13.3 内燃机-【一课通】2024-2025学年九年级全一册物理随堂小练习(沪科版)

._.. 可撕可裁 ................................ 第三节 内燃机 【边学边练】 知识点一 汽油机 1.水烧开时产生的水蒸气将壶盖顶起,汽油机的四个冲程中,能量转化与之相同的是 ) C A D 2.关于四冲程汽油机,下面说法正确的是 A.在做功冲程,内能转化为机械能 B.汽油机在吸气冲程吸入的是空气 C.在压缩冲程,内能转化为机械能 D.四个冲程依次为吸气、做功、压缩、排气 3.在如图所示的四幅图中,甲、乙是演示示意图,丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示 意图。与热机工作原理相同的是 图所示的演示实验,汽油机利用内能来做功的冲程 是。 图。 乙 甲 丙 知识点二 柴油机 4.柴油机上安装了一个笨重的飞轮,是为了 ) A.提高热机效率 B.节省燃料 C.可以做更多的功 D.利用飞轮的惯性完成吸气、压缩、排气三个辅助冲程 5.下面关于汽油机与柴油机的说法,不正确的是 () A.柴油机与汽油机除使用的燃料不同外,在构造上完全相同 B.柴油机气缸顶部有个喷油嘴,汽油机气缸顶部有个火花塞 C.汽油机与柴油机使用的燃料不同 D.柴油机采用压燃式点火,汽油机采用点燃式点火 25 【随堂小测】 1.关于四冲程内燃机,下列说法正确的是 () A.汽油机和柴油机都是内燃机,吸入气缸的物质相同 B.汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的 C. 燃料在气缸内猛烈燃烧,燃料热值迅速减小 D.压缩冲程主要是通过做功的方式增大缸内气体的内能 2. 下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及的主要能量转化情况的 ( 下列对图中①②③④的补充正确的是 ~ ## 吸气冲程 排气冲程 A.①做功冲程,②内能转化为机械能;③压缩冲程,④机械能转化为内能 B.①压缩冲程,②内能转化为机械能;③做功冲程,④机械能转化为内能 C.①压缩冲程,②机械能转化为内能;③做功冲程,④内能转化为机械能 D. ①做功冲程,②机械能转化为内能;③压缩冲程,④内能转化为机械能 3.如图所示是一台四冲程内燃机的 (选填“压缩”或“做功”)冲程,这个冲程是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式改变气缸内气体的内能 乙 甲 丙 第3题图 第4题图 4.喜欢思考的小明用塑料矿泉水瓶子进行了如下游戏探究;瓶中留有少量水,盖上瓶盖(如图 甲);扭转瓶子(如图乙);轻轻扭动瓶盖,瓶盖被瓶内的气体冲出,同时瓶内出现白雾(如图丙) _ 图乙和图内所示的过程,分别与四冲程内燃机连续的两个冲程相似,这两个冲程是 ) A.吸气冲程和压缩冲程 B.压缩冲程和做功冲程 C.做功冲程和排气冲程 D.压缩冲程和排气冲程 5.(核心素养·科学思维)科学家发明了一款单缸六冲程内燃机,它每一个工作循环的前四个 冲程与单缸四冲程内燃机相同,在第四冲程结束后,立即向气缸内喷水,水在高温气缸内迅速 汽化成高温、高压的水蒸气,推动活塞再次做功,水蒸气温度 (选填“升高”“降低”或 “不变”),这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能,提高了热机的效率。为进入下一个 工作循环,这款内燃机的第六冲程是 冲程。 26的多少均无美：密度的定义是单位体积某种物质的质 10J/(kg·℃)×1kg×(70℃-20℃)=2.1×10J, 量，密度是物质的一种特性，将一杯煤油倒掉一半后， A正确：电热水壶消耗的电能转化为内能，其中有水 密度不变。 的内能、水壶的内能，还有部分热量散失到空气中，B 【随堂小测】 错误：水的温度升高，它的内能增加，C错误：比热容 1.C 是物质的一种特性，水的温度升高，它的比热容不变， 2.A【解析】恒温动物体内水分的含量比变温动物大 D错误。