教科版物理九年级上 2.1热机习题（含答案）

2.1热机
知识梳理
1．热机是把 能转化为 能的机器。
基础知识
1．（2021秋 朝阳区校级月考）下列机器中，不属于热机的是（　　）
A．洗衣机 B．柴油机 C．火箭 D．蒸汽轮机
2．（2021秋 绥宁县校级月考）下面关于内燃机的说法错误的是（　　）
A．汽油机是汽油在汽缸内燃烧，生成高温高压的燃气推动活塞做功，将燃气的内能转化为活塞的机械能的机器
B．汽油机和柴油机都是内燃机
C．内燃机只能在燃料燃烧完全结束后才对外做功
D．内燃机一般在燃料燃烧的同时对外做功
3．（2021 浦东新区二模）热机工作时，内能被转化为（　　）
A．核能 B．电能 C．机械能 D．化学能
4．（2021 阜新）2021年6月17日，我国运载火箭将“神舟十二号”载人飞船准确送入预定轨道。以火箭为参照物，该飞船是 　 　的；火箭工作时将 　 　能转化为机械能；火箭 　 　热机（选填“属于”或“不属于”）。
5．（2020秋 青山区期中）世界上很多发明都是受到生活现象的启发而萌生的创意，比如：蒸汽机、汽轮机、汽油机和柴油机的发明。图中是　 　机的剖面图，图甲的工作原理是图　 　所示的过程。
重难点突破
6．（2021秋 南关区校级月考）某机器的能量流向图如图所示，据此推测该机器可能是（　　）
A．热机 B．洗衣机 C．发电机 D．电热水器
7．（2021秋 蓬江区校级月考）关于柴油机与汽油机的区别，下面叙述错误的是（　　）
A．柴油机的汽缸顶部有一个喷油嘴而没有火花塞
B．柴油机在吸气冲程中吸入的是空气
C．柴油机可应用于轮船
D．汽油机在压缩冲程中对气体的压缩程度更高
8．（2021 盘锦）如图所示的轮船，动力是由柴油机提供的，下列说法正确的是（　　）
A．以轮船为参照物货物是运动的
B．轮船受到的浮力和货物对轮船的压力是一对平衡力
C．柴油机效率高，是因为柴油的热值大
D．柴油机是利用内能做功的机器
9．（2021秋 科尔沁区校级月考）搭载“嫦娥五号”探测器的运载火箭顺利升空，火箭发射器 　 　（选填“属于”或“不属于”）热机，升空过程中主要是内能转化为 　 　能。
10．（2021 竞秀区模拟）运载火箭升空时，火箭中自带燃料氢和助燃剂氧在火箭喷气发动机内燃烧，发动机向外喷射燃气使火箭获得升空的动力。火箭喷气发动机属于　 　（选填“发电机”“电动机”或“热机”），火箭获得升空的动力应用的物理原理是　 　。氢气作为一种新能源，它的优点是　 　（答一点即可）。
能力提升
11．（2021秋 南昌期中）在热机中除了蒸汽机、汽车、摩托车之外，交通运输工具中还有 　 　；以上这些交通运输工具中，　 　属于内燃机。（均写出一个即可）
12．（2021秋 道里区校级期中）热机是通过燃烧将燃料的 　 　能转化为内能，再通过 　 　的方式将内能转化为机械能的装置。
13．（2018秋 济阳区期末）如图是两个演示实验的示意图。在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，棉花燃烧起来，如图甲所示，给试管里的水加热一段时间后，橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出去，如图乙所示。其中　 　图体现了热机的工作原理，其能量转化是　 　能转化成机械能。
14．（2013秋 金台区校级期中）宇航员操纵着月球车在月球上行驶时，月球车的动力是由蓄电池提供的，月球车为什么不用内燃机来驱动呢？
15．（2020秋 连山区月考）“东风快递，使命必达”。如图是国庆阅兵式上我国首次亮相的高超音速导弹DF﹣17，该导弹采用火箭动力助推火箭。D﹣17的表面层由耐高温材料制成，可防止弹头飞行过程中因高温而损坏。
（1）助推火箭的发动机是否属于热机？
（2）弹头飞行过程中温度升高，发生了什么能量转换？
（3）耐高温材料保护弹头时会发生什么物态变化？
参考答案与解析
知识梳理
1．内；机械
基础知识
1．【解答】解：
A.洗衣机是将电能转化为机械能，不是热机，故A符合题意；
BCD.柴油机、火箭、蒸汽轮机都是利用内能做功的，将内能转化为机械能的装置，属于热机；故BCD不符合题意。
故选：A。
2．【解答】解：
A.汽油机是汽油在汽缸内燃烧，生成高温高压的燃气推动活塞做功，将燃气的内能转化为活塞的机械能的机器，故A正确，不符合题意；
