知識與能力訓(xùn)練九年級物理人教版A版
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1. 熱機(jī)是利用______做功的機(jī)械，下列機(jī)器中屬于熱機(jī)的是______（填序號）。
①蒸汽機(jī)；②電動(dòng)機(jī)；③發(fā)電機(jī)；④火箭；⑤內(nèi)燃機(jī)；⑥汽輪機(jī)
答案：內(nèi)能；①④⑤⑥
解析：熱機(jī)是利用內(nèi)能做功的機(jī)械；蒸汽機(jī)、火箭、內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)都是利用內(nèi)能做功，屬于熱機(jī)；電動(dòng)機(jī)是利用電能，發(fā)電機(jī)是產(chǎn)生電能，不屬于熱機(jī)。
2. 單缸四沖程汽油機(jī)的四個(gè)沖程的示意圖如題2圖所示，請回答相關(guān)問題。
（1）圖______為吸氣沖程。
（2）活塞向上運(yùn)動(dòng)，燃料混合物被壓縮發(fā)生在圖______，伴隨______能轉(zhuǎn)化為______能的過程。
（3）圖______使汽車獲得動(dòng)力，火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈燃燒，高溫高壓氣體推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，此時(shí)氣體內(nèi)能______，伴隨______能轉(zhuǎn)化為______能的過程，為______沖程。
（4）做功沖程結(jié)束后，圖______中活塞依然可以向______運(yùn)動(dòng)，將廢氣排出氣缸，該沖程是依靠飛輪的______來完成的。
（5）某臺四沖程汽油機(jī)，飛輪的轉(zhuǎn)速為3600r/min，這臺汽油機(jī)每秒鐘完成______個(gè)沖程，對外做了______次功。
（6）請描述柴油機(jī)中與丙圖相同沖程的工作過程：在壓縮沖程結(jié)束時(shí)，氣缸內(nèi)空氣的溫度已經(jīng)超過柴油的______，______噴出的霧狀柴油遇到熱空氣便立刻燃燒起來，高溫高壓的氣體推動(dòng)活塞______，活塞______運(yùn)動(dòng)，伴隨______轉(zhuǎn)化為______的過程。
答案：（1）丁
解析：吸氣沖程進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動(dòng)，圖丁符合。
（2）甲；機(jī)械；內(nèi)
解析：壓縮沖程活塞向上運(yùn)動(dòng)，壓縮燃料混合物，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，圖甲符合。
（3）丙；減少；內(nèi)；機(jī)械；做功
解析：做功沖程火花塞點(diǎn)火，氣體膨脹推動(dòng)活塞向下，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，內(nèi)能減少，圖丙符合，使汽車獲得動(dòng)力。
（4）乙；上；慣性
解析：做功沖程后是排氣沖程，活塞向上運(yùn)動(dòng)排出廢氣，圖乙符合，依靠飛輪慣性完成。
（5）120；30
解析：飛輪轉(zhuǎn)速3600r/min=60r/s，每秒轉(zhuǎn)60圈，一個(gè)工作循環(huán)飛輪轉(zhuǎn)2圈，完成4個(gè)沖程，對外做功1次，所以每秒完成60×2=120個(gè)沖程，對外做功60÷2=30次。
（6）燃點(diǎn)；噴油嘴；對外做功；向下；內(nèi)能；機(jī)械能
解析：柴油機(jī)壓縮沖程結(jié)束時(shí)，空氣溫度超過柴油燃點(diǎn)，噴油嘴噴出柴油燃燒，高溫高壓氣體推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
3. 如題3圖是小明用塑料瓶制作的水火箭：先在瓶里裝適量水，然后將帶有閥門的金屬管插入瓶塞，旋緊瓶塞后用打氣筒往瓶里打足氣，打氣過程的能量轉(zhuǎn)化過程與汽油機(jī)的______沖程相同。打開閥門后，水從尾部的金屬管向下噴出，水火箭向上飛向空中，水火箭加速上升時(shí)，其機(jī)械能由______轉(zhuǎn)化而來。
答案：壓縮；內(nèi)能
解析：打氣時(shí)對瓶內(nèi)氣體做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，與汽油機(jī)壓縮沖程能量轉(zhuǎn)化相同；水火箭上升時(shí)，瓶內(nèi)氣體內(nèi)能轉(zhuǎn)化為水和火箭的機(jī)械能。
4. 空氣動(dòng)力是指空氣與物體做相對運(yùn)動(dòng)時(shí)作用在物體上的力，簡稱“氣動(dòng)力”。當(dāng)松開鼓起的氣球時(shí)，氣球會(huì)飛出去，這時(shí)氣球獲得了氣動(dòng)力。題4圖是某新型的以空氣發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的汽車。由于空氣發(fā)動(dòng)機(jī)不直接使用燃料，因而具有體積小、結(jié)構(gòu)簡單、維修成本低、操控方便、“零”排放的優(yōu)點(diǎn)。即使技術(shù)不成熟，該技術(shù)仍具有廣闊的發(fā)展空間。
根據(jù)上述材料，回答下列問題：
（1）空氣發(fā)動(dòng)機(jī)先通過壓縮空氣儲存能量，該過程與四沖程汽油機(jī)的______沖程能量轉(zhuǎn)化過程相似。
（2）空氣發(fā)動(dòng)機(jī)是利用______能做功的，空氣發(fā)動(dòng)機(jī)獲得動(dòng)力時(shí)與四沖程汽油機(jī)的______沖程工作過程相似。
（3）資料表明，空氣發(fā)動(dòng)機(jī)排出的尾氣溫度低于周圍空氣的溫度。這是因?yàn)開_____。
答案：（1）壓縮
解析：壓縮空氣儲存能量是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，與汽油機(jī)壓縮沖程相同。
（2）內(nèi)；做功
解析：空氣發(fā)動(dòng)機(jī)利用壓縮空氣的內(nèi)能做功，獲得動(dòng)力時(shí)是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，與汽油機(jī)做功沖程相似。
（3）壓縮空氣膨脹對外做功，內(nèi)能減少，溫度降低
解析：空氣發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，壓縮空氣膨脹對外做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，內(nèi)能減少，溫度降低，所以尾氣溫度低于周圍空氣。
