2021新人教版物理九年级全一册课时同步练习：14.1 热机（学生版+解析版）.docx

1、第十四章第十四章 内能的利用内能的利用 第第 1 节节 热机热机 一选择题一选择题 1热机工作时将蒸汽或燃气的内能转化为（ ） A化学能 B电能 C机械能 D核能 2近年来我国重大装备层出不穷，国人倍感自豪，下列机械的动力装置不是使用热机的是（ ） A玉兔号月球车 B山东号航母 CC919 客机 D长征五号火箭 3目前我国已将发动机研发列为国家重大科技专项。我国下列“陆、海、空、天”装备中动力机械不属 于热机（利用内能做功的机械）的是（ ） A052D 型导弹驱逐舰燃气轮机 B中国高铁交流异步牵引电动机 C长征五号火箭液氢液氧发动机 D歼 20 战机涡扇 15 煤油发动机 4在如图所示的交通工

2、具中，利用热机做动力的是（ ） A高速列车 B快速列车 C长途客车 D电动车 5下列设备不属于热机的是（ ） A电风扇 B汽油机 C柴油机 D蒸汽机 6如图所示，用电火花发生器点燃塑料盒内的酒精气体，能将盒盖喷出很远。此过程中的能量转化方 式与汽油机的哪一个冲程相似（ ） A压缩冲程 B吸气冲程 C排气冲程 D做功冲程 7 某汽油机的四个冲程如图所示。 在该汽油机的一个工作循环中， 压缩冲程结束后， 下一个冲程是 （ ） A B C D 8关于下列四幅图，下列说法中不正确的是（ ） A装置在持续加热一段时间后，塞子飞出的过程中，瓶内气体内能减少 B装置从打气到瓶塞跳出之前，瓶内气体和打气筒内能

3、改变方式相同 C如图显示的是汽油机的做功冲程，在这个工作过程中内能不断增大 D图中火箭加速上升阶段，搭载的卫星的机械能增大 9如图是四冲程汽油机工作循环中的一个冲程，下列关于冲程及其能量转化判断正确的是（ ） A做功冲程，将机械能转化为内能 B做功冲程，将内能转化为机械能 C压缩冲程，将机械能转化为内能 D压缩冲程，将内能转化为机械能 10下列四幅图是汽油机一个工作循环的四个冲程，其中不是靠飞轮惯性完成的是（ ） A B C D 二填空题二填空题 112019 年 1 月 3 日，我国“嫦娥四号”探测器在月球背面成功着陆，标志着我国探月工程取得了历史性 突破。 “嫦娥四号”到达月球上方后， 使

4、用高热值燃料发动机开始点火工作， 该发动机_ （填“属 于”或“不属于”）热机。“嫦娥四号”减速落月过程中，其动能不断_（填“增大”或“减小”） ，“嫦 娥四号”相对于其内部的巡视器是_（填“运动”或“静止”）的。 12热机（如汽车、拖拉机的发动机等）是将燃料的内能转化为机械能的装置，热机的发展和应用推动 了人类社会的进步与发展， 但热机在能的转化过程中不可避免地会对环境造成一定程度的污染。 请你 列举热机对环境造成的污染：_污染；_污染。 13内燃机的一个工作循环是由四个冲程组成的，如图所示的是工作循环中的_冲程，若飞轮转 动 40 周，则对外做功_次。 三实验探究题三实验探究题 14世界上

5、很多发明都是受到生活现象的启发而蒙生的。比如蒸汽机和汽油机都是热机，它们工作时， 能的转化过程是_， 喜欢探究的小明同学做了如图甲、 乙所示的实验， 其中_ （选填“甲” 或“乙”）图可以反映汽油机的工作原理。如图丙所示，来回摩擦绳甲乙使金属筒的温度升高，这是通 过_的方式改变了金属筒的内能； 当筒内的酒精蒸气将软木塞弹开后， 周围的人能闻到酒精的 气味，这个扩散现象说明了 _。 15如图所示，在试管内装适量的水，用橡皮塞塞住，加热使水沸腾，根据图中提供的信息回答下列问 题。 （1）塞子冲出试管后，因为_继续向前运动； （2） 塞子被推出的过程中， _能转化成_能， 这个过程中能量转化与热机中

