14.1 热机-2021-2022学年九年级物理高频易错同步题精选（人教版）（有解析）

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14.1 热机 高频易错同步题精选
【易错考点精讲】
1.热机：把内能转化为机械能的机器叫热机。
2.内燃机：
①冲程：活塞在汽缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。
②内燃机的工作过程：_??????????????????_个工作循环分为四个阶段：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。其中，吸气冲程、压缩冲程和排气冲程是依靠飞轮的惯性来完成的，而做功冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程，是由内能转化为机械能。压缩冲程将机械能转化为内能。21教育网
③汽油机和柴油机区别
汽油机：气缸顶、吸入空气和汽油混合、点燃式、效率较低；
柴油机：气缸顶、吸入空气、压燃式、效率较高。
【热点题型精练】
一、选择题
1．（2021?河北模拟）如图所示为内燃机四冲程工作示意图，下列说法正确的是（　　）
A．一个工作循环的正确顺序是：甲乙丙丁
B．甲图冲程能获得动力
C．丙图冲程存在化学能转化为内能的过程
D．丁图冲程存在内能转化为机械能的过程
2．（2021?南宁一模）如图所示，试管内的高温高压水蒸气从玻璃管中喷出，使小叶轮转动，与这一实验过程中能量的转化相同的是汽油机的（　　）21·cn·jy·com
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
3．（2021?百色模拟）关于内燃机，下列说法正确的是（　　）
A．四个冲程中只有一个冲程发生内能与机械能相互转化
B．压缩冲程主要是通过做功的方式增大缸内气体的内能
C．汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的
D．只要技术进步，内燃机的效率可以达到100%
4．（2021?湘西州_???é?????????°????_活水平的不断提高，小汽车已进入了千家万户，小汽车的发动机一般都是四冲程汽油机。以下是四冲程汽油机工作示意图，其中做功冲程是（　　）【来源：21·世纪·教育·网】
A． B． C． D．
5．（2021?都江堰模拟）在内燃机工作的四个冲程中，发生内能和机械能相互转化的是（　　）
A．吸气冲程和压缩冲程 B．压缩冲程和做功冲程
C．吸气冲程和做功冲程 D．压缩冲程和排气冲程
6．（2021?成都模拟）_?§?????¤§?????????_浪地球》中地球为脱离木星，主人公点燃了木星上的可燃气体，从而将地球推离木星，其中“点燃木星”将地球推开相当于内燃机的（　　）21·世纪*教育网
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
7．（2021?南昌模拟）在汽油机的做功冲程中，高温、高压的燃气推动活塞运动做功，则下列说法中正确的是（　　）
A．燃气的内能减少，温度升高
B．燃气的内能增加，温度升高
C．燃气的内能减少，温度降低
D．燃气的内能增加，温度降低
8．（2021?武汉模拟）如图所示是四冲程汽油机工作时某个冲程的示意图，下列说法正确的是（　　）
A．该冲程和它的下一冲程都靠飞轮惯性完成
B．该冲程汽缸内的物质只有空气
C．该冲程中存在两处能量转化
D．该冲程汽缸内物质的内能在增大
9．（2021?绵阳模拟_???????????¨??????_家人乘车去游玩，某一时刻她看到汽车转速表显示的转速为1800r/min，她向爸爸了解到汽车发动机为四冲程发动机，则此时汽车在1s内完成了（　　）2·1·c·n·j·y
A．60个冲程，做了15次功 B．60个冲程，做了60次功
C．120个冲程，做了30次功 D．30个冲程，做了30次功
10．（2021?郑州模拟）如图a为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度，如图b为四冲程汽油机的工作示意图。下列判断不正确的是（　　）
A．图a中气缸内的蒸汽体积膨胀，从而推动活塞使舰载机获得牵引力
B．气缸内的蒸汽推动活塞时，内能减小
