2019中考物理 知識點全突破系列 專題84 內(nèi)燃機的四個沖程（含解析）.doc

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內(nèi)燃機的四個沖程 一、單選題 1.如圖是四沖程汽油機做功沖程的示意圖．汽油燃燒產(chǎn)生高溫高壓的氣體推動活塞向下運動．在活塞向下運動的過程中，汽缸內(nèi)氣體的（　?。? A.內(nèi)能增加 B.溫度降低 C.密度增大 D.分子熱運動加快 2.如圖是演示實驗示意圖，下列如圖所示汽油機的四個沖程工作示意圖中，與如圖改變內(nèi)能方式相同的是（ ） A.B.C.D. 3.如圖，汽油機處于工作過程中的某個沖程，對此沖程下列敘述正確的是（ ） A.壓縮沖程，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B.壓縮沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能 C.做功沖程，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D.做功沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能 4.如圖是內(nèi)燃機工作循環(huán)中的一個沖程，它是（　?。? A.做功沖程，將機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能 B.做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能 C.壓縮沖程，將機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能 D.壓縮沖程，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能 5.如圖所示是汽油機工作時，做功沖程示意圖，下列說法正確的是（ ） A.該沖程中活塞往復(fù)運動兩次 B.該沖程是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 C.該沖程是內(nèi)能化轉(zhuǎn)為機械能 D.隨著汽油的燃燒，汽油的熱值會減小。 6.如圖所示是四沖程汽油機的工作循環(huán)示意圖，下列說法正確的是（ ） A.甲是吸氣沖程，吸入的是空氣，是汽油機的輔助沖程 B.乙是壓縮沖程，是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程 C.丙是做功沖程，是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的過程 D.丁是排氣沖程，這個沖程使汽車獲得動力 7.下列關(guān)于四沖程內(nèi)燃機的說法中正確的是（　?。? A.熱機效率越高，所做的有用功就越多 B.汽油機在吸氣沖程中吸入氣缸的是空氣 C.一個工作循環(huán)對外做功一次 D.壓縮沖程中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能 8.下圖是汽油機一個工作循環(huán)的四個沖程，順序排列正確的是（ ） A.甲乙丙丁B.乙丙甲丁C.丁丙乙甲D.丁甲丙乙 9.在四沖程汽油機的工作過程中，把機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是（　　） A.吸氣沖程B.壓縮沖程C.做功沖程D.排氣沖程 10.如圖，給試管里的水加熱，水沸騰后，水蒸氣推動橡皮塞沖程試管口，這個過程與四沖程汽油機的哪一個沖程中的能量轉(zhuǎn)化是相同的（ ） A.吸氣沖程B.壓縮沖程C.做功沖程D.排氣沖程 11.下列說法中正確的是（ ） A.沿海地區(qū)晝夜溫差比內(nèi)陸地區(qū)小，是由于水的比熱容比干泥土的比熱容小 B.汽車發(fā)動機工作時提供動力的是壓縮沖程 C.清潔掃除看到塵土飛揚，可以說明分子在不停地做無規(guī)則運動 D.液體在沸騰過程中，吸收熱量，內(nèi)能增加，溫度保持沸點不變 二、作圖題 12. 甲為四沖程汽油機的吸氣沖程示意圖，請在圖乙、丙中分別畫出做功和排氣沖程中活塞和曲軸的位置和進氣門、排氣門的開閉情況． 三、填空題 13.如圖甲表示的是汽油機的________沖程，此沖程中發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化與圖乙中實驗是________（選填“相同”或“不相同”），如果某汽油機飛輪轉(zhuǎn)速是1800r/min，則它每秒鐘內(nèi)完成________個沖程。 14.如圖所示，用酒精燈加熱試管中的水，當水沸騰一段時間以后，塞子被試管內(nèi)水蒸氣推出．這是通過________方式，將水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的________能．