14.2 热机 课时训练 2025-2026学年 人教版九年级全一册物理

14.2 热机 课时训练 一.选择题：(每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意， 请把符合题意的选项序号填入题后的括号内. ) 1.以下交通工具中，常用汽油机作为动力装置的是（ ） A.小轿车 B.载重汽车 C.远洋轮船 D.动车 2.四冲程柴油机的转速为 600 r / min ，则在每秒钟内，柴油机对外做功的次数为（ ） A.300次 B.600次 C.10次 D.5次 3.汽车已走进很多家庭，如图所示为四冲程汽油机汽缸的工作示意图，按吸气、压缩、做功、排气的顺序排列，下列排序正确的是（ ） A.乙甲丙丁 B.甲丁乙丙 C.丙乙甲丁 D.丙丁甲乙 甲 乙 丙 丁 4.在四冲程汽油机的工作循环中，机械能转化为内能的冲程是（ ） A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 5.如图所示的四种交通工具，不用热机作为动力机械的是（ ） A.自行车 B.轮船 C.卡车 D.飞机 6.如图所示是四冲程内燃机工作循环中的一个冲程，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 7.一个四冲程热机的飞轮转速为1800r/min，它1s内完成了（ ） A.30个冲程，做了30次功 B. 60个冲程，做了60次功 C. 120个冲程，做了30次功 D. 60个冲程，做了15次功 二.填空题：(将答案直接写在横线上，不必写出解题过程.) 8.汽油机的一个工作循环由______个冲程组成，其中对外做功______次.在压缩冲程中，气体的温度升高，这是通过______的方式增加内能.为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这是通过__________的方式减少汽缸内能.用水来冷却汽缸是因为水的__________较大. 9.内燃机有四个冲程，如图所示是内燃机的_________冲程，活塞下降时，燃气内能________（填“减少” 或“增加”）. 第9题图 第10题图 10.如图所示，在试管中装一些水，用软木塞塞紧，对试管加热使水沸腾，会看到蒸汽把软木塞“砰”的一声顶开.“蒸汽顶开软木塞”是一个能量转化的过程，请对此能量转化过程作出描述：________________________________________________________. 11.在汽油机的一个工作循环中，内能转化为机械能的是________冲程，其他三个冲程都是靠飞轮的________来完成的. 12.如图所示是四冲程汽油机工作示意图，其中压缩冲程是把________能转化为________能.如图甲、乙所示，是我们课堂演示的两个实验，与压缩冲程原理相同的是________. 甲.吸气 乙.压缩 丙.做功 丁.排气 甲 乙 三.实验题： 13.如图甲为四缸发动机原理图：内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上，并使各汽缸的做功冲程错开，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. 排量 2.0L 输出功率 120kW 转速 6000r/min (1)发动机在做功冲程里，高温、高压的燃气推动活塞向下运动，对外做功，同时将_________能转化为_________能. (2)有一台四缸四缸发动机，其主要技术指标如上表所示.其中排量等于四个汽缸工作容积的总和，汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积，又称单缸排量，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离（即冲程长）.转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数. ①该发动机在1s内做功__________J，单缸排量V＝___________L. ②在每个做功冲程里，发动机做功W＝_____________J. (3)在做功冲程里，燃气对活塞所做的功可表示为W＝pV，式中p表示燃气对活塞的压强，则p＝___________Pa.（1L＝10－3m3） (4)图乙为发动机在做功冲程中的示意图.下面给出了公式W＝pV的证明，请将推导过程补充完整（要求各表达式均用S、l或p表示）：设活塞的面积为S，冲程长为l，燃气对活塞的压强为p，则燃气对活塞的压力F＝________，燃气对活塞所做的功W＝_______，又根据数学知识可知发动机的单缸排量V＝________，故W＝pV. 答案与解析 一.选择题：(每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意， 请把符合题意的选项序号填入题后的括号内. ) 1.A 【解析】由于柴油机工作的过程中压强较大，要求各有关零件具有较高的结构强度，因此柴油机比较笨重，且输出功率更大，主要应用在载重汽车、拖拉机、坦克、火车、轮船上.故选A. 2.D 【解析】转速为600 r / min ＝10r/s，而四冲程内燃机转2周，做功1次，所以在每秒钟内，柴油机对外做功次数为5次.故选D． 3.C 【解析】吸气冲程中进气门打开，排气门关闭.活塞由上端向下端运动，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸.压缩冲程中进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩，压强增大，温度升高.做功冲程中在压缩冲程末尾，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，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.排气冲程中进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸．故选Ｃ.2·1·c·n·j·y 4.B 【解析】压缩冲程中进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩，压强增大，温度升高，机械能转化为内能．故选B. 5.A 【解析】轮船、卡车和飞机都需要热机作为动力机械才能正常工作．故选A. 6.B 【解析】由题图可知该冲程为压缩冲程，此冲程中机械能转化为内能. 故选B. 7.D 【解析】因为内燃机每一个工作循环曲轴转动2周，每周完成2个冲程，所以每秒完成的冲程数为＝60个，又因为内燃机每一个工作循环活塞对外做功一次（即每4个冲程中有1个做功冲程），所以该内燃机1s内做功＝15次.故选D. 二.填空题：(将答案直接写在横线上，不必写出解题过程.) 8.四 一 做功 热传递 比热容 【解析】汽油机的一个工作循环由4个冲程组成，其中对外做功1次.在压缩冲程中，气体的温度升高，这是通过做功的方式增加内能.为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这是通过热传递的方式减少汽缸内能.用水来冷却汽缸是因为水的比热容较大. 9.做功 减少 【解析】由题图可知，两气门关闭，活塞向下运动，是做功冲程.在做功冲程中，燃气膨胀做功，内能减少，温度降低，将内能转化为机械能. 10.内能转化为动能（或内能转化为机械能） 【解析】蒸汽顶开软木塞时，对软木塞做功，消耗蒸汽的内能，转化为软木塞的动能. 11.做功 惯性 【解析】在汽油机的一个工作循环中，内能转化为机械能的是做功冲程，其他三个冲程都是靠飞轮的惯性来完成的. 12.机械 内 甲 【解析】四冲程汽油机的一个工作循环中，压缩冲程是把机械能转化为内能.图甲是机械能转化为内能，图乙是内能转化为机械能，所以与压缩冲程原理相同的是图甲. 三.实验题： 13.(1)内 机械 (2)①1.2×105 0.5 ②600 (3)1.2×106 (4)pS pSl Sl 【解析】(1) 发动机在做功冲程里，高温、高压的燃气推动活塞向下运动，对外做功，同时将内能转化为机械能.(2)①由P＝可得该发动机在1s内做功W＝Pt＝120kW×1s＝1.2×105W×1s＝1.2×105J；单缸排量V＝×2.0L＝0.5L. ②因为该发动机在1s内做功1.2×105J，所以每个缸1s内做功W＝×1.2×105J＝3×104J；因为该发动机转速为6000r/min，且每个工作循环曲轴旋转两周做功一次，可知该发动机每秒做功6000÷60÷2＝50次，在每个做功冲程里，发动机做功W′＝×3×104J J＝600J. (3)因为W′＝600J，V＝0.5L＝0.5×10－3m3，所以在做功冲程里， p＝＝＝1.2×106Pa. (4)设活塞的面积为S，冲程长为l，燃气对活塞的压强为p，则燃气对活塞的压力F＝pS，燃气对活塞所做的功W＝pSl，又根据数学知识可知发动机的单缸排量V＝Sl，故W＝pV. www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $