【文档说明】《九年级物理全一册同步备课系列(人教版)》九年级物理14.1 热机(备作业)(解析版).doc,共(8)页,425.500 KB,由管理员店铺上传
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1第十四章内能的利用第1节热机一.填空题1.(2020•聊城)爸爸驾驶汽车带小明去海边沙滩浴场游泳,汽车是依靠发动机(汽油机)工作时的冲程获得动力的。小明发现沙子烫脚,而海水却是凉凉的,这是因为水的比沙子的大。【答案】做功;比热容【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,为汽车提供动力;因为海水的比热容比沙子的大,在相同光照下(或吸收相同热量)时,沙子的温度升得比水高。所以沙子很烫脚,而海水却是凉凉的。2.(2020•宜昌)扣动步枪扳机,射出一颗子弹。弹壳内火药燃烧将能转化为燃气的内能,燃气推动子弹在枪膛中运动,
该过程相当于内燃机的冲程。【答案】化学;做功【解析】燃料燃烧是化学变化,燃料的化学能转化为燃气的内能,使燃气温度升高,内能增加;燃气推动子弹在枪膛中运动,燃气内能转化为子弹的机械能,相当于内燃机的做功冲程。3.(2020•常州)202
0年1月18日,第十届江苏。“台湾灯会”在常州恐龙城开幕。如图所示为展会中的“走马灯”,点燃底部蜡烛,热空气上升驱动扇叶转动,观众惊奇地看到纸片小人的影子动了起来。热空气上升驱动扇叶转动的能量转化方式为,这与四冲程汽油机的冲程
相同。【答案】内能转化为机械能;做功【解析】点燃蜡烛时,气体温度升高,气体的密度变小,热空气就会向上运动,运动的热空气推动扇叶转动,运动的热空气对外做功,将内能转化为机械能,该冲程和四冲程汽油机的做功冲程的能量转化相同。24.(2020•朝阳)内燃机的一个工
作循环是由四个冲程组成的,如图所示的是工作循环中的冲程,若飞轮转动40周,则对外做功次。【答案】压缩;20【解析】如图所示,活塞向上运动,进气阀和排气阀均关闭,所以如图所示的是工作循环中的压缩冲程。内燃机一个循环,四个冲程,
飞轮转2周,做功1次,所以若飞轮转动40周,则对外做功20次。5.(2020•淮安)如图所示,用力将空气压缩引火仪的活塞迅速下压,玻璃筒底部的棉花冒烟燃烧,下压过程将机械能转化为能,此过程与汽油机的冲程能量转化形式相同。【答案】内;压缩【解析】用力将空气压缩引火仪的活塞迅速下压,玻璃筒底部的棉
花冒烟燃烧,说明压缩筒内空气做功,筒内气体的内能增加、温度升高,当达到棉花的燃点,棉花冒烟燃烧,其能量转化方式是机械能转化为内能;在汽油机的压缩冲程中,活塞压缩燃料混合物做功,将机械能转化为内能,所以它们的能量转化情况相同。二.
选择题6.(2020•武汉一模)关于下列四幅图,下列说法中不正确的是()A.装置在持续加热一段时间后,塞子飞出的过程中,瓶内气体内能减少3B.装置从打气到瓶塞跳出之前,瓶内气体和打气筒内能改变方式相同C.如图显示的是汽油机的做功冲程,在这个工作过程中内能不断增大D.图中火
箭加速上升阶段,搭载的卫星的机械能增大【答案】C【解析】A、在试管内装些水,用橡胶塞塞住,加热使水沸腾,会看到塞子受到水蒸气的压力而冲出去,此过程蒸气对外做功,内能减小,温度降低,故A正确;B、用打气筒向瓶内打气的过程中压缩瓶内空气做
功,机械能转化为内能;活塞克服与筒壁间的摩擦做功,机械能转化为内能,属于做功改变物体的内能,瓶内气体和打气筒内能改变方式相同,故B正确;C、汽油机的做功冲程中,燃气对活塞做功,燃气的内能转化为机械能,所以燃气的内能减少,故C错误;D、火箭加
速上升的过程中,搭载的卫星的质量不变,其速度增大、高度增大,所以动能和重力势能都增大,即机械能增大,故D正确。7.(2020•东营)如图是四冲程汽油机工作循环中的一个冲程,下列关于冲程及其能量转化判断
正确的是()4A.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【答案】B【解析】由图可知,内燃机的两个气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,所以是做功冲程,该冲程是燃料燃烧产生高温
高压的燃气,推动活塞做功,是内能转化成机械能,故B正确,ACD错误。8.(2020•巴中)下列四幅图是汽油机一个工作循环的四个冲程,其中不是靠飞轮惯性完成的是()A.B.C.D.【答案】C【解析】在汽油机的四个冲程中只有
做功冲程对外做功,其他三个冲程都是靠飞轮的惯性完成的。A、进气门打开,活塞向下运行,气缸容积增大,是吸气冲程,故A不符合题意;B、排气门打开,活塞向上运动,气缸容积减小,是排气冲程,故B不符合题意;C、两气门都关闭,活塞向下运行,火花塞点火
,是做功冲程,故C符合题意;D、两气门都关闭,活塞向上运行,气缸容积减小,是压缩冲程,故D不符合题意。9.(2020•齐齐哈尔)汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分,现代汽车多数采用四缸汽油发动机,每个气缸都进行四冲程循环。如
