12.4 热机与社会发展-【众相原创】2024-2025学年九年级全一册物理分层练（沪粤版）广西专版

12.4 热机与社会发展 一阶 基础巩固分点练， 7.提高热机效率不但能节约能源，还能减小污 知识点1热机 染。关于提高热机的效率，下列措施中正确 1.下列设备属于热机的是 的是 A.电热小太阳 B.电热挂烫机 A.尽量减少废气带走的热量 C.家庭的地暖 D.火箭发动机 B.尽量增加燃料的质量 2.我国航天事业快速发展，长征系列火箭做出了 C.尽量增加热机的工作时间 巨大贡献！火箭的发动机 (选填“属 D.尽量使用功率大的热机 于”或“不属于”)热机。热机工作过程中通过 8.如图是某汽油机的能量流向图，根据图中给出 燃料燃烧获取 并转化为机械能。 的信息，该汽油机的效率为 %:若按此效 知识点2汽油机和柴油机 率计算，当汽油完全燃烧放出的热量为2.3× 3.摩托车上的汽油机工作卸时提供动力的是( 10?J时，汽车获得的机械能是 B.压缩冲程 J。 A.吸气冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 然料释放的热(100% 4.关于汽油机与柴油机，下列说法正确的是 废气(33%) ( 冷却水(30%) 有 摩擦与辆射7%) A.汽油机的火花塞可以用柴油机的喷油嘴 代替 9. B,柴油机和汽油机在吸气冲程中，吸入气缸的 辆载货汽车，在平直的公路上以90km/h的 都是空气 速度匀速行驶，匀速行驶180km消耗27kg汽 C.在做功冲程中，柴油机气缸内的燃气温度和 油，汽车受到的阻力为2760N(汽油的热值为 压强比汽油机中的低 4.6×10J/kg)。完全燃烧27kg汽油放出的 D.汽油机和柴油机在压缩冲程中都是将机械 热量为 J;汽车匀速行驶的功率 能转化为内能 为 W;汽车发动机的效率 5.关于四冲程汽油机的工作过程，下列说法正确 为 的是 二阶能力提升综合练 A.做功冲程：燃气推动活塞做功 10.下列说法中正确的是 B.压缩冲程：缸内温度降低 A.使燃料燃烧更充分，热机效率可以达 C.吸气冲程：进气门和排气门都打开 到100% D.排气冲程：内能转化为机械能 知识点3热机效率 B.热机的尾气没有内能 6.某汽油机用来做有用功的那部分能量是燃料 C.热机是通过燃料的燃烧获取内能并转化为 完全燃烧所放出能量的四分之一，则此汽油机 机械能的装置 的热机效率是 D.热机大量使用不会造成环境污染 A.20% B.25% 11.某单缸四冲程汽油机工作过程中，转数稳定在 C.50% D.75% “1800/min”,则下列说法正确的是( 926众相原创分层练·广西物理(H) A.1s飞轮转30圈，完成60个冲程 棉花球会立即燃烧起来，此过程中，活塞对筒 B.1s完成30个冲程，做功15次 内气体 ,气体的内能增加，这与四冲 C.汽油在气缸内燃烧的过程中，热值逐渐减小 程汽油机的 冲程的能量转化相同。 D.在压缩冲程中，是将内能转化为机械能 15.易错如图甲所示，在试管内装些水，用带玻 12.传统文化如图所示是《天工开物》中记录的 璃管的橡胶塞塞住试管口，在玻璃管口处放 铸造铜钟的过程，大致分为“制模一熔炼一浇 一个用纸做成的小叶轮。加热试管使水沸 铸一脱模一打磨”五个步骤。下列说法中正 腾，观察到小叶轮转动，该过程与 (选 确的是 填“乙”或“丙”)该冲程工作原理相同，该冲 程中的能量转化是 A.加热时推动鼓风机可以提高燃料的热值 B熔炼过程中，铜熔化时内能不断增加 丙 C.浇铸的过程中，铜所含热量不断减少 16.某单缸四冲程汽油机，每秒对外做功20次， D.打磨过程的能量转化与四冲程汽油机的做 则汽油机飞轮的转速为 r/s;若每次对 功冲程相同 外做功115J,且该汽油机的效率为25%，则 13.自制模型在学校科技节活动中，小明用饮 工作1小时需消耗汽油 kg。为了提 料瓶自制了火箭模型，如图他在瓶子的内侧 高汽油机的效率，需要在 冲程让燃 壁安装了一个遥控电火花发生器（按下按钮会 料充分燃烧。(q满=4.6×10J/kg) 产生电火花)，演示时从瓶口喷入雾状酒精并盖17.如图是我国古代发明的取火器的模型图，把 上锥形纸筒，按动电火花发生器的按钮，纸筒立 木制推杆迅速推入牛角套筒时，杆前端的艾 即飞出，关于此过程分析正确的是 绒立刻燃烧起来，这是通过 艾绒推杆 A.酒精没有完全燃烧的情况下，热值将变小 的方式，使筒内空 B.纸筒飞出后瓶内气体的内能减少，温度降低 气内能增加，温度升高，达 套筒 C.燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的 到艾绒的着火点。该过程相当于汽油机工作 压缩冲程 中的 冲程。若汽油机每分钟对外做 D.能闻到浓浓的酒精味，这是因为分子间存 功120次，则汽油机的转速为 在斥力 三阶核心素养情境练 18.如图所示，在矿泉水瓶上打一个孔，在瓶内喷 入酒精，用纸杯倒扣在瓶口。用 点火枪点燃酒精，纸杯飞起来。 酒精燃烧膨胀对外做功，将 第13题图 第14题图 转化为纸杯的机械能 14.教材素材如图，在一个厚壁筒里放有一块 这相当于内燃机的 (选填“压缩”或 浸透乙醚的棉花球，用力把活塞迅速向下压， “做功”)冲程。 九上·第十二章927书 !"# ! 参考答案!物理"!"# ! 分层作业本 ! " # $ % 第十一章!机械功与机械能 ##"#$怎样才叫做功 #"#$%"#$&"$$'"%$("$%#$)"$ *"不做功!& '((!+")!&*!( ##"%$怎样比较做功的快慢 #"#!%"%!&"+!'"+!("%!)"&'(!& '((!&'( *"解!!&"汽车的速度为#!, " # , *(( - *( . ,&( -/.$ !0"牵引力做功#$,%",& ((( 12*(( -,* 2&(' 3$ !4"牵引力的功率#&, $ # , *2&( ' 3 *( . ,&( ((( 5% +"!&" !"# !!0" '( # !!4" "# ,"%#!#-"多!可能!##"0 )((!)(!#%"46& #&"解!!&"小宸所做的功# $,%",&(( 12) -,)(( 3$ !0"小宸做功的功率#&, $ # , )(( 3 &( . ,)( 5% #'"解!!&"由 !, " # 可知&汽车行驶 4 ((( -&需要的时间##, " ! , 4 ((( - &( -/. ,4(( .$ !0"由 &, $ # 可知&汽车行驶 4 ((( -&发动机做的功#$, &#,&0( 2&( 4 524(( .,4"* 2&( 7 3$ !4"由 &, $ # , %" # ,%!可知&发动机的牵引力#%, & ! , &0( 2&( 4 5 &( -/. ,&"0 2&( ) 1& 汽车做匀速直线运动&由二力平衡条件可知&汽车在行驶过 程中受到的阻力#),%,&"0 2&() 1$ !)"因为汽车在同样的水平地面上以 * -/.的速度匀速行驶& 所以发动机的牵引力仍然为&"0 2&() 1& 则此时发动机功率#&*,%!*,&"0 2&() 12* -/.,7"0 2 &( ) 5% #(")'!8 ##"&$如何提高机械效率 ! # "#$%&'()* #"%!%"有用!额外!有用!&"& (((!9((!0(( '"%!("%!)") (((!8(: *"解!!&"由图可知&+ ,4$不计绳重和摩擦&则拉力 %, & 4 !'物 ; '动" , & 4 2!'(( 1;&(( 1" ,0(( 1$ !0"拉力端移动的距离#",4( ,4 2* -,&9 -& 拉力做功#$总 ,%",0(( 12&9 -,4 *(( 3& 拉力做功的功率#&, $总 # , 4 *(( 3 4( . ,&0( 5$ !4"滑轮组对重物做的功#$有用 ,'物 ( ,'(( 12* -,4 ((( 3& 滑轮组的机械效率#!, $有用 $总 2&((: , 4 ((( 3 4 *(( 3 2&((: ! 94"4:% +"%!,"%!#-"#!##"$+!#%")(!7': #&"解!!&"物体的重力# ',,- ,8( <=2&( 1/<=,8(( 1& 由图线甲可知&#,) .时&( ,&( >-,("& -& 滑轮组对物体做的有用功# $有用 ,'( ,8(( 12("& -,8( 3$ !0"由图线乙可知&#,) .