《第1節(jié)-熱機》同步測試練習題【初中物理人教版九年級】

1/5第1節(jié)熱機同步練習一、選擇題1.在熱機工作的四個沖程中，對外做功的是（）A.吸氣沖程 B.壓縮沖程 C.做功沖程 D.排氣沖程2.下圖是汽油機一個工作循環(huán)的四個沖程，順序排列正確的是（）A.甲乙丙丁 B.乙丙甲丁 C.丁丙乙甲 D.丁甲丙乙3.如圖是內燃機的某個沖程，下列情況與該沖程能量的轉化分式一致的是（）A.火箭升空B.搓手發(fā)熱C.滾擺上升D.太陽能加熱水4.下列流程圖是用來說明單缸四沖程汽油機的一個工作循環(huán)及涉及到的主要能量轉化情況。關于對圖中①②③④的補充正確的是（）A.①做功沖程②內能轉化為機械能③壓縮沖程④機械能轉化為內能B.①壓縮沖程②內能轉化為機械能③做功沖程④機械能轉化為內能C.①做功沖程②機械能轉化為內能③壓縮沖程④內能轉化為機械能D.①壓縮沖程②機械能轉化為內能③做功沖程④內能轉化為機械能5.四沖程汽油機的轉速是120轉/秒，則它每秒鐘對外做功的次數(shù)為（）A.40次 B.60次 C.102次 D.240次二、填空題6.柴油機和汽油機在構造上的區(qū)別是，柴油機頂端有______，汽油機頂端有______。7.熱機是把______能轉為______能的機器。燃料直接在發(fā)動機氣缸內燃燒產(chǎn)生動力的熱機叫做內燃機。四沖程內燃機的一個工作循環(huán)是由______、______、______和______四個沖程組成的。8.內燃機氣缸中的燃料燃燒產(chǎn)生的高溫高壓氣體通過______的方式將內能轉化為機械能。如圖所示，四沖程汽油機正處于______沖程，該汽油機每秒完成40個沖程，則飛輪的轉速為______r/min。9.如圖所示，圖A、B、C、D是四沖程汽油機的功工作示意圖，圖E、F是演示實驗的示意圖，C圖是______沖程，與它原理相同的是______圖所示的演示實驗，汽油機的工作示意圖中機械能轉化為內能的沖程是______圖（后兩空選填字母）。10.汽油機的一個工作循環(huán)由四個沖程組成，其中機械能轉化為內能的是______沖程。一單缸汽油機轉速為3000r/min，則每秒對外做功______次，______個沖程。11.內燃機有四個工作沖程，如圖是內燃機的______沖程，活塞下降時，燃氣內能______（選填“減少”或“增加”）。12.“遼寧艦”服役，圓了中國航母夢。如圖甲為航母上簡化的蒸汽彈射裝置，能帶動艦載機在兩秒鐘內達到起飛速度。汽缸內蒸汽體積膨脹，對外做功，內能______（選填“增大”、“減小”或“不變”），同時推動活塞，使艦載機獲得巨大的牽引力。這一過程中發(fā)生的能量轉化與汽油機的______（選填“乙”或“丙”）圖沖程相同。汽油機中其他三個沖程是靠安裝在曲軸上的飛輪的______

來完成。該單缸四沖程汽油機的飛輪轉速為1800r/min，則它每秒鐘燃氣對外做功______次。三、實驗探究題13.如圖所示是內燃機某一沖程的示意圖，其中噴油嘴正在噴油，由圖可知：（1）這種內燃機是______（選填“汽油機”或“柴油機”）；（2）它在吸氣沖程吸入的物質是______（選填“空氣”或“汽油”或“柴油”或“空氣和汽油的混合物”）。（3）圖中內燃機處在______沖程，該沖程中其能量轉化是把______

