2019九年級(jí)物理全冊(cè) 第14章 第1節(jié) 熱機(jī)同步練習(xí) 新人教版

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1、 第?1?節(jié)?熱機(jī) 1.?下列部件中,摩托車沒有的是( ) A.?汽缸 B.?排氣門 C.?活 塞 D.?噴油嘴 2.?下列有關(guān)熱機(jī)的說法中不正確的是( ) A.?熱機(jī)工作的過程是將燃料燃燒獲得的內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的過 程 B.?為了防止熱機(jī)過熱,通常用水來降溫,是利用水的比熱容大的特 性 C.?可以采用增大熱機(jī)功率的方法來增大熱機(jī)的效率 D.?熱機(jī)的大量使用會(huì)造成環(huán)境污染 3.?在汽油機(jī)壓縮沖程中,汽缸內(nèi)氣體的( ) A.?溫度降低 B.?密度變小 C.?熱量增多 D.?內(nèi)能增 加 4.?如圖所示是某老師的自制教具,他在礦泉水瓶的側(cè)壁上鉆一

2、個(gè)孔,把電火花發(fā)生器緊緊塞進(jìn) 孔中,實(shí)驗(yàn)時(shí)從瓶口噴入酒精并蓋上錐形紙筒,按動(dòng)電火花發(fā)生器的按鈕,點(diǎn)燃瓶內(nèi)酒精后,紙筒 即刻飛出,關(guān)于此實(shí)驗(yàn),分析不正確的是( ) A.?酒精不完全燃燒時(shí)熱值不變 B.?能聞到酒精的氣味說明分子在永不停息的做無規(guī)則運(yùn) 動(dòng) C.?燃?xì)馔苿?dòng)紙筒飛出的過程相當(dāng)于內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖 程 D.?紙筒飛出后瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能減小,溫度降低 5.?下列流程圖是用來說明單缸四沖程汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)及涉及到的主要能量轉(zhuǎn) 化情況。關(guān)于對(duì)圖中①②③④的補(bǔ)充,正確的是( ) A.?①做功沖程 ②內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能?③壓縮沖程 ④機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)

3、 能 B.?①壓縮沖程?②內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能?③做功沖程 ④機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi) 能 C.?①壓縮沖程?②機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能?③做功沖程 ④內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械 能 D.?①做功沖程?②機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能?③壓縮沖程 ④內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械 能 6.?以下有關(guān)四沖程內(nèi)燃機(jī)的說法中,不正確的是( ) A.?工作中只有做功沖程把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 B.?工作中壓縮沖程是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 C.?工作開始時(shí)要靠外力啟動(dòng) D.?每一個(gè)工作循環(huán),燃?xì)庵蛔龉σ淮? 1 7.?如圖所示,點(diǎn)火爆炸實(shí)驗(yàn)中,電子式火花發(fā)生器點(diǎn)燃盒中酒精蒸氣,產(chǎn)生的燃?xì)鈱⑺芰虾猩w推 出

4、很遠(yuǎn),此過程的能量轉(zhuǎn)化方式類似于汽油機(jī)的?( ) A.?吸氣沖程 B.?壓縮沖 程 C.?做功沖程 D.?排氣沖 程 8.?關(guān)于汽油機(jī)和柴油機(jī)的區(qū)別,下列說法中你認(rèn)為錯(cuò)誤的是 ( ) A.?柴油機(jī)和汽油機(jī)的吸氣沖程都是只吸入空氣 B.?柴油機(jī)的效率一般比汽油機(jī)的效率高 C.?一個(gè)工作循環(huán)中柴油機(jī)和汽油機(jī)都只做一次功 D.?在構(gòu)造上,柴油機(jī)汽缸頂部有噴油嘴而沒有火花塞 9.?如圖是四沖程汽油機(jī)做功沖程的示意圖。汽油燃燒產(chǎn)生高溫高壓的氣體推動(dòng)活塞向 下運(yùn)動(dòng),在活塞向下運(yùn)動(dòng)的過程中,汽缸內(nèi)氣體的 ( ) A.?內(nèi)能減少 B.?溫度升高 C.?密度增大 D.?

