14.1 热机 同步练习（含答案） 2022－2023学年上学期湖南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·湖南岳阳·九年级统考期末）如图是四冲程内燃机工作循环中的一个冲程，它是（　　）
A．压缩冲程，将内能转化为机械能
B．压缩冲程，将机械能转化为内能
C．做功冲程，将内能转化为机械能
D．做功冲程，将机械能转化为内能
2．（2022秋·湖南衡阳·九年级期末）如图所示为四冲程内燃机工作示意图，下列说法正确的是（　　）
A．在一个工作循环中，工作过程依次是乙、甲、丁、丙
B．依靠飞轮惯性完成的冲程是甲、乙、丁
C．丁图冲程能量转化为内能转化为机械能
D．飞轮转速，则该汽油机能做功次
3．（2022秋·湖南邵阳·九年级统考期末）景颇族的祖先曾发明一种活塞式点火器，如图所示，以牛角作套筒，木质推杆前端粘附艾绒，取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒即燃，随即将杆拔出，口吹立见火苗。手推杆入筒的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
4．（2022秋·湖南永州·九年级统考期末）如图所示为展会中的“走马灯”，点燃底部蜡烛，热空气上升驱动扇叶转动，观众惊奇地看到纸片小人的影子动了起来。这个过程发生的能量转化与四冲程汽油机冲程图中相同的是（　　）
A． B．
C． D．
5．（2022秋·湖南长沙·九年级统考期末）如图所示，用力将活塞迅速下压，玻璃筒内硝化棉燃烧起来，该过程能量的转化形式这一特点与汽油机的四冲程中相同的是（　　）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
6．（2022秋·湖南岳阳·九年级统考期末）如图所示为转速600r/min的四冲程内燃机的某一冲程，下列说法正确的是（　　）
A．燃料燃烧时，将内能转化为化学能
B．该冲程是做功冲程
C．燃料的热值越大，内燃机的效率就越高
D．1秒钟该内燃机对外做功20次
7．（2022秋·湖南永州·九年级统考期末）汽油机的四个冲程如图所示，在一个工作循环中，做功冲程结束后，下一个冲程是（　　）
A． B． C． D．
8．（2022秋·湖南株洲·九年级统考期末）如图所示是某单缸四冲程汽油机的某个冲程，若该汽油机每1秒钟对外做功25次，则（　　）
A．图示冲程是压缩冲程
B．该汽油机飞轮（曲轴）每1秒钟转25圈
C．图示冲程存在着化学能转化为内能的过程
D．图示冲程存在着机械能转化为内能的过程
9．（2022秋·湖南娄底·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．压缩冲程把机械能转化为内能 D．一个工作循环做四次功
10．（2022秋·湖南岳阳·九年级统考期末）汽油机和柴油机有很多的异同点，下列有关四冲程汽油机和柴油机的异同点说法不正确的是（　　）
A．汽油机和柴油机都是内燃机
B．汽油机和柴油机的一个工作循环对外只做一次功，活塞往复两次
C．吸气冲程，汽油机吸入的只有空气，柴油机吸入的是柴油和空气的混合物
D．柴油机压缩冲程末的温度比汽油机高，燃料燃烧更完全，效率比汽油机高
11．（2022秋·湖南娄底·九年级统考期末）如图所示，是小普同学跟爷爷学习气功的四个基本动作．由此他联想到热机的四个冲程，以下与做功冲程最相似的是
A．鼻孔吸气
B．气沉丹田
C． 排山倒海
D． 打完收工
12．（2022秋·湖南株洲·九年级统考期末）一台四冲程内燃机的飞轮转速为1800 r/min，则下列说法正确的是( )
A．1 min飞轮转3600圈，完成1800个冲程
B．1 min完成900个冲程，做功450次
C．1 s飞轮转30圈，完成60个冲程
D．1 s完成30个冲程，做功15次
二、填空题
13．（2022秋·湖南益阳·九年级统考期末）如图所示是一台四冲程内燃机的 冲程。这个冲程是通过 的方式改变汽缸内气体的内能。
14．（2022秋·湖南湘西·九年级统考期末）现代内燃机广泛用于汽车、轮船、飞机上，而内燃机主要有汽油机和柴油机两大类，他们的工作原理一般都有吸气、压缩、 、排气四个冲程。
15．（2022秋·湖南衡阳·九年级统考期末）内燃机的一个工作循环有四个冲程，图中表示的是其中的 冲程，如果一台汽油机飞轮转速为2400r/min，则该汽油机每分钟对外做功 次。
16．（2022秋·湖南岳阳·九年级统考期末）一台单缸四冲程汽油机，只有第三个冲程中燃气对外做功，其他冲程是靠飞轮的 来完成的；若飞轮的转速为1200r/min，则该汽油机每秒钟做功 次。
17．（2022秋·湖南怀化·九年级统考期末）汽油机的一个工作循环有四个冲程，如图所示是 冲程，它是把 能转化为 能，转速为3000转/分的四冲程内燃机，每秒钟做功 次，曲轴转动 周。
18．（2022秋·湖南邵阳·九年级统考期末）在如图所示的四幅图中，甲、乙是课堂上看到的两个演示实验示意图；丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的其中两个过程示意图.利用内能来做功的冲程是 图；与压缩冲程原理相同的是 图所示的演示实验.
