Question

【題目】閱讀短文，回答問題。

汽油機(jī)

單缸四沖程汽油機(jī)工作原理：汽油機(jī)是將空氣與汽油以一定的比例混合成良好的混合氣，在吸氣沖程中被吸入汽缸，混合氣經(jīng)壓縮點(diǎn)火燃燒而產(chǎn)生內(nèi)能，高溫高壓的氣體作用于活塞頂部，推動活塞作往復(fù)直線運(yùn)動，通過連桿、曲軸飛輪機(jī)構(gòu)對外輸出機(jī)械能。四沖程汽油機(jī)一個工作循環(huán)在包括吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程。

科學(xué)家在四沖程發(fā)動機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)明了“六沖程引擎”發(fā)動機(jī)。這種引擎在完成四沖程工作后，會把水注入汽缸，使水瞬間變成水蒸氣，從而帶動活塞運(yùn)動，產(chǎn)生第五沖程，為汽車提供動力。第六沖程是讓水蒸氣進(jìn)入冷凝器，變成可再次注入汽缸的水�！傲鶝_程引擎”發(fā)動機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是環(huán)保、效率高。

工程師還制造了四缸四沖程汽油機(jī)。制造時通過連桿把四個四沖程汽油機(jī)的活塞連在一根曲軸上如圖所示。四缸四沖程汽油機(jī)分為兩種：一種是同步汽油機(jī)，一種是異步汽油機(jī)。同步汽油機(jī)，四個汽缸在同一時間都是做的相同工作：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程。異步汽油機(jī)，各汽缸的做功過程錯開，在飛輪轉(zhuǎn)動的每半周里，都有一個汽缸在做功，其他三個汽缸分別做吸氣、壓縮和排氣工作。

Q195型汽油機(jī)的部分技術(shù)規(guī)格如下表所示

其中，“額定功率”是指汽油機(jī)正常工作時對外所做機(jī)械功的功率；“單缸排量”是活塞從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)所掃過的容積�！叭�?xì)鈿鈮骸笔侵钙�油機(jī)在做功沖程中燃?xì)鈱�活塞的平均壓�?qiáng)。

（1）汽油機(jī)在做功沖程里，高溫、高壓的燃?xì)馔苿踊钊�向下運(yùn)動，對外做功，同時將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為_____能。

（2）“六沖程引擎”，中第五沖程相當(dāng)于四沖程熱機(jī)的________。

（3）有關(guān)四缸四沖程同步汽油機(jī)和異步汽油機(jī)說法正確的是_____

A. 四缸四沖程同步汽油機(jī)，飛輪轉(zhuǎn)動的每半周里，都有一個汽缸在做功

B. 四缸四沖程異步汽油機(jī)，四個汽缸在同一時間都是做的相同工作

C. 若每個汽缸做功功率相同，同步汽油機(jī)的平均功率大于異步汽油機(jī)平均功率

D. 異步機(jī)各汽缸的做功沖程錯開，機(jī)械能輸出更平穩(wěn)

（4）在做功沖程里，燃?xì)鈱�活塞所做的功可表示為W=pV，式中p表示燃?xì)鈱�活塞的平均壓�?qiáng)，則單缸Q195型汽油機(jī)的額定功率________W（不考慮機(jī)械能的損失）。

Answer 1

【答案】機(jī)械 做功 D 5×104

【解析】

(1)汽油機(jī)在做功沖程里，高溫、高壓的燃?xì)馀蛎泴ν庾龉Γ瑢��?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；（2）“這種引擎在完成四沖程工作后，會把水注入汽缸，使水瞬間變成水蒸氣，從而帶動活塞運(yùn)動，產(chǎn)生第五沖程，為汽車提供動力”，分析可知，第五沖程對外做功，相當(dāng)于四沖程熱機(jī)的做功沖程。（3）根據(jù)“同步汽油機(jī)，四個汽缸在同一時間都是做的相同工作：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程�！彼母姿臎_程同步汽油機(jī)，飛輪轉(zhuǎn)動的每兩周做功一次，故A錯誤；異步汽油機(jī)，各汽缸的做功過程錯開，在飛輪轉(zhuǎn)動的每半周里，都有一個汽缸在做功，其他三個汽缸分別做吸氣、壓縮和排氣工作，故B選項錯誤；若每個汽缸做功功率相同，相同時間內(nèi)同步汽油機(jī)的平均功率應(yīng)等于異步汽油機(jī)平均功率，故C選項錯誤；異步機(jī)各汽缸的做功沖程錯開，始終保持對外做功，所以其機(jī)械能輸出更平穩(wěn)，故D選項正確。（4）結(jié)合表格數(shù)據(jù)由W=pV可得，單缸Q195型汽油機(jī)一次做的功：W＝pV＝5×106Pa×0.5×103m3＝2.5×103J，又因?yàn)檗D(zhuǎn)速為2400R/min＝40R/s，四沖程內(nèi)燃機(jī)飛輪每轉(zhuǎn)兩周、做功一次，所以1s內(nèi)做功20次，則單缸Q195型汽油機(jī)的額定功率：P＝＝5×104W.