18内燃机及其效率（练习）

浙教版中考科学一轮复习内燃机及效率内燃机冲程、内燃机效率【同步练习解析】一.选择题1．（2022·广东广州二模）做同样的有用功，甲、乙柴油机用时和消耗柴油对比如下，下列说法正确的是（）柴油机完成工作量时间消耗柴油甲相同3h5kg乙2h6kgA．甲的功率较大，热机效率较低 B．甲的功率较大，热机效率较高C．乙的功率较大，热机效率较高 D．乙的功率较大，热机效率较低【答案】D【解析】由可得，甲、乙两台柴油机完成工作量相同，甲所用的时间大于乙所用的时间，所以P甲＜P乙。甲、乙两台热机消耗的总能量分别为由于m甲＜m乙，所以W甲＜W乙；利用能量的利用效率的计算公式可知，在有用功相同的情况下，消耗的总能量越少，效率就越高，所以乙柴油机的效率低。故D正确。2．（山东东营中考真题）如图是四冲程汽油机工作循环中的一个冲程，下列关于冲程及其能量转化判断正确的是A．做功冲程，将机械能转化为内能B．做功冲程，将内能转化为机械能C．压缩冲程，将机械能转化为内能D．压缩冲程，将内能转化为机械能【答案】B【解析】如图所示，两个气门关闭，活塞向下运动，为做功冲程，燃料在缸内燃烧，将燃料的内能转化成机械能，ACD错误，B正确。故选B。3.（2022·陕西西安二模）如图是生活中常用的高压锅。当高压锅内的气压达到一定值时，限气阀会被高压蒸汽顶起。这一过程高压锅内气体内能会发生变化，下列说法正确的是（）A．限气阀被顶起的过程与汽油机的做功冲程发生的能量转化相同B．高压锅喷嘴处的“白气”是水蒸气汽化形成的C．用明火加热高压锅，是通过做功改变内能D．高压锅是利用大气压来工作的【答案】A【解析】A．限气阀会被高压蒸汽顶起，锅内气体膨胀对外做功，气体的内能转化为瓶塞的机械能，这一过程与汽油机的做功冲程发生的能量转化相同，故A正确；B．高压锅喷嘴处的“白气”是高温水蒸气遇到外部较冷的空气液化而成的小水滴，故B错误；C．用明火加热高压锅，锅内食物吸收热量、温度升高，是通过热传递的方式改变物体的内能，故C错误；D．高压锅可以增大锅内液面上方气体的压强，使锅内液体的沸点升高，但高压锅不是利用大气压工作的，故D错误。4．（2022·山东临沂二模）小明阅读了某汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图所示，汽油热值为4.6×107J/kg。下列说法错误的是（）A．发动机在做功冲程把内能转化为机械能B．该内燃机的效率为30%C．为确保发动机正常工作，可用水对其冷却D．燃烧1kg的汽油一定释放4.6×107J的能量【答案】D【解析】A．汽车的内燃机只有做功冲程和压缩冲程有能量转化，做功冲程将内能转化为机械能，压缩冲程将机械能转化为内能，故A正确，不符合题意；B．由图可知，该内燃机的效率η=100%(33%+30%+7%)=30%故B正确，不符合题意；C．由Q=cmΔt可知，质量相同的不同物质，升高相同温度时，比热容越大的物质，吸收的热量越多；水的比热容较大，因此为确保发动机正常工作，可用水对其冷却，故C正确，不符合题意；D．1kg的汽油完全燃烧可以放出4.6×107J的能量，但选项中未明确汽油完全燃烧，因此燃烧1kg的汽油不一定释放4.6×107J的能量，故D错误，符合题意。5．（2022·湖南模拟）如图所示是一新款跑车，当跑车在水平路面上疾驰时，下列说法正确的是（）A．给跑车提供动力的是压缩冲程B．跑车用水作冷却剂，是因为水的比热容小C．做功冲程中，内能转化为机械能D．夏天在户外的车身较热，这是通过做功增加车身的内能【答案】C【解析】AC．压缩冲程是将机械能转化为内能，做功冲程是将内能转化为机械能，因此给跑车提供动力的是做功冲程，故A错误，C正确；B．用水做冷却剂，是因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质相比较，升高相同的温度，水吸收的热量更多，故B错误；D．夏天在户外的车，从太阳光中吸热，温度升高，这是通过热传递的方式增加了车身的内能，故D错误。6．（2022·湖南二模）如图是两个演示实验的示意图，甲图是在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团硝化棉，用力把活塞迅速下压，棉花就会立即燃烧：乙图是给试管里的水加热，水沸腾后，水蒸气推动橡胶塞迅速冲出试管口：根据实验现象判断下列说法中正确的是（