C．从能量转化角度讲，蒸汽弹射装置工作时与图A所示的原理相似
D．汽油机一个工作循环的正确顺序是ABCD
二、填空题
11．（2021?大连）四冲程汽油机工作时，主要将机械能转化为内能的是 　 　冲程，此冲程汽缸内气体的温度 　 　。【版权所有：21教育】
12．（2021?_é??????¨???????2_021年4月14日，在长沙湘江两岸，上演别开生面的国家安全主题灯光秀，为市民献上视觉盛宴，如图所示为展会中的“走马灯”，点燃底部蜡烛，热空气密度 　 　，上升驱动扇叶转动，观众惊奇地看到纸片小人的影子动了起来，热空气上升驱动扇叶转动的过程与四冲程汽油机的 　 　冲程相同。
13．（2021_????????·?¨???????_四冲程内燃机在工作时，将机械能转化为内能的是　 　冲程，这是通过　 　方式改变气缸内气体的内能（选填“做功”或“热传递”）。四冲程内燃机在吸气冲程中，旋转飞轮带动曲轴连杆使活塞运动，增加飞轮的质量，可以　 　飞轮的惯性（选填“增大”或“减小”）。
14．（2021?韶关模拟）如_???A????¤??????¨_空气压缩引火仪玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，快速压下活塞，观察到棉花燃烧，此过程中活塞对筒内气体做功，气体的内能　 　（选填“增加”“减少”或“不变”），这与四冲程汽油机的　 　冲程的能量转化相同。图B、C、D、E是四冲程汽油机的工作示意图，与图A原理相同的冲程是　 　图。
三、实验探究题
15．（2021?珠海模拟）（_1???????????????_台单缸四冲程汽油机　 　冲程的示意图，其能量转化情况与　 　（选填“乙”或“丙”）图相同，此过程中通过　 　方式改变汽缸内燃料混合物的内能。
（2）科学家设计了一款单缸六冲程汽油机，它的构造和工作循环的前四个冲程与四冲程汽油机相似，在第四冲程结束后，再完成两个冲程。
①第五冲程中，向汽缸内喷水，_?°???¨?±???????è??_速汽化成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功，则第五冲程为　 　（选填“吸气”、“压缩”、“做功”或“排气”）冲程。
②第六冲程中活塞向　 　运动。（选填“上”或“下”）
16．（2021_???????·??¨???????_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_????¨??±??????????_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，此汽油机飞轮的转速为　 　转/分。
（3）如图3_????¤??????????è?¨_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。
14.1 热机 高频易错同步题精选
【易错考点精讲】
1.热机：把内能转化为机械能的机器叫热机。
2.内燃机：
①冲程：活塞在汽缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。
②内燃机的工作过程：内燃机的每_???????·??????????_分为四个阶段：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。其中，吸气冲程、压缩冲程和排气冲程是依靠飞轮的惯性来完成的，而做功冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程，是由内能转化为机械能。压缩冲程将机械能转化为内能。
③汽油机和柴油机区别
汽油机：气缸顶、吸入空气和汽油混合、点燃式、效率较低；
柴油机：气缸顶、吸入空气、压燃式、效率较高。
【热点题型精练】
一、选择题
1．（2021?河北模拟）如图所示为内燃机四冲程工作示意图，下列说法正确的是（　　）
A．一个工作循环的正确顺序是：甲乙丙丁
B．甲图冲程能获得动力
C．丙图冲程存在化学能转化为内能的过程
D．丁图冲程存在内能转化为机械能的过程
解：
甲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；
