14.1 热机 一课一练 2021-2022学年人教版九年级物理 （含答案）

2021-2022年九年级物理（上）（人教版）
课时14.1
热机
一课一练
一、单选题
1．如果两个气门都关闭，活塞向上运动，是热机的
A．吸气冲程
B．做功冲程
C．压缩冲程
D．排气冲程
2．汽油机在工作过程中，下列说法正确的是
A．吸气冲程，内能转化为机械能
B．压缩冲程，机械能转化为内能
C．排气冲程，内能转化为机械能
D．做功冲程，机械能转化为内能
3．下列说法正确的是
A．两个削平的铅块被紧压在一起不易分开，是因为分子间只有引力，没有斥力
B．腌制咸鸭蛋，利用了分子在不停地做有规则运动
C．内燃机的压缩冲程，将机械能转化成内能
D．常用水作汽车发动机的冷却液，是因为水的比热容较小
4．如图所示是演示点火爆炸的实验装置，按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精．盒盖迅速飞出．这个过程与四冲程汽油机中的哪一个冲程的能量转化相同
A．吸气冲程
B．压缩冲程
C．做功冲程
D．排气冲程
5．2019年春节期间热映的《流浪地球》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
6．一种用于轻型低速飞机的活塞式航空发动机，它有多个气缸，气缸工作时经历进气、压缩、膨胀、排气四个过程，在这四个过程中，能为飞机提供动力的是
A．进气
B．压缩
C．膨胀
D．排气
7．汽油机的工作原理是
A．将内能转化为机械能
B．将机械能转化为内能
C．将机械能转化为内能和动能
D．以上说法均不对
8．四冲程柴油机工作过程中，以下说法错误的是（　　）
A．压缩冲程和做功冲程发生了能量的转化
B．做功冲程使汽车获得动力
C．排气冲程排出了汽车的尾气
D．吸气冲程吸入气缸的是柴油
9．下列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到的主要能量转化情况．关于对图中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
10．如图所示的实验或机器均改变了物体的内能，其中与另外三个改变内能方法不同的是（
）
A．
观察水的沸腾
B．
空气推动塞子时，内能减少
C．
空气被压缩时内能增大
D．
内燃机压缩冲程
11．对于图中所示的四幅图，下列说法中正确的是（　　）
A．甲图中软木塞飞出时，管内水蒸气的内能增加
B．乙图中两个压紧的铅块能吊起钩码，主要是因为分子间存在引力
C．丙图中活塞向上运动是内燃机的做功冲程
D．丁图中小朋友下滑时，内能转化为机械能
12．关于汽车的说法中，下列表述不正确的是
A．与其他液体相比，水的比热容比较大，适合做汽车的冷却剂
B．汽车在公路上高速驶过时，飘落在车旁的树叶被卷入车底
C．急刹车时，车上的乘客由于受到惯性作用身体会向前倾斜
D．汽油机的压缩冲程将机械能转化为内能
二、填空题
13．如图是汽油机的工作过程示意图，下边是主要工作过程，完成下边的填空：
(1)吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，吸入_________；
(2)压缩冲程：进气门与排气门]都关闭，活塞_____________运动，燃料混合物被压缩；
(3)做功冲程：进气门与排气门都________燃料猛烈燃烧，推动活塞对外做功；
(4)排气冲程：进气门关闭，排气门打开，活塞____________运动，把废气排出汽缸。
14．如图所示，是世界上早期的蒸汽汽车模型，燃料燃烧使水温升高，水的______能增加，再转化为汽车的______能，使汽车前进，若现代汽车高速行驶，轮胎的温度比行驶前更________。
15．四冲程汽油机工作时，把内能转化成机械能的是　
　冲程：夏天长时间曝晒在太阳下的汽车内部温度会升高，这是由于　
　（选填“热传递”或“做功”）的原因增加了车内空气的内能。汽车发动机常用水作为冷却剂，这是因为水的　
　较大。
16．柴油机压缩冲程中，随着活塞的运动，气缸内空气密度不断________（选填：“增大”“减小”或“不变”），这时活塞的机械能转化为被压缩空气的________能，使其温度更高、压强更大．
