2021-2022学年沪科版九年级全一册13.3内燃机跟踪训练（含解析）

2021-2022学年沪科版九年级全一册
13.3内燃机跟踪训练
一、填空题
1．如图所示是四冲程汽油机工作状态的示意图，由图可以看出，此时它正处在_______冲程，此时它的能量转化情况与________相同（选填“①”或“②”）；一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速是2400r/min，则汽油机每秒对外做功________次。
2．汽油机一个工作循环为四个冲程即_____冲程、_____冲程、____冲程、____冲程。
3．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，___________（填“缓慢”、“迅速）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___________，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2400r/min，在1s内，汽油机完成___________个冲程，对外做功___________次。
4．一台单杠四冲程内燃机正常工作时的转速为1800r/min，该内燃机每秒共经历了________冲程。如图所示，某单缸四冲程汽油机正处于________冲程，此冲程将________能转化为________能，接下来它应该处于________冲程，汽油机是汽车的“心脏”，气缸外面有“水套”，汽车行驶时水的温度会升高，水的内能会增大，这是通过________方式改变水的内能。
5．图为四冲程汽油机工作中某一冲程示意图，这是______冲程，其中发生的能量转化是______能转化为______能。
6．如图所示是汽油机的吸气冲程，它将______吸入气缸，在汽油机启动后吸气冲程依靠飞轮的______来完成；若该汽油机飞轮的转速为1800r/min，那么该内燃机1s对外做功______次。
二、单项选择题（下列选项中只有一个选项满足题意）
7．下图是四冲程汽油机的工作示意图，下列说法正确的是（　　）
A．这四个冲程的正确顺序是乙丁甲丙
B．靠惯性完成的冲程是甲、乙、丁
C．甲冲程中汽缸内气体分子运动剧烈程度增强
D．丁冲程中主要是通过热传递的方式改变汽缸内物质的内能
8．如图是四冲程内燃机工作循环中的一个冲程，它是（　　）
A．压缩冲程，将内能转化为机械能
B．压缩冲程，将机械能转化为内能
C．做功冲程，将内能转化为机械能
D．做功冲程，将机械能转化为内能
9．汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成的，下列四个选项图中表示做功冲程的是（　　）
A．
B．
C．
D．
10．四冲程柴油机工作过程中，以下说法错误的是（　　）
A．压缩冲程和做功冲程发生了能量的转化
B．做功冲程使汽车获得动力
C．排气冲程排出了汽车的尾气
D．吸气冲程吸入气缸的是柴油
11．内燃机在做功冲程中，高温气体迅速膨胀而做功，此时气体的温度和内能变化的情况是（　　）
A．温度降低，内能减小
B．温度不变，内能不变
C．温度升高，内能增大
D．温度降低，内能增大
12．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
D．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
13．汽油机工作循环的四个冲程中，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
14．用酒精灯给试管内的水加热至一定程度，发现塞在试管口的木塞被冲出，如图所示。下列描述正确的是（　　）
A．试管中的水是靠做功的方式增加内能的
B．水蒸气对木塞做功，把机械能转化为内能
C．水蒸气对木塞做功，与汽油机做功冲程的原理相同
D．水蒸气对木塞做功，水蒸气内能增加
15．一台内燃机的转速是1440转/分，那么在每秒钟内（　　）
A．转轴转动24转，燃气对活塞做功12次，活塞完成48个冲程
B．转轴转动1440转，燃气对活塞做功720次，活塞完成2880个冲程
C．转轴转动1440转，燃气对活塞做功1440次，活塞完成1440个冲程
D．转轴转动24转，燃气对活塞做功24次，活塞完成24个冲程
16．如图所示，在四冲程汽油机的工作循环中，将内能转化为机械能的冲程是（　　）
A．
B．
C．
D．
17．如图所示，在塑料瓶内装入少量的液态乙醚，待乙醚充满整个塑料瓶后，启动电子打火器，活塞瞬间飞出，下列说法正确的是（　　）
A．活塞飞出是机械能转化为内能
B．液态乙醚发生了升华现象
C．乙醚分子在不停地运动
D．此过程相当于热机的压缩冲程
18．下图是四冲程汽油机的工作示意图，下列判断正确的是（
）
A．正确的工作顺序是丙甲丁乙
B．靠惯性完成的冲程是甲乙丙
C．甲冲程将内能转化为机械能
D．丁冲程将机械能转化为内能
三、多项选择题（下列选项中有多个选项满足题意）
19．关于热和能，下列说法中正确的是（　　）
A．发生热传递时，热量总是从高温物体传递给低温物体
B．一块0℃的冰熔化成0℃的水后，温度不变，内能增大
C．内燃机的压缩冲程，主要通过热传递增加了气缸内物质的内能
D．夏天在室内洒水降温，利用了水的比热容较大的性质
20．如图所示，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，会看到棉花燃烧起来。下列说法正确的是：（　　）
A．此过程是通过做功的方式改变筒内空气的内能
B．这个过程相当于四冲程汽油机的做功冲程
C．压缩过程中，空气分子的热运动加剧
D．筒内空气很容易被压缩，说明空气分子间存在很强的引力
21．如图所示，下列叙述中正确的是（　　）
A．甲图中，蔬菜用保鲜膜包好，是为了加快水分的蒸发
B．乙图中，长时间压在一起的铅板和金板互相渗入，这是一种扩散现象
C．丙图中，汽油机处于做功冲程，该冲程将活塞的机械能转化为混合气体的内能
D．丁图中，试管内的水蒸气推动塞子冲出去时水蒸气对子做功，水蒸气的内能减小
22．如图是汽油机工作时的四个冲程，下列说法正确的是（　　）
A．该汽油机的四个冲程正确的工作顺序是乙→甲→丁→丙
B．甲是压缩冲程，将内能转化为机械能
C．丁是做功冲程，将内能转化为机械能
D．活塞在汽缸内往复运动一次，该汽油机对外做功一次
四、实验探究题
23．如图所示，在试管内装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把木塞冲开，有的同学由这个装置联想到内燃机。
(1)酒精灯燃烧，______
能转化为______能；
(2)水的温度升高，水汽化产生高温高压的水蒸气，增加了试管内物质的______能；
(3)水蒸气冲开瓶塞后，水蒸气的温度______，内能______；
(4)水蒸气冲开瓶塞的过程，______能转化为______能，这相当于四冲程内燃机的______冲程。
24．如图所示，在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速向下压，看到的实验现象是________________，此实验得到的结论是：对筒内气体做功，它的内能会________________________（选填“增大”、“减小”或“不变”），其能量转化情况与四冲程汽油机的_____________________________冲程相同，某台汽油机飞轮的转速为2400r/min，在1s内，汽油机对外做功________次．实验中如果不放入棉花，将活塞迅速向下压，筒内气体温度________（选填“会”或“不会”）升高．
参考答案
1．压缩
①
20
【解析】
[1]由图中可知，进气门与排气门均关闭，活塞向上运动，故可知为压缩冲程；
[2]压缩冲程中机械能转化为内能，而钻木取火时，通过做功，将机械能转化为内能，其能量转化情况与压缩冲程中相同，故选①；
[3]汽油机做一次功时，飞轮转动两次，故由题意可知，汽油机对外做功的频率为1200次/min，即汽油机每秒对外做功20次。
2．吸气
压缩
做功
排气
【解析】
略
3．迅速
增大
压缩
80
20
【解析】
[1][2]此过程需要迅速压下活塞，此时压缩筒内空气做功，使气体内能增大，温度升高，达到棉花的燃点，棉花着火燃烧。
[3]压缩筒内空气做功过程，是活塞的机械能转化为空气的内能，与内燃机的压缩冲程中能量转化相似。
[4][5]因为一个工作循环飞轮转2圈，完成四个工作冲程，做功1次，所以，当汽油机的飞轮转速为2400r/min时，故1min完成
4800个冲程，做功1200次，则1s完成80个冲程，做功20次。
4．60
做功
内
机械
排气
热传递
【解析】
[1]内燃机正常工作时的转速为1800r/min=30r/s，即每秒完成15个工作循环，完成60个冲程。