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，火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲程，此冲程将内能转化为机械能；
A、四个冲程的正确顺序是乙甲丁丙，故A错误；
B、甲图为压缩冲程，在该冲程中将机械能转化为内能，故B错误；
C、丙图为排气冲程，在做功冲程（即丁图冲程）存在化学能转化为内能的过程，故C错误；
D、丁图为做功冲程，此冲程将内能转化为机械能，故D正确。
答案：D。
2．（2021?南宁一模）如图所示，试管内的高温高压水蒸气从玻璃管中喷出，使小叶轮转动，与这一实验过程中能量的转化相同的是汽油机的（　　）21cnjy.com
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
解：
当试管内水被加热后，水沸腾成为_?°?è???°?????°?è??_气喷出时带动小叶轮转动，水蒸气的内能转化为小叶轮的机械能；汽油机的做功冲程是汽油燃烧产生的内能转化为曲轴的机械能；21*cnjy*com
答案：C。
3．（2021?百色模拟）关于内燃机，下列说法正确的是（　　）
A．四个冲程中只有一个冲程发生内能与机械能相互转化
B．压缩冲程主要是通过做功的方式增大缸内气体的内能
C．汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的
D．只要技术进步，内燃机的效率可以达到100%
解：
AB、内燃机的四个冲_?¨????????°???????_缩、做功、排气冲程，压缩冲程活塞向上运动，压缩气体对气体做功，将机械能转化为内能；做功冲程高温高压燃气推动活塞向下运动，将内能转化为机械能。吸气和排气冲程不发生能量转化。故A错误、B正确；21世纪教育网版权所有
C、在做功冲程初，柴油机是靠喷油嘴喷出雾状柴油而燃烧，所以C错误；
D、不管技术怎么进步，内燃机的效率都不能达到100%，故D错误；
答案：B。
4．（2021?湘西州）随着人_?°????????°???????_不断提高，小汽车已进入了千家万户，小汽车的发动机一般都是四冲程汽油机。以下是四冲程汽油机工作示意图，其中做功冲程是（　　）【来源：21cnj*y.co*m】
A． B．
C． D．
解：
A、图中进气门打开，排气门关闭的，活塞向下运动，是吸气冲程，故A不合题意；
B、图中进气门和排气门都是关闭的，活塞向上运动，是压缩冲程，故B不合题意；
C、图中进气门和排气门都是关闭的，火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲程，故C符合题意；
D、图中进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程，故D不合题意。
答案：C。
5．（2021?都江堰模拟）在内燃机工作的四个冲程中，发生内能和机械能相互转化的是（　　）
A．吸气冲程和压缩冲程 B．压缩冲程和做功冲程
C．吸气冲程和做功冲程 D．压缩冲程和排气冲程
解：内燃机的四个冲程分别是吸_?°?????¨??????????_冲程、做功冲程、排气冲程；压缩冲程中活塞向上运动，压缩气体，对气体做功，将机械能转化为内能；做功冲程中高温高压的燃气推动活塞向下运动，将内能转化为机械能；吸气和排气冲程不发生能量转化。www.21-cn-jy.com
答案：B。
6．（2021?成都模拟）_?§?????¤§?????????_浪地球》中地球为脱离木星，主人公点燃了木星上的可燃气体，从而将地球推离木星，其中“点燃木星”将地球推开相当于内燃机的（　　）21*cnjy*com
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
解：
影片“流浪地球”开启了中国科幻元年，其中“点燃木星”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C正确。
答案：C。
7．（2021?南昌模拟）在汽油机的做功冲程中，高温、高压的燃气推动活塞运动做功，则下列说法中正确的是（　　）
A．燃气的内能减少，温度升高
B．燃气的内能增加，温度升高
C．燃气的内能减少，温度降低
D．燃气的内能增加，温度降低
解：在汽油机的做功冲程中，高温、高压的燃气推动活塞向下运动做功，燃气自身的温度降低，内能减小。
答案：C。
8．（2021?武汉模拟）如图所示是四冲程汽油机工作时某个冲程的示意图，下列说法正确的是（　　）
