Question

【题目】阅读短文，回答问题。

汽车发动机

发动机是汽车的动力源。汽油机以汽油为燃料，使活塞在气缸中往复运动，一个工作循环经历进气、压缩、做功和排气四个冲程，汽油机的性能和汽缸排量有关。汽缸排量指活塞一个冲程中活塞在气缸内通过的容积，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离（冲程长度）．如果发动机有若干个气缸，所有气缸“工作容积”之和称为发动机排量，实际汽车往往采用多缸发动机。

如图所示发动机有4个汽缸（图中标注1、2、3、4），通过连杆把4个汽缸的活塞连在一根曲轴上。各个汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一根汽缸在做功，其他三个汽缸分别在吸气、压缩和排气冲程。

（1）汽油机工作时将燃料燃烧的内能转化为_______能。

（2）若一个汽缸排量为V，燃气对活塞的平均压强为p，则一个做功冲程中燃气对活塞所做的功为_______（用字母表示）。

（3）若汽车发动机以恒定功率输出，在爬坡的时候减慢车速，目的是_______。

（4）四缸发动机中1号汽缸在做功冲程中，4号汽缸所处的冲程是_______。

A．吸气 B．压缩 C．做功 D．排气

（5）当发动机转速为3000r/min时，则发动机每个工作循环所需要的时间为_______s；设做功冲程燃气对活塞的平均压强是p0，发动机排量为V排，则发动机转速为n时该轿车的输出功率P与发动机排量为V排的关系式为_______：

A． B．np0V排 C.2np0V排 D.4np0V排

Answer 1

【答案】机械pV增大牵引力A0.04A

【解析】

(1)内燃机就是将内能转化为机械能的机器；(2)在做功冲程，活塞移动的距离为l，发动机的单缸排量V＝SL，燃气对活塞所做的功：W＝FL＝pSL＝pV；(3)因为发动机的功率P＝Fv，即功率一定时，降低速度是为了增大牵引力；(4)四汽缸发动机，各个汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在吸气、压缩和排气冲程，据此可知四缸发动机中1号汽缸在做功冲程中，4号汽缸所处的是吸气冲程，故选A；(5)在发动机中，飞轮转2周完成一个工作循环，所以发动机转速为3000r/min时，完成1500个工作循环，每个工作循环所需要的时间为t＝s＝0.04s；设做功冲程燃气对活塞的平均压强为p0,发动机排量为V排,则一个活塞的排气量V排，做功冲程燃气对一个活塞的平均压力：F＝p0S，每个做功冲程燃气对一个活塞做的功：W0＝FL＝p0SL＝p0V排，发动机转速为n时,燃气对活塞做功的功率：P＝＝2n×p0V排＝nP0V排，所以,在发动机转速n，做功冲程汽缸平均压强p0大致相同时，燃气对活塞做功的功率P与发动机排量V排成正比。故选A