19．（2022秋·湖南岳阳·九年级统考期末）小汽车已经成为我们生活中不可缺少的一部分，它为人们的出行带来了极大的方便，其动力机械是汽油机，它是用汽油作为燃料的一种电火花点火式的内燃式发动机。它的一个工作循环由吸气、压缩、做功和排气四个冲程组成，如图所示，表示的是 冲程，它将内能转化为 能。
三、实验题
20．（2022秋·湖南长沙·九年级期末）如图所示的两个热学实验：
（1）如图1，试管中的水加热沸腾后，塞子被水蒸气推出，这个过程的能量转化与汽油机的 冲程能量转化相似；
（2）如图2，抽去玻璃隔板后，两瓶气体混合颜色变均匀，说明 。
参考答案：
1．B
【详解】图中的两个气门关闭，活塞向上运动，因此这是压缩冲程。在压缩冲程中将活塞的机械能转化为汽缸内气体的内能。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
2．D
【详解】A．甲图中两气门都关闭，火花塞点火，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程；乙图中进气门开启，排气门关闭，气体流入汽缸，是吸气冲程；丙图中排气门开启，进气门关闭，气体流出汽缸，是排气冲程；丁图中两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程；内燃机的一个工作循环吸气、压缩、做功、排气，所以正确的排序是乙、丁、甲、丙，故A错误；
B．内燃机的一个工作循环有四个冲程，只有在做功冲程中使机器获得动力，内能转化为机械能，其它三个冲程均为辅助冲程，依靠飞轮惯性完成，即依靠飞轮惯性完成冲程的是乙、丙、丁，故B错误；
C．丁图是压缩冲程，压缩冲程中机械能转化为内能，故C错误；
D．四冲程汽油机的飞轮转速为，则该飞轮转圈，因为一个工作循环飞轮转圈，完成四个工作冲程，做功次，所以飞轮转圈，完成个冲程，共做功次，故D正确。
故选D。
3．B
【详解】封闭的气体被推杆压缩过程中，活塞对气体做功，气体内能增加，是机械能转化为内能，汽油机的压缩冲程是机械能转化为内能的冲程，与上述能量转化相同。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
4．C
【详解】点燃蜡烛时，气体温度升高，气体的密度变小，热空气就会向上运动，运动的热空气推动扇叶转动，运动的热空气对外做功，将内能转化为机械能，该冲程和四冲程汽油机的做功冲程的能量转化相同。
A．图中吸气阀开启，排气阀关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，故A不符合题意；
B．图中两气阀关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，故B不符合题意；
C．图中两气阀关闭，活塞向下运动，火花塞点火，是做功冲程，故C符合题意；
D．图中吸气阀关闭，排气阀开启，活塞向上运动，是排气冲程，故D不符合题意。
故选C。
5．B
【详解】用力将活塞迅速下压，对活塞内的空气做功，空气的内能增大，温度升高，硝化棉燃烧起来，该过程能量是由机械能转化为内能，这一特点与汽油机的压缩冲程相同。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
6．B
【详解】A.燃料燃烧时，化学能转化为内能，故A错误；
B.由图丙可知，进气门、排气门关闭，活塞下行，所以是做功冲程，故B正确；
C.用热值大的燃料，燃烧相同质量的燃料，可以放出更多的热量，但用来做有用功的能量不一定多，用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值不一定大，即热机效率不一定高，故C错误；
D.由题知，四冲程汽油机的飞轮转速是600r/min＝10r/s，即每秒钟飞轮转10圈；因飞轮每转2圈，完成1个工作循环并对外做功1次，所以该汽油机每秒完成5个工作循环，对外做功5次，故D错误。
故选B。
7．D
【详解】汽油机的一个工作循环中，做功冲程结束后，下一个冲程是排气冲程。
A．图中进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，故A不符合题意；
B．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，故Ｂ不符合题意；
C．图中两个气门都关闭，此时活塞向上运动，是压缩冲程，故C不符合题意；
D．图中排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动，是排气冲程，故D符合题意。
故选D。
8．C
【详解】A．图中两个气门关闭，火花塞产生电火花，活塞向下运动，是做功冲程，故A不符合题意；
B．每1秒钟对外做功25次，因一个工作循环有4个冲程，飞轮转2圈，做功一次，所以飞轮（曲轴）每1秒钟转50圈，故B不符合题意；
CD．做功冲程中燃料燃烧，而燃料燃烧将化学能转化为内能，高温高压气体推动活塞对外做功，将气体的内能转化为活塞的机械能，故C符合题意，D不符合题意。
故选C。
9．C