A．该冲程和它的下一冲程都靠飞轮惯性完成
B．该冲程汽缸内的物质只有空气
C．该冲程中存在两处能量转化
D．该冲程汽缸内物质的内能在增大
解：A、由图知，汽油机的两气门_é?????é???????????_上行，汽缸的容积变小，是压缩冲程，依靠飞轮惯性完成，下一个冲程是做功冲程，不是依靠飞轮惯性完成的，故A错误；
B、汽油机在吸气时，吸入的是汽油和空气的混合物，所以该冲程汽缸内的物质是汽油和空气的混合物，故B错误；
CD、汽油机在压缩冲程中，压缩混合气体做功，将机械能转化为内能，混合气体的温度升高、内能增加，故C错误，D正确。
答案：D。
9．（2021?绵_é???¨?????????????_周末和家人乘车去游玩，某一时刻她看到汽车转速表显示的转速为1800r/min，她向爸爸了解到汽车发动机为四冲程发动机，则此时汽车在1s内完成了（　　）2-1-c-n-j-y
A．60个冲程，做了15次功 B．60个冲程，做了60次功
C．120个冲程，做了30次功 D．30个冲程，做了30次功
解：
飞轮转速是1800r_/min???3_0r/s，即该飞轮每秒钟转30圈。因为一个工作循环飞轮转2圈，完成四个工作冲程、做功1次，所以飞轮转30圈共做功15次、有60个冲程，故A正确，BCD错误。
答案：A。
10．（2021?郑州模拟）如图a为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度，如图b为四冲程汽油机的工作示意图。下列判断不正确的是（　　）
A．图a中气缸内的蒸汽体积膨胀，从而推动活塞使舰载机获得牵引力
B．气缸内的蒸汽推动活塞时，内能减小
C．从能量转化角度讲，蒸汽弹射装置工作时与图A所示的原理相似
D．汽油机一个工作循环的正确顺序是ABCD
解：A是吸气冲程、B是压缩冲程、D是做功冲程、C是排气冲程，蒸汽弹射装置是内能转化为机械能，与C图做功冲程相似；21教育名师原创作品
AB、a图中，气缸内蒸汽体积膨胀_???????¤??????????_其内能减小，同时推动活塞，使舰载机获得巨大的牵引力，该过程中内能转化为机械能，燃气的内能减小，故AB正确；
C、蒸汽弹射装置工作时_???è??è???????????_械能，与汽油机的做功冲程相似，而图A中汽油机的进气门打开，排气门关闭，活塞向下移动，是汽油机的吸气冲程，与蒸汽弹射装置工作时的原理不同，故C错误；
D、四冲程汽油机一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成，所以汽油机一个工作循环的正确顺序是ABCD，故D正确。www-2-1-cnjy-com
答案：C。
二、填空题
11．（2021?大连）四冲程汽油机工作时，主要将机械能转化为内能的是 　压缩　冲程，此冲程汽缸内气体的温度 　升高　。
解：汽油机在压缩冲程中，活塞压缩汽油和空气的混合气体做功，将机械能转化为内能，混合气体的温度升高、内能增加。
答案：压缩；升高。
12．（2021?长沙模拟）20_21???4???1_4日，在长沙湘江两岸，上演别开生面的国家安全主题灯光秀，为市民献上视觉盛宴，如图所示为展会中的“走马灯”，点燃底部蜡烛，热空气密度 　变小　，上升驱动扇叶转动，观众惊奇地看到纸片小人的影子动了起来，热空气上升驱动扇叶转动的过程与四冲程汽油机的 　做功　冲程相同。
解：点燃蜡烛时，气体温度升高，气_????????????????°?_，热空气就会向上运动，运动的热空气推动扇叶转动，运动的热空气对外做功，将内能转化为机械能，该过程和四冲程汽油机的做功冲程的能量转化相同。
答案：变小；做功。
13．（2021?上海模拟）_???????¨??????????_在工作时，将机械能转化为内能的是　压缩　冲程，这是通过　做功　方式改变气缸内气体的内能（选填“做功”或“热传递”）。四冲程内燃机在吸气冲程中，旋转飞轮带动曲轴连杆使活塞运动，增加飞轮的质量，可以　增大　飞轮的惯性（选填“增大”或“减小”）。
解：
（1）在四冲程汽油机的一个工作循环中，机械能转化为内能的是压缩冲程；
（2）在压缩冲程中，活塞由缩气缸内的气体，对气体做功，使气体的内能增加，温度升高，这是通过做功的方式改变了气缸内气体的内能；
（3）物体的质量越大，惯性越大，增加飞轮的质量，可以增大飞轮的惯性。
答案：压缩；做功；增大。
