人教版九年级全一册14.1热机同步练习（有解析）

人教版九年级全一册 14.1 热机 同步练习
一、单选题
1．汽车在高速公路上急刹车时轮胎的温度会升高，此过程与热机中能量转化相同的冲程是（　　）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
2．如图所示是某单缸四冲程汽油机的某个冲程，若该汽油机每1秒钟对外做功25次，则（　　）
A．图示冲程是压缩冲程
B．该汽油机飞轮（曲轴）每1秒钟转25圈
C．图示冲程存在着化学能转化为内能的过程
D．图示冲程存在着机械能转化为内能的过程
3．关于下图所示的热学实验，叙述正确的是（　 　）
A．甲图中，压紧的两铅块，下面悬挂钩码而不分开，这是由于大气压强的作用
B．乙图中，试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，汽油机吸气冲程应用到此原理
C．丙图中，抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，这说明上面瓶中的空气密度较大
D．丁图中，金属管装有少量乙醚，迅速拉动缠在金属管外的皮绳，可使橡皮塞从管口飞出
4．如图所示现象或装置在工作时，与热机做功冲程的能量转化相同的是（　　）
A．钻木取火
B．水蒸气将塞子冲出
C．活塞迅速下压，棉花燃烧
D．电炉子
5．如图为汽油机的做功和压缩冲程，下列说法正确的是（　　）
A．压缩冲程进气门打开 B．做功冲程气体内能增大
C．做功冲程活塞向下运动 D．压缩冲程气体分子热运动减慢
6．2021年5月29日，我国用长征7号运载火箭成功发射了天舟二号货运飞船，5月30日，天舟二号货运飞船与中国空间站的天和核心仓完成了交会对接。下列说法正确的是（　　）
A．天舟二号货运飞船加速上升过程中机械能守恒
B．天舟二号货运飞船加速上升过程中动能转化为重力势能
C．天舟二号货运飞船加速上升过程中重力势能转化为动能
D．对接成功后天舟二号货运飞船与天和核心仓处于相对静止状态
7．如图所示是一个演示实验，老师向盒中滴入数滴酒精，再将盒盖盖紧，然后揿动电火花发生器的按钮看到盒盖飞出。以下四个过程中，与该过程中能量转化形式相同的是（　　）
A．冬天，搓手使手变得暖和 B．火箭与空气摩擦表面温度升高
C．汽油机的压缩冲程 D．热水瓶塞从瓶口跳起
8．关于四冲程汽油机的工作过程，下列说法正确的是（　　）
A．做功冲程：燃气推动活塞做功 B．压缩冲程：缸内温度降低
C．吸气冲程：进气门和排气门都打开 D．排气冲程：内能转化为机械能
9．关于汽油机和柴油机的区别，下列说法错误的是（　　）
A．汽油机有火花塞，柴油机有喷油嘴
B．汽油机用压燃式点火，柴油机用点燃式点火
C．吸气冲程中，汽油机吸入汽油和空气混合物，柴油机只吸入空气
D．小汽车、摩托车通常用汽油机做发动机；卡车、挖掘机用柴油机做发动机
10．下列有关热和能的说法中正确的是 （　　）
A．热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
B．夏天吹电风扇感觉凉快，是因为使用电风扇降低了室内温度
C．铁丝温度升高可能是吸收了热量也可能是外界对铁丝做了功
D．汽油机在做功冲程中把机械能转化为内能，燃气的内能增大，温度升高
11．如图所示，给试管里的水加热，水沸腾后，水蒸气推动橡皮塞冲出试管口，这个过程与选项四冲程汽油机工作示意图中，哪一个冲程的能量转化过程是相同的（　　）
A． B． C． D．
12．下列说法正确的是（　　）
A．热量总是从内能大的物体传给内能小的物体
B．物体的温度越高，分子热运动越剧烈
C．物体内能增加，一定从外界吸收了热量
D．燃烧时放出热量多的燃料其热值大
二、填空题
13．汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成的，________冲程把机械能转化为内能。如图所示是表示___________冲程。
14．如图试管内水蒸气将塞子推出的过程，水蒸气的_____能转化为塞子的_____能。四冲程汽油机工作过程中的_____冲程与上述能量转化过程相同。
