物理人教版九年级全册热机习题.docx
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物理人教版九年级全册热机习题
《热机》同步试题
一、选择题
1．内燃机工作的四个冲程中，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
答案：
C
解析：
内燃机在工作时，一般包含四个冲程：
吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。
这四个冲程中涉及内能和机械能间转化只有压缩冲程和做功冲程，压缩冲程是把机械能转化为内能，做功冲程是把内能转化为机械能。
2．下列现象中，利用内能做功的是（）
A．冬天在户外时两手相搓一会儿就暖和
B．车刀在砂轮的高速摩擦之下溅出火花
C．在烈日之下柏油路面被晒熔化了
D．火箭在“熊熊烈火”的喷射中冲天而起
答案：
D
解析：
内能的利用可以用于加热物体，也可以用来做功，利用内能做功是把内能转化为机械能，热机就是利用内能来做功的。
搓手使手暖和，利用手之间克服摩擦做功，使手的内能增大，是把机械能转化为内能；B选项中的车刀在砂轮的调整摩擦之下溅火花也是通过做功的方法增加物体的内能；C选项是利用热传递的方法改变物体的内能。
火箭发动机属于热机的一种，它是利用燃料燃烧后释放的内能转化为火箭的机械能。
3．（2013年包头市中考题）用酒精灯给试管中的水加热，如图1所示，在软木塞被冲出试管口的过程中，下列说法正确的是（）
A．水蒸气对软木塞做功，水蒸气的内能增大
B．水蒸气的内能转化为软木塞的机械能
C．能量的转化形式与热机压缩冲程能量转化相同
D．软木塞的机械能守恒
答案：
B
解析：
本题的实验是用来说明可以利用内能对外做功。
利用酒精灯加热，把酒精的化学能转化为内能，传递给水，使水的内能增大，水不断汽化，试管内的水蒸气越来越多，压强增大。
水蒸气推动活塞做功，把水蒸气的内能转化为塞子的机械能，能量的转化与热机中的做功冲程能量转化相同。
软木塞被冲出时机械能增大，机械能不守恒。
4．关于热机，下列说法正确的是（）
A．汽油机在吸气冲程中吸入的是空气
B．汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞
C．汽油机和柴油机只有做功冲程对外做功，其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的
D．柴油机可广泛用于汽车、飞机和火箭的发动机
答案：
C
解析：
汽油机与柴油机都属于热机，利用内能来做功，它们一般都有四个冲程，但也有不同之处。
从结构来看，汽油机顶部是火花塞，柴油机的顶部是喷油嘴。
从工作过程来看，吸气冲程中，汽油机吸入的是汽油和空气的混合物，柴油机吸入的是空气；压缩冲程中，柴油机汽缸中的空气体积被压缩得更小，压强更大，温度更高；做功冲程中，汽油机的火花塞产生电火花，使燃料燃烧，属于点燃式，柴油机喷油嘴喷出雾状柴油，属于压燃式。
在热机的四个冲程中，只有做功冲程是把内能转化为机械能，对外做功，其余冲程只能利用飞轮的惯性完成。
汽油机和柴油机都属于内燃机，而喷气式飞机的发动机属于喷气发动机，不是内燃机，火箭发动机也不是内燃机。
5．如图2所示的内燃机工作的一个循环中，其四个冲程的顺序应当是（）
图2
A．乙、甲、丁、丙 B．甲、乙、丙、丁
C．乙、丁、甲、丙 D．甲、丁、乙、丙
答案：
A
解析：
本题主要考查了内燃机的工作过程，根据进气门和排气门的开关情况，以及活塞的运动方向来判断冲程。
两个门有一个打开的是吸气冲程或排气冲程，两个门均闭合的是压缩冲程或做功冲程；图中的活塞向上运动是压缩冲程或排气冲程，活塞向下运动可能是吸气冲程或做功冲程。
结合这两个现象就可以判断出每张图所对应的冲程。
例如吸气冲程肯定是进气门打开，否则无法吸气。
6．如图3是内燃机的某冲程工作示意图，以下改变内能方式与此相同的是（）
图3
A．烤火取暖 B．搓手取暖
C．向手“呵气”取暖D．用热水袋取暖
答案：
B
解析：
本题主要考查的是汽油机冲程的判断以及汽油机工作时的能量转化。
由图可知，汽油机的进气门和排气门都是闭合的，并且活塞向上运动，压缩汽缸内的空气，属于压缩冲程，把机械能转化为内能。
在选项中只有B是把机械能转化为内能的，其余几个选项都是利用热传递来改变物体的内能的。
7．下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及的主要能量转化情况。
关于对图中①②③④的补充正确的是（ ）
A．①做功冲程 ②内能转化为机械能 ③压缩冲程 ④机械能转化为内能
B．①压缩冲程 ②内能转化为机械能 ③做功冲程 ④机械能转化为内能
C．①压缩冲程 ②机械能转化为内能 ③做功冲程 ④内能转化为机械能
D．①做功冲程 ②机械能转化为内能 ③压缩冲程 ④内能转化为机械能
答案：
C
解析：
