人教版初中物理九年级全册第十四章 第一节 热机 同步训练
一、单选题
1．（2017九上·岳池期末）下列设备中，没有利用热机的是（ ）
A．火车 B．飞机
C．轮船 D．自行车
【答案】D
【知识点】热机
【解析】【解答】火车、飞机、轮船工作时都要使用化石能源作燃料，都是使用热机工作的．自行车工作时是通过消耗人的能力工作的，没有使用热机．
故答案为：D．
【分析】热机是将内能转化为机械能的机器，由此根据对各选项的认识分析解答.
2．（2017九上·大石桥期末）汽油机在做功冲程中，高温气体迅速膨胀而做功，此时气体的温度和内能的变化情况是（ ）
A．温度降低，内能增大 B．温度不变，内能不变
C．温度升高，内能增大 D．温度降低，内能减小
【答案】D
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】解：汽油机在做功冲程中，汽油机内部的高温气体迅速膨胀对外做功时，内能转化为机械能，故气体的内能会减小，气体的温度会降低．
故选D．
【分析】解决此题要知道做功可以改变物体的内能：
当外界对物体做功时，机械能转化为物体的内能，物体的内能增大，温度升高；
当物体对外界做功时，物体的内能转化为机械能，物体的内能减小，温度降低
3．（2016九上·武威期中）一台单缸四冲程柴油机转速为1200转/min，则柴油机1s内（ ）
A．完成20个冲程，做功20次 B．完成40个冲程，做功40次
C．完成40个冲程，做功10次 D．完成20个冲程，做功10次
【答案】C
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】解：由题义可知，该柴油机1s内曲轴转20转，即有10个工作循环，所以需要完成40个冲程，对外做功10次．
故选C．
【分析】解答此题需要知道柴油机工作循环的特点：四冲程柴油机一个工作循环包括四个冲程，其中只有做功冲程对外做功，在一个工作循环中，曲轴转动两圈．
4．（2017·烟台）如图所示，是汽油机工作时的四个冲程，其中属于做功冲程的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】解：
A、进气门开启，气体流入汽缸，是吸气冲程；不符合题意；
B、两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，不符合题意；
C、两气门都关闭，火花塞点火，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，符合题意；
D、排气门开启，气体流出汽缸，是排气冲程；不符合题意．
故选C．
【分析】解决此题要知道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．
5．（2017·上海）四冲程柴油机在工作过程中，将内能转化为机械能的冲程是（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【答案】C
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】解：柴油机正常工作时，在压缩冲程中，活塞对气缸内的气体做功，将机械能转化为内能，使气缸内的气体温度升高；在做功冲程中，汽油燃烧生成的高温高压的燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能，带动曲轴转动，对外提供动力．
故选C．
【分析】柴油机工作的四个冲程中，每个冲程都伴随着能量的转化或消耗．其中在压缩冲程和做功冲程中，存在着机械能与内能的转化．根据这部分基础知识即可确定答案．
6．（2017八下·上海期中）四冲程内燃机工作时，将机械能转化成内能的冲程是（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【答案】B
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】解：在四冲程内燃机的四个冲程中，压缩冲程中活塞压缩气体对其做功，将机械能转化为内能．
故选B．
【分析】四冲程内燃机包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程．其中有两个冲程存在能量转化：压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能．
7．（2017·鹤岗）下面是汽油机工作时的各个冲程示意图，其中将机械能转化为内能的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】解：
A、进气门开启，活塞下移，空气和汽油混合物流入汽缸，是吸气冲程；
B、两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，将机械能转化为内能；
C、两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，将内能转化为机械能；
D、排气门开启，活塞上行，排出废气，是排气冲程．
故选B．
【分析】汽油机的一个工作循环由如图所示的四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程．
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”判断冲程名称；
其中在做功冲程中，是内燃机的内能转化为机械能，在压缩冲程中是机械能转化为内能．
