1、巩固练巩固练 04 04 热机热机 一、单选题 1 （2019 四川省成都市石室天府中学九年级三模）图是汽油机工作过程中某一冲程的示意图，此冲程的名 称及能量转化是( ) A压缩冲程，内能转化成化学能 B做功冲程，内能转化成机械能 C压缩冲程，机械能转化成内能 D做功冲程，机械能转化成化学能 2 （2020 广西九年级期中）下列说法正确的是（ ） A内燃机的做功冲程是将机械能转化为内能的过程 B海边昼夜温差变化比沙漠中小，是因为水的比热容比沙石的小得多 C存在温度差的两个物体相接触会发生热传递 D “钻木取火”是通过热传递的方式改变物体的内能 3 （2020 湖北熊家岩初中九年级期中）如图所示
2、，是一自制小小蒸汽机，燃料燃烧把铁罐中的水烧开后， 水蒸气从导管的喷口喷出，会推动小轮转动。在这一过程中，下列说法中正确的是（ ） A燃料燃烧，是把燃料的化学能转化为内能 B蒸汽推动小轮转动时，是把机械能转化为内能 C蒸汽机工作时的效率高，对环境没有污染 D小轮得到的能量少于燃料燃烧放出的能量，因而在这一过程中能量是不守恒的 4 （2020 全国九年级月考）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ） A汽油杋压缩冲程汽缸内燃气的内能增加 B发生热传递时，热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体 C一杯热水变成常温的过程中水所含的热量在减少 D相同温度的两个物体相接触会发生热传递 5 （202
3、0 江西九江七中九年级期中）如图所示为一种发动机，加热封闭气缸内的空气后，发动机会转动。 关于该发动机的工作过程，下列说法错误的是（ ） A封闭气缸内的冷空气被加热时，空气的内能增加 B封闭气缸内的热空气膨胀做功时，气缸内的空气所含有的热量减少 C气缸内的热空气膨胀做功是空气的内能转化为飞轮的机械能 D该发动机的工作原理与热机的工作原理基本一致 6 （2020 山东九年级二模）如图所示长征七号火箭使用的是液氧煤油推进剂，无毒、无污染，清洁环保。 下列说法正确的是（ ） A运载火箭采用液氢作为推进剂的主要原因是因为它的热值大 B运载火箭在发射升空过程中是动能转化为重力势能 C发射场地有大量的水池
4、，是利用水的密度大特性 D液氧煤油的热量大 7 （2020 河南省实验中学九年级其他模拟）关于物体的内能，下列说法中正确的是（ ） A物体的内能增加，可能是从外界吸收了热量 B汽油机的压缩冲程是把内能转化为机械能 C0 C 的冰熔化成 0C 的水内能不变 D热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移 8 （2019 四川成都实外九年级月考）某台单缸四冲程汽油机在 1min 内完成了 1200 个工作循环，那么该汽 油机在 1s 内可做功（ ） A1200 次 B20 次 C40 次 D2400 次 二、填空题 9 （2020 郑州市第一二二中学九年级月考） 如图汽油机工作的_冲程。 此过程将燃料
5、的_能增加。 汽油机工作时要产生大量的热，通常采用水循环将热量带走，这是利用水_的特性。 10 （2020 江苏九年级月考）在汽油机的四个冲程中，机械能转化为内能的是_冲程。如图甲所示汽油 机正在进行的是_冲程； 图乙中， 塞子被试管内水蒸气推出， 则甲、 乙能量转化_相同 （选填 “是” 或“否” ） 。若它在 1s 内完成 20 个工作循环，则飞轮的转速为_r/min。 三、实验题 11 （2020 安徽九年级期中）如图所示，在试管内装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把木塞 冲开，有的同学由这个装置联想到内燃机。 (1)酒精灯燃烧，_ 能转化为_能； (2)水的温度升高，水汽化产
