10.4热机 同步练习- 2025-2026学年北师大版（2024）物理九年级全一册

10.4热机 同步练习 2025-2026学年北师大版(2024)物理九年级全一册 学校:_姓名:_班级:_学号:_ 一、单选题 1.下列汽油机工作的四个冲程中,做功冲程是( ) A. B. C. D. 2.双手相互摩擦时感觉发热,这一过程的能量转化与四冲程汽油机的哪个冲程相同( ) A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 3.某四冲程汽油机的转速表显示3000revs/min,那么该汽油机每秒内做功( ) A.25次 B.50次 C.100次 D.1500次 4.单缸四冲程汽油机和柴油机工作时,下列说法中正确的是( ) A. 汽油机上面是喷油嘴,柴油机是火花塞 B. 汽油机吸气冲程中吸入汽缸的物质是汽油 C. 汽油机的压缩程度要比柴油机的压缩程度大 D. 柴油机的点火方式是压燃式 5.如图是某内燃机能量流向图,该内燃机的热机效率是: A.25% B.40% C.75% D.35% 6.如图所示是四冲程汽油机工作时某个冲程的示意图,下列说法正确的是 ( ) A.该冲程和它的下一冲程都靠飞轮惯性完成 B.该冲程中汽缸内的物质只有空气 C.该冲程中存在两处能量转化 D.该冲程中汽缸内物质的内能在增大 7.下列有关热机效率的说法中,正确的是 ( ) A.热机所用燃料的热值越大,效率越高 B.热机所用燃料的化学能转化成热机的机械能越多,效率越高 C.如果改进技术,汽油机的效率可以达到100% D.蒸汽机、汽油机和柴油机的热机效率分别是 1、 2和 3,则有 1> 2> 3 8.如图所示,用酒精灯对试管加热,等水沸腾后,可以看到软木塞被顶跑。下列说法正确的是( ) A.用酒精灯加热试管,水内能的增加是通过做功的方式实现的 B.蒸气把软木塞顶跑的过程,实现了内能向机械能的转化 C.蒸气把软木塞顶跑的过程,相当于汽油机的排气冲程 D.酒精燃烧过程中,质量减小,热值变小 9.2024年春节期间多地发布了相关规定,允许在一定时间和区域内燃放烟花爆竹,以渲染过节热闹气氛。点燃爆竹后,它内部的化学物质剧烈燃烧,产生高温高压气体,冲破爆竹的外壳发爆炸。此过程与内燃机四个冲程中原理相似的是( ) A. B. C. D. 10.关于热机,说法正确的是( ) A.在内燃机的四个冲程中,使汽车获得动力的冲程是压缩冲程 B.柴油机在吸气冲程中,将油和空气的混合物吸入汽缸 C.四冲程汽油机在工作时,进、排气门同时关闭的只有压缩冲程 D.一个工作循环对外做功一次 二、填空题 11.汽车是我们生活中常用的交通工具,汽油机是汽车的动力设备。单缸汽油机工作的四个冲程中,将内能转化为机械能的是 冲程;机械能转化为内能的冲程有 。 12.如图所示是内燃机的 冲程;若该内燃机在吸气冲程吸入气缸的只有空气,那么它是 (填“汽油机”或“柴油机”);若一台单缸四冲程汽油机飞轮转速为3600r/min,那么1秒钟该内燃机对外做功 次。 13.如图所示,用天然气加热壶中的水,一段时间后水温度升高了10 ,若壶中水的质量为2千克,则水吸收的热量为 焦,这是通过 方式改变水的内能。水沸腾后将壶盖顶起,此过程中能量转化的情况与四冲程汽油机的 冲程相似。(c水=4.2 10 3 焦/(千克⋅ C)) 14.如图是工人在无风天气时用汽油草坪机剪草坪的情景,汽油机主要将机械能转化为内能的是 冲程,工人闻到草的清香属于 现象,草坪机外壳在阳光照射下温度升高,此时草坪机的 (填能量名称)增大。 15.小明家买了一辆家用轿车,小明非常喜欢,整天围着轿车转来转去,一天当父亲检查发动机时,小明发现发动机上有火花塞,据此判断这台发动机是 油机,火花塞工作后的一个冲程,发动机把 能转化为 能. 三、计算题 16.一辆汽车,发动机的输出功率是40kW,热机的效率为20%,油箱里有16kg的汽油,如果车速为20m/s,求:(汽油的热值是4.6 107J/kg) (1)汽车受到的阻力; (2)这些汽油可供发动机做多少功; (3)汽车最多能行驶距离。 