人教版九年級物理全一冊《14.1熱機》專項練習(xí)(附帶答案)

第第頁人教版九年級物理全一冊《14.1熱機》專項練習(xí)(附帶答案)第十四章內(nèi)能的利用專題14.1熱機一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道熱機的概念，了解熱機的工作原理。知道內(nèi)能的應(yīng)用在人類社會發(fā)展史上的重要作用。2.了解汽油機的構(gòu)造和工作過程。3.了解柴油機的構(gòu)造和工作過程。二、課標(biāo)要求了解熱機的工作原理。知道內(nèi)能的應(yīng)用在人類社會發(fā)展史上的重要作用。知識點1：熱機定義：將燃料燃燒時釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的機械統(tǒng)稱為熱機。（2）熱機的種類：蒸汽機、內(nèi)燃機、汽輪機、噴氣式發(fā)動機等。知識點2：內(nèi)燃機1.內(nèi)燃機及其工作原理將燃料的化學(xué)能通過燃燒轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，又通過做功，把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。按燃燒燃料的不同，內(nèi)燃機可分為汽油機、柴油機等。汽油機一個工作循環(huán)為四個沖程即吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。一個工作循環(huán)中只對外做一次功，曲軸轉(zhuǎn)2周，飛輪轉(zhuǎn)2圈，活塞往返2次。（3）壓縮沖程是對氣體壓縮做功，氣體內(nèi)能增加，這時機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。做功沖程是氣體對外做功，內(nèi)能減少，這時內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。汽油機和柴油機工作的四個沖程中，只有做功沖程是燃?xì)鈱钊龉?，其它三個沖程要靠飛輪的慣性完成。柴油機的工作原理：利用氣缸內(nèi)燃燒柴油所產(chǎn)生的氣體來推動活塞做功。（7）柴油機的結(jié)構(gòu)與汽油機的相似，柴油機只是在做功沖程時沒有火花塞點火。（3）汽油機和柴油機的比較：①汽油機的氣缸頂部是火花塞；柴油機的氣缸頂部是噴油嘴。②汽油機吸氣沖程吸入氣缸的是汽油和空氣組成的燃料混合物；柴油機吸氣沖程吸入氣缸的是空氣。③汽油機做功沖程的點火方式是點燃式；柴油機做功沖程的點火方式是壓燃式。④柴油機比汽油及效率高，比較經(jīng)濟(jì)，但笨重。⑤汽油機和柴油機在運轉(zhuǎn)之前都要靠外力輔助啟動。【例題1】關(guān)于四沖程汽油機的工作過程，下列說法正確的是（）A．吸氣沖程：只吸入空氣 B．壓縮沖程：缸內(nèi)溫度降低C．做功沖程：氣體推動活塞做功 D．排氣沖程：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能【答案】C【解析】A．吸氣沖程：吸入空氣和汽油的混合物，故A錯誤；B．壓縮沖程：活塞壓縮混合氣做功，缸內(nèi)氣體內(nèi)能增大，溫度升高，故B錯誤；C．做功沖程：燃燒后的高溫高壓氣體推動活塞做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故C正確；D．排氣沖程：排氣門打開，進(jìn)氣門開閉，由飛輪的慣性帶曲軸轉(zhuǎn)動，帶活塞上移，排出廢氣，不涉及內(nèi)能與機械能間的轉(zhuǎn)化，故D錯誤。故選C?！纠}2】如圖是汽油機一個工作循環(huán)的四個沖程，不是靠飛輪慣性完成的沖程是（） ABCD【答案】B【解析】在汽油機的四個沖程中只有做功沖程對外做功，其他三個沖程都是靠飛輪的慣性完成的。A圖：排氣門打開，活塞向上運動，氣缸容積減小，是排氣沖程，不符合題意；B圖：兩氣門都關(guān)閉，活塞向下運行，火花塞點火，氣缸容積增大，是做功沖程，符合題意；C圖：兩氣門都關(guān)閉，活塞向上運行，氣缸容積減小，是壓縮沖程，不符合題意；D圖：進(jìn)氣門打開，活塞向下運行，氣缸容積增大，是吸氣沖程，不符合題意?！纠}3】如圖是四沖程汽油機的某個沖程，由圖可看出它正處于______沖程，該沖程將機械能轉(zhuǎn)化為______能，若該汽油機飛輪的轉(zhuǎn)速是60r/s，則汽油機每秒鐘對外做功______次。【答案】壓縮；內(nèi)；30.【解析】如圖，進(jìn)氣門、排氣門都關(guān)閉，活塞向上運動，它正處于壓縮沖程。此過程中活塞壓縮氣缸內(nèi)的氣體，對氣體做功，使氣體內(nèi)能增加，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。若該汽油機飛輪的轉(zhuǎn)速是60r/s，飛輪轉(zhuǎn)2圈做一次功，則汽油機每秒鐘對外做功30次。一、選擇題1.如圖所示是四沖程汽油機的剖面圖，關(guān)于其四個沖程的描述正確的是（）A．吸氣沖程中，汽油和空氣的混合物進(jìn)入汽缸B．壓縮沖程中，通過做功的方式使汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能減小C．做功沖程中，燃料釋放的能量絕大部分轉(zhuǎn)化為機械能D．排氣沖程中，廢氣帶走了燃料釋放的能量的極少部分【答案】A【解析】四沖程汽油機一個工作循環(huán)有四個沖程，分別是吸氣、做功、壓縮和排氣，其中只有做功沖程對外做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；另外還有壓縮沖程有能量轉(zhuǎn)化，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；根據(jù)氣門的狀態(tài)、活塞運動的方向確定沖程的種類。A.汽油機在吸氣沖程中，進(jìn)氣門打開、排氣門關(guān)閉，活塞向下運動，汽油和空氣的混合物進(jìn)入汽缸，故A正確；B.在壓縮沖程中，進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向上運動，燃料混合物被壓縮，氣體的內(nèi)能變大，此過程是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程，故B錯誤；C.在做功沖程中，燃料燃燒釋放的內(nèi)能大部分需要克服摩擦、發(fā)生熱傳遞而散失，只有一少部分轉(zhuǎn)化為機械能，故C錯誤；D.在排氣沖程中，廢氣帶走了燃料釋放的能量的大部分，故D錯誤。故選：A。2.如圖所示，在試管里注入少量的水，用軟木塞塞緊管口，用酒精燈加熱。一會兒試管里的水沸騰了，水蒸氣把軟木塞向上沖起。下面解釋正確的是（

