1、人教新版九年级上册14.1 热机2019年同步练习卷一、单选题1. 四冲程内燃机工作时，将内能转化成机械能的冲程是()A. 吸气冲程B. 压缩冲程C. 做功冲程D. 排气冲程2. 关于热机的压缩冲程的作用，下列说法正确的是()A. 将废气排出汽缸外B. 完成对外做功C. 吸进汽油和空气的混合物D. 压缩燃料和空气的混合物3. 关于汽油机和柴油机，下列说法正确的是()A. 汽油机汽缸顶部有喷油嘴，柴油机汽缸顶部有火花塞B. 柴油机吸入的是柴油和空气的混合物，汽油机吸入的是空气C. 汽油机在做功冲程中，进气门关闭，排气门打开D. 汽油机在做功冲程中，是把内能转化为机械能4. 下列关于四冲程汽油机和
2、柴油机区别的说法中错误的是()A. 在吸气冲程吸入的物质不同B. 点火方式不同C. 工作过程中能量转化的形式不同D. 用途不同5. 汽车已成为现代生活中不可缺少的一部分。汽油机的四个冲程中，使汽车获得动力的是()A. 吸气冲程B. 压缩冲程C. 做功冲程D. 排气冲程6. 人们发现内能可以做功，并制造出各种利用内能做功的机械-热机，下面这些机械中不属于热机的是()A. 电动机B. 柴油机C. 汽油机D. 蒸汽机7. 一台四冲程内燃机飞轮转速为3600转/分钟，它1秒内完成了()A. 60个冲程，做了30次功B. 120个冲程，做了120次功C. 240个冲程，做了60次功D. 120个冲程，做
3、了30次功8. 如图是单缸四冲程内燃机的四个冲程的示意图，符合内燃机的工作循环顺序的是()A. 丙、丁、乙、甲B. 乙、甲、丁、丙C. 乙、丁、甲、丙D. 甲、乙、丙、丁9. 下列关于热机应用的说法中，正确的是()A. 热机的应用促进了人类社会的巨大进步B. 热机改进后效率能达到100%C. 热机都是使用汽油作为燃料，会造成污染D. 热机改良后可以消除对环境的污染10. 一台内燃机的转速是1440转/分，那么在每秒钟内()A. 转轴转动24转，燃气对活塞做功24次，活塞完成24个冲程B. 转轴转动24转，燃气对活塞做功12次，活塞完成48个冲程C. 转轴转动1440转，燃气对活塞做功720次，
4、活塞完成2880个冲程D. 转轴转动1440转，燃气对活塞做功1440次，活塞完成1440个冲程二、填空题11. 在热机的四个冲程中，把机械能转化为内能的是_冲程。汽油机工作时要产生大量的热，通常采用水循环将热带走，这是利用水_的特性。12. 柴油机与汽油机一样，也有四个冲程，所不同的是柴油机汽缸顶部有个喷油嘴，汽油机是火花塞，柴油机是_，汽油机是_。汽油机吸入汽缸的物质是_，柴油机吸入汽缸的物质是_。13. 在热机的各种损失中，_带走的能量最多。设法利用这些能量，是提高燃料利用率的重要措施。14. 热机的分类：最早的热机是_；其次是_；_；_。15. 内燃机一个工作循环的四个冲程按顺序依次是
5、：_、_、_、_，其中内能转化为机械能的是_冲程。机械能转化为内能的是_冲程。在一个工作循环中做功_次。16. 图中的汽车是我们熟悉的交通工具，它给我们的生活提供了便利。(1)汽油机是汽车的“心脏”，汽油机的_冲程是将内能转化为机械能。(2)小轿车前方的挡风玻璃是倾斜的，目的是为了使车内物体所成的_像(选填“实”或“虚”)位于玻璃的上方，不妨碍司机视线。(3)有的轿车尾部安装一个“气流偏导器”，它是依据_的原理，当轿车高速行驶时，能产生较大的抓地力。(4)小汽车在高速公路上长时间行驶，为防止轮胎爆裂，往往隔一段时间停下来用冷水冲洗轮胎，这是通过_的方式来减少轮胎的内能。17. 如图表示四冲程内
6、燃机的某个冲程示意图，这是_冲程，化学能转化为内能的是_冲程。18. 汽油机的一个工作循环分为四个冲程，每个冲程都伴随着能量的转移或转化，其中主要将机械能转化为内能的冲程是_；蒸馒头的师傅在用手从蒸笼里拿刚刚蒸熟的馒头时，为了避免手被烫伤，要先用手蘸一下凉水，他这样做的主要道理是：先用凉水对手进行冷却，再利用水的_较大，避免手被烫伤。三、实验探究题19. 汽油机广泛应用于汽车作为动力机械，如图1是四冲程汽油机的吸气冲程示意图。(1)请在图2中画出压缩冲程时，进气门，排气门开闭情况，曲轴的位置以及箭头表示活塞的运动情况。(2)四个冲程汽油机提供动力的冲程是_。(3)常温下93号汽油的热值是4.6