故选A 得多，因为水的比热容较大，所以在吸收（或放出）相 4.比热容1.26×10 同热量的情况下，恒温动物温度升高（或降低）的少， 5.2.52×101.4×103【解析】由图知，水在16min 能够维持恒定的体温。故选A 内初温16=10℃，末温为40℃，16min内水吸收的热 3C【解析】由表中数据知，加热相同的时间，水升温 量Q气*=c农m(1-）=4.2×10J/(kg·℃)×0.2kg× 慢，据此推理，若升高相同的温度，水加热的时间长， (40℃-10℃)=2.52×10J:另一种液体加热8min, 由转换法知，水吸热多，A错误：根据转换法，在相同 的时间内，食用油和水吸收的热量一样多，B错误：固 吸t的热量为0.'=号×2.52x10J=1.26×10J力 加热相同的时间，所以质量相同的水和食用油吸收相 由Q=c谁ma(tt-6)得1.26×I10J=c×0.3kg 同的热量，而水升温慢，由于二者初温相同，故水的末 ×(50℃-20℃)，解得c=1.4×103J/(kg·℃)。 温一定低，C正确；质量和初温都相同的水和食用油， 6.解：(1)由题知，煤油吸收的热量： 根据V=m,因水的密度大，故水的体积小，D错误。 Qw=Q数=1.26×10°J。 根据Q=cm△：可得，煤油升高的温度： 故选C。 4.B【解析】初春培育水稻秧苗时，为了不使秧苗受 4= Qn 1.26×10°J =60℃。 cg幽mg浦2.1×103J/(kg·℃)×10kg 冻，傍晚多灌水，当夜晚温度降低时，水放出热量，因 (2)由题知，水吸收的热量： 为水的比热容大，水的温度降低的比较少，不至于使 秧苗受冻：在早晨把稻田内的水排出，稻田接受太阳 Qw'=Q=1.26×10J。 光的照射，泥土的比热容小，泥土吸收热量，温度升高 由Q级=cm△1可得水的质量： 快，有利于秩苗的生长，B正确。故选B m水 0 1.26×10fJ c*△1k4.2×10J/(kg·℃)×(100℃-25℃) 5.(1)在相同时间内吸收的热量相同加热时间 =4 kgo (2)煤油水(3)内热传递(4)沸点 答：(1)能使煤油的温度升高60℃： 第2课时比热容的应用和计算 (2)能将4kg的水从25℃加热到100℃。 【边学边练】 1.C2.A3.D4.大9.2×10 第三节 内燃机 5.解：牛奶的质量m=200g=0.2kg,这一过程中牛奶放 【边学边练】 出的热量：Q成=cm(-t)=3.36×103J/(kg·℃)× 1.C2.A 0.2kg×(100℃-40℃)=4.032×10J 3.乙丙 答：这一过程中牛奶放出的热量为4.032×10J 【解析】甲图，用力将活塞压下，活塞对瓶内空气做 【随堂小测】 功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火 1,B【解析】铜块和水的质量相同，水的比热容大，放 点，棉花就会燃烧，这是通过对物体做功来增大物体 出相等的热量，水的温度降低的少，而初温相同，水的 内能的，即是将机械能转化为内能的过程。乙图，对 末温高，热量将从温度高的水传向温度低的铜块。故 试管中的水加热，使试管中水的内能增大，水燕气体 选B 积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，内能转化为塞子的 2.D【解析】由题意可知，两物体的质量之比为1：1，比 机械能，热机就是把内能转化为机械能的机器，故与 热容之比为3：1，吸收的热量之比为4：1，由O=cm△ 热机工作原理相同的是乙图所示的演示实验。丙图， 可得，甲、乙两物体升高的温度之比为△1甲：△2= 两气门都关闭，火花塞点火，高温高压的燃气推动活 兴高高故选 塞下行，利用内能来对外微功，是微功冲程：丁图，两 气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是汽油机的压 3.A【解析】水吸收的热量为Qt=cm(t-o)=4.2× 缩冲程。 113 4.D 小，即甲对燃料释放的热能的利用率比乙低。故选B。 