14.1《热机、火箭》—人教版九年级物理上册同步测试

一、填空题:（每小格1.5分,共55.5分）
1.
热机是将燃料燃烧时放出的
能转化为
能的
机器。汽油机工作时，活塞在汽缸内从汽缸的一端运动到另一端叫
做一个
。四冲程汽油机的一个工作循环由
、
、
和
四个冲程组成，在一个工
作循环中，曲轴转动
圈，发动机对外做功
次。
2.
现代大部分轻型轿车的发动机是以汽油为燃料的内燃机，我们也把它
叫做
机．使汽车获得动力的冲程是
冲程，
是把
能转化为
能．其它三个冲程是辅助冲
程，是靠飞轮的
来完成的。
3.
汽油机和柴油机有许多不同之处，主要表现在：
（1）构造不同：
汽油机的汽缸顶部装有
，
而柴油机的汽缸顶部装有
；
（2）燃料不同：
汽油机使用的燃料是
，
而柴油机使用的燃料是
；
（3）吸入物质不同：汽油机在吸气冲程吸入的是
，
而柴油机在吸气冲程吸入的是
；
（4）点火方式不同：在压缩冲程末,汽油机汽缸内被压缩的混合气体温
度虽然很高，但仍低于汽油的燃点，需由
产生电火花
来助燃，这种点火方式称为
式；而柴油机汽缸内的空气
被压缩后温度已超过柴油的燃点，这时由
喷进柴油，
不用明火柴油也会自动燃烧，这种点火方式称为_____________式。
4.
火箭是靠燃料在燃烧室内燃烧后产生
、
的气体，
这种气体从尾部以极高的速度喷出，同时产生很大的
推
动机身向前运动的。
5.
喷气式发动机分为
喷气发动机和
喷气发动机
两类。前者本身只携带燃料，它需要利用外界的
来助燃，
因此不宜在空气稀薄的高空飞行；而后者本身带有燃料和氧化剂，不
需要依靠外界的
来助燃，因此，飞行高度不受限制。
6.
如图所示实验中，我们看到塞子从试管口跳出，
这是由于水蒸气对塞子
，水蒸气的
能转化成塞子的机械能．这与四冲程
汽油机的　
　冲程的能量转化相同．
7.
汽油机的一个工作循环有四个冲程，如右图是
表示　　
冲程，若此台汽油机飞轮转速
为1200r/min，则每秒钟完成了　　
个
冲程，对外做功　　
次．
二、选择题（每小题3分,共21分）
8.
单缸四冲程汽油机一个工作循环涉及到
的主要能量转化情况正确的是（??
）
A.
做功冲程内能转化为机械能????
B.
做功冲程机械能转化为内能
C.
吸气冲程内能转化为机械能????
D.
压缩冲刺内能转化为机械能
9.
四冲程汽油机正常工作时，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
10.四冲程内燃机工作时，将内能转化为机械能的冲程是（　　）
A．压缩冲程????
B．做功冲程????
C．吸气冲程????
D．排气冲程
11.
汽油机在四个冲程中，哪个冲程使汽车获得动力（　　）
A．吸气冲程????
B．压缩冲程????
C．做功冲程????
D．排气冲程
12.
在四冲程汽油机的工作过程中，通过做功的方式增加燃料混合物
内能的是（
）
A.
吸气冲程
B.
压缩冲程
C.
做功冲程
D.
排气冲程
13.
如图是用易拉罐铝片做成的一个热风车，下边
放一只点燃的蜡烛，风车就会转起来。四冲程
内燃机中与此能量转化相同的冲程是（
）
A.
吸气冲程????
B.
压缩冲程?????
C.
做功冲程????
D.
排气冲程
14.
柴油机在做功冲程中，汽缸内燃气的（
）
A.
压强增大，温度升高
B.
压强减小，温度降低
C.
压强增大，温度降低
D.
压强减小，温度升高
三、综合能力题
15.
某实验小组为了探究气
缸内气体压强p与缸内
气柱长度h的关系，设
计了一带有活塞并封闭
了气体的密闭金属气缸
(横截面积S=5cm2
),如
图甲所示．某次实验过
程中，活塞缓慢下压，记录数据后绘制出如图乙所示图象．请回答：
(1)活塞下压过程中，缸内气体质量　　
("变小"、"变大"或"不变");
(2)据图乙可知，缸内气体压强p与长度h成　　　　　　比；
(3)经测量，当缸内气体压强p为1×105Pa时，缸内气体的密度为
1.3kg/m3，那么当缸内气体压强p为5×105Pa时，缸内气体的
密度为　　　　　　kg/m3．（每小格2.5分,共7.5分）
16.
人类发明和使用热机已有几百年的历史，而实现登月计划不过几十
年。人类第一个登上月球的车并不是用热机作动力机驱动的，而是
用电驱动的，用热机驱动为什么不行？（4分）
17.
