第十四章第一节热机 人教版物理九年级全一册同步练习 （word版，含解析）

热机同步练习
一、单选题
1.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①②③
C．
只有②④
D．
只有①③
2.一台单缸4冲程柴油机飞轮的转速是1800
r/min，则柴油机每秒(　　)
A．
完成30个冲程，做功30次
B．
完成60个冲程，做功60次
C．
完成60个冲程，做功15次
D．
完成120个冲程，做功30次
3.从能量转换的角度看，一台四冲程内燃机在一个循环中，存在着机械能转化为内能过程的是(　　)
A．
吸气冲程
B．
压缩冲程
C．
做功冲程
D．
排气冲程
4.如图是四冲程汽油机工作的示意图，其中不是靠惯性完成的是(　　)
A．
B．
C．
D．
5.下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况．关于对图中①②③④的补充正确的是(　　)
A．
①做功冲程　②内能转化为机械能　③压缩冲程　④机械能转化为内能
B．
①压缩冲程　②内能转化为机械能　③做功冲程　④机械能转化为内能
C．
①做功冲程　②机械能转化为内能　③压缩冲程　④内能转化为机械能
D．
①压缩冲程　②机械能转化为内能　③做功冲程　④内能转化为机械能
6.如图所示为四冲程内燃机工作时的示意图，一个工作循环的正确顺序为()
A．
甲丁乙丙
B．
甲乙丙丁
C．
丙乙丁甲
D．
丙丁乙甲
7.如图所示的四种交通工具，不用热机作为动力机械的是(　　)
A．自行车
B．轮船
C．卡车
D．飞机
8.如图所示，甲、乙是两个演示实验的示意图；，丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图．下列说法中，正确的是(　　)
A．
丙图所示的是做功冲程，其工作原理如甲图所示的实验
B．
丙图所示的是压缩冲程，其工作原理如乙图所示的实验
C．
丁图所示的是压缩冲程，其工作原理如甲图所示的实验
D．
丁图所示的是做功冲程，其工作原理如乙图所示的实验
二、填空题
9.汽油机吸进汽缸的是________柴油机吸引汽缸的只有________，因此柴油机的压缩比较汽油机的压缩比例________，因而柴油机比汽油的效率________．
10.如图甲是一台单杠四冲程汽油机工作状态示意图，由图甲可以看出，它此时正处在________冲程，其能量转化情况与________(选填“乙”或“丙”)图相同．如果此汽油机每秒对外做功20次，则汽油机每秒内完成________个冲程，飞轮的转速为________
r/min.
11.一个单缸四冲程汽油机的飞轮转速为3600
r/min，则1
s时间内完成________个冲程，做________次功．
12.如图所示，图A、B、C、D是四冲程汽油机的功工作示意图，图E、F是演示实验的示意图，C图是________冲程，与它原理相同的是________图所示的演示实验，汽油机的工作示意图中机械能转化为内能的冲程是________图(后两空选填字母)
13.喷气式发动机有两种，需要用大气中的氧气来助燃的是______________发动机，自带燃料和氧化剂的是_____________发动机，它工作时不需要空气，可以在大气层外工作，能够用来发射人造卫星和宇宙飞船．
答案解析
1.【答案】B
【解析】(1)汽油机四个冲程中，只有做功冲程燃气对外做功，将内能转化为机械能，在压缩冲程中将机械能转化为内能，故①②③正确；
(2)汽油机中有火花塞，采用的是点燃式点火；而柴油机是喷油嘴喷出雾状柴油，进行压燃式点火，故④错误．
2.【答案】C
【解析】一个工作循环包括四个冲程，对外做功1次，活塞往复2次，曲轴(飞轮)转动2周．
由题知，飞轮每秒转数为：
n＝＝30
r，所以每秒钟完成了30×2＝60个冲程，对外做功15次．
3.【答案】B
【解析】在内燃机的四个冲程中，做功冲程是气缸内高温高压的燃气对活塞做功，将内能转化为机械能，压缩冲程是将机械能转化为内能的过程．
4.【答案】B
【解析】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．内燃机的四个冲程中有两个冲程发生能量转化，一是压缩冲程中机械能转化为内能，压缩冲程是依靠飞轮的惯性完成的；二是做功冲程中内能转化为机械能．判断出是哪个冲程，再判断能量是怎样转化的．A项，图中的气门关闭，活塞上行，所以是压缩冲程，压缩冲程是将机械能转化为内能的过程；是依靠飞轮的惯性完成的冲程；不符合题意；B项，图中的气门关闭，活塞下行，所以是做功冲程，做功冲程是将内能转化为机械能的过程，不是依靠飞轮的惯性完成的冲程；符合题意；C项，图中的进气门关闭，排气门打开，活塞上行，所以是排气冲程；是依靠飞轮的惯性完成的冲程；不符合题意；D项，图中的进气门打开，排气门关闭，活塞下行，所以是吸气冲程；是依靠飞轮的惯性完成的冲程；不符合题意．
5.【答案】D
【解析】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固定的．
根据内燃机的工作过程可知，第二个冲程是压缩冲程，在此过程中活塞压缩气缸内的气体，将机械能转化为内能，气缸内的气体温度升高．
第三个冲程是做功冲程，此时燃料燃烧生成的高温高压的燃气推动活塞对外做功，将内能转化为机械能．
6.【答案】A
【解析】在内燃机的四个冲程中，进气阀和排气阀均关闭的只有压缩冲程和做功冲程，而在压缩冲程中活塞向上运动，做功冲程中活塞向下运动；一个气阀打开，另一个气阀关闭的是吸气冲程和排气冲程，而在吸气冲程中活塞向下运动，排气冲程中活塞向上运动．
由甲图可知，进气门打开，活塞下行，所以是吸气冲程，故排除C、D；
由丙图可知，排气门打开，活塞上行，是排气冲程，排在四个冲程的后面，所以排除B.