15．如图所示，某四冲程汽油机正处于______冲程，此冲程将______能转化为______能，其能量转化类似于乙、丙两实验图中的______图，接下来它将进行的是______冲程。该汽油机铭牌上标有“3600r/min”字样，则它每秒钟对外做功______次。
16．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。汽油机的压缩冲程是将________能转化为________能，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________。若某机动车转速表上显示发动机转速为2400转/min，则1s内发动机做功_________次。
三、综合题
17．阅读短文，回答问题。
在我国随着人民生活水平的提高，加上“汽车下乡”政策的实施，不少农村家庭都购买了汽车，汽车开始进入普通百姓家庭。家住农村的小明同学家买了一辆崭新的奇瑞风云2三厢汽车。他高兴极了，把车的里里外外都观察了个够。通过观察，小明发现汽车上的许多部件都用到了物理知识。
（1）汽车的发动机是四冲程汽油机，其中______冲程将内能转化为机械能。
（2）汽车上的散热器用水作为冷却剂，这是利用了水的______较大的性质，如果散热器中装有5kg的水，在温度从20℃升高30℃的过程中，水吸收的热量是______J。[已知c水=4.2×103J/（kg ℃）]
（3）若轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动，运动过程中受到的阻力不变，运动的速度v与时间t的关系如图所示。则在0-5s时间内，轿车发动机做功______J；轿车运动过程中受到的阻力是______N。
18．阅读短文，回答问题。
热岛效应
热岛效应指由于人为原因，改变了城市地表的局部温度、湿度、空气对流等因素，进而引起的城市小气候变化现象，该现象属于城市气候最明显的特征之一：
（1）在相同的日照情况下，城市地区比郊区升温较___________（选填“快”或“慢”）；其主原因是城市建筑群密集、柏油路和水泥路比郊区的土壤、植被具有更大的吸热率和更小的比热容；
（2）减弱热岛效应的措施之一：保护并增大城区的绿地、水体面积，多植树，城区的水体、绿地对减弱夏季城市热岛效应起着十分可观的作用，这主要是利用了水的___________的特性；
（3）减弱热岛效应的措施之二：人工蒸发补偿。解决城市大气热污染的首要办法是增大蒸发量，受城市安装条件的限制，采用喷雾系统是一种高效且经济的办法，这是利用了水___________（填某一物态变化）有___________的作用（选填“吸热”或“放热”）；
（4）研究表明，现在城市机动车保有量越来越大，机动车也是造成热岛效应因素之一，以四冲程发动机小车为例，回答下列问题：
①四冲程汽油机工作过程中，实现机械能转化为内能的是___________；
②在紧急刹车时，刹车片会发烫，这是通过___________方式增加物体内能的。
19．今年6月23日上午，我国西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭，成功发射北斗系统最后一颗组网卫星，北斗系统为推动全球经济发展，和平利用外太空做出了巨大贡献。下图是发射升空图片，请从卫星发射过程中找出你发现的物理现象，以及所涉及的物理知识。
例如：物理现象：火箭与卫星分离后会落回地面
物理知识：受到重力作用
物理现象：______
物理知识：______
20．湖北嘉得利汽车公司组织了一次新车型节油大赛，比赛分两组：第一组使用A型车（排量1．2升），第二组使用B型车（排量2．0升），A、B型车外观和体积相同，属于同一产品系列．
（1）你认为下列评价方式中不能作为比赛评价标准( )
A． 消耗相同体积的汽油，比谁行驶的路程长 B． 行驶相同的路程，比谁消耗的汽油体积少
C． 行驶相同的路程，比谁用的时间短 D． 用“ 的比值大小作比较
（2）下表是三位车手的比赛成绩，第一组比赛中最节油的选手是________
组别 选手 驾驶车型 消耗汽油（升） 行驶时间（分钟） 行驶路程（千米）
第一组 马健 A型 1 23．2 20．23