时&",)( >-,(") -& 拉力 %做的功#$总 ,%",0*( 12(") -,&() 3& 拉力 %的功率#&, $总 # , &() 3 ) . ,0* 5$ !4"由 ",+( 可得&+ , " ( , )( >- &( >- ,)& 不计绳重和摩擦&由 %, & + !';'动"可得& '动 ,+%?',) 20*( 1?8(( 1,&)( 1& 滑轮组的机械效率#!, $有用* $总* 2&((. , '*(* !'*;'动"(* 2&((. , '* '*;'动 2&((:, **( 1 **( 1;&)( 1 2&((: ,90"':% #'"4"* 2&( ) !9( ! % "#$+,-./0'()* #"+!%"错误!摩擦力!大 &"!&"07!!0"("(7'!9(:!!4"相同 '"#!("低!高!摩擦!)"#!*"$%#!+"+!,"% #-"0!9(:!减小物体 /和斜面接触面的粗糙程度 ##",! ,! @ #%"!&"无关!("7!!0"9(:!偏大!!4"多!小!!)"变小 #&"&((!7'!7':!'( ##"'$认识动能和势能 ! # "#$12342 #"#!%"+$&"%$'"#$("$$)"#$*"# +"!&"速度!!0"0!!4"碰前 0!内!!)"质量一定时&速度越 大&动能越大!!'"同一 ,"!&"0!!0"质量!!4"+ #-"#!##"%!#%"$ #&"A!改变!#'"1!等于!#("等于!小于 ! % "#$'(25678 #"重力势!动!%"#!&"+!'"%!("$!)"$!*"$!+"%!,"$ #-"#!##"橡皮筋伸长的长度!小!速度 #%"弹性势!动!不守恒!#&"等于!#'"$ #("答!高速公路上的汽车速度大&动能大&刹车失灵车辆冲向高 处的大斜坡时&将动能转化成重力势能&车就能停下来$斜坡 上铺砂砾&增大了接触面的粗糙程度&增大了摩擦力&汽车就 能很快地停下来% 小专题培优 #$功!功率!机械效率的综合训练 #"#!%"%!&"%!'"+!("%!)"$# *"秒表!等于!大于!+"&(!(!("'!,"0!0(!("70 #-"解!!&"由题意可得&人和车受到的阻力为# ),(2(0'总 ,(2(0,总 - ,(2(0 2!7( <=;' <=" 2&( 1/<=, &' 1& 自行车做匀速直线运动&即 %,),&' 1$ !0"根据 !, " # 可得&自行车行驶的路程为# ",!#,' -/.2' 2*( .,& '(( -& 根据 $,%"可得&匀速行驶时牵引力所做的功为#$,%", &' 12& '(( -,0"0' 2&( ) 3$ !4"牵引力做功的功率为# &, $ # , %" # ,%!,&' 12' -/.,7' 5% ##"&9(!*0"'!变大!#%"40 #&"解!!&"由题图可知&+ ,)&则电动机对绳子的拉力为#%, & + '总 , & ) ,总- , & ) 2!*( <=;0)( <=" 2&( 1/<=,7'( 1$ !0"绳子自由端移动的距离为# ",+( ,) 2* -,0) -& 电动机对吊篮!包括人及工具"做的功&即总功为#$总 ,%", 7'( 120) -,&"9 2&( ) 3& 电动机对吊篮 !包括人及工具" 做功的功率为#&, $总 # , &"9 2& ( ) 3 4( . ,*(( 5$ !4"有用功为#$有用 ,'( ,,-( ,0)( <=2&( 1/<=2* -, &")) 2&( ) 3& 机械效率为#!, $有用 $总 2&((: , &")) 2&( ) 3 &"9 2&( ) 3 2&((: ,9(:% 第十一章知识整合与对接中考 思维导图建体系 力!距离!$!力!通过的距离!乘积!%"!焦耳!焦!3 不能!做功!&!快慢! $ # !瓦特!瓦!5!需要的'有价值! 不得不做!$有用 ;$额外! $有用 $总 2&((:!做功!运动!大!大 被举高!大!高!弹性形变!大!动能!势能!守恒!电! 机械 广西中考对点练 #"#!%"$!&"#!'"+!("%!)"#!*"%!+"%!,"#!#-"% ##"'(! '( %" 2&((:!