北师大版（2024）九年级全册第十章 机械能、内能及其转化四 热机优秀精练

这是一份北师大版（2024）九年级全册第十章 机械能、内能及其转化四 热机优秀精练，共7页。

知识点一 汽油机
1．流星是指流星体进入地球大气层，并与大气摩擦燃烧所产生的光迹，这个过程中流星内能增加是通过 方式实现的，这一过程中的能量转化与汽油机的 冲程的能量转化相同。
2．随着人们生活水平的不断提高，各种小汽车已经走进我们的家庭。小汽车的一些设计和使用过程中的许多现象与物理知识有关，普通的小汽车用的是汽油机，图甲所示的是 冲程，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，用水来冷却汽缸是因为水的 较大。

3．汽油机是热机的一种，如图所示的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转速1800r/min，则该汽油机在1s内做了 次功。

4．如图是小明学习气功的四个基本动作，由此他联想到这四个动作与热机的一个工作循环的四个冲程很相似，但动作顺序已乱，请你判断与做功冲程相似的是（ ）
A． 气沉丹阳B． 排山倒海
C． 打完收工D． 鼻孔吸气
5．如图所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图，其中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
6．如图为四冲程汽油机工作示意图，下列说法正确的是（ ）

A．依靠飞轮惯性完成的冲程是甲、乙、丁
B．甲图冲程中能量转化是机械能转化为内能
C．飞轮转速，则该汽油机1s能做功20次
D．在一个工作循环中，工作过程依次是乙、甲、丁、丙
知识点二 柴油机
7．如图所示，这是一个 （选填“柴油机”或“汽油机”）模型。家用汽车一般选用 （选填“柴油机”或“汽油机”）做为发动机。
8．汽油机和柴油机在构造上相比，汽油机顶部有一个 ，柴油机顶部有一个 。
9．在汽油机的一个工作循环中，做功冲程中是将 能转化为 能；某品牌汽车发动机飞轮的转速为2400r/min，则在1s内，柴油机完成 个冲程；对外做功的次数是 。
10．一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3600转/分，该柴油机活塞1s对外做功 次，这种柴油机与单缸四冲程汽油机在汽缸顶部的设备不同，柴油机拥有的是 （填“火花塞”或“喷油嘴”）。
11．关于四冲程汽油机和柴油机，下列说法错误的是（ ）
A．都是内燃机
B．在吸气冲程吸入汽缸的都是空气
C．柴油机的汽缸顶部是喷油嘴
D．汽油机在压缩冲程末是火花塞点火
12．如图是四冲程内燃机的一个冲程示意图，下列说法正确的是（ ）
A．表示吸气冲程，依靠飞轮等部件的惯性完成
B．表示吸气冲程，汽油机和柴油机在该冲程中吸入的气体相同
C．表示排气冲程，活塞在汽缸内向下运动
D．表示排气冲程，该冲程两个气门都要打开，便于气体流通
参考答案：
1． 做功 压缩
【详解】[1][2]流星体进入地球大气层，并与大气摩擦做功，机械能转化为内能，流星的内能增大，温度升高，因此该过程是通过做功的方式改变物体内能的，与汽油机的压缩冲程的能量转化相同。
2． 做功 比热容
【详解】[1]内燃机的一个工作循环有四个冲程，即吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，在做功冲程中，活塞做功，使得内能转化为机械能，气缸内的混合物被引燃，导致气缸内产生高温高压燃气，这些燃气推动活塞做功，使活塞由上向下运动，所以图甲所示的冲程是做功冲程。
[2]同时为了避免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，在这里我们之所以选择用水作为冷却剂，源于水的比热容较大，即相同质量的水和其他的液体相比较时，升高相同温度时，水能吸收的热量较多，故用水冷却效果最好。
3． 做功 15
