14.1 热机 分层训练 2021-2022学年人教版物理九年级全一册（含答案）

热机
A组：基础训练
1．下列所示的工具工作过程中使用热机的是(　　)
A．自行车 B．柴油车
C．电动车 D．皮筏艇
2．汽车已成为现代生活中不可缺少的一部分。汽油机的四个冲程中，使汽车获得动力的是(　　)
A．吸气冲程 B．压缩冲程
C．做功冲程 D．排气冲程
3．如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程，它是(　　)
A．压缩冲程，将化学能转化成内能
B．压缩冲程，将机械能转化成内能
C．做功冲程，将内能转化成机械能
D．做功冲程，将机械能转化成内能
4．在内燃机工作的四个冲程中，发生内能和机械能相互转化的冲程是(　　)
A．吸气冲程和做功冲程 B．压缩冲程和做功冲程
C．压缩冲程和排气冲程 D．排气冲程和吸气冲程
5．如图所示是某汽车发动机的一个冲程的示意图。在活塞向上运动的过程中，汽缸内气体(　　)
A．密度减小
B．气压降低
C．内能不变
D．分子热运动加快
6．下列关于内燃机的说法正确的是(　　)
A．柴油机吸气冲程吸入的是柴油和空气的混合物
B．汽油机汽缸顶部有喷油嘴
C．做功冲程中内能转化为机械能
D．内燃机功率越大，效率越高
7．一台四冲程汽油机在一个工作循环中，把内能转化为机械能的冲程是______冲程。汽油机用水作为冷却剂，这是利用了水_________的性质。
8．第5题中的图为______冲程工作示意图，活塞向_____运动，燃料混合物被压缩，在这个过程中机械能转化为______。
B组：能力提升
9．汽车已走进很多现代家庭，图为四冲程汽油机汽缸的工作示意图，按吸气、压缩、做功、排气的顺序排列，下列排序正确的是(　　)
A．乙甲丙丁 B．甲丁乙丙
C．丙乙甲丁 D．丙丁甲乙
10．关于热机，下列说法正确的是(　　)
A．汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞
B．柴油机在吸气冲程中，将柴油和空气的混合气吸入汽缸
C．汽油机和柴油机除了做功冲程外，其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的
D．内燃机不会带来环境污染
11．如图所示为生活中常用的热水瓶，注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，软木塞常会跳起来。内燃机的哪个冲程与这一现象的能量转化相同(　　)
A．吸气冲程 B．压缩冲程
C．做功冲程 D．排气冲程
12．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．丙图是压缩冲程，其工作原理如甲图
B．丙图是做功冲程，其工作原理如乙图
C．丁图是压缩冲程，其工作原理如乙图
D．丁图是做功冲程，其工作原理如甲图
13．一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1 200 r/min，它1 s内做功的次数和完成的冲程数是(　　)
A．10次，40个冲程 B．20次，80个冲程
C．40次，80个冲程 D．80次，80个冲程
14．柴油机的压缩冲程中，随着活塞的运动，汽缸内空气密度不断______(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，使其温度更高、压强更大。
15．四冲程汽油机的______冲程对外做功，该冲程是将_____能转化为______能，其余三个冲程靠_________完成。
16．某单缸四冲程汽油机正常工作时飞轮的转速为4 800 r/min，若每次做功冲程对外所做的有用功为300 J，则该汽油机的输出功率为__________W。
C组：拓展训练
17．图1为四缸发动机的工作原理示意图：内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上，并使各汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作。
(1)有一台四缸发动机，其主要技术指标如表所示。其中排量等于四个汽缸工作容积的总和，汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积，又称单缸排量，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离(即冲程长)。转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数。
排量 2.0 L
输出功率 120 kW
转速 6 000 r/min
①该发动机在1 s内做功_________J，单缸排量V＝_______L。
②在每个做功冲程里，发动机做功W＝_______J。
(2)在做功冲程里，燃气对活塞所做的功可表示为W＝pV，式中p表示燃气对活塞的压强，则p＝_________Pa。(1 L＝10－3 m3)
(3)图2为发动机在做功冲程中的示意图。下面给出了公式W＝pV的证明，请将推导过程补充完整(要求各表达式均用S、l或p表示)：
设活塞的面积为S，冲程长为l，燃气对活塞的压强为p，则燃气对活塞的压力F＝______，燃气对活塞所做的功W＝_______，又根据数学知识可知发动机的单缸排量V＝______，故W＝pV。
参考答案
1．B　2.C　3.C　4.B　5.D　6.C
7．做功　比热容较大
8．压缩　上　内能
9．C　10.C　11.C　12.D　13.A
14．增大　内
15．做功　内　机械　飞轮的惯性
16．12 000
17．(1)①1.2×105　0.5　②600　(2)1.2×106　(3)pS　pSl　Sl