汽油机的活塞面积是50cm2，活塞一个冲程的路程是25cm，做功
冲程燃气产生的平均压强为8×105
Pa，飞轮的转速是600
r/min。求：（1）做功冲程活塞受到的平均压力；（4分）
（2）在一个工作循环中，燃气对活塞所做的功；（4分）
（3）燃气在1
min内对活塞所做的总功。（4分）
同步测试14.1《热机、火箭》参考答案
1.
内
机械
冲程
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
2
1
2.
汽油
做功
内
机械
惯性
3.
(1)火花塞
喷油嘴
(2)汽油
柴油
(3)汽油和空气的混合物
空气
(4)火花塞
点燃式
喷油嘴
压燃式
4.
高温
高压
反作用力
5.
空气
火箭
氧气
氧气
6.
做功
内
做功
7.
压缩
40
10
8-11.ABBC
12-14.BCB
15.
答案为：（1）不变；（2）反；（3）6.5．
解析：①气缸是封闭的，当活塞向下压，由于气缸内的气体含量并没有发生变化，
所以它的质量并不发生改变；
②由图象可得：一定质量的气体，温度不变时，p0h乘积为一定值，
即压强与气缸内气体的长度成反比；
③由图象乙可知，当气体压强p为1×105Pa时对应的缸内气体的长度为h1=10cm，
所以气缸内气体的体积为：V1=Sh1，
气缸内气体的质量为：m=ρ1V1=ρ1Sh1，
由图象乙可知，当气体压强p为5×105Pa时对应的缸内气体的长度为h2=2cm，
在此过程中气体的质量不变，所以m=ρ2V2=ρ2Sh2，
所以ρ1Sh1=ρ2Sh2，
解得：
16.
电动机是电能转化机械能的装置，不需要氧气；
热机的原理是燃料燃烧产生的内能转化
为机械能,月球上没空气，
燃料不能在气缸内燃烧因而热机不能工作。
17.
解：(1)p=8.0×l05Pa，S=50cm2=5×10-3m2，由p=F/S可得，
燃气对活塞的平均压力为：F=pS=8.0×l05Pa×5×10-3m2=4000N．
(2)因为s=25cm=0.25m，所以一个做功冲程中燃气对活塞做的功：
W=Fs=4000N×0.25m=1000J．
(3)飞轮每转两圈对外做功一次，所以飞轮转动600周，要对外做功300次，
则燃气对活塞做的总功为：W总=W×300=1000J×300=3×105J，
解析：
6.由图可知，当试管内的水用酒精灯加热到一定程度时，会汽化为水蒸气，水蒸气会对塞子做功，将水蒸气的内能会转化为塞子的机械能。汽油机的工作过程中，将内能转化为机械能的是做功冲程。
7.已知内燃机曲轴转一圈，完成2个冲程，1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次；
已知转速为1200?r/min=20r/s，四冲程内燃机曲轴转一圈，完成2个冲程，内燃机每秒钟转20r，故共经过20×2=40个冲程，对外做功10次；
8内燃机的一个工作循环包括四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，这四个冲程的顺序是一定的，不能改变．
其中的压缩冲程和做功冲程进行了两次重要的能量转化：压缩冲程是机械能转化为内能；做功冲程是内能转化为机械能．
9.四冲程汽油机的一个工作循环由四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；其中压缩冲程将机械能转化为内能；做功冲程将内能转化为机械能，故C正确。
10.本题是有关内燃机的题目，解答此题的关键是要掌握内燃机的工作原理；
内燃机工作过程中有能量转化的是压缩冲程和做功冲程；
压缩冲程把机械能转化成内能；四个冲程中只有做功冲程对外做功，其他三个冲程都是靠做功冲程的惯性完成的。热机的做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞向下运动，内能转化为机械能。
在汽油机的一个工作循环中，在做功冲程中，是燃料燃烧产生的内能转化为机械能，使汽车获得动力。
12.其中排气冲程是高温高压的燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能，为其提供能量．
13.首先分析风车转动的能量转化，再分析四冲程内燃机各冲程的能量转化，得出结论；
蜡烛燃烧时，将化学能转化为内能；空气受热后，温度升高，密度减小而上升，推动风车转动，将内能转化为机械能；
四冲程内燃机的压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能，排气和吸气冲程没有能的转化；所以风车转动和做功冲程的能量转化形式相同。
14.在内燃机的做功冲程中，进气阀和排气阀均关闭、活塞向下运动；将内能转化为机械能；
气缸内物质质量不变，体积增大，密度变小，压强变小．
柴油机的做功冲程是将内能转化为机械能，故气体的内能减少、温度降低，
做功冲程中活塞向下运动，气缸内气体质量不变，体积变大，故气体的压强减小。