人教版九年级全册第1节 热机当堂达标检测题

人教版物理九年级全册《14.1 热机》同步练习

一 、单选题（本大题共10小题，共30分）

1.（3分）下列选项中，称为热机的是

A. 冰箱压缩机 B. 风扇电动机 C. 水力发电机 D. 燃油汽车发动机

2.（3分）一台单缸四冲程汽油机，飞轮的转速为，则此汽油机每秒内

A. 完成个冲程，做功次 B. 完成个冲程，做功次
C. 完成个冲程，做功次 D. 完成个冲程，做功次

3.（3分）水壶内的水沸腾时，壶盖被水蒸气顶起，此过程中能量转化关系与内燃机工作的哪个冲程相同

A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程

4.（3分）3.（2021武汉期中）如图为柴油机的四个冲程示意图，但顺序不对，下列相关说法错误的是（ ） 
 

A. 甲图冲程中，只吸入了空气
B. 乙图冲程中，燃料释放的能量绝大部分转化为机械能
C. 在一个工作循环内，正确的顺序是甲→丙→乙→丁
D. 若它的曲轴转速是，则每钟可外做功次

5.（3分）四冲程汽油机的工作简图如图所示，其中表示做功冲程的是

A.  B.
C.  D.

6.（3分）如图是街边师傅在嘣爆米花的情景。下列冲程中能量转化与爆米花嘣出时相同的是
 

A.  B.  C.  D.

7.（3分）一台内燃机的转速是转分，那么在每秒钟内

A. 转轴转动转，燃气对活塞做功次，活塞完成个冲程
B. 转轴转动转，燃气对活塞做功次，活塞完成个冲程
C. 转轴转动转，燃气对活塞做功次，活塞完成个冲程
D. 转轴转动转，燃气对活塞做功次，活塞完成个冲程

8.（3分）下列事例中改变内能方式与其它不同的是

A. 划火柴 B. 用热水袋取暖
C. 水壶烧水 D. 太阳能热水器

9.（3分）小明家下水管道堵塞了，小明的爸爸将适量固体疏通剂倒入下水道，再缓缓倒入部分清水，疏通剂与水发生化学反应产生大量气体，气体膨胀将管道疏通，这种疏通管道的过程相当于四冲程汽油机的

A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程

10.（3分）四冲程柴油机在工作过程中，将内能转化为机械能的冲程是

A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程

二 、填空题（本大题共7小题，共28分）

11.（4分）年月日时分，我国在文昌航天发射场使用长征七号改运载火箭，成功将“中星”卫星发射升空，如图所示。火箭上升通过燃料燃烧发生的能量转化过程与四冲程汽油机的 ______冲程相同。
 

12.（4分）（1）如图（1）所示，汽车由发动机、底盘、车身和电器设备四大部分组成。发动机把燃料燃烧产生的_____能变为_____能，再通过底盘上的传动机构，将动力传给车轮，使汽车行驶。随着电子技术的发展，许多汽车已经采用了_____系统，取代了传统的化油器系统。 
（2）在图（2）中，甲为四冲程内燃机吸气冲程的示意图，图中画出了吸气冲程中活塞和曲轴的位置和进气门、排气门的开闭情况。请在图乙、丙、丁中，分别画出压缩，做功、排气冲程中活塞和曲轴的位置和进气门、排气门的开闭情况。 
 

13.（4分）炎炎夏日，小明从开着空调的屋内刚走到屋外时，眼镜的镜片变模糊了是由于空气中的水蒸气 ______形成的。如图，当塞子冲开时，会看到瓶内出现雾，这个能量转化与汽油机的 ______冲程原理相同。完全燃烧酒精，放出了的热量，则该酒精的热值为 ______，光缆通信是利用光在光导纤维 ______直线传播、反射或折射进行传播的。
 

14.（4分）建设具有国际先进水平的空间站，解决较大规模的、长期有人照料的空间站应用问题，是我国载人航天工程“三步走”发展战略中第三步的任务目标。火箭搭载载人飞船升空过程中，发动机的工作原理相当于四冲程内燃机的 ______冲程。此过程，火箭箭体与空气摩擦会发热，这是通过 ______方式改变箭体的内能。