）A.

這個過程與內(nèi)燃機的做功沖程類似

B.

試管內(nèi)水的內(nèi)能增加是通過做功方式改變

C.

酒精燃燒時是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

D.

管內(nèi)水蒸氣的內(nèi)能減少，溫度降低，在試管口變成白色的熱空氣【答案】A【解析】內(nèi)燃機的壓縮沖程是把機械能轉(zhuǎn)化成氣體的內(nèi)能，內(nèi)燃機的做功沖程是把氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能。A．在汽油機的做功沖程中，燃?xì)馀蛎涀龉?，將?nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，所以汽油機的做功沖程是此原理的應(yīng)用，A符合題意。B．用酒精燈加熱，是通過熱傳遞的方式使得水的內(nèi)能增加，產(chǎn)生大量水蒸氣，B不符合題意；C．酒精燈燃燒時，把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，C不符合題意；D．水蒸氣對木塞做功，水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為木塞的機械能木塞沖出；此時水蒸氣的內(nèi)能減少，溫度降低，液化為小水滴，即我們看到的白霧，D不符合題意.二、填空題1．利用內(nèi)能可以______，也可以做功。熱機是利用內(nèi)能來做功，把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為______的機器。熱機的種類有蒸汽機、內(nèi)燃機（汽油機和柴油機）、汽輪機、噴氣發(fā)動機等【答案】加熱。機械能?！窘馕觥坷脙?nèi)能可以加熱，也可以做功。熱機是利用內(nèi)能來做功，把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的機器。熱機的種類：蒸汽機、內(nèi)燃機（汽油機和柴油機）、汽輪機、噴氣發(fā)動機等。2．柴油機壓縮沖程中，隨著活塞的運動，氣缸內(nèi)空氣密度不斷（選填：“增大”“減小“或“不變”），這時活塞的機械能轉(zhuǎn)化為被壓縮空氣的能，使其溫度更高、壓強更大。【答案】增大；內(nèi)?！窘馕觥坎裼蜋C壓縮沖程中，隨著活塞的運動，外界對氣缸內(nèi)氣體做功，氣缸內(nèi)空氣體積減小，密度不斷增大，這時活塞的機械能轉(zhuǎn)化為被壓縮空氣的內(nèi)能，使其溫度更高、壓強更大。3．在熱機的四個沖程中，把機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是