）A．甲图中活塞下压过程中，筒中气体的内能减小B．甲图中活塞下压过程的能量转化与热机压缩冲程能量转化相同C．乙图中水蒸气推动橡胶塞迅速冲出试管口的过程中，水蒸气的内能增加D．乙图中水蒸气推动橡胶塞过程的能量转化与热机压缩冲程的能量转化相同【答案】B【解析】AB．图甲所示，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，由于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，故是将机械能转化为内能的过程，故与内燃机的压缩冲程能量转化相同，故A错误，B正确；CD．图乙所示，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间以后，橡胶塞被试管内水蒸气推出，即该过程中水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能，水蒸气的内能减小，与热机做功冲程的能量转化相同，故CD错误。7．（辽宁葫芦岛中考真题）关于图甲和图乙下列说法中正确的是（）A．图甲中塞子冲出时受的力为平衡力B．图乙所示冲程能够提供动力C．图甲中试管相对于飞出的塞子是运动的D．图甲和图乙包含着相同的能量转化【答案】C【解析】A．图甲中塞子冲出时，向外冲的压强大于空气中的压强，即向外的冲击力大于大气压力，故冲出时，受力不平衡，故A选项错误；B．图乙中进气口、出气口关闭，活塞向上压，是压缩冲程，是将机械能转化为内能，故B选项错误；C．以飞出的塞子做参照物，故试管与塞子的位置发生了改变，故试管是运动的，故C选项正确；D．图甲中是将内能转化为机械能和乙图是将机械能转化为内能，故D选项错误。8．（广东广州中考真题）图为注射器，小芳迅速下压活塞，注射器内密封的气体温度升高。此过程密封气体的（）A．内能增加B．分子动能减小C．分子热运动速度减小D．内能转化为活塞动能【答案】A【解析】A．注射器内密封的气体温度升高，所以内能增加，故A符合题意；BC．注射器内密封的气体温度升高，分子的热运动越剧烈，分子热运动速度增加，分子动能增加，故B不符合题意，C不符合题意；D．该过程是活塞的机械能转化为气体内能，故D不符合题意。9．（2022·湖南怀化中考真题）如图所示，在试管内装适量水，用橡胶塞塞住管口，将水加热至沸腾一段时间后，橡胶塞被推出，热机中能量转化和该实验一致的冲程是（）A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程【答案】C【解析】水加热至沸腾一段时间后，橡胶塞被推出，水蒸气对橡胶塞做功，内能减小，内能转化为橡胶塞的机械能，热机中能量转化和该实验一致的冲程是做功冲程。10.（2022·湖南邵阳中考）图是四冲程汽油机其中一个冲程的工作示意图，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【答案】C【解析】如图所示，进气门排气门都关闭，活塞向下运动，火花塞处有火花，是做功冲程，故C符合题意，ABD不符合题意。11．（2022·内蒙古赤峰中考真题）汽油机的四个冲程中，哪个冲程存在着化学能转化为内能的过程（）A． B． C． D．【答案】C【解析】A．进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，没有能量转化，故A不符合题意；B．