董杰 A型 1 28．6 22．59
陈超 A型 1 27．5 22．80
第二组 马健 B型 1 15．3 17．68
董杰 B型 1 18．2 19．10
陈超 B型 1 17．3 18．25
（3）从本次比赛数据看，________型车比较节油．
21．河南素有“中原粮仓”之称。随着农业机械化水平的提高，收割机已成为我省收割小麦的主要工具。
(1)收割过程中，空气中弥漫着成熟的麦香味，这是由于分子在不停地做______。收割机的四冲程柴油发动机工作时，内能转化为机械能的是______；
(2)为了防止对耕地过分压实影响秋作物的播种，收割机对耕地的压强一般不超过80kPa。已知空载收割机的质量为1000kg，轮胎与耕地的总接触面积始终为0.2m2，则收割机粗粮仓中的小麦不能超过多少千克______？（g取10N/kg）
(3)若收割机的收割宽度为2m，如图所示。正常收割时前进的速度为1m/s，则每小时收割小麦多少亩______？（1m2=0.0015亩，不考虑收割机调头及卸粮时间）
(4)为了交通安全，禁止在公路上晒粮，请用摩擦力的知识解释在公路上晒粮的危害______。
参考答案：
1．B
【解析】
【详解】
急刹车时，轮胎的机械能转化为内能，热机的压缩冲程也是将机械能转化为内能，吸气及排气冲程中没有能量转化，而做功冲程是内能转化为机械能，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
2．C
【解析】
【详解】
A．图中两个气门关闭，火花塞产生电火花，活塞向下运动，是做功冲程，故A不符合题意；
B．每1秒钟对外做功25次，因一个工作循环有4个冲程，飞轮转2圈，做功一次，所以飞轮（曲轴）每1秒钟转50圈，故B不符合题意；
CD．做功冲程中燃料燃烧，而燃料燃烧将化学能转化为内能，高温高压气体推动活塞对外做功，将气体的内能转化为活塞的机械能，故C符合题意，D不符合题意。
故选C。
3．D
【解析】
【详解】
A．铅块被压紧，下面悬挂钩码而不分开，是因为铅分子之间有相互作用的引力，故A错误；
B．水蒸气将软木塞推出，水蒸气对软木塞做了功，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，和汽油机的做功冲程原理相同，故B错误；
C．抽去玻璃隔板，两瓶气体逐渐混合，是因为空气分子二氧化氮分子不停运动发生了扩散，空气的密度小于二氧化氮的密度，故C错误；
D．迅速拉动金属管外面的皮绳，皮绳克服金属管的摩擦做功，机械能转化为内能，金属管及乙醚温度升高，乙醚汽化产生大量乙醚蒸汽，内部压强增大，乙醚蒸汽对橡皮塞做功，把橡皮塞顶出，故D正确。
故选D。
4．B
【解析】
【分析】
【详解】
热机做功冲程中，高温高压的气体对活塞做功，将内能转化为机械能。
A．钻木取火，是克服摩擦做功，机械能转化为内能，故A不符合题意；
B．水蒸气对活塞做功，水蒸气的内能减小，活塞由静止变为运动，机械能增加，故水蒸气将内能转化为活塞的机械能，故B符合题意；
C．活塞对筒内的空气做功，空气的内能增加，温度升高，达到棉花的着火点，而使棉花燃烧，故是机械能转化为内能，故C不符合题意；
D．电炉子工作时消耗电能，得到内能，电能转化为内能，故D不符合题意。
故选B。
5．C
【解析】
【详解】
A．在压缩冲程中，进气门和排气门都关闭，故A错误；
BC．做功冲程，高温高压气体对活塞做功，推动活塞向下运动，将内能将机械能，所以气缸内的气体内能减小，故B错误，C正确；
D．压缩冲程，活塞向上运动，压缩气缸内的气体，将机械能转化为气体的内能，则气体的内能增大，温度升高，分子的热运动加快，故D错误。
故选C。
6．D
【解析】
【分析】
【详解】
ABC．机械能是动能和势能之和，天舟二号货运飞船加速上升过程中，重力势能和动能都增大，机械能变大，是将燃料的内能转化为机械能，故ABC错误；
D．对接成功后天舟二号货运飞船与天和核心仓的相对位置没有发生改变，同步运行，处于相对静止状态，故D正确。
故选D。
7．D
【解析】
【详解】
塑料盒相当于一个气缸，塑料盒的盖相当于活塞，酒精在塑料盒内燃烧，产生高温高压的燃气，推动塑料盒盖运动，把内能转化为机械能。
