初中物理教科版九年级上册第二章 改变世界的热机2 内燃机课后测评

课时2.2  内燃机（备作业）（解析版）

1．下列图象中，属于内能转化为机械能的是（　　）。

A．滑下滑梯 B．做功冲程 

C．压缩点火 D．弯折铁丝

【答案】B。

【解析】A、滑下滑梯感觉热，是一种摩擦生热，是机械能转化为内能，故A不符合题意；

B、内燃机的做功冲程，高温高压的燃气推动活塞做功，内能转化为机械能，故B符合题意；

C、压缩点火，是对空气做功使空气的内能增加，温度升高达到了棉花的燃点，是机械能转化为内能，故C不符合题意；

D、弯折铁丝，铁丝发热，是对物体做功，物体的内能增大，是机械能转化为内能，故D不符合题意。故选：B。

2．如图，用酒精灯给试管中的水加热一段时间后橡皮塞被冲开，下列说法正确的是（　　）。

A．酒精灯中酒精的质量越大，酒精的热值越大；

B．酒精燃烧放出的热量能全部被试管中的水吸收；

C．橡皮塞被冲开的过程是机械能转化为内能的过程；

D．橡皮塞被冲开的过程与内燃机的做功冲程原理相同

【答案】D。

【解析】A、燃料的热值仅与燃料的种类有关，燃料的质量无关，故A错误；

B、酒精燃烧放出的热量要散失到空气中一部分，被试管吸收一部分，所以酒精燃烧放出的热量不能全部被试管中的水吸收，故B错误；

C、橡皮塞被冲开的过程中，水蒸气对软木塞做功，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，故C错误；

D、塞子冲出时，是试管内气体的内能转化为塞子增加的机械能，与内燃机的做功冲程能量转化相同，故D正确。故选：D。

3.如图所示，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间后，塞子被试管内水蒸气推出，该过程与图所示内燃机的哪个工作过程能量转化是一致的（　　）。

A．B．C． D．

【答案】A。

【解析】当水沸腾后，塞子被试管内的水蒸气推出，水蒸气的内能转化为塞子的机械能。

由图示可知，甲图是汽油机的做功冲程，水蒸气推出塞子的过程与图甲所示工作过程的能量转化是一致的。故选：A。

4.如图是四冲程内燃机工作循环中的一个冲程，它是（　　）。

A．压缩冲程，将内能转化为机械能；B．压缩冲程，将机械能转化为内能；

C．做功冲程，将内能转化为机械能；D．做功冲程，将机械能转化为内能

【答案】A。

【解析】此图中，吸气门、排气门均关闭，气缸内气体被压缩，机械能转化为内能，其内能增加，故是压缩冲程；正确答案是A。

5.某汽油机的四个冲程如图所示。在该汽油机的一个工作循环中，压缩冲程结束后，下一个冲程是（  ）。

A．B．C． D．

【答案】C。

【解析】汽油机四个冲程是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，在该汽油机的一个工作循环中，压缩冲程结束后，下一个冲程是做功冲程，由图可知，C图中两个气门都关闭，火花塞点火，此时活塞向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能，故C正确；故选：C。

6．下列对有关现象的描述，正确的是（  ）。

A．图甲，水蒸气冲开橡胶塞，内能转化为机械能 

B．图乙，海波正在熔化时，温度上升 

C．图丙，寒冷的冬天，人们常搓手是利用热传递方式改变内能 

D．图丁，向上拉浸没在水中的玻璃板直至脱离水面的过程，测力计示数保持不变

【答案】A。

【解析】A、给装水的试管加热，水沸腾后水蒸气将橡胶塞冲开，水蒸气的内能转化成橡胶塞的机械能，故A正确；

B、海波属于晶体，海波在熔化时不断吸收热量，但温度不变，故B错误；

C、寒冷的冬天，人们双手摩擦时，双手克服摩擦做功，机械能转化为手的内能，此过程是通过做功的方式改变手的内能。故C错误；

D、因为玻璃分子和水分子之间存在引力，所以向上拉浸没在水中的玻璃板直至脱离水面的过程，测力计示数将变大，故D错误。故选：A。

7．如图是内燃机某冲程的工作示意图，下面四个事例中能量转化与之相同的是（  ）。

A．瓶塞冲出 B．搓手取暖 

C．压缩气体 D．钻木取火

【答案】A。

【解析】根据图示可知，两个气门都关闭，活塞下行，因此该冲程为做功冲程，将内能转化为机械能；

A、酒精燃烧时化学能转化为内能，试管口塞子喷出是内能转化为机械能，故A符合题意；

B、冬天，搓手取暖是克服摩擦力做功，把机械能转化为内能，内能增加，故B不符合题意；

C、用力将活塞压下，活塞对筒内空气做功，筒内空气的内能增大、温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧，此过程中机械能转化为内能，故C不符合题意；