7.【答案】A
【解析】自行车是消耗人的生物质能，转化为自行车的机械能；轮船、卡车、飞机工作时都要使用化石能源作燃料，燃料燃烧时将内能转化为机械能驱使它们运动，所以它们都是使用热机工作的．
8.【答案】B
【解析】在内燃机的四个冲程中，进气阀和排气阀均关闭的只有压缩冲程和做功冲程，而在压缩冲程中活塞向上运动，做功冲程中活塞向下运动；一个气阀打开，另一个气阀关闭的是吸气冲程和排气冲程，而在吸气冲程中活塞向下运动，排气冲程中活塞向上运动．
由图丙，气门都关闭，活塞向上运动，所以是汽油机的压缩冲程，机械能转化为内能；
由图丁，气门都关闭，活塞向下运动，所以是汽油机的做功冲程，内能转化为机械能．
图甲，往锥形瓶中打气后，瓶内压缩气体推动瓶塞做功，将内能转化为机械能；
由图乙，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．是将机械能转化为内能的过程．
由此可知，A、C、D错误，B正确．
9.【答案】汽油和空气的混合物　空气　大　高
【解析】(1)汽油机在吸气冲程中吸入了汽油和空气的混合气体，在压缩冲程中，机械能转化为内能，内能增大，温度升高，汽油机气缸顶端有个火花塞，此时火花塞喷出电火花，点燃汽油，产生高温高压的燃气推动活塞做功．
(2)柴油机在吸气冲程中吸入空气，在压缩冲程中，机械能转化为内能，空气的内能增大；柴油机气缸顶端有个喷油嘴，此时喷油嘴喷出雾状的柴油，柴油遇到高温的空气，达到着火点而燃烧，点燃方式是压燃式．燃烧产生高温高压的燃气推动活塞做功．柴油机的压缩比例更大、温度更高、做功更多，效率更高．
10.【答案】做功　丙　80　2400
【解析】(1)观察甲图可知，两个气门都关闭，活塞向下运动，因此是做功冲程；做功冲程将内能转化为机械能；
(2)乙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．
丙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．
因此与做功冲程原理相同的是丙实验．
(3)汽油机每秒内对外做功20次，完成了80个冲程，每分钟做1200次功，飞轮转2400圈，因此飞轮的转速为2400
r/min.
11.【答案】120　30
【解析】热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．已知单缸四冲程汽油机的飞轮转速为3600
r/min，即每秒钟转60圈，所以可以完成120个冲程，做功30次．
12.【答案】做功　F　B
【解析】(1)A图中，进气门开启，活塞下行，气体流入汽缸，是吸气冲程；B图中，两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，此冲程将机械能转化为内能；C图中，两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，此冲程将内能转化为机械能；D图中，排气门开启，活塞上行，气体流出汽缸，是排气冲程；
(2)E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；
F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；
汽油机的做功冲程中将内能转化为机械能，因此与做功冲程原理相同的是F实验．
13.【答案】空气喷气　火箭喷气
【解析】喷气式发动机有两种，需要用大气中的氧气来助燃的是空气喷气发动机；自带燃料和氧化剂的是火箭喷气发动机，它工作时不需要空气，可以在大气层外工作能够用来发射人造卫星和宇宙飞船．