6、生高温高压的水蒸气，增加了试管内物质的_能； (3)水蒸气冲开瓶塞后，水蒸气的温度_，内能_； (4)水蒸气冲开瓶塞的过程，_能转化为_能，这相当于四冲程内燃机的_冲程。 四、计算题 12 （2020 全国九年级课时练习）一台四冲程汽油机，转速为 2000r/min，每次做功冲程对外做功为 3000J， 则 10min 内： (1)汽油机对外做功为多少 J？ (2)这台汽油机的功率为多少 kW？ 五、综合题 13 （2020 重庆十八中两江实验中学九年级月考）热机发明后，一直在持续的改进和发展中。 材料一：1769 年，法国人居纽制造出蒸汽机推动的三轮汽车（图甲） ，传统蒸汽机的燃料在气缸外部
7、燃烧 （图乙） ，热效率为 5%8%之间。 材料二：1862 年，法国人德罗夏提出内燃机（内燃指燃料在气缸内燃烧）的四冲程循环理论： 气缸的向外运动造成的真空将混合气体燃料吸入气缸； 通过气缸的向内运动对进入气缸里的燃料进行 压缩；高压燃烧气体产生巨大爆发力；将已经燃烧的废气从气缸中排出。 材料三：1876 年，德国人奥托制造出以四冲程为依据的煤气内燃机，利用飞轮的惯性使四冲程自动实现循 环往复，内燃机的效率达到 14%。 请找出一个与以上情景有关的物理信息，并指出对应的物理知识，不得与示例重复。 示例：物理信息：传统蒸汽机的燃料在气缸外部燃烧； 物理知识：化学能转化为内能。 作答：物理信息：
8、_； 物理知识：_。 巩固练巩固练 0 04 4 热机热机 一、单选题一、单选题 1 （ （2019 四川省成都市石室天府中学九年级三模）四川省成都市石室天府中学九年级三模）图是汽油机工作过程中某一冲程的示意图，此冲程的名 图是汽油机工作过程中某一冲程的示意图，此冲程的名 称及能量转化是称及能量转化是( ) A压缩冲程，内能转化成化学能压缩冲程，内能转化成化学能 B做功冲程，内能转化成机械能做功冲程，内能转化成机械能 C压缩冲程，机械能转化成内能压缩冲程，机械能转化成内能 D做功冲程，机械能转化成化学能做功冲程，机械能转化成化学能 【答案】【答案】C 【解析】 由图可知，汽油机的进气门和排气门
9、都是关闭的，活塞上行，因此是压缩冲程，压缩冲程中机械能转化为 内能，故 C 正确、ABC 错误。 故选 C。 2 （ （2020 广西九年级期中）广西九年级期中）下列说法正确的是（ 下列说法正确的是（ ） A内燃机的做功冲程是将机械能转化为内能的过程内燃机的做功冲程是将机械能转化为内能的过程 B海边昼夜温差变化比沙漠中小，是因为水的比热容比沙石的小得多海边昼夜温差变化比沙漠中小，是因为水的比热容比沙石的小得多 C存在温度差的两个物体相接触会发生热传递存在温度差的两个物体相接触会发生热传递 D “钻木取火”是通过热传递的方式改变物体的内能“钻木取火”是通过热传递的方式改变物体的内能 【答案】【答
10、案】C 【解析】 A内燃机的做功冲程是将内能转化为机械能的过程，故 A 错误； B海边昼夜温差变化比沙漠中小，是因为水的比热容比沙石的大，同样吸热或放热时，水的温度变化小， 故 B 错误； C热传递的条件是：物体之间存在着温度差，热量会自发的从高温物体传递到低温物体，故 C 正确； D “钻木取火”是通过做功的方式改变物体的内能，故 D 错误。 故选 C。 3 （ （2020 湖北熊家岩初中九年级期中）湖北熊家岩初中九年级期中）如图所示，是一自制小小蒸汽机，燃料燃烧把铁罐中的水烧开后， 如图所示，是一自制小小蒸汽机，燃料燃烧把铁罐中的水烧开后， 水蒸气从导管的喷水蒸气从导管的喷口喷出，会推动小
11、轮转动。在这一过程中，下列说法中正确的是（口喷出，会推动小轮转动。在这一过程中，下列说法中正确的是（ ） A燃料燃烧，是把燃料的化学能转化为内能燃料燃烧，是把燃料的化学能转化为内能 B蒸汽推动小轮转动时，是把机械能转化为内能蒸汽推动小轮转动时，是把机械能转化为内能 C蒸汽机工作时的效率高，对环境没有污染蒸汽机工作时的效率高，对环境没有污染 D小轮得到的能量少于燃料燃烧放出的能量，因而在这一过程中能量是不守恒的小轮得到的能量少于燃料燃烧放出的能量，因而在这一过程中能量是不守恒的 【答案】【答案】A 【解析】 A燃料燃烧，是把燃料的化学能转化为内能，故 A 正确； B蒸汽推动小轮转动，蒸汽对外做功