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不符合题意；C．两气门关闭，活塞向下运动，是做功冲程，此冲程燃料燃烧时，化学能转化为内能，然后对外做功时内能转化为机械能，故C符合题意；D.进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程，没有能量转化，D不符合题意。12．（2022·湖南娄底·二模）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，如图是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法错误的是（）A．汽油机一个工作循环正确的顺序是：丁丙甲乙B．甲冲程中的能量转化是：机械能转化为内能C．丙冲程中存在的能量转化是：化学能转化为内能D．依靠飞轮惯性完成的冲程是：甲、乙、丁冲程【答案】A【解析】甲冲程，两气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，将机械能转化为了内能，是第二冲程；乙冲程，排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程，是第四冲程；丙冲程，气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，将内能转化为了机械能是第三冲程；丁冲程，进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程，是第一冲程。A．四个冲程的正确顺序是丁甲丙乙，故A错误，A符合题意；B．甲冲程属于压强冲程，其中机械能转化为内能，故B正确，B不符合题意；C．丙冲程是做功冲程，此冲程燃料燃烧化学能转化为内能，故C正确，C不符合题意；D．只有做功冲程对外做功，靠惯性完成的冲程是甲、乙、丁，故D正确，D不符合题意。13．（2022·江苏二模）如图甲所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，我们会看到硝化棉燃烧；如图乙所示，玻璃瓶内装有少量的水，用塞子塞紧，并用气筒往瓶内打气，会观察到瓶塞跳起来。下列说法错误的是（）A．图甲中，活塞的机械能直接转化为硝化棉的内能B．图甲的工作原理，和汽油机的压缩冲程相同C．图乙中，当瓶塞跳起时可以观察到瓶口出现白雾D．甲、乙两图都说明了做功可以改变物体的内能【答案】A【解析】A．图甲中，把活塞迅速压下去，活塞的机械能转化为空气的内能，空气的温度升高，到达硝化棉的着火点，硝化棉燃烧，故活塞的机械能并不能直接转化为硝化棉的内能，故A错误，A符合题意；B．图甲压缩气体做功，将机械能转化为内能，汽油机的压缩冲程也是将机械能转化为内能，故B正确，故B不符合题意；C．图乙中当瓶塞跳起时，气体膨胀对外做功，气体的内能减小，温度降低，周围的水蒸气液化成小水珠，观察到瓶口出现白雾，故C正确，C不符合题意；D．甲图通过压缩的方式对气体做功，机械能转化为内能，内能增加，乙图是气体膨胀对外做功，将内能转化为机械能，内能减小，故都说明了做功可以改变物体的内能，故D正确，D不符合题意。14．（2022·宁夏银川二模）沙湖是宁夏最著名的旅游景区之一，以自然景观为主体，黄沙、绿水、芦苇、鱼鸟、山石五

