14.1热机 练习题 2021-2022学年人教版九年级物理全一册（含答案）

2021-2022学年度人教版九年级物理14.1热机
练习题
一、选择题
1．目前我国已将发动机研发列为国家重大科技项目之一．下列我国“陆、海、空、天”装备中动力机械不属于热机(利用内能做功的机械)的是(
)
A．高铁交流异步牵引电动机
B．052D型导弹驱逐舰燃气汽轮机
C．“歼20”战机涡扇15煤油发动机
D．“长征五号”火箭液氢液氧发动机
2．下列说法中正确的是（　　）
A．扩散现象说明气体分子不停地做无规则运动
B．温度高的物体含有的热量多
C．用锯条锯木板时，锯条的温度升高，是由于锯条从木板吸收了热量
D．在热机的四个冲程中，把内能转化为机械能的冲程是做功冲程
3．如图所示，分别表示内燃机工作过程中的四个冲程，其中将内能转化为机械能的冲程是（　　）
A．
B．
C．D．
4．柴油机与汽油机相比，下列说法错误的是（　　）
A．柴油机有喷油嘴没有火花塞
B．柴油机吸气冲程进入汽缸的只有空气
C．柴油机效率更低一些
D．压缩冲程中，柴油机缸内气体被压缩程度更大
5．下列关于热机的描述正确的是（　　）
A．汽油机和柴油机点火都靠的是火花塞
B．汽油机的活塞运动一个周期对外做一次功
C．柴油机比汽油机功率高，是因为它对空气的压缩比更大
D．热机在工作过程中，把活塞的内能转化为机械能
6．关于四冲程汽油机和柴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；上述说法中正确的是（　　）
A．只有①②③
B．只有①③
C．只有②④
D．只有②③④
7．关于火箭的论述，下列说法中错误的是（
）
A．火箭是一种新型的热机，是人类征服宇宙空间的工具
B．火箭的飞行是让高温高压的燃气高速地向后喷出，而使它获得向前的动力
C．火箭可以飞出大气层，在太空中飞行
D．火箭不需要空气助燃，也不需要带任何氧化剂助燃
8．下列关于热和能的说法中，错误的是（　　）
A．比热容是物质的一种属性
B．古人“钻木取火”，是内能转化为机械能的过程
C．一切物体都具有内能
D．内燃机在做功冲程是内能转化为机械能的过程
二、填空题
9．如图是四冲程汽油机的某个冲程，由图可看出它正处于______冲程，该冲程将机械能转化为______能，若该汽油机飞轮的转速是60r/s，则汽油机每秒钟对外做功______次。
10．小华对家中的小汽车进行了一些研究：汽车动力来自一台单缸四冲程汽油机，正常工作时转速为1800r/min，汽缸外面有“水套”循环降温。图中汽油机正处于______冲程；汽油机1s对外做功______次；汽车上的散热器采用水作为冷却剂，因为水的______较大，这是通过______方式来改变内能的。
11．汽车的设计应用了大量物理知识。汽车上装有安全气囊，在发生严重撞击时，它会自动充气弹出，使车内的人不会由于___________而撞到车身。汽车发动机是由吸气、___________、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的。
12．一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。部分汽油机通常选择用水做冷却剂，是因为水的______较大。
13．一台单缸四冲程汽油机，将机械能转化为内能的是______冲程．若飞轮转速是2
400
r/min，该汽油机每秒做功______次。
14．水沸腾后会顶起壶盖，此过程能量转化情况与四冲程的汽油机的______冲程相似；若汽油机每秒内对外做功20次，则它的飞轮转速为______r/min。
三、作图题
15．下列各图为四冲程内燃机的示意图。参照甲图，在后三个图中画出进气门、排气门的开闭情况_____。
16．如图所示，图甲为四冲程内燃机吸气冲程的示意图，图中画出了吸气冲程中活塞与曲轴的位置和进气门、排气门的开闭情况．请在图乙中，画出压缩冲程中活塞运动的方向（用“↑”或“↓”表示）和进气门、排气门的开闭情况．
四、实验题
17．如图是四个热学实验。请在下面空格处用字母表示相关实验：
（1）说明做功可以改变物体内能的是
________
；说明研究热机原理的是
________
。
（2）说明分子之间有作用力的是
_______
；说明分子是在永不停息地运动的是
_______
。
（3）在C实验中应该把装有二氧化氮气体的瓶子放在
______
（选填“上”或“下”）；这样做的目的是：
______
。
