14.1《热机》—人教版九年级物理同步练习(解析版).docx

14.1《热机》一人教版九年级物理同步练习
、单选题
1. 在如图所示的四幅图中，甲、乙是两个演示实验示意图；丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两 个冲程示意图。

其中与做功冲程原理相同的演示实验图以及与汽油机利用将机械能转化为内能的冲 程示意图对应正确的是（）
2. 如图所示，用电火花发生器点燃塑料盒内的酒精气体，盒盖被喷出很远,
A. 压缩冲程
B. 做功冲程
C. 排气冲程
D. 吸气冲程
3. 热机的广泛使用已成为一个国家工业化程度的标志，但同时热机的大量使用也给我们的环境带来 巨大的破坏，图中的机械不是使用热机的是（）
B. 喷气式战斗机
B.甲、丁
C.甲、丙
D.乙、 与此过程中的能量转化方式相似的汽油机冲程是（）
A.乙、丙
A.普通家用轿车
4.汽油机和柴油机相比较，下列叙述中正确的是（）
A.柴油机吸入汽缸的是柴油和空气的混合物，汽油机吸入的是空气
B.在压缩冲程中它们的压缩程度是一样的
C.柴油机里推动活塞做功的燃气的压强比汽油机里的高
D.在压缩冲程末，汽油机汽缸内的温度比柴油机的高
5.某个单缸四冲程汽油机的转速是3000转/分，那么每秒钟内燃气对活塞做功次数和活塞冲程数分别是（）
A.25次，25个冲程
B. 100次，100个冲程
C.25次，100个冲程
D. 100次，200个冲程
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6.如图是汽油机工作时的四个冲程，下列说法正确的是（
A.汽油机吸气冲程汽缸吸进物质是汽油
B.甲是压缩冲程是将内能转化为机械能，丁是做功冲程是将机械能转化为内能
C.该车内燃机的四个冲程正确的工作顺序是乙T甲T丁T丙
D.活塞在汽缸内往复运动一次，该汽油机对外做功一次
A.一个工作循环的正确顺序是：甲乙丙丁
B.乙图冲程能获得动力
C.丁图冲程有明显机械能转化为内能的过程
D.丙图冲程存在化学能转化为内能的过程
8.摩托车上的热机工作时提供动力的是（）
A.吸气冲程
B.压缩冲程
C.做功冲程
D.排气冲程
9.2019年春节期间热映的函浪地球2被誉为开启了中国科幻电影元年。

这部电影讲述了多年以后太阳急速衰老膨胀，无法再给地球提供能量，人类为了拯救地球而点燃木星周围的可燃气体，逃离太阳系的故事。

其中“点燃木星”将地球推开相当于内燃机的（）
A.吸气冲程
B.压缩冲程
C.做功冲程
D.排气冲程
10,如图所示是四冲程汽油机做功冲程的示意图。

汽油燃烧产生高温高压的气体推
动活塞向下运动。

在活塞向下运动的过程中，气缸内气体的（）
D.分子热运动加快二、填空题
A. 内能增加
B. 温度降低
C. 密度增大
11.在汽油机的四个冲程中，机械能转化为内能的是冲程。

如图
甲所示汽油机正在进行的是冲程；图乙中，塞子被试管内水蒸气推出，则甲、乙能量转化是否相同？答：（选填“是”或“否”）。

甲乙
12.汽油机工作时将燃料燃烧时产生的能转化为能，一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速
是4800r/min,该汽油机每秒对外做功次。

13. ___________________________________________________ 为了减少新房子有害气体对人体造成的危害，可以采取在________________________________________ （填“夏”或“冬”）季来临前装修完，并搁置一段时间，加强通风等措施。

如图所示，内燃机工作过程中能的转化与图中水蒸气将
塞子冲开时能的转化相同的是图______ （填"甲
有3600r/min,则内燃机每秒做功次。

14.汽车在高速行驶的过程中轮胎会发烫，这是通
过的方式增加了物体内能，人在给汽车加油
时会闻到汽油味儿，这是因为汽油分子在不停地做;汽车行驶时的动力来源于汽油机的冲程，用水循环带
走汽油机产生的热量，这是利用了水的较大的特性。

三、实验探究题
15.老师用如图1所示实验装置，加热试管使水沸腾，发现试管上方的小风车，开始不停地转动；由此引出以下问题，请利用所学的知识回答。

(1)图1实验中能量转化方式与图2中汽油机的哪个冲程相同？
(2)若某四冲程汽油机的功率为36千瓦，做功冲程每次对外做功800焦耳，则在1秒钟内该汽油机
能完成个冲程o
(3)如图3所示的是等质量两种液体吸收的热量与温度变化情况的图象。

