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人教版物理九年级上第十四章第一节 综合同步练习———热机的冲程(3)
一、单选题
1.(2021九上·昌黎期中)如图所示,将铁丝快速弯折十余次,弯折处温度升高,该过程与四冲程汽油机哪一个冲程能量转化相同?( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
【答案】B
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】将铁丝快速弯折十余次,弯折处温度升高,该过程属于机械能转化为内能,吸气冲程和排气冲程不涉及能量转化,压缩冲程为机械能转化为内能,做功冲程为内能转化为机械能,B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】弯折物体是做功改变内能,机械能转化为内能,和汽油机的压缩冲程相同。
2.(2021九上·淮北月考)下列机器中,不属于热机的是( )
A.洗衣机 B.柴油机 C.火箭 D.蒸汽轮机
【答案】A
【知识点】热机
【解析】【解答】A.洗衣机是利用电动机工作的,将电能转化为机械能,不属于热机,A符合题意;
BCD.柴油机、火箭和蒸汽轮机工作时,将内能转化为机械能,属于热机,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】将内能转化为机械能,属于热机。
3.(2021九上·深圳月考)单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1800r/min,此汽油机在每秒钟内( )
A.完成120个冲程,对外做功30次 B.完成60个冲程,对外做功15次
C.完成30个冲程,对外做功15次 D.完成60个冲程,对外做功30次
【答案】B
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】飞轮转速为1800r/min=30r/s,因一个工作循环活塞往复2次,曲轴转动2周,做功1次,完成4个冲程,所以,该汽油机1s内完成60个冲程,对外做功15次。
故答案为:B。
【分析】汽油机工作时,飞轮转数是做功数的2倍;冲程数是飞轮转数的2倍。
4.(2021九上·崇左期末)汽油机在压缩冲程结束后,下一个冲程对应的气缸工作状态是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】汽油机四个冲程是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,在该汽油机的一个工作循环中,压缩冲程结束后,下一个冲程是做功冲程;
A.图中两个气门关闭,活塞向下运动,为做功冲程,A符合题意;
B.图中两个气门关闭,活塞向上运动,为压缩冲程,B不符合题意;
C.图中进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,为吸气冲程,C不符合题意;
D.图中进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,为排气冲程,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】汽油机一个工作循环有四个冲程,分别是吸气、做功、压缩和排气,各冲程的特点不同,因此根据气门的状态和活塞的运行方向确定冲程;并且只有做功冲程对外做功,将内能转化为机械能;另外还有压缩冲程有能量转化,将机械能转化为内能。
5.(2021九上·江油期末)关于四冲程汽油机,下列说法中正确的是( )
A.在吸气冲程,吸入气缸内的是空气
B.在压缩冲程,燃料燃烧,内能转化为化学能
C.汽油机的效率一般比柴油机的低
D.在排气冲程,进气门和排气门都打开
【答案】C
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】A.四冲程汽油机,在吸气冲程,吸入气缸内的是汽油和空气的混合物,A不符合题意;
B.从能量转化的角度看,四冲程内燃机在压缩冲程末燃料燃烧将化学能转化为内能,B不符合题意;