7、107J/kg，如果汽车经过长途行驶后，油箱里汽油的质量变为原来的四分之一，此时汽油的热值为_。(4)热机的效率是汽油机的性能的重要指标，减少各方面的能量损耗可以提高热机效率，请写出汽油机工作时的一种能量损失_。四、计算题20. 如图所示，许多城市的“BRT”系统是连接中心城区和外围区域的快速公交系统，它具有专用的车道和站点，有利于中心城区各项功能的向外辐射和向心聚焦。(1)已知每辆“BRT“专用车一次往返平均耗油80L，而一辆轿车一次往返平均耗油7.25L.按每辆“BRT”专用车载客量相当于40辆轿车载客量计算，若40辆轿车上的乘客全部改乘一辆“BRT”专用车，一次往返可节约燃油多少升？(2
8、)如果将这些节约的燃油完全燃烧释放的能量用来烧水，可以将1l04kg的水从20升高到100，则烧水的效率是多少？(已知每升燃油完全燃烧放出的热量为3.2l07J，水的比热容c=4.2103J/(kg)(3)从以上计算以及你对“BRT”的了解，你认为该系统的主要优点有哪些？(只需写出两点即可)答案和解析【答案】1. C2. D3. D4. C5. C6. A7. D8. C9. A10. B11. 压缩；比热容大12. 压燃式；点燃式；汽油和空气；空气13. 废气14. 蒸汽轮机；内燃机；喷气发动机；火箭发动机15. 吸气；压缩；做功；排气；做功；压缩；116. 做功；虚；流体压强和流速关系；热
9、传递17. 做功；做功18. 压缩冲程；比热容19. 做功冲程；4.6107J/kg；废气带走的热量20. 解：(1)40辆轿车消耗的燃油为：V总=407.25L=290L，“BRT”专用车一次往返节省的燃油为：V=V总-V0=290L-80L=210L；(2)这些节约的燃油完全燃烧放出的热量：Q总=qV=3.2107J/L210L=6.72109J，1104千克的水从20升高到100吸收热量为：Q吸=cm(t-t0)=4.2103J/(kg)1104kg(100-20)=3.36109J，烧水效率为：=Q吸Q总=3.36109J6.72109J100%=50%；(3)快速公交系统最大的优点：
10、减轻城市交通压力；节约能源，减轻大气污染。答：(1)一次往返可节约燃油210L；(2)烧水的效率是50%；(3)减轻城市交通压力；节约能源，减轻大气污染。【解析】1. 解：在四冲程内燃机的四个冲程中，压缩冲程中活塞压缩气体对其做功，将机械能转化为内能；做功冲程是将内能转化为机械能。故选：C。四冲程内燃机包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程。其中有两个冲程存在能量转化：压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能。此题主要考查了四个冲程中的能量转化情况。压缩冲程与做功冲程发生了能量的转化，转化情况正好相反。2. 解：A、将废气排出汽缸外的冲程是排气冲程，故A错误；B、完成对外做功是内燃机
11、的做功冲程，故B错误；C、吸进汽油和空气的混合物是内燃机的吸气冲程，故C错误；D、压缩燃料和空气的混合物是压缩冲程，故D正确；故选：D。机是将热能转化为机械能的机器，它的一个工作循环包括四个冲程：吸气、压缩、做功、排气冲程，其中压缩冲程是将机械能转化为内能，即压缩燃料和空气的混合物，使得其内能增加，温度升高；做功冲程是将内能转化为机械能。此题主要考查热机的工作循环特点，解答时要明确它的四个冲程(吸气、压缩、做功、排气冲程)，压缩冲程、做功冲程能量的转化。3. 解：A、柴油机气缸顶部有个喷油嘴，汽油机气缸顶部有个火花塞，故A错误；B、在吸气冲程中，汽油机吸入汽缸的是汽油和空气的混合气体，柴油机吸
