14.1 热机-2022-2023学年九年级物理夯实基础达标训练(人教版)

2022-2023学年九年级物理夯实基础达标训练 14.1 热机（课后作业） 一．填空题（共9小题） 1．如图为汽油机工作时各冲程的示意图，请按要求填空。 （1）图甲的进气门　打开　，排气门　关闭　，活塞向　下　运动，是　吸气　冲程。 （2）图乙的进气门　关闭　，排气门　关闭　，活塞向　上　运动，是　压缩　冲程。 （3）图丙的进气门　关闭　，排气门　关闭　，活塞向　下　运动，是　做功　冲程。 （4）图丁的进气门　关闭　，排气门　打开　，活塞向　上　运动，是　排气　冲程。 【解析】（1）图甲的进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程； （2）图乙的进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩成高温高压气体，是压缩冲程； （3）图丙的进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动，是做功冲程； （4）图丁的进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程。 【答案】（1）打开；关闭；下；吸气；（2）关闭；关闭；上；压缩；（3）关闭；关闭；下；做功；（4）关闭；打开；上；排气。 2．根据汽油机与柴油机的区别，完成下表： 区别机种 柴油机 汽油机 构造 　喷油嘴　 　火花塞　 吸入物质 　空气　 汽油与空气混合物 点火方式 压燃式 　电火花点燃　 使用范围 　拖拉机、载重汽车等　 　汽车、低速飞机等　 【解析】汽油机与柴油机的不同点： 区别 机种 柴油机 汽油机 构造 喷油嘴 火花塞 吸入物质 空气 汽油与空气混合物 点火方式 压燃式 电火花点燃 使用范围 拖拉机、载重汽车等 汽车、低速飞机等 【答案】见上。 3．如图所示，由中国自主研发的我国第一部“空气动力发动机汽车”在第十四届中国北京国际科技产业博览会上展出。它是利用压缩空气膨胀推动活塞做功提供动力，这种车在开动时将空气的　内　能转化为　机械　能，类似柴油机的活塞做功，排气口排摔出的是冷空气，为绿色环保产品。 【解析】新型空气动力汽车，它利用压缩空气膨胀推动活塞做功提供动力，这种车在开车时空气膨胀做功将空气的内能转化为车的机械能。 【答案】内；机械。 4．如图所示是演示点火爆炸的实验装置，按动电火花发生器的按钮，点灭盒内酒精，盒盖被打出去，这是因为酒精燃烧产生的燃气对外做功，做功过程中的能量转化情况是　内能转化为机械能　，这与四冲程汽油机的　做功　冲程的能量转化相同。 【解析】当按动电火花发生器的按钮时，酒精燃烧后的燃气对盒盖做功，将燃气的内能转化为盒盖的机械能，燃气的内能减小； 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。 【答案】内能转化为机械能；做功。 5．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被　冲出　，并在管口处看到　白雾　。此实验能量的转化过程是：燃料的　化学　能通过燃烧转化为　内　能，又通过做功，将　内　能转化为　机械　能。 【解析】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。 【答案】冲出；白雾；化学；内；内；机械。 6．如图所示。在空气压缩引火仪的玻璃桶底部放一小团干燥的硝化棉，快速压下活塞，可观察到硝化棉着火燃烧，此过程中活塞对筒内气体做功，气体的内能　增加　，这与四冲程汽油机的　压缩　冲程的能量转化相同。若某汽油机飞轮的转速为1800r/min。则1s内汽油机完成　15　个工作循环，对外做功　15　次。 【解析】 （1）在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，快速压下活塞，棉花燃烧起来；此过程中压缩筒内气体做功，使气体的内能增加；在该实验中，活塞的机械能转化为筒内气体的内能，与内燃机的压缩冲程的能量转化相同； （2）四冲程汽油机的飞轮转速为1800r/min＝30r/s，因为一个工作循环中飞轮转2圈，完成四个工作冲程，对外做功1次，所以1s完成15个工作循环，做功15次。 【答案】增加；压缩；15；15。 7．某单缸柴油机的转速是1 200 r/min，在1 s内这台柴油机要经过　10　个做功冲程，除做功冲程以外的其他冲程是依靠　飞轮的惯性　来完成的。 【解析】单缸柴油机的转速为：v＝1200r/min＝20r/s 柴油机每秒转20转，所以要完成10个工作循环，所以要经过10个做功冲程。只有做功冲程将内能转化为机械能，其它三个冲程都是靠飞轮的惯性完成的。 【答案】10；飞轮的惯性。 8．如图所示是四冲程汽油机工作的一个冲程，它是　压缩　冲程。该冲程气缸内混合燃