C.柴油机在压缩冲程中压缩程度更大,压缩冲程末空气温度更高,喷油嘴喷出的柴油与空气接触更充分,提高柴油的烧燃率,所以柴油机属于压燃式,柴油机的机械效率更高,汽油机的效率低,C符合题意;
D.排气冲程,进气门关闭,排气门打开,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】汽油机一个工作循环有四个冲程,分别是吸气、做功、压缩和排气,各冲程的特点不同,因此根据气门的状态和活塞的运行方向确定冲程;并且只有做功冲程对外做功,将内能转化为机械能;另外还有压缩冲程有能量转化,将机械能转化为内能。
6.(2021九上·兴平期中)如图所示为某单缸四冲程内燃机工作示意图,下列说法中正确的是( )
A.一个完整的工作循环顺序是:乙甲丁丙
B.甲冲程发生的能量转化为机械能转化为内能
C.只有甲冲程获得动力,其他冲程都是靠惯性运转的
D.丙冲程中排出的废气没有任何利用的价值
【答案】C
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】A.甲图中两气门都关闭,活塞向下运动,是做功冲程;乙图中进气门开启,气体流入汽缸,是吸气冲程;丙图中排气门开启,气体流出汽缸,是排气冲程;丁图中两气门都关闭,活塞向上运动,是压缩冲程;所以一个完整的工作循环顺序是:乙丁甲丙,A不符合题意;
B.甲冲程是做功冲程,发生的能量转化是内能转化为机械能,B不符合题意;
C.只有做功冲程,即甲冲程,获得动力,其他冲程都是靠惯性运转的,C符合题意;
D.丙冲程是排气冲程,排出的废气通过涡轮增压器可以进一步的利用,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】汽油机一个工作循环有四个冲程,分别是吸气、做功、压缩和排气,各冲程的特点不同,因此根据气门的状态和活塞的运行方向确定冲程;并且只有做功冲程对外做功,将内能转化为机械能;另外还有压缩冲程有能量转化,将机械能转化为内能。
7.(2021九上·新洲期中)如图甲,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,迅速下压活塞,硝化棉燃烧。如图乙是某汽油机工作的某一个冲程。下列说法中不正确的是( )
A.甲图中,活塞与玻璃筒摩擦产生的热量是导致棉花燃烧的主要原因
B.甲图中,迅速下压活塞的过程中,活塞的机械能转化为空气内能
C.乙图所示冲程靠飞轮的惯性完成,并吸入空气和雾状汽油
D.乙图所示冲程的下一个冲程,会发生与甲图相同的能量转化
【答案】A
【知识点】做功改变物体内能;内燃机的四个冲程
【解析】【解答】A.甲图中迅速下压活塞,活塞会压缩空气做功,机械能转化为内能,使空气内能增加,温度升高,到温度达到棉花的燃点时,棉花就会燃烧;而活塞与玻璃筒摩擦产生的热量还不足以使棉花燃烧,A错误,符合题意;
B.甲图中迅速下压活塞,活塞会压缩空气做功,活塞的机械能转化为空气的内能,B正确,不符合题意;
C.乙图是吸气冲程,吸入的是空气和汽油,依靠飞轮的惯性完成,C正确,不符合题意;
D.乙图是吸气冲程,则下一冲程是压缩冲程,将活塞的机械能转化为空气的内能,与甲图能量转化方式相同,D正确,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】物体对外做功,物体的内能减小;外界对物体做功,物体的内能增大。
做功冲程对外做功,将内能转化为机械能;另外还有压缩冲程有能量转化,将机械能转化为内能。
8.(2021九上·滨城期中)下列四个实验中,其能量转化方式与图示汽油机对应冲程类似的是( )
A.试管内水被加热,把塞子冲出
B.滚摆向下运动出去
C.向下压缩空气引火仪
D.酒精灯加热杯中冷水
【答案】A
【知识点】做功改变物体内能;内燃机的四个冲程
【解析】【解答】图示汽油机对应冲程是做功冲程,内能转化为机械能.
A.试管内水被加热,把塞子冲出,是内能转化为机械能,故正确;
B.滚摆向下运动出去,是重力势能转化为动能,故错误;
C.向下压缩空气引火仪,是机械能转化为内能,故错误;
D.酒精灯加热杯中冷水,是热传递,不属于能量转化,故错误.