【详解】A．内燃机工作过程中，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，故A错误；
B．汽油机通过火花塞点火，柴油机顶部有一个喷油嘴，通过压燃式点火，故B错误；
C．内燃机的四个冲程中，压缩冲程把机械能转化为内能，做功冲程把内能转化为机械能，故C正确；
D．四冲程内燃机工作时，活塞在汽缸中往复运动两次，完成一个工作循环，做一次功，共四个冲程，故D错误。
故选C。
10．C
【详解】A．柴油机和汽油机都是利用内能做功的机器，都是热机，因为燃料都是在汽缸内燃烧，又都叫做内燃机，故A正确，不符合题意；
B．四冲程汽油机和柴油机的一个工作循环，四个冲程，只是在做功冲程对外做功一次，活塞往复运动两次，曲轴连杆转两周，飞轮转两周，故B正确，不符合题意；
C．内燃机工作过程中，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C错误，符合题意；
D．柴油机属于压燃式，压缩冲程末的温度比汽油机高，燃料燃烧更完全，效率比汽油机高，故D正确，不符合题意。
故选C。
11．C
【详解】A. 鼻孔吸气，相当于吸气冲程，不符合题意；
B. 气沉丹田，相当于压缩冲程，不符合题意；
C. 排山倒海，对外做功，相当于做功冲程，符合题意；
D. 打完收工，相当于排气冲程，不符合题意；
12．C
【详解】A. 飞轮转速为1800 r/min，即1 min飞轮转1800圈，完成3600个冲程，故A错误；
B. 飞轮转动两周一个工作循环，所以1 min完成900个工作循环，做功900次，故B错误；
C. D. 飞轮转速为1800 r/min，即30 r/s，所以1 s飞轮转30圈，每圈有两个冲程，所以1 s完成60个冲程，做功15次，故C正确，D错误；
故选C．
【点睛】牢记四冲程内燃机的一个工作循环，曲轴转过两周，由四个冲程组成，分别为吸气、压缩、做功、排气四个冲程，据此判断转速与做功次数的关系．
13． 压缩 做功
【详解】[1]由图可知，该冲程两个气门都关闭，活塞向上运动，所以是压缩冲程。
[2]压缩冲程中，活塞压缩汽缸内的气体做功，机械能转化为内能。
14．做功
【详解】汽油机和柴油机一般都有吸气、压缩、做功、排气四个冲程。
15． 做功 1200
【详解】[1]由图可知，内燃机两气门都关闭，火花塞点火，活塞下行，图示所示的冲程是内燃机的做功冲程。
[2] 汽油机的飞轮转速是2400r/min，表示每分钟飞轮转动2400转，由于汽油机的飞轮每转动2转，对外做功1次，所以该汽油机每分钟对外做功1200次。
16． 惯性 10
【详解】[1]汽油机的四个冲程，分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。只有做功冲程对外做功，提供动力，其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性来完成的。
[2]单缸四冲程汽油机，一个工作循环，飞轮转2圈，完成4个冲程，对外做功一次。由题可知飞轮的转速
1200r/min＝20r/s
即飞轮每秒钟转动20圈，则该汽油机每秒钟做功10次。
17． 做功 内 机械 25 50
【详解】[1][2][3][4][5]由图知道，两个气门关闭，活塞向下运动，为做功冲程；在做功冲程中将内能转化为机械能，内燃机一个工作循环有四个冲程，活塞往复运动两次，曲轴转动两周，对外做功一次；转速为3000转/分，则曲轴每秒钟转过50转，对外做功25次。
18． 丁 甲
【详解】甲图是用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧．是通过对物体做功来增大物体内能的，即是将机械能转化为内能的过程．乙图对试管中的水加热，加快水的蒸发，使试管中水的内能增大，体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，内能转化为塞子的机械能．丙图两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程；压缩冲程是把机械能转化为内能的过程．丁图两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程；做功冲程将内能转化为机械能．因此利用内能来做功的冲程是丁；压缩冲程原理相同的是甲实验．故答案为丁；甲．
19． 做功 机械
【详解】[1][2]四冲程内燃机的四个冲程依次是：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。由图知道进气门和排气门都关闭，活塞正在上行，缸内气体被压缩，且火花塞正在点火，综上所述，发动机正处于做功冲程，把内能转化为机械能。
20． 做功 分子在不停地做无规则运动
【详解】（1）[1]试管中的水加热沸腾后，塞子被水蒸气推出，水蒸气的内能转化为了塞子的机械能，水蒸气的内能减小，温度降低；汽油机的做功冲程是汽油燃烧产生的内能转化为活塞的机械能，因此塞子被推出这一过程的能量转化与四冲程汽油机的做功冲程相同。
（2）[2]抽去玻璃隔板，两瓶中气体逐渐混合均匀，说明分子在不停地做无规则运动，这是扩散现象。