13.3 内燃机 精选练习（解析版）

沪科版 物理第十三章 内能与热机 第三节 内燃机 精选练习 考点一、汽油机 1．（2017·河南）如图甲所示是演示点火爆炸的实验装置，按动电火花发生器的按钮，点燃盒内的酒精，盒盖被打出去，这是因为酒精燃烧产生的燃气对外做功，燃气的_____能转化为盒盖的_____能。如图乙、丙所示是四冲程汽油机的两个冲程，其中与点火爆炸演示实验能量转化相同的是_____图（选填“乙”或“丙”）。 【答案】内 机械 丙 【解析】图甲所示是演示点火爆炸的实验装置，按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，盒盖被打出去，这是因为酒精燃烧产生的燃气对外做功，消耗燃气的内能，变成盒盖的机械能，故是将内能转化为机械能的过程；图乙、丙所示是四冲程汽油机的两个冲程中，乙图中两个气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，是将机械能转化为内能的过程；丙图中两个气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程，是将内能转化为机械能的过程，故与点火爆炸演示实验能量转化相同的是丙图。 2．（2017·江苏镇江）如图所示，工作中的四冲程汽油机正处于____冲程，该冲程将内能转化为_____；若该汽油机每分钟完成2 400个冲程，则每秒它对外做功____次、飞轮转过____圈。 【答案】做功 机械能 10 20 【解析】内燃机有四个冲程，分别是吸气、压缩、做功、排气；图中活塞向下运动，两阀均关闭，故该冲程为做功冲程；做功冲程将内能转化为机械能；内燃机每一个工作循环由四个冲程，飞轮曲轴转动两周，对外做功一次，故汽油机每分钟完成2400个冲程，即每秒完成 40个冲程，每秒10个工作循环，所以每秒它对外做功10次，飞轮转过20圈。 3．（2017·广东）如图甲所示，用气筒向装有少量水的瓶里打气，当瓶塞从瓶口跳出时，看到瓶中出现了白雾。“出现白雾” 的原因是：物体对外_____ ； “嫦娥一号”卫星在绕月飞行的1年时间里，可能会遭遇两次月食，月食期间没有太阳光照射，卫星表面的温度会急剧下降，内能 _____（选填“增大”、“减小”或“不变”）；如图乙是汽油机工作的四个冲程中的_____冲程。 【答案】做功、内能减小、温度降低、液化而成小液滴 减小 压缩 【解析】用气筒向装有少量水的瓶里打气，瓶内气压增大，当气压把瓶塞从瓶口推出时，瓶内气体对瓶塞做功，使气体自身的内能减少，温度降低，受温度降低的影响，瓶口周围的水蒸气遇冷变成小液滴，即发生了液化现象，故这些小水滴就是看到的白雾；没有太阳光照射时的卫星表面的温度会急剧下降，即其质量不变，温度降低，内能减小，这是通过热传递的方式改变物体内能的；进气门和排气门都是关闭的，活塞下行，火花塞没有点火，可以判断是压缩冲程。 4．（2018·山西）在如图所示的“汽油机模型”实验中，厚壁有机玻璃圆筒内底装有两根与静电起电机相连接的放电针。 （1）将适量的汽油喷入筒内，用软木塞塞住筒口，摇动起电机。如果观察到放电针放电，汽油燃烧，软木塞被高温高压的气体_____，即可模拟四冲程汽油机工作时的_____冲程。 （2）实验时若发现点火装置不能工作，可用火柴替代放电针。为了点燃圆筒内的火柴，可用_____会聚太阳光使其燃着。 【答案】（1）冲出 做功 （2）凸透镜（或凹面镜） 【解析】（1）汽油燃烧时会产生大量高温高压的气体，能够把软木塞冲出去，相当于四冲程汽油机工作时的做功冲程；（2）凸透镜或凹面镜对光都具有会聚的作用，能够把太阳光会聚到一点，形成较高的温度，能够把火柴点燃。 5．（2017·江苏扬州）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棉花，快速压下活塞，可观察到棉花着火燃烧。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3 600 r/min，在1 min 内，汽油机完成 _____个工作循环。 【答案】压缩 1 800 【解析】在 ... ...