10.4 热机 -【追梦之旅·大先生】2021-2022学年九年级上册初三物理同步训练方案（北师大版 河南专版）

4. D 　 【解析】 Q吸 = c水 mΔt = 4. 2 × 103 J / ( kg·℃ ) × 0. 2kg ×(100℃ - 25℃ ) = 6. 3×104 J。 故选 D。 5. A　 【解析】Q放 = c水 mΔt= 4. 2×103 J / (kg·℃ )×2kg×(25℃ -20℃ )= 4. 2×104 J。 故选 A。 6. C　 【解析】由题知,甲、乙两物体的比热容之比是 c甲 ∶c乙 = 2 ∶1,升高 的温度之比是 Δt甲 ∶Δt乙 = 1 ∶1,吸收的热量 Q甲 ∶Q乙 = 3 ∶1,由 Q吸 = cmΔt 可得,m = Q吸 cΔt ,则 m甲 ∶m乙 = Q甲 c甲 Δt甲 ∶ Q乙 c乙 Δt乙 = Q甲 Q乙 × c乙 c甲 × Δt乙 Δt甲 = 3 1 × 1 2 × 1 1 = 3 ∶2。 故选 C。 7. B　 【解析】已知 m甲 =m乙,Q甲 =Q乙,Δt甲 ∶Δt乙 = 10℃ ∶20℃ = 1 ∶2,根 据 Q= cmΔt 可得: c甲 c乙 = Q甲 m甲 Δt甲 Q乙 m乙 Δt乙 = Q甲 Q乙 × m乙 m甲 × Δt乙 Δt甲 = 1 1 × 1 1 × 2 1 = 2 ∶1, 故选 B。 8. A　 【解析】由题意可知,m甲 ∶m乙 = 1 ∶2,c甲 ∶c乙 = 2 ∶3,Q甲 ∶Q乙 = 1 ∶1, 根据 Q放 = cmΔt 可知,放出相同的热量时降低的温度之比: Δt甲 Δt乙 = Q甲 c甲 m甲 ∶ Q乙 c乙 m乙 = Q甲 Q乙 × c乙 c甲 × m乙 m甲 = 1 1 × 3 2 × 2 1 = 3 1 。 故选 A。 9. 1. 1592× 105 　 30　 【解析】Q铁吸 = c铁 mΔt = 0. 46 × 103 J / ( kg·℃ ) × 4. 2kg×(80℃ - 20℃ )= 1. 1592× 105 J;将铁块投入到盛水的量热器 中,达到热平衡时,铁块和水的末温度相同,设此时的温度为 t,铁块 放出的热量等于水吸收的热量,即 Q水吸 = Q铁放,Q水吸 = c水 m水( t- t0水),Q铁放 = c铁 m铁( t0铁 -t),所以有 c水 m水( t-t0水)= c铁 m铁( t0铁 -t), 即:4. 2×103 J / (kg·℃ )×1. 15kg×( t- 10℃ )= 0. 46× 103 J / ( kg·℃ ) ×4. 2kg×(80℃ -t),解得 t= 30℃ 。 10. 解:设应放热水的质量为 m,则应放冷水的质量为 150kg-m。 热水放出的热量为 Q放 = cm( t01 -t), 冷水吸收的热量为 Q吸 = c(150kg-m)( t-t02 ),因为 Q吸 =Q放, 所以 cm( t01 -t)= c(150kg-m) ( t-t02 ),解得应放热水的质量 m = 150kg×( t-t02 ) t01 -t02 = 150kg ×(42℃ -15℃ ) 60℃ -15℃ = 90kg,应放冷水的质 量 m冷 = 150kg-90kg = 60kg。 11. 解:(1)水吸收的热量:Q吸 = c水 m水( t混 -t水 ) = 4. 2×103 J / ( kg·℃ ) ×8×10-2 kg×(18℃ -12℃ )= 2. 016×103 J。 (2)由于不计热损失,Q吸 =Q放,根据 Q放 =c铅 m铅(t铅-t混)得: c铅 = Q放 m铅(t铅-t混) = 2. 016 ×103J 0. 2kg×(98℃-18℃) = 0. 126 × 103J / (kg·℃)。 四、热机 1. A　 【解析】燃气轮机、煤油发动机和火箭都是热机,工作时把内能 转化成机械能,而电动机是把电能转化成机械能,不符合热机的特 点。 故选 A。 2. D　 【解析】A. 试管口出现的“白雾”是水蒸气遇冷液化而成的小液 滴,故 A 错误;BC. 水蒸气对外做功,内能减小,温度降低,故 BC 错 误;D. 在内燃机的四个冲程中,做功冲程是将内能转化为机械能的 冲程,试管内水蒸气的内能可以转化为塞子的机械能,与做功冲程 相同,故该实验基本展示了热机的工作原理,故 D 正确。 故选 D。 3. C　 【解析】四冲程汽油机工作时,只有在做功冲程中将燃料燃烧释 放的内能转化为机械能,为汽油机工作提供动力,其他三个冲程都 是依靠飞轮的惯性来完成的。 故选 C。 4. C　 【解析】当汽油机内部的高温气体迅速膨胀对外做功时,内能转 化为机械能,故气体的内能会减小,气体的温度会降低,气体压强减 小,故 C 正确。 故选 C。 5. A　 【解析】A. 甲图中两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压 缩冲程,机械能转化为内