14.1《熱機》—人教版九年級物理同步練習(xí)（解析版）

1、14.1熱機人教版九年級物理同步練習(xí)一、單選題1.在如圖所示的四幅圖中，甲、乙是兩個演示實驗示意圖；丙、丁是四沖程汽油機工作過程中的兩個沖程示意圖。其中與做功沖程原理相同的演示實驗圖以及與汽油機利用將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖程示意圖對應(yīng)正確的是（ ）A. 乙、丙B. 甲、丁C. 甲、丙D. 乙、丁2.如圖所示，用電火花發(fā)生器點燃塑料盒內(nèi)的酒精氣體，盒蓋被噴出很遠，與此過程中的能量轉(zhuǎn)化方式相似的汽油機沖程是（ ）A. 壓縮沖程B. 做功沖程C. 排氣沖程D. 吸氣沖程3.熱機的廣泛使用已成為一個國家工業(yè)化程度的標志，但同時熱機的大量使用也給我們的環(huán)境帶來巨大的破壞，圖中的機械不是使用熱機的是（ ）A

2、. 普通家用轎車B. 噴氣式戰(zhàn)斗機C. 純電動公交車D. “神舟”火箭4.汽油機和柴油機相比較，下列敘述中正確的是（ ）A. 柴油機吸入汽缸的是柴油和空氣的混合物，汽油機吸入的是空氣B. 在壓縮沖程中它們的壓縮程度是一樣的C. 柴油機里推動活塞做功的燃氣的壓強比汽油機里的高D. 在壓縮沖程末，汽油機汽缸內(nèi)的溫度比柴油機的高5.某個單缸四沖程汽油機的轉(zhuǎn)速是3000轉(zhuǎn)/分，那么每秒鐘內(nèi)燃氣對活塞做功次數(shù)和活塞沖程數(shù)分別是（ ）A. 25次，25個沖程B. 100次，100個沖程C. 25次，100個沖程D. 100次，200個沖程6.如圖是汽油機工作時的四個沖程，下列說法正確的是（ ）A. 汽油機

3、吸氣沖程汽缸吸進物質(zhì)是汽油B. 甲是壓縮沖程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，丁是做功沖程是將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C. 該車內(nèi)燃機的四個沖程正確的工作順序是乙甲丁丙D. 活塞在汽缸內(nèi)往復(fù)運動一次，該汽油機對外做功一次7.如圖所示為內(nèi)燃機四沖程工作示意圖，下列說法正確的是（ ）A. 一個工作循環(huán)的正確順序是：甲乙丙丁B. 乙圖沖程能獲得動力C. 丁圖沖程有明顯機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程D. 丙圖沖程存在化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程8.摩托車上的熱機工作時提供動力的是（ ）A. 吸氣沖程B. 壓縮沖程C. 做功沖程D. 排氣沖程9.2019年春節(jié)期間熱映的流浪地球被譽為開啟了中國科幻電影元年。這部電影講述了多年以后太陽急速

4、衰老膨脹，無法再給地球提供能量，人類為了拯救地球而點燃木星周圍的可燃氣體，逃離太陽系的故事。其中“點燃木星”將地球推開相當(dāng)于內(nèi)燃機的（ ）A. 吸氣沖程B. 壓縮沖程C. 做功沖程D. 排氣沖程10.如圖所示是四沖程汽油機做功沖程的示意圖。汽油燃燒產(chǎn)生高溫高壓的氣體推動活塞向下運動。在活塞向下運動的過程中，氣缸內(nèi)氣體的（ ）A. 內(nèi)能增加B. 溫度降低C. 密度增大D. 分子熱運動加快二、填空題11.在汽油機的四個沖程中，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是_沖程。如圖甲所示汽油機正在進行的是_沖程；圖乙中，塞子被試管內(nèi)水蒸氣推出，則甲、乙能量轉(zhuǎn)化是否相同？答：_(選填“是”或“否”)。12.汽油機工作時將燃