根据图中提供的信息判断,
这两种液体中，选择液体作为汽车冷却液效果会更好。

答案和解析
1.【答案】B
【解析】
【分析】
此题是通过内燃机的工作原理和课本中的实验来验证做功改变物体内能的方法，是一道比较简单的实验题，掌握热机的工作原理，学会变通。

(1) 解决此题要知道内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，其中在做功冲
程中，是内燃机的内能转化为机械能，在压缩冲程中是机械能转化为内能；
(2) 改变物体内能的方式有热传递和做功两种；做功改变物体内能的实质是能量的转化，具体来说是
内能和机械能的相互转化。

对物体做功，物体的内能增加，温度升高；物体对外做功，物体的内能减少，温度降低。

【解答】
甲图对试管中的水加热，加快水的蒸发，使试管中水的内能增大，体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，内能转化为塞子的机械能；
乙图是用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧。

是通过对物体做功来增大物体内能的，即是将机械能转化为内能的过程；丙图两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，做功冲程将内能转化为机械能；丁图两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，压缩冲程是把机械能转化为内能的过
程；
由以上分析可知看出与做功冲程原理相同的是甲，表示汽油机利用将机械能转化为内能的冲程示意图对应正确的是丁图。

故选尻
2.【答案】B
【解析】
【分析】
此题考查了内燃机四冲程的理解，是一道基础题。

汽油机有吸气、压缩、做功、排气四个冲程，压缩冲程是将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能。

【解答】
解：按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，盒盖被打出去，这是因为酒精燃烧产生的燃气对外做功，消耗燃气的内能，变成盒盖的机械能，故是将内能转化为机械能的过程；四冲程热机中的做功冲程就是利用内能来做功的冲程，将内能转化为机械能，故』勿错误，6正确。

故选n
3.【答案】C
【解析】
【分析】
本题主要考查了对热机的理解，明确热机的能量转化是解题的关键。

热机是把内能转化成机械能的装置，分析各选项能量转化即可正确解题。

【解答】
电动机是利用电能来获得动力，电动公交车不符合热机的特点；
普通的家用轿车、喷气式战斗机和神州火箭都是利用燃烧燃烧产生的内能来做功，把内能转化成机械能的装置，符合热机的特点；
故选项。

符合题意，不符合题意。

故选Co
4.【答案】C
【解析】解：A,汽油机吸入汽缸的是汽油和空气的混合物，柴油机吸入的是空气，该选项说法不正确；
B.在压缩冲程末，柴油机将燃料混合物压缩得程度更大，该选项说法不正确；
柴油机里推动活塞做功的燃气的压强比汽油机里的高，该选项说法正确；
A在压缩冲程末，柴油机汽缸内的温度比汽油机的高，该选项说法不正确.
故选C.
汽油机和柴油机的异同点：
(1)相同点：四个冲程相同，能的转化相同.
(2)不同点：⑦吸入的物质不同；逐结构不同；③压强不同，效率不同；④点火方式不同.
此题考查了汽油机和柴油机在四个冲程中的区别，主要表现在构造上、做功冲程点火的方式上等方面.
5.【答案】C
【解析】解：由题知，飞轮的转速是3000转/分=50转/秒；
因为在一个工作循环中，飞轮转动2转，对外做功1次，完成4个冲程，而每秒钟转轴转动50转, 所以每秒燃气对外做功25次，完成25个工作循环，活塞完成100个冲程。

故选：C。

知道汽油机的转速，而汽油机在一个工作循环中对外做功1次，飞轮转动2转，完成4个冲程，据此得出答案。

本题考查了学生对汽油机的工作特点的了解与掌握，难点是明白汽油机一个工作循环，经历四个冲程，燃气对外做功一次，活塞往返两次，曲轴转动两周。

6.【答案】C
【解析】解：
甲中的两个气门都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，将机械能转化为内能，是第二冲程；
乙中的进气门打开，活塞向下运动，所以为吸气冲程，是第一冲程；
丙中的排气门打开，活塞向上运动，所以为排气冲程，是第四冲程；
丁中的两个气门都关闭，活塞下运动，所以为做功冲程，将内能转化为机械能，是第三冲程；
在内燃机的一个工作循环中，曲轴转动2周，活塞往复运动2次，对外做功1次；
A,汽油机吸气冲程汽缸吸进物质是汽油和空气的混合物，故刃错误；
B.甲冲程中将机械能转化为内能，丁冲程中将内能转化为机械能，故W错误；
C、四个冲程的正确顺序是乙T甲-》丁-》丙，故C正确；
A在内燃机的一个工作循环中，曲轴转动2周，活塞往复运动2次，对外做功1次，故力错误。