A．两个手相互摩擦做功，机械能转化为手的内能，故A不符合题意；
B．火箭与空气摩擦表面温度升高，火箭和空气之间有摩擦，克服摩擦做功，机械能转化为内能，故B不符合题意；
C．汽油机的压缩冲程是将机械能转化为内能，故C不符合题意；
D．热水瓶塞从瓶口跳起，是水蒸气对瓶塞做功的结果，这时水蒸气的内能转化为瓶塞的机械能，故D符合题意。
故选D。
8．A
【解析】
【详解】
A．在做功冲程气体推动活塞对外做功，将气体的内能转化为活塞的机械能，故A正确；
B．在压缩冲程中，压缩汽缸内燃料混合物，温度升高，内能增加，故B错误；
C．吸气冲程中，进气门打开，排气门关闭．活塞由上端向下端运动，故C错误；
D．排气冲程，进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，没有能量的转化，故D错误。
故选A。
9．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．汽油机汽缸顶部有火花塞，柴油机汽缸顶部有喷油嘴，故A正确；
B．柴油机与汽油机采用的点火方式不同，柴油机采用压燃式，汽油机采用点燃式，故B错误；
C．在热机的吸气冲程中，汽油机吸入的是汽油和空气的混合气体，柴油机吸入的只有空气，故C正确；
D．柴油机一般用于大型机械，例如卡车、挖掘机；汽油机用于小型机械，例如小汽车、摩托车，故D正确。
故选B。
10．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．发生热传递的条件是存在温度差，热传递的实质是内能从高温物体转移到低温物体，或者从同一物体的高温部分传到低温部分，内能大的物体温度不一定高，故A错误；
B．电风扇吹出的风加快了人身体汗水表面的空气流动速度，使汗水的蒸发加快，蒸发过程要吸热，有致冷作用，使用电风扇人会感觉凉快，但室内温度不变，故B错误；
C．物体内能增大，可能是从外界吸收热量也可能是外界对物体做功造成的，故C正确；
D．汽油机在做功冲程中把内能转化为机械能，燃气的内能减小，温度降低，故D错误。
故选C。
11．C
【解析】
【详解】
水蒸气推动橡皮塞冲出试管口，这个过程是把水的内能转化为橡皮塞的机械能，与汽油机中的做功冲程能量转化过程相同。A为压缩冲程，B为排气冲程，C为做功冲程，D为吸气冲程。
故选C。
12．B
【解析】
【详解】
A．热传递具有方向性，热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递。物体的内能与质量、温度和状态有关，物体的内能大的温度不一定高，温度低的物体可能内能大，故热量可以从内能少温度高的物体传向内能多温度低的物体，故A错误；
B．大量分子的无规则运动，叫热运动，分子热运动的速度和温度有关，温度越高，分子运动的越剧烈，故B正确；
C．改变物体内能的两种方式：做功和热传递；物体内能增加，不一定从外界吸收了热量，也有可能是外界物体对这个物体做了功，故C错误；
D．热值是燃料的一种特性，单位质量的这种燃料完全燃烧所放出的热量为这种燃料的热值，和燃料是否燃烧、是否完全燃烧、燃料燃烧放出的热量多少无关，故D错误。
故选B。
13． 压缩 做功
【解析】
【详解】
[1]汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成的，压缩冲程活塞向上运动，对吸入的气体做功，使气体内能增加，温度升高，将机械能转化为内能。
[2]如图，进气门、排气门都关闭，火花塞点火，是做功冲程。
14． 内 机械 做功
【解析】
【详解】
[1][2][3]由图可知，试管内的水蒸气当用酒精灯加热一定程度时，水蒸气会对塞子做功，将水蒸气的内能会转化为塞子的机械能；此过程与汽油机的做功冲程类似，在做功冲程中也是燃气的内能转化为活塞的机械能。
15． 压缩 机械 内 丙 做功 30
【解析】
【详解】
[1]如图甲，进气门关、排气门关，活塞向上，故是压缩冲程。
[2][3]压缩冲程消耗机械能，内能增加，故能量转化为机械能转化为内能。
[4]乙图是将内能转化为机械能，丙图是将机械能转化为内能，故能量转化类似于丙图。
[5]压缩冲程结束后是做功冲程，将内能转化为机械能。
