第十四章第一节热机精选习题-普通用卷 2021-2022学年人教版物理九年级全一册（含答案）

人教版物理第十四章第一节热机精选习题
一、单选题
如图所示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(????)
A. 鼻孔吸气 B. 气沉丹田
C. 排山倒海 D. 打完收功
如图，汽油机处于工作过程中的某个冲程，对此冲程下列叙述正确的是：(????)
A. 压缩冲程，机械能转化为内能
B. 压缩冲程，内能转化为机械能
C. 做功冲程，机械能转化为内能
D. 做功冲程，内能转化为机械能
使汽车获得动力的冲程是(????)
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
单缸四冲程汽油机铭牌上标有“3000?r/min”，则它1?s内对外做功的次数是(????)
A. 3000次 B. 1?500次 C. 50次 D. 25次
汽油机工作时，气缸内燃气温度最高、压强最大的时刻是(????)
A. 吸气冲程结束
B. 做功冲程结束
C. 压缩冲程结束，火花塞点火前的瞬间
D. 压缩冲程结束，火花塞点火后的瞬间
在四冲程柴油机工作过程中，将内能转化为机械能的冲程是(????)．
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
下列交通工具中，没有利用热机的是(????)
A. 蒸汽火车 B. 飞机 C. 轮船 D. 自行车
某机器的能量流向图如下图所示，据此推测该机器可能是(????)
A. 热机 B. 电动机 C. 发电机 D. 电热水器
影片“流浪地球”开启了中国科幻元年，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
下列关于汽油机的说法正确的是(????)
A. 汽油机上的火花塞坏的时候，可以用柴油机的喷油嘴代替
B. 汽油机和柴油机可以达到相同的功率
C. 汽油机中的燃料完全可以用柴油来代替
D. 汽油机与柴油机除了所用燃料之外，其余没有区别
关于内燃机，下列说法中不正确的是(????)
A. 内燃机的大量使用会造成环境污染
B. 所有的内燃机都是汽油作燃料
C. 压缩冲程是将机械能转化为内能
D. 做功冲程是将内能转化为机械能
关于热机与环境，下列说法正确的是(????)
A. 现代热机的出现，极大地改变了人类的工作方式和生活条件
B. 热机虽然促进了人类的文明进程，但同时也对环境造成了极大的污染和破坏，我们应该禁止热机的使用
C. 随着新材料、新工艺的不断涌现，我们现在应该用新动力取代所有的传统热机
D. 我们要利用热机来改善人类的工作方式和生活条件，一点点污染不算啥
二、填空题
如图所示是内燃机的??????????冲程，该冲程将??????????能转化为??????????能．一台单缸四冲程汽油机飞轮的转速是1200?r/min，则该汽油机每秒对外做功??????????次．
比较汽油机和柴油机的不同点，将表格补充完整．
汽油机
柴油机
不同点
构造
汽缸顶部有一个火花塞
燃料
吸气冲程中吸入汽缸的物质
点火方式
功率
较小
较大一些
应用
小型汽车、摩托车
载重汽车、大型拖拉机
如图所示是四冲程汽油机工作状态示意图，由图可以看出，此时它正处在??????????冲程．某单缸四冲程汽油机在1?s内完成了15个循环，则该汽油机工作时飞轮的转速为??????????r/min．
热机是利用燃料燃烧时释放的??????????能转化为??????????能的装置。燃料直接在发动机??????????内燃烧产生动力的热机叫做内燃机。常见的内燃机主要有??????????和??????????。
用水壶烧水，这是通过______方式改变其内能，水沸腾后会顶起壶盖，此过程能量转化情况与四冲程汽油机的______冲程相似。一单缸四冲程汽油机，飞轮转速为3000r/min，则1 s对外做功______次，完成了______个冲程。
三、实验探究题
小南和小湘两名同学帮物理老师到实验室里准备实验器材，所准备的两个实验装置如图所示，其中，甲装置是在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花球；乙装置中，玻璃瓶内装了少许水，认真思考并回答下列问题。