12、入汽缸的是空气，故B错误；C、汽油机在做功冲程中，进气门和排气门都关闭，故C错误；D、在做功冲程中，高温高压的燃气对活塞做功，将内能转化为机械能，故D正确。故选：D。从工作原理和构造上综合分析柴油机和汽油机的相同点和不同点，即可得出答案。此题主要考查的是学生对汽油机和柴油机的区别，掌握它们的工作原理、构造是解决此题的关键。4. 解：A、在吸气冲程吸入的物质不同，汽油机吸入空气和汽油的混合物，柴油机吸入的只有空气，该选项说法正确，不符合题意；B、点火方式不同，汽油机的点火方式是点燃式，柴油机的点火方式是压燃式，该选项说法正确，不符合题意；C、压缩冲程中，都是机械能转化成内能，做功冲程中都是内能转
13、化成机械能，因此工过程中能量转化的形式相同，该选项说法不正确，符合题意；D、汽油机的效率低，用在轻型机械上，柴油机的效率高，用在重型机械上，该选项说法正确，不符合题意。故选：C。汽油机和柴油机的区别，可以列表为： 不同点汽油机柴油机吸入的物质空气和汽油的混合物空气结构气缸顶端有个火花塞气缸顶端有喷油嘴点燃方式点燃式压燃式气压气压较小气压较大效率低高(1)掌握汽油机和柴油机的相同点，四个冲程、能的转化等。(2)掌握汽油机和柴油机的不同点，吸入的物质、结构、点燃方式、压强、效率等等。5. 解：四冲程内燃机包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，其中压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能
14、，做功冲程使汽车获得动力，故C正确。故选：C。在内燃机的四个冲程中有两个冲程发生能量转化，一是压缩冲程中机械能转化为内能；二是做功冲程中内能转化为机械能，在此冲程汽车获得动力。此题主要考查了四个冲程中的能量转化情况，压缩冲程与做功冲程发生了能量的转化，转化情况正好相反。6. 解：蒸汽机、汽油机、柴油机都是利用热机工作的，工作过程中都是将内能转化为机械能。而电动机是利用电能转化成机械能的。故选：A。要解答本题需掌握：内能和机械能的相互转化，利用内能来做功的机器称为热机，故其工作过程就是内能转化为机械能的过程。本题主要考查学生对：内能的利用的了解和掌握，是一道基础题。7. 解：飞轮转速为3600r
15、/min=60r/s，因为内燃机完成一个工作循环，要经过4个冲程，飞轮和曲轴转动2周，活塞往返2次，燃气对外做功1次，所以该内燃机1s完成30个工作循环，完成120个冲程，对外做功30次，故ABC错误，D正确。故选：D。内燃机完成一个工作循环，要经过4个冲程，飞轮和曲轴转动2周，活塞往返2次，燃气对外做功1次，据此求出答案。本题主要考查了内燃机的四冲程中做功次数与飞轮转数之间的关系，关键要搞清一个工作循环包括四个冲程，飞轮转两周，对外做功一次。8. 解：甲图中两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程；乙图中进气门开启，活塞下移，气体流入汽缸，是吸气冲程；丙图中排气门开启，活塞上行，气体
16、流出汽缸，是排气冲程；丁图中两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程；所以正确的排序是乙、丁、甲、丙。故选：C。内燃机一个工作循环中四个冲程的顺序：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。根据曲轴的转动方向判断活塞的运行方向，再根据气门的关闭情况就可以确定是哪一个冲程。熟悉每个冲程的特征是识别冲程的关键。该题难度不大，逐个确定每个冲程，然后进行正确排序。9. 解：A、蒸汽机的发明导致了第一次工业革命的到来，促进了人类社会的巨大进步，该选项说法正确；B、热机在工作时不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功，机械效率不可能达到100%，该选项说法不正确；C、热机使用的燃料有：汽油、柴油等，
17、都会污染空气，该选项说法不正确；D、热机改良后只能减少对环境的污染，但是绝对不能消除污染，该选项说法不正确。故选：A。(1)热机是把内能转化成机械能的装置，最早的热机是蒸汽机，依次是蒸汽轮机，内燃机，喷气发动机，火箭发动机。(2)热机所做有用功(有效利用的能量)与燃料完全燃烧释放的热量之比叫做热机效率。(3)热机的对环境的影响包括两个方面，废气中主要包含二氧化碳、二氧化硫，会造成温室效应和酸雨；热机工作时会产生噪音。本题考查的热机的相关知识，综合性较强，是中考的热点内容。10. 解：由题知，飞轮转速是1440转/分钟=24转/秒，因为飞轮转动2转为一个工作循环，对外做功1次，完成4个冲程，所以