5、分子熱運(yùn)動(dòng)加 快 10.?如下圖是單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程的示意圖,下列四組關(guān)于這種內(nèi)燃機(jī)一個(gè)工作循環(huán) 中四個(gè)沖程的順序排列,正確的是( ) A.?甲、乙、丙、丁 B.?丁、丙、乙、 甲 C.?甲、丙、乙、丁 D.?丁、甲、丙、 乙 11.?下列關(guān)于熱機(jī)的描述不正確的是( ) A.?熱機(jī)主要的分類有蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)等 B.?內(nèi)燃機(jī)的燃料直接在氣缸內(nèi)燃燒，燃料釋放的能量大部分用來做有用功，只有很少一部分 能量損失了 C.?熱機(jī)的效率是熱機(jī)性能的重要指標(biāo)，熱機(jī)的效率高，在做功同樣多的情況下，消耗的燃

6、料 就少 D.?在熱機(jī)的能量損失中，廢氣帶走的能量最多，設(shè)法利用廢氣的能量，是提高燃料利用率的 有效措施 12.?火箭常用液態(tài)氫作燃料.相同質(zhì)量的氫和汽油完全燃燒，氫放出的熱量約為汽油的?3?倍.下 列說法正確的是( ) A.?火箭發(fā)動(dòng)機(jī)是一種熱機(jī) B.?氫的熱值約為汽油熱值的三分之一 2 C.?火箭上升時(shí)，以發(fā)射塔為參照物，火箭是靜止的 D.?火箭加速上升過程中，機(jī)械能保持不變 13.?下圖是四沖程汽油機(jī)做功沖程的示意圖。汽油燃燒產(chǎn)生高溫高壓的氣體推動(dòng)活塞 向下運(yùn)動(dòng)。在活塞向下運(yùn)動(dòng)的過程中,汽缸內(nèi)氣體的( ) A.?內(nèi)

7、能減少 B.?溫度降 低 C.?密度增大 D.?分子熱運(yùn)動(dòng)加 快 14.?在如圖所示的四幅圖中,甲、乙是兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn)示意圖;丙、丁是四沖程汽油機(jī)工作過程中 的兩個(gè)沖程示意圖.與壓縮沖程原理相同的是 圖所示的演示實(shí)驗(yàn);汽油機(jī)利用內(nèi)能來做 功的沖程是 圖. 15.?如圖所示,迅速下壓活塞,筒內(nèi) 浸有乙醚的棉花被壓燃。下壓過程中, 機(jī)械能轉(zhuǎn)化為空氣的 能;在四 沖程汽油機(jī)工作過程中,實(shí)現(xiàn)這一能量轉(zhuǎn)化過程的是 沖程。 16.?如圖所示為汽油機(jī)工作過程中某一沖程的示意圖,此圖是 沖程,有一種單缸汽油機(jī) 在原有四沖程的

8、基礎(chǔ)上增加兩個(gè)沖程,成為六沖程汽油機(jī),也就是在原有四沖程汽油機(jī)完成排氣 沖程后向氣缸內(nèi)噴水,水在氣缸內(nèi)汽化成水蒸氣,水蒸氣膨脹對(duì)外做功,這種汽油 機(jī)一 個(gè)工作循環(huán)有六個(gè)沖程,做功 次,這種汽油機(jī)這樣設(shè)計(jì)的目的 是 . 17.?如圖所示是某種內(nèi)燃機(jī)某一沖程的示意圖,由圖可知: (1)這種內(nèi)燃機(jī)是 機(jī)。 (2)它表示的是 沖程。 (3)在這個(gè)沖程中 能轉(zhuǎn)化為 能。 (4)完成這一沖程,曲軸和飛輪轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn)。 18.?汽油機(jī)是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常用的熱機(jī),某型號(hào)汽油機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖,若該汽油機(jī)的效率是?20%,飛 輪轉(zhuǎn)速是?1 200 r/min,汽油的熱值為?

9、4.6×107?J/kg,則在汽油機(jī) 內(nèi)完全燃燒?2 kg?汽油放出的熱量通過該汽油機(jī)轉(zhuǎn)化的能對(duì)外做有用 3 功為 J;該汽油機(jī)每秒鐘內(nèi)完成 個(gè)沖程,做功 次. 19.?我們所看到的柴油機(jī)上都安裝了一個(gè)大而重的飛輪,它是起什么作用的?沒有它柴油機(jī)能正 常工作嗎? 20.?如圖所示,在試管內(nèi)裝些水,用軟木塞塞住,加熱使水沸騰,水蒸氣會(huì)把木塞沖開,有的同學(xué) 由這個(gè)裝置聯(lián)想到內(nèi)燃機(jī)原理.請(qǐng)你用連線反映出他聯(lián)想創(chuàng)新的思維過程. 21.?某型號(hào)四沖程柴油機(jī),汽缸橫截

10、面積為?500 cm2,活塞行程為?10 cm,做功沖程燃?xì)獾钠骄? 壓強(qiáng)為?7×105 Pa,飛輪轉(zhuǎn)速為?1200 r/min. (1)燃?xì)鈱?duì)活塞的平均壓力是多少? (2)一次做功沖程中氣體對(duì)活塞做多少功? (3)這臺(tái)柴油機(jī)功率是多少? 22.?小明在學(xué)習(xí)熱機(jī)過程中,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程進(jìn)行了深入的探究,通過查資料得出四缸發(fā)動(dòng)機(jī) 工作原理是:內(nèi)燃機(jī)通過連桿把四個(gè)汽缸的活塞連在一根曲軸上,并使各汽缸的做功過程錯(cuò)開, 在飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)的每半周里,都有一個(gè)汽缸在做功,其他三個(gè)汽缸分別在做吸氣、壓縮和排氣工作.如 圖所示:

