14.1热机同步练习题2021-2022学年人教版九年级物理（含解析）

14.1热机同步练习题2021-2022学年人教版九年级物理
一、单选题
如图是四冲程汽油机的剖面图，它是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程不断循环来保证连续工作的。其中内能转化为机械能的是
A. 吸气冲程
B. 压缩冲程
C. 做功冲程
D. 排气冲程
如图，汽油机处于工作过程中的某个冲程，对此冲程下列叙述正确的是：
A. 压缩冲程，机械能转化为内能
B. 压缩冲程，内能转化为机械能
C. 做功冲程，机械能转化为内能
D. 做功冲程，内能转化为机械能
关于下列四幅图，下列说法中不正确的是
A. 装置在持续加热一段时间后，塞子飞出的过程中，瓶内气体内能减少
B. 装置从打气到瓶塞跳出之前，瓶内气体和打气筒内能改变方式相同
C. 如图显示的是汽油机的做功冲程，在这个工作过程中内能不断增大
D. 图中火箭加速上升阶段，搭载的卫星的机械能增大
小型汽车上的四冲程汽油机中，主要把机械能转化为内能的冲程是
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
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
某机器的能量流向图如下图所示，据此推测该机器可能是
A. 热机 B. 电动机 C. 发电机 D. 电热水器
使汽车获得动力的冲程是
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
下列说法正确的是
A. 空气流动得越快，产生的压强越大
B. 跳伞运动员在匀速下降阶段，机械能守恒
C. 汽油机在压缩冲程中，燃料混合物的内能增大，温度升高
D. 高速公路上要限速，是因为汽车的速度越大，惯性也越大
在公路上有一辆汽车和一台拖拉机发生故障，经检查都是蓄电池坏了，不能启动，有人建议，只要把它们推动以后就可以使发动机继续工作。你认为把它们推动以后
A. 汽车和拖拉机仍能行驶
B. 只有汽车可以继续行驶，拖拉机不能行驶
C. 只有拖拉机可以继续行驶，汽车不能行驶
D. 都不能行驶
如图所示，当用打气筒不停的给自行车胎打气时，会发现打气筒的下部温度会比较高。则该过程能量的转化与汽油机的下列哪一冲程的能量转化相同
A.
B.
C.
D.
二、填空题
一台单缸四冲程柴油机，转速是，做功冲程中推动活塞一次做功，那么这台柴油机做的功为________。
甲图中，迅速向下压活塞，能量的转化情况是______。乙图内燃机的工作过程中与甲图能量转化情况相同的是______选填图中的代号。
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，这与四冲程汽油机的______冲程的能量转化相同。
三、实验探究题
图甲中体温计的示数是______；图乙是某沿海城市和内陆城市同一天气温变化曲线。请你判断内陆城市一天气温变化所对应的曲线是______选填“”或“”，这是由于沙石的比热容______选填“大于”“小于”或“等于”水的比热容。
如图所示，在试管内装些水，用橡胶塞塞住，用酒精灯对水加热，一段时间后，观察到橡胶塞突然被推出。在此过程中，燃料燃烧放出热量，通过______的方式使水的内能增加；试管内的水蒸气对橡胶塞做功，水蒸气的______能转化为橡胶塞的机械能。这个实验展示了蒸汽机的基本工作原理。
如图所示，工作中的四冲程汽油机正处于______冲程，该冲程将______转化为机械能。若该汽油机转速显示转分钟，则每秒它对外做功______次。
图甲是一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______。
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。
第五冲程中，向汽缸内喷水，水在汽缸内迅速______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。
第六冲程中活塞向______运动。选填“上”或“下”
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查热机的能量的转化，热机就是利用内能来工作的机械，将内能转化为机械能。内燃机中涉及到的能量转化是经常考查的知识点。
【解答】
在压缩冲程末，火花塞冒出电火花，将混合气体点燃，混合气体剧烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，对外做功，在这个过程中，燃气推动活塞做功，燃气的内能减少，温度降低，燃气的内能转化为活塞的机械能；所以，内能转化为机械能的是做功冲程。
故选C。

2.【答案】
【解析】
【分析】
此题主要考查了四冲程内燃机四个冲程的特点，判断冲程名称时，先根据曲轴的转动方向判断活塞的运行方向，再根据气门的关闭情况就可以确定是哪一个冲程。
由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程。
四个冲程中压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能，排气和吸气冲程没有能的转化。
【解答】
如图，进气门和排气门都是关闭的，活塞上行，可以判断是压缩冲程，在压缩冲程中机械能转化为内能，故A正确、BCD错误。
故选A。
3.【答案】
【解析】
【分析】
该题考查了做功改变内能的应用、热机工作原理以及机械能的影响因素等知识点，是一道综合题。
