2020九年級(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(chē)沒(méi)有的是( ) A.?汽缸 B.?排氣門(mén) C.?活 塞 D.?噴油嘴 2.?下列有關(guān)熱機(jī)的說(shuō)法中不正確的是( ) A.?熱機(jī)工作的過(guò)程是將燃料燃燒獲得的內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的過(guò) 程 B.?為了防止熱機(jī)過(guò)熱,通常用水來(lái)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(lái)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)壁上鉆一個(gè)孔

2、,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?jī)?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(shuō)明分子在永不停息的做無(wú)規(guī)則運(yùn) 動(dòng) C.?燃?xì)馔苿?dòng)紙筒飛出的過(guò)程相當(dāng)于內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖 程 D.?紙筒飛出后瓶?jī)?nèi)氣體的內(nèi)能減小,溫度降低 5.?下列流程圖是用來(lái)說(shuō)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(shuō)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(kāi)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? 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? 1 蓋推出很遠(yuǎn),此

4、過(guò)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(shuō)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(méi)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(guò)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.?分子熱運(yùn)動(dòng)加

5、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(lái)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 燃料就少 D

6、.?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(shuō)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 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(guò)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(guò)程中,汽缸內(nèi)氣體的( ) 2 A.?內(nèi)能減少 B.?溫度降

7、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(guò)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(lái)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(guò)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(guò)程中,實(shí)現(xiàn)這一能量轉(zhuǎn)化過(guò)程的是 沖程。 16.?如圖所示為汽油機(jī)工作過(guò)程中某一沖程的示意圖,此圖是 沖程,有一種單缸汽 油機(jī)在原有四沖程的基礎(chǔ)上增加兩個(gè)沖程,成為六

8、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?4.6×107?J/kg,則在

9、 汽油機(jī)內(nèi)完全燃燒?2 kg?汽油放出的熱量通過(guò)該汽油機(jī)轉(zhuǎn)化的能對(duì)外 做有用功為 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(méi)有它柴油機(jī) 能正常工作嗎? 3 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(kāi),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(guò)程. 21.?某型號(hào)四沖程柴油機(jī),汽缸橫截面積為?500 cm2,

10、活塞行程為?10 cm,做功沖程燃?xì)獾钠? 均壓強(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(guò)程中,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程進(jìn)行了深入的探究,通過(guò)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(guò)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(guò) 程錯(cuò)開(kāi),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: (1)由此小明

11、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(guò)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(zhǎng)).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 ①該發(fā)動(dòng)機(jī)在?1 s?內(nèi)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.

12、 (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) 4 參考答案 1.?【答案】D【解析】摩托車(chē)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(méi)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(guò)熱,通常用水來(lái)降溫,是利用水的比熱容大的特性;用來(lái)做有用功的能量和燃料完全燃燒放 出的熱量的比值叫熱

13、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(lái)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(guò)程量,不能用“含有” 來(lái)表示,只能用“吸收”和“放出”來(lái)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(wú)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(shuō)明分子在不 停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),正確;C、燃?xì)馔苿?dòng)紙筒飛出的過(guò)程相當(dāng)于內(nèi)燃機(jī)的做功沖程,錯(cuò)誤;D、紙 筒飛出,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,瓶?jī)?nèi)氣體的內(nèi)能減小,溫

14、度降低,正確。 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，A、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 氣,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】?jī)?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(kāi)始工作時(shí)需要外力啟動(dòng)，所以，A、C、D?所說(shuō)的都是對(duì)的。 7.?【答案】C【解析】塑料盒相當(dāng)

15、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(guò)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(guò)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。 5 10.?【答案】D【解析】?jī)?nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程按照順序依次是吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、 排氣沖程時(shí),我們通過(guò)觀察進(jìn)氣

16、門(mén)與排氣門(mén)的關(guān)閉情況以及活塞的運(yùn)動(dòng)方向來(lái)判斷內(nèi)燃機(jī)處 在哪個(gè)沖程。甲圖中,兩氣門(mén)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(mén)打開(kāi),且活塞向上運(yùn)動(dòng),屬于排氣沖程;丙圖中,兩氣門(mén)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(mén)打開(kāi),且活塞向下運(yùn)動(dòng),屬于吸氣沖程,故選?D。 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，A?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)效率等于有用功除以總功，所以在做功相同時(shí)， 效率越高，消耗燃料越

17、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】?jī)?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,所以柴油 機(jī)上都安裝了一個(gè)大而重的飛輪,若沒(méi)有它柴油

18、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)和活塞面積的乘積,做功的多少等于燃?xì)馄骄鶋? 力和做功距離的乘機(jī)

19、,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). 22.(1) 【答案】?jī)?nèi);機(jī)械; 【解析】發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)燃?xì)馀蛎洰a(chǎn)生的高溫高壓來(lái)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 6 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

20、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