2.1热机 习题课件- 2025-2026学年物理教科版（2024）九年级上册

第2章 改变世界的热机 第1节　热　机 1．[2024·菏泽]下列设备工作过程中没有使用热机的是( ) A．拖拉机 B．电动新能源汽车 C．火箭 D．战斗机 2．[2024·单县月考]关于汽油机和柴油机说法不正确的是( ) A．汽油机和柴油机使用的燃料不同 B．柴油机采用压燃式点火，汽油机采用点燃式点火 C．柴油机汽缸顶部有喷油嘴，汽油机顶部有火花塞 D．柴油机和汽油机除使用的燃料不同外，在结构上完全相同 3．[2024·鄄城三模]光发动机可用于卫星的能源补充，原理如图所示，密闭气室中N2O4在光照下会分解，使气室气压增大，推动活塞右移，无光条件下发生逆反应，控制光照即可实现活塞往复运动．活塞右移过程相当于汽油机的( ) A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 4．[2024·菏泽月考]如图所示是四冲程汽油机的工作示意图，其中汽缸内气体温度一直升高的冲程是( ) 5．2024年6月，搭载两台AEC2.0L航空重油活塞发动机的HH­100航空商用无人运输机首飞成功．它有多个汽缸，工作时经历吸气、压缩、做功、排气四个冲程，在这四个冲程(如图所示)中，能为飞机提供动力的是( ) 6．[2023·郓城月考]一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速为1 200 r/min，则汽油机2秒内( ) A．完成20个冲程，做功20次 B．完成40个冲程，做功40次 C．完成40个冲程，做功10次 D．完成80个冲程，做功20次 7．[2023·东明期中]图甲、乙、丙、丁为某单缸四冲程汽油机工作示意图，下列说法中正确的是( ) A．汽油机一个工作循环的正确顺序是甲、乙、丙、丁 B．只有乙冲程能向外提供动力，其他冲程都是靠惯性运转的 C．丙冲程中排出的废气不具有任何能量 D．丁冲程的原理与图戊所示演示实验的原理相同 8．[2024·宜春期末]气功是我国特有的一种健身术，小明用所 学的绘画技能画出了气功的几个基本动作，如图所示．其中与四 冲程内燃机的压缩冲程原理相同的是___(填“甲”“乙”“丙” 或“丁”)，压缩冲程通过_____的方式改变了汽缸内气体的内能． 乙 做功 9．[2024·淮南期末]2024年11月30日，我国目前运载能力最大 的单芯级运载火箭长征十二号发射成功．火箭点火升空时，发动 机将燃料化学能转化为燃气内能，然后再转化为火箭的机械能， 其能量转化过程与汽油机中_____(填“压缩”或“做功”)冲程 原理相同． 做功 10．涡轮发动机是飞机的心脏，结构如图所示，工作时空气被风 扇吸入，经过压气机压缩后进入燃烧室与燃料混合，混合物燃烧 后产生高温高压气体从尾喷管喷出，从而获得动力．涡轮发动机 的作用是将煤油燃烧获得的内能转化为_____能． 机械 11．歼­20战斗机是我国自主研发的隐形战斗机，进入世界先进 战斗机行列，它的油箱能装10吨燃油，歼­20的发动机是_____ (填“电动机”或“热机”)，工作时将___能转化成机械能． 热机 内 12．[2024·常宁期末]某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞面积为30 cm2， 一个冲程活塞在汽缸中移动的距离是50 mm，满负荷工作时做功冲程 燃气的平均压强为9.0×105 Pa，飞轮1 min转动1 800周，当汽油机 满负荷工作时(不计摩擦)，下列说法正确的是( ) A．一个做功冲程中燃气对活塞做的功为135 J B．汽油机的功率为2 502 W C．做功冲程中燃气对活塞的平均压力为2.7×107 N D．汽油机每秒内完成30个冲程 13．[2024·通州区期末]如图甲所示，将气球吹大后，抓住气球放气， 发现气球皮的温度和原来相比_____(填“变高”“变低”或“没有变 化”)，此过程发生的能量转化与四冲程汽油机的_____冲程的能量转 化是一致的．如图乙所示，一台小汽车的发动机是四缸四冲程汽油机， 飞轮的转速为2 400 r/min，一个做功冲程中燃气对活塞做功2 000 J， 对一个汽缸来说，在1 min内燃气对活塞做 的功为__________J，此时这台发动机的输 出功率是________W. 变低 做功 2 400 000 1.6×105 解析：A、C.由题可知，p＝9.0×105 Pa，S＝30 cm2＝3×10－3 m2，满负荷工作时一个做功冲程中燃气对活塞压力为F＝pS＝9.0×105 Pa×3×10－3 m2＝2 700 N，一个做功冲程中燃气对活塞做的功为W＝Fs＝2 700 N×50×10－3 m＝135 J，故A正确，C错误；B.汽油机的飞轮转2周是一个工作循环，对外做功一次，飞轮1 min转动1 800周，共完成900个工作循环，共对外做功W总＝900×135 J＝1.215×105 J，汽油机的功率为P＝eq \f(W总,t)＝eq \f(1.215×105 J,60 s)＝2 025 W，故B错误；D.汽油机的飞轮转2周是一个工作循环，一个工作循环完成4个冲程，飞轮1 min转动1 800周，则每秒转30周，共完成15个工作循环，共完成60个冲程，故D错误. 解析：将气球吹大后，让气球自行飞出，气球内的气体对外做功，把气体的内能转化为气球的机械能，气体的内能减少，温度降低，所以会感觉到气球球身的温度和原来相比变低了．在内燃机的做功冲程中，内能转化为机械能，所以在气球自行飞出的过程中发生的能量转化与四冲程汽油机的做功冲程的能量转化为是一致的．曲轴每转两圈对外做功一次，所以1 min转动2 400周，要做功1 200次，对一个气缸来说，在1 min内燃气对活塞做的功为W′＝W×1 200＝2 000 J×1 200＝2 400 000 J，由于该汽油机有4个汽缸，在1 min内燃气对活塞做的总功为W总＝4W′＝4×2 400 000 J＝9.6×106 J，则发动机最大输出功率的功率为P＝eq \f(W总,t)＝eq \f(9.6×106 J,60 s)＝1.6×105. $$