6、的_ 冲程相同。 16 （1） 图甲是一台单缸四冲程汽油机_冲程的示意图， 其能量转化情况与_ （选填“乙” 或“丙”）图相同，此过程中通过_方式改变汽缸内燃料混合物的内能。 （2） 科学家设计了一款单缸六冲程汽油机， 它的构造和工作循环的前四个冲程与四冲程汽油机相似， 在第四冲程结束后，再完成两个冲程。 第五冲程中，向汽缸内喷水，水在汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功，则第 五冲程为_（选填“吸气”、“压缩”、“做功”或“排气”）冲程。 第六冲程中活塞向_运动。 （选填“上”或“下”） 第十四章第十四章 内能的利用内能的利用 第第 1 节节 热机热机 一选择题一选择题 1热机

7、工作时将蒸汽或燃气的内能转化为（ ） A化学能 B电能 C机械能 D核能 【答案】C 【解析】热机是在做功冲程中将蒸汽或燃气的内能转化成机械能的装置。 选 C。 2近年来我国重大装备层出不穷，国人倍感自豪，下列机械的动力装置不是使用热机的是（ ） A玉兔号月球车 B山东号航母 CC919 客机 D长征五号火箭 【答案】A 【解析】热机工作时需要将燃料在汽缸内燃烧，把燃料的内能转化为机械能； A、 因为月球上没有空气， 也就没有氧气， 在月球上热机无法正常工作， 所以月球车不用热机来驱动， 故 A 符合题意； BCD、山东号航母、C919 客机、长征五号火箭都是利用燃料燃烧产生的内能来做功，把内

8、能转化成 机械能的装置，符合热机的特点，故 BCD 不符合题意。 选 A。 3目前我国已将发动机研发列为国家重大科技专项。我国下列“陆、海、空、天”装备中动力机械不属 于热机（利用内能做功的机械）的是（ ） A052D 型导弹驱逐舰燃气轮机 B中国高铁交流异步牵引电动机 C长征五号火箭液氢液氧发动机 D歼 20 战机涡扇 15 煤油发动机 【答案】B 【解析】燃气轮机、火箭液氢液氧发动机和煤油发动机都是热机，工作时把内能转化成机械能，而电 动机是把电能转化成机械能，不符合热机的特点，故 B 符合题意。 选 B。 4在如图所示的交通工具中，利用热机做动力的是（ ） A高速列车 B快速列车 C长途

9、客车 D电动车 【答案】C 【解析】AB、为提高车速和节省能源，高速列车和快速列车是由电动机提供动力的；故 AB 错误； C、长途客车工作时都要使用化石能源作燃料，燃料燃烧时将内能转化为机械能驱使它们运动，所以 它们都是使用热机工作的；故 C 正确； D、电动自行车工作时是通过电动机工作的，将电能转化为机械能，没有使用热机；故 D 错误。 选 C。 5下列设备不属于热机的是（ ） A电风扇 B汽油机 C柴油机 D蒸汽机 【答案】A 【解析】电风扇利用电能工作，将电能转化为机械能，不符合热机的特点；柴油机、汽油机和蒸汽机 都是把内能转化成机械能的装置，符合热机的特点。 选 A。 6如图所示，用电

10、火花发生器点燃塑料盒内的酒精气体，能将盒盖喷出很远。此过程中的能量转化方 式与汽油机的哪一个冲程相似（ ） A压缩冲程 B吸气冲程 C排气冲程 D做功冲程 【答案】D 【解析】 用电火花发生器点燃塑料盒内的酒精气体， 能将盒盖喷出很远， 这是因为酒精燃烧产生的燃气对盒盖 做功，消耗了燃气的内能，转化为盒盖的机械能，故是将内能转化为机械能的过程；汽油机的做功冲 程就是利用内能来做功的冲程，将内能转化为机械能，故 D 符合题意。 选 D。 7 某汽油机的四个冲程如图所示。 在该汽油机的一个工作循环中， 压缩冲程结束后， 下一个冲程是 （ ） A B C D 【答案】C 【解析】汽油机四个冲程是吸气