(1)乙实验中，用打气筒往瓶内打几下气后，可看到塞子跳起，瓶中同时会出现白雾，这是因为瓶内气体推动瓶塞，瓶内气体内能______(选填“变大”“变小”“不变”)。
(2)甲、乙两实验都是用______方式改变内能。其中甲装置相当于汽油机的______冲程。
如图所示，把一个薄壁金属管固定在支架上，管中装一些酒精，然后用软木塞塞紧。用皮条缠绕在金属管上，迅速来回拉动皮条，过一会儿会看到软木塞被顶开。根据实验现象回答下列问题：
(1)来回拉动皮条，使金属管的温度升高，这是通过______ 的方式改变物体内能。
(2)酒精温度升高，这是通过______ 的方式改变物体内能。
(3)酒精蒸气将木塞顶开的过程，酒精蒸气的内能______ (选填“增加”或“减少”)，转化为木塞的______ (选填“机械”或“内”)能，这一过程的能量转化方式与四冲程汽油机工作时的______ 冲程相同。
小明好久没出门了，天天在家的阳台上向外观望，透透气，这几天疫情快过去了，他发现楼下的车越来越多了，原来很多人都从老家返回东莞了，小明爸爸说，爸爸以前几乎看不到几辆车，近年来，汽车逐步走进了普通百姓的家庭。小明想原来汽车这么平凡而又重要的交通工具，原来是这几年才渐渐多了起来，他利用初中所学内容去研究汽油机的工作，如图所示：
(1)汽油机一个工作循环包括四个冲程，一个气缸正常工作四个冲程的顺序是______(对图甲A、B、C、D重新排序)；
(2)一台单缸四冲程汽油机，飞轮的转速为1800r/min，该汽油机每分钟做功______次，D图所示的汽油机冲程是通过______的方式改变燃气内能的。除此之外通过______也可改变物体内能；
(3)图乙所示为某汽油的能流图，若E=1000J，E1=350J，E2=250J，E3=300J，E4=100J，则该汽油机的效率为η=______。
(4)以前的汽车发动机经常会很热，人们经常会用水来给汽车的发动机降温，小明又思考了一下用水来降温的原因，原因是因为水的______很大。
老师用如图1所示实验装置，加热试管使水沸腾，发现试管上方的小风车，开始不停地转动；由此引出以下问题，请利用所学的知识回答。

(1)图1实验中能量转化方式与图2中汽油机的哪个冲程相同？________________
(2)若某四冲程汽油机的功率为36千瓦，做功冲程每次对外做功800焦耳，则在1秒钟内该汽油机能完成_______________个冲程。
(3)如图3所示的是等质量两种液体吸收的热量与温度变化情况的图象。根据图中提供的信息判断，这两种液体中，选择___________液体作为汽车冷却液效果会更好。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：鼻孔吸气类似于吸气冲程，气沉丹田类似于压缩冲程，排山倒海类似于做功冲程，打完收功类似于排气冲程．故C符合题意．
2.【答案】A
【解析】
【分析】
此题主要考查了四冲程内燃机四个冲程的特点，判断冲程名称时，先根据曲轴的转动方向判断活塞的运行方向，再根据气门的关闭情况就可以确定是哪一个冲程。
由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程。
四个冲程中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。
3.【答案】C
【解析】解：汽油机的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。做功冲程把内能转化为机械能，对外提供动力。
故选：C。
四冲程内燃机包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，在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；二是做功冲程中内能转化为机械能，在此冲程汽车获得动力。
本题考查了汽油机的四个冲程，使汽车获得动力的冲程是做功冲程。
4.【答案】D
【解析】略
5.【答案】D
【解析】略
6.【答案】C
【解析】四冲程柴油机在做功冲程中，高温高压燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。??
