2025年学习指要九年级物理全一册人教版第15页答案
5.(1404)一台单缸四冲程汽油机,当飞轮转速是2400 r/min时,它每秒钟对外做功
20
次;做功冲程是将
能转化为机械能。

答案

20;内

解析

首先,将飞轮转速从转/分转换为转/秒,即$2400 r/min = 40 r/s$,表示飞轮每秒转40圈。对于单缸四冲程汽油机,飞轮每转2圈完成一个工作循环,即吸气、压缩、做功、排气四个冲程,其中只有做功冲程对外做功。因此,每秒完成的工作循环数为$40 ÷ 2 = 20$,即每秒对外做功20次。在做功冲程中,燃料燃烧释放的内能转化为机械能。
1.(1404)如图为汽油机工作循环中的某个冲程,关于此冲程的说法正确的是(
B
)。

A.靠飞轮的惯性完成
B.内能转化为机械能
C.喷油嘴喷出雾状汽油
D.进气门打开,排气门关闭

答案

B

解析

由图可知,两个气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,此为汽油机的做功冲程。做功冲程将内能转化为机械能,不是靠飞轮惯性完成,A错误,B正确;汽油机吸气冲程吸入汽油和空气的混合物,喷油嘴是柴油机的部件,C错误;此冲程进气门和排气门均关闭,D错误。
2.(1403,1404)如图所示,用酒精灯给水加热一段时间后,观察到软木塞冲出试管口。

(1)软木塞冲出试管口,说明力能改变物体的
运动状态

(2)此过程中,水蒸气减少的内能
大于
(选填“大于”“等于”或“小于”)软木塞增加的机械能,这与热机的
做功
冲程相似。

答案

(1)运动状态
(2)大于;做功

解析

(1)软木塞原本静止,加热后由于水蒸气压力增大,软木塞受到力的作用而冲出试管口,由静止变为运动,说明力能改变物体的运动状态。
(2)在水蒸气对软木塞做功的过程中,水蒸气内能减少,软木塞机械能增加,由于存在热量散失等情况,水蒸气减少的内能大于软木塞增加的机械能。热机做功冲程是燃料燃烧产生的高温高压气体推动活塞做功,将内能转化为机械能,此过程与热机的做功冲程相似。
3.(1404)如图所示,有关这个小蒸汽轮机的说法不正确的是(
A
)。

A.酒精燃烧将内能转化为化学能
B.水蒸气的内能转化为轮子的机械能
C.内能的一个重要应用是可以用来做功
D.烧瓶内的水通过热传递的方式增加了水的内能

答案

A

解析

选项A:酒精燃烧是化学能转化为内能,而不是内能转化为化学能,该选项说法错误;
选项B:水蒸气推动轮子转动,是水蒸气的内能转化为轮子的机械能,该选项说法正确;
选项C:内能可以用来做功,这是内能的一个重要应用,该选项说法正确;
选项D:烧瓶内的水吸收热量,通过热传递的方式增加了水的内能,该选项说法正确。
(1402,1403)【物理学与工程实践】英国物理学家斯特林于1816年发明了“斯特林发动机”。斯特林发动机气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甲所示的模型机,工作过程中飞轮持续旋转如图乙。请结合所学知识解释飞轮能持续转动的工作原理。


答案

1. 热气缸内工作介质吸热,温度升高,体积膨胀,推动活塞A向下运动,内能转化为机械能,带动飞轮转动;
2. 飞轮因惯性继续转动,将活塞A向上推,同时推动工作介质进入冷气缸;
3. 冷气缸内工作介质经散热片散热,温度降低,体积缩小,活塞B在飞轮惯性作用下压缩介质,机械能转化为内能;
4. 飞轮惯性使活塞B向上运动,将冷却后的介质压回热气缸,介质再次吸热膨胀,重复循环,飞轮持续转动。