5、料燃燒時產(chǎn)生的_能轉(zhuǎn)化為_能，一臺單缸四沖程汽油機，飛輪轉(zhuǎn)速是4800r/min，該汽油機每秒對外做功_次。13.為了減少新房子有害氣體對人體造成的危害，可以采取在_(填“夏”或“冬”)季來臨前裝修完，并擱置一段時間，加強通風(fēng)等措施。如圖所示，內(nèi)燃機工作過程中能的轉(zhuǎn)化與圖中水蒸氣將塞子沖開時能的轉(zhuǎn)化相同的是圖_(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)，若該內(nèi)燃機的銘牌上標有3600r/min，則內(nèi)燃機每秒做功_次。14.汽車在高速行駛的過程中輪胎會發(fā)燙，這是通過_的方式增加了物體內(nèi)能，人在給汽車加油時會聞到汽油味兒，這是因為汽油分子在不停地做_；汽車行駛時的動力來源于汽油機的_沖程，用水循環(huán)帶走汽油機

6、產(chǎn)生的熱量，這是利用了水的_較大的特性。三、實驗探究題15.老師用如圖1所示實驗裝置，加熱試管使水沸騰，發(fā)現(xiàn)試管上方的小風(fēng)車，開始不停地轉(zhuǎn)動；由此引出以下問題，請利用所學(xué)的知識回答。 (1)圖1實驗中能量轉(zhuǎn)化方式與圖2中汽油機的哪個沖程相同？_ (2)若某四沖程汽油機的功率為36千瓦，做功沖程每次對外做功800焦耳，則在1秒鐘內(nèi)該汽油機能完成_個沖程。(3)如圖3所示的是等質(zhì)量兩種液體吸收的熱量與溫度變化情況的圖象。根據(jù)圖中提供的信息判斷，這兩種液體中，選擇_液體作為汽車冷卻液效果會更好。答案和解析1.【答案】B【解析】【分析】此題是通過內(nèi)燃機的工作原理和課本中的實驗來驗證做功改變物體內(nèi)能的方

7、法，是一道比較簡單的實驗題，掌握熱機的工作原理，學(xué)會變通。(1)解決此題要知道內(nèi)燃機的四個沖程有吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程，其中在做功沖程中，是內(nèi)燃機的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，在壓縮沖程中是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；(2)改變物體內(nèi)能的方式有熱傳遞和做功兩種；做功改變物體內(nèi)能的實質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)化，具體來說是內(nèi)能和機械能的相互轉(zhuǎn)化。對物體做功，物體的內(nèi)能增加，溫度升高；物體對外做功，物體的內(nèi)能減少，溫度降低?！窘獯稹考讏D對試管中的水加熱，加快水的蒸發(fā)，使試管中水的內(nèi)能增大，體積膨脹，對外做功，使塞子飛出去，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機械能；乙圖是用力將活塞壓下，活塞對空氣做功，空氣的內(nèi)能增大，溫度升高，達到了

8、棉花的著火點，棉花就會燃燒。是通過對物體做功來增大物體內(nèi)能的，即是將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程；丙圖兩氣門都關(guān)閉，活塞下行，汽缸容積變大，是做功沖程，做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；丁圖兩氣門都關(guān)閉，活塞上行，汽缸容積變小，是壓縮沖程，壓縮沖程是把機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程；由以上分析可知看出與做功沖程原理相同的是甲，表示汽油機利用將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖程示意圖對應(yīng)正確的是丁圖。故選B。2.【答案】B【解析】【分析】此題考查了內(nèi)燃機四沖程的理解，是一道基礎(chǔ)題。汽油機有吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程，壓縮沖程是將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能?！窘獯稹拷猓喊磩与娀鸹òl(fā)生器的按鈕，點燃盒內(nèi)酒精，

9、盒蓋被打出去，這是因為酒精燃燒產(chǎn)生的燃氣對外做功，消耗燃氣的內(nèi)能，變成盒蓋的機械能，故是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的過程；四沖程熱機中的做功沖程就是利用內(nèi)能來做功的沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故ACD錯誤，B正確。故選B。3.【答案】C【解析】【分析】本題主要考查了對熱機的理解，明確熱機的能量轉(zhuǎn)化是解題的關(guān)鍵。熱機是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能的裝置，分析各選項能量轉(zhuǎn)化即可正確解題?！窘獯稹侩妱訖C是利用電能來獲得動力，電動公交車不符合熱機的特點；普通的家用轎車、噴氣式戰(zhàn)斗機和神州火箭都是利用燃燒燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能來做功，把內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能的裝置，符合熱機的特點；故選項C符合題意，ABD不符合題意。故選C。4.【答案】

