14.1 热机 同步练习（含解析） 2022－2023学年上学期河北省各地九年级物理期末试题选编

14.1 热机 同步练习
一、单选题
1．（2022秋·河北保定·九年级统考期末）如图是四冲程汽油机工作示意图。其中使汽车获得动力的冲程是（　　）
A． B．
C． D．
2．（2022秋·河北沧州·九年级统考期末）如图是四冲程汽油机的工作示意图，下列说法正确的是（　　）
A．这四个冲程的正确顺序是丁→甲→乙→丙 B．丙冲程存在着内能转换成机械能的过程
C．乙冲程使汽车获得动力 D．甲、乙、丙冲程是靠惯性完成的
3．（2022秋·河北廊坊·九年级统考期末）为使舰载机在短时间内达到起飞速度，航母上安装了蒸汽弹射装置，如图所示为其简化原理图。汽缸内蒸汽体积膨胀对外做功，同时推动活塞，从而使舰载机获得巨大的牵引力，弹射出去。从能量转化角度讲，蒸汽弹射装置原理与汽油机工作的四个冲程中相似的是（　　）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
4．（2022秋·河北石家庄·九年级统考期末）内燃机的发明，使人类的许多梦想得以实现：飞机、汽车、潜艇、坦克等等，都是在内燃机发明之后才研制成功的。下列有关四冲程内燃机的说法正确的是（　　）
A．汽油机和柴油机吸入汽缸的物质相同
B．汽油机和柴油机都通过火花塞点火
C．压缩冲程把内能转化为机械能
D．一个工作循环对外做1次功
5．（2022秋·河北保定·九年级统考期末）单缸四冲程汽油机的四个冲程的示意图如图所示，下列关于这种汽油机一个工作循环中四个冲程的说法不正确的是（　　）
A．如图是压缩冲程，汽缸内气体内能增加 B．如图是排气冲程，靠飞轮的惯性来完成
C．如图是做功冲程，将内能转化为机械能 D．如图是吸气冲程，只将空气吸入汽缸
6．（2022秋·河北张家口·九年级统考期末）下列关于汽油机和柴油机的说法正确的是（　　）
A．在做功冲程中，都是把内能转化为机械能
B．柴油机的点火方式是点燃式，汽油机的点火方式是压燃式
C．构造上，汽油机汽缸顶部有喷油嘴，柴油机汽缸顶部有火花塞
D．吸气冲程中，柴油机吸入汽缸的是柴油和空气的混合物，汽油机吸入汽缸的是空气
7．（2022秋·河北邢台·九年级统考期末）关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法：
①在压缩冲程中，是机械能转化为内能 ②在做功冲程中，是内能转化为机械能
③只有做功冲程是燃气对外做功 ④汽油机和柴油机的点火方式相同
以上说法中正确的是（　　）
A．只有②③ B．只有①③ C．只有②④ D．只有①②③
8．（2022秋·河北邯郸·九年级统考期末）如图所示，将铁丝快速弯折十余次，弯折处温度升高，该过程与四冲程汽油机哪一个冲程能量转化相同？（　　）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
9．（2022秋·河北承德·九年级统考期末）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
10．（2022秋·河北承德·九年级统考期末）如图所示，对于图片中描述的物理过程，属于内能转化为机械能的是（　　）
A．图甲，由滑梯上滑下臀部会有灼热感
B．图乙，钻木取火
C．图丙，试管内的水蒸气推动塞子冲出
D．图丁，压缩空气点燃硝化棉
二、多选题
11．（2022秋·河北秦皇岛·九年级统考期末）关于热现象，下列说法正确的是（　　）
A．内能和温度有关，0℃的冰块没有内能
B．液体很难被压缩，说明分子间有斥力
C．常用水作冷却剂，是利用了水比热容大这一性质
D．四冲程内燃机工作时，做功冲程将机械能转化为内能
12．（2022秋·河北保定·九年级统考期末）如图所示，是街边师傅嘣爆米花的情景。关于嘣爆米花以下说法正确的是（　　）
A．煤的燃烧过程是将化学能转化为内能
B．加热过程中玉米内能的增加主要是由于不断摇动手柄做功导致的
C．打开锅盖将爆米花嘣出的一瞬间，锅内的温度降低，内能减小
D．打开锅盖将爆米花嘣出的过程，与汽油机做功冲程的能量转化相同
三、填空题
13．（2022秋·河北石家庄·九年级统考期末）某插秧机使用的是四冲程汽油机，如图所示是汽油机的 冲程，此过程中汽缸内混合气体的内能增加，这是通过做功方式改变内能的。如果该汽油机飞轮的转速是2400r/min，则汽油机每秒钟对外做功 次。