圖________（選填“甲”或“乙”）中汽油機的工作過程與這一實驗過程中能量的轉(zhuǎn)化是一致的，一臺單缸四沖程汽油機，飛輪轉(zhuǎn)速是 ，該汽油機每秒內(nèi)完成________個沖程，做功________次． 15.如圖表示汽油機的________沖程。汽油屬于________能源（可再生/不可再生），完全燃燒0.1kg的汽油，放出熱量為________J，如果這些熱量全部被質(zhì)量為100kg、初溫為20℃的水吸收，能使水的溫度升高________。（q汽油=4.6107J/kg，c水=4.2103（J/kg℃）） 16.如圖所示是四沖程汽油機工作時的壓縮沖程，此過程中通過________方式使汽缸內(nèi)燃料混合物的內(nèi)能________（選填“增大”或“減小”）． 17.如圖所示為生活中常用的熱水瓶，其外壁采用鍍銀的雙層玻璃，并將中間抽成真空，這是為了減少________．注入一定量的熱水后，立即蓋上軟木塞，軟木塞會跳起來．這一過程中瓶內(nèi)氣體的________能轉(zhuǎn)化為軟木塞的機械能．汽油機的________沖程也發(fā)生同樣的能量轉(zhuǎn)化． 18.目前隨著網(wǎng)購的增多，物流運輸變得越來越繁忙，如圖是運貨中常用的多軸平板貨車．貨車上裝有很多輪子，是采用________的方法________（選填“增大”或“減小”）貨車對地面的壓強；貨車剎車時，地面對車輪的摩擦是________（選填“有用”或“有害”）的；貨車從柴油機的________沖程獲得動力． 19.熱機工作過程分四個沖程:吸氣、壓縮、________、排氣,其排放的廢氣會對環(huán)境造成污染.下圖是世界上第一架無燃料、零排放、能環(huán)球飛行的“陽光動力2號飛機,它是通過17000余塊太陽能電池把________能轉(zhuǎn)化為電能從而獲得動力的 .  答案解析部分 一、單選題 1.【答案】B 【解析】【解答】兩個氣閥關(guān)閉，活塞向下運動，是做功沖程，內(nèi)燃機的做功沖程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故氣體的內(nèi)能減少、溫度降低，分子熱運動減慢；氣體質(zhì)量不變，體積變大，故氣體分子的密度減少。 故答案為： B。 【分析】在內(nèi)燃機的四個沖程中，進氣閥和排氣閥均關(guān)閉的只有壓縮沖程和做功沖程，而在壓縮沖程中活塞向上運動，做功沖程中活塞向下運動；壓縮沖程中機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；做功沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。 2.【答案】C 【解析】【解答】由實驗示意圖知道，對試管中的水加熱，使水蒸發(fā)，所以試管中水的內(nèi)能增大，體積膨脹，對外做功，使塞子飛出去，此過程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機械能；A圖中，兩氣門都關(guān)閉，活塞上行，汽缸容積變小，是壓縮沖程，此沖程是將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；B圖中，排氣門開啟，活塞上行，氣體流出汽缸，是排氣沖程；C圖中，兩氣門都關(guān)閉，活塞下行，汽缸容積變大，是做功沖程，此沖程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，使汽車獲得動力；D圖中，進氣門開啟，活塞下行，氣體流入汽缸，是吸氣沖程；綜上所述與演示實驗圖改變內(nèi)能方式相同的是C， 故答案為：C。 【分析】由進氣門和排氣門的關(guān)閉和打開情況、活塞的上行和下行情況來判斷是哪個沖程；汽油機四個沖程中壓縮沖程是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，做功沖程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能. 改變物體的內(nèi)能兩種方法：做功和熱傳遞，這兩種方法對改變物體的內(nèi)能是等效的.物體對外做功，物體的內(nèi)能減??；外界對物體做功，物體的內(nèi)能增大.物體吸收熱量，當溫度升高時，物體內(nèi)能增大；物體放出熱量，當溫度降低時，物體內(nèi)能減小. 3.【答案】A 【解析】【解答】由圖可知，汽油機的進氣門和排氣門都是關(guān)閉的，活塞上行，可以判斷此沖程為壓縮沖程，在該沖程中，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A正確。 故答案為：A。 【分析】知道汽油機四沖程的判定方法：由進氣門和排氣門的關(guān)閉和打開情況、活塞的上行和下行情況來判斷是哪個沖程；汽油機四個沖程中壓縮沖程是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，做功沖程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。 4.