14.1 热机 同步练习 -2023-2024学年人教版物理九年级

2023-2024人教版9年物理全册14.1 热机 同步练习 （满分100分，答题时间45分钟） 一、选择题（本大题4小题，每小题10分，共40分） 1．如图所示，四冲程内燃机工作循环中一个冲程的示意图，它是（　　） A．压缩冲程，将内能转化为机械能 B．压缩冲程，将机械能转化为内能 C．做功冲程，将内能转化为机械能 D．做功冲程，将机械能转化为内能 2．某汽油机的转速为2400r/min，则在1s内汽油机对外做功的次数是（　　） A．2400次 B．1200次 C．40次 D．20次 3. （2022湖南衡阳）汽车的发动机大多数是内燃机，内燃机是热机的一种，下列关于热机和环境保护的说法，正确的是（　　） A. 热机排出的尾气没有内能 B. 热机的效率能达到100% C. 热机的大量使用会造成环境污染 D. 汽油机的做功冲程是将机械能转化成内能 4．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． 二、填空题（本大题4小题，9个空，每空3分，共27分） 1. （2022甘肃兰州）一台单缸四冲程汽油机，只有第三个冲程中燃气对外做功，其他冲程是靠飞轮的　 来完成的；若飞轮的转速为1200r/min，则该汽油机每秒钟做功　　 次。 2. 如图是四冲程汽油机的某个冲程，由图可看出它正处于　　 冲程，该冲程将机械能转化 为　　 能，若该汽油机飞轮的转速是60r/s，则汽油机每秒钟对外做功　　 次。 3. （2022湖南张家界）如图是汽油机工作过程中的　　 冲程。一单缸四冲程汽油机的飞轮转速是3600r/min，则该汽油机每秒内对外做功　　 次。 4. 如图所示，用酒精灯加热试管中水，当水沸腾一段时间以后，塞子被试管内水蒸气推出。这是通过　　 的方式将水蒸气的内能转化为塞子的机械能（选填“做功”或“热传递”）。图　　 （选填“甲”或“乙”）中汽油机的工作过程与这一实验过程中原理是一致的。 三、简答与阅读题（本大题2小题，共33分） 1.（9分）如图所示，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间后，观察 (1)会发生什么现象（3分）： 　　 ； (2)解释所发生的现象（6分）：_　　 。 2.（24分）阅读理解，回答问题。 汽油机 内燃机就是指燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。最常见的内燃机，以汽油或柴油为燃料，分别叫做汽油机和柴油机。汽油机指汽油在汽缸内燃烧、生成高温高压燃气，燃气推动活塞而做功，燃气内能转化为活塞运动的机械能。 （1）构造：进气门，排气门，火花塞，气缸，活塞，连杆，曲轴。冲程：活塞从气缸一端运动到另一端的单向运动叫做一个冲程。 （2）工作原理。内燃机的工作过程以一个循环为一个单元，一个循环又分为四个冲程。 吸气冲程：开始工作前，活塞位于气缸上端，进、排气门军关闭。工作时，活塞由上向下运动，进气门打开，排气门仍关闭。由于缸内体积增大，压强减小，空气和汽油的混合气体被吸入气缸。这是第一个冲程。 压缩冲程：活塞运动到最下端，就开始转为向上运动。这时进气门、排气门都关闭，混合气体被强行压缩，使气体的温度升高，压强增大。这是第二个冲程。 做功冲程：压缩结束时虽然温度较高，但未能达到燃料的燃点。在压缩冲程结束的瞬间，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压气体，高温高压燃气推动活塞向上向下运动，通过连杆带动曲轴转动。实现了内能向机械能的转化。这是第三个冲程。 排气冲程：做功冲程结束，活塞继续向下向上运动，进气门关闭，排气门打开，燃烧后的废气被活塞推出缸外。这是最后一个冲程。 此后，活塞又由上向下运动，从此进入下一轮循环。在一个工作循环中有四个冲程，活塞往复两次，曲轴转两周，对外做一次功。 （3）能的转化：在做功冲程燃气对活塞做功，内能转化为机械能。其余三个冲程靠消耗飞轮的机械能来完成。 问题： A.内能转化为机械能的过程是　　 冲程完成的。 B. 汽油机的构造由进气门，排气门，　　 ，气缸，活塞，连杆，　　 组成。 C.活塞从气缸一端运动到另一端的　　 运动叫做一个冲程。 D.活塞在一个工作循环中有四个冲程，活塞往复　　 次，曲轴转　　 周，对外做一次功。 科学精神与担当 热机的发明 热机是由多位科学家和工程师共同发展和改进的产物，其中包括牛顿和瓦特。在17世纪，牛顿对热力学进行了重要的贡献，他提出了热力学第一定律，即能量守恒定律，这是后来热机理论研究的重要基础。在18世纪，瓦特发明了第一台实用的蒸汽机，这一发明引领了工业革命的进程，也标志着热机技术的重大进步。此外，还有许多其他的科学家和工程师，如卡诺、开尔文和克劳修斯等，对热机的发展和改进做出了杰出的贡献。因此，热机的发明