12、，将内能转化为机械能，故 B 错误； C 蒸汽机工作时的效率较低， 要低于内燃机， 燃烧燃料时排放出的 2 SO和 2 CO， 污染环境， 还会形成酸雨， 故 C 错误； D 小轮得到的能量少于燃料燃烧放出的能量是因为机械本身散热、 机械摩擦、 废气带走等消耗较多的能量， 在这一过程中能量是守恒的，故 D 错误。 故选 A。 4 （ （2020 全国九年级月考）全国九年级月考）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ） A汽油杋压缩冲程汽缸内燃气的内能增加汽油杋压缩冲程汽缸内燃气的内能增加 B发生热传递时，热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体发生
13、热传递时，热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体 C一杯热水变成常温的过程中水所含的热量在减少一杯热水变成常温的过程中水所含的热量在减少 D相同温度的两个物体相接触会发生热传递相同温度的两个物体相接触会发生热传递 【答案】【答案】A 【解析】 A汽油杋压缩冲程中，机械能转化为内能，则汽缸内燃气的内能增加，故 A 正确； B发生热传递时，热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体，故 B 错误； C热量是过程量，不能说含有热量，故 C 错误； D相同温度的两个物体相接触不会发生热传递，故 D 错误。 故选 A。 5 （ （2020 江西九江七中九年级期中）江西九江七中九年级期中）如图所示为一种发
14、动机，加热封闭气缸内的空气后，发动机会转动。 如图所示为一种发动机，加热封闭气缸内的空气后，发动机会转动。 关于该发动机的工作过程，下列说法错误的是（关于该发动机的工作过程，下列说法错误的是（ ） A封闭气缸内的冷空气被加热时，空气的内能增加封闭气缸内的冷空气被加热时，空气的内能增加 B封闭气缸内的热空气膨胀做功时，气缸内的空气所含有的热量减少封闭气缸内的热空气膨胀做功时，气缸内的空气所含有的热量减少 C气缸内的热空气膨胀做功是空气的内能转化为飞轮的机械能气缸内的热空气膨胀做功是空气的内能转化为飞轮的机械能 D该发动机的工作原理与热机的工作原理基本一致该发动机的工作原理与热机的工作原理基本一致
15、 【答案】【答案】B 【解析】 A封闭气缸内的冷空气被加热时，吸收热量，空气的内能增加，故 A 正确，不符合题意； B热量是过程量，不能说“含有” ，故 B 错误，符合题意； C气缸内的热空气膨胀做功，将空气的内能转化为飞轮的机械能，故 C 正确，不符合题意； D热机工作时，将内能转化为机械能，该发动机的工作原理与热机的工作原理基本一致，故 D 正确，不符 合题意。 故选 B。 6 （ （2020 山东九年级二模）山东九年级二模）如图所示长征七号火箭使用的是液氧煤油推进剂，无毒、无污染，清洁环保。 如图所示长征七号火箭使用的是液氧煤油推进剂，无毒、无污染，清洁环保。 下列说法正确的是（下列说法
16、正确的是（ ） A运载火箭采用液氢作为推进剂的主要原因是因为它的热值大运载火箭采用液氢作为推进剂的主要原因是因为它的热值大 B运载火箭在发射升空过程中是动能转化为重力势能运载火箭在发射升空过程中是动能转化为重力势能 C发射场地有大量的水池，是利用水的密度大特性发射场地有大量的水池，是利用水的密度大特性 D液氧煤油的热量大液氧煤油的热量大 【答案】【答案】A 【解析】 A火箭使用液氧煤油，原因是液氧煤油具有较高的热值，完全燃烧相同质量的液氧煤油时，可以释放出更 多的热量，故 A 正确； B运载火箭加速升空的过程中，卫星的质量不变，速度增大，高度增大，因此动能和重力势能都增大，故 B 错误； C发