【答案】B 【解析】【解答】由圖可知，活塞在向下，進氣門和排氣門都關(guān)閉，并且火花塞打火，所以此沖程是做功沖程；在做功沖程中，氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故B符合題意，ACD不符合題意。 故答案為：B。 【分析】內(nèi)燃機一個工作循環(huán)中有四個沖程，分別是：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程；根據(jù)圖中曲軸的轉(zhuǎn)動方向判斷活塞的運行方向，再根據(jù)氣門的關(guān)閉情況即可判斷是哪一個沖程，從而確定能量的轉(zhuǎn)化。 5.【答案】C 【解析】【解答】A、在四沖程汽油機的一個工作循環(huán)中，活塞往復(fù)運動兩次，由四個沖程組成，因此做功沖程中活塞從汽缸頂端運動到下端，A不符合題意； BC、汽油機在做功沖程中，內(nèi)能推動活塞向下運動，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，B不符合題意、C符合題意； D、熱值是物質(zhì)的一種屬性，只與物質(zhì)的種類有關(guān)，因此當汽油不斷減少時，汽油的熱值不變，D不符合題意。 故答案為：C。 【分析】根據(jù)圖中活塞的運動方向和氣門的情況判斷熱機的沖程，并結(jié)合沖程判斷能量的變化。 6.【答案】C 【解析】【解答】汽油機的四個沖程是，吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。 A、甲圖：氣門都關(guān)閉，活塞向上運行，氣缸容積減小，是壓縮沖程，將機械能轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能，A不符合題意； B、乙圖：排氣門打開，活塞向上運動，氣缸容積減小，是排氣沖程，沒有能量轉(zhuǎn)化的過程，B不符合題意； C、丙圖：氣門都關(guān)閉，活塞向下運行，氣缸容積增大，是做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為了機械能，C符合題意； D、丁圖：進氣門打開，活塞向下運行，氣缸容積增大，是吸氣沖程，沒有能量轉(zhuǎn)化的過程，D不符合題意。 故答案為：C。 【分析】判斷汽油機的各沖程時，要根據(jù)活塞的運動方向和氣門的開、合情況。 7.【答案】C 【解析】【解答】A. 機械效率η＝W有用/W總 ， 從公式可知，機械效率高，有用功不一定高，還要看總功的大小。A不符合題意； B. 汽油機在吸氣沖程中吸入了汽油和空氣的混合氣體，B不符合題意； C. 在內(nèi)燃機的四個沖程中，只有做功沖程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，即對外做功；所以在汽油機的一個工作循環(huán)中，對外做功一次，C符合題意； D. 壓縮沖程中，活塞壓縮氣體做功將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，D不符合題意。 故答案為：C. 【分析】熱機的效率：用來做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比，叫熱機的效率.熱機的效率是熱機性能的一個重要指標. 內(nèi)燃機可分為汽油機和柴油機，它們一個工作循環(huán)由吸氣、壓縮、做功和排氣四個沖程.一個工作循環(huán)中對外做功1次，活塞往復(fù)2次，曲軸轉(zhuǎn)2周. 8.【答案】C 【解析】【解答】解： 甲圖排氣門開啟，活塞上行，排出廢氣，是排氣沖程； 乙圖兩氣門都關(guān)閉，活塞下行，汽缸容積變大，是做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能； 丙圖兩氣門都關(guān)閉，活塞上行，汽缸容積變小，是壓縮沖程，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能； 丁圖進氣門開啟，活塞下移，空氣和汽油混合物流入汽缸，是吸氣沖程； 故正確排列順序應(yīng)該為：丁丙乙甲． 故選C． 【分析】汽油機的一個工作循環(huán)由如圖所示的四個沖程組成：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程． 用口訣：“先看氣門開關(guān)情，再看活塞上下行；開下吸氣開上排，關(guān)上壓縮關(guān)下功”判斷沖程名稱． 9.【答案】B 【解析】【解答】解：在壓縮沖程中，活塞壓縮汽油與空氣形成的燃料混合物，活塞對氣體做功，將機械能轉(zhuǎn)化為氣體的內(nèi)能． 故選B． 【分析】在內(nèi)燃機的做功沖程中能量轉(zhuǎn)化是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，壓縮沖程中能量轉(zhuǎn)化是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能． 