组卷网 > 初中物理综合库 > 热学 > 内能的利用 > 热机 > 汽油机的构造与工作过程
题型:科普阅读题 难度:0.65 引用次数:333 题号:15724282
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图(a)是某款油电混合动力汽车,同时装备两种动力来源——热动力源(内燃机)与电动力源(电池与电动机)。混合动力汽车主要由一台内燃机和一台电机组成,这台电机既可以充当电动机,也可以充当发电机,汽车启动时内燃机不工作,由蓄电池为电动机供电提供动力,当汽车需要高速行驶或电池电量过低时,改由内燃机工作,为汽车提供动力,同时能通过电机给蓄电池充电。

(1)油电混合动力汽车高速行驶时动力系统没有用到图(c)中哪幅图蕴含的物理知识?______(填字母);
(2)如图(b)所示是四缸汽油机一个汽缸工作循环的四个冲程,工作循环的顺序是______,其中涉及能量转化的有______,如该内燃机飞轮转动速度为3600r/min,则每秒完成做功______次;
(3)如果测试员驾驶该汽车时是完全由汽油机提供动力,汽车与驾驶员的总质量为4000kg,汽车在平直公路上以90km/h的速度匀速直线行驶了1h,消耗汽油10L,汽车所受的阻力是总重力的0.2倍。则:完全燃烧10L汽油放出的热量为______J;汽车的牵引力为______N。(q汽油=4.6×107J/kg,ρ汽油=0.8×103kg/m3g=10N/kg)

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科普阅读题 | 适中 (0.65)
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旋转活塞式内燃机
燃烧室内产生的高温高压燃气推动活塞旋转以产生动力的内燃机. 是由德国工程师汪克尔研制成功的一种新型内燃机.它的外形如图甲、内部主要结构如图乙.圆形汽缸内的三角形转子(即活塞)将汽缸分为三个工作室(汽缸).跟活塞往复式内燃机一样一个工作循环有四个工作过程.

吸气过程:如图丙,转子为顺时针方向旋转,当扫气条扫过进气口之前,随着转子的运动,工作室的容积会越来越大,使汽缸内气压变小,汽缸进气,当扫气条扫过进气口以后,进气停止;压缩冲程:随着转子的继续运动,汽缸内的体积会越来越小,气体被压缩,此时火花塞点火;加热过程:当汽缸容积小到接近临界值时,火花塞点火,引燃缸内混合气体,气体急速膨胀,推动转子继续顺时针方向转动,随后汽缸容积变大,当扫气条运动到排气口时,做功完成;扫气条扫过排气口以后,排气口与汽缸相通,此时开始排气冲程,转子仍然顺时针方向运动,汽缸容积变小,将缸内废气排出.该工作室完成一个完整的循环过程.图中虽只列出了一个工作室的工作过程,实际上在转子转动一周的过程中,三个工作室均完成了一个工作循环.就意味着输出轴每转动一周,对外要做功三次.由于摆脱了活塞的往复运动,直接把燃烧产生的内能转换成了旋转能量.省去了曲轴连杆机构,使内燃机结构紧凑、轻巧、功率大、运行平稳,有利于高速化.

(1)旋转活塞式内燃机是通过 _____方式改变内能;
(2)如图丁,汽缸内a、b、c三个工作室分别处于不同的工作过程,分别是 (     )
A.吸气、压缩、做功B.吸气、压缩、排气
C.压缩、做功、排气D.吸气、做功、排气
(3)如果一台旋转活塞式内燃机的转速为9000转/分,1秒内对外做功 _____次;
(4)与传统的活塞往复式内燃机相比,旋转活塞式内燃机的转速较 _____(快/慢);
(5)活塞式内燃机是提供动力的机械,实际启动时 _____(需要/不需要)外力.
2016-12-07更新 | 437次组卷
科普阅读题 | 适中 (0.65)
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混合动力汽车


图甲是一种环保混合动力实验汽车。该混合动力汽车启动时,内燃机不工作,车内蓄电池输出能量;当高速行驶或蓄电池储存电能过低时,内燃机启动,既可以向车轮输出能量,同时又可以向蓄电池充电;当车辆需要全力加速时,内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量。为了保护蓄电池,当电池使用到剩下最大容量的20%停止供电。测试人员驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶1h,观察仪表盘,发现这段时间内燃机消耗燃油10kg,蓄电池储存的能量由最大值的30%增大至最大值的80%。该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图乙所示,汽车的某些参数如下表所示。(燃油热值q=4.0×107J/kg)
电机输出最大功率/kW40
电池输出电压/V300
最大容量/J1.0×108
整车质量/t1
(1)该混合动力汽车的内燃机是一台单缸四冲程汽油机,若飞轮转速是2400r/min,则每秒对外做功______次;测试过程中汽车行驶时的牵引力大小为______N。
(2)“吨百公里能耗”是衡量新能源汽车的一项重要指标。“J/(100km·t)”是指车辆消耗的总能量与行驶路程和车辆总质量(可近似看作是整车质量)乘积的比值。则该车在测试过程中的吨百公里能耗为______J/(100km·t),汽车的能量利用率为 ______
(3)在汽车的测试过程中,若只用蓄电池提供动力且假设电能全部转化为机械能。
①该车在电池充满电的情况下以25km/h最多可行驶 _______km。
②该车所能达到的最大速度为_______km/h。
2021-10-25更新 | 177次组卷
科普阅读题 | 适中 (0.65)
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2024-01-11更新 | 34次组卷
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