10.4热机课堂检测2021-2022学年度北师大版九年级物理上册（含答案）

10.4热机课堂检测
一、选择题
1．热机的发明，使人类迈进了工业化社会，对人类社会的发展起到了重要作用，热机的种类有很多，那么请区分出下面机械中不是热机的是
A．蒸汽机
B．汽油机
C．柴油机
D．发电机
2．下列生活实例中，属于内能转化为机械能的是
A．冬天人们常用双手互相摩擦取暖
B．用茶壶烧水，水烧开时，茶壶盖被顶起
C．钻木取火
D．四冲程汽油机的压缩冲程
3．四冲程汽油机的做功冲程，其能量转化过程是
A．机械能转化成内能
B．内能转化成机械能
C．化学能转化成内能
D．内能转化成化学能
4．一台内燃机的飞轮转速是1440转/分，那么在每秒钟内（　　）
A．飞轮转动24转，燃气对活塞做功720次，活塞完成2880个冲程
B．飞轮转动24转，燃气对活塞做功24次，活塞完成24个冲程
C．飞轮转动24转，燃气对活塞做功12次，活塞完成48个冲程
D．飞轮转动24转，燃气对活塞做功1440次，活塞完成1440个冲程
5．关于如图所示的实验，下列说法错误的是
A．这个实验说明做功可以改变物体的内能
B．这个实验说明物体内能可用来对外做功
C．在这个实验的过程中内能转化为机械能
D．这个实验基本反映出了热机的工作过程
6．如图所示，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团硝化棉，用力把活塞迅速下压，棉花就会立即燃烧，根据该实验现象，下列结论正确的是
A．棉花燃烧过程是化学能转化为内能
B．活塞下压过程中，气体的内能减小
C．气体容易被压缩，是因为气体分子间距离较小
D．活塞下压过程的能量转化形式与热机做功冲程能量转化相同
7．如图是四冲程内燃机的一个冲程示意图，下列说法正确的是（　　）
A．表示排气冲程，活塞在汽缸内向下运动
B．表示吸气冲程，汽油机和装油机在该冲程中吸入的气体相同
C．表示吸气冲程，依靠飞轮等部件的惯性完成
D．表示排气冲程，该冲程两个气门都要打开，便于气体流通
8．下列关于分子热运动和内能的说法正确的是（　　）
A．铁水很热具有内能，冰块很冷没有内能
B．沙漠中昼夜温度变化大是因为沙石的比热容大
C．汽油机压缩冲程中内能转化为机械能
D．人造木板黏合剂中的甲醛扩散到空气中会造成空气污染，说明分子在不停地做无规则的运动
9．如图所示是四冲程汽油机的剖面图，关于其四个冲程的描述正确的是（　　）
A．吸气冲程中，只有汽油吸入了汽缸
B．压缩冲程中，通过做功的方式使汽缸内气体的内能减小
C．做功冲程中，燃料释放的能量绝大部分转化为机械能
D．排气冲程中，废气带走了燃料释放的能量的极大部分
10．如图所示，在塑料瓶内装入少量的液态乙醚，待乙醚充满整个塑料瓶后，启动电子打火器，活塞瞬间飞出，下列说法正确的是（　　）
A．活塞飞出是机械能转化为内能
B．液态乙醚发生了升华现象
C．乙醚分子在不停地运动
D．此过程相当于热机的压缩冲程
二、填空题
11．汽油机的四个冲程中，______冲程使汽车获得动力；柴油机压缩冲程时，活塞之所以能把空气的体积压缩得非常小，是因为空气分子间存在较大的______。
12．如图是内燃机的______冲程，这一过程中的能量转化是______能转化为______能。若飞轮转速为1200r/min，那么该内燃机1s对外做功______次。
13．锅里的水烧开后，锅盖不断跳动，此过程中能量转化方式与四冲程汽油机的______冲程的能量转化方式相同；烧水过程是通过______的方式使水的内能发生改变的。
14．图1和图2示意了汽油机的两个冲程。其中，图
___________
示意的是汽油机的压缩冲程，此冲程，
___________
能转化为
___________
能。
15．普通汽车的动力机械是内燃机。做功冲程里，内能转化为
__________能，压缩冲程里，________能转化为______能；
16．如图（a）所示，水沸腾后，盖在试管口上的塞子会受到水蒸气的压力而冲出，此过程中，水蒸气的内能转化为塞子的______能，图（b）所示为四冲程汽油机的______冲程，这一冲程其能量转化情况与图（a）中情况______（选填“相同”或“不同”），除做功冲程外，其他三个冲程均依靠飞轮的______来完成运动。