8．（2017·福建模拟）如图表示四冲程内燃机的某个冲程示意图，这个冲程是（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【答案】C
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】解：由图可知，两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，同时火花塞发出电火花，所以是做功冲程．
故选C．
【分析】根据气门的关闭情况，再根据曲轴的转动方向判断活塞的运行方向，就可以确定是哪一个冲程．
9．（2017·绥化）下图是汽油机一个工作循环的四个冲程，顺序排列正确的是（ ）
A．甲乙丙丁 B．乙丙甲丁 C．丁丙乙甲 D．丁甲丙乙
【答案】C
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】解：
甲图排气门开启，活塞上行，排出废气，是排气冲程；
乙图两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，将内能转化为机械能；
丙图两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，将机械能转化为内能；
丁图进气门开启，活塞下移，空气和汽油混合物流入汽缸，是吸气冲程；
故正确排列顺序应该为：丁丙乙甲．
故选C．
【分析】汽油机的一个工作循环由如图所示的四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程．
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”判断冲程名称．
10．（2017·怀化）在热机工作的四个冲程中，对外做功的是（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【答案】C
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】解：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；
其中做功冲程中的能量转化是内能转化为机械能，对外做功；其他的三个冲程都是靠飞轮 的惯性完成的．
故选C．
【分析】解决此题要知道在内燃机的四个冲程中，只要做功冲程对外做功，其它几个冲程都是靠飞轮的惯性完成．
11．（2017·新疆）目前我国已将发动机研发列为国家重大科技专项．下列我国“陆、海、空、天”装备中动力机械不属于热机（利用内能做功的机械）的是（ ）
A．中国高铁交流异步牵引电动机 B．052D型导弹驱逐舰燃气轮机
C．歼20战机涡扇15煤油发动机 D．长征五号火箭液氢液氧发动机
【答案】A
【知识点】热机
【解析】【解答】解：燃气轮机、煤油发动机和火箭都是热机，工作时把内能转化成机械能，而电动机是把电能转化成机械能，不符合热机的特点，故A正确．
故选A．
【分析】热机是把内能转化成机械能的装置，分析各选项能量转化，找出符合要求的答案．
12．（2016九上·宝丰期中）汽车已成为现代生活中不可缺少的一部分．汽油机的四个冲程中，使汽车获得动力的是（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【答案】C
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】解：
四冲程内燃机包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，其中压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能，做功冲程使汽车获得动力，故C正确．
故选C．
【分析】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．
13．（2017·东营模拟）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冲程是（ ）
A．吸气冲程和压缩冲程 B．压缩冲程和做功冲程
C．做功冲程和排气冲程 D．排气冲程和吸气冲程
【答案】B
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】解：内燃机的四个冲程是吸气、压缩、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．
故选B．
【分析】内燃机四个冲程中的能量转化情况：吸气和排气冲程不发生能量转化，压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能．
14．（2017·肥城模拟）如图是四冲程汽油机做功冲程的示意图．汽油燃烧产生高温高压的气体推动活塞向下运动．在活塞向下运动的过程中，汽缸内气体的（ ）
A．内能减少 B．温度升高
C．密度增大 D．分子热运动加快
【答案】A
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】解：两个气阀关闭，活塞向下运动，是做功冲程，内燃机的做功冲程是将内能转化为机械能，故气体的内能减少、温度降低，分子热运动减慢；气体质量不变，体积变大，故气体分子的密度减少．
故选A．
【分析】解答此类题注意总结规律，在内燃机的四个冲程中，进气阀和排气阀均关闭的只有压缩冲程和做功冲程，而在压缩冲程中活塞向上运动，做功冲程中活塞向下运动；
