14.1 热机－2021年秋季九年级物理上册同步作业练习 有解析

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第十四章
内能的利用
第1节
热机
抓基础·达标练
知识点1
热机
1.目前,我国已将发动机研发列为国家重大科技专项。下列我国“陆、海、空、天”装备中的动力机械不属于热机(利用内能做功的机械)的是
(
)
A.中国高铁交流异步牵引电动机
B.052D型导弹驱逐舰燃气轮机
C.歼－20战机涡扇煤油发动机
D.长征五号火箭液氢液氧发动机
2.热机是把________能转化为机械能的机器。燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机,叫做________。内燃机分为________和________两大类。
知识点2
汽油机
3.如图是汽油机工作循环中的一个冲程,它是
(
)
A.压缩冲程,将化学能转化为内能
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
4.如图甲为________冲程的工作示意图,活塞向________运动,在这个过程中________能转化为________能。如图乙、丙所示,与图甲中能量转化情况一致的是实验________(选填“乙”或“丙”)。
5.单缸四冲程汽油机在一个工作循环中,活塞往复运动________次,飞轮转________周,对外做功________次若某单缸四冲程汽油机飞轮的转速为1200r/min,该汽油机每秒钟完成________个冲程,对外做功的次数为________次。
知识点3
柴油机
6.关于汽油机和柴油机的主要区别,下列说法正确的是
(
)
A.在做功冲程中,柴油机的点火方式是点燃式,汽油机的点火方式是压燃式
B.汽油机比柴油机笨重
C.柴油机里推动活塞做功的高温高压气体的压强比汽油机里的大
D.汽油机和柴油机使用同种燃料
7.吸气冲程中,汽油机吸入________柴油机吸入________。在构造上,汽油机的汽缸顶部有________,而柴油机的汽缸顶部有________。如图所示是内燃机某一冲程的示意图,由图可知,这种内燃机是________机,这一冲程是________冲程。
抓重点·提升练
8.如图所示的工具,工作过程中使用热机的是
(
)
9.有一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.在汽油机的做功冲程中,高温、高压的燃气推动活塞运动做功。下列说法正确的是
(
)
A.燃气的内能减少,温度升高
B.燃气的内能增加,温度升高
C.燃气的内能减少,温度降低
D.燃气的内能增加,温度降低
11.如图是汽油机工作的四个冲程示意图,下列说法正确的是
(
)
A.四个冲程工作的正确顺序是乙、甲、丁、丙
B.使汽车获得动力的是甲冲程
C.丙冲程是吸气冲程
D.丁冲程是把机械能转化为内能
12.如果某汽油机飞轮的转速是2400r/min,则它每秒钟完成________个工作循环,活塞往复运动________次,对外做功________次。
13.柴油机的压缩冲程中,随着活塞的运动,汽缸内空气的密度不断________(选填“增大”“减小”或“不变”),这时活塞的机械能转化为被压缩空气的________能,使空气温度升高、压强增大。
14.如图所示是小明用气球和叶片制作的会飞的气球。当对充满气的气球松手后,气球可以快速地向上飞行。这一过程是________能转化为机械能,该过程与汽油机的________冲程的能量转化相同。
15.如图为航母上简化的蒸汽弹射装置,能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度。蒸汽弹射器的汽缸内充满高温高压的蒸汽,在弹射飞机时,高温高压的蒸汽推动活塞快速向外运动,蒸汽的________能转化为飞机的________能,相当于内燃机的________冲程；飞机起飞后,汽缸内气体的温度________,内能________
16.世界上很多发明都是受到生活现象的启发而萌生的创意,比如,蒸汽机和汽油机,它们工作时,能的转化过程是________图________是汽油机的工作原理图,此过程属于汽油机四个冲程中的________冲程。
17.阅读短文,回答问题。
涡轮增压是一种利用内燃机运作产生的废气驱动空气压缩机的技术。涡轮增压器利用发动机排出废气的惯性来推动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮压送由管道送来的空气,使之增压进入汽缸。
