第二章 改变世界的热机 全章综合训练-【初中必刷题】2024-2025学年九年级上册物理同步课件（教科版）

物理 九年级上册 JK 1 2 第二章 改变世界的热机 3 大招专题 1 热量、热效率综合计算 全章综合训练 4 刷中考 刷章测 鼠标轻轻一点，内容立即呈现 5 中考 考点1 对热机的认识 1.【2023新疆中考】人类最早发明的热机是( ) A A.蒸汽机 B.内燃机 C.喷气发动机 D.火箭发动机 【解析】热机是指利用内能做功的机械，人类最早发明的热机是蒸汽机，故A正确。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 6 考点2 内燃机工作冲程的判断及能量转化 2.【2023四川自贡中考】如图所示，图A、B、C、D 是四冲程汽油机的工作示意图，图E、 是演示实验 的示意图，B图是______冲程，与它原理相同的是__ 图所示的演示实验。 压缩 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 7 【解析】 A图中，进气门开启，活塞下行，是吸气冲程；B图中，两气门都关闭，活 塞上行，是压缩冲程，此冲程将机械能转化为内能；C图中，两气门都关闭，火花塞 点火，活塞下行，是做功冲程，此冲程将内能转化为机械能；D图中，排气门开启， 活塞上行，是排气冲程。 图中用力将活塞压下，活塞对玻璃筒内的空气做功，玻 璃筒内空气的内能增大，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； 图中管内水蒸气 膨胀对外做功，将塞子冲出，是内能转化为机械能。综上所述，B图是压缩冲程，与 它原理相同的是 图所示的演示实验。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 8 3.【2023江苏镇江中考改编，中】如图所示，该冲程活塞移动时，汽缸内部的压强 变____。若该汽油机转速为 ,则它每分钟完成_______个如图所示的冲 程。 大 1 200 【解析】 题图中活塞向上运动，两气门关闭，因此是单缸四冲程汽油机的压缩冲程， 压缩冲程中，汽缸内部气体体积变小，压强变大；若该汽油机转速是 , 表示每分钟飞轮转动2 400圈，则它每分钟完成1 200个压缩冲程。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 9 考点3 热机效率及其计算 4.【2022湖北十堰中考，中】为实现国家关于“碳达峰”“碳中和”目标，东风汽 车集团研发了一款新型汽车。与某款汽车同样油耗和使用条件下，新型汽车发动机 工作时，尾气中“汽油味”明显降低，动力更强劲。如图为其发动机某一冲程示意 图，下列有关说法错误的是( ) C A.尾气中“汽油味”降低，是因为汽油在汽缸中燃烧比较完全 B.该冲程为做功冲程，内能转化为机械能 C.汽油在汽缸内完全燃烧，发动机效率可达 D.该发动机减少了碳排放，有利于节约能源和环境保护 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 10 【解析】尾气中“汽油味”明显降低，这说明汽油燃烧比较完全，故A正确；由图知， 两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，则该冲程为做功冲程，此冲程中内 能转化为机械能，故B正确；汽车在工作时不可避免地要克服机械部件间的摩擦做额 外功，机械效率一定小于 ，故C错误；该发动机的尾气中“汽油味”明显降低， 动力更强劲，说明在做相同有用功时，消耗的燃料更少，减少了碳排放，有利于节 约能源和环境保护，故D正确。故选C。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 11 关键点拨 燃料充分燃烧是一种理想状态，实际达不到，只能使燃料尽可能燃烧更充分。没有 效率为 的热机。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 12 5.【2023辽宁沈阳中考，中】校车在某段平直路面上以 的速度匀速行驶 ，通过的路程为___；若在此过程中消耗 柴油，发动机输出有用的机 械功为，校车发动机的效率为____%。（柴油热值为 ） 6 40 【解析】 校车的速度，行驶的时间，根据 可 得，校车通过的路程； 柴油完全燃烧放出的 热量 ，则校车发动机的效率 。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 13 6.【2023湖南娄底中考改编，中】如图所示是一台手扶双轮压路机， 质量为，水箱容积为 。在一次压路作业中，该压路机 水箱装满水后，以的速度在水平路面上匀速行驶 ， 行驶过程中受到的平均阻力是总重力的0.4倍。求：取 ， 柴油的热值为 （1）压路机在这次压路作业中运动的距离。 【答案】 【解析】 根据速度公式可得，压路机在这次压路作业中运动的距离 。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 14 （2）压路机在这次压路作业中牵引力做的功。 【答案】 【解析】 压路机的重力 ，水箱中水的重 力 ，压 路机匀速前进时，水平方向上受到的牵引力和阻力是一对平衡力，二力大小相等， 即压路机受到的牵引力 ，牵引 力做的功 。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 15 （3）若发动机效率为 ，这次作业要消耗的柴油质量。 【答案】 【解析】 由 得，柴油完全燃烧释放的热量 ，由 可得，消耗柴油的质量 。 刷中考 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 16 章测 一、选择题（每小题10分，共30分） 1.【2024江西赣州期中，中】现代汽车的发动机采用电子燃油喷 射系统取代传统的化油器，俗称电喷发动机。电喷发动机的电子 燃油喷射系统能控制发动机各汽缸所需要的喷油量和喷油时刻， 使汽缸内的燃料尽可能充分燃烧。