第三节 内燃机
知识点 1 内燃机
1．热机的共同特点是：燃料燃烧时释放出________能，这些能传递给工作物质，工作物质获得这些能后对外做功，把一部分________能转化为______能，同时________能减少，温度__________。
2．汽油机和柴油机统称为________机，因为它们都是让燃料在__________燃烧而工作的。
3．热机工作时能量的转化过程是( )
A．内能→化学能→机械能
B．化学能→内能→机械能
C．化学能→机械能→内能
D．内能→机械能→化学能
知识点 2 汽油机
4．在汽油机的四个冲程中，机械能转化为内能的是________冲程。如图13－3－1所示汽油机正在进行的是________冲程。四个冲程中利用飞轮惯性工作的冲程是________________________________________________________________________。
图13－3－1
5．汽油机吸气冲程吸入气缸内的物质是( )
A．柴油 B．汽油和空气
C．汽油 D．空气
6．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的主要能量转化情况的。关于对图中①②③④的补充，正确的是( )
图13－3－2
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
知识点 3 柴油机
7．将下表中汽油机和柴油机的不同点填写完整。
汽油机
柴油机
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构造
________
喷油嘴
吸入物质
汽油和空气的混合气体
______
点火方式
________
压燃式
8．关于热机，下列说法正确的是( )
A．汽油机的效率比柴油机的效率高
B．在四冲程柴油机的吸气冲程中，燃料进气缸
C．在柴油机的压缩冲程中，机械能转化为柴油和空气混合物的内能
D．柴油机的燃料点火方式是压燃式
9．柴油机与汽油机构造上的不同点之一是柴油机气缸顶部有一个( )
A．火花塞 B．喷油嘴
C．进气门 D．排气门
10．从本质上来看，内燃机的工作能量来源于( )
A．机械能 B．内能
C．化学能 D．化学能和内能
11．对于四冲程汽油机和柴油机，下列说法不正确的是( )
A．吸气冲程吸入气缸的都是燃料和空气的混合物
B．压缩冲程中都是将机械能转化为内能
C．做功冲程都是由燃气推动活塞做功
D．排气冲程都是飞轮的惯性带动曲轴运动
12．汽油机压缩冲程中，气缸中空气的温度、压强、体积的变化情况应是( )
A．温度升高，压强减小，体积增大
B．温度降低，压强减小，体积减小
C．温度升高，压强增大，体积减小
D．温度降低，压强减小，体积增大
13．汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发动机，图13－3－3是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中不正确的是( )
图13－3－3
A．甲冲程是把机械能转化为内能
B．乙冲程是排气冲程
C．丙冲程是把机械能转化为内能
D．丁冲程是吸气冲程
14．如图13－3－4所示，在试管内装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲开。有的同学由这个装置联想到内燃机，请你用连线的方式来反映他的联想创新的思维过程。
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图13－3－4
酒精燃烧 坚固气缸
高温高压水蒸气 活塞运动做功
玻璃管 油料燃烧
软木塞冲出 高温高压燃气
15．随着生活水平的提高，汽车已经进入百姓家庭，它给我们的生活提供了便利，促进了社会经济的发展。汽车应用了许多物理知识，请你运用所学的物理知识解答下列问题：
图13－3－5
(1)汽油机是汽车的“心脏”。汽油机工作时________冲程将内能转化为机械能。
(2)汽车发动机在工作时，发动机的温度会升得很高，通常在发动机外装有水套，汽车发动机用水作为冷却剂的主要原因是____________________________。
16．如图13－3－6所示是某种内燃机某一冲程的示意图，由图可知：
图13－3－6
(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“1800 r/min”字样，则它正常工作时，1 s对外做功________次。
17．[2017·衡阳]如图13－3－7所示是四冲程汽油机的工作示意图，其中将机械能转化为内能的冲程是( )
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图13－3－7
18．[2017·淄博]水沸腾时壶盖被顶起，这个过程内能转化为__________能，热机的__________冲程中能量的转化形式与此相同。
19．[2017·锦州]一台四冲程柴油机的曲轴转速是3000 r/min，则它每秒钟对外做功________次；它在吸气冲程中，吸入气缸里的物质是__________。
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详解详析
1．内(热) 内 机械 内 降低
2．内燃 气缸内 3.B
4．压缩 做功 吸气冲程、压缩冲程和排气冲程
5．B 6.D 7.火花塞 空气 点燃式
8．D 9.B 10.C
11． A [解析] 吸气冲程吸入的物质不同，汽油机吸入空气和汽油的混合气体，柴油机吸入的只有空气，故A说法错误，符合题意；压缩冲程都是将机械能转化为了内能，故B说法正确，不符合题意；做功冲程都是由燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能，故C说法正确，不符合题意；只有做功冲程对外做功，其他三个冲程都是飞轮的惯性带动曲轴运动，故D说法正确，不符合题意。
12．C 13.C 14.略
15．(1)做功 (2)水的比热容大
16．(1)柴油 (2)压缩 (3)机械 内
(4)半 (5)15
17．A [解析] 图A中两气门都关闭，活塞向上运动，气缸容积变小，是压缩冲程，机械能转化为内能，故A符合题意。图B中排气门开启，活塞向上运动，气体流出气缸，是排气冲程。图C中两门均关闭，活塞向下运动，内能转化为机械能，为做功冲程。图D中进气门打开，活塞向下运动，为吸气冲程。
18．机械 做功 [解析] 壶盖被水蒸气顶起的过程中，水蒸气的内能转化为壶盖的机械能。热机的做功冲程与此原理相同。
19．25 空气 [解析] 四冲程柴油机飞轮的转速是3000 r/min＝＝50 r/s，表示每秒钟飞轮转动50圈，所以1 s内完成100个冲程、对外做功25次；柴油机吸气冲程中吸入气缸的物质是空气。
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