B.汽油机和柴油机都是内燃机，故B正确，不符合题意；
CD.内燃机是在燃料燃烧的同时对外做功，故C错误符合题意，D正确不符合题意。
故选：C。
3．【解答】解：热机是在做功冲程中将蒸汽或燃气的内能转化成机械能的装置。
故选：C。
4．【解答】解：以火箭为参照物，该飞船与火箭之间没有位置的变化，是静止的；火箭加速升空过程中，燃料燃烧释放的内能转化为机械能；火箭喷气式发动机靠燃烧燃料获得内能，将燃料燃烧的内能转化为火箭运动的机械能，属于热机。
故答案为：静止；内；属于。
5．【解答】解：图中的甲是汽油机的剖面图，因为顶端有火花塞。汽油机工作原理是通过汽油燃烧将化学能转化为内能又转化为机械能，与丙的过程相似。
故答案为：汽油；丙。
重难点突破
6．【解答】解：读图可知，该机器消耗的内能，得到了机械能，即将内能转化为机械能，同时废气等带走一部分内能，散热损失部分内能。对照选项可知，
热机：将内能主要转化为机械能；电热水器：将电能转化为内能；洗衣机：将电能转化为机械能，发电机：将机械能转化为电能，故BCD均不合题意，故A符合题意。
故选：A。
7．【解答】解：A.汽油机与柴油机的结构上不同：汽油机顶部是个火花塞，柴油机的顶部是喷油嘴，故A正确；
B.工作过程中，柴油机吸入气缸的是空气，故B正确；
C.柴油机比较笨重，可应用于轮船，故C正确；
D.一般柴油机的压缩比比汽油的大得多，且气缸内柴油燃烧要比汽油燃烧更充分，所以柴油机的效率更高一些，故D错误。
故选：D。
8．【解答】解：A.以轮船为参照物，货物和轮船之间的位置没有发生变化，货物是静止的，故A错误；
B.轮船受到的浮力等于轮船和货物的总重力，货物对轮船的压力等于货物的重力，这两个力大小不相等，所以不是一对平衡力，故B错误；
C.柴油机的效率高，是因为柴油机在压缩冲程中，压缩的程度比较大，燃料燃烧较充分，转化成的有用功更多，而不是因为柴油的热值大，故C错误；
D.柴油机工作时通过燃料的燃烧得到内能，再通过高温燃气对活塞做功，把内能转化为机械能，是利用内能做功的机器，故D正确。
故选：D。
9．【解答】解：火箭喷气式发动机靠燃烧燃料获得内能，将燃料燃烧的内能转化为火箭运动的机械能，属于热机；
火箭加速升空过程中，燃料燃烧释放的内能转化为机械能。
故答案为：属于；机械。
10．【解答】解：（1）喷气发动机工作时它向后高速喷出气体，从而获得前进的动力，是内能转化为机械能是热机；
（2）火箭获得升空的动力应用的物理原理是力的相互性；
（3）氢气的燃烧值高；比其他同质量的物质完全燃烧时放出的热量多。
故答案为：热机；力的作用是相互的；热值高。
能力提升
11．【解答】解：（1）飞机、汽车、摩托车、轮船等都是利用热机来工作的。
（2）汽车的燃料在气缸内燃烧，属于内燃机。
故答案为：轮船；汽车。
12．【解答】解：热机是通过燃烧将燃料的化学能转化为内能，然后在做功冲程通过压缩气体做功的方式将高温高压燃气的内能转化为活塞运动的机械能；
故答案为：化学；做功。
13．【解答】解：
图甲所示，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉，迅速向下压活塞，由于压缩玻璃筒内的空气对其做功，使得空气的内能增加，温度升高，是将机械能转化为内能的过程；
图乙所示，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间以后，塞子被试管内水蒸气推出，即该过程中消耗水蒸气的内能，产生机械能，是将内能转化为机械能的过程，与热机的工作原理相类似。
故答案为：乙；内。
14．【解答】答：内燃机工作时需要将燃料在汽缸内燃烧，把燃料的内能转化为月球车的机械能，因为月球上没有空气，在月球上内燃机无法正常工作，所以月球车不用内燃机来驱动。
15．【解答】答：（1）火箭发动机工作时它向后高速喷出气体，从而获得前进的动力，燃料在气缸内部燃烧，属于热机；
（2）DF﹣17弹头飞行过程中与空气发生摩擦，弹头克服摩擦做功，将机械能转化成内能，导致温度升高；
（3）耐高温材料在遇高温时要熔化、汽化而吸收大量的热量，从而防止弹头被烧坏。
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