第1节 热机（分层作业）-九年级物理全一册通关讲义（人教版）

第1节 热机 [基础达标练] 知识点1 热机 1．下列四种交通工具，不用热机作为动力机械的是（　　） A．自行车 B．轮船 C．卡车 D．飞机 【答案】A 【解析】 分析 热机是利用了燃料燃烧时化学能转化为内能，产生高温高压的燃气，推动活塞做功，将内能转化为机械能． 解答 解：自行车是消耗人的生物质能，转化为自行车的机械能；轮船、卡车、飞机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． 故选A． 【点评】 本题考查了热机和自行车在生活中的使用，对这些机械的能量转化要了解． 2.我国于2019年5月17日在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭，成功发射一颗北斗导航卫星。如图5所示，长征三号丙运载火箭升空时，燃料燃烧后通过做功，把_____能转化为_____能。 【答案】内、机械 【解析】燃料燃烧后做功使火箭升空，是内能转化为机械能，因为火箭升空，不仅高度升高，且速度增加，因此填写机械能比较合理。 3. 世界上很多发明都是受到生活现象的启发而萌生的创意，比如：蒸汽机和汽油机，它们工作时，能的转化过程是 。图中 是汽油机的工作原理图。 【答案】内能转化为机械能　乙 【解析】 蒸汽机和汽油机都属于热机，是将内能转化为机械能的机器。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，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，热空气带动叶轮转动，内能转化为机械能，与汽油机的工作原理相同。 4．如图所示，在试管内装些水，用橡皮塞塞住，加热水至沸腾，将会看到的现象是橡皮塞__________，并在管口处看到 。此实验能量的转化过程：燃料的____________能通过燃烧转化为______能，又通过做功，将______能转化为________能。利用内能做功的原理，可以制成________。 【答案】冲出；白雾；化学；内；内；机械 热机。 【解析】 分析 做功可以改变物体的内能：对物体做功，物体的内能增加，例如克服摩擦做功、压缩气体做功等；物体对外做功内能会减少，例如气体膨胀做功，物体的内能减小，转化为机械能． 了解实验中的现象及能量转化，再逐一进行解答． 解答 解：在如图所示的实验中，用酒精灯加热一段时间后，会观察到的现象有：①瓶塞冲出试管；②瓶塞冲出后试管口处出现白雾等． 实验中的能量转化过程是：①酒精燃烧放出热量，酒精的化学能转化为水的内能； 水吸热沸腾，产生大量水蒸气，气体膨胀对橡皮塞做功，气体的内能转化为橡皮塞的机械能．利用内能做功的原理，可以制成热机。 故答案为：冲出；白雾；化学；内；内；机械；热机． 【点评】了解在本实验过程中是如何通过做功来改变物体内能的，知道相关的现象并能用热学的知识做出解释，是解答的关键． 知识点2 汽油机 5．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 【答案】D 【解析】按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，盒盖被打出去，这是因为酒精燃烧产生的燃气对外做功，消耗燃气的内能，变成盒盖的机械能，故是将内能转化为机械能的过程；四冲程热机中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。 6．如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程，它是（　　） A．压缩冲程，将化学能转化成内能 B．压缩冲程，将机械能转化成内能 C．做功冲程，将内能转化成机械能 D．做功冲程，将机械能转化成内能 【答案】B 【解析】解决此题要结合内燃机的做功冲程特点和原理进行分析解答，知道做功冲程中的能量转化。 图中的气门关闭，活塞上行，这是压缩冲程的特点； 在压缩冲程中，能量转化关系是将机械能转化成内能。 7．如图是汽油机一个工作循环的四个冲程，不是靠飞轮惯性完成的冲程是（　　） ( A B C D ) 【答案】B 【解析】解：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图：排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程，不符合题意； B图：两气门都关闭，活塞向下运行，火花塞点火，气缸容积增大，是做功冲程，符合题意； C图：两气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，不符合题意； D图：进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程，不符合题意。 8．图中单缸四冲程汽油机正处在 冲程。若该汽油机转速为1800r/