教科版九年级上册物理 第二章 第一节 热机.docx
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教科版九年级上册物理第二章第一节热机
2019-2019学年教科版九年级上册物理第二章第一节热机
一、单选题（共10题；共20分）
1.下列关于“热机”的说法中||，正确的是（ ）
A. 通过技术改进||，热机效率可达100% B. 做功冲程将机械能转化为内能
C. 热机常用水做冷却剂||，是因为水的沸点高
D. 火箭发动机属于热机
2.下列关于热机的说法中不正确的是（ ）
A. 热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程
B. 为了防止热机过热||，通常用水来降温||，是利用水的比热容大的特性
C. 机械能转化为内能的过程是做功冲程
D. 热机的一个工作循环中||，飞轮和曲轴都要转两圈
3.柴油机与汽油机的区别||，下列叙述错误的是（ ）
A. 构造||，柴油机汽缸顶端有一个喷油嘴而没有火花塞
B. 柴油机吸气冲程中吸入汽缸中的是柴油和空气的混合物
C. 柴油机效率比汽油机高
D. 使用柴油机比汽油机经济||，但是比较笨重
4.下列关于热机的说法中||，错误的是（ ）
A. 热机就是热力发动机的简称
B. 热机的大量使用会造成环境污染
C. 热机排出的尾气带走很多热量
D. 通过技术改进||，热机的效率可达到100%
5.关于热机||，下列说法正确的是（ ）
A. 热机效率越高||，表明热机做的有用功越多
B. 四冲程汽油机在工作过程中||，进气门和排气门同时关闭的冲程是做功冲程和压缩冲程
C. 柴油机上安装一个笨重的飞轮||，是为了提高它的效率
D. 柴油机的效率比汽油机的高||，这是因为柴油的热值比汽油的大
6.下列说法正确的是（）
A. 电动机是热机的一种
B. 汽油机的压缩冲程||，主要将内能转化为机械能
C. 汽车发动机用水作冷却液||，主要是利用水比热容大的特点
D. 汽车司机开车时要系好安全带||，是为了减小刹车时人的惯性
7.柴油机在压缩冲程中||，气缸内物质的压强、温度、内能的变化情况是（ ）
A. 压强不变||，温度升高||，内能增大
B. 压强减小||，温度不变||，内能减小
C. 压强增大||，温度降低||，内能减小
D. 压强增大||，温度升高||，内能增大
8.关于燃油摩托车和电动摩托车的比较||，下列说法错误的是（ ）
A. 燃油摩托车行驶时将汽油的化学能最终转化为机械能||，电动摩托车行驶时将电能转化为机械能
B. 月球上不能使用燃油摩托车||，但能使用电动摩托车
C. 燃油摩托车行驶时会造成大气污染||，电动摩托车不存在大气污染问题
D. 燃油摩托车装有排气管||，电动摩托车也装有排气管
9.关于热机||，下列说法中正确的是（ ）
A. 热机都是把内能转化为机械能
B. 热机做的有用功越多||，效率就越高
C. 燃料燃烧是否充分不影响热机的效率
D. 通过热机内能可全部转化为机械能
10.关于汽油机和柴油机||，下列说法错误的是（ ）
A. 汽油机气缸顶部有火花塞||，而柴油机的气缸顶部是喷油嘴
B. 在吸气冲程中||，汽油机吸入的是汽油和空气的混合气体||，而柴油机吸入的是空气
C. 汽油机效率比柴油机效率低||，是因为汽油的热值比柴油的热值小
D. 汽油机是点燃式||，而柴油机是压燃式
二、多选题（共1题；共3分）
11.下列关于热机的说法中正确的是（ ）
A. 热机是把内能转化为机械能的机器
B. 两台热机相比较||，效率比较高的机器对燃料的利用率比较高
C. 两台热机相比较||，功率比较大的机器||，热机效率会比较高
D. 柴油机在吸气冲程中||，进气门打开||，排气门关闭||，将柴油和空气混和物吸入汽缸
三、填空题（共4题；共12分）
12.汽油机的一个工作循环是由________ 个冲程组成||，在压缩冲程中||，气体的温度升高||，这是通过做功的方式把________ 转化为内能．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||，让气缸被水包围着||，这是通过________ 的方式减少气缸内能．用水来冷却气缸是因为水的________ 较大．
