人教版九年级全一册14.1热机同步练习（含解析）

人教版九年级全一册 14.1 热机 同步练习
一、单选题
1．小丹同学在笔记本上记录了以下四条结论，其中错误的是（　　）
A．煤油温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的
B．家用洗衣机是典型的热机
C．受到平衡力作用的物体一定保持静止状态或匀速直线运动状态
D．物体是由大量分子组成的
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．下列现象的解释，说法正确的是（　　）
A．甲图中抽掉玻璃板后二氧化氮进入上面的空气瓶中，说明二氧化氮分子是运动的，空气分子是静止的
B．乙图中塞子受到水蒸气的压力而冲出去，水蒸气的内能转化为塞子的动能
C．丙图把活塞迅速压下，玻璃筒中的硝化棉燃烧，说明空气被压缩时内能减少
D．丁图为四冲程汽油机的吸气冲程
4．热学知识在日常生活中有广泛的应用，下列说法正确的是（　　）
A．四月的荷泽牡丹飘香，说明分子间有空隙
B．摩擦生热是通过热传递改变了物体的内能
C．热机通过压缩冲程将机械能转化为内能
D．暖气片内用水作为导热介质是因为水的沸点较高
5．下列与热有关的现象，解释正确的是（　　）
A．冰箱内食物的温度为0℃时，其内能为0J
B．马路上尘土飞扬，说明分子在不停地做无规则运动
C．内燃机的做功冲程是将机械能转化为内能
D．内燃机用水做冷却液利用了水比热容大的特性
6．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
7．2021年6月，陆军第79集团军某合成旅在野外陌生地域开展多火力协同、多要素融合的实弹射击演练。如图所示，火炮击发炮弹过程与汽油机的哪个工作冲程相同（　　）
A． B． C． D．
8．如图是给汽车提供动力的汽油机的四个工作冲程，下列说法正确的是（　　）
A．图甲是做功冲程，机械能转化为内能
B．图乙是排气冲程，依靠飞轮的惯性工作
C．图丙是压缩冲程，活塞向上运动
D．图丁是吸气冲程，吸入的只有空气
9．某汽油机的四个冲程如图所示，在该汽油机的一个工作循环中，压缩冲程结束后，下个冲程是（ ）
A．① B．② C．③ D．④
10．如图是单缸四冲程内燃机某个冲程的示意图，根据图中活塞和进气门、排气门的开闭情况，下列分析正确的是（　　）
A．该冲程获得动力
B．该冲程是排气冲程
C．该冲程是机械能转化为内能
D．该冲程不是由飞轮惯性来完成的
11．2021年7月24日，我国射击选手杨倩在女子10米气步枪项目夺取东京奥运会首金。气步枪是靠枪机储气装置内的高压气体击发弹丸，此过程能量转化与内燃机的哪个冲程相同（　　）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
12．如图为汽油机工作循环中的两个冲程，关于这两个冲程的说法正确的是（　　）
A．这两图所示冲程都是靠飞轮的惯性完成
B．甲图所示冲程为做功冲程，乙图所示冲程为压缩冲程
C．甲图所示冲程发生的能量转化主要是机械能转化为内能
D．乙图所示冲程发生的能量转化主要是机械能转化为内能
二、填空题
13．火箭发射时用液态氢做燃料，因为液态氢的_______大，燃烧过程中将燃料的化学能转化为_______能。
14．汽油机是热机的一种，如图甲所示是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图，由图可以看出，此时它正处在______冲程，其能量转化情况与______（选填“乙”或“丙”）图相同，如果此汽油机1s做功20次，则汽油机1s完成______个冲程。
15．如图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。某汽油机功率为36kW，一个循环对外做功800J，则该汽油机1s内有______个循环，对外做功______次。汽油机工作时会产生大量的热，需要用水进行降温，是通过______的方式改变汽油机的内能。
16．如图所示，表示的是内燃机的______冲程，它将______能转化为机械能。
