《2025年思路教练同步课时作业九年级物理上册人教版》

9. 关于四冲程内燃机,下列说法不正确的是(C)
A.燃料燃烧时,化学能转化为内能
B.吸气冲程、压缩冲程、排气冲程是靠飞轮的惯性来完成的
C.压缩冲程是把内能转化为机械能
D.做功冲程是利用燃料的内能做功,把内能转化为机械能

答案： C

10. 如图所示,在水平桌面上放置一个底部接通橡胶管的塑料小碗,其中放入适量干燥面粉,再罩上一个透明塑料盒,从橡胶管一端快速吹气,飞扬的面粉在接触到烛焰瞬间被点燃引发爆炸,塑料盒被冲飞。塑料盒被冲起的过程相当于汽油机的做功冲程。若一四冲程汽油机飞轮的转速是 3 000 r/min,则该汽油机 1 s 内对外做功25次。
]

答案： 做功 25［由题意知，塑料盒被冲起的过程中将内能转化为机械能，汽油机的做功冲程是将燃料的内能转化为机械能，所以塑料盒被冲起的过程与汽油机的做功冲程能量转化情况相同。根据四冲程汽油机的工作过程可知，汽油机一个工作循环，曲轴（飞轮）转两圈，四个冲程，对外做功一次。所以若飞轮转速为3000 r/min即50 r/s，则每秒飞轮转动50圈，100个冲程，对外做功25次。］

11. 如图甲所示,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,棉花燃烧起来。迅速向下压活塞,能量的转化情况是由机械能转化为内能。图乙内燃机的工作过程中与图甲能量转化情况相同的是B(填字母)。
 
辨一辨

答案： 机械 内 B

12.(河北邢台月考)家用轿车常用汽油机驱动,小明从转速表上看到发动机的转速为 1 800 r/min,则发动机 1 s 内,飞轮转30圈,对外做功15次,除做功冲程以外的其他冲程是依靠飞轮的惯性来完成的。

答案： 30 15 惯性［发动机的转速为1800 r/min=30 r/s，即1 s转30圈，因为一个工作循环飞轮转2圈，做功1次，所以发动机1 s内，飞轮转30圈，对外做功15次；四冲程内燃机工作时，只有做功冲程中将燃料燃烧产生的内能转化为机械能，为内燃机提供动力，其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性来完成的。］

13.(科学态度与责任)科学家发明了一种六冲程内燃机,大致结构如图所示。它每一个工作循环的前四个冲程与四冲程内燃机相同,但在第四冲程结束后,立即向气缸内喷水,水马上汽化为温度高达800摄氏度以上的水蒸气,体积急剧膨胀1 500倍,推动活塞再次做功,此即“喷水汽化做功冲程”。最后活塞向上运动,进入下一个工作循环,六冲程发动机比传统的四冲程发动机效率提高约 30~40 %。但是由于水质、防腐、材料冷热应变力等问题尚未圆满解决。

根据材料请分析：
(1)水蒸气推动活塞做功过程中,水蒸气的内能______(选填“增加”“减少”或“不变”)；
(2)六冲程发动机通过下列______方式提高机械效率；
A. 减少内能的散失
B. 提高燃料的热值
C. 让燃料充分燃烧
D. 减少机械的摩擦
(3)按照四缸四冲程发动机的设计,也可以制成六缸六冲程发动机,即通过连杆把六个气缸的活塞连在一起,则在曲轴转动的每半周里,都有______个气缸在做功。假定每个循环的两次做功冲程中,气体对活塞做功相同,设每次做功冲程中气缸内的气体对活塞的平均压强为 p,每个冲程中活塞移动的距离为 L,当发动机转速为 n(单位：r/s)时,该发动机的输出功率为______。
(1)减少
(2)(A)
(3)24npSL

答案： （1）减少 （2）A （3）2 $4npSL$［（1）水蒸气推动活塞做功过程中，水蒸气的内能转化为活塞的机械能，因此水蒸气的内能会减少。（2）第四冲程结束后，立即向气缸内喷水，水马上汽化为温度高达800摄氏度以上的水蒸气，所以六冲程发动机利用的是废气的能量，提高了效率，故A符合题意。（3）对四缸发动机来说，在曲轴转动的每半周内，都有一个气缸处于做功冲程，其他三个气缸分别处在吸气、压缩、排气冲程；而六缸六冲程发动机工作过程中，在曲轴转动的每半周内有2个气缸做功（即还有喷水汽化做功冲程），曲轴转动的每周内有4个气缸做功。所以，当发动机转速为n，即一秒钟飞轮转动n转（曲轴转动n周），则发动机1 s内做功次数为4n；根据压强公式可知，每次做功冲程中，燃气的推力为$F=pS$，燃气推动活塞一次所做的功为$W=FL$，则1 s所做的总功为$W'=4n×W=4n×FL$，所以该发动机的输出功率为$P=\frac{W'}{t}=\frac{4n×FL}{1\ s}=4npSL$。］