17．如图所示，2020年5月5日，我国长征五号运载火箭成功发射。火箭使用的燃料是液态氢，这是利用了液态氢__的特点，装载的2t态氢完全燃烧放出的热量是__J，发射台下方建有水池，通过水__（填物态变化名称）吸收热量，使发射时发射台不至于温度过高被烧坏。火箭高速运动过程中，与空气摩擦而温度急剧升高，这是以__的方式改变火箭内能。（）
18．饺子是中国传统美食，面团被擀成面皮，说明力可以改变物体的
　
　，煮好的饺子出锅后整个厨房都能闻到香味，这是
　
　现象。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，与压缩冲程原理相同的是
　
　图所示的演示实验；汽油机利用内能来做功的冲程是
　
　图。
19．一台单杠四冲程内燃机正常工作时的转速为1800r/min，该内燃机每秒共经历了________冲程。如图所示，某单缸四冲程汽油机正处于________冲程，此冲程将________能转化为________能，接下来它应该处于________冲程，汽油机是汽车的“心脏”，气缸外面有“水套”，汽车行驶时水的温度会升高，水的内能会增大，这是通过________方式改变水的内能。
参考答案
1．C
【解析】A．
吸气冲程，进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，故A错误；
B．做功冲程，两个气门都关闭，活塞向下运动，故B错误；
C．压缩冲程，两个气门都关闭，活塞向上运动，故C正确；
D．
排气冲程，进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，故D错误．
2．B
【解析】内燃机吸气、压缩、排气冲程由飞轮旋转产生的惯性带动曲轴旋转来完成，因机械摩擦，会有一部分机械能转化为内能；故AC错误．
在汽油机的工作过程中，压缩冲程中，活塞压缩气缸内气体做功，机械能转化为内能；故B正确；
在做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞做功，内能转化为机械能；故D错误；
故选B．
3．C
【解析】由分子动理论知道，分子间的引力与斥力总是同时存在的，故A错误；
腌制咸蛋，是利用了分子不停做无规则运动，故B错误；
在内燃机压缩冲程中，活塞往上运动，压缩气缸内的气体，是活塞对气缸内的气体做功，此过程活塞的机械能转化为气体的内能，故C正确；
由于水比热容大，即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，所以常用作冷却液，故D错误．
4．C
【解析】如图所示是演示点火爆炸的实验装置，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，转化为盒盖的机械能，故是将内能转化为机械能的过程；四冲程汽油机中的做功冲程就是利用内能来做功的冲程，也就是将内能转化为机械能．
5．C
【解析】“点燃木星”将地球推开，将内能转化为机械能，相当于内燃机的做功冲程．
A．吸气冲程，无能量转化；
B．压缩冲程，机械能转化为内能；
C．做功冲程，内能转化为机械能；
D．排气冲程，无能量转化．
6．C
【解析】内燃机工作时，提供动力的冲程是做功冲程，即气缸工作时经历进气、压缩、膨胀、排气四个过程中的膨胀过程，能为飞机提供动力．故ABD不符合题意，C符合题意．
7．A
【解析】热机是利用内能来工作的机械，通过燃烧获得的内能推动机器的运动，将内能转化为了机械能，所以A是正确的．
8．D
【解析】
A．压缩冲程：活塞的机械能转化为燃料混合物的内能；做功冲程：燃料燃烧，化学能转化为内能，产生高温高压气体，推动活塞做功，内能在转化为机械能。故A正确，不符合题意；
B．做功冲程中，燃气推动活塞，内燃机对外做功，使汽车获得动力。故B正确，不符合题意；
C．排气冲程中，做功完毕的燃气被排出内燃机，汽车排出尾气。故C正确，不符合题意；
D．柴油机吸气冲程吸入气缸的只有空气，在压缩冲程末喷油嘴向气缸内喷入柴油。故D错误，符合题意。
故选D。
9．C
【解析】汽油机的四个冲程分别是吸气冲程，压缩冲程，做功冲程和排气冲程，所以①压缩冲程，把机械能转化为内能，也就是压缩对气体做功使其内能增大温度升高
③是做功冲程，把内能转化为机械能．对照答案C对．
10．A
【解析】改变内能的两种方法：做功和热传递．选项A是通过热传递的方式改变内能，改变了水的温度；选项B、C、D是通过做功的方式改变内能，A符合题意．
11．B