17.混合动力汽车具有节能、低排放等优点,成为汽车研发的重点。某新型混合动力汽车启动时,内燃机不工作,蓄电池向车轮输送能量,当需要高速行驶或蓄电池电能过低时,内燃机启动,既可以向车轮输送能量,又可以给蓄电池充电。其车速与所受阻力的关系如图所示。在某次测试中,由内燃机提供能量,消耗8kg燃料,汽车以50km/h的速度匀速行驶了0.5h,同时蓄电池的电能增加了。求测试过程中:() (1)汽车行驶的路程; (2)汽车牵引力所做的功; (3)燃料完全燃烧放出的热量; (4)内燃机的效率。 参考答案 1.【答案】C 【详解】汽油机一个工作循环包括四个冲程,图A中的进气门打开,活塞向下运动,所以为吸气冲程;图B中的两个气门都关闭,活塞向上运动,所以为压缩冲程;图C中的两个气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,所以为做功冲程;图D中的排气门打开,活塞向上运动,所以为排气冲程。故选。 2.【答案】B 【详解】双手相互摩擦时感觉发热,是克服摩擦做功,机械能转化为内能;汽油机的工作过程中,将机械能转化为内能的是压缩冲程。吸气冲程和排气冲程没有能量转化,做功冲程内能转化为机械能与题意不符。故B符合题意,A、C、D不符合题意。 3.【答案】A 【详解】 四冲程汽油机的转速表为3000revs/min,即飞轮转速50revs/s,因为一个工作循环飞轮转2圈,完成四个工作冲程,做功一次,所以飞轮转50圈,共100个冲程,25个做功冲程。 故选A。 4.【答案】D 【详解】柴油机汽缸顶部是喷油嘴,汽油机汽缸顶部是火花塞,故错误;在吸气冲程中,汽油机吸入汽缸的是汽油和空气的混合物,柴油机吸入汽缸的是空气,故错误;柴油机压缩冲程末的温度远高于汽油机压缩冲程末的温度,因此柴油机的压缩程度要比汽油机的压缩程度大,故错误;汽油机点火方式是点燃式,而柴油机点火方式是压燃式,故正确。故选。 【知识归纳】 无论四冲程汽油机还是四冲程柴油机,它们的一个工作循环都包括四个冲程,即吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。 5.【答案】D 【详解】 内燃机的效率是用来做有用功的那部分能量占总能量的比例,所以热机的效率为100%-25%-40%=35%;故应选D. 6.【答案】D 【详解】由图知,汽油机的两个气门都关闭,活塞上行,汽缸的容积变小,是压缩冲程,依靠飞轮惯性完成,下一个冲程是做功冲程,不是依靠飞轮惯性完成的,故A错误;汽油机的吸气冲程中,吸入的是汽油和空气的混合物,所以该冲程中汽缸内的物质是汽油和空气的混合物,故B错误;汽油机在压缩冲程中,压缩混合气体做功,将机械能转化为内能,混合气体的温度升高、内能增加,故C错误,D正确。 7.【答案】B 【详解】燃料质量相同时,热值大的燃料完全燃烧放出的热量多,但用来做有用功的能量不一定多,故热机效率不一定高,A错误;热机效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出能量的比值,所用燃料的化学能转化成热机的机械能越多,效率越高,B正确;热机在工作时不可避免地要克服机械部件间的摩擦做额外功,故机械效率不可能达到100%,C错误;汽油机和柴油机是内燃机,由热机的特点可知,汽油机的效率低于柴油机的效率,而蒸汽机的燃料是在机器的外部燃烧,热损失最多,效率最低,故 1< 2< 3,D错误。故选B。 8.【答案】B 【详解】A.用酒精灯加热试管,试管内的水吸收热量,内能增加,是通过热传递的方式增加内能的,故A错误; BC.蒸气把软木塞顶跑的过程,蒸汽对木塞做功,将内能转化为机械能,该过程相当于热机冲程中的做功冲程,故B正确,C错误; D.热值是燃料的属性,与燃料的质量无关,因此酒精燃烧过程中,质量减小,热值不变,故D错误。 9.