[2][3][4]如图，进气门和排气门都是关闭的，火花塞放出电火花，活塞下行，可以判断是做功冲程，做功冲程中内能转化为机械能。
[5]接下来应该将燃烧后的废气排出，所以接下来应该处于排气冲程。
[6]气缸外有一个水套，气缸被水包围着，水从气缸吸收热量，温度升高，水的内能会增大，这是通过热传递的方式改变水的内能。
5．压缩
机械
内
【解析】
[1][2][3]如图所示，两个阀门关闭，活塞向上，属于汽油机工作中的压缩冲程，该冲程过程将机械能转化为内能。
6．汽油和空气混合物
惯性
15
【解析】
[1]在汽油机的吸气冲程中吸入的是汽油和空气混合物。
[2]图中的是吸气冲程，在汽油机启动后，这个冲程是依靠飞轮的惯性完成。
[3]根据题意知道，飞轮的转速为1800r/min，即30r/s，飞轮每秒转30r，因为飞轮转2r对外做功1次，所以1秒对外做功15次。
7．C
【解析】
甲图进排气口关闭，活塞向上，为压缩冲程；乙图进气口打开，排气口关闭，活塞向下，为吸气冲程；丙图进气口关闭，排气口打开，活塞向上，为排气冲程，丁图进排气口关闭，活塞向下，火花塞点火，为做功冲程。
A．根据分析，正确顺序为乙甲丁丙，故A错误；
B．靠惯性完成的为吸气、压缩、排气冲程，即甲、乙、丙，故B错误；
C．甲冲程为压缩冲程，气体温度升高，气体分子运动剧烈程度增强，故C正确；
D．丁冲程为做功冲程，主要通过做功的方式将内能转化为机械能，故D错误。
故选C。
8．B
【解析】
由图中可知，此时吸气门、排气门均关闭，气缸内气体被压缩，机械能转化为内能，其内能增加，故是压缩冲程，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
9．C
【解析】
做功冲程中两气门关闭，活塞向下运动，标志是气缸上方的火花塞产生电火花。
故选C。
10．D
【解析】
A．压缩冲程：活塞的机械能转化为燃料混合物的内能；做功冲程：燃料燃烧，化学能转化为内能，产生高温高压气体，推动活塞做功，内能在转化为机械能。故A正确，不符合题意；
B．做功冲程中，燃气推动活塞，内燃机对外做功，使汽车获得动力。故B正确，不符合题意；
C．排气冲程中，做功完毕的燃气被排出内燃机，汽车排出尾气。故C正确，不符合题意；
D．柴油机吸气冲程吸入气缸的只有空气，在压缩冲程末喷油嘴向气缸内喷入柴油。故D错误，符合题意。
故选D。
11．A
【解析】
内燃机做功冲程中消耗的是内能，转化成机械能，符合能量守恒定律，对外做功，内能会减少，而温度是内能的外在表现，温度会降低，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
12．D
【解析】
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，活塞上升压缩气缸内的气体，使气体内能增大，燃料燃烧产生高温高压的燃气，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D正确，ABC错误。
故选D。
13．C
【解析】
汽车汽油机的四个冲程中，做功冲程将内能转化为机械能从而使汽车获得动力。
故选C。
14．C
【解析】
A．试管中的水是靠热传递的方式增加内能的，故A错误；
B．水蒸气对木塞做功，把内能转化为机械能，故B错误；
C．水蒸气对木塞做功，将水蒸气的内能转化为木塞的机械能，与汽油机做功冲程的原理相同，故C正确；
D．水蒸气对木塞做功，将水蒸气的内能转化为木塞的机械能，水蒸气的内能减少，故D错误。
故选C。
15．A
【解析】
内燃机的一个工作循环中，4个冲程，转轴转2转，对外做功1次；则一台内燃机的转速是1440转/分，每秒钟内转轴转动24转，燃气对活塞做功12次，活塞完成48个冲程，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
16．C
【解析】
在四冲程汽油机的工作循环中，将内能转化为机械能的冲程是做功冲程；做功冲程中，进气门与排气门关闭，活塞向下运动，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
17．C
【解析】
A．活塞飞出是将内能转化为机械能，故A错误；
B．液态乙醚变成了气态，这是汽化现象，故B错误；
C．分子在不停地做无规则运动，所以乙醚分子在不停地运动，故C正确；
D．此过程将内能转化为机械能，相当于热机的做功冲程，故D错误。