三、综合题
17．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______；
(4)小锦同学阅读了某牌号汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图戊所示的图表，请根据给出的信息，计算该内燃机输出的有用功为燃料释放热量的______%。
18．请阅读《按压式瓶盖》回答问题。
按压式瓶盖
日常生活中，装有洗手液或洗发液的瓶子，其瓶盖都是按压式的，如图甲所示。按压式瓶盖的工作原理是什么呢？液体是怎么“吸”上来的？
原来在洗手液瓶中有个按压式吸液结构。它由导液管、进液阀门、弹簧、活塞、出液阀门、出液管、储液筒等组成，其中进液阀门和出液阀门是塑料小球，进液阀门位于弹簧下端，出液阀门位于活塞上端。
使用的时候，通过手向下按压，活塞向下移动，弹簧被压缩使得进液阀门关闭，出液阀门打开，储液筒里的液体从出液管流出瓶外；当手松开时，弹簧恢复原来的自然状态，使得活塞向上移动，出液阀门关闭，进液阀门打开，液体从导液管通过进液阀门进入到储液筒。这样活塞在圆筒中上下往复运动，不断地把液体“吸”出瓶外。
请根据上述材料，回答下列问题：
(1)按压式瓶盖的工作原理和______的工作原理相同。
A．活塞式抽水机 B．马桶
C．微小压强计 D．汽油机
(2)向下按压后松手时，液体从导液管通过进液阀门进入到储液筒，是因为瓶中气压____储液筒中气压。(选填“大于”、“小于”或“等于”)
(3)如果宇航员在失重的太空舱中按压这种瓶装洗手液瓶盖，他是否能挤出洗手液，说明理由_________。
19．请阅读《“翼龙”Ⅱ无人机》并回答问题．
“翼龙”Ⅱ无人机
2017年2月27日，中国航空工业自主研制的新型长航时侦察打击一体型多用途无人机系统﹣﹣“翼龙”Ⅱ无人机成功首飞．牢牢自主掌握航空装备的关键技术，中国进入全球大型察打型无人机一流水平．
“翼龙”Ⅱ无人机，是中国首款装配涡轮螺旋桨发动机的无人机，具备全自主水平轮式起降、巡航飞行、快速轻盈、性价比高、长航时、多用途、易使用、察打兼备，机长11米、高4.1米、翼展20.5米，最大飞行高度9000米，最大飞行时速370千米，最大起飞重量4.2吨，外挂能力480千克，最大续航时间20小时，标配合成孔径雷达（SAR）、激光制导导弹和GPS制导炸弹，可以执行侦察监视和对地打击等任务，经扩展还可以进行情报收集、电子战、搜救，适合于军事任务、反恐维稳、边境巡逻和民事用途．
“翼龙”Ⅱ无人机，有着更大的体型和更强的战斗力，拥有480千克的载弹量，6个挂架，使用复合挂架时可以挂载12枚反坦克导弹．同时“翼龙”Ⅱ以更先进的涡桨﹣9A发动机替换了之前“翼龙”家族使用的活塞发动机，动力系统的进步为“翼龙”Ⅱ采用更大的机体设计，更多更先进的设备，挂载更多的弹药创造了条件．
“翼龙”Ⅱ无人机，可挂载至少12枚激光制导炸弹或空地导弹，火力强大．作为中国首款装配涡桨发动机的军用无人机，其拥有至少1500公里的作战半径，能够满足国外用户反恐、边防等多样化任务需求．该机配备的卫星通信系统使得其可以在多山或高原地区执行任务．
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）“翼龙”II无人机每秒钟约飞行________米．（结果保留整数）
（2）“翼龙”II无人机的应用领域有军事、________等．（写出一个例子即可）
（3）“翼龙”Ⅱ以更先进的________替换了之前“翼龙”家族使用的活塞发动机．
（4）“翼龙”Ⅱ无人机配备的卫星通信系统使得其可以在________执行任务．
20．2018年5月18日，我国第二艘航母001A号完成首次出海试验任务，返回大连造船厂码头．
（1）航行过程中，热机的__冲程使航母获得动力，雷达系统发射的电磁波在真空中的传播速度约为__m/s；
（2）航母的排水量达65000吨，它满载时排开水的体积是______m3.(海水的密度近似取1.0×103kg/m3)；
（3）001A号航母计划搭载40架歼-15型舰载机，当舰载机加速升空时，动能_____,重力势能_____.(两空均“增大、减小、或不变”）．