11、 (1)由此小明得出:發(fā)動(dòng)機(jī)在做功沖程里,高溫、高壓的燃?xì)馔苿?dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng),對(duì)外做功,同時(shí)將 能轉(zhuǎn)化為 能. (2)接著小明對(duì)其性能指標(biāo)進(jìn)行研究,得出其主要技術(shù)指標(biāo)如表所示.其中排量等于四個(gè)汽缸工 作容積的總和,汽缸工作容積指活塞從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)所掃過的容積,又稱單缸排量,它取決于 活塞的面積和活塞上下運(yùn)動(dòng)的距離(即沖程長).轉(zhuǎn)速表示每分鐘曲軸或飛輪所轉(zhuǎn)的周數(shù). 排量 輸出功率 轉(zhuǎn)速 2.0?L 120??kW 6000?r/min 4 ①該發(fā)動(dòng)機(jī)在?1 s?內(nèi)

12、做功 J,單缸排量?V= L. ②在每個(gè)做功沖程里,發(fā)動(dòng)機(jī)做功?W= J. (3)在做功沖程里,燃?xì)鈱?duì)活塞所做的功可表示為?W=pV,式中?p?表示燃?xì)鈱?duì)活塞的壓強(qiáng),則?p= Pa.(1 L=10-3m3) 參考答案 1.?【答案】D【解析】摩托車的發(fā)動(dòng)機(jī)為汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，汽油發(fā)動(dòng)機(jī)沒有噴油嘴。 2.?【答案】C【解析】熱機(jī)的功能就是將燃料燃燒獲得的內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能;為了防止熱機(jī)過熱, 通常用水來降溫,是利用水的比熱容大的特性;用

13、來做有用功的能量和燃料完全燃燒放出的熱量 的比值叫熱機(jī)效率,增大熱機(jī)功率不能增大熱機(jī)的效率;熱機(jī)主要使用的就是化石能源,現(xiàn)在大 氣污染的主要來源就是濫用化石能源,A、B、D?選項(xiàng)正確.故選?C. 3.?【答案】D【解析】壓縮沖程可以將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.熱量是一個(gè)過程量,不能用“含有” 來表示,只能用“吸收”和“放出”來表示. 4.?【答案】C 【解析】A、熱值是燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量,是燃料的一種性質(zhì),無論酒精是 否完全燃燒熱值不變,正確;B、能聞到酒精氣味是酒精分子運(yùn)動(dòng)到空氣中,說明分子在不停地做 無規(guī)則運(yùn)動(dòng),正確;C、燃?xì)馔苿?dòng)紙筒飛出的過程相當(dāng)于內(nèi)燃機(jī)的做功沖程,錯(cuò)誤;D、

14、紙筒飛出,內(nèi) 能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能減小,溫度降低,正確。 A 5.?【答案】C【解析】熱機(jī)的四個(gè)沖程,吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程，、D?錯(cuò)誤。 壓縮沖程中,活塞上升壓縮氣缸內(nèi)的氣體,氣體內(nèi)能增大使燃料燃燒產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)?機(jī)械 能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;做功沖程中,高溫高壓的燃?xì)馔苿?dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng),內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，B?錯(cuò)誤，C 正確。 6.?【答案】B【解析】內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)由吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程構(gòu)成。在內(nèi) 燃機(jī)的四個(gè)沖程中，只有在做功沖程中，燃?xì)獠艑?duì)外做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。壓縮沖程中機(jī) 械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。內(nèi)燃機(jī)開始工作時(shí)需要外力啟動(dòng)，所以，A、C、

15、D?所說的都是對(duì)的。 5 7.?【答案】C【解析】塑料盒相當(dāng)于汽油機(jī)的汽缸，塑料盒的蓋相當(dāng)于活塞，酒精在塑料盒內(nèi) 燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的氣體，推動(dòng)塑料盒蓋運(yùn)動(dòng)，將氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，這一過程與汽 油機(jī)工作時(shí)的做功沖程類似。 8.?【答案】A【解析】柴油機(jī)在吸氣沖程里只吸進(jìn)空氣，而汽油機(jī)吸入的為空氣和汽油的混合 物，所以?A?選項(xiàng)錯(cuò)誤。 9.?【答案】A【解析】活塞向下運(yùn)動(dòng)的過程中是將氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，所以氣體的內(nèi)能 減少、溫度降低，分子熱運(yùn)動(dòng)減慢，選項(xiàng)?A?正確。 10.?【答案】D【解析】內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程按照順序依次是吸氣沖程、壓縮沖

