教科版物理九年级上册课课练：第2章　改变世界的热机 章末复习（有答案）

章末复习(二)
改
变
世
界
的
热
机
教材图片 图片解读
　如图图图所示实验中,加热试管中的水,水蒸气驱动叶轮转动,水蒸气的　　　　能转化为叶轮的　　　　能;该装置与　　　　(选填“蒸汽机”或“内燃机”)的原理相同
　如图图图所示,按下火花发生器的按钮,点燃塑料盒内的酒精,酒精燃烧产生高温高压的燃气,燃气的　　　能转化为盒盖的　　　　能,使盒盖冲出去;该装置与　　　　(选填“蒸汽机”或“内燃机”)的原理相同
　如图图图所示为汽油机的压缩冲程,该冲程中进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,汽缸内燃料混合物被压缩,压强增大,温度升高,活塞的　　　能转化为燃料混合物的　　　　能
　如图图图所示是汽车内燃机的能量流向图,可见,燃料燃烧放出的能量,并不能全部用来做有用功。热机所做　　　　与所用燃料完全燃烧释放的　　　　之比叫做热机的效率;比值越大表明热机的效率越　　　　
判断下列说法的正误,并对错误的说法分析指正。
(　　)1.热机的工作原理是将内能转化为机械能。
分析指正: 　。
(　　)2.蒸汽机工作时水蒸气带走了大部分能量。
分析指正: 　。
(　　)3.汽油机在吸气冲程中吸入汽缸的是汽油,柴油机在吸气冲程中吸入汽缸的是柴油。
分析指正: 　。
(　　)4.汽油机的做功冲程中,机械能转化为内能。
分析指正: 　。
(　　)5.汽油机的做功冲程中,燃气的内能减少,温度降低。
分析指正: 　。
(　　)6.在做功冲程中,汽油机的点火方式叫压燃式,柴油机的点火方式叫点燃式。
分析指正: 　。
(　　)7.多数汽油机的一个工作循环包括四个冲程,对外做功四次。
分析指正: 　。
(　　)8.柴油机在压缩冲程中主要是通过做功的方式增大汽缸内气体内能的。
分析指正: 　。
(　　)9.热机的效率能达到100%。
分析指正: 　。
(　　)10.热机的大量使用会造成环境污染。
分析指正: 　。
　 　　　　　　　　　　　　
考点 ●1　热机及其工作原理
1.[2020·常州] 2020年1月18日,第十届江苏“台湾灯会”在常州恐龙城开幕。如图图所示为展会中的“走马灯”,点燃底部蜡烛,热空气上升驱动扇叶转动,观众惊奇地看到纸片小人的影子动了起来。热空气上升驱动扇叶转动的能量转化方式为　　　　　　　　　　,这与四冲程汽油机的　　　　冲程相同。
考点 ●2　汽油机、柴油机
2.[2020·巴中] 如图图所示是汽油机一个工作循环的四个冲程,其中不是靠飞轮惯性完成的是 (　　)
3.[2020·邵阳] 汽油机的一个工作循环包括四个冲程,其中将机械能转化为内能的是 (　　)
A.吸气冲程 B.压缩冲程
C.做功冲程 D.排气冲程
4.[2020·东营] 如图图所示是四冲程汽油机工作循环中的一个冲程,下列关于该冲程及其能量转化判断正确的是 (　　)
A.做功冲程,将机械能转化为内能
B.做功冲程,将内能转化为机械能
C.压缩冲程,将机械能转化为内能
D.压缩冲程,将内能转化为机械能
5.[2020·衡阳] 如图图所示为内燃机四个冲程的示意图,下列说法正确的是 (　　)
A.一个工作循环的正确顺序是:甲、乙、丙、丁
B.图乙冲程能获得动力
C.图丁冲程有明显机械能转化为内能的过程
D.图丙冲程存在化学能转化为内能的过程
6.[2020·广元] 汽油机工作时将燃料燃烧时产生的　　　　能转化为　　　　能,一台单缸四冲程汽油机,飞轮转速是4800 r/min,该汽油机每秒对外做功　　　　次。
7.[2020·淮安] 如图图所示,用力将空气压缩引火仪的活塞迅速下压,玻璃筒底部的棉花冒烟燃烧,下压过程将机械能转化为　 　能,此过程与汽油机的　　　　冲程能量转化形式相同。
考点 ●3　热机效率的理解与计算
8.[2020·枣庄] 关于热机的效率,下列说法正确的是 (　　)
A.在做功同样多的情况下,热机的效率越高消耗的燃料越多
B.一般情况下柴油机的效率比汽油机的高
C.热机的效率越高,说明做功越快
D.热机损失的能量中,废气带走的能量较少,主要是由于机械摩擦损失的
9.[2020·无锡] 某辆行驶的小轿车,其正常工作时的能量转化情况如图图所示,若输入的化学能为2000 J,输出的动能为300 J。则输出的内能和声能共计　　　　J;输出的有用能量是动能,则小轿车正常工作时的效率为　　　　。