故选：a 内燃机的四个冲程：吸气、压缩、做功、排气冲程；
吸气冲程是活塞向下运动，进气门开，排气门关闭；
压缩冲程是活塞向上运动，两个气门全关闭，将机械能转化为内能；
做功冲程是两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，将内能转化为机械能；
排气冲程是活塞向上运动，进气门关闭，排气门开启；
在内燃机的一个工作循环中，曲轴转动2周，活塞往复运动2次，对外做功1次。

此题主要考查了内燃机四个冲程的特点，要学会通过气门的关闭情况和活塞的运动情况来判断是哪
一个冲程。

7.【答案】C
【解析】解：
甲图中两个气阀都关闭，火花塞点火，活塞下运动，是做功冲程，此冲程将内能转化为机械能；
乙图中进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程；
丙图中排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程；
丁图中两个气阀都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，是机械能转化为内能；
A,四个冲程的正确顺序是乙丁甲丙，故』错误；
乙图为吸气冲程，内燃机在做功冲程能获得动力，故3错误；
丁图为压缩冲程，在该冲程中将机械能转化为内能，故。

正确；
A丙图为排气冲程，而在做功冲程存在化学能转化为内能的过程，故力错误。

故选：G
四冲程内燃机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、做功、压缩和排气，根据气门的状态、活塞运动的方向确定冲程的种类；其中只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能，压缩冲程将机械能转化为内能。

此题考查了对内燃机四个冲程的判断以及涉及能量转化的两个冲程，要结合气门和活塞运动情况进行判断。

8.【答案】C
【解析】解：做功冲程中将燃料燃烧产生的内能转化为机械能，为热机工作提供动力；
故选：C。

在四冲程内燃机的做功冲程中，燃料燃烧产生大量的高温高压的燃气推动活塞做功，将内能转化为机械
能。

解决此类问题一定要区分压缩冲程和做功冲程中的能量转化。

9.【答案】C
【解析】解：影片“流浪地球”中，人类为了拯救地球而点燃木星周围的可燃气体，将地球推开，内能转化为机械能，相当于内燃机的做功冲程。

故选：C。

内能转化为机械能是做功冲程
本题考查了内燃机的冲程，根据能量的转化可以解答。

10.【答案】B
【解析】解：两个气阀关闭，活塞向下运动，是做功冲程，内燃机的做功冲程是将内能转化为机械能，故气体的内能减少、温度降低，分子热运动减慢；气体质量不变，体积变大，故气体分子的密度减少。

故4%错误，月正确。

故选：B。

解答此类题注意总结规律，在内燃机的四个冲程中，进气阀和排气阀均关闭的只有压缩冲程和做功冲程，而在压缩冲程中活塞向上运动，做功冲程中活塞向下运动；
内燃机的四个冲程中有两个冲程发生能量转化，一是压缩冲程中机械能转化为内能；二是做功冲程中内能转化为机械能。

解决此题要结合内燃机的做功冲程原理进行分析解答，知道做功冲程中的能量转化。

11.【答案】压缩做功相同
【解析】解：
在内燃机的压缩冲程中，活塞压缩气体做功，使气体的内能增大，温度升高，机械能转化为内能；根据图甲可知，两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，气缸容积增大，因此是做功冲程；图乙中的塞子被试管内的水蒸气推出过程是水蒸气的内能转化为塞子机械能的过程；所以甲、乙能量转化相同。

故答案为：压缩；做功；相同。

内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，将机械能转化为内能的是压缩冲程，将内能转化为机械能的是做功冲程；压缩冲程和做功冲程都是通过做功的方式改变内能的；根据曲轴的
转动方向判断活塞的运行方向，再根据气门的关闭情况就可以确定是哪一个冲程。

做功可以改变物体的内能，当物体对外做功时，物体的内能转化为机械能，内燃机的做功冲程就是利用此原理。

解决此类问题要根据做功改变物体内能和内燃机的做功冲程原理进行分析解答。

12.【答案】内机械 40
【解析】解：
热机就是利用燃料燃烧时产生的内能来做功的机器，工作时把内能转化为机械能；
单缸四冲程汽油机的飞轮转速是4800r/min = 80r/s,因一个工作循环转2圈，完成4个冲程，做功一次；
所以每秒完成40个工作循环，完成160个冲程，做功40次。

故答案为：内；机械；40。

(1)燃料燃烧时把化学能转化为内能，热机就是利用内能来做功的机器，工作时把内能转化为机械能;
(2)知道在四冲程内燃机曲轴转一圈，完成2个冲程，1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次。