【解析】A．甲图中水蒸气对软木塞做功，软木塞飞出时，管内水蒸气的内能减少，故A错误；
B．乙图中两个压紧的铅块能吊起钩码，主要是因为分子间存在引力，故B正确；
C．丙图中活塞向上运动时，进气门关闭，排气门打开，是内燃机的排气冲程，故C错误；
D．丁图中小朋友下滑时，机械能转化为内能，故D错误．
故选B．
12．C
【解析】A．因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度时，水吸收的热量多，所以适合做汽车的冷却剂，故A正确；
B．汽车高速驶过时，汽车附近的空气流速变大、压强变小，故飘落在车旁的树叶被卷入车底，故B正确；
C．人坐在车里和车一起行驶，急刹车时，乘客由于惯性要保持原来的运动状态，继续运动，因此身体会向车行方向倾斜，但不是受到惯性作用，故C错误；
D．压缩冲程将汽油和空气的混合物压缩，使混合物的温度升高、内能增大，即将机械能转化内能，故D正确．
13．汽油和空气的混合物
向上
关闭
向上
【解析】[1]吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞被曲轴带动由上止点向下止点移动，吸入混合气体。
[2]压缩冲程：活塞由下止点向上止点移动，进气门与排气门都关闭，曲轴在飞轮的带动下旋转，通过连杆推动活塞向上运动，燃料混合物被压缩，气缸内的混合物压力与温度随着升高。
[3]做功冲程：进气门与排气门都关闭，火花塞点火，混合燃料猛烈燃烧，气缸内温度、压力急剧上升，高温、高压气体推动活塞向下运动，对外做功，通过连杆带动曲轴运动。
[4]排气冲程：进气门关闭，排气门打开，活塞由下止点向上止点运动，把废气排出汽缸。
14．内
机械
高
【解析】[1][2]蒸汽汽车原理：燃料燃烧放出热量，被水吸收，水的内能增加，水沸腾产生大量的水蒸气，水蒸气从容器口喷出，给空气一个力，物体间力的作用是相互的，空气给水蒸气一个大小相等，方向相反的力推动蒸汽汽车前行，将内能转化为机械能。
[3]汽车高速行驶时，与地面摩擦，克服阻力做功，机械能转化为内能，轮胎的温度会升高，温度比行驶前更高。
15.【解析】：（1）在做功冲程中，两个气门关闭，活塞下行带动曲轴转动做功，气体的内能转化为机械能；
（2）改变物体内能的方式有做功和热传递，夏天长时间曝晒在太阳下的汽车内部温度会升高，这是由于热传递的原因增加了车内空气的内能；
（3）水的比热容大，和质量相同的其它物质相比，升高相同的温度，水吸热多，所以汽车发动机用水作冷却剂。
故答案为：做功；热传递；比热容。
16．增大
内
【解析】[1]柴油机压缩冲程中，随着活塞的运动，外界对气缸内气体做功，密闭气缸内空气体积减小，由
知道，缸内空气密度会不断增大；
[2]柴油机压缩冲程中，随着活塞运动，活塞的机械能转化为被压缩空气的内能，使其温度更高、压强更大．
17．热值大
汽化
做功
【解析】[1]火箭使用的燃料主要是液态氢，这是利用了氢燃料的热值大的特点。
[2]液态氢完全燃烧放出的热量
[3]发射台下方建有水池，通过水汽化吸收热量，使发射时发射台不至于温度过高被烧坏。
[4]火箭高速运动过程中，与空气摩擦而温度急剧升高，这是以做功的方式改变火箭的内能。
18.【解析】：（1）包饺子时，将面团擀成皮，面团在力作用下，形状发生改变，说明力可以改变物体的形状；
饺子出锅后整个厨房都能闻到香味，是因为饺子的香味分子在不停地做无规则运动进入到空气中，这是扩散现象；
（2）甲图酒精燃烧后产生的高温高压的燃气，体积膨胀，对外做功，使盒盖飞出去，内能转化为盒盖的机械能；
乙图中用力将活塞压下，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。
因此与压缩冲程原理相同的是乙图所示的演示实验；汽油机利用内能来做功的冲程是丙图。
故答案为：形状；扩散；乙；丙。
19．60
做功
内
机械
排气
热传递
【解析】[1]内燃机正常工作时的转速为1800r/min=30r/s，即每秒完成15个工作循环，完成60个冲程。
[2][3][4]如图，进气门和排气门都是关闭的，火花塞放出电火花，活塞下行，可以判断是做功冲程，做功冲程中内能转化为机械能。
[5]接下来应该将燃烧后的废气排出，所以接下来应该处于排气冲程。
[6]气缸外有一个水套，气缸被水包围着，水从气缸吸收热量，温度升高，水的内能会增大，这是通过热传递的方式改变水的内能。