能轉化為______

能。在一個工作循環(huán)中，除了本次沖程對外做功，其他三次沖程是靠飛輪的______

完成。（4）若此內燃機轉速為50r/s（即每秒飛輪轉50轉），那么，它正常工作時，每秒鐘對外做功______次。

答案與解析1.C解析：內燃機的四個沖程有：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。其中做功沖程中的能量轉化是內能轉化為機械能，對外做功；其他的三個沖程都是靠飛輪的慣性完成的。故選C。解決此題要知道在內燃機的四個沖程中，只有做功沖程對外做功，其他幾個沖程都是靠飛輪的慣性完成的。2.C解析：甲圖排氣門開啟，活塞上行，排出廢氣，是排氣沖程；乙圖兩氣門都關閉，活塞下行，汽缸容積變大，是做功沖程，將內能轉化為機械能；丙圖兩氣門都關閉，活塞上行，汽缸容積變小，是壓縮沖程，將機械能轉化為內能；丁圖進氣門開啟，活塞下移，空氣和汽油混合物流入汽缸，是吸氣沖程；故正確排列順序應該為：丁丙乙甲。故選C。汽油機的一個工作循環(huán)由如圖所示的四個沖程組成：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。用口訣：“先看氣門開關情，再看活塞上下行；開下吸氣開上排，關上壓縮關下功”判斷沖程名稱。此題主要考查了內燃機四個沖程的特點。要掌握通過氣閥的關閉情況和活塞的運動情況來判斷是哪一個沖程。3.A解析：如圖，進氣門和排氣門都是關閉的，活塞下行，因此是做功沖程，做功沖程中內能轉化為機械能。A.火箭升空時，將內能轉化為機械能，符合題意；B.搓手取暖是克服摩擦做功，將機械能轉化為內能，不合題意；C.滾擺上升，質量不變，高度增加，重力勢能增大，速度減小，動能減小，動能轉化為重力勢能，不合題意；D.太陽能加熱水是熱傳遞的過程，是內能的轉移，不合題意。故選：A。內燃機是利用內能做功的機器，其在工作時有四個沖程，即吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程。其中壓縮沖程將機械能轉化為內能；做功沖程將內能轉化為機械能。由進氣門和排氣門的關閉和打開情況、活塞的上行和下行情況來判斷是哪個沖程。然后分析四個選項中的能量轉化，并找出與其相同的過程。此題要結合內燃機的四個沖程特點和沖程中的能量轉化關系以及分析清楚不同場景中涉及的能量轉化。4.D解析：根據(jù)內燃機的工作過程可知，第二個沖程是壓縮沖程，在此過程中活塞壓縮氣缸內的氣體，將機械能轉化為內能，氣缸內的氣體溫度升高。第三個沖程是做功沖程，此時燃料燃燒生成的高溫高壓的燃氣推動活塞對外做功，將內能轉化為機械能。故選D。內燃機的一個工作循環(huán)包括四個沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程，這四個沖程的順序是一定的，不能改變。其中的壓縮沖程和做功沖程進行了兩次重要的能量轉化：壓縮沖程是機械能轉化為內能；做功沖程是內能轉化為機械能。本題考查汽油機的工作循環(huán)及能量轉化。明確內燃機的四個沖程，并且知道每個沖程中的能量轉化是解決此題的關鍵。5.B解析：已知汽油機的轉速是120r/s，所以該汽油機每秒可以完成240個沖程，可以做60次功。故選B。在四沖程汽油機中，一個工作循環(huán)，曲軸轉兩圈，對外做功一次，完成4個沖程，據(jù)此分析計算。在四沖程汽油機中，一個工作循環(huán)，曲軸轉兩圈，對外做功一次，這個知識是平常學習中比較容易忽視的，需要引起注意。6.噴油嘴；火花塞解析：柴油機和汽油機在構造上的主要區(qū)別是：柴油機頂部有噴油嘴；汽油機頂端有火花塞。故答案為：噴油嘴；火花塞。汽油機和柴油機的異同點：（1）相同點：四個沖程相同，能的轉化相同。（2）不同點：①吸入的物質不同；②結構不同；③壓強不同，效率不同；④點火方式不同。從構造和沖程上掌握汽油機和柴油機的相同點和不同點，屬于基礎知識的考查。7.內；機械；吸氣；壓縮；做功；排氣解析：熱機是把內能轉為機械能的機器，常見的內燃機有汽油機和柴油機；四沖程內燃機的一個工作循環(huán)是由吸氣、壓縮、做功和排氣四個沖程組成的。故答案為：內；機械；吸氣；壓縮；做功；排氣。（1）熱機是把內能轉化為機械能的裝置；（2）熱機的一個工作循環(huán)由四個沖程組成，分別是：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。本題考查了學生對熱機概念以及內燃機的四個沖程的掌握，是基礎性題目，比較簡單。8.做功；壓縮；1200解析：（1）熱機是將燃料燃燒產(chǎn)生的高溫高壓燃氣推動活塞做功，將內能轉化為機械能的裝置；（2）由圖可知，進氣門和排氣門都是關閉的，活塞向上運行，可以判斷此沖程為壓縮沖程；（3）汽油機完成一個工作循環(huán)，要經(jīng)過4個沖程，燃氣對外做功1次，活塞往返2次，飛輪轉動2周，若該汽油機每秒完成40個沖程，則每秒它對外做功10次，飛輪轉動20周，飛輪的轉速為1200r/min。故答案為：做功；壓縮；1200。（1）四個沖程中壓縮沖程是機械能轉化為內能，做功沖程是內能轉化為機械能；（2）由進氣門和排氣門的關閉和打開情況、活塞的上行和下行情況來判斷是哪個沖程；（3）熱機完成一個工作循環(huán)，要經(jīng)過4個沖程，燃氣對外做功1次，活塞往返2次，飛輪轉動2周，根據(jù)這個比例關系可以求出答案。本題考查了熱機沖程的判斷、能量的轉化以及轉速的計算，熟記相關數(shù)據(jù)是解題的關鍵。9.做功；F；B解：（1）A圖中，進氣門開啟，活塞下行，氣體流入汽缸，是吸氣沖程；B圖中，兩氣門都關閉，活塞上行，汽缸容積變小，是壓縮沖程，此沖程將機械能轉化為內能；C圖中，兩氣門都關閉，活塞下行，汽缸容積變大，是做功沖程，此沖程將內能轉化為機械能；D圖中，排氣門開啟，活塞上行，氣體流出汽缸，是排氣沖程。（2）E圖是用力將活塞壓下，活塞對空氣做功，空氣的內能增大，溫度升高，達到了棉花的著火點，棉花就會燃燒。是通過對物體做功來增大物體內能的，即是將機械能轉化為內能的過程；F圖對試管中的水加熱，加快水的蒸發(fā)，使試管中水的內能增大，體積膨脹，對外做功，使塞子飛出去，內能轉化為塞子的機械能；汽油機的做功沖程中將內能轉化為機械能，因此與做功沖程原理相同的是F實驗。故答案為：做功；F；B。（1）判斷汽油機的四個沖程，先看進氣門和排氣門的關閉情況，進氣門打開的是吸氣沖程，排氣門打開的是排氣沖程，進氣門和排氣門都關閉的是壓縮沖程或者做功沖程；活塞上行為壓縮沖程和排氣沖程；活塞下行為吸氣沖程和做功沖程。（2）改變物體內能的方式有熱傳遞和做功兩種。做功改變物體內能的實質是能量的轉化，具體來說是內能和機械能的相互轉化。對物體做功，物體的內能增加，溫度升高；物體對外做功，物體的內能減少，溫度降低。此題是通過內燃機的工作原理和課本中的實驗來驗證做功改變物體內能的方法，是一道比較簡單的實驗題，掌握熱機的工作原理。10.壓縮；25；100解：據(jù)分析可知，在壓縮沖程中，是機械能轉化為內能；飛輪轉速是3000r/min=50r/s，因一個工作循環(huán)飛輪轉2圈，做功一次，所以每秒可以做功25次，共100個沖程。故答案為：壓縮；25；100。汽油機曲軸轉一圈，完成2個沖程，1個工作循環(huán)中包括4個沖程并對外做功1次；在汽油機的做功沖程中能量轉化是內能轉化為機械能、壓縮沖程中能量轉化是機械能轉化為內能。內燃機（汽油機、柴油機）的四個沖程工作特點進行分析解答，記住相關的數(shù)據(jù)大小，會根據(jù)轉速進行相關計算。11.做功；減少解：圖中火花塞正在噴出電火花，該沖程是內燃機的做功沖程；在做功沖程中，高溫高壓的燃氣膨脹做功，推動活塞下降，將燃氣的內能轉化為活塞的機械能，燃氣的內能減少、溫度降低。故答案為：做功；減少。當汽油機的火花塞噴出電火花點燃燃氣時是做功沖程，這是做功沖程的特點；在做功沖程中，將燃氣的內能轉化為機械能。本題考查了學生對做功沖程特點及能量轉化的了解與掌握，屬于基礎題目。12.減??；丙；慣性；15解析：（1）據(jù)題目可知，汽缸內蒸汽體積膨脹，對外做功，內能減小，同時推動活塞，使艦載機獲得巨大的牽引力；這一過程中發(fā)生的能量轉化與熱機中的做功沖程相同，都是內能轉化為機械能的過程，圖中丙圖所示的是做功沖程。其他三個沖程是靠安裝在曲軸上的飛輪的慣性來完成的。（2）一臺單缸四沖程汽油機的飛輪轉速為1800r/min，說明1min飛輪轉1800r。則每秒鐘，飛輪轉1800r60s=30轉，完成302故答案為：減??；丙；慣性；15。（1）物體對外界做功，物體的內能減小，溫度降低。（2）在四沖程內燃機的一個工作循環(huán)中，完成4個沖程，并對外做功1次，曲軸和飛輪轉2圈。此題考查了改變內能的方式、內燃機的四個沖程工作特點，故記住相關的數(shù)據(jù)大小，會根據(jù)轉速進行相關計算是解決該題的關鍵。13.柴油機；空氣；做功；內；機械；慣性；25解析：（1）由題知，內燃機的頂端是噴油嘴，所以該內燃機是柴油機。（2）在柴油機的吸氣沖程中吸入的是空氣。（3）圖中的氣門閉合、燃料燃燒做功，活塞下移，是做功沖程；該沖程中，燃氣膨脹做功，將內能轉化為機械能。在一個工作循環(huán)中，除了做功沖程對外做功，其他三次沖程是靠飛輪的慣性

完成。（4）此內燃機轉速為50r/s，即每秒飛輪轉50轉，每秒