答案
[知识梳理]
①机械能　②做功　③机械能
④压缩　⑤机械能　⑥有用功
[图说教材]
(1)内　机械　蒸汽机　(2)内　机械　内燃机　
(3)机械　内　(4)有用功　热量　高
[易错辨析]
1.√　2.√
3.×,在吸气冲程,汽油机吸入汽缸的是汽油和空气的混合物,柴油机吸入汽缸的只是空气
4.×,汽油机的做功冲程中,内能转化为机械能
5.√
6.×,在做功冲程中,汽油机的点火方式叫点燃式,柴油机的点火方式叫压燃式
7.×,多数汽油机的一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程,但只有做功冲程对外做功,因此一个工作循环对外做功一次
8.√
9.×,无论科技如图图何发展,热机的效率可以提高,但由于总存在摩擦,有热量的损失,所以热机效率一定不会达到100%
10.√
[中考链接]
1.内能转化为机械能　做功　 点燃蜡烛时,气体温度升高,气体的密度变小,热空气就会向上运动,运动的热空气推动扇叶转动,热空气对外做功,将内能转化为机械能,该过程和四冲程汽油机的做功冲程的能量转化相同。
2.C　 在汽油机的四个冲程中只有做功冲程对外做功,其他三个冲程都是靠飞轮的惯性完成的。图A中,进气门打开,活塞向下运行,汽缸容积增大,是吸气冲程,故A不符合题意;图B中,排气门打开,活塞向上运动,汽缸容积减小,是排气冲程,故B不符合题意;图C中,两气门都关闭,活塞向下运行,火花塞点火,是做功冲程,故C符合题意;图D中,两气门都关闭,活塞向上运行,汽缸容积减小,是压缩冲程,故D不符合题意。
3.B　 汽油机一个工作循环有四个冲程,分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程;做功冲程对外做功,将内能转化为机械能;压缩冲程也有能量转化,将机械能转化为内能。
4.B　 由图可知,内燃机的两个气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,所以是做功冲程,该冲程是燃料燃烧产生高温高压的燃气,推动活塞做功,将内能转化成机械能,故B正确。
5.C　 图甲中两个气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,是做功冲程,此冲程将内能转化为机械能;图乙中进气门打开,活塞向下运行,汽缸容积增大,是吸气冲程;图丙中排气门打开,活塞向上运动,汽缸容积减小,是排气冲程;图丁中两个气门都关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,此冲程将机械能转化为内能。四个冲程的正确顺序是乙丁甲丙,故A错误;图乙为吸气冲程,而内燃机在做功冲程能获得动力,故B错误;图丁为压缩冲程,该冲程将机械能转化为内能,故C正确;图丙为排气冲程,而在做功冲程存在化学能转化为内能的过程,故D错误。
6.内　机械　40　 热机就是利用燃料燃烧时产生的内能来做功的机器,工作时把内能转化为机械能;飞轮转速是4800 r/ min=80 r/s,单缸四冲程汽油机每完成1个工作循环,要经过4个冲程,飞轮转2圈,对外做功1次;所以汽油机每秒完成40个工作循环,对外做功40次。
7.内　压缩　 用力将空气压缩引火仪的活塞迅速下压,玻璃筒底部的棉花冒烟燃烧,说明压缩筒内空气做功,筒内气体的内能增加、温度升高,当达到棉花的燃点,棉花冒烟燃烧,其能量转化是机械能转化为内能;在汽油机的压缩冲程中,活塞压缩燃料混合物做功,将机械能转化为内能,所以它们的能量转化情况相同。
8.B　 热机的效率越高,做有用功与燃料完全燃烧放出的热量的比值越大,即在做功相同的情况下,消耗的燃料较少,或消耗相同的燃料,做功较多,故A错误。一般情况下柴油机的效率比汽油机的高,多用在重型机器上,故B正确。热机的效率是指所做有用功与燃料完全燃烧放出的热量之比,热机的效率越高说明有用功与总功的比值越大;功率表示做功的快慢,功率越大说明做功越快,效率和功率是两个不同的物理量,二者之间没有必然联系,故C错误。根据内燃机的能量流向,热机损失的能量中,废气带走的能量较多,故D错误。
9.1700　15%　 由图可知,输入的化学能E=2000 J,输出的动能E1=300 J。输出的内能和声能:E2=E-E1=2000 J-300 J=1700 J;小轿车正常工作时的效率:η=×100%=×100%=15%。