10.【答案】C 【解析】【解答】解：水蒸氣把橡皮塞沖出；這個過程中，燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，水蒸氣膨脹做功，水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機械能；內(nèi)燃機的做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，因此這一現(xiàn)象相當于內(nèi)燃機的做功沖程． 故選C． 【分析】（1）物體對外做功內(nèi)能會減少，例如氣體膨脹做功，物體的內(nèi)能減小，轉(zhuǎn)化為機械能；（2）內(nèi)燃機的做功沖程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的過程． 本題主要考查學(xué)生對：改變內(nèi)能的方法，以及內(nèi)燃機做功沖程的特點的理解和掌握． 11.【答案】D 【解析】【解答】解：A、沿海地區(qū)晝夜溫差比內(nèi)陸地區(qū)小，是由于水的比熱容比干泥土的比熱容大，同樣受熱或冷卻的情況下，吸收或放出相同熱量，水的溫度變化較小，故A錯誤； B、汽車發(fā)動機工作時提供動力的是做功沖程，這一沖程中，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，為汽車提供動力，故B錯誤； C、清潔掃除看到塵土飛揚，是固體小顆粒的運動，不能說明分子在不停地做無規(guī)則運動，故C錯誤； D、根據(jù)液體沸騰的特點可知，液體在沸騰過程中，吸收熱量，內(nèi)能增加，溫度保持沸點不變，故D正確． 故選D． 【分析】（1）水的比熱容較大，同樣受熱或冷卻的情況下，吸收或放出相同熱量，但水的溫度變化比干泥土等?。?）汽車發(fā)動機的做功沖程中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，為汽車提供動力；（3）分子是極小的粒子，是肉眼觀察不到的；（4）液體在沸騰過程中，吸收熱量，內(nèi)能增加，溫度不變．本題綜合考查了水的比熱容的特點的理解，熱機的沖程的應(yīng)用，分子熱運動的辨別，以及沸騰特點的認識等，綜合性強，但都是基礎(chǔ)知識． 二、作圖題 12.【答案】解:如圖所示: 【解析】【解答】做功沖程，兩個氣門都關(guān)閉，活塞向下運動；排氣沖程，進氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向上運動，如下圖所示： 【分析】由進氣門和排氣門的關(guān)閉和打開情況、活塞的上行和下行情況來判斷是哪個沖程. 三、填空題 13.【答案】壓縮；相同；60 【解析】【解答】進氣門和排氣門關(guān)閉，活塞向上運動，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故汽油機的壓縮沖程；圖乙中也是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故能量轉(zhuǎn)化相同；某汽油機飛輪轉(zhuǎn)速是1800r/min=30r/s，2轉(zhuǎn)4沖程對外做功1次，所以它每秒鐘內(nèi)完成60個沖程。 故答案為：壓縮；相同；60. 【分析】由進氣門和排氣門的關(guān)閉和打開情況、活塞的上行和下行情況來判斷是哪個沖程；汽油機四個沖程中壓縮沖程是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，做功沖程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能. 一個工作循環(huán)中對外做功1次，活塞往復(fù)2次，曲軸轉(zhuǎn)2周. 14.【答案】做功；內(nèi)；乙；10；40 【解析】【解答】 (1)當試管內(nèi)水被酒精燈加熱后，水蒸氣的內(nèi)能逐漸增大，最后會把塞子沖出去，水蒸氣對塞子做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為了塞子的機械能；汽油機的做功沖程是汽油燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為曲軸的機械能，由圖可知圖乙是做功沖程；(2)飛輪轉(zhuǎn)速是1200r/min=20r/s，該飛輪每秒鐘轉(zhuǎn)20圈。因為一個工作循環(huán)飛輪轉(zhuǎn)2圈，完成四個工作沖程、做功1次，所以飛輪轉(zhuǎn)20圈共做功10次、有40個沖程。 故答案為：做功；內(nèi)；乙；10；40. 【分析】改變物體的內(nèi)能兩種方法：做功和熱傳遞，這兩種方法對改變物體的內(nèi)能是等效的.物體對外做功，物體的內(nèi)能減??；外界對物體做功，物體的內(nèi)能增大.物體吸收熱量，當溫度升高時，物體內(nèi)能增大；物體放出熱量，當溫度降低時，物體內(nèi)能減小. 