**试卷标题:内燃机工作原理与燃料热值基础测试**
**一、选择题**
1. 下列关于内燃机的描述,错误的是:
A. 内燃机的一个工作循环包括四个冲程
B. 汽油机和柴油机的工作循环中,只有做功冲程燃气对活塞做功
C. 压缩冲程中,机械能转化为内能
D. 汽油机和柴油机在所有冲程中都依靠燃气推动活塞
答案:D
2. 燃料燃烧时的能量转化过程是:
A. 化学能 → 内能 → 机械能
B. 内能 → 化学能 → 机械能
C. 机械能 → 化学能 → 内能
D. 机械能 → 内能 → 化学能
答案:A
3. 关于燃料热值的定义,以下说法正确的是:
A. 热值是1g燃料完全燃烧释放的热量
B. 热值的单位是J/L
C. 热值与燃料的质量和体积无关
D. 不同燃料的热值一定相同
答案:C
**二、填空题**
4. 汽油机和柴油机的共同工作循环包括_______、_______、_______、_______四个冲程。
答案:吸气、压缩、做功、排气
5. 燃烧1kg某种燃料完全燃烧放出的热量称为该燃料的_______,用符号_______表示。
答案:热值,q
6. 一定质量m的燃料完全燃烧,放出的热量Q可以通过公式_______计算得出。
答案:Q=qm
**三、简答题**
7. 描述汽油机和柴油机在工作过程中的主要区别,并举例说明。
答案:汽油机和柴油机的主要区别在于点火方式和压缩比。汽油机使用火花塞点燃混合气,柴油机则靠压缩空气的高温点燃燃料。汽油机压缩比通常较低,柴油机则较高,这使得柴油机在效率和扭矩方面通常优于汽油机。
8. 解释为什么热值是一个反映燃料燃烧能力的特性,并指出其与燃料质量、体积的关系。
答案:热值是一个反映燃料燃烧时每单位质量或体积能释放多少热量的特性。它独立于燃料的质量和体积,只与燃料的种类有关。即使燃料的质量或体积变化,只要燃料种类不变,其热值保持恒定。
**四、计算题**
9. 一种燃料的热值为4.6×10^7 J/kg,如果燃烧5kg这种燃料,理论上可以放出多少焦耳的热量?
答案:Q=qm=4.6×10^7 J/kg × 5 kg = 2.3×10^8 J
10. 若有一种气体燃料,其热值为3.5×10^7 J/m³,燃烧10m³的这种燃料,可以得到多少焦耳的热量?
答案:Q=qV=3.5×10^7 J/m³ × 10 m³ = 3.5×10^8 J
**五、分析题**
11. 分析在内燃机的四个冲程中,哪些冲程需要依赖飞轮的惯性来完成,为什么?
答案:在内燃机的吸气、压缩和排气冲程中,燃气并没有对活塞做功,因此需要依赖飞轮的惯性来维持曲轴的连续转动。做功冲程是燃气推动活塞,由内能转化为机械能,此时飞轮的惯性不是必需的。
12. 请解释在实际应用中,为何需要关注燃料的热值?
答案:关注燃料的热值是因为它直接影响到能源的利用效率和经济效益。高热值的燃料意味着在单位质量或体积下能提供更多的能量,这对于能源的储存、运输和使用都具有重要意义,尤其在考虑能源成本和环保效益时。
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