14．（2022秋·河北秦皇岛·九年级统考期末）如图所示，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾后，塞子被试管中水蒸气推出，同时，水蒸气温度 ，该装置跟四冲程汽油机 冲程的原理相同，若有一台单缸四冲程汽油机飞轮转速为3000r/min，则1s对外做功 次。
15．（2022秋·河北石家庄·九年级统考期末）如图所示为生活中常用的热水瓶，其外壁采用镀银的双层玻璃，并将中间抽成真空，这是为了减少通过 的方式损失内能，注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，软木塞会跳起来，这一过程中瓶内气体的 能转化为软木塞的机械能，汽油机的 冲程也发生同样的能量转化。
16．（2022秋·河北唐山·九年级统考期末）如图所示是四冲程汽油机的 冲程，此冲程 能转化为 能。若该汽油机每秒完成40个冲程，则每秒它对外做功 次。
17．（2022秋·河北保定·九年级统考期末）汽油机的一个工作循环包括四个冲程，如图所示，回答下列问题：
（1）在甲、乙、丙、丁四幅图中，图甲表示 冲程，在这个冲程中活塞的运动方向是 （选填“向上”或“向下”）；
（2）在甲、乙、丙、丁四幅图中，图 表示做功冲程，在这个冲程中能量转化情况是： ；
（3）若汽油机飞轮转速为1200r/min，则1min内汽油机共完成 个工作循环。
18．（2022秋·河北衡水·九年级期末）以下是某同学收集的“厨房中的物理”。
（1）煎鱼时，闻到鱼的香味是 现象，鱼的内能是通过 的方式增大的；
（2）水开时，锅盖跳起， 能转化为锅盖的机械能，这与热机 冲程的工作原理相同。
19．（2022秋·河北保定·九年级期末）如图所示向盒内滴入数滴酒精，再将盒盖盖紧，然后按动电火花发生器的按钮，看到盒盖飞出去。在此过程中，酒精燃烧后的燃气的 能转化为盖子的 能。图 中，汽油机的工作过程与这一实验过程中能量的转化是一致的。若某四冲程汽油机在工作时飞轮转速为3600r/min，则每秒做功 次。
A． B．C． D．
20．（2022秋·河北保定·九年级统考期末）爸爸驾驶汽车带小明去海边沙滩浴场游泳，汽车是依靠发动机（汽油机）工作时的 冲程获得动力的。内燃机工作时就因 冲程排放的废气对大气造成污染。小明发现沙子烫脚。面海水却是凉凉的，这是因为水的 比沙子的大。
21．（2022秋·河北沧州·九年级统考期末）如图所示，某四冲程汽油机正处于 冲程，此冲程将 能转化为 能，其能量转化类似于乙、丙两实验图中的 图，接下来它将进行的是 冲程。该汽油机铭牌上标有“3600r/min”字样，则它每秒钟对外做功 次。
22．（2022秋·河北邢台·九年级统考期末）在汽油机的四个冲程中，如图所示汽油机正在进行的是 冲程；四个冲程中，吸气、压缩、排气冲程要依靠飞轮的 来完成的，某单缸四冲程内燃机飞轮转速为1200r/min，该内燃机每秒钟对外做功的次数为 次。
参考答案：
1．A
【详解】A．两气门都关闭，活塞下行，火花塞点火，汽缸容积变大，是做功冲程，使汽车获得动力，故A符合题意；
B．两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，不能使汽车获得动力，故B不符合题意；
C．排气门开启，气体流出汽缸，是排气冲程，不能使汽车获得动力，故C不符合题意；
D．进气门开启，气体流入汽缸，是吸气冲程，不能使汽车获得动力，故D不符合题意。
故选A。
2．B
【详解】A．由图可知，甲冲程中进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，乙冲程中进气门关闭，排气门打开，是排气冲程，丙冲程中，进气门排气门都关闭，活塞向下运动，火花塞产生火花，是做功冲程，丁冲程中进气门打开，排气门关闭，是吸气冲程，所以这四个冲程的正确顺序是丁→甲→丙→乙，故A错误；
B．丙冲程为做功冲程，该冲程中燃料燃烧把化学能转化为内能，内能又转化为机械能，故B正确；
C．乙冲程为排气冲程，而使汽车获得动力的是做功冲程，故C错误；
D．做功冲程活塞运动靠燃气推动，而吸气、压缩和排气三个冲程活塞运动靠飞轮的惯性，故D错误。
故选B。
3．C
【详解】汽缸内蒸汽体积膨胀，对外做功，同时推动活塞，使舰载机获得巨大的牵引力，此过程中内能转化为机械能，相当于汽油机的做功冲程，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
4．D
【详解】A．柴油机和汽油机在工作过程中，汽油机吸入的是空气和汽油的混合物，柴油机吸入的是空气，故A错误；
B．汽油机是通过火花塞点火的，而柴油机是通过压燃式点火的，故B错误；