15.（4分）如图所示，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。此过程中活塞对筒内气体做功，气体的内能 ______，这与四冲程汽油机的 ______冲程的能量转化相同。某台汽油机飞轮的转速为，在内，汽油机完成 ______个工作循环。
 

16.（4分）“汽车不但要吃油，有时也要喝水”，用水冷却发动机是因为水的______大，在发动机开始工作后一段时间内，水箱中水的内能会______填“增加”或“减少”，一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速是，则汽油机每秒钟内完成______冲程和对外做功______次。

17.（4分）如图所示是四冲程汽油机工作过程中的______冲程；此过程中______能转化为机械能。 
 

三 、实验题（本大题共1小题，共6分）

18.（6分）如图所示，用酒精灯给水加热一段时间后，观察到软木塞冲出试管口．软木塞冲出试管口出现白雾，说明水蒸气对外做功后内能____________（选填“增大”“减小”或“不变”），这个过程与热机的_________冲程相似． 
 

答案和解析

1.【答案】D;

【解析】解：热机是指将蒸汽或燃气的内能转化为机械能的机器；冰箱压缩机、风扇电动机利用电能工作的，水力发电机是利用机械能转化为电能，燃油汽车发动机是利用燃气的内能转化为机械能的机器，故符合题意、不合题意。 
故选：。 
热机是把内能转化为机械能的机器。 
此题主要考查热机的概念，是一道基础题。
 

2.【答案】A;

【解析】解：飞轮的转速为，即每秒钟飞轮转转，完成个工作循环，可以完成个冲程，做功次。  
故选：。 
四冲程汽油机飞轮转转为一个工作循环，完成个冲程，对外做功次。 
解决此题要结合内燃机的四个冲程工作特点进行分析解答，记住相关的数据大小，会根据转速进行相关计算。
 

3.【答案】C;

【解析】解：水壶内的水沸腾时，壶盖被水蒸气顶起时，水蒸气会对壶盖做功，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能；此过程与内燃机的做功冲程类似，在做功冲程中也是燃气的内能转化为活塞的机械能。 
故选：。 
解决此题要知道做功可以改变物体的内能：当对物体做功时，机械能转化为内能，当物体对外做功时，内能转化为机械能。 
此题是考查对做功和热传递改变物体内能的辨别，是中考热点，属于易错题目。
 

4.【答案】B;

【解析】略
 

5.【答案】C;

【解析】解：、进气门开启，活塞下行，气体流入汽缸，是吸气冲程； 
、两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程； 
、两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程； 
、排气门开启，活塞上行，气体流出汽缸，是排气冲程； 
所以是做功冲程的是。 
故选：。 
判断汽油机的四个冲程，先看进气门和排气门的关闭情况，进气门打开的是吸气冲程，排气门打开的是排气冲程，进气门和排气门都关闭的是压缩冲程或者做功冲程；活塞上行为压缩冲程和排气冲程；活塞下行为吸气冲程和做功冲程。 
此题主要考查了对内燃机四个冲程的判断，要结合气门和活塞运动情况进行判断。
 

6.【答案】C;

【解析】解：打开锅盖将爆米花崩出的一瞬间，锅内的气体膨胀做功，内能减小，温度降低，能量转化与热机的做功冲程相同。 
、图中进气阀打开为吸气冲程，没有能量转化，故错误； 
、图中两气阀关闭，活塞向上运动为压缩冲程，该冲程机械能转化为内能，故错误； 
、图中两气阀关闭，活塞向下移动为做功冲程，该冲程高温高压燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能，故正确； 
、图中排气阀打开为排气冲程，没有能量转化，故错误。 
故选：。 
汽油机四个冲程中压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能，排气和吸气冲程没有能的转化。 
此题主要考查热机的能量转化，难度不大。
 

7.【答案】B;