物体对外做功，其自身的内能会减小，温度降低；
改变物体内能的方式：做功和热传递；对物体做功，机械能转化为内能；物体对外做功，将内能转化为机械能；
热机工作时，燃料在气缸内燃烧，产生高温高压的燃气，燃气对活塞做功，内能转化为机械能；
机械能包括动能与势能，根据它们的影响因素可做出判断。
【解答】
A.在试管内装些水，用橡胶塞塞住，加热使水沸腾，会看到塞子受到水蒸气的压力而冲出去，此过程蒸气对外做功，内能减小，温度降低，故A正确，不符合题意；
B.用打气筒向瓶内打气的过程中压缩瓶内空气做功，机械能转化为内能；活塞克服与筒壁间的摩擦做功，机械能转化为内能，属于做功改变物体的内能，瓶内气体和打气筒内能改变方式相同，故B正确，不符合题意；
C.汽油机的做功冲程中，燃气对活塞做功，燃气的内能转化为机械能，所以燃气的内能减少，故C错误，符合题意；
D.火箭加速上升的过程中，搭载的卫星的质量不变，其速度增大、高度增大，所以动能和重力势能都增大，即机械能增大，故D正确，不符合题意。
故选C。
4.【答案】
【解析】解：
汽油机的压缩冲程中，压缩汽油和空气的混合物做功，使汽油和空气的混合物的温度升高、内能增大，把机械能转化为内能，故B正确。
故选：。
汽油机的一个工作循环由四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。四个冲程中压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能，排气和吸气冲程没有能的转化。
本题考查了内燃机的工作过程和四个冲程中的能量转化，属于中考的热点题型。
5.【答案】
【解析】
【分析】
做功可以改变物体的内能，物体对外做功，内能减小。
解决此类问题要结合内燃机的工作原理和内燃机四个冲程中的能量转化进行分析解答。
【解答】
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。
故选：。
6.【答案】
【解析】
【分析】
本题主要考查热机及其能量转化，由能量流向图判断该机器主要将什么能转化成了什么能即可解决此题。
解此题的关键是能确定图中能量转化的方向，并知道各种机械的能量转化情况。
【解答】
如图该机器将一部分内能转化成了机械能，还有一部分内能转化成了内能；
A.热机工作时将内能转化为机械能，并伴随热量输出，故A符合题意；
B.电动机是将大部分的电能转化为了机械能，还将一少部分电能转化为了内能，故B不符合题意；
C.发电机工作时将其它形式的能转化为电能，故C不符合题意；
D.电热水器工作时将电能转化为内能，不转化为机械能，故D不符合题意。
故选A。
7.【答案】
【解析】解：汽油机的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。做功冲程把内能转化为机械能，对外提供动力。
故选：。
四冲程内燃机包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，在内燃机的四个冲程中有两个冲程发生能量转化，一是压缩冲程中机械能转化为内能；二是做功冲程中内能转化为机械能，在此冲程汽车获得动力。
本题考查了汽油机的四个冲程，使汽车获得动力的冲程是做功冲程。
8.【答案】
【解析】
【分析】
生活中，蕴含着丰富的物理知识，平时要细心留意；联系生活实际来考查物理知识，是现在中考考查知识一个很重要的方式。
在气体和液体中，流速越大的位置压强越小；
物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹力做功，根据机械能守恒的条件逐个分析物体的受力的情况，即可判断物体是否是机械能守恒；
对物体做功克服摩擦、压缩气体，物体的温度升髙、内能增大；
惯性是物体的固有属性，它指的是物体能够保持原来的运动状态的一种性质，惯性大小与物体的质量有关，质量越大，惯性越大。
【解答】
A.流体压强与流速的关系：流速越大的位置压强越小，故A错误；
B.跳伞运动员匀速下降，动能不变，重力势能减小，总的机械能减小，故机械能不守恒，故B错误；
C.在压縮冲程中，对燃料混合物做功，使其温度升髙、内能增大，故C正确；
D.物体的惯性只与物体的质量有关，与运动状态、速度等无关，故D错误。
故选C。
9.【答案】
【解析】解：汽车内部是汽油机，其压缩冲程末需要火花塞点燃汽油和空气的混合物，完成做功冲程，所以需要电瓶提供电能，电瓶损坏就无法前进；拖拉机内部是柴油机，其结构是喷油嘴，是压燃式点火，没有蓄电池也可以工作。所以蓄电池坏了拖拉机可以继续前进，而汽车不能。
故选：。
这个题其实是考查汽油机和柴油机的区别，汽油机是火花塞，需要用电瓶提供的电能点燃汽油，柴油机是喷油嘴，不需要电瓶提供电能。
此题考查两种热机的区别，但放在具体的应用上，需要把电瓶提供电能和火花塞、喷油嘴这些结构联系起来。
10.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查通过做功改变内能的能量转化与四冲程内燃机工作过程中的能量转化情况，掌握这些知识是解决此题的关键。
做功可以改变物体的内能：当对物体做功时，机械能转化为内能，当物体对外做功时，内能转化为机械能；内燃机的压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程是将内能转化为机械能的过程。
【解答】
当用打气筒不停的给自行车胎打气时，会发现打气筒的下部温度会比较高，此过程中机械能转化为内能，此过程与汽油机的压缩冲程类似，在压缩冲程中也是将机械能能转化为内能。