18、内燃机每秒钟曲轴转动24转，燃气对外做功12次，完成48个冲程。故选：B。知道内燃机的转速，而内燃机在一个工作循环中对外做功1次，飞轮转动2转，完成4个冲程，据此得出答案。本题考查了学生对内燃机的工作特点的了解与掌握，难点是明白内燃机一个工作循环，经历四个冲程，燃气对外做功一次，活塞往返两次，曲轴转动两周。11. 解：(1)在热机的四个冲程中，把机械能转化为内能的是压缩冲程；(2)汽车的散热器可用水做冷却剂，是因为水的比热容比较大，在升高相同的温度时可以吸收更多的热量，降低发动机的温度。故答案为：压缩；比热容大。(1)在热机的四个冲程中，压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能，
19、排气和吸气冲程没有能的转化；(2)对水的比热容大的理解：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。本题考查了内燃机各冲程的能量转化、比热容的应用，是比较基本的问题，要重点掌握。12. 解：汽油机气缸顶部有个火花塞，柴油机气缸顶部有个喷油嘴，柴油机采用压燃式点火，汽油机采用点燃式点火，汽油机和柴油机使用的燃料不同，汽油机使用汽油，柴油机使用柴油，汽油机吸入汽缸里的是汽油和空气的混合物，柴油机吸入汽缸里的是空气。故答案为：压燃式；点燃式；汽油和空气；空气。柴油机和汽油机的区别：(1)构造和点火方式：柴油机顶部没有火花塞，有
20、一喷油嘴，是压燃式；汽油机顶部有火花塞，为点燃式；(2)燃料：柴油机燃烧的是柴油，汽油机燃烧的是汽油；(3)汽油机吸入汽缸里的是汽油和空气的混合物，柴油机吸入汽缸里的是空气。此题主要考查的是学生对柴油机和汽油机的联系和区别的了解和掌握，基础性题目。13. 解：热机的各种损失中，废气带走的能量最多。设法利用这些能量，是提高燃料利用率的重要措施。故答案为：废气。了解热机的各种能量损失，知道在这些损失中，废气的温度很高，带走的能量最多。本题主要考查了热机能量损失的主要原因以及提高热机效率的途径，具有实际意义。14. 解：最早的热机是蒸汽机，依次是蒸汽轮机，内燃机，喷气发动机，火箭发动机。故本题答案为
21、：蒸汽轮机，内燃机，喷气发动机，火箭发动机。要解答本题需掌握：最早的热机是蒸汽轮机，以及热机的发展史。本题主要考查学生对：蒸汽机的发展史的了解和掌握，是一道基础题。15. 解：据课本知识可知，内燃机一个工作循环的四个冲程按顺序依次是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；内能转化为机械能的是做功冲程。机械能转化为内能的是压缩冲程。在一个工作循环中做功1次；故答案为：吸气；压缩；做功；排气；做功；压缩；1。(1)内燃机的一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成，其中压缩冲程机械能转化成内能，做功冲程内能转化成机械能。(2)在一个工作循环中做功1次，压缩1次；本题考查了内燃机的四个冲程的判
22、断，属于基础题。16. 解：(1)做功冲程中，进气门、排气门都关闭，火花塞放电，混合气体剧烈燃烧，高温的燃气推动活塞向下运动，内能转化成机械能；(2)挡风玻璃相当于平面镜，因为平面镜成的像是虚像，所以挡风玻璃倾斜安装，是为了避免由于平面镜成像而使车内景物的像成在车的正前方，影响司机视线。(3)当车高速行驶时，气流偏导器的上方空气流速小，压强大；下方空气流速大，压强小。空气对汽车向下的压强大于向上的压强，由此气体对汽车产生了一个向下的压力，使车更好的“抓”住地面。(4)轮胎与地面摩擦发热，为防止轮胎爆裂，往往隔一段时间停下来用冷水冲洗轮胎，冷水与高温的轮胎接触时，轮胎将热量传递给水，一部分水还会