11、冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，在该汽油机的一个工作循环 中，压缩冲程结束后，下一个冲程是做功冲程，由图可知，C 图中两个气门都关闭，火花塞点火，此 时活塞向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能，故 C 正确； 选 C。 8关于下列四幅图，下列说法中不正确的是（ ） A装置在持续加热一段时间后，塞子飞出的过程中，瓶内气体内能减少 B装置从打气到瓶塞跳出之前，瓶内气体和打气筒内能改变方式相同 C如图显示的是汽油机的做功冲程，在这个工作过程中内能不断增大 D图中火箭加速上升阶段，搭载的卫星的机械能增大 【答案】C 【解析】 A、在试管内装些水，用橡胶塞塞住，加热使水沸腾，会看到塞子受到水蒸气

12、的压力而冲出去，此过 程蒸气对外做功，内能减小，温度降低，故 A 正确； B、用打气筒向瓶内打气的过程中压缩瓶内空气做功，机械能转化为内能；活塞克服与筒壁间的摩擦 做功，机械能转化为内能，属于做功改变物体的内能，瓶内气体和打气筒内能改变方式相同，故 B 正确； C、汽油机的做功冲程中，燃气对活塞做功，燃气的内能转化为机械能，所以燃气的内能减少，故 C 错误； D、火箭加速上升的过程中，搭载的卫星的质量不变，其速度增大、高度增大，所以动能和重力势能 都增大，即机械能增大，故 D 正确。 选 C。 9如图是四冲程汽油机工作循环中的一个冲程，下列关于冲程及其能量转化判断正确的是（ ） A做功冲程，将

13、机械能转化为内能 B做功冲程，将内能转化为机械能 C压缩冲程，将机械能转化为内能 D压缩冲程，将内能转化为机械能 【答案】B 【解析】 由图可知，内燃机的两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，所以是做功冲程，该冲程是燃料 燃烧产生高温高压的燃气，推动活塞做功，是内能转化成机械能，故 B 正确，ACD 错误。 选 B。 10下列四幅图是汽油机一个工作循环的四个冲程，其中不是靠飞轮惯性完成的是（ ） A B C D 【答案】C 【解析】在汽油机的四个冲程中只有做功冲程对外做功，其他三个冲程都是靠飞轮的惯性完成的。 A、进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程，故 A 不符合题意； B

14、、排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程，故 B 不符合题意； C、两气门都关闭，活塞向下运行，火花塞点火，是做功冲程，故 C 符合题意； D、两气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，故 D 不符合题意。 选 C。 二填空题二填空题 112019 年 1 月 3 日，我国“嫦娥四号”探测器在月球背面成功着陆，标志着我国探月工程取得了历史性 突破。 “嫦娥四号”到达月球上方后， 使用高热值燃料发动机开始点火工作， 该发动机_ （填“属 于”或“不属于”）热机。“嫦娥四号”减速落月过程中，其动能不断_（填“增大”或“减小”） ，“嫦 娥四号”相对于其内部的巡视器是_（填“

15、运动”或“静止”）的。 【答案】属于 减小 静止 【解析】嫦娥四号的发动机用燃料燃烧产生的热量进行工作，属于热机。 嫦娥四号减速过程中，质量不变，速度变小，所以其动能减小。 嫦娥四号相对于其内部的巡视器位置没有变化，则“嫦娥四号”是静止的。 12热机（如汽车、拖拉机的发动机等）是将燃料的内能转化为机械能的装置，热机的发展和应用推动 了人类社会的进步与发展， 但热机在能的转化过程中不可避免地会对环境造成一定程度的污染。 请你 列举热机对环境造成的污染：_污染；_污染。 【答案】噪声 废气 【解析】热机会造成的污染有： 噪声污染； 排放废气造成的污染； 废渣污染（未烧尽的残渣） ； 燃料燃烧排放的

