠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．关于对图中①②③④的补充正确的是（ ） A. ①做功冲程 ②内能转化为机械能 ③压缩冲程 ④机械能转化为内能B. ①压缩冲程 ②内能转化为机械能 ③做功冲程 ④机械能转化为内能C. ①压缩冲程 ②机械能转化为内能 ③做功冲程 ④内能转化为机械能D. ①做功冲程 ②机械能转化为内能 ③压缩冲程 ④内能转化为机械能5.如图所示为内燃机工作时的某冲程示意图，该冲程是（ ） A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程6.如图所示为四冲程汽油机的一个冲程，下列说法正确的是（ ） A. 这是压缩冲程，机械能转化为内能 B. 这是压缩冲程，内能转化为机械能C. 这是做功冲程，机械能转化为内能 D. 这是做功冲程，内能转化为机械能7.内燃机的一个工作循环中，机械能转化为内能的冲程是（ ） A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程8.如图所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图，其中属于做功冲程的是（ ） A. B. C. D. 9.四冲程内燃机工作时，把内能转化为机械能的是（ ） A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程二、多选题10.如图是四冲程汽油机做功冲程的示意图．汽油燃烧产生高温高压的气体推动活塞向下运动．在活塞向下运动的过程中，汽缸内气体的（ ）A. 内能减少 B. 温度降低 C. 密度增大 D. 分子热运动加快三、填空题11.在汽油机的四个冲程中，机械能转化为内能的是________冲程。
如图所示汽油机正在进行的是________冲程，已知汽油的热值为4.6×107J /kg ，则完全燃烧100g汽油放出的热量为________J.12.如图所示试管内水蒸气将塞子推出的过程，水蒸气的________能转化为塞子的机械能.四冲程汽油机工作过程中的________冲程与上述能量转化过程相同.13.一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是1800r/min，该汽油机每分钟内完成________个工作循环，对外做功________次． 14.汽油机的工作过程由吸气、________、做功、排气四个冲程组成，其中将内能转化为机械能的是________冲程. 四、解答题15.简述汽油机和柴油机的相同点和不同点． 五、综合题16.阅读短文，回答问题：从火车到火箭生产的发展需要强大的动力．17世纪，人类发明了热机．最早的热机是蒸汽机．在锅炉里把水烧成水蒸气，水蒸气在气缸里推动活塞做功．原始的蒸汽机不便于使用…交通运输的发展迫切需要轻便的热机．于是，内燃机应运而生．内燃机分为汽油机、染油机两大类．汽油机是1876年发明的，柴油机是1892年发明的．内燃机行驶时不需要携带很多的水和煤，不但轻便，效率也提高了…早期的飞机是由内燃机提供动力的．从上世纪40年代开始，飞机上越来越多的使用喷气发动机，它向后高速喷出气体，从而获得前进的动力．在功率相同时，喷气发动机比内燃机更轻便…根据材料内容，请在答题卡上回答下列问题： （1）在功率相同时，蒸汽机、内燃机、喷气发动机的自身重力依次________ （选填“增大”或“减小”）． （2）在结构上柴油机的顶部是喷油嘴，汽油机的顶部是________ （3）汽油机工作过程中燃料的化学能先转化为内能，内能再转化为________ 答案解析部分一、单选题1.【答案】D 【解析】【解答】解：A、进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程，不符合题意；B、气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，不符合题意；C、排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程，不符合题意；D、气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，符合题意．故选D．【分析】四冲程内燃机一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，根据两个气门的开关、活塞的运动方向可以确定每个冲程． 2.【答案】C 【解析】【分析】热机的四个冲程，吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程．甲图：气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，将机械能转化为了内能，A正确；乙图：排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程，B正确；丙图：气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，将内能转化为了机械能，C错误；丁图：进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程，D正确．故选C．3.