14．（2021?韶关模拟）如图_A????¤??????¨???_气压缩引火仪玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，快速压下活塞，观察到棉花燃烧，此过程中活塞对筒内气体做功，气体的内能　增加　（选填“增加”“减少”或“不变”），这与四冲程汽油机的　压缩　冲程的能量转化相同。图B、C、D、E是四冲程汽油机的工作示意图，与图A原理相同的冲程是　 　图。【出处：21教育名师】
解：在快速压下活塞过程中，压缩_??????????°???????_，使筒内气体的内能增加，温度升高；在该实验中，活塞的机械能转化为筒内空气的内能，与汽油机的压缩冲程的能量转化相同。
在B、C、D、E图中，只有B的两气门都关闭，且活塞向上运动，是汽油机的压缩冲程，故与图A原理相同的冲程是B图。
答案：增加；压缩；B。
三、实验探究题
15．（202_1????????·?¨????_）（1）图甲是一台单缸四冲程汽油机　压缩　冲程的示意图，其能量转化情况与　丙　（选填“乙”或“丙”）图相同，此过程中通过　做功　方式改变汽缸内燃料混合物的内能。
（2）科学家设计了一款单缸六冲程汽油机，它的构造和工作循环的前四个冲程与四冲程汽油机相似，在第四冲程结束后，再完成两个冲程。
①第五冲程中，向汽缸内喷水，水在_?±???????è??é???±?_化成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功，则第五冲程为　做功　（选填“吸气”、“压缩”、“做功”或“排气”）冲程。
②第六冲程中活塞向　上　运动。（选填“上”或“下”）
解：
（1）图中汽油机两个气门都关闭，活塞向上运动，因此是压缩冲程，此冲程机械能转化为的内能；
乙图对试管中的水加热，加_????°????è????????_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，因此与做功冲程原理相同的是乙实验；
丙图是用力将活塞压下，活塞对空气_?????????????°????_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，因此与做压缩程原理相同的是丙实验；
（2）在第四冲程结束后，立即向汽缸内喷水，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，所以第五冲程为做功冲程；
为进入下一个工作循环，这款内燃机的第六冲程是排气冲程，活塞向上运动。
答案：（1）压缩；丙；做功；（2）①做功；②上。
16．（2021?杭州模拟）老师_??¨??????1????¤?_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？　丁　
（2）若某四冲程汽油机的功率为_36????????????_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　180　个冲程，此汽油机飞轮的转速为　5400　转/分。
（3）如图3所示的是_???è?¨é????¤?§????_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　乙　液体作为汽车冷却液效果会更好。
解：
（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＝36000W，每秒做功36000J，
每秒做功次数n＝＝45次，则每秒完成45个循环，飞轮转动90转，有45×4＝180个冲程；
1min转90×60＝5400R，故该汽油机工作时飞轮的转速为5400R/min。
（3）根据比热容的概_??????????????????_容大的物体每升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量就大，根据图象判断甲、乙液体，每升高1℃，哪一个需要吸收的热量多，吸收热量多的比热容就大；可以看出乙比热容大；
根据Q＝cm△t，吸收相同的热量，比热容大的，温度升高的就小，就更适合做冷却液。故乙做冷却液更好。
答案：（1）丁；（2）180；5400；（3）乙。

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