14.1热机 基础训练（含答案）2023-2024学年人教版物理九年级全一册

热机 基础训练
单项选择
1. 单缸四冲程内燃机工作时，依靠飞轮的惯性来完成的冲程有(　　)
A．吸气、做功和排气冲程
B．吸气、压缩和做功冲程
C．压缩、做功和排气冲程
D．吸气、压缩和排气冲程
2. 如图是四冲程汽油机其中一个冲程的工作示意图，它表示的是(　　)
A．吸气冲程
B．压缩冲程
C．做功冲程
D．排气冲程
3. 水壶内的水沸腾时，壶盖被水蒸气顶起，此过程中能量转化关系与内燃机工作的哪个冲程相同(　　)
A．吸气冲程 B．压缩冲程
C．做功冲程 D．排气冲程
4. 喜欢思考的小明用塑料矿泉水瓶子进行了如下游戏探究：瓶中留有少量水，盖上瓶盖(如图甲)；扭转瓶子(如图乙)；轻轻扭动瓶盖，瓶盖被瓶内的气体冲出，同时瓶内出现白雾(如图丙)。图乙和图丙所示的过程，分别与四冲程内燃机连续的两个冲程相似，这两个冲程是(　　)
A．吸气冲程和压缩冲程
B．压缩冲程和做功冲程
C．做功冲程和排气冲程
D．压缩冲程和排气冲程
5. 下列关于柴油机和汽油机的说法正确的是(　　)
A．吸气冲程，汽油机吸入的是汽油，柴油机吸入的是柴油
B．汽油机是压燃式，柴油机是点燃式
C．压缩冲程，柴油机汽缸内温度比汽油机汽缸内温度高
D．排气冲程，汽油机和柴油机的工作过程不同
6. 水烧开时产生的水蒸气将壶盖顶起，汽油机的四个冲程中，能量转化与之相同的是(　　)
7. 关于柴油机和汽油机，下列说法错误的是(　　)
A．柴油机以柴油为燃料
B．汽油机以汽油为燃料
C．柴油机汽缸顶部有一个火花塞
D．柴油机对环境会产生污染
8. 关于如图所示的实验，下列说法正确的是(　 　)（多选）
A．这个实验说明物体内能可用来对外做功
B．对木塞做功的过程中水蒸气的内能增加
C．此过程中水蒸气的内能转化为木塞的机械能
D．这个实验基本反映出了热机的工作原理
二、填空题
1. 汽油机的工作过程：活塞从一端运动到另一端，叫做一个________。汽油机工作过程中的能量转化：
(1)压缩冲程：________能转化为________能。
(2)做功冲程：燃料燃烧时，________能转化为________能；然后再将________能转化为________能。
2. 如图所示是一台四冲程内燃机的________(填“压缩”或“做功”)冲程，这个冲程是通过________(填“做功”或“热传递”)的方式改变汽缸内气体的内能。
3. 柴油机压缩冲程中，随着活塞的运动，汽缸内空气密度不断________(填 “增大”“减小”或“不变”)，这时活塞的机械能转化为被压缩空气的________能，使其温度更高、压强更大。
4. 如图所示的实验装置，塑料瓶内盛少量水。给瓶内打气，当瓶塞跳起时，看到瓶内出现白雾。此时，瓶内气体的内能转化为瓶塞的________能，与四冲程内燃机________(填“压缩”或“做功”)冲程的能量转化相同。
5. 图中是某四冲程内燃机工作循环中的________冲程，若此内燃机1 s内对外做功20次，则飞轮转速是______r/min。
三、某四冲程内燃机，飞轮转速为300 r/min，活塞面积为120 cm2，行程l是0.3 m，假如做功冲程中燃气的平均压强是5×105 Pa，求：
(1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力。
(2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功。
(3)内燃机的功率是多少？
四、一台四冲程汽油机，飞机转速为2 000 r/min，每次做功冲程对外做功为3 000 J，则 10 min内：
(1)汽油机对外做功为多少焦？
(2)这台汽油机的功率为多少千瓦？
答案
一、
1—5 DCCBC 6—7 CC 8. ACD
二、
1. 冲程
（1）机械；内
（2）化学；内；内；机械
2. 压缩；做功
3. 增大；内
4. 机械；做功
5. 做功；2400
三、
（1）解：活塞面积S＝120 cm2＝0.012 m2，
做功冲程中燃气对活塞的平均压力F＝pS＝5×105 Pa×0.012 m2＝6 000 N。
（2）解：气体每次膨胀对活塞做功W′＝Fl＝6 000 N×0.3 m＝1 800 J。　
（3）解：300 r/min表示每分钟飞轮转动300 r，则内燃机每分钟做功150次，总共做的功W＝150W′＝150×
1 800 J＝2.7×105 J，
内燃机的功率P＝＝＝4 500 W。
四、
（1）解：汽油机飞轮每转2 r做功1次，则10 min内对外做功W＝3 000 J× ×10＝3×107 J。
（2）解：功率P＝＝＝5×104 W＝50 kW