2.1 热机课后练习 2021-2022学年教科版物理九年级上册（含答案）

2.1
“热机”课后练习
一、单选题
1．随着电池技术的发展和环保意识的增强，德国宝马公司或许将旗下多款车型全面搭载48V轻混系统（汽车启动及低速时采用48V电力驱动，在高速时转化为传统燃油提供动力）。对于宝马汽车，下列说法正确的是（　　）
A．宝马轻混系统是为了追求时尚潮流
B．燃油发动机是一种热机
C．48V轻混汽车完全没有污染
D．主要是通过热传递改变汽车的动能
2．下列机械属于热机的是（　　）
A．柴油机
B．滑轮组
C．洗衣机
D．杠杆
3．下列设备不属于热机的是（　　）
A．电风扇
B．汽油机
C．柴油机
D．蒸汽机
4．下列关于汽油机的说法正确的是（　　）
A．汽油机上的火花塞坏的时候，可以用柴油机的喷油嘴代替
B．汽油机和柴油机可以达到相同的功率
C．汽油机中的燃料完全可以用柴油来代替
D．汽油机与柴油机除了所用燃料之外，其余没有区别
5．下列关于汽油机和柴油机的主要区别，错误的是（　　）
A．柴油机的汽缸顶部是火花塞，汽油机的汽缸顶部是喷油嘴
B．柴油机的点火方式为压燃式，汽油机的点火方式为点燃式
C．一般情况下，柴油机比汽油机效率高
D．柴油机与汽油机的工作过程基本相同
6．热机工作时将蒸汽或燃气的内能转化为（　　）
A．化学能
B．电能
C．机械能
D．核能
7．近年来我国重大装备层出不穷，国人倍感自豪，下列机械的动力装置不是使用热机的是（　　）
A．玉兔号月球车
B．山东号航母
C．C919客机
D．长征五号火箭
8．在如图所示的交通工具中，利用热机做动力的是（　　）
A．高速列车
B．快速列车
C．长途客车
D．电动车
9．热机的广泛使用已成为一个国家工业化程度的标志，下列机械不是使用热机的是（　　）
A．普通的家用轿车
B．喷气式战斗机
C．纯电动汽车
D．“神舟”火箭
10．关于热机，说法正确的是（　　）
A．在汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能
B．柴油机在吸气冲程中，将油和空气的混合物吸入汽缸
C．四冲程汽油机在工作时，进、排气门同时关闭的是压缩和做功冲程
D．柴油机的效率一般比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油的大
11．柴油机上安装了一个笨重的飞轮，是为了（　　）
A．提高热机效率
B．节省燃料
C．可以做更多的功
D．利用飞轮的惯性完成吸气、压缩、排气三个辅助冲程
12．与汽油机比较，柴油机（　　）
A．气缸顶部无火花塞，吸入气缸的是柴油，效率高
B．气缸顶部无火花塞，吸入气缸的是空气，效率高
C．气缸顶部有火花塞，吸入气缸的是空气，效率低
D．气缸顶部有火花塞，吸入气缸的是柴油和空气的混合燃料，效率高
13．关于热机的能量转化过程，下列说法正确的是（　　）
A．将势能转化为动能
B．将机械能转化为化学能
C．将内能转化为机械能
D．主要目的是通过热传递改变内能
14．关于热机中的能量转化关系，下列说法中正确的是（　　）
A．热机是将机械能转化为内能的机器
B．热机是将内能转化为机械能的机器
C．热机是将燃料的化学能转化为机械能的机器
D．热机是利用化学能来做功，它是将化学能转化为内能
15．如图是内燃机的能流图，其中对（1）和（2）最恰当的表述是（　　）
A．（1）内能（2）机器散热
B．（1）内能（2）废气带走的能量
C．（1）化学能（2）机械损耗
D．（1）化学能（2）废气带走的能量
16．如图所示，试管内装有少量水，管口被一橡胶塞塞紧。用酒精灯给试管内水加热，直至水沸腾，并且水蒸气把塞子冲开。这种实验展示了哪一种热机的工作原理（　　）
A．蒸汽机
B．内燃机
C．汽轮机
D．喷气发动机
17．抽水机、水轮机、蒸汽机、电动机、发电机、蒸汽轮机、火箭发动机、喷气发动机，其中热机的有（　　）
A．2种
B．4种
C．6种
D．8种
18．火箭起源哪个国家（　　）
A．美国
B．俄罗斯
C．中国
D．英国
二、填空题
19．2020年11月24日凌晨，我国在文昌卫星发射中心用长征五号遥五运载火箭，成功发射探月工程嫦娥五号探测器，顺利将探测器送人预定轨道（如图所示）。火箭发动机