10、C【解析】解：A、汽油機吸入汽缸的是汽油和空氣的混合物，柴油機吸入的是空氣，該選項說法不正確；B、在壓縮沖程末，柴油機將燃料混合物壓縮得程度更大，該選項說法不正確；C、柴油機里推動活塞做功的燃氣的壓強比汽油機里的高，該選項說法正確；D、在壓縮沖程末，柴油機汽缸內(nèi)的溫度比汽油機的高，該選項說法不正確故選C汽油機和柴油機的異同點：(1)相同點：四個沖程相同，能的轉(zhuǎn)化相同(2)不同點：吸入的物質(zhì)不同；結(jié)構(gòu)不同；壓強不同，效率不同；點火方式不同此題考查了汽油機和柴油機在四個沖程中的區(qū)別，主要表現(xiàn)在構(gòu)造上、做功沖程點火的方式上等方面5.【答案】C【解析】解：由題知，飛輪的轉(zhuǎn)速是3000轉(zhuǎn)/分=50轉(zhuǎn)/秒

11、；因為在一個工作循環(huán)中，飛輪轉(zhuǎn)動2轉(zhuǎn)，對外做功1次，完成4個沖程，而每秒鐘轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動50轉(zhuǎn)，所以每秒燃氣對外做功25次，完成25個工作循環(huán)，活塞完成100個沖程。故選：C。知道汽油機的轉(zhuǎn)速，而汽油機在一個工作循環(huán)中對外做功1次，飛輪轉(zhuǎn)動2轉(zhuǎn)，完成4個沖程，據(jù)此得出答案。本題考查了學(xué)生對汽油機的工作特點的了解與掌握，難點是明白汽油機一個工作循環(huán)，經(jīng)歷四個沖程，燃氣對外做功一次，活塞往返兩次，曲軸轉(zhuǎn)動兩周。6.【答案】C【解析】解：甲中的兩個氣門都關(guān)閉，活塞向上運動，所以為壓縮沖程，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，是第二沖程；乙中的進氣門打開，活塞向下運動，所以為吸氣沖程，是第一沖程；丙中的排氣門打開，活塞向上

12、運動，所以為排氣沖程，是第四沖程；丁中的兩個氣門都關(guān)閉，活塞下運動，所以為做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，是第三沖程；在內(nèi)燃機的一個工作循環(huán)中，曲軸轉(zhuǎn)動2周，活塞往復(fù)運動2次，對外做功1次；A、汽油機吸氣沖程汽缸吸進物質(zhì)是汽油和空氣的混合物，故A錯誤；B、甲沖程中將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，丁沖程中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故B錯誤；C、四個沖程的正確順序是乙甲丁丙，故C正確；D、在內(nèi)燃機的一個工作循環(huán)中，曲軸轉(zhuǎn)動2周，活塞往復(fù)運動2次，對外做功1次，故D錯誤。故選：C。內(nèi)燃機的四個沖程：吸氣、壓縮、做功、排氣沖程；吸氣沖程是活塞向下運動，進氣門開，排氣門關(guān)閉；壓縮沖程是活塞向上運動，兩個氣門全關(guān)閉，將機械能

13、轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；做功沖程是兩個氣門都關(guān)閉，火花塞點火，活塞向下運動，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；排氣沖程是活塞向上運動，進氣門關(guān)閉，排氣門開啟；在內(nèi)燃機的一個工作循環(huán)中，曲軸轉(zhuǎn)動2周，活塞往復(fù)運動2次，對外做功1次。此題主要考查了內(nèi)燃機四個沖程的特點，要學(xué)會通過氣門的關(guān)閉情況和活塞的運動情況來判斷是哪一個沖程。7.【答案】C【解析】解：甲圖中兩個氣閥都關(guān)閉，火花塞點火，活塞下運動，是做功沖程，此沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；乙圖中進氣門打開，活塞向下運行，氣缸容積增大，是吸氣沖程；丙圖中排氣門打開，活塞向上運動，氣缸容積減小，是排氣沖程；丁圖中兩個氣閥都關(guān)閉，活塞向上運動，所以為壓縮沖程，是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；A