17．小朋友沿着滑梯下滑的过程中，臀部有灼热的感觉，这是通过______方式改变内能的。这个过程中的能量变化与内燃机工作循环中的______冲程相同。
18．“六冲程引擎”曾被《大众科学》杂志评为年度奇思妙想十大发明，这种引擎在完成四冲程工作后，会把水注入汽缸，使水瞬间变成水蒸气从而带动活塞运动，产生第五冲程，为汽车提供动力。第六冲程是让水蒸气进入冷凝器，变成可再次注入汽缸的水。其中第五冲程相当于四冲程汽油机的________冲程。
19．蒸汽机和汽油机都是热机，喜欢探究的小明同学做了如图甲、乙所示的实验，其中______（选填“甲”或“乙”）图可以反映汽油机的工作原理。如图丙所示，来回摩擦绳使金属筒的温度升高，这是通过______的方式改变了金属筒的内能。
20．用稳定的热源给一个1kg物体均匀加热，得到它的熔化图象如图所示，已知该物体在固态时的比热容为0.2×103J/（kg?℃），则该物质在液态时的比热容是_______J/（kg?℃）；物体在BC段熔化过程中吸收的热量_______J。在内燃机的工作循环中，实现将内能转化为机械能的是_______冲程.某内燃机飞轮转动速度为
3600r/min，则每秒完成涉及能量转化的冲程有
_______次，吸入燃气_______次.
三、解答题
21．如图为四缸发动机图，其工作原理为：四个气缸的活塞连在一根曲轴上，并使各气缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个气缸在做功，其他三个气缸分别在做吸气、压缩和排气工作。有一台四缸发动机，其主要技术指标如下表所示。其中排量等于四个气缸工作容积的总和，气缸工作容积指活塞从气缸顶部到底部所扫过的容积，又称单缸排量，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离（即冲程长）。转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数。则：
排量
2L
输出功率
120
kW
转速
6
000
r/min
（1）该汽车发动机的单缸排量为_____L，它的_____冲程是把内能转化为机械能，从而获得动力。
（2）该汽车发动机每分钟对外做功_____次，每分钟对外做功_____J。
（3）在每个做功冲程里，发动机做功W=_____J。在做功冲程里，燃气对活塞所做的功可表示为，式中p表示燃气对活塞的压强，则p=_____Pa（1L=10-3m3）。
22．热机发明后，一直在持续的改进和发展中。
材料一：1769年，法国人居纽制造出蒸汽机推动的三轮汽车（图甲），传统蒸汽机的燃料在气缸外部燃烧（图乙）。
材料二：1862年，法国人德罗夏提出内燃机（内燃指燃料在气缸内燃烧）的四冲程循环理论：①气缸的向外运动造成的真空将混合气体燃料吸入气缸；②通过气缸的向内运动对进入气缸里的燃料进行压缩；③高压燃烧气体产生巨大爆发力；④将已经燃烧的废气从气缸中排出。
材料三：1876年，德国人奥托制造出以四冲程为依据的燃气内燃机，利用飞轮的惯性使四冲程自动实现循环往复。
阅读上面材料，回答下列问题：
(1)传统蒸汽机的燃料在气缸______部燃烧；内燃指燃料在气缸______部燃烧；
(2)图丙所示是将______能转化为______能；
(3)根据材料知道热机一个工作循环有四个冲程，请你判断图丁中表示的是______冲程；热机工作时用水而不用其他液体来做冷却剂，这是因为水的______；
答案
1．D
2．B
3．B
4．C
5．D
6．A
7．C
8．D
9．D
10．C
11．做功
间隙
12．压缩
机械
内
10
13．做功
热传递
14．1
机械
内
15．机械
机械
内
16．机械
压缩
不同
惯性
17．做功
压缩
18．做功
19．乙
做功
20．0.8×103
2.4×104
做功
60
30
21．0.5
做功
12000
600
22．外
内
机械
内
做功
比热容大
30