13.四冲程内燃机工作时||，发生内能和机械能相互转化的冲程有________个||，柴油机与汽油机相比||，在结构上的主要不同是柴油机气缸顶部是________||，内燃机气缸外面通常有一个“水套”||，汽车行驶时水的温度会升高||，水的内能会增大||，这是通过________的方式改变水的内能．
14.热机是________ 的机械．内燃机的四个冲程中||，________ 冲程把机械能转化为内能||，________ 冲程把内能转化为机械能．
15.下列关于热机和环境保护的说法中||，正确的是 ________
A．大量使用热机会造成环境污染 B．热机排出的尾气没有内能
C．热机的效率能达到100% D．热机都是使用汽油作燃料
理由 ________
四、解答题（共1题；共5分）
16.人类发明和使用热机已有几百年的历史||，而实现登月计划不过几十年．人类第一个登上月球的车并不是热机作动力机驱动的||，而是用电驱动的||，用热机驱动为什么不行？
五、综合题（共1题；共3分）
17.阅读短文||，回答问题：
从火车到火箭
生产的发展需要强大的动力．17世纪||，人类发明了热机．最早的热机是蒸汽机．在锅炉里把水烧成水蒸气||，水蒸气在气缸里推动活塞做功．原始的蒸汽机不便于使用…
交通运输的发展迫切需要轻便的热机．于是||，内燃机应运而生．内燃机分为汽油机、染油机两大类．汽油机是1876年发明的||，柴油机是1892年发明的．内燃机行驶时不需要携带很多的水和煤||，不但轻便||，效率也提高了…
早期的飞机是由内燃机提供动力的．从上世纪40年代开始||，飞机上越来越多的使用喷气发动机||，它向后高速喷出气体||，从而获得前进的动力．在功率相同时||，喷气发动机比内燃机更轻便…
根据材料内容||，请在答题卡上回答下列问题：
（1）在功率相同时||，蒸汽机、内燃机、喷气发动机的自身重力依次________ （选填“增大”或“减小”）．
（2）在结构上柴油机的顶部是喷油嘴||，汽油机的顶部是________
（3）汽油机工作过程中燃料的化学能先转化为内能||，内能再转化为________
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】D
【解析】【解答】解：
A、无论科技如何发展||，热机的效率可以提高||，总存在摩擦、要做额外功||，效率一定不会达到100%．此选项错误；
B、做功冲程中的能量转化是内能转化为机械能．此选项错误；
C、热机常用水做冷却剂||，是因为水的比热容大||，此选项错误；
D、热机是把内能转化为机械能的装置||，火箭属于热机．此选项正确；
故选D．
【分析】①热机是把内能转化为机械能的装置；②热机工作过程中||，在压缩冲程机械能转化为内能||，做功冲程内能转化为机械能；③任何能量转化过程都伴随能量的损失||，所以转化效率不可能达到100%；④因为水的比热容较多||，常用来做冷却剂．
2.【答案】C
【解析】【解答】解：
A、热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程||，故A正确；
B、为了防止热机过热||，通常用水来降温||，是利用水的比热大的特性||，故B正确；
C、热机的做功冲程是将内能转化为机械能；压缩冲程是将机械能转化为内能；故C错误；
D、热机一个工作循环||，包含4个冲程||，飞轮和曲轴转动2圈||，活塞往复2次||，对外做功1次||，故D正确．
故选：
C．
【分析】
（1）热机是把内能转化为机械能的装置；热机工作过程中||，在压缩冲程机械能转化为内能||，做功冲程内能转化为机械能；
（2）用水循环来降低热机的温度||，主要是利用水比热容较大的特性；
（3）热机的做功冲程是将内能转化为机械能；压缩冲程是将机械能转化为内能；
（4）四冲程汽油机1个工作循环中||，曲轴、飞轮转两圈||，活塞来回往复2次||，对外做功1次．
3.【答案】B
【解析】【解答】解：
A、汽油机与柴油机的结构上不同：