汽车发动机的工作,大多是靠燃料在发动机的汽缸内燃烧做功,从而对外输出功率。
如图所示,涡轮增压的主要原理是采用专门的压气机,先将气体进行压缩,再让气体进入汽缸,这样提高了进入汽缸气体的密度。空气的密度增大可以使更多的燃料燃烧,相应地增加燃料量和调整一下发动机的转速,这样就可以增加发动机的输出功率了。
(1)发动机消耗内能驱动汽车行驶的是________冲程,该冲程将________能转化为________能。
(2)吸入相同体积的空气时,使用涡轮增压的汽车与普通汽车相比,牵引力可做的功更________。
(3)发动机排出的废气的能量________(选填“能”或“不能”)全部转化为叶轮的机械能用以压缩空气。
抓核心·素养练
18.下列四个选项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
(
)
※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※
《参考答案及解析》
第十四章
内能的利用
第1节
热机
1.A
[解析]热机是把内能转化为机械能的机器。
2.内
内燃机
汽油机
柴油机
3.B
[解析]图中的进气门、排气门都关闭,活塞上行,这是压缩冲程的特点。压缩冲程是将机械能转化为内能。
4.做功
下
内
机械
乙
[解析]由图知,进气门排气门都关闭,活塞下行,这是汽油机的做功冲程工作示意图。图丙的能量转化是机械能转化为内能。
5.两
两
一
40
10
[解析]飞轮的转速1200r/min＝20r/s,飞轮每秒钟转动20转,完成10个工作循环,40个冲程,燃气对外做功10次。
6.C
[解析]在做功冲程中,柴油机的点火方式是压燃式,汽油机的点火方式是点燃式；柴油机比汽油机笨重；柴油机和汽油机使用的燃料不同。
7.汽油和空气的混合物
空气
火花塞
喷油嘴
柴油
压缩
[解析]由图可知,进气阀、排气阀均关闭,活塞向上运动,所以该图为压缩冲程工作示意图。
8.B
[解析]热机是把内能转化为机械能的机器。
9.C
[解析]点燃木星周围的可燃气体,地球推开,内能转化为机械能,相当于内燃机的做功冲程。
10.C
[解析]做功冲程中,燃气推动活塞运动做功,内能减少,温度降低,是将内能转化为机械能。
11.A
[解析]根据进气门排气门的关闭情况,活塞的运动情况可知,乙是吸气冲程,甲是压缩冲程,丁是做功冲程,丙是排气冲程。丁是做功冲程,使汽车获得动力,将内能转化为机械能。
12.20
40
20
[解析]飞轮的转速2400r/min＝40r/s,飞轮每秒转动40转,完成20个工作循环,活塞往复运动40次,燃气对外做功20次。
13.增大
内
[解析]柴油机的压缩冲程中,随着活塞的运动,活塞对汽缸内的气体做功,汽缸内空气的体积不断减小,密度不断增大,这时活塞的机械能转化为被压缩空气的内能。
14.内
做功
[解析]气球内的气体向外喷出,带动叶片旋转,飞向空中,气体对外做功,气体的内能转化为球的机械能,与汽油机的做功冲程工作原理相同。
15.内
机械
做功
降低
减小
[解析]弹射器是利用蒸汽的内能对外做功,在此过程中,弹射器将蒸汽的内能转化为飞机的机械能,相当于内燃机的做功冲程。飞机起飞后,汽缸内的气体对外做功,内能减小,温度降低。
16.内能转化为机械能
乙
做功
[解析]蒸汽机和汽油机都属于热机,是将内能转化为机械能的机器。图甲中,燃料燃烧,将燃料的化学能转化为水和水蒸气的内能,水蒸气会对叶轮做功,将水蒸气的内能转化为叶轮的机械能,反映了蒸汽机的工作原理。图乙中,火焰使上方空气温度升高、上升,热空气带动叶轮转动,空气的内能转化为叶轮的机械能,与汽油机的工作原理相同,属于做功冲程。
17.(1)做功
内
机械
(2)多
(3)不能
[解析]
(2)“涡轮增压”是利用高温、高压的废气推动涡轮旋转,来带动同轴的叶轮压送空气,使之增压,可以燃烧更多的燃料,使牵引力做更多的功。
(3)发动机排出的废气带动叶轮转动过程中,要克服摩擦力做功,机械能转化为内能,所以发动机排出废气的能量不能全部转化为叶轮的机械能用以压缩空气。
18.C
[解析]A相当于吸气冲程,B相当于压缩冲程,C中人体对外做功,相当于做功冲程,D相当于排气冲程。
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精品试卷·第
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