[6]该汽油机铭牌上标有“3600r/min”字样，则它每秒钟飞轮转的圈数为
每一个工作循环，飞轮转两圈，对外做功一次，故做功的次数为30次。
16． 机械 内 乙 丙 20
【解析】
【详解】
[1][2]汽油机的压缩冲程是将活塞的机械能转换为燃料的内能。
[3]图甲中，水被加热汽化成水蒸气，水蒸气推动试管向外运动，是内能转化为机械能，乙图中，活塞向下运动压缩筒内空气，活塞的机械能转化为内能，所以与压缩冲程原理相同的是图乙。
[4]汽油机的做功冲程中，两个气门都关闭，活塞向下运动。而图丙中，两个气门都关闭，活塞向下运动；图丁中，两个气门都关闭，活塞向上运动。所以图丙是做功冲程。
[5]由题意知，发动机1s内转动的圈数
发动机每转动两圈，做功一次，所以1s发动机做功20次。
17． 做功 比热容 2.1×105 4.5×105 3000
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]汽油机的四个冲程是吸气、压缩、做功、排气冲程。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。
（2）[2]汽车散热器用水作为冷却剂，是利用了水的比热容较大的性质。
[3]5kg水温度从20℃升高30℃的过程中，吸收的热量是
Q吸=cmt=4.2×103J/（kg ℃）×5kg×（30℃-20℃）=2.1×105J
（3）[4]轿车的功率P=90kW=9×104W，轿车发动机做功
W=Pt=9×104W×5s=4.5×105J
[5]由图示知轿车匀速运动时的速度是v=30m/s；P=Fv，轿车运动过程中受到的阻力
f=F===3000N
18． 快 比热容大 汽化##蒸发 吸热 压缩冲程 做功
【解析】
【详解】
（1）[1]城市地区的建筑群、柏油路中的砂石、水泥的比热容小，在相同日照条件下，城市地区比郊区温度上升更明显。
（2）[2]因为水的比热容较大，相同质量的水和其他物质（沙石、土壤等）比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少，所以，保护并增大城区的绿地、水体面积，多植树，可以大大减弱城市的“热岛效应”。
（3）[3][4]采用喷雾系统是利用了水汽化能够从周围物体中吸收热量，起到降温的作用。
（4）①[5]在汽油机的压缩冲程中，活塞压缩气体做功，使气体的内能增大，温度升高，机械能转化为内能。
②[6]在紧急刹车时，刹车片发烫，是因为刹车片克服摩擦做功，使刹车片的内能增加，温度升高，这是通过做功的方式改变物体的内能。
19． 火箭燃料燃烧时会使周围空气温度升高 燃料燃烧将化学能转化为内能
【解析】
【详解】
[1]火箭燃料燃烧时会使周围空气温度升高。
[2]火箭升空时有燃料燃烧，使化学能转化为内能，通过热传递的方式将能量传给空气，所以空气会吸收热量温度会升高。
20． C 陈超 A
【解析】
【详解】
（1）使用：消耗相同体积的汽油，比谁行驶的路程长；行驶相同的路程，比谁消耗的汽油体积少或者用行驶的路与消耗燃油的体积比都可以表示车辆的节油性能；
而相同的行驶路程，比较用时的长短，比较的是运动的快慢，不影响油耗高低．故选C．
（2）三位车手在消耗相同汽油体积情况下，陈超行驶的路程远，所以第一组比赛中最节油的选手是陈超；
（3）A、B两种车型中，消耗相同汽油体积情况下，A型行驶的路程远，所以A型车比较节油．
21． 无规则运动 做功冲程 600kg 10.8 接触面粗糙程度变小，会减小与地面间的摩擦力，汽车不容易停下来，容易追尾
【解析】
【详解】
(1)[1]扩散现象表明：一切物质的分子都在不停地做无规则运动；所以空气中弥漫着成熟的麦香味，这是由于分子在不停地做无规则运动。
[2]柴油发动机工作时，内能转化为机械能的是做功冲程。
(2)[3]收割机对耕地的最大压力
空载收割机的重力
收割机粗粮仓中的小麦最大重力
这些小麦的质量
收割机粗粮仓中的小麦不能超过600kg。
(3)[4]收割机1小时移动的距离
每小时收割小麦的面积
即
每小时收割10.8亩。
(4)[5]接触面粗糙程度变小，会减小与地面间的摩擦力，汽车不容易停下来，容易追尾。