图所示是汽油机工作的四个冲程示意图,其中表示做功冲程的是()A.B.5C.D.【答案】C【解析】A、进气门开启,活塞下行,燃料和空气的混合物进入汽缸,是吸气冲程;故A不符合题意;B、两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程,故B不符合题意;C、两气门
都关闭,活塞下行,汽缸容积变大,火花塞喷出电火花,是做功冲程,故C符合题意;D、排气门开启,活塞上行,废气被排出汽缸,是排气冲程;故D不符合题意。10.(2020•上海)在四冲程热机工作时,将内能转化为机械能的是()A.吸气冲
程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程【答案】C【解析】内燃机的四个冲程是吸气、压缩、做功、排气冲程。压缩冲程将汽油和空气的混合物压缩,将机械能转化内能;在做功冲程中高温高压燃气推动活塞向下运动做功,将内能
转化为机械能,故C正确。11.(2020•牡丹江)如图是汽油机一个工作循环的四个冲程,对外做功的冲程是()A.B.C.D.【答案】B【解析】汽油机一个工作循环包括四个冲程,只有做功冲程对外做功,因此一个工作循环对外做功一次;A图中的一个气阀打开,活塞向上运动,所以为排气冲程;B图中的
两个气阀都关闭,活塞下运动,所以为做功冲程;C图中的两个气阀都关闭,活塞向上运动,所以为压缩冲程;D图中的一个气阀打开,活塞向下运动,所以为吸气冲程;612.(2020•邵阳)汽油机的一个工作循环包括四个冲程,其中将机械能转化为内能的
是()A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程【答案】B【解析】汽油机共有四个冲程,汽油机在压缩冲程中将机械能转化为内能。13.(2020•丹东一模)如图所示,在试管内装些水,用橡胶塞塞住管口,将水加热一段时间,水蒸气能将橡胶塞喷出很远,此过程中的能量转化方式类似于汽油机的
()A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程【答案】C【解析】水蒸气将橡胶塞喷出时,水蒸气对塞子做功,水蒸气的内能会转化为塞子的机械能;汽油机的做功冲程中,燃气的内能转化为活塞的机械能,即二者的能量转化方式相
似,故C符合题意。三.实验探究题14.(2019秋•香洲区期末)(1)图甲是一台单缸四冲程汽油机冲程的示意图,其能量转化情况与(选填“乙”或“丙”)图相同,此过程中通过方式改变汽缸内燃料混合物的内能。(2)科学家设计了一款单缸六冲程汽油机,它的构造和工作循环的前四个冲程与四冲程汽油机相似
,在第四冲程结束后,再完成两个冲程。①第五冲程中,向汽缸内喷水,水在汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气,推动活塞再次做功,则第五冲程为(选填“吸气”、“压缩”、“做功”或“排气”)冲程。②第六冲程中活塞向运动。(选填“上”或“下”)7【答案】(1)压缩;丙;做功;(2)①做功;②上【解析】(1)图
中汽油机两个气门都关闭,活塞向上运动,因此是压缩冲程,此冲程机械能转化为的内能;乙图对试管中的水加热,加快水的蒸发,使试管中水的内能增大,体积膨胀,对外做功,使塞子飞出去,内能转化为塞子的机械能,因此与做功冲程原理相同
的是乙实验;丙图是用力将活塞压下,活塞对空气做功,空气的内能增大,温度升高,达到了棉花的着火点,棉花就会燃烧,是通过对物体做功来增大物体内能的,即是将机械能转化为内能的过程,因此与做压缩程原理相同的是丙实验;(2)在第四冲程结束后,立即向汽缸内喷水,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,所以第五冲程为做功冲程;为进入下一个工作循环,这款内燃机的第六冲程是排气冲程,活塞向上运动。四.解答题15.(2020•汉阳区模拟)“一方有难,八方支援”,武汉新冠疫情期间,全国各地紧急驰援。如图
甲,汽车装载防疫物资前往武汉。(1)新型冠状病毒可通过飞沫传播,飞沫的运动(是、不是)分子运动;(2)该汽车以50kW的功率在水平的路面上匀速直线运动时,速度表的示数如图乙所示,汽车所受阻力为N;(3)汽
油机在如图丙所示的冲程中,能量转化是:;8(4)为防止发动机温度过高,可用水进行冷却,如果散热器中装有10kg的20℃水,在水温升高50℃时,水吸收的热量是J.[c水=4.2×103J/(kg•℃)]【解析】(1)新型冠状病毒
可通过飞沫传播,飞沫不是分子,故飞沫的运动不是分子运动;(2)由速度表知,车行驶的速度v=90km/h=m/s=25m/s,汽车的功率P=50kW=50000W,由P===Fv得,汽车受到的牵引力:F===2000N,因汽车在水平的路面上匀速直线运动,所以由二力平衡条件可得汽
车受到的阻力f=F=2000N;(3)如图,两个气门都关闭,活塞上行,则可以判断是压缩冲程,在压缩冲程中机械能转化为内能;(4)水吸收的热量:Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×10kg×50℃=2.1×106J。故答案
为:(1)不是;(2)2000;(3)机械能转化为内能;(4)2.1×106。