第十章节 机械能、内能及其转化 第四节 热机 同步练习2025-2026学年 北师大版物理九年级全一册

第十章 机械能、内能及其转化 第四小节 热机 基础知识点内容 1．如图，燃料的化学能燃烧生成内能，通过做功，将内能转化为机械能 热机：把内能转化为机械能的机器。 2．内燃机大概的工作过程：内燃机的每一个工作循环分为四个阶段： 吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。在这四个阶段，吸气冲程、压缩冲程 和排气冲程是依靠飞轮的惯性来完成的，做功冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程， 是由内能转化为机械能。另外压缩冲程将机械能转化为内能。 3 ．四冲程汽油机工作示意图 甲 乙 丙 丁 甲 吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，汽油和空气的混合 物进入气缸。 乙 压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩。 机械能转化为内能。 丙 做功冲程：进气门和排气门都关闭，在压缩冲程结束时，火花塞产生电火 花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体。高温高压的气体推动活塞向下运动， 带动曲轴转动，对外做功。 内能转化为机械能。 丁 排气冲程：进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出缸外。 一个工作循环活塞往复运动 2 次， 曲轴和飞轮转动 2 周，做功 1 次。 4．四冲程柴油机工作示意图 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 吸气冲程：进气门打开，排气门关闭。活塞向下运动，将空气吸进汽缸。 压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，把空气体积压缩得很小，空气的压强更大，温度更高。在压缩冲程末，缸内空气温度已超过柴油的着火点。 做功冲程：在压缩冲程末，从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气立即猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动。压燃式（柴油机） 排气冲程：进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出汽缸。 柴油机与汽油机的相同点与不同点： 汽油机 柴油机 相同点 都是内燃机，一个工作循环都经历四个冲程 不 同 点 构造 火花塞 喷油嘴 燃料 汽油 柴油 吸入物质 汽油和空气 空气 点火方式 点燃式 压燃式 应用 小型汽车、摩托车等 载重汽车、大型拖拉机等笨重机器 注：（1）一个工作循环有四个冲程、活塞往复两次、曲轴转动两周、点一次火、对外做功一次。 （2）只有做功冲程燃气对活塞做功，其它三个冲程靠飞轮的惯性完成。 题型练习 一、选择 1.如图所示是汽油机工作时四冲程的示意图，其中内能转化为机械能的冲程是（ ） A． B． C． D． 2.如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，迅速压下活塞，观察到硝化棉燃烧起来。关于该实验，下列说法不正确的是（ ） A.硝化棉被点燃，表明筒内气体的温度升高 B.下压活塞的过程中，活塞对筒内气体做了功 C.下压活塞的过程中，筒内气体的内能增大 D.下压活塞的过程中，筒内气体的内能转化为活塞的机械能，与热机中压缩冲程相同 3.单缸四冲程内燃机完成40个冲程,关于做功和飞轮转动的情况,下列说法正确的是（ ） A.做功10次,飞轮转40周 B.做功40次,飞轮转20周 C.做功10次,飞轮转20周 D.做功20次,飞轮转10周 4.下列关于内燃机说法正确的是( ) A.柴油机吸气冲程吸入的是柴油和空气的混合物； B.汽油机气缸顶部有喷油嘴； C.做功冲程中内能转化为机械能； D.内燃机功率越大，效率越高 5.如图是四冲程汽油机一个工作循环中的两个冲程，下列判断正确的是（ ）。 A.甲图为吸气冲程，燃气的内能转化为活塞的机械能； B.乙图为压缩冲程，活塞的机械能转化为燃气的内能； C.甲图为做功冲程，活塞的机械能转化为燃气的内能； D.乙图为排气冲程，燃气的内能转化为活塞的机械能 6.下列关于热机的说法中，正确的是（ ）。 A．加润滑油减少机器各部件之间的摩擦，可以使热机效率大于1； B．柴油机工作时，将内能转化为机械能的是做功冲程； C．四冲程汽油机有两个冲程是对外做功的； D．热机不属于大气污染的主要来源 7.