#%"&6&!*6' #&"解!!&"由图像可知&整个提升过程中&所用时间 #,8 .& 整个提升过程中&这箱物资的平均速度!, ( # , 4 - 8 . ! ("44 -/.$ !0"匀速直线提升过程中&起重装置对这箱物资做功 $,'(*, ,-(B,0 2&( 4 <=2&( 1/<=2!0"' -?("' -" ,) 2&( ) 3& 起重装置对这箱物资做功的功率 &, $ #* , ) 2&( ) 3 7 .?4 . ,&"( 2&( ) 5% #'"%+!#("$!#)"%#!#*"+!#+"减小!不变 #,"!&"动能!距离 "!!0"多!大!!4"阻!匀速!!)"车速 %-"!&"弹簧被压缩的程度!!0"速度!!4"质量!!)"控制变量 法!或转换法" 第十二章!内能与热机 #%"#$认识内能 #"%!%"%!&"$!'"#!("热传递!转移!)"机械!做功 *"$!+"%!,"$!#-"%!##"#+ #%"热传递!机械!扩散!#&"增加!做功!减少!热传递! #'"做功!热传递!#("热传递!机械能 #)"不为!大于!热传递!#*"热传递!做功 #+"做功!增大!#,"$!#!! #%"%$热量与热值 #"+!%"!&"内能!!0"热量!!4"温度 &"!&"自下而上!!0"质量!!4"水升高的温度!!)"煤油 '"$+!("大!不变!)"4") 2&(7!4") 2&(9 *"4"* 2&( 8 !&0(!0"'!+"$!,"+!#-"#!##"# #%"内!机械!9 #&"解!!&"此人跑完一次马拉松比赛消耗的热量#3放 ,0 '(( 2 &( 4 2)"0 3,&"(' 2&( 7 3$ !0"根据 3,,4可知&完全燃烧酒精的质量# ,, 3放 4酒精 , &"(' 2&( 7 3 4"( 2&( 7 3/<= ,("4' <=% #'"&"'!热值!0 #%"&$研究物质的比热容 ! # "#$9:; #"热量!升高的温度 %"!&"吸收热量的多少!!0"大于!!4"沙子!!)"控制变量法 !转换法 &"+!'"%!("+!)"快!小于!乙!*"+!+"# ,"乙!大于!冰!小于!#-"!&"停表!!0")0!!4"0!##"%# ! % "#$9:;0<=5>?@, #"+!%"#!&"小!内陆!'"#!("&"(' 2&(7!&(( )"(")* 2&( 4 !0(!*"0"& 2&( ) !0"& 2&( ) !0"& 2&( 4 +"解!!&"3吸 ,5水,%#,)"0 2&( 4 3/! <=(C" 2& ((( <=2 !9( C ?0( C" ,0"'0 2&( 9 3$ !0"由题知&不计热量损失&天然气完全燃烧放出的热量# 3放 ,3吸 ,0"'0 2&( 9 3& 由 3放 ,64得&加热这些水所需要天然气的体积#6, 3放 4天然气 , 0"'0 2&( 9 3 ) 2&( 7 3/- 4 ,*"4 - 4 % ,"%!#-"$!##"乙!先减小后不变!06&!0"& 2&(4 #%"解!!&"金属块放出的热量#3放 ,5金,金!#(金 ?#金" ,(")8 2 &( 4 3/!<=(C" 2&"' <=2!)0( C ?0( C" ,0"8) 2&( ' 3$ !0"由题知&水吸收的热量 3吸 ,3放 ,0"8) 2&( ' 3& 由 3吸 ,5,%#得&水升高的温度# % #水 , 3吸 5水 ,水 , 0"8) 2&( ' 3 )"02&( 4 3/!<=(C" 2& <= ,7( C& 水的末温##水 ,%#水 ;#( ,7( C ;4' C ,&(' C& 在标准大气压下&水的沸点为 &(( C& 所以水沸腾后吸热&温度保持 &(( C 不变&水的末温为 &(( C&水升高的温度为 &(( C ?4' C ,*' C% #&"$!#'"*"0!& *9( #%"'$热机与社会发展 #"+!%"属于!内能!&"#!'"+!("$!)"%!*"$ +"4(!*"8 2&( * !,"&"0)0 2&( 8 !*"8 2&( ) !)(: #-"#!##"$!#%"%!#&"%!#'"做功!压缩 #("丙!