汽油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．
15．（2017·西城模拟）如图所示的流程图可以说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环和涉及的主要能量转化情况，下列关于图中①②③④的补充正确的是（ ）
A．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
B．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
C．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
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
【答案】A
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】解：
热机的四个冲程，吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程．压缩冲程中，活塞上升压缩气缸内的气体，使气体内能增大，即机械能转化为内能；做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞向下运动，内能转化为机械能．
故选A．
【分析】热机的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程．压缩冲程中机械能转化为内能；做功冲程中内能转化为机械能．
二、填空题
16．（2017·龙江模拟）如图所示，是汽油机的 冲程，此冲程是将机械能转化为 能．
【答案】压缩；内
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】解：读图可知，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，压缩冲程中机械能转化为内能．
故答案为：压缩；内．
【分析】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；
汽油机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．
17．（2017·邵阳）汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发动机．汽油机工作时，主要把机械能转化为内能的冲程是 冲程．
【答案】压缩
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】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得温度升高、内能增大，把机械能转化为内能．
故答案为：压缩．
【分析】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．
18．（2017·德州）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．
【答案】做功
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】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．
【分析】（1）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；（2）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．
19．（2017·仪征模拟）如图所示，这是某汽油机工作循环中的一个冲程，它是 冲程；如果一台单缸四冲程汽油机每秒对外做功15次，则飞轮转速是 r/min．
【答案】压缩；1800
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】解：（1）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；（2）四冲程汽油机每秒对外做功15次，即1min做功15×60=900次，即做功一次飞轮转两转，所以1min飞轮转1800转，故飞轮转速是1800r/min．
故答案为：压缩；1800．
【分析】（1）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；（2）热机完成一个工作循环，要经过4个冲程，燃气对外做功1次，活塞往返2次，飞轮转动2周．
20．（2017·东城模拟）甲图展示的是火箭发射时的壮观情景．火箭发射升空时，燃料通过燃烧将 能转化为燃气的内能，火箭加注的燃料是氢，这是因为氢气的 大，内燃机有四个工作冲程，乙图是内燃机的 冲程，活塞下降时，燃气内能 （选填“减少”或“增加”）．
【答案】化学；热值；做功；减少
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】解：火箭发射升空时，燃料通过燃烧将化学能转化为燃气的内能；选择液体氢作燃料是因为氢气的热值大；
乙图火花塞正在喷出电火花，该冲程是内燃机的做功冲程；在做功冲程中，高温高压的燃气膨胀做功，推动活塞下降，将燃气的内能转化为活塞的机械能，燃气的内能减少、温度降低．
故答案为：化学；热值；做功；减少．
【分析】火箭主要靠喷气式发动机工作，喷气式发动机是热机的一种，是先燃烧燃料将化学能转化为内能；选择的燃料要产生巨大能量；
