人教版初中物理九年级上册14.1 热机 习题（含答案）

14.1 热机
一、选择题
1．如图所示，是内燃机工作循环中的某个冲程，它是(　　)
A．吸气冲程 B．做功冲程
C．压缩冲程 D．排气冲程
2．2019年春节期间热映的《流浪地球》被誉为开启了中国科幻电影元年。这部电影讲述了多年以后太阳急速衰老膨胀，无法再给地球提供能量，人类为了拯救地球而点燃木星周围的可燃气体，逃离太阳系的故事。其中“点燃木星”将地球推开相当于内燃机的(　　)
A．吸气冲程 B．压缩冲程
C．做功冲程 D．排气冲程
3．如图所示是汽油机的四个冲程，其中表示汽油机完成一个工作循环顺序的是(　　)
　　　　 　　
A．甲乙丙丁 B．丁乙丙甲
C．甲丙乙丁 D．丁丙乙甲
4．如图是汽油机一个工作循环的四个冲程，不是靠飞轮惯性完成的冲程是(　　)
5．柴油机在压缩冲程末会出现的情况是(　　)
A．喷油嘴立即喷出雾状柴油
B．火花塞立即点火
C．喷油嘴先喷油，接着火花塞点火
D．火花塞先点火，接着喷油嘴喷油
6．金属制成的汽缸中装有柴油与空气的混合物，有可能使汽缸中柴油达到燃点的过程是(　　)
A．迅速向里推活塞　　　　B．迅速向外拉活塞
C．缓慢向里推活塞　　　　D．缓慢向外拉活塞
7．如图所示，有关这个小蒸汽轮机的说法不正确的是(　　)
A．该装置通过热传递的方式增加了烧瓶内水的内能
B．酒精燃烧将内能转化为化学能
C．蒸汽的内能转化为轮子的机械能
D．内能的一个重要应用是可以对外做功
8．如图所示是四冲程汽油机的剖面图，关于其四个冲程的描述正确的是(　　)
A．吸气冲程中，汽油和空气的混合物进入汽缸
B．压缩冲程中，通过做功的方式使汽缸内气体的内能减小
C．做功冲程中，燃料释放的能量绝大部分转化为机械能
D．排气冲程中，废气带走了燃料释放的能量的极少部分
9．柴油机与汽油机的区别，下列叙述错误的是(　　)
A．构造不同，柴油机汽缸顶端有一个喷油嘴而没有火花塞
B．柴油机吸气冲程中吸入汽缸中的是柴油和空气的混合物
C．汽油机和柴油机使用的燃料不同
D．使用柴油机比汽油机经济，但是比较笨重
10．如图所示，是小普同学跟爷爷学习气功的四个基本动作，由此他联想到热机的四个冲程，以下与做功冲程最相似的是(　　)
11．在四冲程汽油机的做功冲程中，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
12．下面流程图是用来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的，下列关于图中①②③④的补充正确的是(　 　)
A．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
B．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
C．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
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、综合题
13．某汽油机工作过程有吸气、压缩、做功和排气四个冲裎。如图为_______________冲程工作示意图，活塞向________运动，燃料混合物被压缩，在这个过程中机械能转化为_____________能。
14．如图所示，图A、B、C、D是四冲程汽油机的工作示意图，图E、F是演示实验的示意图。C图是_______________冲程，与它原理相同的是__________图所示的演示实验。汽油机的工作示意图中机械能转化为内能的冲程是__________图。(后两空选填字母)
15．阅读下列材料并填空。
汽车新燃料——甲醇汽油
甲醇汽油很像汽油，每千克甲醇汽油完全燃烧所产生的热量只相当于每千克汽油产生热量的一半，但甲醇不像汽油那样“轻”而“暴躁”，“轻”即______________，“暴躁”即_______________。它的发动机汽缸能耐受较高的压强，即在压缩冲程将____________能转化为_______________能较多，在做功冲程中，有更多的_______________能转化为_______________能。