16、烟尘使大气变得十分混浊（粉尘） 。 13内燃机的一个工作循环是由四个冲程组成的，如图所示的是工作循环中的_冲程，若飞轮转 动 40 周，则对外做功_次。 【答案】压缩 20 【解析】如图所示，活塞向上运动，进气阀和排气阀均关闭，所以如图所示的是工作循环中的压缩冲 程。 内燃机一个循环，四个冲程，飞轮转 2 周，做功 1 次，所以若飞轮转动 40 周，则对外做功 20 次。 三实验探究题三实验探究题 14世界上很多发明都是受到生活现象的启发而蒙生的。比如蒸汽机和汽油机都是热机，它们工作时， 能的转化过程是_， 喜欢探究的小明同学做了如图甲、 乙所示的实验， 其中_ （选填“甲” 或“乙”）图可以

17、反映汽油机的工作原理。如图丙所示，来回摩擦绳甲乙使金属筒的温度升高，这是通 过_的方式改变了金属筒的内能； 当筒内的酒精蒸气将软木塞弹开后， 周围的人能闻到酒精的 气味，这个扩散现象说明了 _。 【答案】内能转化为机械能 乙 做功 分子在不停地做无规则运动 【解析】 （1）蒸汽机和汽油机都属于热机，工作时将内能转化为机械能； （2）由图甲可知，燃料燃烧，将燃料的化学能转化为水和水蒸气的内能，从玻璃管口喷出的水蒸气 驱动叶轮转动，水蒸气会对叶轮做功，将水蒸气的内能转化为叶轮的机械能；此过程与蒸汽机的工作 过程相似，反映了蒸汽机的工作原理。 在图乙中，火焰使上方空气温度升高、上升，热空气带动叶轮转

18、动，内能转化为机械能，与汽油机的 工作原理相同。图中的工作过程是内能转化为机械能，是汽油机的做功冲程。 （3）来回拉绕在金属筒上的绳子，绳子对筒做功时，机械能转化为筒的内能，筒的温度升高，筒内 酒精蒸气的温度也会升高，内能增加；当酒精蒸气的内能足够大时会将塞子喷出，酒精蒸气的内能转 化为塞子的机械能，周围的人也能闻到酒精味，说明了分子在不停地做无规则运动，属于扩散现象。 15如图所示，在试管内装适量的水，用橡皮塞塞住，加热使水沸腾，根据图中提供的信息回答下列问 题。 （1）塞子冲出试管后，因为_继续向前运动； （2） 塞子被推出的过程中， _能转化成_能， 这个过程中能量转化与热机中的_ 冲程

19、相同。 【答案】 （1）惯性 （2）内 机械 做功 【解析】 （1）塞子冲出试管后继续向前运动，是因为塞子具有惯性，仍然要保持原来的运动状态； （2）对水持续加热，试管中产生大量水蒸气，水蒸气膨胀做功，将软木塞顶起，塞子被推出的过程 中，水蒸气的内能转化为塞子的机械能； 内燃机的做功冲程将内能转化为机械能，因此这一现象相当于内燃机的做功冲程。 16 （1） 图甲是一台单缸四冲程汽油机_冲程的示意图， 其能量转化情况与_ （选填“乙” 或“丙”）图相同，此过程中通过_方式改变汽缸内燃料混合物的内能。 （2） 科学家设计了一款单缸六冲程汽油机， 它的构造和工作循环的前四个冲程与四冲程汽油机相似，

20、在第四冲程结束后，再完成两个冲程。 第五冲程中，向汽缸内喷水，水在汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功，则第 五冲程为_（选填“吸气”、“压缩”、“做功”或“排气”）冲程。 第六冲程中活塞向_运动。 （选填“上”或“下”） 【答案】 （1）压缩 丙 做功 （2）做功 上 【解析】 （1）图中汽油机两个气门都关闭，活塞向上运动，因此是压缩冲程，此冲程机械能转化为的内能； 乙图对试管中的水加热，加快水的蒸发，使试管中水的内能增大，体积膨胀，对外做功，使塞子飞出 去，内能转化为塞子的机械能，因此与做功冲程原理相同的是乙实验； 丙图是用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花 就会燃烧，是通过对物体做功来增大物体内能的，即是将机械能转化为内能的过程，因此与做压缩程 原理相同的是丙实验； （2）在第四冲程结束后，立即向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，推动 活塞再次做功，所以第五冲程为做功冲程； 为进入下一个工作循环，这款内燃机的第六冲程是排气冲程，活塞向上运动。