C．压缩冲程中，活塞压缩气体，对气体做功，机械能转化为内能，故C错误；
D．四冲程汽油机和柴油机的一个工作循环，四个冲程，活塞往复运动两次，曲轴连杆转两周，飞轮转两周，只有做功冲程对外做功一次，故D正确。
故选D。
5．D
【详解】A．图中两个气门都关闭，此时活塞向上运动，是压缩冲程，汽缸内气体的内能增加，故A正确，不符合题意；
B．图中排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动，是排气冲程，靠飞轮的惯性来完成，故B正确，不符合题意；
C．图中两个气门都关闭，火花塞点火，此时活塞向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能，故C正确，不符合题意；
D．图中进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，将汽油和空气的混合物吸入汽缸，故D错误，符合题意。
故选D。
6．A
【详解】A．汽油机和柴油机都属于热机，工作时都将内能转化为机械能，故A正确；
BC．柴油机顶端是一个喷油嘴，没有火花塞，因此柴油机的点火方式是压燃式，汽油机顶端是火花塞，点火方式是点燃式，故BC错误；
D．因为柴油机的顶端有喷油嘴，所以吸气冲程只需吸入空气；汽油机顶端没有喷油嘴，只有火花塞，吸气冲程需要吸入空气和汽油的混合物，故D错误。
故选A。
7．D
【详解】①②③汽油机四冲程分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。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，机械能转化为内能；在做功冲程中，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，是内能转化为机械能；四个冲程中，只有做功冲程是燃气对外做功，其它三个冲程都依靠飞轮的惯性完成，故①②③正确；
④汽油机顶部有火花塞，采用的是点燃式点火；而柴油机汽缸顶部没有火花塞，而有一个喷油嘴，采用的压燃式点火，汽油机和柴油机的点火方式不相同，故④不正确。
故选D。
8．B
【详解】将铁丝快速弯折十余次，弯折处温度升高，该过程属于机械能转化为内能，吸气冲程和排气冲程不涉及能量转化，压缩冲程为机械能转化为内能，做功冲程为内能转化为机械能，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
9．C
【详解】“点燃木星”将地球推开，将内能转化为机械能，相当于内燃机的做功冲程．
A．吸气冲程，无能量转化；
B．压缩冲程，机械能转化为内能；
C．做功冲程，内能转化为机械能；
D．排气冲程，无能量转化．
10．C
【详解】A．由滑梯上滑下时，克服摩擦做功，机械能转化为内能，使臀部内能增加，温度升高，会有灼热感，故A不符合题意；
B．钻木取火，是克服摩擦做功，通过做功的方式将机械能转化为内能，故B不符合题意；
C．试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，蒸汽的内能转化为塞子的机械能，故C符合题意；
D．图中厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，将机械能转化为内能，使瓶内空气的内能增加，温度升高，故D不符合题意。
故选C。
11．BC
【详解】A．任何物体在任何条件下都具有内能，0℃的冰块有内能。故A错误；
B．分子间存在着相互作用的引力和斥力。液体很难被压缩，说明分子间有斥力。故B正确；
C．水的比热容较大，在相同质量情况下，可以吸收更多的热量，因此可以用来做冷却剂。故C正确；
D．四冲程内燃机工作时，做功冲程中燃料燃烧释放热量，推动活塞做功，将内能转化为机械能。故D错误。
故选BC。
12．ACD
【详解】A．煤燃烧过程中，消耗化学能，是将化学能转化为内能，故A正确；
B．加热过程中，玉米吸收热量，是通过热传递的方法增加玉米内能的，故B错误；
C．打开锅盖将爆米花崩出的一瞬间，锅内的气体膨胀做功，内能减小，温度降低，故C正确；
D．打开锅盖将爆米花崩出的过程，内能转化为机械能，汽油机的做功冲程中，内能转化为机械能，所以与汽油机做功冲程的能量转化相同，故D正确。
故选ACD。
13． 压缩 20
【详解】[1]由图可知，进气门和排气门关闭，活塞向上运动，因此汽油机处于压缩冲程。
[2]已知该汽油机飞轮的转速是2400r/min＝40r/s，则该汽油机每秒可完成20个工作循环，即每秒对外做功20次。