17、射塔下的大水池盛满了水，这是利用了水的比热容大的特性，升高相同的温度，带走的热量多，同时 水汽化会吸收热量，故 C 错误； D燃料的热值大，由于不确定燃料质量的多少，所以无法判定放出热量的多少，热量是一个过程量，不能 说热量大，故 D错误。 故选 A。 7 （ （2020 河南省实验中学九年级其他模河南省实验中学九年级其他模拟） 拟）关于物体的内能，下列说法中正确的是（关于物体的内能，下列说法中正确的是（ ） A物体的内能增加，可能是从外界吸收了热量物体的内能增加，可能是从外界吸收了热量 B汽油机的压缩冲程是把内能转化为机械能汽油机的压缩冲程是把内能转化为机械能 C0 C 的冰熔化成的冰熔化成
18、 0C 的水内能不变 的水内能不变 D热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移 【答案】【答案】A 【解析】 A改变物体内能的方式有两种，做功和热传递；物体的内能增加，可能是外界对物体做了功，也可能是物 体从外界吸收了热量，即通过热传递的方式实现的，故 A 正确； B汽油机的压缩冲程是把机械能转化为内能，故 B 错误； C0 C 的冰熔化成 0C 的水，需要从外界吸收热量，内能增加，故 C 错误； D热量总是从温度高的物体向温度低的物体转移，但是不一定从内能大的物体向内能小的物体转移，故 D 错误。 故选 A。 8 （ （2019 四川成都实外九年级月考
19、）四川成都实外九年级月考）某台单缸四冲程汽油机在 某台单缸四冲程汽油机在 1min 内完成了内完成了 1200 个工作循环，那么该汽个工作循环，那么该汽 油机在油机在 1s 内可做功（内可做功（ ） A1200 次 次 B20 次 次 C40 次 次 D2400 次次 【答案】【答案】B 【解析】 单缸四冲程汽油机在 1min 内完成了 1200 个工作循环，每秒完成 20 个工作循环，做功 20 次，故选 B。 二、填空题二、填空题 9（2020 郑州市第一二二中学九年级月考）郑州市第一二二中学九年级月考） 如图汽油机工作的 如图汽油机工作的_冲程。 此过程将燃料的冲程。 此过程将燃料的_能
20、增加。能增加。 汽油机工作时要产生大量的热，通常采用水循环将热量带走，这是利用水汽油机工作时要产生大量的热，通常采用水循环将热量带走，这是利用水_的特性。的特性。 【答案】【答案】压缩 内能 比热容大 【解析】 1由图可知，两气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程。 2在压缩冲程中燃料的内能增加。 3采用水循环将热量带走，利用水的比热容大的特性。 10 （ （2020 江苏九年级月考）江苏九年级月考）在汽油机的四个冲程中，机械能转化为内能的是在汽油机的四个冲程中，机械能转化为内能的是_冲程。如图甲所示汽 冲程。如图甲所示汽 油机正在进行的是油机正在进行的是_冲程；图乙中，塞子被试管内水蒸气推出，则
21、甲、乙能量转化冲程；图乙中，塞子被试管内水蒸气推出，则甲、乙能量转化_相同（选填相同（选填 “是”或“否” ） 。若它在“是”或“否” ） 。若它在 1s 内完成内完成 20 个工作循环，则飞轮的转速为个工作循环，则飞轮的转速为_r/min。 【答案】【答案】压缩 做功 是 2400 【解析】 1汽油机的四个冲程中，在压缩冲程机械能转化为内能。 2由图甲可知汽油机火花塞点火活塞向下运动，此时正在进行的是做功冲程。 3甲乙两图中，都是内能转化为机械能，能量转化相同。 4它在 1s 内完成 20 个工作循环，则飞轮转 40 圈，所以飞轮的转速为 2400r/min。 三、实验题三、实验题 11 （