18．按照“嫦娥工程”计划，我国将在2012年发射首颗“登月探测器”，携月球车一起登陆月球，月球车将进行月面巡视勘察．
(1)由于月球上没有大气．温度的变化完全由阳光直接决定．月球表面白天温度可达150℃，而夜间会降至一180℃，昼夜温差高达330℃，即使在白天，照亮区域与阴影区域的温差同样高达300℃．月球车的零件应使用热胀冷缩较______________
(填“明显”或“微弱”)的材料制作，零件之间应________________(填“留有缝隙”或“紧密结合”)；
(2)月球上物体的重力约为地球—上的1／6，这导致月球表面的土壤远比地球上的松软，使得在月球上行走远比在地球上容易打滑，月球车的车轮表面应做得很________________(填“光滑”或“粗糙”)；
(3)月球车可使用___________(填“汽油机”或“柴油机”或“电动机”)驱动，当前方3
m处有高于25
cm的障碍物时，月球车上的障碍探测器就会发出预警，障碍物探测器是利用_______________________(填
“电磁波”或“超声波”)的反射来工作；
(4)月球车上装有机械臂，机械臂前端有一“岩芯取样器”，可将月球上的岩石研磨取回研究，“岩芯取样器”应尽可能挑选硬度__________(填“大”或“小”)的材料制作．
19．如图为四缸发动机工作原理：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）发动机在做功冲程里，高温、高压的燃气推动活塞向下运动，对外做功，同时将________能转化为__________能．?
（2）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V．转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数．?该发动机在1
s内有________个工作循环，对外做功________J．?
（3）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，单缸排量V=_________L，则p=__________Pa．（1
L=10-3?m3）
五、综合题
20．如图甲装置所示，探究“做功改变物体内能”，该装置由圆底烧瓶、温度传感器、橡皮塞、橡皮管、打气筒等组成。向圆底烧瓶内注入适量酒精，使用打气筒向烧瓶内打气，根据传感器采集的数据，电脑处理后得到如图乙所示图象。
(1)结合乙图分析，描述打气筒打气5秒后出现的实验现象__________________；
(2)有同学认为，图乙中BC段对应发生情况与热机中做功冲程相似，请说出相似处：__________________；
(3)在用本装置进行实验时能否去掉瓶内的酒精，请判断并说明理由：__________________。
21．小亮家有一辆轿车，爸爸在给他讲车的性能时，总是说“2.0的排量”，却很少说“功率”，为此小亮特地从网上查到了排量的定义：活塞从上止点移动到下止点所通过的“工作容积”称为气缸排量。如果发动机有若干个气缸，所有气缸“工作容积”之和称为发动机排量。小亮从说明书上查到家中的轿车采用的是LFX直列四缸发动机，排量为2.0L；从网上查找到了这种轿车的输出功率与转速的关系如图所示。（已知所使用汽油的热值为4.6×107J/kg，密度为0.72×103kg/m3）
(1)根据如图分析，在发动机转速为1000~5000r/min范围内，它的输出功率与转速大致成_____比。
(2)当发动机转速为3000r/min时，则发动机每个工作循环所需要的时间为_____s；设做功冲程燃气对活塞的平均压强是p0，发动机排量为V排，每个活塞的受力面积为S，活塞移动距离为L，则发动机转速为n时，该轿车的输出功率P与发动机排量为V排的关系式为_____
A．
B．np0V排
C．2np0V排
D．4np0V排
【参考答案】
1．A
2．D
3．C
4．C
5．C
6．A
7．D
8．B
9．压缩
内
30
10．做功
15
比热容
热传递
11．惯性
压缩
12．做功
比热容
13．压缩
20
14．做功
2400
15．
16．
17．D
B
A
C
下
避免重力对实验结果的影响
18．微弱
留有缝隙
粗糙
电动机
电磁波
大
19．内
机械
50
1.2×105J
0.5
1.2×106J
20．橡皮塞弹出，瓶口冒白雾，温度传感器显示温度下降
均为气体对外做功，内能转变为机械能
能，通过温度传感器的温度变化可反映内能改变情况
21．正
0.04
A