内容正文:
2022-2023学年九年级物理重难点分类突破
14.1 热机(重难点突破)
一.重点:热机的原理与工作过程(共11小题)
1.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
C.C919客机 D.长征五号火箭
【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,把内能转化成机械能的装置,符合热机的特点,故BCD不符合题意。
【答案】A。
2.如图甲为航母上简化的蒸汽弹射装置,能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度,如图乙为汽油机的工作冲程。下列判断不正确的是( )
A.气缸内的蒸汽推动活塞后,内能增加
B.舰载机获得的牵引力是因为气缸内的蒸汽体积膨胀,从而推动活塞
C.从能量转化角度讲,蒸汽弹射装置工作时与图乙中C所示的原理相似
D.从能量转化角度讲,图乙中B冲程是把机械能转化为内能
【解析】
AB、甲图中,气缸内蒸汽体积膨胀,对外做功,其内能减小,同时推动活塞,使舰载机获得巨大的牵引力,该过程中内能转化为机械能,燃气的内能减小,故B正确,A错误;
C、图中汽油机两气门都关闭,火花塞点火和活塞向下移动,是汽油机的做功冲程,也是内能转化为机械能的过程,与蒸汽弹射装置工作时的原理相似,故C正确;
D、图中汽油机两个气门都关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,此冲程机械能转化为内能,故D正确。
【答案】A。
3.关于四冲程汽油机和柴油机的工作过程有以下几种说法;上述说法中正确的是( )
①在压缩冲程中,是机械能转化为内能
②在做功冲程中,是内能转化为机械能
③只有做功冲程是燃气对外做功
④汽油机和柴油机的点火方式相同
A.只有①②③ B.只有①③ C.只有②④ D.只有②③④
【解析】
①在压缩冲程中,是机械能转化为内能,故①正确;
②在做功冲程中,是内能转化为机械能,故②正确;
③在汽油机的四个冲程中,只有做功冲程是燃气对外做功,故③正确;
④汽油机和柴油机的点火方式不同,汽油机中有火花塞,采用的是点燃式点火;而柴油机是喷油嘴喷出雾状柴油,进行压燃式点火,故④错误。
所以只有①②③正确。
【答案】A。
4.如图依次为四冲程内燃机工作示意图,这四个冲程中活塞和曲轴的位置,进气门、排气门的开闭情况和活塞的运动情况错误的是( )
A.吸气 B.压缩 C.做功 D.排气
【解析】
A、吸气冲程中,进气门打开,排气门关闭,根据图中曲轴的位置可知,活塞向下运动,故A正确;
B、压缩冲程中,两个气门都关闭,活塞应该向上运动,根据图中曲轴的位置可知,此时活塞向下运动了,不应该发出电火花,故B错误;
C、做功冲程中,两个气门都关闭,活塞向下运动,故C正确;
D、排气冲程中,进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,故D正确。
【答案】B。
5.2020年1月18日,第十届江苏“台湾灯会”在常州恐龙城开幕。如图所示为展会中的“走马灯”,点燃底部蜡烛,热空气上升驱动扇叶转动,观众惊奇地看到纸片小人的影子动了起来。这个过程发生的能量转化与四冲程汽油机冲程图中相同的是( )
A. B. C. D.
【解析】A、两气门都关闭,火花塞点火,活塞下行,汽缸容积变大,是做功冲程,此冲程内能转化为机械能;
B、进气门开启,排气门关闭,气体流入汽缸,是吸气冲程,此冲程没有能量转化;
C、两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程,此冲程机械能转化为内能;
D、进气门关闭,排气门开启,气体流出汽缸,是排气冲程,此冲程没有能量转化;
点燃蜡烛时,气体温度升高,气体的密度变小,热空气就会向上运动,运动的热空气推动扇叶转动,运动的热空气对外做功,将内能转化为机械能,该冲程和四冲程汽油机的做功冲程的能量转化相同。
【答案】A。
6.在吹气球时,由于没有握住,吹大了的气球“叫嚣”着飞走了,如图甲所示,在此过程中发生了能量转化。如图乙所示的是汽油机的四个冲程,其中与图甲中能量转化相同的冲程是 c (选填“a”、“b”、“c”或“d”)。
【解析】气球内的气体向外喷出,气体对外做功,内能转化成球的机械能,球内气体的温度降低;
由图可知,a是压缩冲程,b是排气冲程,c是做功冲程,d是吸气冲程;压缩冲程中机械能转化成内能,做功冲程中内能转化为机械能,故与图甲中能量转化相同的冲程是c。
【答案】c。
7.如图为汽车的四缸发动机工作原理:内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上并使各汽缸的做功过程错开,在飞轮转动的每半周里,都有一个汽缸在做功,其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作。在上述四个冲程中