初中物理人教版九年级全册第1节 热机测试题

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知识点 1 热机
1.如图1所示,在试管内装些水,用橡皮塞塞住,加热水至沸腾,将会看到的现象是橡皮塞 。此过程中燃料的 能转化为 能传递给水和水蒸气,水蒸气的 能转化为橡皮塞的 能。利用内能做功的原理,可以制成 。
图1
2.燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机叫 。它可以分为 和 两类。
3.如图2所示的四种交通工具,不用热机作为动力机械的是( )
图2
知识点 2 汽油机
4.汽油机工作的时候,活塞在汽缸里往复运动,活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程,叫做一个 。多数汽油机的一个工作循环由 个冲程组成,分别是 、 、 、 。
5.如图3所示为汽油机工作时各冲程的示意图,请按要求填空。
图3
(1)甲的进气门 ,排气门 ,活塞向 运动,为 冲程。
(2)乙的进气门 ,排气门 ,活塞向 运动,为 冲程。
(3)丙的进气门 ,排气门 ,活塞向 运动,为 冲程。
(4)丁的进气门 ,排气门 ,活塞向 运动,为 冲程。
(5)正常工作顺序为 。其中 冲程提供动力对外做功, 冲程靠飞轮的惯性完成。(均填序号)
6.如图4所示流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及的主要能量转化情况的。下列对图中①②③④的补充正确的是( )
图4
A.①做功冲程 ②内能转化为机械能 ③压缩冲程 ④机械能转化为内能
B.①压缩冲程 ②内能转化为机械能 ③做功冲程 ④机械能转化为内能
C.①压缩冲程 ②机械能转化为内能 ③做功冲程 ④内能转化为机械能
D.①做功冲程 ②机械能转化为内能 ③压缩冲程 ④内能转化为机械能
知识点 3 柴油机
7.将下表中汽油机和柴油机的不同点填写完整。
8.下列关于汽油机和柴油机的说法,正确的是( )
A.柴油机的工作过程分为吸气、压缩、排气三个冲程
B.汽油机和柴油机都属于内燃机
C.汽油机比柴油机笨重
D.汽油机的功率比柴油机大
【能力提升】
9.汽油机压缩冲程中,汽缸中空气的温度、压强、体积的变化情况应是( )
A.温度升高,压强减小,体积增大
B.温度降低,压强减小,体积减小
C.温度升高,压强增大,体积减小
D.温度降低,压强减小,体积增大
10.[2020·烟台] 如图5所示,给试管里的水加热,水沸腾后,水蒸气推动橡皮塞冲出试管口,这个过程与图6所示四冲程汽油机工作示意图中哪一个冲程的能量转化过程是相同的( )
图5
图6
11.[2020·衡阳] 如图7所示为内燃机四冲程工作示意图,下列说法正确的是( )
图7
A.一个工作循环的正确顺序是:甲、乙、丙、丁
B.图乙冲程能获得动力
C.图丁冲程是机械能转化为内能的过程
D.图丙冲程存在化学能转化为内能的过程
12.图8中单缸四冲程汽油机正处在 冲程,若该汽油机的转速为1800 r/min,则它每秒完成 个工作循环、 个冲程,每秒对外做功 次。
图8
13.科学家发明了一种单缸六冲程内燃机,它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同,在第四冲程结束后,立刻向汽缸内喷水,水在高温汽缸内迅速汽化成高温高压水蒸气,推动活塞再次做功,水蒸气的温度 (选填“升高”“降低”或“不变”),内能 (选填“增大”“减小”或“不变”),这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能。为进入下一个工作循环,这种内燃机的第六冲程是 冲程。
14.[2020·温州] 英国物理学家斯特林于1816年发明了“斯特林发动机”。斯特林发动机汽缸内工作介质易汽化、易液化,该介质经过吸热膨胀、冷却压缩的循环过程输出动力,因此又被称为热气机。某工程师按照“斯特林发动机”原理设计了如图9甲所示的模型机,工作过程中飞轮持续旋转如图乙所示。请结合所学知识解释飞轮能持续转动的工作原理。
图9
【中考真题】
15.[2020·东营] 如图10所示是四冲程汽油机工作循环中的一个冲程,下列关于该冲程及其能量转化判断正确的是( )
图10
A.做功冲程,将机械能转化为内能
B.做功冲程,将内能转化为机械能
C.压缩冲程,将机械能转化为内能
D.压缩冲程,将内能转化为机械能
16.[2020·朝阳] 内燃机的一个工作循环是由四个冲程组成的,如图11所示是工作循环中的 冲程,若飞轮转动40周,则对外做功 次。
图11
答案
1.冲出去 化学 内 内 机械 热机
2.内燃机 汽油机 柴油机
3.A
4.冲程 四 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程
5.(1)关闭 关闭 上 压缩
(2)关闭 打开 上 排气
(3)打开 关闭 下 吸气
(4)关闭 关闭 下 做功
(5)丙、甲、丁、乙 丁 甲、乙、丙
6.C 7.火花塞 空气 点燃式
8.B 9.C 10.C
11.C [解析] 图甲中两个气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,是做功冲程,此冲程将内能转化为机械能,获得动力;图乙中进气门打开,活塞向下运动,汽缸容积增大,是吸气冲程;图丙中排气门打开,活塞向上运动,汽缸容积减小,是排气冲程;图丁中两个气门都关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,此冲程将机械能转化为内能,一个工作循环的正确顺序是乙、丁、甲、丙,故C正确。
12.做功 15 60 15 [解析] 由图可知,两个气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,因此该冲程是做功冲程;汽油机在1个工作循环中,完成四个冲程,飞轮转2圈,对外做功1次,1800 r/min=30 r/s,即每秒完成15个工作循环、60个冲程,每秒对外做功15次。
13.降低 减小 排气
14.根据图示可知,酒精灯加热将化学能转化为内能,热汽缸中的工作介质吸热汽化膨胀,推动活塞A向右运动做功,将内能转化为机械能;由于飞轮具有惯性,带动活塞A向左运动,活塞A将热汽缸中的工作介质推入冷汽缸并液化,活塞B又将工作介质推回热汽缸,如此反复。
15.B
16.压缩 20
不同点
汽油机
柴油机
构造

喷油嘴
吸入物质
汽油和空气的混合物

点火方式

压燃式