故答案为:A
【分析】改变物体的内能两种方法:做功和热传递,这两种方法对改变物体的内能是等效的。物体对外做功,物体的内能减小;外界对物体做功,物体的内能增大。物体吸收热量,当温度升高时,物体内能增大;物体放出热量,当温度降低时,物体内能减小。
汽油机一个工作循环有四个冲程,分别是吸气、做功、压缩和排气,各冲程的特点不同,因此根据气门的状态和活塞的运行方向确定冲程;并且只有做功冲程对外做功,将内能转化为机械能;另外还有压缩冲程有能量转化,将机械能转化为内能。
二、多选题
9.(2021九上·玉田期中)关于下面四幅图的说法不正确的是( )
A.甲图:活塞压缩空气,硝化棉燃烧,此过程与热机的压缩冲程原理相同
B.乙图:瓶内空气推开瓶塞,内能减少,瓶口出现的白雾是液化现象
C.丙图:抽出玻璃板,下瓶中出现红棕色二氧化氮气体,表明气体间可发生扩散现象
D.丁图:悬挂重物不能把两块铅块分开,说明分子间存在引力,没有斥力
【答案】C,D
【知识点】液化及液化放热;内燃机的四个冲程;分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】A.图甲,在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉,迅速向下压活塞,活塞压缩玻璃筒内的空气对其做功,使得空气的内能增加,温度升高,是将机械能转化为内能的过程,与热机的压缩冲程原理相同,A正确,不符合题意;
B.图乙,瓶内空气推开瓶塞,空气的内能转化为塞子的机械能,内能减少,瓶口出现的白雾是水蒸气遇冷液化现象,B正确,不符合题意;
C.图丙,上方的二氧化氮气体密度大,抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合,可能是扩散现象,但也可能是重力的作用下二氧化氮向下运动和空气混合,故不能表明气体间可以发生扩散现象,C错误,符合题意;
D.图丁,两个压紧的铅块能吊起钩码而不分开,说明分子间存在引力,但是不能说明分子间没有斥力,D错误,符合题意。
故答案为:CD。
【分析】做功冲程对外做功,将内能转化为机械能;另外还有压缩冲程有能量转化,将机械能转化为内能。
液化:物质从气态变成液态的过程叫液化,液化要放热。使气体液化的方法有:降低温度和压缩体积。(液化现象如:“白气”、雾、等)
分子动理论的内容是:(1)物质由分子组成的,分子间有空隙;(2)一切物体的分子都永不停息地做无规则运动;(3)分子间存在相互作用的引力和斥力。
三、填空题
10.(2021九上·富川期末)汽油机工作时将机械能转化为内能的是 冲程;发动机的散热器用水做冷却剂,是由于水的 较大的缘故。
【答案】压缩;比热容
【知识点】比热容;内燃机的四个冲程
【解析】【解答】汽油机的四个冲程中,实现将机械能转化成内能的是压缩冲程。
汽车发动机工作过程中,不可避免地产生很多热量,这些热量如不及时带走会影响机器的正常工作,在质量和升高的温度相同时,与其它液体比较,因为水的比热容最大,所以吸收的热量最多,冷却效果最好。
【分析】汽油机工作时,压缩冲程将机械能转化为内能;水的比热容较大,便于对物体降温。
11.(2021九上·浈江期末)汽车动力来自单缸四冲程汽油机,它正常工作时转速为1800r/min,1min对外做功 一次,如图所示是汽油机的一个工作循环,其四个冲程的正确顺序是 ;用力将图戊的活塞迅速下压,筒内硝化棉燃烧,该过程能量转化的特点与汽油机 (填冲程名称)冲程的能量转化相同。
【答案】900;乙甲丁丙;压缩
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】由题意可知,单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1800r/min,即每分钟转1800圈,每转二圈做功一次,即做功900次。
甲图两气门关闭,活塞向上运动,是压缩冲程;乙图吸气门打开,排气阀关闭,活塞下行,是吸气冲程;丙图排气门打开,进气门关闭,活塞上行,是排气冲程;丁图两气门关闭,火花塞点火,是做功冲程。汽油机冲程的顺序是:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,所以一个工作循环的排序是乙甲丁丙。
在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团干燥的硝化棉,用力将活塞迅速向下压,硝化棉燃烧起来,这是因为压缩筒内空气做功,使空气的内能增加、温度升高;该实验中,压缩筒内空气做功,活塞的机械能转化为筒内空气的内能,与汽油机压缩冲程的能量转化相同。
【分析】汽油机的飞轮转数是做功数的2倍,根据汽油机的气门的开、闭和活塞的运行方向判断冲程,工作顺序为吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程;压缩冲程将机械能转化为内能。