【答案】D 【详解】高压燃气瞬间冲破鞭炮的过程是将内能转化为机械能;在热机的做功冲程中,内能转化为机械能,所以与热机的做功冲程的原理相似。 A.进气门打开,排气门关闭,是吸气冲程,故A不符合题意; B.两气门关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,故B不符合题意; C.进气门关闭,排气门打开,是排气冲程,故C不符合题意; D.两气门关闭,活塞向下运动,火花塞点火,是做功冲程,故D符合题意。 10.【答案】D 【详解】 A.在内燃机的四个冲程中,使汽车获得动力的冲程是做功冲程,故A错误; B.柴油机在吸气冲程中,柴油机吸入气缸的只是空气,故B错误; C.四冲程汽油机在工作过程中,进、排气门同时关闭的冲程是做功冲程和压缩冲程,故C错误; D.内燃机一个工作循环包括四个冲程,只有做功冲程对外做功,因此一个工作循环做功一次,故D正确。 故选D。 11.【答案】做功;压缩; 【详解】 四冲程汽油机的四个冲程依次是:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程;其中压缩冲程将机械能转化为内能,做功冲程将内能转化成机械能。 12.【答案】压缩;柴油机;30 【详解】图中的气门关闭,活塞向上运行,气缸容积减小,是压缩冲程。 在柴油机的吸气冲程中吸入的是空气,汽油机吸入的是汽油与空气的混合气体。若该内燃机吸入气缸的是纯净空气,那么它是柴油机。 由题知,飞轮每秒转数为 飞轮转一圈,完成两个冲程,故1秒钟该内燃机完成了120个冲程,四个冲程对外做一次功,故1秒钟该内燃机对外做功30次。 13.【答案】8.4 10 4;热传递;做功 【详解】 [1]根据公式可得,水吸收的热量为 [2]用天然气加热壶中的水,是高温物体将热量转移给低温物体,是通过热传递的方式改变物体的内能。 [3]水沸腾后将壶盖顶起,是内能转化为机械能,与做功冲程能量转化情况相似。 14.【答案】压缩;扩散;内能; 【详解】 在内燃机的“吸气”“压缩”、“做功”、“排气”四个冲程中,将机械能转化为内能的是压缩冲程。 工人闻到草的清香,是分子的无规则运动,属于扩散现象。 草坪机外壳在阳光照射下温度升高,温度是内能的影响因素之一,此时草坪机的内能增大。 15.【答案】汽;内;机械; 【分析】 (1)柴油机和汽油机在构造上的不同是:汽油机顶部有一个火花塞,柴油机顶部有一个喷油嘴;(2)内燃机的四个冲程包括:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程,其中做功冲程是高温高压的燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能,为其提供能量.汽油机在一个工作循环中,火花塞是在压缩冲程末工作. 【详解】 由于发动机上有火花塞,则这台发动机是汽油机;由于火花塞是在压缩冲程末工作,所以火花塞工作后的一个冲程是做功冲程,由于做功冲程是将内能转化为机械能,所以火花塞工作后的一个冲程是将内能转化为机械能. 16.【答案】(1)2000N (2)1.472 108J (3)7.36 104m 【详解】(1)汽车做匀速直线运动,阻力与牵引力相等,由 阻力大小为 (2)根据可得这些汽油可供发动机做功 (3)根据得到汽车最多能行驶距离 17.【答案】(1)25km (2)108J (3)3.6 108J (4)42% 【详解】(1)汽车以50km/h的速度匀速行驶了0.5h,汽车行驶的路程为。 (2)由于汽车做匀速直线运动,受到的牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等,由图可知当速度为50km/h时,阻力为4000N,则牵引力为4000N,汽车牵引力所做的功为。 (3)消耗8kg燃料完全燃烧放出的热量为。 (4)内燃机的效率为。 第 page number 页,共 number of pages 页 学科网(北京)股份有限公司 $$