大景源有机结合，构成了独具特色的秀丽景观，是一处融江南秀色与塞外壮景于一体的塞上

明珠。小宇一家在暑假去沙湖旅游，并品尝了沙湖特色美食，期间她发现了许多热现象，如图所示是她总结的一些说法，其中错误的是（）A．甲图中沙滩车前进的动力，是由内燃机的做功冲程提供B．乙图中站在岸上能闻到荷花的香味是扩散现象C．丙图中沙子烫脚而海水冰凉，是因为沙子的比热容大D．丁图中烹饪剁椒鱼头是通过热传递的方式改变鱼头的内能【答案】C【解析】A．内燃机的做功冲程，燃气对活塞做功，推动活塞运动，为沙滩车前进的内燃机提供动力，故A正确，不符合题意；B．乙图中站在岸上能闻到荷花的香味，是花香分子无规则运动到空气中，进入人的鼻腔引起的，这是扩散现象，故B正确，不符合题意；C．丙图中沙子烫脚而海水冰凉，是因为与水相比，沙子的比热容小，相同质量的沙子与水，在吸收相同热量时，比热容小的沙子温度升高得快，故C错误，符合题意；D．丁图中烹饪剁椒鱼头是燃料燃烧释放的内能通过铁锅传递给鱼头，是通过热传递的方式改变鱼头的内能，故D正确，不符合题意。15．（2022·山东临沂二模）2021年10月16号搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F摇十三运载火箭，在甘肃酒泉卫星发射中心点火起飞。以下说法正确的是（）A．升空后，飞船内物资的质量变小B．飞船刚发射时，火箭和飞船加速飞行，飞船的机械能不变C．火箭点火时，内能转化为机械能D．火箭点火后上升是因为力的作用是相互的【答案】D【解析】A．质量是物体的基本属性，与空间位置无关。升空后，飞船内物资在运输过程位置变了，但质量不变，故A错误；B．刚发射时，火箭和飞船加速飞行，上升过程中，质量不变、速度增大，所以动能增大；同时高度增大，所以重力势能增大，因此飞船的机械能增大，故B错误；C．火箭点火时，化学能转化为内能，故C错误；D．火箭升空时向地面喷出了高温高压的燃气，由于物体间力的作用是相互的，高温高压的燃气对火箭施加了一个向上的反作用力，使火箭升空，故D正确。16．（2022·江苏南通·一模）恩格斯曾说过：“摩擦生火第一次使人支配了一种自然力，从而最终把人和动物分开。”如图所示，“钻木取火”时（）A．产生的内能无法自主转化为其他形式的能B．能量的转换与热机的做功冲程相同C．手握的木钻将内能转移给了木柴D．木柴燃烧越充分，其热值越高【答案】A【解析】A．能量的转化和转移具有方向性，所以，“钻木取火”过程中产生的内能无法自主转化为其他形式的能，故A正确；B．“钻木取火”过程中把机械能转化为内能，是通过做功的方式改变物体的内能；热机的做功冲程中，内能转化为机械能，故能量的转换与热机的做功冲程不同，故B错误；C．钻木取火时钻与木头相互摩擦做功，机械能转化为木头的内能，是通过做功的方式改变物体的内能，而并非是能量的转移，故C错误；D．燃料的热值是燃料本身的一种特性，热值大小与燃料燃烧情况无关，故D错误。17．（2022·湖南株洲模拟）用酒精灯给试管内的水加热至一定程度，发现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．试管口的“白气”是水蒸气【答案】C【解析】A．用酒精灯加热水的过程中，水从酒精灯火焰吸收热量，内能增加，是通过热传递的方式使水的内能增加的，故A错误；BC．木塞冲出试管口时，水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能转化为木塞的机械能，水蒸气的内能减少，同汽油机的做功冲程原理，故B错误，C正确；D．试管口的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小液滴，故D错误。18.（2022·广西中考真题）题图是四冲程汽油机某个冲程的剖面图，下列说法错误的是（）A．汽油是不可再生能源B．汽油机工作时，会闻到汽油味，属于扩散现象C．该冲程是压缩冲程，将机械能转化为内能D．该冲程是做功冲程，燃气推动活塞做功，其内能减小，温度降低【答案】D【解析】A．汽油是从石油提炼而来的，石油再生周期很长，是不可再生能源，故A正确，不符合题意；B．汽油机工作时，会闻到汽油味，是汽油分子进入空气，引起了嗅觉，属于扩散现象，故B正确，不符合题意；C．进气门和排气门关闭，活塞向上运动，该冲程是压缩冲程，将机械能转化为内能，故C正确，不符合题意；D．做功冲程进气门和排气门关闭，活塞向下运动，，燃气推动活塞做功，其内能减小，温度降低，与图不符，故D错误，符合题意。二、填空题19．（2022·吉林长春·一模）汽车是生活中最为常见的交通工具。如图所示，有的汽车车内的收音机是通过特别的玻璃天线接收___________波；汽车行驶时，仪表盘上转数表示数为1800r/min，此时1s内汽油机向外输出功___________次。【答案】

电磁

15【解析】收音机通过天线来接收电磁波的，而且可以通过调节自身接收电磁波的频率来接收各种各样的电磁波。仪表盘上转数表示数为1800r/min，即飞轮的转速是1800r/min，则每秒转动的圈数为因为飞轮每转动2圈完成4个冲程，对外做功一次，所以1s转30r，可以对外做功即可以对外做功15次。20．（2021·辽宁朝阳中考真题）图中是某四冲程内燃机工作循环中的______冲程，此内燃机1秒内对外做功20次，则飞轮转速是______r/min。【答案】

做功

2400【解析】图中进气门和排气门都关闭，活塞下行，是燃气推着活塞运动，为做功冲程。四冲程内燃机一个工作循环做功一次、飞轮转2转，此内燃机1秒内对外做功20次，则飞轮转40转，故飞轮转速是40r/s，即2400r/min。21．（2021·辽宁阜新·中考真题）2021年6月17日，我国运载火箭将“神舟十二号”载人飞船准确送入预定轨道。以火箭为参照物，该飞船是______的；火箭工作时将______能转化为机械能；火箭______热机（选填“属于”或“不属于”）。【答案】

静止

内能

属于【解析】运载火箭将载人飞船送入预定轨道，以火箭为参照物，飞船的位置不变，是静止的。利用内能做功的机器叫热机，火箭工作时，利用燃料燃烧获得的内能做功，使火箭和飞船升空，将内能转化为机械能，故火箭属于热机。22．（2022·江苏扬州中考真题）利用气球可以完成下列实验：（1）在气球上粘上小塑料颗粒，代表宇宙中的天体，气球膨胀时，任意一个塑料颗粒周围的其他的塑料颗粒都与它___________，可模拟宇宙膨胀现象。（2）如图1所示，充满气体的气球向左喷气而向右飞出，说明___________，此过程发生的能量转化与图___________（选填“2”或“3”）中的能量转化是一致的。【答案】

远离

力的作用是相互的

3【解析】（1）为了形象的说明宇宙大爆炸，课本上将一个粘有小塑料颗粒的气球看成宇宙，小塑料颗粒代表宇宙中的天体，气球膨胀时，任意一个塑料颗粒周围的其他的塑料颗粒都与它远离，表示宇宙中的天体在相互远离，这里运用的是类比法。（2）充满气体的气球向左喷气而向右飞出，说明力的作用是相互的。充满气体的气球向左喷气而向右飞出，气球内的气体向外喷出，气体对外做功，内能转化为球的机械能，由图2可知，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，属于压缩冲程，压缩冲程的能量转化是机械能转化为内能；由图3可知，进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，属于做功冲程，做功冲程的能量转化是内能转化为机械能，所以充满气体的气球向左喷气而向右飞出过程发生的能量转化与图3中的能量转化是一致的。23．（2022·湖南长沙中考）如图所示，在配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，看到的现象是___________。这是因为活塞压缩空气，使空气的内能___________，温度升高，这一过程与内燃机工作的___________冲程原理相同。【答案】

硝化棉燃烧

增加

压缩【解析】当把活塞迅速压下去后，活塞压缩气体做功，气体的内能增加，温度也会随之上升，当温度达到硝化棉的着火点时，会看到硝化棉燃烧。活塞压缩空气使空气内能增加，这是机械能转化为内能，在内燃机四个冲程中，只有压缩冲程是机械能转化为内能，所以这一过程与内燃机工作的压缩冲程原理相同。24．（2021·江苏·中考真题）小明一家驾车旅行，（1）加油时，闻到汽油味，说明分子在______；（2）图示为车发动机的一个冲程，其能量转化情况是______；（3）若车的总质量为1.5t，匀速直线行驶9km，所受阻力为车重的0.1倍，完全燃烧汽油1L，则1L汽油完全燃烧放出的热量是______J，车所受牵引力是______N，车的工作效率是______%。（ρ汽油=0.8×103kg/m3；q汽油=4.5