汽油机顶部是个火花塞||，柴油机的顶部是和喷油嘴||，故A项正确；
B、柴油机吸入气缸的是空气||，汽油机吸入气缸的是空气和汽油的混合物||，故B项说法错误；
C、由于柴油机和汽油机的结构和点燃方式不同||，使得柴油机的效率比汽油机的效率高||，此项说法正确；
D、柴油机比汽油机的效率高||，但不如汽油机轻便||，故此项说法正确；
故选B．
【分析】汽油机与柴油机的不同点主要有：
不同点
吸入的物质
结构
点燃方式
气压
效率
汽油机
空气和汽油的混合物
气缸顶部有个火花塞
点燃式
气压较小
低
柴油机
空气
气缸顶部有一个喷油嘴
压燃式
气压较大
高
4.【答案】D
【解析】【解答】解：
A、热机是利用内能来做功的机器||，是热力发动机的简称||，该选项正确；
B、热机的废气中还含有二氧化碳、二氧化硫等有害物质会污染环境||，该选项正确；
C、热机排出的废气要带走很多热量||，这是热机效率低的原因之一．该选项正确；
D、通过技术改造只能提高热机的效率||，但不可能达到100%．该选项错误；
故选D
【分析】热机排出的废气带走了大量的热量||，所以热机的效率都比较低||，同时废气中还含有二氧化碳、二氧化硫等有害物质污染环境．
5.【答案】B
【解析】【解答】解：
A、效率越高||，热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比大||，热机做的有用功越多||，故A错误；
B、四冲程汽油机在工作过程中||，进气门和排气门同时关闭的冲程是做功冲程和压缩冲程||，故B正确；
C、汽油机和柴油机除了做功冲程外||，其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的||，柴油机上安装一个笨重的飞轮||，不是为了提高效率||，故C错误；
D、柴油机的效率比汽油机的高||，主要是因为柴油机为压燃式||，压缩的程度更高||，气缸内温度更高||，能量转化的程度更高||，和热值无关||，故D错误．
故选B．
【分析】
（1）热机的效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比；比值越大||，则效率越高；据此分析选择；
（2）根据汽油机四个冲程的工作特点进行分析判断；
（3）在内燃机的四个冲程中||，只有做功冲程对外做功||，其它三个冲程都靠飞轮的惯性完成；
（4）柴油机的压缩比例更大、温度更高、做功更多||，效率更高．
6.【答案】C
【解析】【分析】A、电动汽车的核心部件--电动机不属于热机||，电动机工作时电能转化为机械能||，热机是内能转化为机械能||，故A错误；
B、汽油机的压缩冲程||，主要是机械能转化为内能||，故B错误；
C、由于水的比热容大||，可以作为汽车发动机的冷却剂||，故C正确||，符合题意．
D、惯性是物体保持原运动状态不变的性质||，惯性只与质量有关||，不能说减小刹车时人的惯性||，质量不变||，惯性不变；故D错误||，不符合题意||。
故选：
C
7.【答案】D
【解析】【解答】解：
在汽油机压缩冲程中||，汽油和空气的总量不变||，活塞上移压缩汽油和空气的混合物||，体积减小、压强增大||，将机械能转化为内能||，使混合物的内能增加、温度升高．
故选D．
【分析】
（1）一定质量的气体||，体积越大、压强越小||，体积越小、压强越大；
（2）改变物体内能的方式：
一是做功||，对物体做功（压缩气体做功）||，物体的内能增加、温度升高；二是热传递．
8.【答案】D
【解析】【解答】解：
A、燃油摩托车行驶时将汽油的化学能最终转化为机械能||，电动摩托车行驶时将电能转化为机械能||，该选项说法正确||，不符合题意；
B、月球上没有空气||，所以不能使用燃油摩托车||，但能使用电动摩托车||，该选项说法正确||，不符合题意；
C、燃油摩托车行驶时会造成大气污染||，电动摩托车行驶时不会造成大气污染||，该选项说法正确||，不符合题意；
D、燃油摩托车装有排气管||，电动摩托车的发动机是电动机||，所以不需要装有排气管||，该选项说法不正确||，符合题意．
故选D．
【分析】