【答案】C 【解析】【解答】解：A、热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程．此选项正确；B、为了防止热机过热，通常用水来降温，是利用水的比热容大的特性．此选项正确；C、用来做有用功的能量和燃料完全燃烧放出的热量的比值叫热机效率，增大热机功率不能增大热机的效率．此选项错误；D、热机的使用，使人类对化石能源的依赖很强，现在大气污染的主要途径就是利用化石能源．此选项正确．故选C．【分析】①热机是把内能转化为机械能的装置；热机工作过程中，在压缩冲程机械能转化为内能，做功冲程内能转化为机械能；②用水循环来降低热机的温度，主要是利用水比热容较大的特性；③用来做有用功的能量和燃料完全燃烧放出的热量的比值叫热机效率；④热机的使用，使人类对化石能源的依赖很强，现在大气污染的主要途径就是利用化石能源的结果，人类不能以牺牲环境为代价来发展．4.【答案】C 【解析】【解答】解：热机的四个冲程，吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程．压缩冲程中，活塞上升压缩气缸内的气体，使气体内能增大，即机械能转化为内能；做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞向下运动，内能转化为机械能．故选C．【分析】热机的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程．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．5.【答案】D 【解析】【解答】解：从图中获悉，此时内燃机的工作特点是进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，所以是排气冲程．故选：D．【分析】内燃机的四个冲程是：吸气冲程（进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动）；压缩冲程（进气门关闭，排气门关闭，活塞向上运动）；做功冲程（进气门关闭，排气门关闭，活塞向下运动）；排气冲程（进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动）；根据各个冲程的特点做出判断．6.【答案】D 【解析】【解答】解： 由图可知，汽油机的火花塞正在打火，所以汽油机正处于做功冲程，在做功冲程中的能量转化是内能转化为机械能，故ABC错、D正确．故选D．【分析】（1）汽油机的四个冲程，可根据气阀和活塞的状态判断是哪个冲程；（2）汽油机的四个冲程中只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；7.【答案】B 【解析】【分析】内燃机四个冲程中的能量转化情况：吸气和排气冲程不发生能量转化，压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能．【解答】内燃机的四个冲程是吸气、压缩、做功、排气冲程，压缩冲程活塞向上运动，压缩气体对气体做功，将机械能转化为内能；做功冲程高温高压燃气推动活塞向下运动，将内能转化为机械能．故选B．8.【答案】C 【解析】【解答】解：A、两个气阀都关闭，活塞向上运动，所以是压缩冲程，不符合题意；B、一个气阀打开，活塞向上运动，所以是排气冲程，不符合题意；C、两个气阀都关闭，活塞向下运动，所以是做功冲程，符合题意；D、一个气阀打开，活塞向下运动，所以是吸气冲程，不符合题意．故答案为：C．【分析】做功冲程将内能转化为机械能，火花塞点火，结合各个冲程的特点进行分析.9.【答案】C 【解析】【解答】解：内燃机的一个工作循环包括：吸气、压缩、做功、排气四个冲程．压缩冲程活塞向下运动，压缩燃料混合物做功，将机械能转化为内能；做功冲程是高温高压的燃气推动活塞做功，是将内能转化为机械能的过程，带动曲轴转动，对外提供动力． 故选C．【分析】内燃机的一个工作循环有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程组成，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．二、多选题10.【答案】A,B 【解析】【解答】由图分析可知，进气门和排气门两个气阀关闭，活塞向下运动，是做功冲程，内燃机的做功冲程是将内能转化为机械能，故气体的内能减少、温度降低，分子热运动减慢；气体质量不变，体积变大，故气体分子的密度减少；故答案为：AB．【分析】在解答此类题时注意总结规律，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；内燃机的四个冲程中有两个冲程发生能量转化，一是压缩冲程中机械能转化为内能；二是做功冲程中内能转化为机械能．三、填空题11.【答案】压缩；做功；【解析】【解答】汽油机压缩冲程中，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，压缩汽油和空的混合物，对气体做功，机械能转化为内能。
完全燃烧100g汽油放出的热量为Q=qm=4.6×107J/kg×0.1kg=4.6×106J.故答案为：压缩；做功；4.6 × 10 6【分析】解答本题要理解热机的吸气、压缩、做功、排气四个冲程的特点，四个冲程中，压缩冲程将机械能转化为内能；做功冲程将内能转化为。