D、钻木取火过程中，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，内能增加，故D不符合题意。

故选：A。

8．如图所示描述的物理过程，下列分析正确的是（  ）。

A．图甲：厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的温度升高，内能不变；

B．图乙：瓶子内的空气推动塞子做功后，瓶子内空气的内能增大；

C．图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能增加；

D．图丁：汽缸内的气体推动活塞向下运动，内能转化为机械能，气体内能减少

【答案】D。

【解析】A、图甲中厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加，故A错误；

B、图乙中瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，空气的内能减小，故B错误；

C、图丙中试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，水蒸气的内能减少，故C错误；

D、图丁中汽缸内的气体推动活塞向下运动时（即做功冲程），内能转化为机械能，气体的内能减少，故D正确。故选：D。

9．根据图中提供的信息回答下列问题。

（1）问题：塞子冲出试管后为什么继续向前运动？

回答：　                 　；

（2）问题：塞子被推出的过程中，能量是如何转化的？

回答：　                    　；

（3）举出一个此原理在生产生活中的实际应用的实例。

回答：　          　。

【答案】（1）塞子由于惯性继续向前运动；（2）内能转化为机械能；（3）内燃机。

【解析】（1）塞子冲出试管后继续向前运动，是因为塞子具有惯性，要保持原来的运动状态；

（2）由于水蒸气会对塞子做功，将塞子冲出去，故其内能转化为机械能；

（3）内燃机的做功冲程是燃油燃烧产生的内能转化为机械能，因此内燃机是根据此原理工作的。

故答案为：（1）塞子由于惯性继续向前运动；（2）内能转化为机械能；（3）内燃机。

1．如图是热机工作时的四个冲程，其中属于内能转化为机械能的冲程是（　　）。

A． B． C． D．

【答案】C。

【解析】内能转化为机械能的是做功冲程：

A图：进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程，不符合题意。

B图：气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，不符合题意；

C图：气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，符合题意；

D图：排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程，不符合题意；故选：C。

2．如图所示是某老师的自制教具，他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔，把电火花发生器紧紧塞进孔中实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒，按动电火花发生器的按钮，点燃瓶内酒精后，纸筒即刻飞出，关于此实验，以下分析不正确的是（　　）。

A．酒精不完全燃烧时热值不变；

B．纸筒飞出后瓶内气体的内能减小，温度降低；

C．能闻到酒精的气味说明分子在永不停息的做无规则运动；

D．燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程

【答案】D。

【解析】A、热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类有关，与燃料是否充分燃烧无关，故A正确；

B、纸筒飞出后瓶内气体的内能减小，温度降低，故B正确；

C、能闻到酒精的气味说明酒精分子在永不停息的做无规则运动，故C正确；

D、燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的做功冲程，故D错误。故选：D。

3.如图是四冲程发动机的工作循环示意图，其中将气体内能转化为机械能的是（　　）。

A．图甲 B．图乙 C．图丙 D．图丁

【答案】C。

【解析】图甲两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，即机械能转化为内能；

图乙排气门开启，气体流出汽缸，是排气冲程；

图丙两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，即内能转化为机械能；

图丁进气门开启，气体流入汽缸，是吸气冲程。故选：C。

4.图是四冲程汽油机的工作示意图，这种汽油机一个工作循环四个冲程的顺序排列，正确的是（　　）。

A．甲、丙、丁、乙 B．乙、丁、甲、丙 

C．乙、甲、丁、丙 D．甲、乙、丙、丁

【答案】A。

【解析】甲图进气门开启，活塞下移，空气和汽油混合物流入汽缸，是吸气冲程；

乙图排气门开启，活塞上行，排出废气，是排气冲程；

丙图两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，将机械能转化为内能；

丁图两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，将内能转化为机械能；

故正确排列顺序应该为：甲丙丁乙，故A正确。故选：A。

5.汽油机的一个工作循环是由　   　个冲程组成的，如图所示为　   　冲程，已知活塞每秒做功30次共3000J，则此汽油机每秒钟内完成　   　个冲程，飞轮的转速为　   　r/min，功率为　   　W。