7.【答案】D
【解析】解：蒸汽火车、飞机、轮船的发动机均是一种把燃料燃烧时释放的内能转化为机械能的装置，即热机．故选D．
8.【答案】A
【解析】
如图该机器将一部分内能转化成了机械能，还有一部分内能转化成了内能；
A.热机工作时将内能转化为机械能，并伴随热量输出，故A符合题意；
B.电动机是将大部分的电能转化为了机械能，还将一少部分电能转化为了内能，故B不符合题意；
C.发电机工作时将其它形式的能转化为电能，故C不符合题意；
D.电热水器工作时将电能转化为内能，不转化为机械能，故D不符合题意。?故选A。??
9.【答案】C
【解析】影片“流浪地球”开启了中国科幻元年，其中“点燃木星”将地球推开，内能转化为机械能，相当于内燃机的做功冲程，故ABD不合题意，C符合题意。故选C。??
10.【答案】B
【解析】略
11.【答案】B
【解析】A.内燃机工作时，燃料燃烧放出的废气会造成环境污染，所以热机的大量使用会造成环境污染，故A正确。
B.汽油、柴油、天然气、氢气等都可以作为内燃机的燃料，故B错误。
C.压缩冲程活塞压缩燃料混合物做功，将机械能转化为内能，故C正确。
D.做功冲程高温高压的燃气推动活塞向下运动，将内能转化为机械能，故D正确。
故选B。??
12.【答案】A
【解析】现代热机的出现，极大地改变了人类的工作方式和生活条件，故A正确。热机的使用确实对环境造成了极大的污染和破坏，但现在禁止热机的使用并不现实，故B错误。用新动力取代所有的传统热机并不现实，故C错误。热机的使用，使人类对化石能源的依赖变强，现在的大气污染主要成因是化石能源的使用，人类发展不能以牺牲环境为代价，故D错误。
13.【答案】压缩?
机械?
内?
10
14.【答案】如表所示：
?汽油机
柴油机?
?不同点
构造
汽缸顶部有一个火花塞?
汽缸顶部有一个喷油嘴
?燃料
汽油?
柴油?
?吸气冲程中吸入气缸的物质
汽油和空气混合物?
?空气
?点火方式
?点燃式
?压燃式
?效率
?较小
?较大一些
?应用
小型汽车、摩托车?
?载重汽车、大型拖拉机
15.【答案】做功
1800
16.【答案】内；
机械；
气缸；
汽油机；
柴油机
17.【答案】热传递? 做功? 25? 100
18.【答案】变小? 做功? 压缩
19.【答案】做功? 热传递? 减少? 机械? 做功
【解析】解：(1)拉动皮条克服摩擦力做功，是将机械能转化为内能，这是通过做功方式改变金属管内能；
(2)酒精吸收热量，内能增加，温度升高，这是通过热传递改变物体的内能。
(3)塞子被酒精蒸气顶出，是筒内酒精蒸气膨胀对塞子做功，酒精蒸气的内能减少，酒精蒸气内能转化为木塞的机械能；
其能量转化过程与内燃机中的做功冲程相同。
故答案为：(1)做功；(2)热传递；(3)减少；机械；做功。
(1)改变物体内能的方式有做功和热传递：做功是能量的转化过程，对物体做功，物体内能增大；
(2)热传递是能量的转移，物体吸收热量，内能增加；
(3)利用内能做功，内能转化为机械能；内燃机中的做功冲程将内能转化为机械能。
此题结合实例考查了改变物体的内能的方法、汽油机的工作过程等知识的应用，要会理论联系实际进行分析解答，是中考的热点。
20.【答案】(1)BADC；(2)900；做功；热传递；(3)25%；(4)比热容。
(1)内燃机的四个冲程：吸气、压缩、做功、排气冲程，根据气阀开闭和活塞移动情况确定冲程的名称，并排出正确顺序；
(2)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，根据这个比例关系可以求出答案；改变内能的方式有做功和热传递两种方式；
(3)热机的机械效率是指有用功与燃料完全燃烧放出热量的比值；
(4)水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。
本题考查了内燃机四冲程的特点、改变内能的方式、效率的计算以及水的比热容大的应用等，根据气阀开闭和活塞移动情况确定冲程的名称是关键。
21.【答案】(1)丁；
(2)180；
(3)乙