【解析】解：由题知，飞轮转速是转分钟转秒，  
因为飞轮转动转为一个工作循环，对外做功次，完成个冲程，所以内燃机每秒钟曲轴转动转，燃气对外做功次，完成个冲程。  
故选：。 
知道内燃机的转速，而内燃机在一个工作循环中对外做功次，飞轮转动转，完成个冲程，据此得出答案。 
该题考查了学生对内燃机的工作特点的了解与掌握，难点是明白内燃机一个工作循环，经历四个冲程，燃气对外做功一次，活塞往返两次，曲轴转动两周。
 

8.【答案】A;

【解析】解： 
、划火柴的过程，克服摩擦力做功，火柴头的内能增加，是通过做功来改变物体的内能。 
、用热水袋取暖，人从热水袋吸收热量，内能增加，温度升高，是通过热传递来改变物体的内能。 
、水壶烧水，水吸收热量，内能增加，温度升该，是通过热传递来改变物体的内能。 
、太阳能热水器，水吸收热量，内能增加，温度升该，是通过热传递来改变物体的内能。 
由此可知，只有是用做功的方式来改变物体内能的。 
故选：。 
改变物体内能有两种方式：做功和热传递。做功主要有摩擦生热和压缩气体做功，做功实质是能量的转化；热传递是内能从一个物体转移到另一个物体，或者是从一个物体的高温部分传到低温部分，其实质是能的转移。 
此题主要考查改变内能的方式的判断，明确两种方式的实质是关键。
 

9.【答案】C;

【解析】解：疏通剂与水发生化学反应生成高温高压气体，此时温度升高，内能增加，是化学能转化为内能；高压气体疏通管道最后通过高温高压气体的膨胀将管道疏通，该过程是内能转化为机械能，其中汽油机的做功冲程中也是将内能转化为机械能，故正确，错误。 
故选：。 
疏通剂与水发生化学反应生成高温高压气体，通过高温高压气体的膨胀将管道疏通。此时温度升高，内能增加，是化学能转化为内能； 
汽油机的四个冲程中有两个冲程发生能量转化，一是压缩冲程中机械能转化为内能；二是做功冲程中内能转化为机械能。 
解决此题要结合能量的转化，内燃机的四个冲程工作特点进行分析解答。
 

10.【答案】C;

【解析】解：柴油机正常工作时，在压缩冲程中，活塞对气缸内的气体做功，将机械能转化为内能，使气缸内的气体温度升高；在做功冲程中，汽油燃烧生成的高温高压的燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能，带动曲轴转动，对外提供动力。  
故选：。 
柴油机工作的四个冲程中，每个冲程都伴随着能量的转化或消耗。其中在压缩冲程和做功冲程中，存在着机械能与内能的转化。根据这部分基础知识即可确定答案。 
内燃机属于热机，热机就是利用内能来工作的机械，将内能转化为机械能。内燃机中涉及到的能量转化是经常考查的知识点，需要引起注意。
 

11.【答案】;

【解析】解：火箭起飞过程中，将内能转化为火箭的机械能，四冲程汽油机做功冲程将燃料燃烧释放的内能转化为机械能，火箭发射过程的能量转化与内燃机的做功冲程的原理是相同的。 
故答案为：做功。 
火箭发动机工作时将内能转化成了机械能；四冲程汽油机在做功冲程中将燃料燃烧释放的内能转化为机械能。 
该题以火箭发射为问题背景，考查了能量的转化等知识点，是一道基础题，难度不大。
 

12.【答案】内;机械;电子燃油喷射;

【解析】略
 

13.【答案】液化  做功  3.0×107J/kg  反射;

【解析】解：夏天室外气温非常高，小明从开着空调的屋内刚走到屋外时，屋外的温度较高的水蒸气遇到冷的眼镜片时会发生液化形成大量的小水珠，所以眼镜变模糊了； 
塞子冲开时，瓶内气体对塞子做功，瓶内气体的内能转化为塞子的机械能，瓶内气体的内能减小，温度降低，水蒸气液化形成白雾。汽油机的做功冲程将内能转化为机械能，所以该过程的能量转化与汽油机的做功冲程相同； 
酒精的质量：， 
， 
酒精的热值：； 
 