A.由图可知，该冲程为吸气冲程，故A错误；
B.由图可知，该冲程为压缩冲程，故B正确；
C.由图可知，该冲程为做功冲程，故C错误；
D.由图可知，该冲程为排气冲程，故D错误；
故选B。
11.【答案】
【解析】
【分析】
本题主要考查了学生对内燃机的四冲程中做功次数与飞轮转数之间的关系、功率计算公式的理解和掌握，关键要搞清一个工作循环包括四个冲程，飞轮转两周，对外做功一次。
柴油机一个工作循环，经历四个冲程，曲轴和飞轮转动周，活塞往复次，对外做功次，根据转速求出每分钟做功的次数，求出柴油机在内做的功。
【解答】
飞轮转速为，即飞轮转，
因为飞轮转，对外做功次，
所以，该柴油机对外做功次；
该柴油机内做的功：，
该柴油机内做的功：。
故答案为：。
12.【答案】机械能转化为内能
【解析】解：
图甲中，迅速向下压活塞，活塞的机械能转化为筒内空气的内能；
图乙中：、进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，没有能量转化；
B、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，故B符合题意；
C、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；
D、排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动，是排气冲程，没有能量转化。
故答案为：机械能转化为内能；。
对物体做功，是机械能转化为内能；
由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程；四个冲程中压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能，排气和吸气冲程没有能的转化。
本题考查了做功改变内能以及内燃机冲程的能量转化，是比较基本的问题，要重点掌握。
13.【答案】做功
【解析】解：当按动电火花发生器的按钮时，酒精燃烧后的燃气对盒盖做功，将燃气的内能转化为盒盖的机械能，燃气的内能减小；
四冲程热机中的做功冲程就是利用内能来做功的冲程，将内能转化为机械能。
故答案为：做功。
物体对外做功，将物体的内能转化为其它形式的能，物体的内能减小，温度降低；
热机中的做功冲程就是利用内能来做功的冲程，将内能转化为机械能。
本题主要考查的是学生对做功改变物体内能和热机做功冲程的认识和了解，基础性题目。
14.【答案】 小于 热传递 内 做功 内能
【解析】解：图甲中的温度计的一个大格表示，里面有个小格，因此它的分度值为，因此它的读数为；
根据公式可知，质量相同的沙石和水，从太阳处吸收相同的热量后，升高的温度和比热成反比，水的比热比沙石的比热大，因此水的温度升的低，从乙图象可以看出曲线的温度升的低，因此曲线是内陆城市的气温变化曲线；
酒精燃烧，是将酒精内部的化学能转化为内能释放出来，然后将内能通过热传递转移给水和试管；水吸热迅速的汽化，形成大量的水蒸气，水蒸气对塞子做功，将水蒸气的内能转化为木塞的机械能。
如图，进气门和排气门都是关闭的，火花塞放电，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。
飞轮转速是，因一个工作循环转圈，对外做功一次，所以每秒可以对外做功次。
故答案为：；；小于；热传递；内；做功；内能；。
要弄清楚温度计的量程和分度值再去读数；质量相同的沙石和水，根据公式可知，从太阳处吸收相同的热量后，升高的温度和比热成反比，沙石的比热小，温度升的高；
热传递是将内能从一个物体转移给另一个物体；做功改变内能的实质是能量的转化，对物体做功是内能转化为机械能。
由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程；四个冲程中压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能，排气和吸气冲程没有能的转化；热机完成一个工作循环，要经过个冲程，燃气对外做功次，活塞往返次，飞轮转动周。
本题考查了比热容的应用、内能的改变、热机冲程的判断、能量的转化以及转速的计算，熟记相关数据是解题的关键。
15.【答案】压缩 丙 做功 内能 汽化 做功 上
【解析】解：
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，加快水的蒸发，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，因此与做压缩程原理相同的是丙实验；
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。
故答案为：压缩；丙；做功；内能；汽化；做功；上。
内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，判断冲程名称可用口诀：“先看气门开关情，再看活塞上下行；开下吸气开上排，关上压缩关下功”进行分析；
改变物体内能的方式有热传递和做功两种。做功改变物体内能的实质是能量的转化，具体来说是内能和机械能的相互转化；对物体做功，物体的内能增加，温度升高；物体对外做功，物体的内能减少，温度降低；
原来的四个冲程中有一次燃气对活塞做功，在新增的第五冲程中，水蒸气对活塞做功，物体对外做功，内能减小；
单缸六冲程内燃机一个工作循环，个冲程，对外做功次。
本题考查了内燃机的做功冲程及其能量转化、内燃机六个冲程的工作过程，新型内燃机一个工作循环，个冲程，燃气对外做功次。