当汽油机的火花塞喷出电火花点燃燃气时是做功冲程，这是做功冲程的特点；在做功冲程中，将燃气的内能转化为机械能．
三、解答题
21．汽油机和柴油机的比较：
汽油机 柴油机
不同点 构造
燃料
吸气冲程中吸入气缸的物质
点火方式
效率 较低 较高一些
应用 小型汽车、摩托车 配置汽车、大型拖拉机
【答案】解：汽油机和柴油机的相同点和不同点如下表所示：
汽油机 柴油机
不同点 构造 气缸比较短，上方有一个火花塞 气缸比较长，上方有一个喷油嘴
燃料 汽油 柴油
吸气冲程中吸入气缸的物质 汽油和空气混合物 空气
点火方式 点燃式 压燃式
效率 较低 较高一些
应用 小型汽车、摩托车 配置汽车、大型拖拉机
【知识点】热机
【解析】【分析】根据我们对于汽油机和柴油机的了解来作答．
四、综合题
22．（2016九上·景泰期中）单缸四冲程内燃机的飞轮的转速是每分钟转3600转．
（1）每秒对外做功多少次？
（2）1h能完成多少个冲程？
【答案】（1）解：汽油机一个工作循环包括四个冲程，活塞往复2次，曲轴转动2周，对外做功1次；汽油机的飞轮转速是3600r/min，即每秒钟转60圈，完成120个冲程，做功30次
（2）解：汽油机的飞轮转速是3600r/min，即每小时转216000圈，完成432000个冲程
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【分析】热机完成一个工作循环，要经过4个冲程，燃气对外做功1次，活塞往返2次，飞轮转动2周，根据这个比例关系可以求出答案．
23．（2017九上·宣威期中）双能源（汽油和天然气）汽车以其经济、污染小等优点倍受人们青睐．（已知汽油的热值为3.2×107J/L、天然气的热值为7.2×107J/m3）
（1）内燃机是汽车的“心脏”，它是把内能转化为 能的机器
（2）完全燃烧9L汽油放出的热量与完全燃烧 m3的天然气放出的热量相等．
【答案】（1）机械
（2）4
【知识点】热机
【解析】【解答】解：
（1）内燃机是将内能转化为机械能的机器；
（2）9L汽油完全燃烧放出的热量：Q放=vq汽油=9L×3.2×107J/L=2.88×108J，
因为Q放=Vq天然气，
所以需要完全燃烧天然气的体积：
故答案为：（1）机械；（2）4．
【分析】（1）内燃机是利用内能做功的机器，其在工作时有四个冲程，即吸气、压缩、做功、排气四个冲程．其中压缩冲程将机械能转化为内能；做功冲程将内能转化为机械能；
（2）知道汽油体积和热值，利用燃料完全燃烧放热公式求放出的热量，再根据燃料完全燃烧放热公式求需要完全燃烧的天然气的体积．
24．阅读短文，回答问题：
从火车到火箭
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．在锅炉里把水烧成水蒸气，水蒸气在气缸里推动活塞做功．原始的蒸汽机不便于使用…
交通运输的发展迫切需要轻便的热机．于是，内燃机应运而生．内燃机分为汽油机、染油机两大类．汽油机是1876年发明的，柴油机是1892年发明的．内燃机行驶时不需要携带很多的水和煤，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，它向后高速喷出气体，从而获得前进的动力．在功率相同时，喷气发动机比内燃机更轻便…
根据材料内容，请在答题卡上回答下列问题：
（1）在功率相同时，蒸汽机、内燃机、喷气发动机的自身重力依次 （选填“增大”或“减小”）．
（2）在结构上柴油机的顶部是喷油嘴，汽油机的顶部是
（3）汽油机工作过程中燃料的化学能先转化为内能，内能再转化为
【答案】（1）减小
（2）火花塞
（3）机械能
【知识点】热机
【解析】【解答】解：（1）根据材料可知，在功率相同时，蒸汽机、内燃机、喷气发动机的重力依次减小；
（2）柴油机和汽油机在构造上的主要区别是：柴油机顶部有喷油嘴，汽油机顶部有火花塞；
（3）汽油机工作过程中燃料的化学能先转化为内能，内能再转化为机械能．
故答案为：（1）减小；（2）火花塞；（3）机械能．
【分析】（1）在功率相同时，蒸汽机最重，内燃机次之，喷气发动机最轻．
（2）汽油机与柴油机的构造不同，汽油机为火花塞，柴油机为喷油嘴．
（3）汽油机工作过程中燃料的化学能先转化为内能，内能再转化为机械能．
1 / 1人教版初中物理九年级全册第十四章 第一节 热机 同步训练
一、单选题
1．（2017九上·岳池期末）下列设备中，没有利用热机的是（ ）
A．火车 B．飞机
C．轮船 D．自行车
2．（2017九上·大石桥期末）汽油机在做功冲程中，高温气体迅速膨胀而做功，此时气体的温度和内能的变化情况是（ ）
A．温度降低，内能增大 B．温度不变，内能不变
C．温度升高，内能增大 D．温度降低，内能减小
3．（2016九上·武威期中）一台单缸四冲程柴油机转速为1200转/min，则柴油机1s内（ ）
A．完成20个冲程，做功20次 B．完成40个冲程，做功40次
C．完成40个冲程，做功10次 D．完成20个冲程，做功10次
4．（2017·烟台）如图所示，是汽油机工作时的四个冲程，其中属于做功冲程的是（ ）
A． B．
C． D．
5．（2017·上海）四冲程柴油机在工作过程中，将内能转化为机械能的冲程是（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
6．（2017八下·上海期中）四冲程内燃机工作时，将机械能转化成内能的冲程是（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
7．（2017·鹤岗）下面是汽油机工作时的各个冲程示意图，其中将机械能转化为内能的是（ ）