（4）舰载机歼-15着舰时在拦阻索的作用下停下来，这个过程中拦阻索对歼-15的作用力使其____改变．
21．热机是把________能转为________能的机器．燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机叫做内燃机，常见的内燃机有________和______两种．四冲程内燃机的一个工作循环是由_______、___________、和__________四个冲程组成的．在一个工作循环中，曲轴转动_______周，燃气对活塞做功_______次．在内燃机工作的四个冲程中，只有______冲程对外做功，其他三个辅助冲程要靠飞轮的______来完成．
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．常用的液体温度计是根据液体的热胀冷缩的性质制成的，所以，煤油温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的，故A正确，不符合题意；
B．家用洗衣机是利用电动机工作的，热机会产生大量的废气，排放大量的热量，故B错误，符合题意；
C．物体受平衡力的作用，可能处于静止状态，也可能处于匀速直线运动状态，故C正确，不符合题意；
D．由分子动理论知道，物质是由大量分子组成，组成物质的分子在永不停息地做无规则运动， 故D正确，不符合题意。
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．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．抽出玻璃后，二氧化氮和空气之间发生扩散现象，说明分子不停地做无规则运动，故A错误；
B．塞子受到水蒸气的压力而冲出的瞬间，水蒸气的内能通过做功的形式转化为塞子的动能，故B正确；
C．当用力压活塞时，活塞压缩玻璃筒内的空气体积，对气体做功，空气的内能增大，温度升高，故C错误；
D．由图可知，汽油机进气门关闭，排气门打开，活塞由下端向上端运动，是排气冲程，故D错误。
故选B。
4．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．四月的荷泽牡丹飘香，说明分子在不停地坐无规则运动，故A错误；
B．摩擦生热，克服摩擦力做功产生热量，是通过做功改变了物体的内能，故B错误；
C．热机通过压缩冲程对热机内气体做功，将机械能转化为内能，故C正确；
D．暖气片内用水作为导热介质是因为水的比热容较大，当质量与降低相同温度时，水比其他液体放出的热量多，故D错误。
故选C。
5．D
【解析】
【详解】
A．任何温度的物体都有内能，内能不可能为零，故A错误；
B．尘土看得见，属细小颗粒物，尘土飞扬是机械运动，故B错误；
C．内燃机的做功冲程是将内能转化为机械能，故C错误；
D．内燃机用水做冷却液利用了水比热容大的特性，与其他液体相比，相同情况下，吸收的热量更多，故D正确。
故选D。
6．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。
7．B
【解析】
【详解】
A．火炮击发炮弹的过程中，火炮中燃料的燃烧产生的内能转化为炮弹的机械能，图中汽油机冲程中，两个气门关闭，活塞向上运动，这是压缩冲程，活塞的机械能转化为燃料的内能，故A不符合题意；
B．两个气门关闭，活塞向下运动，这是做功冲程，燃料燃烧获得的内能转化为活塞的机械能，带动飞轮转动，故B符合题意；
C．一个气门打开，活塞向上运动，将燃料燃烧产生的废气排出，这是排气冲程，没有能量转化，故C不符合题意；
D．一个气门打开，活塞向下运动，将汽油和空气的混合物吸入气缸，这是吸气冲程，没有能量转化，故D不符合题意。
故选B。
8．B
【解析】
【详解】
A．图甲进气门、排气门关闭，活塞向上运动，属于压缩冲程，机械能转化为内能，故A错误；
B．图乙进气门关闭、排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程，依靠外力或飞轮的惯性工作，故B正确；
