题目

阅读短文，回答文后的问题 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，都有一个汽缸在做功，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 ）已知汽油的热值为 4 × 10 7 J/kg ，如果该发动机消耗 2kg 的汽油，且这些汽油充分燃烧，应放出的热量为 _____ J （ 3 ）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 （ 4 ）设该发动机做功冲程燃气对活塞的平均压强是 p 0 ，发动机排量为 V 排 ，则发动机转速为 2400r/min 时该轿车的输出功率 P 与发动机排量 V 排 的关系式为 P ＝ _____ ． 答案： 机械 8×l0 7 A 20P 0 V 排 【详解】 （ 1 ）内燃机就是将内能转化为机械能的机器； （ 2）2kg 汽油完全燃烧放出的热量： ；（ 3 ）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；（4 ）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 2400r/min 时，完成 1200 个工作循环，每个工作循环所需要的时间为 ，设做功冲程燃气对活塞的平均压强为 p 0 ，发动机排量为 V 排 ，则一个活塞的排气量 做功冲程燃气对一个活塞的平均压力： ，每个做功冲程燃气对一个活塞做的功： ，燃气对活塞做功的功率： ，由于发动机有 4 个汽缸，所以燃气对活塞做功的总功率： ． 【点睛】 （ 1） 内燃机就是利用内能来做功的机器，将内能转化为机械能； （ 2 ）利用 求出 2kg 的汽油完全燃烧放出的热量； （ 3 ）根据四缸发动机中 1 号汽缸发动机整个汽缸的工作特点机械分析； （ 4 ）根据发动机转速得到每个工作循环所需要的时间；先设出做功冲程燃气对活塞的平均压强和发动机排量，根据 求出做功冲程燃气对一个活塞的平均压力，根据 求出每个做功冲程燃气对一个活塞做的功，再根据 得出发动机燃气对活塞做功的功率，进一步得出发动机的输出功率与其排量的关系．

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