汽油机的四个冲程是指吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程，这四个冲程是依次完成的。
第二个是压缩冲程，活塞压缩空气，使空气温度升高，内能增大，把机械能转化为内能。
第三个是做功冲程，汽油燃烧放出的内能使活塞运动，把内能转化为机械能。
8．某四冲程汽油机每秒可完成10个工作循环，该汽油机的曲轴每分钟转动的圈数是（）
A．60B．600C．1200D．2400
答案：
C
解析：
汽油机工作时一个工作循环包含四个冲程，曲轴转两圈，对外做功一次。
该汽油机每秒钟完成10个工作循环，则每分钟会完成600个工作循环，汽油机的曲轴每分钟转动的圈数是1200圈。
9．如图4（a）（b）是课本中的两个实验，针对这两个实验，下列说法中正确的是（）
图4
A．图（a）实验中的能量转化与汽油机中的做功冲程能量转化相同
B．图（b）中的能量转化与汽油机中的做功冲程能量转化相同
C．图（a）的实验说明对物体做功，物体的内能会减小
D．图（b）中的实验水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能增大
答案：
B
解析：
本题中的两个实验说明了做功可以改变物体的内能，图（a）是对物体做功，物体的内能会增大，实验中活塞对筒内空气做功，把机械能转化为内能，使筒内空气内能增大，温度升高；图（b）是物体对外做功内能会减小，水蒸气的内能转化为塞子的机械能。
从能量转化的角度来看，图（a）是把机械能转化为内能，与汽油机的压缩冲程能量转化相同；图（b）主要是把内能转化为机械能，与汽油机的做功冲程能量转化相同。
二、填空题
10．如图5装置，酒精灯对试管加热，通过______的方式使水的_____增加。
试管中的水______产生大量水蒸气，当水蒸气冲开软木塞时，水蒸气膨胀，对______做功，消耗了水蒸气的______，温度降低。
________能转化成________能。
图5
答案：
热传递内能汽化软木塞内能内机械
解析：
本题考查了利用内能做功的实验，通过分析实验中的能量的转化和转移，了解做功可以改变物体的内能。
从能量转化的角度来认识利用内能来做功，从而得出热机的概念。
11．汽油机的一个工作循环由、、、四个冲程组成。
每个工作循环活塞上下运动次，曲轴转动周，对外做功_________次。
在压缩冲程中，能转化为能；在做功冲程中，能转化为___________能。
答案：
吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程两两一机械内内机械
解析：
本题考查的是汽油机的工作过程及能量的转化，汽油机的一个工作循环的四个冲程在连续工作，每个冲程活塞从汽缸的一端运动到另一端，曲轴转动半周，四个冲程曲轴转动两周。
在四个冲程中只有做功冲程向外提供机械能，其余三个冲程是靠飞轮的惯性完成的。
压缩冲程是把机械能转化为内能，使汽缸内的气体内能增大，温度升高。
12．如图6所示，此图是汽油机的冲程。
在此冲程中，汽缸中的气体体积，压强。
（填“变大”“变小”或“不变”）
图6
答案：
压缩变小变大
解析：
根据汽油机进气门和排气门的开关情况，以及活塞的运动方向可以判断出本题中汽油机处于压缩冲程。
在该冲程中汽缸内的气体体积变小，压强变大，气体的内能增大，温度升高。
13．物理老师在课堂上用瓶壁较薄的矿泉水瓶（内盛少量水）做了如下演示：
首先旋紧瓶盖，接着两手分别握住瓶的上、下部分，使劲拧紧瓶的下部，使其严重变形压缩瓶内空气，然后迅速旋开瓶盖，可看到瓶盖飞出数米远，瓶口和瓶内有“白雾”产生。
产生这种现象的原因是打开瓶盖时，瓶内气体膨胀对外，内能，温度，使瓶内水蒸气发生，形成“白雾”，它的能量转化与汽油机工作中的________冲程相同。
答案：
做功减小降低液化做功
解析：
瓶内有少量水，会汽化成水蒸气。
用手挤压矿泉水瓶，使瓶内气体体积减小，压强增大，当松开瓶盖时，瓶内气体推动瓶盖做功，把气体的内能转化为瓶盖的机械能。
瓶内气体的内能减小，温度降低，水蒸气会液化成小水珠，形成“白雾”。
从能量转化的角度来看，此过程是把内能转化为机械能，它与汽油机做功冲程的能量转化相同。
三、解答题
14．如图7所示玻璃瓶内装入少量的水，用塞子塞紧，通过塞子上的开口往瓶里打气，当塞子从瓶口跳起来时，可以观察到什么现象？
请解释出现此现象的原因。
图7
答案：
可以看到瓶塞子跳起时，在瓶口附近会出现白雾。
这是因为玻璃瓶内有少量的水，在瓶内会汽化成水蒸气。
利用打气筒向瓶内打气时，瓶内气压升高，推动瓶塞子做功，把气体的内能转化塞子的机械能。
气体的内能减小，温度降低，一部分水蒸气会液化成小水珠，形成白雾。
解析：
本题考查了利用内能做功的实例，通过解释现象可以了解对利用内能做功的掌握情况。
瓶内的水是为了使瓶内的水蒸气含量增大，在瓶塞子被冲出时液化成的小水珠增多，增强实验效果。
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