如图为电喷发动机汽缸的局部 图，下列关于电喷发动机的说法中不正确的是( ) D A.电喷发动机在压缩冲程末，由喷油器将一定量的汽油喷入汽缸 B.电喷发动机能提高燃料的利用率 C.电喷发动机可以减少有害气体的排放 D.电喷发动机可以提高燃料的热值 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 17 【解析】电喷发动机在压缩冲程末由喷油器将一定量的汽油喷入汽缸；电喷发动机 的电子燃油喷射系统能控制发动机各汽缸所需要的喷油量和喷油时刻，使汽缸内的 燃料尽可能充分燃烧，提高了燃料的利用率，减少了有害气体的排放，但无法改变 燃料的热值。故选D。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 18 2.【2024福建厦门思明区期中，中】如图是四冲程汽油机 一个工作循环中的三个冲程，下列判断正确的是( ) C A.甲图是压缩冲程，此冲程将机械能转化为内能 B.乙图是做功冲程，此冲程将机械能转化为内能 C.缺少做功冲程，应在乙、丙图之间 D.丙图是吸气冲程 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 19 【解析】甲图中进气门打开，活塞向下运动，是吸气冲程，此冲程没有能量转化， 故A错误。乙图中两气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，此冲程将机械能转化 为内能，故B错误。丙图中排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程；汽油机的四个 冲程依次是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程，所以图中缺少做功冲程， 应该在压缩冲程和排气冲程之间，即乙、丙图之间，故C正确，D错误。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 20 3.【2023河北石家庄期中，中】近年来，我国民用汽油发动机技术取得了长足进步， 接近国际先进汽油发动机水平的某品牌汽车以 的速度匀速行驶时，仪表盘 显示发动机转速为 。若该汽车使用的是四缸发动机，每一个汽缸的每 一次做功冲程对外做功 ，则下列有关该汽车发动机的说法错误的是 ( ) A A.飞轮每秒转60圈 B.一个汽缸每秒完成60个冲程 C.一个汽缸每秒对外做功15次 D.发动机的输出功率是 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 21 【解析】汽油机工作时飞轮每转两圈，对外做功一次，完成4个冲程，因发动机的转 速，即飞轮的转速是 ,所以每秒飞轮转动30圈，汽缸对外做功 15次，完成60个冲程，故A错误，B、C正确；发动机的输出功率 ，故D正确。故选A。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 22 二、填空题（每空7分，共28分） 4. 【2023四川雅安中考，中】如图是我国古代发明的取火器 模型图，把推杆迅速推入牛角套筒时，套筒内空气被压缩，推杆前 内 压缩 【解析】 把推杆迅速推入牛角套筒时，套筒内空气被压缩，推杆前端的艾绒立刻燃 烧起来，此过程中推杆压缩套筒内的空气做功，使套筒内空气的内能增加，温度升 高，达到艾绒的着火点，艾绒燃烧。在该实验中，将机械能转化为内能，与汽油机 压缩冲程的能量转化相同。 端的艾绒立刻燃烧起来，此过程中机械能转化为____，内燃机工作的______冲程原 理与该过程相同。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 23 5.【2023四川南充中考，偏难】某单缸四冲程汽油机，飞轮每分钟转3 000转，则每 秒对外做功____次，每次对外做功，该汽油机的效率为 ，连续工作1小时 需消耗汽油_____。 25 0.9 【解析】 题中四冲程汽油机飞轮的转速为 ，即汽油机飞轮每 秒转50圈，由于四冲程汽油机飞轮转2圈，对外做功1次，所以该汽油机每秒对外做 功25次；该汽油机连续工作1小时对外所做的功 ，由 可知，汽油完全燃烧放出的 热量 ，消耗汽油的质量 。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 24 归纳总结 汽油机的一个工作循环中，活塞往复运动两次，飞轮转2周，对外做一次功。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 25 三、计算题（42分） 6.最新款的无人驾驶汽车在自动驾驶时使用雷达传感器和激光测距仪来了解周围的 交通状况。这款车以的速度在一段平直的公路上匀速行驶了 ，消耗汽 油。假设汽油完全燃烧，汽油机的效率为 （已知汽油的密度为 ，汽油的热值为 ）。在这段运动过程中，求： （1）所消耗汽油的质量； 【答案】 【解析】 消耗汽油的体积为 ，消耗汽油的质量为 。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 26 （2）汽油完全燃烧所放出的热量； 【答案】 【解析】 汽油完全燃烧放出的热量为 。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 27 （3）汽车发动机的牵引力； 【答案】 【解析】 牵引力做的有用功为 ，汽 车发动机的牵引力为 。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 28 （4）汽车发动机的功率。 【答案】 【解析】 汽车行驶所用的时间为 ，汽车发动机 的功率为 。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 29 刷有所得 已知燃料的热值，计算热量有两种方式，固体、液体采用 ，气体采用 。 刷章测 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 30 $$