A． B．
C． D．
8．（2017·福建模拟）如图表示四冲程内燃机的某个冲程示意图，这个冲程是（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
9．（2017·绥化）下图是汽油机一个工作循环的四个冲程，顺序排列正确的是（ ）
A．甲乙丙丁 B．乙丙甲丁 C．丁丙乙甲 D．丁甲丙乙
10．（2017·怀化）在热机工作的四个冲程中，对外做功的是（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
11．（2017·新疆）目前我国已将发动机研发列为国家重大科技专项．下列我国“陆、海、空、天”装备中动力机械不属于热机（利用内能做功的机械）的是（ ）
A．中国高铁交流异步牵引电动机 B．052D型导弹驱逐舰燃气轮机
C．歼20战机涡扇15煤油发动机 D．长征五号火箭液氢液氧发动机
12．（2016九上·宝丰期中）汽车已成为现代生活中不可缺少的一部分．汽油机的四个冲程中，使汽车获得动力的是（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
13．（2017·东营模拟）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冲程是（ ）
A．吸气冲程和压缩冲程 B．压缩冲程和做功冲程
C．做功冲程和排气冲程 D．排气冲程和吸气冲程
14．（2017·肥城模拟）如图是四冲程汽油机做功冲程的示意图．汽油燃烧产生高温高压的气体推动活塞向下运动．在活塞向下运动的过程中，汽缸内气体的（ ）
A．内能减少 B．温度升高
C．密度增大 D．分子热运动加快
15．（2017·西城模拟）如图所示的流程图可以说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环和涉及的主要能量转化情况，下列关于图中①②③④的补充正确的是（ ）
A．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
B．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
C．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
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
二、填空题
16．（2017·龙江模拟）如图所示，是汽油机的 冲程，此冲程是将机械能转化为 能．
17．（2017·邵阳）汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发动机．汽油机工作时，主要把机械能转化为内能的冲程是 冲程．
18．（2017·德州）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．
19．（2017·仪征模拟）如图所示，这是某汽油机工作循环中的一个冲程，它是 冲程；如果一台单缸四冲程汽油机每秒对外做功15次，则飞轮转速是 r/min．
20．（2017·东城模拟）甲图展示的是火箭发射时的壮观情景．火箭发射升空时，燃料通过燃烧将 能转化为燃气的内能，火箭加注的燃料是氢，这是因为氢气的 大，内燃机有四个工作冲程，乙图是内燃机的 冲程，活塞下降时，燃气内能 （选填“减少”或“增加”）．
三、解答题
21．汽油机和柴油机的比较：
汽油机 柴油机
不同点 构造
燃料
吸气冲程中吸入气缸的物质
点火方式
效率 较低 较高一些
应用 小型汽车、摩托车 配置汽车、大型拖拉机
四、综合题
22．（2016九上·景泰期中）单缸四冲程内燃机的飞轮的转速是每分钟转3600转．
（1）每秒对外做功多少次？
（2）1h能完成多少个冲程？
23．（2017九上·宣威期中）双能源（汽油和天然气）汽车以其经济、污染小等优点倍受人们青睐．（已知汽油的热值为3.2×107J/L、天然气的热值为7.2×107J/m3）
（1）内燃机是汽车的“心脏”，它是把内能转化为 能的机器
（2）完全燃烧9L汽油放出的热量与完全燃烧 m3的天然气放出的热量相等．
24．阅读短文，回答问题：
从火车到火箭
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．在锅炉里把水烧成水蒸气，水蒸气在气缸里推动活塞做功．原始的蒸汽机不便于使用…
交通运输的发展迫切需要轻便的热机．于是，内燃机应运而生．内燃机分为汽油机、染油机两大类．汽油机是1876年发明的，柴油机是1892年发明的．内燃机行驶时不需要携带很多的水和煤，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，它向后高速喷出气体，从而获得前进的动力．在功率相同时，喷气发动机比内燃机更轻便…
根据材料内容，请在答题卡上回答下列问题：
（1）在功率相同时，蒸汽机、内燃机、喷气发动机的自身重力依次 （选填“增大”或“减小”）．
（2）在结构上柴油机的顶部是喷油嘴，汽油机的顶部是
（3）汽油机工作过程中燃料的化学能先转化为内能，内能再转化为
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】热机
【解析】【解答】火车、飞机、轮船工作时都要使用化石能源作燃料，都是使用热机工作的．自行车工作时是通过消耗人的能力工作的，没有使用热机．
故答案为：D．
【分析】热机是将内能转化为机械能的机器，由此根据对各选项的认识分析解答.