16、程、做功沖程、排 氣沖程時(shí),我們通過觀察進(jìn)氣門與排氣門的關(guān)閉情況以及活塞的運(yùn)動(dòng)方向來判斷內(nèi)燃機(jī)處在哪 個(gè)沖程。甲圖中,兩氣門均處于關(guān)閉狀態(tài),且活塞向上運(yùn)動(dòng),屬于壓縮沖程;乙圖中,排氣門打開, 且活塞向上運(yùn)動(dòng),屬于排氣沖程;丙圖中,兩氣門均處于關(guān)閉狀態(tài),且活塞向下運(yùn)動(dòng),屬于做功沖 程;丁圖中,進(jìn)氣門打開,且活塞向下運(yùn)動(dòng),屬于吸氣沖程,故選?D。 A 11.?【答案】B【解析】熱機(jī)主要有蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)和噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)等，?正確;內(nèi)燃機(jī)的 效率一般不高，燃料釋放的多數(shù)能量以熱的形式排出，設(shè)法利用廢棄的能量，是提高燃料利用 率的有效措施，B?錯(cuò)誤，D?正確;C?熱機(jī)效率等于有用功除

17、以總功，所以在做功相同時(shí)，效率越高， 消耗燃料越少，C?正確，故選?B。 12.?【答案】A【解析】B?氫的熱值約為汽油熱值的三倍；火箭上升時(shí)以發(fā)射塔為參照物，火箭 是上升的；火箭加速上升時(shí)動(dòng)能增加，勢(shì)?能增加，機(jī)械能必然增加. 13.?【答案】AB【解析】做功沖程中,是內(nèi)燃機(jī)的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故選?A、B。 14.?【答案】乙;丙 15.?【答案】內(nèi)(或熱) 壓縮 16.?【答案】壓縮;2;提高熱機(jī)的效率(節(jié)約能源) 17.?【答案】半 18.?【答案】1.84×107;40;10 19.?【答案】柴油機(jī)工作時(shí)利用飛輪的慣性完成吸氣、壓縮和排氣三個(gè)輔助沖程,所以

18、柴油機(jī)上 都安裝了一個(gè)大而重的飛輪,若沒有它柴油機(jī)都不能正常工作. 20.?【答案】連線如下: 21.(1) 【答案】燃?xì)鈱?duì)活塞的平均壓力: F=PS=7×105 Pa×500×10-4 m2=35 000 N; (2) 【答案】一個(gè)做功沖程中燃?xì)鈱?duì)活塞做的功: W?=FS=35 000 N×0.1 m=3 500 J; 1 (3) 【答案】曲軸每轉(zhuǎn)兩圈對(duì)外做功一次,所以?1 min?轉(zhuǎn)動(dòng)?1 200?周,要做功?600 次,P=?= =35 000 W; 【解析】熱機(jī)工作時(shí)的壓力等于燃?xì)鈮簭?qiáng)和活塞面積的乘

19、積,做功的多少等于燃?xì)馄骄鶋毫? 做功距離的乘機(jī),計(jì)算功率要在對(duì)應(yīng)的時(shí)間內(nèi)計(jì)算做功的多少,注意每分鐘做功的次數(shù). 6 22.(1) 【答案】內(nèi);機(jī)械; 【解析】發(fā)動(dòng)機(jī)通過燃?xì)馀蛎洰a(chǎn)生的高溫高壓來推動(dòng)活塞做功,并將燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能. (2) 【答案】①1.2×105;0.5;②600; 【解析】①利用功率公式?P=?計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)在?1 s?內(nèi)做功;從表格數(shù)據(jù)中得出四個(gè)缸總排量,可 以求單缸排量;②發(fā)動(dòng)機(jī)有四個(gè)缸同時(shí)工作,可求出發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)缸在?1 s?內(nèi)做功,已知發(fā)動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)速(每分鐘曲軸或飛輪所轉(zhuǎn)的周數(shù))為?6 000 r/min,而四沖程內(nèi)燃機(jī)每個(gè)工作循環(huán)曲軸轉(zhuǎn)兩 周、做功一次,可知?1 min?內(nèi)做功?3 000?次,得出?1 s?內(nèi)做功?50?次,可以求每個(gè)做功沖程里發(fā) 動(dòng)機(jī)做功多少. (3) 【答案】1.2×106. 【解析】根據(jù)求出的在每個(gè)做功沖程里,燃?xì)鈱?duì)活塞所做的功的大小,以及單缸排量?V,利用?W=pV 求燃?xì)鈱?duì)活塞的壓強(qiáng). 7