第二章　改变世界的热机 全章整合与提升 2024-2025学年教科版物理九年级上册

全章整合与提升 第二章　改变世界的热机 教科 九年级全 1．[2023·广东]关于四冲程汽油机的工作过程，下列说法正确的是(　　) A．吸气冲程：只吸入空气 B．压缩冲程：缸内温度降低 C．做功冲程：气体推动活塞做功 D．排气冲程：内能转化为机械能 全章整合与提升 【点拨】汽油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合物，故A错误；在压缩冲程，活塞对气体做功，将机械能转化为内能，气体的内能变大，缸内温度升高，故B错误；做功冲程中，燃气对活塞做功，燃气的内能转化为活塞的机械能，故C正确；排气冲程中没有能量的转化，故D错误。 【答案】 C 返回 2． [2020·衡阳]如图所示为内燃机四冲程工作示意图， 下列说法正确的是(　　) A．一个工作循环的正确顺序是：甲乙丙丁 B．乙图冲程能获得动力 C．丁图冲程有明显机械能转化为内能的过程 D．丙图冲程存在化学能转化为内能的过程 C 返回 3．[2023·黑龙江]一台单缸四冲程汽油机飞轮的转速是2400r/min，则该汽油机每秒钟完成________个冲程，对外做功________次。 【点拨】已知飞轮转速为2400r/min＝40r/s，因为一个工作循环活塞往复2次，曲轴转动2周，做功1次，完成4个冲程，所以该汽油机1s完成80个冲程，对外做功20次。 80 20 返回 4．[2023·眉山]如图所示是某单缸四冲程汽油机的________冲程；若该汽油机每1秒钟对外做功25次，那么该汽油机飞轮的转速为________revs/min。 压缩 3000　 返回 5．下列关于热值和热机效率的描述，说法正确的是(　　) A．使燃料燃烧的更充分，可以增大热值 B．热机所用燃料的热值越大，热机的效率越高 C．热机做的有用功越多，热机的效率一定越高 D．热机的功率大，热机效率不一定高 D 返回 6． [2023·遂宁]如图是新农村建设中广泛使用的一种小型农用柴油机，铭牌部分信息如下表所示，其中活塞行程是指一个冲程活塞移动的距离。 型号 HR05b 活塞行程 100mm 转速 2400r/min 输出功率 8kW 效率 40% 该柴油机为单缸四冲程内燃机，压缩冲程中汽缸内气体内能增加是通过____________方式实现的；正常工作1min，柴油机输出的有用功为________J，消耗柴油________kg，做功冲程中燃气对活塞的平均压力为________N。(q柴油＝4.0×107J/kg) 【答案】做功；4.8×105；0.03；4000 返回 7．[2023·丹东]某品牌汽车空载静止时对水平地面的压强为3×105Pa，轮胎与地面总接触面积为400cm2。当汽车以120km/h的速度沿直线匀速行驶时，功率为50kW。 (1)汽车的重力是多少？ (2)当汽车以120km/h的速度沿直线匀速行驶时，所受到的阻力是多少？ (3)当汽车以120km/h的速度沿直线匀速行驶100km时，燃烧10kg汽油，则发动机的效率是多少？(汽油热值q＝4.6×107J/kg，结果保留到0.1%) 解：当汽车以120km/h的速度沿直线匀速行驶100km时，牵引力做功W＝Fs＝1500N×100×103m＝1.5×108J， 10kg汽油完全燃烧放出的热量 Q放＝qm＝4.6×107J/kg×10kg＝4.6×108J， 返回 8．[2020·本溪]图中是一辆满载货物的货车，货车满载时，车轮与水平地面接触的总面积为1m2，对地面的压强为5×105Pa。货车到送货地点要经过一座路面平直的桥梁，这座桥限重55t。(g取10N/kg，柴油的热值q＝4.3×107J/kg) (1)请通过计算货车满载时车和货物的总质量，判断货车是否允许通过这座桥。 (2)货车以20m/s的速度在平直公路行驶，发动机的输出功率为200kW，求货车受到的阻力。 (3)若货车发动机的效率为40%，以20m/s的速度在该平直公路上行驶17.2km，消耗柴油的质量是多少？ 返回 9．我国自主研制的某型新一代战斗机，它具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性、超视距攻击等优异性能，该飞机最大起飞质量为37t，最大飞行高度达20000m，最大航行速度达2.5倍声速(合3060km/h)，最大载油量为10t，飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见下表： 速度 v/(m·s－1) 100 200 300 400 500 阻力f/N 0.3×104 1.2×104 2.7×104 4.8×104 7.5×104 已知飞机发动机燃油完全燃烧释放的能量转化为机械能的效率是40%，飞机使用的航空燃油的热值为5×107J/kg。求： (1)飞机发动机完全燃烧10t燃油获得的能量是多少？ 解：最大载油量m＝10t＝104kg，燃油完全燃烧放出的 热量：Q＝mq＝104kg×5×107J/kg＝5×1011J。 (2)当飞机以400m/s的速度巡航时，飞机发动机的输出功率是多少？ (3)若在飞机油箱中加满燃油，并且以500m/s的速度巡航时，飞机的最大航程约是多少？ 返回 解：由表中数据可知，飞机以400m/s的速度巡航时，所受阻力为4.8×104N，则飞机发动机的输出功率：P＝＝＝Fv＝fv＝4.8×104N×400m/s＝1.92×107W＝1.92×104kW。 $$