知識與能力訓練九年級物理人教版A版
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1. 熱機是利用______做功的機械，下列機器中屬于熱機的是______（填序號）。
①蒸汽機；②電動機；③發電機；④火箭；⑤內燃機；⑥汽輪機
答案：內能；①④⑤⑥
解析：熱機是利用內能做功的機械；蒸汽機、火箭、內燃機、汽輪機都是利用內能做功，屬于熱機；電動機是利用電能，發電機是產生電能，不屬于熱機。
2. 單缸四沖程汽油機的四個沖程的示意圖如題2圖所示，請回答相關問題。
（1）圖______為吸氣沖程。
（2）活塞向上運動，燃料混合物被壓縮發生在圖______，伴隨______能轉化為______能的過程。
（3）圖______使汽車獲得動力，火花塞產生電火花，使燃料猛烈燃燒，高溫高壓氣體推動活塞向下運動，此時氣體內能______，伴隨______能轉化為______能的過程，為______沖程。
（4）做功沖程結束后，圖______中活塞依然可以向______運動，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，飛輪的轉速為3600r/min，這臺汽油機每秒鐘完成______個沖程，對外做了______次功。
（6）請描述柴油機中與丙圖相同沖程的工作過程：在壓縮沖程結束時，氣缸內空氣的溫度已經超過柴油的______，______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活塞______，活塞______運動，伴隨______轉化為______的過程。
答案：（1）丁
解析：吸氣沖程進氣門打開，排氣門關閉，活塞向下運動，圖丁符合。
（2）甲；機械；內
解析：壓縮沖程活塞向上運動，壓縮燃料混合物，機械能轉化為內能，圖甲符合。
（3）丙；減少；內；機械；做功
解析：做功沖程火花塞點火，氣體膨脹推動活塞向下，內能轉化為機械能，內能減少，圖丙符合，使汽車獲得動力。
（4）乙；上；慣性
解析：做功沖程后是排氣沖程，活塞向上運動排出廢氣，圖乙符合，依靠飛輪慣性完成。
（5）120；30
解析：飛輪轉速3600r/min=60r/s，每秒轉60圈，一個工作循環飛輪轉2圈，完成4個沖程，對外做功1次，所以每秒完成60×2=120個沖程，對外做功60÷2=30次。
（6）燃點；噴油嘴；對外做功；向下；內能；機械能
解析：柴油機壓縮沖程結束時，空氣溫度超過柴油燃點，噴油嘴噴出柴油燃燒，高溫高壓氣體推動活塞向下運動，內能轉化為機械能。
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，打氣過程的能量轉化過程與汽油機的______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，其機械能由______轉化而來。
答案：壓縮；內能
解析：打氣時對瓶內氣體做功，機械能轉化為內能，與汽油機壓縮沖程能量轉化相同；水火箭上升時，瓶內氣體內能轉化為水和火箭的機械能。
4. 空氣動力是指空氣與物體做相對運動時作用在物體上的力，簡稱“氣動力”。當松開鼓起的氣球時，氣球會飛出去，這時氣球獲得了氣動力。題4圖是某新型的以空氣發動機為動力的汽車。由于空氣發動機不直接使用燃料，因而具有體積小、結構簡單、維修成本低、操控方便、“零”排放的優點。即使技術不成熟，該技術仍具有廣闊的發展空間。
根據上述材料，回答下列問題：
（1）空氣發動機先通過壓縮空氣儲存能量，該過程與四沖程汽油機的______沖程能量轉化過程相似。
（2）空氣發動機是利用______能做功的，空氣發動機獲得動力時與四沖程汽油機的______沖程工作過程相似。
（3）資料表明，空氣發動機排出的尾氣溫度低于周圍空氣的溫度。這是因為______。
答案：（1）壓縮
解析：壓縮空氣儲存能量是機械能轉化為內能，與汽油機壓縮沖程相同。
（2）內；做功
解析：空氣發動機利用壓縮空氣的內能做功，獲得動力時是內能轉化為機械能，與汽油機做功沖程相似。
（3）壓縮空氣膨脹對外做功，內能減少，溫度降低
解析：空氣發動機工作時，壓縮空氣膨脹對外做功，內能轉化為機械能，內能減少，溫度降低，所以尾氣溫度低于周圍空氣。