14、、四個沖程的正確順序是乙丁甲丙，故A錯誤；B、乙圖為吸氣沖程，內(nèi)燃機在做功沖程能獲得動力，故B錯誤；C、丁圖為壓縮沖程，在該沖程中將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故C正確；D、丙圖為排氣沖程，而在做功沖程存在化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程，故D錯誤。故選：C。四沖程內(nèi)燃機一個工作循環(huán)有四個沖程，分別是吸氣、做功、壓縮和排氣，根據(jù)氣門的狀態(tài)、活塞運動的方向確定沖程的種類；其中只有做功沖程對外做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，壓縮沖程將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。此題考查了對內(nèi)燃機四個沖程的判斷以及涉及能量轉(zhuǎn)化的兩個沖程，要結(jié)合氣門和活塞運動情況進行判斷。8.【答案】C【解析】解：做功沖程中將燃料燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，為熱機工作

15、提供動力；故選：C。在四沖程內(nèi)燃機的做功沖程中，燃料燃燒產(chǎn)生大量的高溫高壓的燃氣推動活塞做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。解決此類問題一定要區(qū)分壓縮沖程和做功沖程中的能量轉(zhuǎn)化。9.【答案】C【解析】解：影片“流浪地球”中，人類為了拯救地球而點燃木星周圍的可燃氣體，將地球推開，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，相當(dāng)于內(nèi)燃機的做功沖程。故選：C。內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能是做功沖程本題考查了內(nèi)燃機的沖程，根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化可以解答。10.【答案】B【解析】解：兩個氣閥關(guān)閉，活塞向下運動，是做功沖程，內(nèi)燃機的做功沖程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故氣體的內(nèi)能減少、溫度降低，分子熱運動減慢；氣體質(zhì)量不變，體積變大，故氣體分子的密度減少。故ACD錯

16、誤，B正確。故選：B。解答此類題注意總結(jié)規(guī)律，在內(nèi)燃機的四個沖程中，進氣閥和排氣閥均關(guān)閉的只有壓縮沖程和做功沖程，而在壓縮沖程中活塞向上運動，做功沖程中活塞向下運動；內(nèi)燃機的四個沖程中有兩個沖程發(fā)生能量轉(zhuǎn)化，一是壓縮沖程中機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；二是做功沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。解決此題要結(jié)合內(nèi)燃機的做功沖程原理進行分析解答，知道做功沖程中的能量轉(zhuǎn)化。11.【答案】壓縮  做功  相同【解析】解：在內(nèi)燃機的壓縮沖程中，活塞壓縮氣體做功，使氣體的內(nèi)能增大，溫度升高，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；根據(jù)圖甲可知，兩個氣門都關(guān)閉，火花塞點火，活塞向下運動，氣缸容積增大，因此是做功沖程；圖乙中的塞子被試

17、管內(nèi)的水蒸氣推出過程是水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子機械能的過程；所以甲、乙能量轉(zhuǎn)化相同。故答案為：壓縮；做功；相同。內(nèi)燃機的四個沖程有吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是壓縮沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的是做功沖程；壓縮沖程和做功沖程都是通過做功的方式改變內(nèi)能的；根據(jù)曲軸的轉(zhuǎn)動方向判斷活塞的運行方向，再根據(jù)氣門的關(guān)閉情況就可以確定是哪一個沖程。做功可以改變物體的內(nèi)能，當(dāng)物體對外做功時，物體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，內(nèi)燃機的做功沖程就是利用此原理。解決此類問題要根據(jù)做功改變物體內(nèi)能和內(nèi)燃機的做功沖程原理進行分析解答。12.【答案】內(nèi)  機械  40【解析】解：熱機就

