2.1-2.2 热机与内燃机 课后练习（含解析）

2.1-2.2热机与内燃机
阶梯提升训练
基础过关
1.图2-1-5是汽油机工作的四个冲程中，将内能转化为机械能的是图________，将机械能转化内能是图________．
2. 关于汽油机和柴油机的区别，下列说法中你认为不妥的是（　　）
A．柴油机比汽油机费用低廉，但比较笨重
B．柴油机的效率一般比汽油机的效率高
C．一个工作循环中柴油机做功两次，比汽油机多一次做功冲程
D．在构造上，柴油机汽缸顶部有喷油嘴而没有火花塞
3. 如图2-1-6为四冲程汽油机工作过程中某一冲程的示意图，它表示的是（　　）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
4. 单缸四冲程内燃机工作时，依靠飞轮的惯性来完成的冲程有（　　）
A．吸气、做功和排气冲程 B．吸气、压缩和做功冲程
C．压缩、做功和排气冲程 D．吸气、压缩和排气冲程

能力挑战
5. 如图2-1-7所示，是四冲程汽油机工作的部分冲程示意图，其中将内能转化为机械能的是图________（选填“甲”或“乙”）所示的冲程，若某四冲程汽油机在工作时，曲轴的转速为2400r/min，则每秒________个做功冲程．

6. 汽车为人类文明作出了巨人贡献，但同时也对自然生态环境造成了污染．为减少汽车尾气对居民的危害，长沙市政府购进了不少以天然气为燃料的汽车作公交车，成为长沙街头个新的亮点．
（1）这种汽车的发动机在做功冲程中将内能转化为_________能；
（2）汽车使用天然气作燃料的优点是（写一条）__________________．
7.如图所示是四冲程汽油机的两个冲程，甲图显示的是汽油机的　　冲程，乙图中是　　能转化为　　能．

阶梯阶梯提升训练答案
1. D；B 解析：内能转化为机械能的是做功冲程，机械能转化内能是压缩冲程：A图：排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程；B图：气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，是将机械能转化为内能；C图：进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程；D图：气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，是将内能转化为机械能．
2. C 解析：从热机效率、工作原理和构造上综合分析柴油机和汽油机的相同点和不同点，即可得出答案．A、柴油机比汽油机费用低廉，但比较笨重，正确；B、一般柴油机的压缩比比汽油的大得多，且气缸内柴油燃烧要比汽油燃烧更充分，所以柴油机的效率更高一些，故B正确；C、在一个工作循环中，柴油机和汽油机都是在做功冲程做功一次，故C错误；D、在构造上汽油机顶部有火花塞，属于点燃式；而柴油机在汽缸顶部有喷油嘴而没有火花塞，属于压燃式，故D正确．故选C
3. B 解析：汽油机的四个冲程是吸气、压缩、做功和排气冲程：吸气冲程进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动；压缩冲程两个气门都关闭，活塞向上运动；做功冲程两个气门都关闭，活塞向下运动；排气冲程排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动．由图知，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，因此是压缩冲程．故选B．
4. D 解析：内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，只有做功冲程对外输出功，其它三个冲程依靠飞轮惯性迅速完成．故选D．
5. 乙；20 解析：汽油机的一个工作循环有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程组成，其中压缩冲程中机械能转化成内能，做功冲程中内能转化成机械能．四冲程内燃机曲轴转一圈，完成2个冲程，并对外做功1次．
甲图：气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，是将机械能转化为内能；乙图：气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，是将内能转化为机械能；故将内能转化为机械能的是图乙．因为四冲程内燃机曲轴转一圈，完成2个冲程，并对外做功1次．由题意可知，单缸四冲程汽油机的飞轮转速是2400r/min，即每秒钟转40圈，所以每秒做功20次．
6. （1）机械；（2）环保．（答案不唯一） 解析：（1）燃机的做功程是高温高压的燃气推动活塞运动，将燃气的内能转化为活塞的机械能．（2）天然气具有方便、清洁、便于储存等，热效率高，节省能源，燃烧后的产物只有二氧化碳和水，对环境污染小．
7.压缩，内，机械．解析：（1）由图甲可知，进气门、排气门关闭，活塞上行，所以是压缩冲程；
（2）乙图中进气门、排气门关闭，活塞下行，所以是做功冲程，在该冲程中将燃气的内能转化为活塞的机械能．
故答案为：压缩；内；机械．