12.(2021九上·玉林期末)如图所示是内燃机四个冲程示意图,在一个工作循环中,正确的排列顺序是 (填序号顺序),其中 冲程把机械能转化为内能。
【答案】乙、丁、甲、丙;压缩
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】根据示意图特点,甲图中活塞向下运动,火花塞处有火花,是做功冲程,改冲程将内能转化为机械能;乙图中活塞向下运动,进气门打开,是吸气冲程;丙图中活塞向上运动,排气门打开,是排气冲程;丁图中活塞向上运动,进气门排气门都关闭,是压缩冲程,改冲程将机械能转化为内能;因此内燃机四冲程排序为乙、丁、甲、丙。
【分析】汽油机一个工作循环有四个冲程,分别是吸气、做功、压缩和排气,各冲程的特点不同,因此根据气门的状态和活塞的运行方向确定冲程;并且只有做功冲程对外做功,将内能转化为机械能;另外还有压缩冲程有能量转化,将机械能转化为内能。
13.(2021九上·永吉期末)2021年9月20日,我国在文昌发射中心用长征七号遥四运载火箭。运载火箭的发动机 (选填“属于”或“不属于”)热机,燃料燃烧后,把内能转化为 。
【答案】属于;机械能
【知识点】内能的利用及其意义;热机
【解析】【解答】热机是将内能转化为机械能的机器,运载火箭的发动机工作时,将燃料燃烧获得的内能转化为火箭的机械能,因此它属于热机。
【分析】分析能量转化时,就看什么能量减少了,什么能量增加,总是减少的能量转化为增加的能量。
14.(2021九上·新丰期中)在汽油机的四个冲程中,如图所示汽油机正在进行的是 冲程;四个冲程中,吸气、压缩、排气冲程要依靠飞轮的 来完成的,某单缸四冲程内燃机飞轮转速为1200r/min,该内燃机每秒钟对外做功的次数为 次。
【答案】做功;惯性;10
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】在汽油机的一个工作循环中,内能转化为机械能的是做功冲程,为汽车提供动力;由图知道,两个气门都关闭,活塞向下运动,气缸容积增大,所以是做功冲程。
燃机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功和排气四个冲程组成的;除做功冲程,其它冲程是靠飞轮的惯性来工作的。
由于1200r/min=20r/s,所以,每秒飞轮转动20转,内燃机经过10个工作循环,燃气对活塞做功10次。
【分析】汽油机一个工作循环有四个冲程,分别是吸气、做功、压缩和排气,各冲程的特点不同,因此根据气门的状态和活塞的运行方向确定冲程,一个工作循环中对外做功1次,活塞往复2次,曲轴转2周。
15.(2021九上·大埔期中)右图所示是某种内燃机某一冲程的示意图,由图可知:
(1)这种内燃机是 机;
(2)它表示的是 冲程;
(3)在这个冲程中 能转化为 能;
(4)完成这一冲程,曲轴和飞轮转 圈;
(5)仔细观察其铭牌,可看见“1800r/min“字样,则它正常工作时,1秒钟对外做功 次, 个冲程.
【答案】(1)柴油
(2)压缩
(3)机械;内
(4)半
(5)15;60
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】(1)由图可知,内燃机的顶端是喷油嘴,所以该内燃机是柴油机;
(2)图中的两气门都关闭、活塞上行,所以是压缩冲程;
(3)压缩冲程中机械能转化为内能;
(4)曲轴转一圈可以完成2个冲程,所以完成一个压缩冲程时曲轴转动半圈;
(5)四冲程汽油机曲轴转速是1800 r/min=30r/s,所以此汽油机每秒钟转30圈,可完成15个工作循环,60个冲程,对外做15次功;
【分析】汽油机一个工作循环有四个冲程,分别是吸气、做功、压缩和排气,各冲程的特点不同,因此根据气门的状态和活塞的运行方向确定冲程;并且只有做功冲程对外做功,将内能转化为机械能;另外还有压缩冲程有能量转化,将机械能转化为内能。一个工作循环中对外做功1次,活塞往复2次,曲轴转2周。
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人教版物理九年级上第十四章第一节 综合同步练习———热机的冲程(3)
一、单选题
1.(2021九上·昌黎期中)如图所示,将铁丝快速弯折十余次,弯折处温度升高,该过程与四冲程汽油机哪一个冲程能量转化相同?( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
2.(2021九上·淮北月考)下列机器中,不属于热机的是( )
A.洗衣机 B.柴油机 C.火箭 D.蒸汽轮机
3.(2021九上·深圳月考)单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1800r/min,此汽油机在每秒钟内( )
A.完成120个冲程,对外做功30次 B.完成60个冲程,对外做功15次
C.完成30个冲程,对外做功15次 D.完成60个冲程,对外做功30次
4.(2021九上·崇左期末)汽油机在压缩冲程结束后,下一个冲程对应的气缸工作状态是( )