由進氣門和排氣門的關(guān)閉和打開情況、活塞的上行和下行情況來判斷是哪個沖程；汽油機四個沖程中壓縮沖程是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，做功沖程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能. 內(nèi)燃機可分為汽油機和柴油機，它們一個工作循環(huán)由吸氣、壓縮、做功和排氣四個沖程.一個工作循環(huán)中對外做功1次，活塞往復(fù)2次，曲軸轉(zhuǎn)2周. 15.【答案】壓縮；不可再生；4.6106；11℃ 【解析】【解答】解：（1）圖中，汽油機的兩個氣閥都關(guān)閉，活塞向上運動，是壓縮沖程；（2）汽油來源于石油，石油是經(jīng)過幾百萬年的演變形成的，汽油是從石油中提煉出來的，屬于不可再生能源；（3）完全燃燒0.1kg汽油放出的熱量： Q放=m煤油q=0.1kg4.6107J/kg=4.6106J；（4）根據(jù)Q吸=cm△t=Q放可知水溫度升高值：△t= = ≈11℃。 故答案為：壓縮；不可再生；4.6106；11℃。 【分析】氣門關(guān)閉活塞上行是壓縮沖程，汽油不可再生，利用燃料的熱值和質(zhì)量計算放出的熱多少，利用水的比熱容和質(zhì)量計算溫度差. 16.【答案】做功；增大 【解析】【解答】解： 在汽油機的壓縮沖程中，壓縮燃料混合物，對其做功，使燃料混合物的內(nèi)能增加、溫度升高，是通過做功的方式改變內(nèi)能． 故答案為：做功；增大． 【分析】改變物體內(nèi)能有兩種方式：做功和熱傳遞，熱傳遞和做功都可以改變物體的內(nèi)能，做功是能量的轉(zhuǎn)化，熱傳遞是能量的轉(zhuǎn)移． 17.【答案】熱量散失（或熱傳遞）；內(nèi)；做功 【解析】【解答】解：（1）真空可以避免空氣的對流，防止熱傳遞的產(chǎn)生，減少熱量散失，起到保溫作用；（2）瓶塞跳起來，機械能增大，這是由于暖瓶內(nèi)氣體膨脹做功造成的，水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化成瓶塞的機械能；（3）汽油機在做功沖程中，氣缸內(nèi)高溫氣體膨脹推動活塞做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能． 故答案為：熱量散失（或熱傳遞）；內(nèi)；做功． 【分析】（1）熱水瓶中間為雙層玻璃瓶，兩層之間抽成真空，并鍍銀或鋁，真空狀態(tài)可以避免熱對流，玻璃本身是熱的不良導(dǎo)體，鍍銀的玻璃則可以將容器內(nèi)部向外輻射的熱能反射回去；（2）瓶內(nèi)熱水蒸發(fā)產(chǎn)生大量水蒸氣，水蒸氣膨脹對瓶塞做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；（3）汽油機的四個沖程中，壓縮沖程機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，做功沖程內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能． 18.【答案】增大受力面積 ；減小 ；有用 ；做功 【解析】【解答】解：（1）載重汽車的輪子比普通汽車的輪子多，輪胎比普通汽車的輪胎寬，是在壓力一定時，增大受力面積來減小載重汽車對地面的壓強．（2）剎車時利用摩擦力使車盡快停下來，所以是有用摩擦．（3）在做功沖程中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系是內(nèi)能轉(zhuǎn)化機械能，使汽車獲得動力． 故答案為：增大受力面積；減小；有用；做功． 【分析】（1）根據(jù)減小壓強的方法：一是當壓力一定時，增大受力面積；二是當受力面積一定時，減小壓力；三是在條件允許的情況下，可以同時減小壓力、增大受力面積．（2）據(jù)實際情況分析每種摩擦對人們的生活是有利的還是有害的即可判斷．（3）在內(nèi)燃機的四個沖程中，進氣閥和排氣閥均關(guān)閉的只有壓縮沖程和做功沖程，而在壓縮沖程中活塞向上運動，做功沖程中活塞向下運動；一個氣閥打開，另一個氣閥關(guān)閉的是吸氣沖程和排氣沖程，而在吸氣沖程中活塞向下運動，排氣沖程中活塞向上運動．內(nèi)燃機的四個沖程中有兩個沖程發(fā)生能量轉(zhuǎn)化，一是壓縮沖程中機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；二是做功沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能 19.【答案】做功；太陽能 【解析】【解答】內(nèi)燃機可分為汽油機和柴油機，它們一個工作循環(huán)由吸氣、壓縮、做功和排氣四個沖程。太陽能電池是把太陽能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。 故答案為：做功；太陽能。 【分析】本題考查學(xué)生對熱機的工作循環(huán)的掌握情況。屬于基礎(chǔ)題。