如图为一种蒸汽船玩具，在玻璃瓶内装适量水，将小船放置在水面上，点燃蜡烛加热玻璃瓶一段时间，产生大量水蒸气，并和受热膨胀的空气一起从细窄的吸管冲出，推动小船前进。下列有关该实验的说法不合理的是（ ） A．加热过程中，玻璃瓶内的水通过热传递的方式增大内能 B．吸管处出现白雾，冲出的水蒸气内能减小，温度降低 C．蒸汽推动小船前进，实现了机械能向内能的转化 D．蒸汽推动小船前进，能量的转化方式和内燃机的做功冲程相同 8.关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法： ①在做功冲程中，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汽油机在一个工作循环中，只有一个冲程发生能量变化。 以上说法中正确的是（ ） A.只有②③ B.只有①③ C.只有②④ D.只有②③④ 9.关于“热机”，下列说法中正确的是（ ） A.做功冲程的能量转化是机械能转化为内能 B.改进技术，可以使热机的效率达到100% C.用水循环来降低热机的温度，主要是利用水蒸发时吸热的特性 D.冬天晚上要把热机水箱中的水放出，是防止气温降低时水凝固胀坏水箱 10.已知甲种燃料的热值大于乙种燃料的热值，下列说法中正确的是（ ） A.甲种燃料含有的热量比乙种燃料多 B.完全燃烧一定质量的甲种燃料，刚好烧开一壶水，那么用同样质量的乙种燃料就不能烧开这壶水 C.燃烧相同质量的两种燃料，甲种放出的热量多 D.只要通风条件好，供氧充足，乙的热值可能大于甲的热值 11.某摩托车的效率为36％，某汽车的效率为29％，这说明了（ ） A.摩托车比汽车的功率大 B.摩托车比汽车做的有用功多 C.使用摩托车比使用汽车做功多 D.燃烧相同的燃料，摩托车将内能转化为机械能比汽车多 12.下列关于热机和环境保护的说法中正确的是（ ） A.热机的大量使用会造成环境污染 B.所有的热机都是用汽油作燃料 C.汽车排出的尾气都是有毒气体 D.热机所产生的噪声，可以被热机上的消声器完全消除 13.在图所示的内燃机工作的一个循环中，其四个冲程的顺序应当是（ ） A.乙、甲、丁、丙 B.甲、乙、丙、丁 C.乙、丁、甲、丙 D.甲、乙、丁、丙 14.关于热机错误的说法是（ ） A.利用内能来做功的机器叫热机 B.蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机都叫热机 C.一切热机的工作过程都包括四个冲程 D.用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率 15.油机在某个冲程中，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，此冲程是（ ） A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 16.汽油机在压缩冲程中工作物质被压缩，气缸中的（ ） A、压强增大，温度降低 B、压强减小，温度升高 C、压强增大，温度升高 D、压强减小，温度降低 17.汽油机飞轮的转速是3000 r/min，则可知每分钟内一个汽缸里燃气推动活塞做功的次数是（ ） A.1500次 B.3000次 C.6000次 D.750次 二．填空题 1.内燃机的特点是：燃料在__________燃烧，生成_______的燃气，燃气推动活塞_______，将_______能转化为_______能. 2.如图甲所示，用酒精灯给试管加热，酒精燃烧将_________能转化为_________，水的温度升高直至沸腾，试管内的水蒸气把软木塞崩出的过程相当于汽油机的_________（乙、丙）图所示的冲程。 3.一台单缸四冲程汽油机的汽缸活塞面积为30cm2，一个冲程中活塞在汽缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为8.0×105Pa，飞轮转速为3600r/min，则该热机做功冲程中燃气对活塞的平均压力为________，一个做功冲程中燃气对活塞做的功为________J，该汽油机的平均功率为_________W。 4.将装水的茶壶放在炉子上加热，水蒸气把壶盖顶起，这一现象能表现出热机中能量转化的基本过程：燃料的_______能转化为________能，传给_____和______；_______把壶盖顶起，使________的内能转化为壶盖的________能。 答案：一.1.C 2.D 3.C 4.C 5.B 6.B 7.C 8.A 9.D 10.B 11.D 12.A 13.A 14.C 15.B 16.C 17.A 二．1.气缸 高温高压 做功 内 机械能 2.化学 内能 丙 3.2400 120 3600 4.化学 内能 茶壶 水 高温水蒸气 水蒸气 机械 1 学科网（北京）股份有限公司 $