A. B.
C. D.
5.(2021九上·江油期末)关于四冲程汽油机,下列说法中正确的是( )
A.在吸气冲程,吸入气缸内的是空气
B.在压缩冲程,燃料燃烧,内能转化为化学能
C.汽油机的效率一般比柴油机的低
D.在排气冲程,进气门和排气门都打开
6.(2021九上·兴平期中)如图所示为某单缸四冲程内燃机工作示意图,下列说法中正确的是( )
A.一个完整的工作循环顺序是:乙甲丁丙
B.甲冲程发生的能量转化为机械能转化为内能
C.只有甲冲程获得动力,其他冲程都是靠惯性运转的
D.丙冲程中排出的废气没有任何利用的价值
7.(2021九上·新洲期中)如图甲,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,迅速下压活塞,硝化棉燃烧。如图乙是某汽油机工作的某一个冲程。下列说法中不正确的是( )
A.甲图中,活塞与玻璃筒摩擦产生的热量是导致棉花燃烧的主要原因
B.甲图中,迅速下压活塞的过程中,活塞的机械能转化为空气内能
C.乙图所示冲程靠飞轮的惯性完成,并吸入空气和雾状汽油
D.乙图所示冲程的下一个冲程,会发生与甲图相同的能量转化
8.(2021九上·滨城期中)下列四个实验中,其能量转化方式与图示汽油机对应冲程类似的是( )
A.试管内水被加热,把塞子冲出
B.滚摆向下运动出去
C.向下压缩空气引火仪
D.酒精灯加热杯中冷水
二、多选题
9.(2021九上·玉田期中)关于下面四幅图的说法不正确的是( )
A.甲图:活塞压缩空气,硝化棉燃烧,此过程与热机的压缩冲程原理相同
B.乙图:瓶内空气推开瓶塞,内能减少,瓶口出现的白雾是液化现象
C.丙图:抽出玻璃板,下瓶中出现红棕色二氧化氮气体,表明气体间可发生扩散现象
D.丁图:悬挂重物不能把两块铅块分开,说明分子间存在引力,没有斥力
三、填空题
10.(2021九上·富川期末)汽油机工作时将机械能转化为内能的是 冲程;发动机的散热器用水做冷却剂,是由于水的 较大的缘故。
11.(2021九上·浈江期末)汽车动力来自单缸四冲程汽油机,它正常工作时转速为1800r/min,1min对外做功 一次,如图所示是汽油机的一个工作循环,其四个冲程的正确顺序是 ;用力将图戊的活塞迅速下压,筒内硝化棉燃烧,该过程能量转化的特点与汽油机 (填冲程名称)冲程的能量转化相同。
12.(2021九上·玉林期末)如图所示是内燃机四个冲程示意图,在一个工作循环中,正确的排列顺序是 (填序号顺序),其中 冲程把机械能转化为内能。
13.(2021九上·永吉期末)2021年9月20日,我国在文昌发射中心用长征七号遥四运载火箭。运载火箭的发动机 (选填“属于”或“不属于”)热机,燃料燃烧后,把内能转化为 。
14.(2021九上·新丰期中)在汽油机的四个冲程中,如图所示汽油机正在进行的是 冲程;四个冲程中,吸气、压缩、排气冲程要依靠飞轮的 来完成的,某单缸四冲程内燃机飞轮转速为1200r/min,该内燃机每秒钟对外做功的次数为 次。
15.(2021九上·大埔期中)右图所示是某种内燃机某一冲程的示意图,由图可知:
(1)这种内燃机是 机;
(2)它表示的是 冲程;
(3)在这个冲程中 能转化为 能;
(4)完成这一冲程,曲轴和飞轮转 圈;
(5)仔细观察其铭牌,可看见“1800r/min“字样,则它正常工作时,1秒钟对外做功 次, 个冲程.
