人教版九年级全一册物理第十四章第一节热机复习与检测（有答案）

人教版九年级全一册物理第十四章第一节热机复习与检测
基础复习
演示实验
1. 实验过程： ① 在试管内装一些水，用橡胶塞塞住管口
② 将水加热一段时间，观察现象
③ 塞子被冲出，并且瓶口有白雾产生。
2. 能量转化： ① 首先，燃料燃烧，将化学能转化为 内能 ，传给水和水蒸汽；
② 然后，水蒸汽将塞子推出，将 内能 转化成塞子的 机械能 。
人们发现内能可以做功，据此制造了各种利用内能做功的机械——热机；
热机的种类：蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气式发动机等；
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，最常见的内燃机：汽油机、柴油机。
二、汽油机
1. 构 造： ① 气缸上部有进气门和排气门；
② 顶部有火花塞，下部有活塞；
③ 活塞用连杆和曲轴相连。
2. 工作原理： ① 汽油在气缸里燃烧时生成高温高压的燃气，推动活塞做功；
② 活塞移动带动曲轴转动。
3. 工作过程：多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环
（1）吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，汽油和空气的混合物进入气缸；
（2）压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩；
（3）做功冲程：在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体。高温高压的气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功；
（4）排气冲程：进气门保持关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。
三、柴油机
1. 构造：柴油机的构造和汽油机相似，但是柴油机汽缸顶部没有火花塞，只有一个喷油嘴
2. 工作原理： ① 柴油在气缸里燃烧时生成高温高压的燃气，推动活塞做功；
② 活塞移动带动曲轴转动。
3. 工作过程：柴油机的工作过程也分为吸气、压缩、做功、排气四个过程
4. 柴油机与汽油机的区别：
（1）吸气冲程：在吸气冲程里吸进汽缸的只有空气；
（2）压缩冲程：活塞把空气的体积压缩得非常小，使得空气的温度很高；
（3）做功冲程：在压缩冲程结束时，气缸内空气的温度已经超过柴油的燃点，此时从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气便立即燃烧起来。燃烧放出的热使气体的气压和温度急剧升高，从而推动活塞在对外做功；
5. 优点：由于柴油机对空气的压缩程度比汽油机更高，因此的做功冲程中气体的压强也大于汽油机，可以输出更大的功率。
同步检测
一、单选题
1. 如图所示的四种交通工具，不用热机作为动力机械的是( )
A. 电动车 B. 轮船
C. 卡车 D. 飞机
2. 在汽油机工作的四个冲程中，目的是发生内能和机械能相互转化的是( )
A. 吸气冲程和压缩冲程 B. 压缩冲程和排气冲程
C. 吸气冲程和做功冲程 D. 压缩冲程和做功冲程
3. 四冲程汽油机工作循环中的某一个冲程如图所示，下列说法正确的是( )
A. 该冲程是压缩冲程
B. 该冲程的能量转化主要是内能转化为机械能
C. 该冲程是吸气冲程
D. 该冲程只排出废气，不发生能量的转化
4. 在冬天，人们常常搓手取暖，这个过程中的能量转化与四冲程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
5. 关于热机的能量转化过程，下列说法正确的是( )
A. 将势能转化为动能 B. 将机械能转化为化学能
C. 将内能转化为机械能 D. 主要目的是通过热传递改变内能
6. 如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
7. 热机包括内燃机，柴油机和汽油机都属于内燃机，关于热机的下列说法中正确的是( )
A. 汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞
B. 柴油机在吸气冲程中将柴油和空气的混合物吸入汽缸
C. 四冲程汽油机在工作过程中，进、排气门同时关闭的冲程是做功冲程和压缩冲程
D. 在柴油机的压缩冲程中，内能转化为机械能
8. 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的混合物，柴油机只吸入空气
D. 小汽车、摩托车通常用汽油机作发动机，卡车、挖掘机用柴油机作发动机
9. 小型汽车上的四冲程汽油机中，主要把机械能转化为内能的冲程是( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
10. 如图所示是四冲程汽油机的剖面图，关于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
11. 生活中的许多现象都与我们学过的物理知识有关，下列说法正确的是( )
A. 热值大的燃料完全燃烧，放出的热量一定多
B. 钻木取火，利用做功来改变物体的内能
C. 人工湖能调节气温，利用水的比热容小
D. 四冲程汽油机在做功冲程中将机械能转化为内能
12. 下列关于“热机”的说法中，正确的是( )
A. 只有做功冲程是燃气对外做功 B. 做功冲程将机械能转化为内能
C. 热机常用水做冷却剂，是因为水的沸点高 D. 汽油机和柴油机的点火方式相同
二、填空题
13. 目前我国研发一款以压缩空气为动力的环保车．汽车使用前需要压缩存储气体，这一过程通过________的方式使气体内能增加，开动时，释放的气体推动发动机，将气体的内能转化为________能，此车紧急刹车时，刹车片和轮胎都变热，汽车的机械能转化为________能．
14. 连日来，大风扬沙肆虐，该运动 选填“是”或“不是”分子热运动。政府各相关单位采取多项措施积极应对极端天气，其中使用雾炮车向空中喷水雾能使尘埃粒子快速沉降到地面，起到净化空气的作用，确保居民生活环境的健康安全。该雾炮车的发动机是柴油机。柴油机四个冲程中的 冲程实现了内能转化为机械能，驱动雾炮车前进，柴油机工作时会产生大量热，需要用水进行降温，是利用水的 大的特性。
15. “氢”风徐来，北京冬奥会大规模示范应用氢能源汽车。氢具有很多优点，在燃料的属性中，其______ 较高，另外，氢能源汽车还比燃油汽车更环保，因为燃油汽车热机在工作过程中，通过______ 冲程不断排放尾气，给城市带来严重空气污染。若完全燃烧的氢燃料，可放出热量______ 已知氢燃料热值。
16. 压缩空气储能是一项全新的储能技术，它将多余电能利用压缩机把空气压缩到密闭容器中，该过程是通过做功的方式将能量转化为气体的内能并储存。需要时，使压缩空气膨胀推动机器转动，又将内能转化成__________能，这一过程类似于四冲程汽油机的_________冲程。
三、作图题
17. 如图所示，甲为四冲程内燃机压缩冲程的示意图，图中画出了压缩冲程中活塞和曲轴的位置和进气门、排气门的开闭情况，请在图甲中，画出另一个冲程中活塞运动的方向用“”或“”表示和进气门、排气门的开闭情况。
四、简答题
18. 现代化热机已广泛应用于我们的生话，那么，热机到底是怎样将内能转化为我们所需要的能量呢？往往生活中的些小实验给我们很大的启示，如图所示，在试管内装入适量的水，用软木塞塞住管口，将水加热至沸腾一段时间后，软木塞被推出，管口出规大量的“白气”。请你结合所学知识，回答下列问题。
管口处的大量“白气”是怎样形成的？
试管内的水内能增加是通过什么方式改变的？
请列举二例热机在生活中的应用：
【答案】
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
8. 9. 10. 11. 12.
13. 做功；机械；内
14. 不是 做功 比热容
15. 热值 排气
16. 机械；做功
17. 解：
由图可知，气缸顶部的火花塞点火，是四冲程内燃机的做功冲程，在内燃机的做功冲程中，两个气门都关闭，活塞向下运动；如下图所示：

18. 答：
杯口不断地冒出大量“白气”，这是由于水蒸气遇冷后液化成的小水滴；
试管内的水内能增加是通过热传递改变的；
热机在生活中的应用为蒸汽机、内燃机等。
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