内能转化为机械能!#)")(!("70!做功 #*"做功!压缩!)!#+"内能!做功 小专题培优 %$热量!热效率相关计算 #"9") 2&( &( !大于 %"解!!&"3放水 ,5水,水!#( ?#" ,)"0 2&( 4 3/! <=(C" 2) 2 &( ) <=2!8' C ?)' C" ,9") 2&( 8 3$ !0"由题意知&焦炭完全燃烧放出的热量 3放焦炭 ,3放水 ,9") 2&( 8 3& 由 3放 ,,4得&完全燃烧焦炭的质量# ,焦炭 , 3放焦炭 4焦炭 , 9") 2&( 8 3 4"( 2&( 7 3/<= ,09( <=% &"解!!&"某城镇每天产生 4( D生活垃圾&& D生活垃圾能)榨*出 &)( <=燃料油&所以共)榨*出燃料油的质量 ,,4( 2&)( <=, ) 0(( <=& 这些垃圾 )榨* 出的燃料油完全燃烧释放出的热量#3放 , ,4油 ,) 0(( <=2)"( 2&( 7 3/<=,&"*9 2&( && 3$ !0"由 3放 ,,4可得&要放出 &"*9 2&( && 3的热量需要完全燃 烧煤的质量#,煤 , 3放 4煤 , &"*9 2&( && 3 4 2&( 7 3/<= ,' *(( <=$ !4"由 !, 3吸 3放 2&((:可得&水吸收的热量为# 3吸 ,3放!,&"*9 2&( && 324(:,'"() 2&( &( 3& 由公式 3,5,%#得&质量为 '(( D的水吸收 '"() 2&( &( 3的热量时升高的温度为# % #, 3吸 5水 ,水 , '"() 2&( &( 3 )"0 2&( 4 3/!<=(C" 2'(( 2&( 4 <= ,0) C% '"0(!0( ("解!!&"完全燃烧 ("& <=)可燃冰*放出的热量# 3放 ,,可燃冰4,("& <=2)"0 2&( 7 3/<=,)"0 2&( * 3$ !0"已知&!,'(.&3放 ,)"0 2&( * 3& 由 !, 3吸 3放 2&((:可得# 3吸 ,!23放 ,'(:2)"02&( * 3,0"&2&( * 3$ !4"由 3吸 ,5,%#可得# 水升高的温度为#%#, 3吸 5水 ,水 , 0"&2&( * 3 )"02&( 4 3/!<=(C" 2'( <= , &( C& 则水的末温为##,# ( ; % #,0( C ;&( C ,4( C% )"解!!&"这些燃料完全燃烧放出的热量 3放 ,,氢4氢 ,* 2&( ) <=2 &") 2&( 9 3/<=,9") 2&( &0 3$ !0"水吸收的热量 3吸 ,!3放 ,0(: 29") 2&( &0 3,&"*9 2 &( &0 3& 水升高的温度#%#, 3吸 5水 ,水 , &"*9 2&( &0 3 )"0 2&( 4 3/!<=(C" 2'2&( * <= , 9( C& 水的末温 #,# ( ; % #,4( C ;9( C ,&&( C A&(( C& 在标准大气压下&水在 &(( C沸腾&吸热但温度不再升高&所以 水被加热到了 &(( C$ !4"有用功$,&#,7( 2&(4 520( 2*( .,9")2&(7 3& &"' <=燃料完全燃烧放出的热量 3放*,,氢*4氢 ,&"' <=2&") 2 &( 9 3/<=,0"& 2&( 9 3& 该发动机的效率!*, $ 3放* 2&((:, 9")2&( 7 3 0"&2&( 9 3 2&((:,)(:% 第十二章知识整合与对接中考 思维导图建体系 分子动能!分子势能!热传递!存在温度差!做功!热传递! 内能!3!焦!3"!完全燃烧!燃料质量!或体积"!3,4, 3,46!单位质量!升高!或降低"!5!3/!<=(C"!3,5,%# 不相等!汽油!柴油!化学!内!机械!吸气!压缩!机械! 内!做功!内!机械!排气!喷油嘴!火花塞!有用功!完全 燃烧!!, $有用 3放 2&((. 广西中考对点练 #"#!%"#!&"#!'"热传递!运动!("热传递!增加!) " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " "# 参考答案 参考答案 参考答案