14． 降低 做功 25
【详解】[1]塞子被试管内水蒸气推出，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，水蒸气的内能减小，温度降低。
[2]汽油机在做功冲程中燃气的内能转化为机械能，塞子被推出的过程中的原理与四冲程汽油机的做功冲程相同。
[3]汽油机飞轮转速是
3000r/min=50r/s
即该飞轮每秒转50圈。因为飞轮转2圈，对外做功1次，所以该汽油机1s对外做功25次。
15． 热传递 内 做功
【详解】[1]真空可以避免空气产生对流，防止热传递的产生，减少热量散失，起到保温作用。
[2][3]瓶塞跳起来，机械能增大，这是由于暖瓶内气体膨胀做功造成的，水蒸气的内能转化成瓶塞的机械能；汽油机在做功冲程中，汽缸内高温气体膨胀推动活塞做功，内能转化为机械能，与此过程中能量转化相同。
16． 做功 内 机械 10
【详解】[1]如图所示冲程中，进气门和排气门都是关闭的，活塞向下运动，汽缸容积增大，火花塞点火，是做功冲程。
[2][3]做功冲程中，燃料燃烧释放的内能推动活塞做功，将内能转化为机械能。
[4]汽油机完成一个工作循环，要经过4个冲程，燃气对外做功1次，活塞往返2次，飞轮转动2周，若该汽油机每秒完成40个冲程，则每秒它对外做功10次，飞轮转动20周。
17． 吸气 向下 丁 内能转化为机械能 600
【详解】（1）[1][2]由图甲可知，进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，属于吸气冲程。
（2）[3][4]由图丁可知，进气门与排气门都关闭，活塞向下运动，属于做功冲程，该过程是把内能转化为机械能。
（3）[5]由飞轮转速为1200r/min可知，飞轮1min转动1200圈，四冲程汽油机的每个工作循环中，飞轮转动2圈，对外做功1次，因此，1min内汽油共完成600个工作循环，对外做功600次。
18． 扩散 热传递 内 做功
【详解】（1）[1]煎鱼时，能够闻到鱼的香味是因为分子在做不停地无规则运动导致的扩散现象。
[2]煎鱼时，鱼的内能主要是加热吸收热量，通过热传递的方式增加内能的。
（2）[3][4]水开时，锅盖跳起，是水蒸气对壶盖做功，将水蒸气的内能转化为锅盖的机械能，与热机工作中做功冲程的能量转化相同。
19． 内 机械 C 30
【详解】[1][2]电火花打火时，酒精气体燃烧膨胀做功，使盒盖飞出去，因此将内能转化为盒盖的机械能。
[3] A．进气门开，排气门关，活塞向下，是吸气冲程，没有能量的转化，故A不符合题意；
B．图B中的气门都关闭，活塞向上运行，汽缸容积减小，是压缩冲程，此时机械能转化为内能，与电子式火花发生器的能量转化相反，故B不符合题意；
C．图C中的气门都关闭，活塞向下运行，汽缸容积增大，且上端的火花塞发出电火花，是做功冲程，在这一过程中，内能是转化为机械能的，故C符合题意；
D．进气门关，排气门开，活塞向上运行，是排气冲程，故D不符合题意。
故选C。
[4]因为
并且汽油机在一个工作循环中，飞轮转动两圈，对外做功一次，故可得每秒做功的次数为30次。
20． 做功 排气 比热容
【详解】[1]在汽油机的一个工作循环中，做功冲程是将内能转化为机械能，为汽车提供动力。
[2]内燃机工作时，排气冲程排放的废气对大气造成污染。
[3]因为海水的比热容比沙子的大，在相同光照下（或吸收相同热量）时，沙子的温度升得比水高。所以沙子很烫脚，而海水却是凉凉的。
21． 压缩 机械 内 丙 做功 30
【详解】[1]如图甲，进气门关、排气门关，活塞向上，故是压缩冲程。
[2][3]压缩冲程消耗机械能，内能增加，故能量转化为机械能转化为内能。
[4]乙图是将内能转化为机械能，丙图是将机械能转化为内能，故能量转化类似于丙图。
[5]压缩冲程结束后是做功冲程，将内能转化为机械能。
[6]该汽油机铭牌上标有“3600r/min”字样，则它每秒钟飞轮转的圈数为
每一个工作循环，飞轮转两圈，对外做功一次，故做功的次数为30次。
22． 做功 惯性 10
【详解】[1]在汽油机的一个工作循环中，内能转化为机械能的是做功冲程，为汽车提供动力；由图知道，两个气门都关闭，活塞向下运动，汽缸容积增大，所以是做功冲程。
[2]燃机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功和排气四个冲程组成的；除做功冲程，其它冲程是靠飞轮的惯性来工作的。
[3]由于1200r/min=20r/s，所以，每秒飞轮转动20转，内燃机经过10个工作循环，燃气对活塞做功10次。