5.A【解析】汽油机和柴油机除使用的燃料不同外，其 WW 构造、点火方式等还有多处不同，A错误：汽油机气缸 3.B【解析】它们的效率之比9。m9。 顶部有个火花塞，柴油机气缸顶部有个喷油嘴，B正 ne We W. 确：汽油机与柴油机使用的燃料不同，汽油机使用汽 Ot m2 q 油，柴油机使用柴油，C正确：汽油机与柴油机的点火 Ww×m之_5×2_5 W2×m,4x36,故选B。 方式不同，汽油机采用点燃式点火，柴油机采用压燃 式点火，D正确。故选A。 4.6.72×100.042【解析】根据p=0可得，水的质 【随堂小测】 量：m=p/=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg:水 1.D 吸收的热量：Qa=c家m(t-6)=4.2×103J/(kg 2.C【解析】根据内燃机的工作过程可知，第二个冲程 ·℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×10J:煤气 是压缩冲程，在此过程中活塞压缩气缸内的气体，将 =6.72×10」 机械能转化为内能，气缸内的气体温度升高：第三个 完全燃烧放出的热量：Q=40% 409% 冲程是做功冲程，此时燃料燃烧生成的高温、高压的 燃气推动活塞对外微功，将内能转化为机械能 1.68×10J,需要完全然烧的煤气的质量m'=)。 故选C。 1.68×10°J =0.042m3。 4.0×10J/m 3.压缩做功4.B 5.降低排气【解析】第四冲程结束后，气缸内产生 5.(1)质量通过水升高的温度米反映燃料完全燃烧 高温，水在高温的作用下迅速汽化成高温、高压的水 放出的热量 蒸气，推动活塞再次做功，水蒸气的内能转化为活塞 (2)温度计的玻璃泡没有充分浸人到烧杯的水中 的机械能，故水蒸气的温度会降低：因为新增了第五 (3)②燃料不完全燃烧且燃料燃烧放出的热量有 冲程，水蒸气对活塞做功，机器对外做功，为进入下一 一部分会散失到空气中 个工作循环，所以这款内燃机的第六冲程是排气 6.解：(1)汽油机是一种将燃料燃烧产生的高温、高压 冲程。 燃气的内能转化为机械能的装置。 第四节热机效率和环境保护 (2)已知汽车的速度r=90k/h,行驶的时间t=10min 【边学边练】 石h,由：=可知汽车行驶的路程s=t=90km/ 1.C2.D3.C 4.43.5% 【解析】汽车牵引力所做的功：W=Fs=2000N x石h=15km ×10×10m=2×10?J,消耗的燃油完全燃烧放出的 (3)L,1kg汽油完全燃烧产生的热量：Q数=mq代= 热量：Q数=mg=1kg×4.6×10J/kg=4.6×10J,则 1.1kg×4.6×10J/kg=5.06×10J 汽车发动机的效率： (4)由图可知.转速为2000r/min时对应的汽车输出 ="×10%=2×10J 12Q我 4.6×10×100%=43.5%。 功率为P=30kW=3×10W,由P=平可得汽油机 5.空气（或噪声）（合理即可） 在此过程做的有用功W=PA=3×10W×10×60s= 【随堂小测】 1.8×101,汽油机的效率刀=C ×100%= 1,A【解析】燃料的热值与燃料的燃烧情况无关，它只 与燃料的种类有关，A正确：热值大小与燃料是否容 1.8x10」×100%=35.6% 易燃烧无关，它只与燃料的种类有关，B错误；燃料燃 5.06×10J 烧放出热量的多少不仅与燃料的热值大小有关，还与 答：(2)该汽车在这段时间内行驶了15km路程： 燃料的质量以及燃烧的程度有关，C错误：锅炉的效 (3)1.1kg的汽油完全燃烧能产生5.06×10J热量： 率与燃科的热值没有关系，D错误。故选A。 (4)此过程中汽油机的效率是35.6% 2.B【解析】热机的效率是指用来做有用功的能量与 小专题4热学综合计算 燃料完全燃烧放出的能量之比。甲的效率低，则甲用 1.解：(1)0.2kg焦炭完全燃烧放出的热量Qm=mg= 来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比 0.2kg×3.0×10J/kg=6×10J。 114