因此，只要甲醇与汽油搭配得当，就可取长补短，研究表明：汽油掺加10%～25%的甲醇，不需要改造汽车发动机，就能使用这种混合燃料。
甲醇来源广泛，劣质煤、天然气、油砂、木屑乃至垃圾、巨藻都可用来生产甲醇，所以甲醇比汽油便宜得多。
参考答案与解析
一、选择题
1．B　
【解析】图中的气门关闭，活塞下行，并且火花塞喷出电火花，这是做功冲程的特点，该冲程是内燃机工作循环中的做功冲程。
C　
【解析】影片《流浪地球》中，人类为了拯救地球而点燃木星周围的可燃气体，将地球推开，内能转化为机械能，相当于内燃机的做功冲程。
A　
【解析】题图甲：进气门打开，活塞向下运行，汽缸容积增大，是吸气冲程；题图乙：气门都关闭，活塞向上运行，汽缸容积减小，是压缩冲程；题图丙：气门都关闭，活塞向下运行，汽缸容积增大，是做功冲程；题图丁：排气门打开，活塞向上运动，汽缸容积减小，是排气冲程。故完成一个工作循环顺序的是甲乙丙丁，A正确，B、C、D错误。
B　
【解析】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。A图：排气门打开，活塞向上运动，汽缸容积减小，是排气冲程，不符合题意；B图：两气门都关闭，活塞向下运行，火花塞点火，汽缸容积增大，是做功冲程，符合题意；C图：两气门都关闭，活塞向上运行，汽缸容积减小，是压缩冲程，不符合题意；D图：进气门打开，活塞向下运行，汽缸容积增大，是吸气冲程，不符合题意。
A　
【解析】柴油机压缩冲程末，汽缸内温度升高，喷油嘴喷出的雾状柴油会自燃，故A正确。
A　
【解析】要使汽缸中的温度达到柴油的燃点，必须迅速向里推活塞，对汽缸中的柴油与空气的混合物做功，使其内能增加，温度迅速升高。故选A。
B　
【解析】酒精燃烧后化学能转化为内能，通过热传递传给水，选项A正确、B错误；蒸汽对外做功，内能转化为机械能，选项C正确；内能的应用可以是加热物体，也可以是对外做功，选项D正确。
A　
【解析】汽油机在吸气冲程中，汽油和空气的混合物进入汽缸，故A正确；在压缩冲程中，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩，气体的内能变大，此过程是机械能转化为内能的过程，故B错误；在做功冲程中，燃料燃烧释放的内能大部分需要克服摩擦、发生热传递而散失，只有一少部分转化为机械能，故C错误；在排气冲程中，废气带走了燃料释放的能量的大部分，故D错误。
B　
【解析】柴油机吸气冲程中吸入汽缸中的是纯空气。故选B。
C　
【解析】小普同学跟爷爷学习气功的四个基本动作，鼻孔吸气相当于吸气冲程，气沉丹田相当于压缩冲程，打完收工相当于排气冲程；排山倒海时对外做功，相当于做功冲程。
A　
【解析】汽油机的做功冲程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，故气体的密度减小，故选A。
C　
【解析】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，活塞上升压缩汽缸内的气体，使气体内能增大，即机械能转化为内能；做功冲程中，高温高压的燃气推活塞向下运动，内能转化为机械能。故选C。
二、综合题
13．压缩　上　内能
【解析】由图可知，汽缸中的两个气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩，所以是压缩冲程；在这个过程中机械能转化为内能。
14．做功　F　B
【解析】题图A、B、C、D分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，做功冲程是将内能转化为机械能，与题图F原理相同；汽油机的压缩冲程将机械能转化为内能。
15．密度小　着火点低　机械　内　内　机械
【解析】本题考查热机的工作过程．“暴躁”即容易燃烧，也就是着火点低。
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