初中物理沪科版九年级全册第十三章 内能与热机第三节 内燃机精品ppt课件

13.3内燃机

一、单选题

1．如图所示的四种交通工具，不用热机作为动力机械的是

A． B．

C． D．

2．汽油机吸气冲程吸入气缸内的物质是（ ）

A．柴油 B．汽油和空气 C．汽油 D．空气

3．汽车获得动力的冲程是

A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程

4．下图是汽油机的四个冲程，其中属于做功冲程的是（　　）

A．B．C． D．

5．汽油机在做功冲程中，高温气体迅速膨胀而做功，此过程中气体的温度、内能、压强的变化情况是（　　）

A．温度升高，内能增大，压强增大 B．温度升高，内能增大，压强减小

C．温度降低，内能减小，压强减小 D．温度降低，内能减小，压强增大

6．如图所示的三种情况中都涉及能量的转化，下列分析正确的是（　　）

A．图甲，塞子被弹起时，热水瓶内水蒸气对塞子做功，瓶内气体内能增大

B．图乙，表示汽油机处于压缩冲程，从能量转化角度看，与图甲相似

C．图丙，表示汽油机处于压缩冲程，从能量转化角度看，与图甲相似

D．图丙，燃料的化学能转化成燃气的内能，再转化成机械能

7．图是热机工作时的四个冲程，其中不是利用惯性工作的是（    ）

A． B． C． D．

8．（2017·玉林一模）一台单缸四冲程柴油机飞轮的转速是3 600 r/min，则柴油机每秒钟

A．完成60个循环，120个冲程

B．做功30次，活塞往复60次

C．完成60个循环，60个冲程

D．做功1 200次，活塞往复1 200次

9．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，下列说法中错误的是（　　）

A．汽油机一个工作循环正确的顺序是：丁甲丙乙 B．甲冲程中的能量转化是：机械能转化为内能

C．丙冲程中存在的能量转化是：化学能转化为内能 D．依靠飞轮惯性完成的冲程是：乙、丙、丁冲程

10．如下图甲、乙、丙、丁是单缸内燃机一个工作循环有四个冲程，该内燃机工作时飞轮转速为2400r/min。以下说法正确的是（　　）

A．该内燃机一个工作循环有四个冲程，正确的顺序是丙、甲、丁、乙

B．该内燃机每秒做功20次

C．汽油机和柴油机的构造相似，汽油机在压缩冲程中对气体的压缩程度更高

D．如图丁是做功冲程，机械能转化为内能

二、填空题

11．热机是把________ 能转化为________ 能的机器．热机的总类很多，有蒸汽机、________ 机、汽轮机、喷气发动机等．

12．柴油机压缩冲程中，随着活塞的运动，气缸内空气密度不断________（选填：“增大”“减小”或“不变”），这时活塞的机械能转化为被压缩空气的________能，使其温度更高、压强更大．

13．如图所示为汽油机的两个冲程，其中能够为汽油机提供动力的冲程是_________（填“甲”或“乙”）图。若该汽油机由于润滑油缺少使活塞所受摩擦力增大，则该汽油机的效率会_________（填“变大”、 “变小”或“不变”），若该汽油机刚好在1min内完成1200个工作循环，则1秒钟飞轮转_________转。

14．比较汽油机与柴油机的不同点．

15．如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的硝化棉，快速压下活塞，可观察到棉花着火燃烧，此过程中活塞对筒内气体做功，气体的内能增大，这与四冲程汽油机的________冲程的能量转化相同，某台汽油机飞轮的转速为2400 r/min，在1 min内，汽油机完成________个工作循环。

16．如图所示是四冲程单缸汽油机的 __ 冲程；该汽油机的曲轴在1分钟转1800转，则该汽油机每秒做功 __ 次，设该汽油机的汽缸横截面积为S，活塞冲程长为L，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为p，则该汽油机满负荷工作时做功的功率P＝ __ 。

17．美国《大众科学》杂志评出2006—2007年度奇思妙想十大发明，其中最引人注意的是“六冲程引擎”，这种引擎在完成四冲程工作后，会把水注入汽缸，使水瞬间变成水蒸气，从而带动活塞运动，产生第五冲程，为汽车提供动力．第六冲程是让水蒸气进入冷凝器，变成可再次注入汽缸的水．其中第五冲程相当于四冲程内燃机的_________冲程，在第六冲程中发生的物态变化是__________．请你指出该“六冲程引擎”的一个优点：_________________．