22、 （2020 安徽九年级期中）安徽九年级期中）如图所示，在试管内装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把木如图所示，在试管内装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把木 塞冲开，有的同学由这个装置联想到内燃机。塞冲开，有的同学由这个装置联想到内燃机。 (1)酒精灯燃烧，酒精灯燃烧，_ 能转化为能转化为_能；能； (2)水的温度升高，水汽化产生高温高压的水蒸气，增加了试管内物质的水的温度升高，水汽化产生高温高压的水蒸气，增加了试管内物质的_能；能； (3)水蒸气冲开瓶塞后，水蒸气的温度水蒸气冲开瓶塞后，水蒸气的温度_，内能，内能_； (4)水蒸气冲开瓶塞的过程，水蒸气冲开瓶塞的过程，_
23、能转化为能转化为_能，这相当于四冲程内燃机的能，这相当于四冲程内燃机的_冲程。冲程。 【答案】【答案】化学 内 内 降低 减小 内 机械 做功 【解析】 (1)12酒精灯燃烧，消耗化学能，产生内能，将化学能转化为内能。 (2)3水的温度升高，这是用热传递方法增加了水的内能。 (3)45水蒸气冲开瓶塞，水蒸气对瓶塞做功。水蒸气的温度减小，内能减小。 (4)678水蒸气冲开瓶塞的过程，将内能转化为机械能，与内燃机的做功冲程相同。 四、计算题四、计算题 12 （ （2020 全国九年级课时练习）全国九年级课时练习） 一台四冲程汽油机， 转速为 一台四冲程汽油机， 转速为 2000r/min， 每次做
24、功冲程对外做功为， 每次做功冲程对外做功为 3000J， 则则 10min 内：内： (1)汽油机对外做功为多少汽油机对外做功为多少 J？ (2)这台汽油机的功率为多少这台汽油机的功率为多少 kW？ 【答案】【答案】(1) 7 3 10；(2)50 【解析】 (1) 一台四冲程汽油机， 转速为 2000r/min， 每分钟飞轮转动 2000 圈， 完成 1000 个工作循环， 对外做功 1000 次。每次做功冲程对外做功为 3000J，10min 汽油机对外做功是 7 10 1000 3000J=3 10 JW (2)这台汽油机的功率为 7 3 10 J =5000W=50kW 10 60s
25、W P t 答：(1)汽油机对外做功为 7 3 10 J； (2)这台汽油机的功率为 50kW。 五、综合题五、综合题 13 （ （2020 重庆十八中两江实验中学九年级月考）重庆十八中两江实验中学九年级月考）热机发明后，一直在持续的改进和发展中。 热机发明后，一直在持续的改进和发展中。 材料一：材料一：1769 年，法国人居纽制造出蒸汽机推动的三轮汽车（图甲） ，传统蒸汽机的燃料在气缸外部燃烧年，法国人居纽制造出蒸汽机推动的三轮汽车（图甲） ，传统蒸汽机的燃料在气缸外部燃烧 （图乙） ，热效率为（图乙） ，热效率为 5%8%之间。之间。 材料二：材料二：1862 年，法国人德罗夏提出内燃机（
26、内燃指燃料在气缸内燃烧）的四冲程循环理论：年，法国人德罗夏提出内燃机（内燃指燃料在气缸内燃烧）的四冲程循环理论： 气缸的向外运动造成的真空将混合气体燃料吸入气缸；气缸的向外运动造成的真空将混合气体燃料吸入气缸； 通过气缸的向内运动对进入气缸里的燃料进行通过气缸的向内运动对进入气缸里的燃料进行 压缩；压缩；高压燃烧气体产生巨大爆发力；高压燃烧气体产生巨大爆发力；将已经燃烧的废气从气缸中排出。将已经燃烧的废气从气缸中排出。 材料三：材料三：1876 年，德国人奥托制造出以四冲程为依据的煤气内燃机，利用飞轮的惯性使四冲程自动实现循年，德国人奥托制造出以四冲程为依据的煤气内燃机，利用飞轮的惯性使四冲程
27、自动实现循 环往复，内燃机的效率达到环往复，内燃机的效率达到 14%。 请找出一个与以上情景有关的物理信息，并指出对应的物理知识，不得与示例重复。请找出一个与以上情景有关的物理信息，并指出对应的物理知识，不得与示例重复。 示例：物理信息：传统蒸汽机的燃料在气缸外部燃烧；示例：物理信息：传统蒸汽机的燃料在气缸外部燃烧； 物理知识：化学能转物理知识：化学能转化为内能。化为内能。 作答：物理信息：作答：物理信息：_； 物理知识：物理知识：_。 【答案】【答案】内燃机中高压燃烧气体产生巨大爆发力 内能转化为机械能 【解析】 12内燃机中高压燃烧气体产生巨大爆发力。在这个过程中涉及的能量转化是：内能转化为机械能。