（1）电动摩托车内部是电动机||，即利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的||，消耗电能产生机械能||，所以该车不会受是否有空气的影响||，且基本上不会对大气造成污染；
（2）燃油摩托车的发动机是内燃机||，需要消耗汽油||，故其在工作时必须有空气||，且最终将汽油的化学能转化成了机械能||，对空气污染较为严重．
9.【答案】A
【解析】【解答】解：
A、热机把内能转化成机械能的机械||，故A正确；
B、热机做的有用功占燃料完全燃烧放出热量的比例越大||，热机的效率越高||，热机效率与热机做的有用功多少无关||，故B错误；
C、尽量使燃料充分燃烧可提高热机的效率||，故C错误；
D、热机在工作过程中总存在摩擦、要做额外功||，所以内能不可全部转化为机械能||，故D错误．
故选A．
【分析】
（1）热机利用内能来做功||，是把内能转化成机械能的装置；
（2）热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比；
（3）要想提高热机的效率||，就要做到：
尽量使燃料完全燃烧、保证良好的润滑、尽量减小克服摩擦消耗的能量、尽量减小热量的损失等；
（4）热机在工作过程中总存在摩擦、要做额外功．
10.【答案】C
【解析】【解答】解：
A、柴油机和汽油机的结构不同：
柴油机的气缸上是喷油嘴||，汽油机的顶部有火花塞||，故A正确；
B、在吸气冲程||，柴油机吸入气缸的只是柴油||，汽油机吸入气缸的是汽油和空气的混合物||，故B正确；
C、汽油机效率比柴油机效率低与热值无关||，与燃料的燃烧情况、散热情况、压缩程度有关||，故C错误；
D、在做功冲程||，汽油机的点火方式叫点燃式||，柴油机的点火方式叫压燃式||，故D正确；
故选C．
【分析】柴油机和汽油机的主要区别：
（1）汽油机在吸气冲程中吸入了汽油和空气的混合气体||，在压缩冲程中||，机械能转化为内能||，内能增大||，温度升高||，汽油机气缸顶端有个火花塞||，此时火花塞喷出电火花||，点燃汽油||，产生高温高压的燃气推动活塞做功．
（2）柴油机在吸气冲程中吸入空气||，在压缩冲程中||，机械能转化为内能||，空气的内能增大；柴油机气缸顶端有个喷油嘴||，此时喷油嘴喷出雾状的柴油||，柴油遇到高温的空气||，达到着火点而燃烧||，点燃方式是压燃式．燃烧产生高温高压的燃气推动活塞做功．柴油机的压缩比例更大、温度更高、做功更多||，效率更高．
二、多选题
11.【答案】AB
【解析】【解答】解：
A、热机是把内能转化为机械能的机器||，该选项说法正确；
B、热机效率反映了燃料的利用率||，热机效率高的机器对燃料的利用率高||，该选项说法正确；
C、两台热机相比较||，功率比较大的机器做功快||，与效率没有关联||，该选项说法不正确；
D、柴油机在吸气冲程中||，进气门打开||，排气门关闭||，把空气吸入气缸||，该选项说法不正确．
故选AB．
【分析】
（1）热机是利用内能做功的装置||，工作时把内能转化成机械能；
（2）热机的效率和机械效率相似||，是做有用功的能量和完全燃烧放出的能量之比||，不同的热机效率不同；（3）功率反应机器做功快慢||，功率和效率是两个不同的概念；（4）内燃机的一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成．
三、填空题
12.【答案】四；；机械能；；热传递；；比热容
【解析】【解答】解：
（1）汽油机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成||，在压缩冲程中||，气体的温度升高||，这是通过做功的方式把机械能转化为内能；
（2）气缸外有一个水套||，让气缸被水包围着||，是利用水的比热容大||，散热效果好；这是通过热传递的方式改变气缸的内能．
故答案为：
四；机械能；热传递；比热容．
【分析】
（1）汽油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；压将机械能转化为内能的是压缩冲程||，将内能转化为机械能的是做功冲程．