18．如图是汽油机的工作过程示意图，下边是主要工作过程，完成下边的填空：

(1)吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，吸入_________；

(2)压缩冲程：进气门与排气门]都关闭，活塞_____________运动，燃料混合物被压缩；

(3)做功冲程：进气门与排气门都________燃料猛烈燃烧，推动活塞对外做功；

(4)排气冲程：进气门关闭，排气门打开，活塞____________运动，把废气排出汽缸。

19．如图是某种内燃机某一冲程的示意图，由图可知：

(1)它表示的是________冲程；

(2)在这个冲程中__________能转化为_________能；

(3)若此内燃机的飞轮转速为2400r/min，则在1s内，内燃机完成______个冲程，对外做功______次。

20．如图所示为四缸发动机，其工作原理：内燃机通过连杆把四个相同汽缸的活塞连在一根曲轴上，并使各汽缸的做功过程错开，飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作。

(1)某汽缸在压缩冲程里，曲轴带动活塞向上运动，压缩气体，对气体做功，同时将______能转化为______能。

(2)某台四缸发动机，其主要技术指标如上表所示，其中排量等于四个汽缸排量的总和，汽缸的排量等于汽缸的工作容积。转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数。①该发动机在1s内做功______J，单汽缸排量V=______L；②在每个做功冲程里，发动机做功W=______J。

三、实验题

21．如图所示，取一只透明胶卷盒，底部钻一小孔，刚好能将电子式火花发生器的放电针管紧紧地塞进孔中，打开塑料盒盖，向盒中滴入数滴酒精，再将盒盖盖紧，然后揿动电火花发生器的按钮。

（1）实验中，你将观察到的现象是：________________。

（2）请你写出影响实验成败的一个原因可：__________________。

（3）在此过程中，酒精燃烧后的燃气对外做功，燃气的______能减少，转化为_____能。

（4）根据这个原理，可以制造出的机器是___________。

22．如图所示，在试管中装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲出．

（1）在这个过程中，燃料的_____能转化为_____能，传给水和水蒸气，水蒸气把塞子冲出去时，水蒸气的_____能转化为塞子的_____能．

（2）在液体沸腾过程中，水的内能_____（选填“增加”“减少”或“不少”），水的温度_____（选填“升高”“降低”或“不变”）

（3）这个实验基本反映出了热机的工作原理即可以利用能对外做功，它与汽油机的_____冲程的原理相同．

23．在如图所示的四幅图中，甲、乙是两个演示实验示意图；丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图．与压缩冲程原理相同的是______图所示的演示实验；汽油机利用内能来做功的冲程是______图．汽油燃烧时，________能转化为________能．

24．现代生活越来越离不开热机，因此全面了解和认清热机的结构和工作过程对我们的生活至关重要，请你完成下面围绕“热机”展开的一些问题：

（1）如图所示的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。①____________；②____________；③____________；④____________。

（2）如图所示，在试管中装些水，用橡皮塞塞住，加热使水沸腾后，水蒸气把橡皮塞冲出的过程中是________能转化为__________能，图中情景可用来演示四冲程汽油机工作过程中的_________冲程。

（3）单缸四冲程汽油机工作时，有些冲程是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的飞轮的____来完成，只有一个冲程不是这样，这个冲程是________冲程。

（4）我们发现热机工作时，一般要在汽缸的外面安装一个水箱用来降低汽缸的温度，是利用水______________的特性，这是采用__________的方式来减小汽缸的内能的。

四、计算题

25．某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×l05Pa，飞轮1min转动1200周，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），求

(1)汽油机一个循环所做的功是_____J

(2)汽油机的功率是_____W。

五、综合题

26．热机发明后，一直在持续的改进和发展中。

材料一：1769年，法国人居纽制造出蒸汽机推动的三轮汽车（图甲），传统蒸汽机的燃料在气缸外部燃烧（图乙）。

材料二：1862年，法国人德罗夏提出内燃机（内燃指燃料在气缸内燃烧）的四冲程循环理论：①气缸的向外运动造成的真空将混合气体燃料吸入气缸；②通过气缸的向内运动对进入气缸里的燃料进行压缩；③高压燃烧气体产生巨大爆发力；④将已经燃烧的废气从气缸中排出。

材料三：1876年，德国人奥托制造出以四冲程为依据的燃气内燃机，利用飞轮的惯性使四冲程自动实现循环往复。

阅读上面材料，回答下列问题：

(1)传统蒸汽机的燃料在气缸______部燃烧；内燃指燃料在气缸______部燃烧；

(2)图丙所示是将______能转化为______能；

(3)根据材料知道热机一个工作循环有四个冲程，请你判断图丁中表示的是______冲程；热机工作时用水而不用其他液体来做冷却剂，这是因为水的______；

(4)小锦同学阅读了某牌号汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图戊所示的图表，请根据给出的信息，计算该内燃机输出的有用功为燃料释放热量的______%。