故选C。
18．B
【解析】
甲中的两个气门都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程。乙中的进气门打开，活塞向下运动，所以为吸气冲程。丙中的排气门气阀打开，活塞向上运动，所以为排气冲程。丁中的两个气阀都关闭，活塞向下运动，火花塞产生电火花，所以为做功冲程。
A．汽油机一个工作循环是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，正确的工作顺序是乙甲丁丙，故A错误；
B．除了做功冲程，其余的三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的，即靠惯性完成的冲程是甲乙丙，故B正确；
C．甲中压缩冲程是活塞向上运动压缩汽油和空气的混合物，内能增加，温度升高，机械能转化为内能，故C错误；
D．丁中做功冲程是电火花点燃汽油和空气的混合物，推动活塞向下运动，内能转化为机械能，故D错误。
故选B。
19．AB
【解析】
A．热量从高温物体传给低温物体或者从物体的高温部分传向低温部分，故A正确；
B．一块0℃的冰熔化成0℃的水后，吸收热量，温度不变，内能增加，故B正确；
C．内燃机的压缩冲程，活塞压缩气缸内物质做功，机械能转化为内能，是通过做功改变物体的内能，故C错误；
D．夏天在室内洒水，水汽化（蒸发）吸收热量，起到降温的作用，不是利用了水的比热容较大的性质，故D错误。
故选AB。
20．AC
【解析】
AB．把活塞迅速压下去，此时活塞对筒内的空气做功，空气的内能变大，温度升高，是机械能转化为内能，相当于四冲程汽油机的压缩冲程，故A正确，B错误；
C．压缩过程中，温度升高，空气分子的热运动加剧，故C正确；
D．筒内空气很容易被压缩，说明空气分子间有间隙，故D错误。
故选AC。
21．BD
【解析】
A．甲图中，用保鲜膜包好蔬菜，通过减少蔬菜的表面积来减慢水分的蒸发，故A错误；
B．乙图中，铅板和金板互相渗入是分子运动的结果，是扩散现象，故B正确；
C．丙图中，汽油机的两个气门关闭，活塞向下运动，是做功冲程，这个过程是混合气体的内能转化为活塞的机械能，故C错误；
D．丁图中，塞子冲出去是试管内的水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减小，故D正确。
故选BD。
22．AC
【解析】
A．图甲中两气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，图乙中，进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，图丙中进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程，图丁中两气门关闭，活塞向下运动，是做功冲程，所以四个冲程的顺序是乙→甲→丁→丙，故A正确；
B．图甲中两气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，机械能转化为内能，故B错误；
C．图丁中两气门关闭，活塞向下运动，是做功冲程，内能转化为机械能，故C正确；
D．汽油机一个工作循环，活塞在气缸内往复两次，对外做功一次，故D错误。
故选AC。
23．化学
内
内
降低
减小
内
机械
做功
【解析】
(1)[1][2]酒精灯燃烧，消耗化学能，产生内能，将化学能转化为内能。
(2)[3]水的温度升高，这是用热传递方法增加了水的内能。
(3)[4][5]水蒸气冲开瓶塞，水蒸气对瓶塞做功。水蒸气的温度减小，内能减小。
(4)[6][7][8]水蒸气冲开瓶塞的过程，将内能转化为机械能，与内燃机的做功冲程相同。
24．棉花燃烧（筒内有火花）
增大
压缩
20
会
【解析】
解答：在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速向下压，棉花燃烧起来；说明压缩筒内空气做功，使空气的内能增加，筒内气体的温度升高；汽油机飞轮的转速为2400r/min，即40r/s内，2r对外做功一次．1s内汽油机对外做功20次；空气压缩引火仪实验中，活塞的机械能转化为空气的内能，与内燃机的压缩冲程相似，筒内气体温度会升高．
点睛：改变内能的方法有：做功和热传递；当对物体做功，物体的内能将增大，温度升高；内燃机有四个冲程，在压缩冲程中，活塞压缩空气做功，将机械能转化为内能．