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】将铁丝快速弯折十余次,弯折处温度升高,该过程属于机械能转化为内能,吸气冲程和排气冲程不涉及能量转化,压缩冲程为机械能转化为内能,做功冲程为内能转化为机械能,B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】弯折物体是做功改变内能,机械能转化为内能,和汽油机的压缩冲程相同。
2.【答案】A
【知识点】热机
【解析】【解答】A.洗衣机是利用电动机工作的,将电能转化为机械能,不属于热机,A符合题意;
BCD.柴油机、火箭和蒸汽轮机工作时,将内能转化为机械能,属于热机,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】将内能转化为机械能,属于热机。
3.【答案】B
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】飞轮转速为1800r/min=30r/s,因一个工作循环活塞往复2次,曲轴转动2周,做功1次,完成4个冲程,所以,该汽油机1s内完成60个冲程,对外做功15次。
故答案为:B。
【分析】汽油机工作时,飞轮转数是做功数的2倍;冲程数是飞轮转数的2倍。
4.【答案】A
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】汽油机四个冲程是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,在该汽油机的一个工作循环中,压缩冲程结束后,下一个冲程是做功冲程;
A.图中两个气门关闭,活塞向下运动,为做功冲程,A符合题意;
B.图中两个气门关闭,活塞向上运动,为压缩冲程,B不符合题意;
C.图中进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,为吸气冲程,C不符合题意;
D.图中进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,为排气冲程,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】汽油机一个工作循环有四个冲程,分别是吸气、做功、压缩和排气,各冲程的特点不同,因此根据气门的状态和活塞的运行方向确定冲程;并且只有做功冲程对外做功,将内能转化为机械能;另外还有压缩冲程有能量转化,将机械能转化为内能。
5.【答案】C
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】A.四冲程汽油机,在吸气冲程,吸入气缸内的是汽油和空气的混合物,A不符合题意;
B.从能量转化的角度看,四冲程内燃机在压缩冲程末燃料燃烧将化学能转化为内能,B不符合题意;
C.柴油机在压缩冲程中压缩程度更大,压缩冲程末空气温度更高,喷油嘴喷出的柴油与空气接触更充分,提高柴油的烧燃率,所以柴油机属于压燃式,柴油机的机械效率更高,汽油机的效率低,C符合题意;
D.排气冲程,进气门关闭,排气门打开,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】汽油机一个工作循环有四个冲程,分别是吸气、做功、压缩和排气,各冲程的特点不同,因此根据气门的状态和活塞的运行方向确定冲程;并且只有做功冲程对外做功,将内能转化为机械能;另外还有压缩冲程有能量转化,将机械能转化为内能。
6.【答案】C
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】A.甲图中两气门都关闭,活塞向下运动,是做功冲程;乙图中进气门开启,气体流入汽缸,是吸气冲程;丙图中排气门开启,气体流出汽缸,是排气冲程;丁图中两气门都关闭,活塞向上运动,是压缩冲程;所以一个完整的工作循环顺序是:乙丁甲丙,A不符合题意;
B.甲冲程是做功冲程,发生的能量转化是内能转化为机械能,B不符合题意;
C.只有做功冲程,即甲冲程,获得动力,其他冲程都是靠惯性运转的,C符合题意;