C．图丙进气门、排气门关闭，气缸内燃料燃烧产生高温高压气体推动活塞向下运动，将内能转化为机械能，是做功冲程，故C错误；
D．图丁进气门打开、排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，汽油机的吸入的油气与空气的混合气体，故D错误。
故选B。
9．C
【解析】
【详解】
A．汽油机的一个工作循环中，压缩冲程结束后，下个冲程是做功冲程，有图①可知，活塞向上运动，排气门打开，所以图①是排气冲程，故A不符合题意；
B．汽油机的一个工作循环中，压缩冲程结束后，下个冲程是做功冲程，有图②可知，活塞向下运动，进气门打开，所以图②是吸气冲程，故B不符合题意；
C．汽油机的一个工作循环中，压缩冲程结束后，下个冲程是做功冲程，有图③可知，活塞向下运动，两门关闭，所以图③是做功冲程，故C符合题意；
D．汽油机的一个工作循环中，压缩冲程结束后，下个冲程是做功冲程，有图④可知，活塞向上运动，两门关闭，所以图④是压缩冲程，故D不符合题意。
故选C。
10．C
【解析】
【详解】
如图，进气门、排气门均关闭，说明不是排气冲程；活塞向上运动，火花塞未点火，说明此冲程是压缩冲程，该冲程靠飞轮的惯性来完成，把机械能转化为内能，消耗了机械能，因此没有产生动力。故ABD错误，C正确。
故选C。
11．C
【解析】
【详解】
气步枪是靠枪机储气装置内的高压气体击发弹丸，此过程高压气体对弹丸做功，把内能转化为弹丸的机械能，内燃机工作时，吸气冲程和排气冲程没有能量转化，压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程把内能转化为机械能，所以此过程能量转化与内燃机的做功冲程相同。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
12．C
【解析】
【详解】
甲图活塞向上运动，两个气门都关闭，是压缩冲程，是靠飞轮的惯性完成的，此时机械能转化为内能；乙图活塞向下运动，两个气门都关闭，是做功冲程，此时内能转化为机械能；且四个冲程中只有做功冲程对外做功，其它三个冲程靠飞轮的惯性完成，故ABD错误，C正确。
故选C。
13． 热值 内
【解析】
【详解】
[1]用液态氢做燃料，比相同质量的其它燃料完全燃烧释放的热量多，即热值大。
[2]燃烧过程属于化学变化，燃烧时将燃料的化学能转化为内能。
14． 做功 乙 80
【解析】
【详解】
[1]由图甲可知，进气门和排气门关闭，活塞向下运动，因此是做功冲程。
[2]汽油在气缸内燃烧时将化学能转化为了内能；乙图对试管中的水加热，试管中水蒸气的内能增大，体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，该过程将内能转化为塞子的机械能；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，该过程将机械能转化为内能；因此与做功冲程原理相同的是乙实验。
[3] 四冲程内燃机曲轴转一圈，完成2个冲程，1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次，汽油机每秒内对外做功20次，完成了80个工作冲程。
15． 做功 45 45 热传递
【解析】
【详解】
[1]按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，酒精燃烧产生的燃气对盒盖做功，将燃气的内能转化为盒盖的机械能，燃气的内能减小；四冲程汽油机的做功冲程就是利用内能来做功的，将内能转化为机械能。
[2][3]汽油机飞轮功率为36kW，所以该汽油机1s所做的功为
W=Pt=36000W×1s=36000J
在一个工作循环中，飞轮转动两周，4个冲程，对外做功一次，1s做功的次数为
1s内有45个工作循环。
[4]气缸外有一个水套，气缸被水包围着，水从气缸吸收热量，温度升高，水的内能会增大，这是通过热传递的方式改变水的内能。
16． 做功 内
【解析】
【详解】
[1]如图，进气门、排气门都关闭，火花塞点火，此冲程为做功冲程。
[2]做功冲程中高温高压的燃气推动活塞向下运动，燃气对活塞做功，将燃气的内能转化为活塞运动的机械能。