23、蒸发吸热，从而达到降温的目的。故答案为(1)做功；(2)虚；(3)流体压强和流速的关系；(4)热传递。(1)内燃机在压缩冲程的能量转化，压缩冲程是机械能转化为内能的冲程，做功冲程将内能转化成机械能；(2)挡风玻璃相当于平面镜，根据平面镜成像的特点之一，平面镜成正立等大的虚像这一角度分析；(3)流偏导器的上方空气流速小；下方空气流速大，根据流体压强与流速的关系可知空气对汽车向下的压强大于向上的压强。由此气体对汽车产生了一个向下的压力，使车更好的“抓”住地面。(4)汽车轮胎与地面摩擦，消耗的是机械能(或动能)，轮胎发热说明转化成了内能；冷水冲洗轮胎可通过热传递将热量传递给水，从而达到给轮胎除降温的
24、目的。此题考查内燃机各个冲程的作用、平面镜成像的特点等，注意做功冲程和压缩冲程中的能量转化问题；掌握平面镜成像特点；明确气流偏导器为什么会对汽车产生一个向下的压力是此题的难点。17. 解：由图可知，此冲程进气门和排气门都关闭，此时火花塞打出电火花，即引燃气缸内的燃料，燃料的化学能转化为内能，产生高温高压的燃气推动活塞由上向下运动，故该过程是做功冲程，即高温高压的燃气对活塞做功，故是将内能转化为机械能的过程。故答案为：做功；做功。汽油机有四个冲程，可根据气阀的状态和活塞的运动情况判断是哪个冲程；在压缩冲程中，活塞压缩气体，把机械能转化为燃气的内能，在做功冲程中，高温高压的气体燃烧，把燃气的内能转
25、化为活塞的机械能。内燃机的四个冲程中有两个冲程发生能量转化，一是压缩冲程中机械能转化为内能；二是做功冲程中内能转化为机械能。18. 解：在汽油机一个工作循环的四个冲程中，压缩冲程活塞向上运动，压缩燃料混合物对其做功，使气缸内的气体的内能增加，温度升高，故是将机械能转化为内能；手拿刚出笼的馒头时，若先在手上沾些冷水，利用凉水先对手进行冷却，冷水遇到热的馒头，冷水会汽化，汽化吸收手上的热，使手的温度降低，同时又由于水的比热容较大，升温较慢，避免手被烫伤；故答案为：压缩冲程；比热容。(1)汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、做功、压缩和排气；做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；压缩冲程也有能
26、量转化，将机械能转化为内能。(2)因为水的比热容较大：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；此题考查了内燃机冲程的判断和水的比热容最大的应用，是一道综合题。19. 解：(1)在内燃机的压缩冲程中，两个气门都关闭，活塞向上运动；如下图所示：(2)做功冲程中实现的能量转化是将内能转化为机械能，对外提供动力；(3)热值是燃料的一种特性，热值不随燃料质量、体积的改变而改变，所以油箱里汽油的质量变为原来的四分之一，它的热值不变，仍为4.6107J/kg；(4)热机工作过程中，高温废气带走的能量、热传递散失到空气中的能量、机械
27、摩擦损失掉的能量。故答案为：(1)见上图；(2)做功冲程；(3)4.6107J/kg；(4)废气带走的热量。(1)压缩冲程中，两个气门都关闭，活塞向上运动，如图所示；(2)四个冲程中压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能，排气和吸气冲程没有能的转化。(3)热值是物质的一种特性，对于确定的某种物质，热值不随质量、体积的改变而改变；(4)热机工作过程中燃料不充分燃烧、废气带走的热量、热机部件间的摩擦损失的热量。本题考查了汽油机四冲程的判定方法和其中的能量转化，热值的特性以及热机能量的散失，属于综合性题目。20. (1)已知每辆“BRT”专用车一次往返平均耗油80L，而一辆轿车一次往返平均耗油7.25L，则可求40辆轿车消耗的燃油，然后可得节省的燃油；(2)根据Q=Vq可求得这些燃油产生的热量，利用Q=cm(t-t0)可求水吸收的热量，然后利用=Q吸Q总100%可求烧水的效率；(3)从节能、减轻污染、减轻交通压力的方面考虑。本题考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的应用，特别是第三小题，有一定的难度，平时学习时要多联系实际、解决实际问题。