D.丙冲程是排气冲程,排出的废气通过涡轮增压器可以进一步的利用,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】汽油机一个工作循环有四个冲程,分别是吸气、做功、压缩和排气,各冲程的特点不同,因此根据气门的状态和活塞的运行方向确定冲程;并且只有做功冲程对外做功,将内能转化为机械能;另外还有压缩冲程有能量转化,将机械能转化为内能。
7.【答案】A
【知识点】做功改变物体内能;内燃机的四个冲程
【解析】【解答】A.甲图中迅速下压活塞,活塞会压缩空气做功,机械能转化为内能,使空气内能增加,温度升高,到温度达到棉花的燃点时,棉花就会燃烧;而活塞与玻璃筒摩擦产生的热量还不足以使棉花燃烧,A错误,符合题意;
B.甲图中迅速下压活塞,活塞会压缩空气做功,活塞的机械能转化为空气的内能,B正确,不符合题意;
C.乙图是吸气冲程,吸入的是空气和汽油,依靠飞轮的惯性完成,C正确,不符合题意;
D.乙图是吸气冲程,则下一冲程是压缩冲程,将活塞的机械能转化为空气的内能,与甲图能量转化方式相同,D正确,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】物体对外做功,物体的内能减小;外界对物体做功,物体的内能增大。
做功冲程对外做功,将内能转化为机械能;另外还有压缩冲程有能量转化,将机械能转化为内能。
8.【答案】A
【知识点】做功改变物体内能;内燃机的四个冲程
【解析】【解答】图示汽油机对应冲程是做功冲程,内能转化为机械能.
A.试管内水被加热,把塞子冲出,是内能转化为机械能,故正确;
B.滚摆向下运动出去,是重力势能转化为动能,故错误;
C.向下压缩空气引火仪,是机械能转化为内能,故错误;
D.酒精灯加热杯中冷水,是热传递,不属于能量转化,故错误.
故答案为:A
【分析】改变物体的内能两种方法:做功和热传递,这两种方法对改变物体的内能是等效的。物体对外做功,物体的内能减小;外界对物体做功,物体的内能增大。物体吸收热量,当温度升高时,物体内能增大;物体放出热量,当温度降低时,物体内能减小。
汽油机一个工作循环有四个冲程,分别是吸气、做功、压缩和排气,各冲程的特点不同,因此根据气门的状态和活塞的运行方向确定冲程;并且只有做功冲程对外做功,将内能转化为机械能;另外还有压缩冲程有能量转化,将机械能转化为内能。
9.【答案】C,D
【知识点】液化及液化放热;内燃机的四个冲程;分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】A.图甲,在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉,迅速向下压活塞,活塞压缩玻璃筒内的空气对其做功,使得空气的内能增加,温度升高,是将机械能转化为内能的过程,与热机的压缩冲程原理相同,A正确,不符合题意;
B.图乙,瓶内空气推开瓶塞,空气的内能转化为塞子的机械能,内能减少,瓶口出现的白雾是水蒸气遇冷液化现象,B正确,不符合题意;
C.图丙,上方的二氧化氮气体密度大,抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合,可能是扩散现象,但也可能是重力的作用下二氧化氮向下运动和空气混合,故不能表明气体间可以发生扩散现象,C错误,符合题意;
D.图丁,两个压紧的铅块能吊起钩码而不分开,说明分子间存在引力,但是不能说明分子间没有斥力,D错误,符合题意。
故答案为:CD。
【分析】做功冲程对外做功,将内能转化为机械能;另外还有压缩冲程有能量转化,将机械能转化为内能。
液化:物质从气态变成液态的过程叫液化,液化要放热。使气体液化的方法有:降低温度和压缩体积。(液化现象如:“白气”、雾、等)
分子动理论的内容是:(1)物质由分子组成的,分子间有空隙;(2)一切物体的分子都永不停息地做无规则运动;(3)分子间存在相互作用的引力和斥力。
10.【答案】压缩;比热容
【知识点】比热容;内燃机的四个冲程
【解析】【解答】汽油机的四个冲程中,实现将机械能转化成内能的是压缩冲程。
汽车发动机工作过程中,不可避免地产生很多热量,这些热量如不及时带走会影响机器的正常工作,在质量和升高的温度相同时,与其它液体比较,因为水的比热容最大,所以吸收的热量最多,冷却效果最好。
【分析】汽油机工作时,压缩冲程将机械能转化为内能;水的比热容较大,便于对物体降温。
11.【答案】900;乙甲丁丙;压缩