【答案】四；做功；120；3600；3000。

【解析】（1）汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成；

由图可知，进气门和排气门都是关闭的，火花塞点火，活塞下行，可以判断是做功冲程；

（2）若飞轮转速是60r/s＝3600r/min，表示每秒飞轮转动60圈，要经过120个冲程，对外做功30次；

（3）汽油机的功率P＝＝＝3000W。

故答案为：四；做功；120；3600；3000。

6．2020年1月18日，第十届江苏“台湾灯会”在常州恐龙城开幕。如图所示为展会中的“走马灯”，点燃底部蜡烛，热空气上升驱动扇叶转动，观众惊奇地看到纸片小人的影子动了起来。热空气上升驱动扇叶转动的能量转化方式为　        　，这与四冲程汽油机的　   　冲程相同。

【答案】内能转化为机械能；做功。

【解析】点燃蜡烛时，气体温度升高，气体的密度变小，热空气就会向上运动，运动的热空气推动扇叶转动，运动的热空气对外做功，将内能转化为机械能，该冲程和四冲程汽油机的做功冲程的能量转化相同。

故答案为：内能转化为机械能；做功。

7．燃油汽车的核心部件是热机，通过　     　冲程将废气排出气缸，造成大气污染，电动汽车正逐步替代燃油汽车。一辆电动汽车在平直的公路上以54km/h的速度匀速行驶10min，通过的路程是　 　km。关闭电源后，由于　  　电动汽车还要继续向前滑行一段距离。

【答案】排气；9；惯性。

【解析】（1）热机的四个冲程中，排气冲程中活塞上行，汽缸内容积减小，将废气排出气缸；

（2）由v＝得，汽车通过的路程：

s＝vt＝54km/h×h＝9km；

（3）关闭电源后，汽车由于惯性还要继续向前滑行一段距离。

故答案为：排气；9；惯性。

8.新冠疫情过后，同学们回到刚刚消毒过的教室，就能闻到很浓的酒精味，这是　   　现象。酒精也可以和汽油混合作为汽车的燃料。如图是汽油机工作循环中的　 　   冲程，该冲程将内能转化为　 　能。

【答案】扩散；做功；机械。

【解析】同学们进入教室闻到刺鼻的酒精味，是因为酒精分子在不停地做无规则运动，属于扩散现象；

由图可知，两气门都关闭，活塞向下运动，因此是做功冲程，并将内能转化为机械能；

故答案为：扩散；做功；机械。

9.如图所示，2020年5月5日18时，长征五号B运载火箭搭载新一代载人试验飞船在海南文昌发射，液氢燃烧释放巨大的内能通过　   　（选填“做功”或“热传递”）方式使火箭和实验飞船的机械能增加。发射台下面大水池装满水是因为水的　   　大且水剧烈汽化时能吸收大量的热量来降低发射台温度。

【答案】做功；比热容。

【解析】液氢燃烧时燃气对火箭做功，即液氢燃烧释放巨大的内能通过做功的方式使火箭和实验飞船的机械能变大；

水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度时，水吸收的热量多；火箭发射时，高温的火焰向下喷射，使水池中的水汽化为水蒸气，水汽化会吸收大量的热量，所以能大大降低发射台的温度。

故答案为：做功；比热容。

10.如图所示的是生活中常见的柴油发电机组，它具有机动灵活、投资较少、启动方便等优点。它以柴油为燃料，以柴油机带动发电机发电，在柴油机汽缸内，活塞压缩空气体积，温度迅速升高，达到柴油的燃点，柴油被点燃，混合气体剧烈燃烧，体积迅速膨胀，推动活塞做功，从而带动曲轴旋转。这样就可以利用柴油机的旋转带动发电机的转子发电，经闭合的回路就能产生电流。请找出一个与前述情景相关的物理信息，并指出对应的物理知识。（不得与示例重复）

示例：物理信息：柴油与空气混合剧烈燃烧；

物理知识：化学能转化为内能。

物理信息：　   　；物理知识：　   　。

【答案】活塞压缩空气体积，温度迅速升高；机械能转化为内能。

【解析】物理知识：活塞压缩空气体积，温度迅速升高；

物理知识：机械能转化为内能；

物理信息：空气推动活塞做功；

物理知识：内能转化为机械能；

物理信息：利用柴油机的旋转带动发电机的转子发电；

物理知识：电磁感应。

故答案为：活塞压缩空气体积，温度迅速升高；机械能转化为内能。