本题考查学生对热机工作中的能量转化和热机的工作原理的掌握情况，解决此题要结合内燃机的四个冲程工作特点进行分析解答。

13.【答案】夏甲 30
【解析】解：
(1)温度越高，分子的运动越剧烈，因此采取在高温季节来临前装修完并搁置一段时间，加强通风等
措施；
(2)对试管中的水加热，加快水的蒸发，使试管中水的内能增大，体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，内能转化为塞子的机械能；
图甲中的气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，且上端的火花塞发出电火花，是做功冲程，在这一过程中，内能是转化为机械能；
图乙中的进气门打开，排气门关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程，没有能量转化；图丙中的排气门打开，进气门关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是排气冲程，没有能量转化；图丁中的气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，此时机械能转化为内能；
⑶若汽油机飞轮转速是3600r/min = 60r/s,所以此汽油机每秒钟转60圈,可完成30个工作循环， 120个冲程，对外做23次功。

故答案为：夏；甲；30o
(1)一切物质的分子都在永不停息的做无规则运动，分子的无规则运动快慢与温度有关，温度越高, 分子运动越剧烈；
(2)改变物体内能的方式有热传递和做功两种；做功改变物体内能的实质是能量的转化，具体来说是
内能和机械能的相互转化，对物体做功，物体的内能增加，温度升高；物体对外做功，物体的内能减少，温度降低；内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，其中在做功冲程中，是内燃机的内能转化为机械能，在压缩冲程中是机械能转化为内能；
(3)热机完成一个工作循环，要经过4个冲程，燃气对外做功1次，活塞往返2次，飞轮转动2周，
根据这个比例关系可以求出答案。

此题要考查了对扩散现象、内燃机工作原理及过程，并从能量转化的角度与图中实验的工作原理进行了比较，同时考查了做功冲程与压缩冲程的区分。

14.【答案】做功无规则运动做功比热容
【解析】解：
(1)汽车在高速行驶的过程中轮胎会发烫，是因为轮胎与地面之间摩擦做功，增加了轮胎的内能。

(2)人在给汽车加油时会闻到汽油味儿，这是因为汽油分子在不停地做无规则运动。

(3)内燃机的做功冲程中，将内能转化为机械能，因此，汽车行驶时的动力来源于汽油机的做功冲程。

(4)因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽
车发动机的冷却循环系统用水做工作物质。

故答案为：做功；无规则运动；做功；比热容。

(1)改变内能的方法：一是做功，对物体做功(克服摩擦做功、压缩气体做功)，物体内能会增加；物
体对外做功，物体内能会减少；二是热传递；
(2)扩散现象表明，一切物质的分子在不停地做无规则的运动；
(3)在内燃机的做功冲程中，将内能转化为机械能，在压缩冲程中，将机械能转化为内能；
(4)对水的比热容大的理解：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高
或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。

本题主要考查了改变内能的方式、分子的无规则运动、内燃机不同冲程的特点、比热容的特点等，
属热学综合题，难度不大。

15.【答案】(1)丁;
(2)180；
⑶乙
【解析】
【分析】
本题从一小实验入手，考查了四冲程汽油机的能量转化特点，注重了物理知识与生活的联系，应重点掌握。

(1)瓶内热水蒸发产生大量水蒸气，水蒸气膨胀对瓶塞做功，内能转化为机械能；汽油机的四个冲程中，压缩冲程机械能转化为内能，做功冲程内能转化为机械能。

(2)知道某四冲程汽油机的功率，可得每秒做功大小，知道每次做功大小，可求每秒做功次数。

(3)升高相等的温度，吸收的热量越多，冷却效果越好。

【解答】
(1)由图1知，加热试管使水沸腾，水蒸气推动小风车做功，使之不停地转动；这一过程中内能转化为机械能。

图2中：
甲、两个气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，将机械能转化为内能；
乙、一个气门关闭，一个气门打开，活塞向上运动，属排气冲程，没有能量转化；
丙、一个气门关闭，一个气门打开，活塞向下运动，是吸气冲程，没有能量转化；
丁、两个气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能；可见，图1实验中能量转化方式与图2中汽油机的丁冲程相同;
(2)某四冲程汽油机的功率P = 36kW = 360000,每秒做功36000J,
每秒做功次数》=兼羿=45次，则每秒完成45个循环，飞轮转动90转，有45 x4 = 180个冲程; oUU J (3)由图3可知，质量相同的甲和乙升高相等的温度，乙吸收的热量更多，乙的比热容大，故乙的冷
却效果好。

故答案为：(1)丁； (2)180； (3)乙。