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】由题意可知,单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1800r/min,即每分钟转1800圈,每转二圈做功一次,即做功900次。
甲图两气门关闭,活塞向上运动,是压缩冲程;乙图吸气门打开,排气阀关闭,活塞下行,是吸气冲程;丙图排气门打开,进气门关闭,活塞上行,是排气冲程;丁图两气门关闭,火花塞点火,是做功冲程。汽油机冲程的顺序是:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,所以一个工作循环的排序是乙甲丁丙。
在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团干燥的硝化棉,用力将活塞迅速向下压,硝化棉燃烧起来,这是因为压缩筒内空气做功,使空气的内能增加、温度升高;该实验中,压缩筒内空气做功,活塞的机械能转化为筒内空气的内能,与汽油机压缩冲程的能量转化相同。
【分析】汽油机的飞轮转数是做功数的2倍,根据汽油机的气门的开、闭和活塞的运行方向判断冲程,工作顺序为吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程;压缩冲程将机械能转化为内能。
12.【答案】乙、丁、甲、丙;压缩
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】根据示意图特点,甲图中活塞向下运动,火花塞处有火花,是做功冲程,改冲程将内能转化为机械能;乙图中活塞向下运动,进气门打开,是吸气冲程;丙图中活塞向上运动,排气门打开,是排气冲程;丁图中活塞向上运动,进气门排气门都关闭,是压缩冲程,改冲程将机械能转化为内能;因此内燃机四冲程排序为乙、丁、甲、丙。
【分析】汽油机一个工作循环有四个冲程,分别是吸气、做功、压缩和排气,各冲程的特点不同,因此根据气门的状态和活塞的运行方向确定冲程;并且只有做功冲程对外做功,将内能转化为机械能;另外还有压缩冲程有能量转化,将机械能转化为内能。
13.【答案】属于;机械能
【知识点】内能的利用及其意义;热机
【解析】【解答】热机是将内能转化为机械能的机器,运载火箭的发动机工作时,将燃料燃烧获得的内能转化为火箭的机械能,因此它属于热机。
【分析】分析能量转化时,就看什么能量减少了,什么能量增加,总是减少的能量转化为增加的能量。
14.【答案】做功;惯性;10
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】在汽油机的一个工作循环中,内能转化为机械能的是做功冲程,为汽车提供动力;由图知道,两个气门都关闭,活塞向下运动,气缸容积增大,所以是做功冲程。
燃机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功和排气四个冲程组成的;除做功冲程,其它冲程是靠飞轮的惯性来工作的。
由于1200r/min=20r/s,所以,每秒飞轮转动20转,内燃机经过10个工作循环,燃气对活塞做功10次。
【分析】汽油机一个工作循环有四个冲程,分别是吸气、做功、压缩和排气,各冲程的特点不同,因此根据气门的状态和活塞的运行方向确定冲程,一个工作循环中对外做功1次,活塞往复2次,曲轴转2周。
15.【答案】(1)柴油
(2)压缩
(3)机械;内
(4)半
(5)15;60
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】(1)由图可知,内燃机的顶端是喷油嘴,所以该内燃机是柴油机;
(2)图中的两气门都关闭、活塞上行,所以是压缩冲程;
(3)压缩冲程中机械能转化为内能;
(4)曲轴转一圈可以完成2个冲程,所以完成一个压缩冲程时曲轴转动半圈;
(5)四冲程汽油机曲轴转速是1800 r/min=30r/s,所以此汽油机每秒钟转30圈,可完成15个工作循环,60个冲程,对外做15次功;
【分析】汽油机一个工作循环有四个冲程,分别是吸气、做功、压缩和排气,各冲程的特点不同,因此根据气门的状态和活塞的运行方向确定冲程;并且只有做功冲程对外做功,将内能转化为机械能;另外还有压缩冲程有能量转化,将机械能转化为内能。一个工作循环中对外做功1次,活塞往复2次,曲轴转2周。
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