人教版九年级全册第1节 热机复习练习题

2022-2023学年九年级物理重难点分类突破

14.1 热机（重难点突破）

一．重点：热机的原理与工作过程（共11小题）

1．近年来我国重大装备层出不穷，国人倍感自豪，下列机械的动力装置不是使用热机的是（　　）

A．玉兔号月球车 B．山东号航母 

C．C919客机 D．长征五号火箭

2．如图甲为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度，如图乙为汽油机的工作冲程。下列判断不正确的是（　　）

A．气缸内的蒸汽推动活塞后，内能增加 

B．舰载机获得的牵引力是因为气缸内的蒸汽体积膨胀，从而推动活塞 

C．从能量转化角度讲，蒸汽弹射装置工作时与图乙中C所示的原理相似 

D．从能量转化角度讲，图乙中B冲程是把机械能转化为内能

3．关于四冲程汽油机和柴油机的工作过程有以下几种说法；上述说法中正确的是（　　）

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

A．只有①②③ B．只有①③ C．只有②④ D．只有②③④

4．如图依次为四冲程内燃机工作示意图，这四个冲程中活塞和曲轴的位置，进气门、排气门的开闭情况和活塞的运动情况错误的是（　　）

A．吸气 B．压缩 C．做功 D．排气

5．2020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。这个过程发生的能量转化与四冲程汽油机冲程图中相同的是（　　）

A． B． C． D．

6．在吹气球时，由于没有握住，吹大了的气球“叫嚣”着飞走了，如图甲所示，在此过程中发生了能量转化。如图乙所示的是汽油机的四个冲程，其中与图甲中能量转化相同的冲程是 　   　（选填“a”、“b”、“c”或“d”）。

7．如图为汽车的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。在上述四个冲程中，使汽车获得动力的是 　   　冲程。发动机在对外做功时将 　   　能转化为 　   　能。若在图示状态中，气缸1正在做功，气缸2正在压缩，则气缸3正在 　   　，气缸4正在 　   　。飞轮转动半周后，正在做功的是气缸 　   　。

8．如图所示，是四冲程汽油机工作的部分冲程示意图。

（1）甲图是 　   　冲程。

（2）乙图是将 　   　能转化为 　   　能。

（3）汽车获取动力的冲程是 　   　图。

9．如图是汽油机两个冲程的示意图，其中 　   　图中的冲程为汽车提供了动力。汽油机在吸气冲程吸入气缸的是 　   　（填“空气”或“汽油和空气”），汽车发动机用水来冷却、是利用了水的 　   　大的特点。

10．如图所示，向小盒中滴入几滴酒精后就闻到了酒精的气味，这现象说明酒精分子　   　，将盒盖盖紧后启动电火花发生器，盒内的酒精燃烧，盒盖向外飞出，这过程中酒精燃烧的化学能转化为　   　，对盒盖　   　。此过程类似四冲程内燃机的　   　冲程。

11．世界上很多发明都是受到生活现象的启发而萌生的。比如蒸汽机和汽油机都是热机，它们工作时，能的转化过程是 　   　，喜欢探究的小明同学做了如图甲、乙所示的实验，其中 　   　（选填“甲”或“乙”）图可以反映汽油机的工作原理。如图丙所示，来回摩擦绳甲乙使金属筒的温度升高，这是通过 　   　的方式改变了金属筒的内能；当筒内的酒精蒸气将软木塞弹开后，周围的人能闻到酒精的气味，这个扩散现象说明了 　   　。

二．难点：与热机有关的计算（共6小题）

12．关于四冲程汽油发动机内部工作描述正确的是（　　）

A．吸气冲程时，吸入的是空气 

B．通过喷油嘴压燃点火，在压缩冲程时，将机械能转化为内能 

C．做功冲程时，若每次对外做功1000J，则2400r/min的发动机的额定功率为20kW 

D．排气冲程时，排出的废气已经没有内能，全转化为机械能

13．某机器的能量流向图如图所示，据此推测该机器可能是（　　）

A．热机 B．洗衣机 C．发电机 D．电热水器

14．如图甲所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，快速压下活塞，可观察到棉花着火燃烧。此过程中活塞对　   　做功。实验中如果用小纸片代替棉絮，小纸片并没有燃起，则关于压缩过程中的能量转化的结论　   　（填“成立”或“不成立”）。这与四冲程汽油机的　   　冲程的能量转化相同。如乙图所示是汽油机的　   　冲程，若飞轮的转速为2400r/min，在1s内，汽油机做功　   　次。

15．汽油机的一个工作循环是由 　   　个冲程组成，活塞往复 　   　次，曲轴转 　   　圈，其中对外做功 　   　次。一台汽油机的转速为1800r/min，则在1s内汽油机飞轮转了 　   　r，1s内完成 　   　个冲程，对外做功 　   　次。在压缩冲程中，气体的温度升高，这是通过 　   　的方式增加内能。为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这是通过 　   　的方式减少汽缸内能。用水来冷却汽缸是因为水的 　   　较大。

16．如图所示是某种内燃机某一冲程的示意图，由图可知：

（1）这种内燃机是　   　 机；

（2）它表示的是　   　 冲程；

（3）在这个冲程中　   　 能转化为　   　 能；

（4）完成这一冲程，曲轴和飞轮转　   　 圈；

（5）仔细观察其铭牌，可看见“1800r/min“字样，则它正常工作时，1秒钟对外做功　   　 次，　   　 个冲程。

17．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，其主要技术指标如图表所示。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，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离（既冲程长）。转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数。

①该发动机在1s内做功　   　J，单缸排量V＝　   　L。

②在每个做功冲程里，发动机做功W＝　   　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，则p＝　   　Pa。

（4）右图为发动机在做功冲程中的示意图。下面给出了公式W＝pV的证明，请将推导过程补充完整（要求各表达式均用S、l或p表示）：设活塞的面积为S，冲程长为l，燃气对活塞的压强为p，则燃气对活塞的压力F＝　   　，燃气对活塞所做的功W＝　   　，又根据数学知识可知发动机的单缸排量V＝　   　，故W＝pV。