光缆通信是利用激光从光纤的一端射入，在光导纤维内壁上多次反射后在另一端放射出来，然后在接收端，检测器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复原信息。 
故答案为：液化；做功；；反射。 
物理学中把物质从气态变成液态的过程称为液化，当室外的水蒸气遇到冷的镜片时会发生液化现象； 
汽油机的压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能； 
已知酒精质量与完全燃烧放出的热量，由热值公式的变形公式可以求出酒精的热值； 
激光可以在光导纤维里经过多次反射来传输信息。 
本题是一道热学综合题，涉及物态变化、热机的工作过程、热值的计算。在解答时一定细心审题，比如用打气筒向瓶中打气和瓶塞冲开时是实验的不同的阶段，能量转化不同，一定注意区分。
 

14.【答案】;

【解析】解：内燃机的做功冲程是把内能转化为机械能；火箭升空过程中，火箭发动机工作时将内能转化为机械能，故发动机的工作原理相当于四冲程内燃机的做功冲程； 
做功和热传递都可以改变物体的内能，火箭箭体与空气摩擦会发热，这是通过做功改变箭体的内能。 
故答案为：做功；做功。 
火箭发动机工作时将内能转化为机械能； 
改变物体内能的方式有两种：做功和热传递。 
此题主要考查能量的转化，物体内能的改变方式，难度不大。
 

15.【答案】增加  压缩  1800;

【解析】解： 
在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮，用力将活塞迅速向下压，棉絮燃烧起来；说明压缩筒内空气做功，空气的内能增加、温度升高；在该实验中，活塞的机械能转化为空气的内能，与汽油机压缩冲程的能量转化相似； 
四冲程汽油机的飞轮转速为，因为一个工作循环内飞轮转圈，完成四个冲程，所以在内飞轮转圈，共完成个工作循环。 
故答案为：增加；压缩；。 
改变内能的方法有：做功和热传递；当对物体做功压缩气体做功、克服摩擦做功时，物体的内能将增大，温度升高；内燃机有四个冲程，在压缩冲程中，活塞压缩空气做功，将机械能转化为内能； 
汽油机的一个工作循环由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程组成。在一个工作循环中曲轴转圈，飞轮转周，对外做功一次。 
根据改变物体内能的方法以及内燃机的工作过程和原理能量的转化；知道“在一个工作循环中曲轴转圈，飞轮转周，对外做功一次”可解答此题。
 

16.【答案】比热容  增加  40  10;

【解析】解：发动机需要散热，而在同样时间内尽量多地吸收热量的液体，就是比热容较大的水。 
水吸收发动机放出的热量而升温，内能增加。 
一台单缸四冲程汽油机，飞轮每转动周，就完成个冲程，对外做功次；飞轮转速是，即每秒钟做功次，完成个冲程。 
故答案为：比热容；增加；；。 
用水冷却发动机，区别于其他液体的关键，就是其在同样吸热升高相同温度时，可以吸收更多的热量，即要从比热容的角度考虑。 
用水冷却发动机，水会因此而吸收发动机的机体放出的热量，从而会升温，所以流出到水箱后温度会比没有工作时高一些，即内能增加。 
汽油机完成一个工作循环，经过四个冲程，燃气对外做功一次，活塞往复两次，飞轮转动两周，完成个冲程。 
本题的关键是明白内燃机一个工作循环，经历四个冲程，燃气对外做功一次，活塞往返两次，曲轴转动两周。
 

17.【答案】做功；内;

【解析】此题主要考查了汽油机四冲程的判定方法和其中的能量转化，属于常见题目。根据曲轴的转动方向判断活塞的运行方向，再根据气门的关闭情况就可以确定是哪一个冲程；压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能。 
由图可知，进气门和排气门都是关闭的，活塞向下运行，汽缸容积增大，是做功冲程，做功冲程中实现的能量转化是将内能转化为机械能。 
故答案为：做功；内。 

 

18.【答案】减小;做功;

【解析】解：软木塞冲出试管口，水蒸气对木塞做功，内能转化为机械能，水蒸气的内能减小； 
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，该过程与热机的做功冲程能量转化相同．