_________（选填“属于”或“不属于”）热机。火箭加速升空过程中，燃料燃烧释放的______能转化为机械能，嫦娥五号探测器的机械能将_________（选填“增大”“减小”或“不变”）。
20．随着生活水平的提高，人们越来越重视热机对环境的污染问题，热机对环境的污染主要有_______污染和______污染两方面。
21．2020年6月23日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射北斗系统第五十五颗导航卫星。运载火箭的发动机_______（选“属于”或“不属于”）热机，燃料燃烧后通过做功，把________能转化为______能。
22．常见汽车的动力机械是内燃机，从能量转化的角度来看，内燃机是把_______能转化为机械能的机器，内燃机的效率较低，它在工作过程中，能量大部分以________的形式耗散掉。
23．世界上很多发明都是受到生活现象的启发而萌生的创意，比如：蒸汽机、汽轮机、汽油机和柴油机的发明。图中是______机的剖面图，图甲的工作原理是图______所示的过程。
三、综合能力题
24.热机的发展
生产的发展需要强大的动力，17世纪人类发明了热机。最早的热机是蒸汽机，原始的蒸汽机很笨重，不便于使用且效率很低。
于是内燃机应运而生，内燃机分汽油机和柴油机两大类，汽油机是1876年发明的，柴油机是1892年发明的。内燃机不但轻便，效率也提高了。
早期的飞机是由内燃机提供动力的，从上世纪40年代开始飞机上越来越多的使用喷气发动机，在功率相同时，喷气发动机比内燃机更轻便。
现在的航空航天技术取得了长足的进步，但从物理意义上来讲，仍然需要靠蛮力提高航天器的载重能力以携带更多的液氢燃料和工质以达到较远距离的宇宙航行，可见这种手段并不高明。
如果人类真的想走出地球迈向宇宙，发动机的又一次革命势在必行。而我们大致可以知道革命的方向--无工质发动机。
就现有的对宇宙的理解我们也知道，宇宙并不是“真空”的，就像磁场和空气一样、我们看不见但它却真实存在。而宇宙中的电磁波、引力波是否可以为人所用呢？利用宇宙中的引力波推动航天器前进就像帆船靠风前行，是否可行也未知，还有待于同学们去探索和发现。
（1）现有的发动机的发展只是一定程度上提高了热机的_______并没有从根本上改变利用燃料燃烧后产生的_____能转化为________能的模式。
（2）在功率相同时，热汽机、内燃机、喷气发动机中质量最小的是________。火箭喷气发动机采用液氢作为燃料，是因为其具有_______（选填“较大”或“较小”）的热值，同时因为液氢密度小，可以有效降低自身_______。
（3）假如无工质发动机得以实现，航天器将无需燃料驱动，这________（选填“是”或“否”）违背能量守恒定律。
（4）多数发动机工作时温度比较高，需要冷却降温，常常利用水作为冷却剂。请用所学的物理知识解释水为什么可以起到很好的降温作用_________________。
四、解答题
25.热机的原理：
参考答案
1.B
2.A
3.A
4.B
5.A
6.C
7.A
8.C
9.C
10.C
11.D
12.B
13.C
14.B
15.D
16.A
17.B
18.C
19.
属于
内
增大
20.
大气
噪声
21.
属于
内
机械
22.
内
热量
23.
汽油
丙
24.
（1）现有的发动机的发展只是一定程度上提高了热机的热机，但因为热机工作过程中存在的各种形式的能量损失，所有没有从根本上改变利用燃料燃烧后产生的内能转化为机械能的模式；
（2）根据阅读材料中可以知道，内燃机原始的蒸汽机轻便，而在功率相同时，喷气发动机比内燃机更轻便，故三者中质量最小的是喷气发动机；
火箭喷气发动机采用液氢作为燃料，是因为其具有较大的热值，根据Q放=qm可知，质量相同时，热值大，放出的热量多；
因为液氢密度小，根据，体积一定时，密度小，质量小，故可以有效降低自身重量；
（3）无工质发动机只是不需要燃料，但还会有其他形式的能量转化成机械能，所以并没有违背能量守恒定律；
（4）因为水这种物质的比热容较大，在吸收相同的热量时，相同质量升高的温度相对较小，常用来作为冷却剂使用。
25.
解：燃料燃烧时，化学能转化为内能，推动活塞做功时，内能转化为机械能。