14.1 热机 课堂小练习（有答案）2023-2024学年人教版九年级物理

2023年秋人教版九年级物理课堂小练习
第十四章 内 能 的 利 用
第1节 热机
1. 如图所示，用酒精灯给试管中的水加热，水温上升，直至沸腾一段时间后，会看到试管口的橡皮塞被冲出。下列描述正确的是( )
A.试管中的水在升温过程中是通过做功的方式增加内能的
B.试管中的水沸腾时吸收热量，温度升高
C.水蒸气对橡皮塞做功，水蒸气的内能增加
D.水蒸气对橡皮塞做功，其能量转化与汽油机做功冲程的能量转化相同
2. 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
3. 如图为汽油机工作循环中的两个冲程，下列说法正确的是( )
A.这两图所示冲程都是靠飞轮的惯性完成
B.图甲所示冲程为做功冲程，图乙所示冲程为压缩冲程
C.图甲所示冲程发生的能量转化主要是机械能转化为内能
D.图乙所示冲程发生的能量转化主要是机械能转化为内能
4. 如图所示，是某单缸四冲程汽油机，下列说法正确的是( )
A. 靠飞轮惯性完成冲程的是乙、丙、丁
B. 一个工作循环中的工作过程依次是丁、丙、乙、甲
C. 图甲中能量的转化是内能转化为机械能
D. 图乙中汽缸内气体温度会下降
5. 下列关于汽油机与柴油机的说法，不正确的是( )
A. 汽油机吸入汽缸的是空气和汽油的混合物，柴油机吸入汽缸的是空气
B. 汽油机采用点燃式点火，柴油机采用压燃式点火
C. 柴油机做功冲程中燃气的温度和压强比汽油机大，因而输出的功率更大
D. 一台单缸四冲程汽油机，飞轮的转速为600 r/min，则它每秒钟对外做功10次
6. 关于下列四幅图的说法正确的是( )
A. 图甲：活塞压缩空气，硝化棉燃烧，此过程与热机的压缩冲程原理相同
B. 图乙：瓶内空气推开瓶塞，内能减少，瓶口出现的白雾是汽化现象
C. 图丙：抽出玻璃板，下瓶中出现红棕色二氧化氮气体，表明气体间可以发生扩散现象
D. 图丁：悬挂重物不能把两块铅块分开，说明分子间存在引力，没有斥力
7. 如图所示，将铁丝快速弯折十余次，弯折处温度升高，下列四个冲程的能量转化与该过程相同的是( )
A. 吸气冲程
B. 压缩冲程
C. 做功冲程
D. 排气冲程
8.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
9. 一台单缸四冲程柴油机，转速为360 r/min，若气体推动活塞一次做的功为1500 J，那么这台柴油机的功率为
A. 2250 W B. 4500 W
C. 9000 W D. 18000 W
10.一台单缸四冲程柴油机飞轮的转速是3600 r/min,则柴油机每秒钟( )
A.完成60个循环，120个冲程
B.做功30次，活塞往复60次
C.完成60个循环，60个冲程
D.做功1200次，活塞往复1200次
11.如图所示，将水加热至沸腾后，塞子被冲出，此过程的能量转化方式与汽油机的 冲程相同。一台单缸四冲程汽油机，工作时只有做功冲程中燃气对外做功，其他冲程是靠飞轮的 来完成的；若飞轮转速为1200 r/min，则1 s内完成 个冲程，每秒钟做功 次。
12.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，图C是 冲程，与它原理相同的是图 (选项“E”或“F”)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 (填序号)。
13. 用稳定的热源给一个1 kg物体均匀加热，得到它的熔化图象如图，已知该物体在固态时的比热容为0.2×103 J/(kg·℃)，则液态时的比热容为 J/(kg·℃)；物体在BC段熔化过程中吸收的热量 J。汽油机飞轮转动速度为3600 r/min，则每秒完成涉及能量转化的冲程有 个，吸入汽油和空气混合物 次。
14. 某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞面积为30 cm2,一个冲程活塞在汽缸中移动的距离是50 mm,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105 Pa,飞轮1 min转动1800周。当汽油机满负荷工作时(不计摩擦)，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)汽油机的功率。
参考答案
1.D 2.C 3 .C 4.D 5.D
6.A 7.B 8.B 9.B 10.B
11. 做功 惯性 40 10
12. 做功 F D
13. 0.8×103 2.4×104 60 30
14.解：(1)由p=可得，燃气对活塞的平均压力
F=PS=9.0×105 Pa×30×10－4 m2=2700 N；
(2)活塞移动距离s=50 mm=0.05 m，由W=Fs可得，
一个做功冲程中燃气对活塞做的功
W=Fs=2700 N×0.05 m=135 J；
(3)飞轮每转两周对外做功一次，所以1 min内飞轮转动1800周，要对外做功900次，汽油机的功率
P= = =2025 W。