17． 外 内 机械 内 做功 比热容大 30
【解析】
【详解】
(1)[1]由材料一可知，如图乙所示，传统蒸汽机的燃料在气缸外部燃烧。
[2]由材料二可知，内燃指燃料在气缸内燃烧。
(2)[3][4]图丙所示是通过做功增加物体内能，是将机械能转化为内能。
(3)[5]图丁中，进气门、排气门关闭，火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲程。
[6]热机工作时用水而不用其他液体来做冷却剂，这是因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质，在升高相同温度时能吸收更多的热量。
(4)[7]燃料释放热量中废气带走33%、水吸收了30%、摩擦与辐射消耗7%，输出的有用功仅占30%。
18． A 大于 见解析
【解析】
【详解】
(1)[1]按压式瓶盖利用的是大气压原理，活塞式抽水机也是利用大气压原理；马桶利用水的重力；微小压强计是用来测量较小的压强的。在U形管内装有色液体，两侧液面都受大气压强的作用，两侧液面在同一高度。用橡皮管把扎有橡皮膜的金属盒连到U形管一侧，用手指按橡皮膜，手指加在橡皮膜上的压强就由封闭在管内的气体根据帕斯卡定律来传递这个压强，而使左侧液面降低，右侧液面升高，U形管两侧液面出现高度差。与大气压无关；汽油机是将空气与汽油以一定的比例混合成良好的混合气，在吸气冲程中被吸入气缸，混合气经压缩点燃而产生内能，高温高压的气体作用于活塞顶部，推动活塞往复直线运动，通过连杆、曲轴飞轮机构对外输出机械能。与大气压无关。故A符合题意，B、C、D不符合题意。
故选A。
(2)[2]向下按压后松手时，液体从导液管通过进液阀门进入到储液筒，说明瓶中气压大于储液筒中气压。
(3)[3]因为太空舱内也有空气，这种瓶装洗手液瓶盖是利用大气压工作的，所以宇航员在失重的太空舱中按压这种瓶装洗手液瓶盖，能挤出洗手液。
19． 130 边境巡逻 涡桨﹣9A发动机 多山或高原地区
【解析】
【详解】
（1）“翼龙”II无人机每秒钟约飞行的速度v＝370km/h＝370× m/s130m/s，即：每秒钟约飞行约130m；（2）“翼龙”II无人机的应用领域有军事、边境巡逻、民事用途等；（3）“翼龙”Ⅱ以更先进的涡桨﹣9A发动机替换了之前“翼龙”家族使用的活塞发动机．（4）“翼龙”Ⅱ无人机配备的卫星通信系统使得其可以在多山或高原地区执行任务．
20． 做功 3×108、 6.5×104 增大 增大 运动状态
【解析】
【详解】
（1）热机四个冲程“吸气、压缩、做功、排气”中，只有做功冲程将内能转化为外界机械能使机器获得动力；电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s．
（2）排水量为航母满载时排开水的质量，m排=65000t=6.5×107kg，所以它满载时排开水的体积为===6.5×104m3．
（3）因舰载机加速升空，其质量不变、速度增大，所以其动能增大；其质量不变、高度升高，所以重力势能增大．
（4）当舰载机着舰时，拦阻索对舰载机施加阻力作用，使其速度减小最终停下来，改变了其运动状态．
21．内；机械；汽油机；柴油机；吸气；压缩；做功；排气；2；1；做功；惯性．
【解析】
【详解】
解：热机是把内能转为机械能的机器；常见的内燃机有汽油机和柴油机；
四冲程内燃机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功和排气四个冲程组成的；
在一个工作循环中，曲轴转动2周，燃气对活塞做功1次；
在内燃机工作的四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其它冲程是靠飞轮的惯性来工作的．
故答案为内；机械；汽油机；柴油机；吸气；压缩；做功；排气；2；1；做功；惯性．
【点评】此题考查了内燃机的种类及四冲程，要掌握四冲程的特点及能量转化情况，是基础性题目．
答案第1页，共2页
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