人教版物理九年级第十四章第1节 热机 练习题

第十四章内能的利用

第1节热机

1.下列关于汽油机和柴油机的说法,正确的是 ()

A.柴油机的工作过程分为吸气、压缩、排气三个冲程

B.汽油机和柴油机都属于内燃机

C.汽油机比柴油机笨重

D.汽油机的功率比柴油机大

2.汽油机压缩冲程中,汽缸中空气的温度、压强、体积的变化情况应是()

A.温度升高,压强减小,体积增大

B.温度降低,压强减小,体积减小

C.温度升高,压强增大,体积减小

D.温度降低,压强减小,体积增大

3.如图所示是汽油机工作时一个循环中汽缸的某些情况,下列说法正确的是()

A.图甲所示的是汽油机的压缩冲程

B.图乙中吸入汽缸的工作物质只有汽油

C.图丙所示的冲程靠飞轮的惯性完成

D.图丁中实现内能转化为机械能

4.如图所示,甲、乙是两个演示实验的示意图;丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图。下列说法中正确的是()

A.图丙是压缩冲程,其工作原理如图甲所示

B.图丙是做功冲程,其工作原理如图乙所示

C.图丁是压缩冲程,其工作原理如图乙所示

D.图丁是做功冲程,其工作原理如图甲所示

5.如图所示是汽油机工作的四个冲程,其中表示排气冲程的是()

6.如图所示,在试管内装些水,用橡皮塞塞住,加热水至沸腾,将会看到的现象是橡皮塞。此过程中燃料的能转化为能传递给水和水蒸气,水蒸气的______能转化为能。利用内能做功的原理,可以制成。

7.燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机叫。它可以分为和______两类。

8.如图所示的四种交通工具,不用热机作为动力机械的是()

9.汽油机工作的时候,活塞在汽缸里往复运动,活塞从汽缸的一端运动到另一端叫做一个。多数汽油机的一个工作循环由个冲程组成,分别是、、、。

10.如图所示为汽油机工作时各冲程的示意图,请按要求填空。

(1)甲的进气门,排气门,活塞向运动,为冲程。

(2)乙的进气门,排气门,活塞向运动,为冲程。

(3)丙的进气门,排气门,活塞向运动,为冲程。

(4)丁的进气门,排气门,活塞向运动,为冲程。

(5)正常工作顺序为。其中冲程提供动力对外做功,冲程靠飞轮的惯性完成。(填序号)

11.如图所示流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及的主要能量转化情况的。下列对图中

①②③④的补充正确的是()

A.①做功冲程②内能转化为机械能

③压缩冲程④机械能转化为内能

B.①压缩冲程②内能转化为机械能

③做功冲程④机械能转化为内能

C.①压缩冲程②机械能转化为内能

③做功冲程④内能转化为机械能

D.①做功冲程②机械能转化为内能

③压缩冲程④内能转化为机械能

12.将下表中汽油机和柴油机的不同点填写完整。

13.光发动机是一种把光能转化为机械能的装置,主要结构如图所示。在太阳光照射下,化学反应室内密封着的气态物质N2O4发生反应:N2O4O2+2NO,导致室内气压增大;在无光条件下,室内发生“逆向反应”,导致室内气压减小。当窗口有光射入时,活塞移动,该过程相当于图所示汽油机四个冲程中的(填序号)冲程。

14.图中单缸四冲程汽油机正处在冲程,若该汽油机转速为1800 r/min,则它每秒完成个工作循环、个冲程,每秒对外做功______次。

15.科学家发明了一种单缸六冲程内燃机,它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同,在第四冲程结束后,立刻向汽缸内喷水,水在高温汽缸内迅速汽化成高温高压水蒸气,推动活塞再次做功,水蒸气温度__________ (选填“升高”“降低”或“不变”),内能(选填“增大”“减小”或“不变”),这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能。为进入下一个工作循环,这种内燃机的第六冲程是冲程。

16.如图所示是汽油机两个冲程的示意图,其中图所示冲程为汽车提供了动力。汽油机在吸气冲程中吸入汽缸的是(选填“空气”或“汽油和空气的混合物”)。

17.一台单缸四冲程汽油机,汽缸的横截面积为400 cm2,活塞冲程长为30 cm,做功冲程燃气的平均压强是5×105 Pa,飞轮转速是240 r/min。求:

(1)燃气对活塞的平均压力是多少。

(2)一个做功冲程中燃气对活塞做多少功。

(3)求该汽油机的输出功率。

参考答案与部分提示

1.C

2.火花塞空气点燃式

3.B

4.C

5.C

6.D[解析] 图甲,往瓶中打气后,瓶内压缩气体推动瓶塞做功,将内能转化为机械能;图乙,用力将活塞向下压,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,是将机械能转化为内能的过程;图丙,两气门都关闭,活塞向上运动,所以是汽油机的压缩冲程,机械能转化为内能;图丁,两气门都关闭,活塞向下运动,火花塞点火,所以是汽油机的做功冲程,内能转化为机械能。

7.C

8.冲出去化学内内机械热机

9.内燃机汽油机柴油机

10.A

11.冲程四吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程

12.(1)关闭关闭上压缩

(2)关闭打开上排气

(3)打开关闭下吸气

(4)关闭关闭下做功

(5)丙、甲、丁、乙丁甲、乙、丙

13.甲

14.压缩156015[解析] 由图可见,两个气门都关闭,并且活塞向上运动,因此该冲程是压缩冲程;汽油机在1个工作循环中,完成四个冲程,飞轮转2圈,对外做功1次,1800 r/min=30 r/s,即每秒完成15个工作循环、60个冲程,对外做功15次。

15.降低减小排气

16.乙汽油和空气的混合物

17.(1)p=5×105 Pa,S=400 cm2=0.04 m2,

可知燃气对活塞的平均压力为F=pS=5×105 Pa×0.04 m2=2×104 N。

根据压强公式p=F

S

(2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功:W=Fs=2×104 N×0.3 m=6×103 J。

(3)飞轮转速是240 r/min,飞轮每转两圈对外做功一次,所以飞轮1 min转动240圈,对外做功120次,则每分钟燃气对活塞做的总功为W总=W×120=6×103 J×120=7.2×105 J,