（2）改变内能的方式有做功和热传递||，热传递是能量的转移过程||，做功是能量的转化过程||，两种方式是等效的．
（3）在自然界中水的比热容最大||，这也是我们选用水作为作取暖或冷却物体的物质的根本原因．
13.【答案】2；喷油嘴；热传递
【解析】【解答】解：
（1）内燃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||，故发生内能和机械能相互转化的冲程有2个；柴油机与汽油机相比||，在结构上的主要不同是柴油机气缸顶部是喷油嘴||，汽油机顶部是火花塞；
（2）内燃机气缸外面通常有一个“水套”||，汽车行驶时水的温度会升高||，水的内能会增大||，这是通过热传递的方式改变水的内能．
故答案为：
2；喷油嘴；热传递．
【分析】
（1）内燃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；汽油机气缸顶端有个火花塞||，柴油机气缸顶端有个喷油嘴；
（2）做功和热传递都能改变物体的内能．
14.【答案】利用内能做功；压缩；做功
【解析】【解答】解：
热机是将内能转化为机械能的机械．它的四个工作冲程分别是：
吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程．
压缩冲程将机械能转化为内能||，做功冲程是将内能转化为机械能．
故答案为：
利用内能做功；压缩；做功．
【分析】热机是将内能转化为机械能的机器||，它的一个工作循环包括四个冲程：
吸气、压缩、做功、排气冲程||，其中压缩冲程是将机械能转化为内能；做功冲程是将内能转化为机械能．
15.【答案】A；；热机排出的废气带走了大量的热量||，所以热机的效率都比较低||，同时废气中还含有二氧化碳、二氧化硫等有害物质污染环境||，热机根据利用的燃料划分为汽油机和柴油机．
【解析】【解答】解：
A、热机的废气中还含有二氧化碳、二氧化硫等有害物质会污染环境||，该选项正确；
B、热机排出的废气要带走很多热量||，这是热机效率低的原因之一．此选项错误；
C、通过技术改造只能提高热机的效率||，但不可能达到100%．该选项错误；
D、热机根据利用的燃料划分为汽油机和柴油机．此选项错误．
故答案为：
A；热机排出的废气带走了大量的热量||，所以热机的效率都比较低||，同时废气中还含有二氧化碳、二氧化硫等有害物质污染环境||，热机根据利用的燃料划分为汽油机和柴油机．
【分析】热机排出的废气带走了大量的热量||，所以热机的效率都比较低||，同时废气中还含有二氧化碳、二氧化硫等有害物质污染环境；热机根据利用的燃料划分为汽油机和柴油机．
四、解答题
16.【答案】解：
因为月球上没有空气、燃料不能在内燃机气缸内燃烧因而内燃机不能工作||。
【解析】【解答】解：
热机的原理是内能转化为机械能||，内能是燃料燃烧产生的||，燃料燃烧需要氧气||，而月球上没氧气||。
故答：
因为月球上没有空气、燃料不能在内燃机气缸内燃烧因而内燃机不能工作||。
【分析】热机的原理是内能转化为机械能||，内能是燃料燃烧产生的||，燃料燃烧需要氧气||，而月球上没氧气；要解答本题需掌握：
热机的原理是燃料燃烧产生的内能转化为机械能||，以及月球上没空气||。
五、综合题
17.【答案】
（1）减小
（2）火花塞
（3）机械能
【解析】【解答】解：
（1）根据材料可知||，在功率相同时||，蒸汽机、内燃机、喷气发动机的重力依次减小；
（2）柴油机和汽油机在构造上的主要区别是：
柴油机顶部有喷油嘴||，汽油机顶部有火花塞；
（3）汽油机工作过程中燃料的化学能先转化为内能||，内能再转化为机械能．
故答案为：
（1）减小；
（2）火花塞；（3）机械能．
【分析】
（1）在功率相同时||，蒸汽机最重||，内燃机次之||，喷气发动机最轻．
（2）汽油机与柴油机的构造不同||，汽油机为火花塞||，柴油机为喷油嘴．
（3）汽油机工作过程中燃料的化学能先转化为内能||，内能再转化为机械能．
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