18、是利用燃料燃燒時產(chǎn)生的內(nèi)能來做功的機器，工作時把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；單缸四沖程汽油機的飛輪轉(zhuǎn)速是4800r/min=80r/s，因一個工作循環(huán)轉(zhuǎn)2圈，完成4個沖程，做功一次；所以每秒完成40個工作循環(huán)，完成160個沖程，做功40次。故答案為：內(nèi)；機械；40。(1)燃料燃燒時把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，熱機就是利用內(nèi)能來做功的機器，工作時把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；(2)知道在四沖程內(nèi)燃機曲軸轉(zhuǎn)一圈，完成2個沖程，1個工作循環(huán)中包括4個沖程并對外做功1次。本題考查學(xué)生對熱機工作中的能量轉(zhuǎn)化和熱機的工作原理的掌握情況，解決此題要結(jié)合內(nèi)燃機的四個沖程工作特點進行分析解答。13.【答案】夏  甲 

19、30【解析】解：(1)溫度越高，分子的運動越劇烈，因此采取在高溫季節(jié)來臨前裝修完并擱置一段時間，加強通風(fēng)等措施；(2)對試管中的水加熱，加快水的蒸發(fā)，使試管中水的內(nèi)能增大，體積膨脹，對外做功，使塞子飛出去，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機械能；圖甲中的氣門都關(guān)閉，活塞向下運行，氣缸容積增大，且上端的火花塞發(fā)出電火花，是做功沖程，在這一過程中，內(nèi)能是轉(zhuǎn)化為機械能；圖乙中的進氣門打開，排氣門關(guān)閉，活塞向下運行，氣缸容積增大，是吸氣沖程，沒有能量轉(zhuǎn)化；圖丙中的排氣門打開，進氣門關(guān)閉，活塞向上運行，氣缸容積減小，是排氣沖程，沒有能量轉(zhuǎn)化；圖丁中的氣門都關(guān)閉，活塞向上運行，氣缸容積減小，是壓縮沖程，此時機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)

20、能；(3)若汽油機飛輪轉(zhuǎn)速是3600r/min=60r/s，所以此汽油機每秒鐘轉(zhuǎn)60圈，可完成30個工作循環(huán)，120個沖程，對外做23次功。故答案為：夏；甲；30。(1)一切物質(zhì)的分子都在永不停息的做無規(guī)則運動，分子的無規(guī)則運動快慢與溫度有關(guān)，溫度越高，分子運動越劇烈；(2)改變物體內(nèi)能的方式有熱傳遞和做功兩種；做功改變物體內(nèi)能的實質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)化，具體來說是內(nèi)能和機械能的相互轉(zhuǎn)化，對物體做功，物體的內(nèi)能增加，溫度升高；物體對外做功，物體的內(nèi)能減少，溫度降低；內(nèi)燃機的四個沖程有吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程，其中在做功沖程中，是內(nèi)燃機的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，在壓縮沖程中是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；(

21、3)熱機完成一個工作循環(huán)，要經(jīng)過4個沖程，燃氣對外做功1次，活塞往返2次，飛輪轉(zhuǎn)動2周，根據(jù)這個比例關(guān)系可以求出答案。此題要考查了對擴散現(xiàn)象、內(nèi)燃機工作原理及過程，并從能量轉(zhuǎn)化的角度與圖中實驗的工作原理進行了比較，同時考查了做功沖程與壓縮沖程的區(qū)分。14.【答案】做功  無規(guī)則運動  做功  比熱容【解析】解：(1)汽車在高速行駛的過程中輪胎會發(fā)燙，是因為輪胎與地面之間摩擦做功，增加了輪胎的內(nèi)能。(2)人在給汽車加油時會聞到汽油味兒，這是因為汽油分子在不停地做無規(guī)則運動。(3)內(nèi)燃機的做功沖程中，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，因此，汽車行駛時的動力來源于汽油機的做功沖程。(4)因為水的比熱容大，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，升高相同的溫度，水吸收的熱量多，所以汽車發(fā)動機的冷卻循環(huán)系統(tǒng)用水做工作物質(zhì)。故答案為：做功；無規(guī)則運動；做功；比熱容。(1)改變內(nèi)能的方法：一是做功，對物體做功(克服摩擦做功、壓縮氣體做功)，物體內(nèi)能會增加；物體對外做功，物體內(nèi)能會減少；二是熱傳遞；(2)擴散現(xiàn)象表明，一切物質(zhì)的分子在不停地做無規(guī)則的運動；(3)在內(nèi)燃機的做功沖程中，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，在壓縮沖程中，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；(4)對水的比熱容大的理解：相同質(zhì)量的水和其它