13.3 内燃机（含答案） 2024-2025学年物理沪科版九年级全一册

13.3 内燃机
　空气动力是指空气与物体相对运动时作用在物体上的力,简称气动力。经过长时间探索,人们已经成功制造出使用空气作为动力的活塞式发动机。某新型空气动力汽车在工作过程中,每个工作循环,完成2个冲程,转动1周。由于空气发动机不直接使用燃料,因而具有体积小、结构简单和“零”排放等优点。虽然因为技术不成熟还存在某些缺点,但是这项技术仍然具有广阔的发展前景。
(1)空气动力汽车发动机工作时,将　　　　能转化为　　　　能;
(2)空气发动机在工作过程中,曲轴转动一圈完成一个工作循环,当转速表显示3000 r/min时,该空气发动机活塞每秒经历　　　　个冲程,对外做功　　　　次。
【基础堂清】
1.　内燃机中最常见的是汽油机和柴油机。
异同点 汽油机 柴油机
燃料 　　　　 油 　　　　油
构造 气缸顶部有　　　　 气缸顶部有　　　　
点火方式 点火式 压燃式
吸气冲程 吸入　　　　 吸入　　　　
压缩冲程 压缩程度较　　　　,混合物被压缩后,压强达1×105~1.5×106 Pa,温度达250~300 ℃ 压缩程度较 大 ,混合物被压缩后,压强达3.5×106~4.5×106 Pa,温度达500~700 ℃
做功冲程 火花塞　　　　,燃料燃烧,即点火式 喷油嘴喷出　　　　,遇高温空气燃烧,即压燃式
主要特点 轻巧、体积小、效率较低 笨重、功率大、效率较高
用途 摩托车、小型汽车、轻型飞机等 载重汽车、轮船、坦克、大型发电机
工作循环 一个工作循环都是由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程构成的,同时曲轴(飞轮)转动　　　　周,对外做功　　　　次。
2.2023年9月27日,长征四号丙运载火箭在酒泉卫星发射中心点火起飞,随后将遥感三十三号04星送入预定轨道,发射任务取得圆满成功。该火箭发动机　　　　(选填“属于”或“不属于”)热机。
3.神舟十七号载人飞船的返回舱进入大气层过程中,速度极快,其前方的空气无法及时散开,空气会被返回舱猛烈压缩,使其温度升高,内能　　　　(选填“增大”或“减小”),该过程的能量转换与汽油机的　　　　(选填“压缩”或“做功”)冲程相同。
4.近年来我国先进装备层出不穷,我们倍感自豪,下列装备的动力装置不是使用热机的是 （ ）
A.玉兔号月球车
B.福建号航母
C.歼-20战机
D.长征五号火箭
5.关于热机中的能量转化关系,下列说法中正确的是 （ ）
A.热机是将机械能转化为内能的机器
B.热机是将内能转化为机械能的机器
C.热机是将燃料的化学能转化为机械能的机器
D.热机利用化学能来做功,它将化学能转化为内能
6.　如图所示的是四冲程式内燃机工作示意图,下列说法正确的是 （ ）
A.一个工作循环的正确顺序是丁、甲、乙、丙
B.乙图所示冲程是汽车获得动力的冲程
C.甲图所示冲程是将内能转化为机械能
D.乙图所示冲程是化学能转化为内能
【素养日清】
7.图为元宵节街上展出的“走马灯”,点燃底部蜡烛,热空气上升驱动扇叶转动,观众惊奇地看到纸片小人的影子动了起来。热空气上升驱动扇叶转动的能量转化方式为　　　　,这与四冲程汽油机的　　　　冲程相同。
8.　内燃机问世100多年来,经过不断改进与发展,应用范围越来越广,并极大地改善了陆地、海洋乃至空中的交通运输方式。下列机器应用了内燃机的是 （ ）
A.喷气式飞机 B.洗衣机
C.电动自行车 D.电饭煲
9.世界上很多发明都是受到生活现象的启示而萌发的创意。如图所示,下列说法正确的是 （ ）
A.汽油机的工作原理与图甲相同
B.蒸汽机的工作原理与图乙相同
C.图甲、乙都把内能转化为机械能
D.柴油机的工作原理与甲、乙都不同
10.　如图所示,这是内燃机某一冲程的示意图,其中喷油嘴正在喷油,由图可知:
(1)这种内燃机是　　　　(选填“汽油机”或“柴油机”)。
(2)它在吸气冲程吸入的物质是　　　　(选填“空气”“汽油”“柴油”或“空气和汽油的混合物”)。
(3)图中内燃机处在　　　　冲程,该冲程中其能量转化是把　　　　能转化为　　　　能。在一个工作循环中,除了本次冲程对外做功,其他三次冲程是靠飞轮的　　　　完成的。
(4)若此内燃机转速为50 r/s(即每秒飞轮转50转),那么,它正常工作时,每秒钟对外做功　　　　
次。
11.如图,这是在北京举办的第15届科博会上,某厂家推出的一款空气动力大巴车。该车通过用压缩空气膨胀推动活塞做功提供动力,使车前进。问:
(1)压缩的空气为该车提供动力时,相当于四冲程汽油机的哪个冲程
(2)该车行驶时,排气口为什么会排出冷空气
【参考答案】
情境创生
(1)内　机械
(2)100　50
基础堂清
1.汽　柴　火花塞　喷油嘴　空气和汽油的混合物
空气　小　点火　雾状柴油　2　1
2.属于
3.增大　压缩
4.A　5.B　6.C
素养日清
7.内能转化为机械能　做功
8.A　9.C
10.(1)柴油机
(2)空气
(3)做功　内　机械　惯性
(4)25
11.答:(1)空气动力大巴车,它利用压缩空气膨胀推动活塞做功提供动力,这种车在开车时空气膨胀做功将空气的内能转化为车的机械能,压缩的空气为该车提供动力时,相当于四冲程汽油机的做功冲程。
(2)压缩空气膨胀推动活塞做功时,压缩空气的内能转化为机械能,所以排气口排出的是冷空气。