2．【答案】D
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】解：汽油机在做功冲程中，汽油机内部的高温气体迅速膨胀对外做功时，内能转化为机械能，故气体的内能会减小，气体的温度会降低．
故选D．
【分析】解决此题要知道做功可以改变物体的内能：
当外界对物体做功时，机械能转化为物体的内能，物体的内能增大，温度升高；
当物体对外界做功时，物体的内能转化为机械能，物体的内能减小，温度降低
3．【答案】C
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】解：由题义可知，该柴油机1s内曲轴转20转，即有10个工作循环，所以需要完成40个冲程，对外做功10次．
故选C．
【分析】解答此题需要知道柴油机工作循环的特点：四冲程柴油机一个工作循环包括四个冲程，其中只有做功冲程对外做功，在一个工作循环中，曲轴转动两圈．
4．【答案】C
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】解：
A、进气门开启，气体流入汽缸，是吸气冲程；不符合题意；
B、两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，不符合题意；
C、两气门都关闭，火花塞点火，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，符合题意；
D、排气门开启，气体流出汽缸，是排气冲程；不符合题意．
故选C．
【分析】解决此题要知道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．
5．【答案】C
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】解：柴油机正常工作时，在压缩冲程中，活塞对气缸内的气体做功，将机械能转化为内能，使气缸内的气体温度升高；在做功冲程中，汽油燃烧生成的高温高压的燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能，带动曲轴转动，对外提供动力．
故选C．
【分析】柴油机工作的四个冲程中，每个冲程都伴随着能量的转化或消耗．其中在压缩冲程和做功冲程中，存在着机械能与内能的转化．根据这部分基础知识即可确定答案．
6．【答案】B
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】解：在四冲程内燃机的四个冲程中，压缩冲程中活塞压缩气体对其做功，将机械能转化为内能．
故选B．
【分析】四冲程内燃机包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程．其中有两个冲程存在能量转化：压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能．
7．【答案】B
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】解：
A、进气门开启，活塞下移，空气和汽油混合物流入汽缸，是吸气冲程；
B、两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，将机械能转化为内能；
C、两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，将内能转化为机械能；
D、排气门开启，活塞上行，排出废气，是排气冲程．
故选B．
【分析】汽油机的一个工作循环由如图所示的四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程．
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”判断冲程名称；
其中在做功冲程中，是内燃机的内能转化为机械能，在压缩冲程中是机械能转化为内能．
8．【答案】C
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】解：由图可知，两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，同时火花塞发出电火花，所以是做功冲程．
故选C．
【分析】根据气门的关闭情况，再根据曲轴的转动方向判断活塞的运行方向，就可以确定是哪一个冲程．
9．【答案】C
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】解：
甲图排气门开启，活塞上行，排出废气，是排气冲程；
乙图两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，将内能转化为机械能；
丙图两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，将机械能转化为内能；
丁图进气门开启，活塞下移，空气和汽油混合物流入汽缸，是吸气冲程；
故正确排列顺序应该为：丁丙乙甲．
故选C．
【分析】汽油机的一个工作循环由如图所示的四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程．
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”判断冲程名称．
10．【答案】C
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】解：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；
其中做功冲程中的能量转化是内能转化为机械能，对外做功；其他的三个冲程都是靠飞轮 的惯性完成的．
故选C．
【分析】解决此题要知道在内燃机的四个冲程中，只要做功冲程对外做功，其它几个冲程都是靠飞轮的惯性完成．
11．【答案】A
【知识点】热机
【解析】【解答】解：燃气轮机、煤油发动机和火箭都是热机，工作时把内能转化成机械能，而电动机是把电能转化成机械能，不符合热机的特点，故A正确．
故选A．
【分析】热机是把内能转化成机械能的装置，分析各选项能量转化，找出符合要求的答案．
12．【答案】C
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】解：
四冲程内燃机包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，其中压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能，做功冲程使汽车获得动力，故C正确．
故选C．
【分析】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．
13．【答案】B
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】解：内燃机的四个冲程是吸气、压缩、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．
故选B．