【详解】[1]从图中可以看出，火花塞点火和活塞向下运动的特点，可以判断这个冲程是做功冲程。
[2]某单缸四冲程汽油机转速，故汽油机在1s转30转，完成了15个循环，故对外做功15次。
4．B
【详解】A．气沉丹阳相当于压缩冲程，故A不符合题意；
B．排山倒海相当于做功冲程，故B符合题意；
C．打完收工相当于排气冲程，故C不符合题意；
D．鼻孔吸气相当于吸气冲程，故D不符合题意。
故选B。
5．C
【详解】在汽油机中只有做功冲程是靠燃气推动活塞做功，使汽车获得动力，其它的三个冲程都是靠惯性完成的，故使汽车获得动力的冲程是做功冲程；
A ．图中：进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程，故A不符合题意；
B ．图中：两气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，故B不符合题意；
C ．图中：两气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，故C符合题意；
D ．图中：排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程，故D不符合题意。
故选C。
6．C
【详解】ABD．甲图中两气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，汽缸容积变大，是做功冲程，内能转化为机械能；乙图中进气门开启，排气门关闭，气体流入汽缸，是吸气冲程，没有能量的转化；丙图中排气门开启，进气门关闭，气体流出汽缸，是排气冲程；丁图中两气门都关闭，活塞向上运动，汽缸容积变小，是压缩冲程；所以正确的排序是乙、丁、甲、丙；内燃机的一个工作循环有四个冲程，只有在做功冲程中使机器获得动力，其它三个冲程均为辅助冲程，依靠飞轮惯性完成，即依靠飞轮惯性完成冲程的是乙、丙、丁，故ABD错误；
C．四冲程汽油机的飞轮转速为，则该飞轮1s转40圈，因为一个工作循环飞轮转2圈，完成四个工作冲程，做功1次，所以1s飞轮转40圈，共20个工作循环，共80个冲程，共做功20次，故C正确。
故选C。
7． 柴油机 汽油机
【详解】[1]柴油机和汽油机构造上的区别：柴油机汽缸顶部有喷油嘴，而汽油机顶部有火花塞，图中顶部是喷油嘴，所以这是一个柴油机的模型。
[2]汽油机轻巧、便利，噪声相对较小，一般家用汽车的发动机是汽油机。
8． 火花塞 喷油嘴
【详解】[1]汽油机和柴油机在构造上相比，汽油机的汽缸顶部是火花塞，利用火花塞产生电火花点燃燃料。
[2]柴油机的汽缸顶部是一个喷油嘴，压缩冲程结束时，由喷油嘴向汽缸内喷射雾状柴油，雾状柴油弥散在高温高压空气中，便立即燃烧。
9． 内 机械 80 20
【详解】[1][2]做功冲程，活塞对外做功，将内能转化为机械能。
[3] [4]某品牌汽车发动机飞轮的转速为
说明飞轮每秒转动40r。柴油机一个工作循环，4个冲程，飞轮转动两圈，对外做功1次，因此在1s内，柴油机完成80个冲程，对外做功20次。
10． 30 喷油嘴
【详解】[1]已知飞轮转速为
因一个工作循环活塞往复2次，曲轴转动2周，做功1次，所以，该柴油机1s对外做功30次。
[2]柴油机汽缸顶部有个喷油嘴，汽油机汽缸顶部有个火花塞。
11．B
【详解】A．根据汽油机和柴油机的结构特点可知，它们都属于内燃机；故A正确，不符合题意；
B．柴油机在吸气冲程吸入汽缸的是空气，汽油机在吸气冲程吸入的是空气和汽油的混合物；故B错误，符合题意；
C．汽油机的汽缸顶部是火花塞，柴油机的汽缸顶部是喷油嘴；故C正确，不符合题意；
D．由两种内燃机的点火方式可知，汽油机在压缩冲程末是火花塞点火；故D正确，不符合题意。
故选B。
12．A
【详解】由图可知，进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，为吸气冲程；吸气冲程是利用飞轮的惯性来完成的；在吸气冲程中，汽油机吸入的是汽油和空气的混合物，而柴油机吸入的只有空气，故A正确，BCD错误。
故选A。