【分析】内燃机四个冲程中的能量转化情况：吸气和排气冲程不发生能量转化，压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能．
14．【答案】A
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】解：两个气阀关闭，活塞向下运动，是做功冲程，内燃机的做功冲程是将内能转化为机械能，故气体的内能减少、温度降低，分子热运动减慢；气体质量不变，体积变大，故气体分子的密度减少．
故选A．
【分析】解答此类题注意总结规律，在内燃机的四个冲程中，进气阀和排气阀均关闭的只有压缩冲程和做功冲程，而在压缩冲程中活塞向上运动，做功冲程中活塞向下运动；
汽油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．
15．【答案】A
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】解：
热机的四个冲程，吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程．压缩冲程中，活塞上升压缩气缸内的气体，使气体内能增大，即机械能转化为内能；做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞向下运动，内能转化为机械能．
故选A．
【分析】热机的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程．压缩冲程中机械能转化为内能；做功冲程中内能转化为机械能．
16．【答案】压缩；内
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】解：读图可知，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，压缩冲程中机械能转化为内能．
故答案为：压缩；内．
【分析】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；
汽油机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．
17．【答案】压缩
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】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得温度升高、内能增大，把机械能转化为内能．
故答案为：压缩．
【分析】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．
18．【答案】做功
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】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．
【分析】（1）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；（2）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．
19．【答案】压缩；1800
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】解：（1）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；（2）四冲程汽油机每秒对外做功15次，即1min做功15×60=900次，即做功一次飞轮转两转，所以1min飞轮转1800转，故飞轮转速是1800r/min．
故答案为：压缩；1800．
【分析】（1）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；（2）热机完成一个工作循环，要经过4个冲程，燃气对外做功1次，活塞往返2次，飞轮转动2周．
20．【答案】化学；热值；做功；减少
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】解：火箭发射升空时，燃料通过燃烧将化学能转化为燃气的内能；选择液体氢作燃料是因为氢气的热值大；
乙图火花塞正在喷出电火花，该冲程是内燃机的做功冲程；在做功冲程中，高温高压的燃气膨胀做功，推动活塞下降，将燃气的内能转化为活塞的机械能，燃气的内能减少、温度降低．
故答案为：化学；热值；做功；减少．
【分析】火箭主要靠喷气式发动机工作，喷气式发动机是热机的一种，是先燃烧燃料将化学能转化为内能；选择的燃料要产生巨大能量；
当汽油机的火花塞喷出电火花点燃燃气时是做功冲程，这是做功冲程的特点；在做功冲程中，将燃气的内能转化为机械能．
21．【答案】解：汽油机和柴油机的相同点和不同点如下表所示：
汽油机 柴油机
不同点 构造 气缸比较短，上方有一个火花塞 气缸比较长，上方有一个喷油嘴
燃料 汽油 柴油
吸气冲程中吸入气缸的物质 汽油和空气混合物 空气
点火方式 点燃式 压燃式
效率 较低 较高一些
应用 小型汽车、摩托车 配置汽车、大型拖拉机
【知识点】热机
【解析】【分析】根据我们对于汽油机和柴油机的了解来作答．
22．【答案】（1）解：汽油机一个工作循环包括四个冲程，活塞往复2次，曲轴转动2周，对外做功1次；汽油机的飞轮转速是3600r/min，即每秒钟转60圈，完成120个冲程，做功30次
（2）解：汽油机的飞轮转速是3600r/min，即每小时转216000圈，完成432000个冲程
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【分析】热机完成一个工作循环，要经过4个冲程，燃气对外做功1次，活塞往返2次，飞轮转动2周，根据这个比例关系可以求出答案．
23．【答案】（1）机械
（2）4
【知识点】热机
【解析】【解答】解：
（1）内燃机是将内能转化为机械能的机器；
（2）9L汽油完全燃烧放出的热量：Q放=vq汽油=9L×3.2×107J/L=2.88×108J，
因为Q放=Vq天然气，
所以需要完全燃烧天然气的体积：
故答案为：（1）机械；（2）4．
【分析】（1）内燃机是利用内能做功的机器，其在工作时有四个冲程，即吸气、压缩、做功、排气四个冲程．其中压缩冲程将机械能转化为内能；做功冲程将内能转化为机械能；
（2）知道汽油体积和热值，利用燃料完全燃烧放热公式求放出的热量，再根据燃料完全燃烧放热公式求需要完全燃烧的天然气的体积．
24．【答案】（1）减小
（2）火花塞
（3）机械能
【知识点】热机
【解析】【解答】解：（1）根据材料可知，在功率相同时，蒸汽机、内燃机、喷气发动机的重力依次减小；
（2）柴油机和汽油机在构造上的主要区别是：柴油机顶部有喷油嘴，汽油机顶部有火花塞；
（3）汽油机工作过程中燃料的化学能先转化为内能，内能再转化为机械能．
故答案为：（1）减小；（2）火花塞；（3）机械能．
【分析】（1）在功率相同时，蒸汽机最重，内燃机次之，喷气发动机最轻．
（2）汽油机与柴油机的构造不同，汽油机为火花塞，柴油机为喷油嘴．
（3）汽油机工作过程中燃料的化学能先转化为内能，内能再转化为机械能．
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