14.1 热机-2024-2025学年人教版九年级物理全一册

2024—2025学年九年级物理人教版14.1 热机 一、单选题 1．如图是四冲程汽油机工作状态示意图，下列说法不正确的是（　　） A．该冲程是内能转化为机械能的过程 B．该图表示汽油机的压缩冲程。该冲程是将汽油和空气的混合物进行压缩 C．该冲程中汽缸内气体温度升高，分子运动剧烈程度加剧 D．该冲程中主要是通过做功的方式改变汽缸内物质的内能 2．关于如图所示的热现象，说法正确的是（　　） A．图甲中炙热的铁水具有内能，冰冷的冰块没有内能 B．图乙中冬天搓手取暖是将内能转化为机械能 C．图丙中用湿毛巾冷敷降温是通过热传递的方式增加人体的内能 D．图丁中能量转化与汽油机压缩冲程能量转化都是机械能转化为内能 3．2024年4月28日，搭载神舟十八号飞船的长征二号F遥十八运载火箭发射。如图的火箭发射过程中，下列说法错误的是（　　） A．火箭发射过程中，运动状态发生了变化 B．燃料燃烧释放的内能转化为火箭的机械能 C．火箭对燃气向下的力与燃气对火箭向上的力是一对平衡力 D．若火箭上升过程中，所受的力全部消失，它一定做匀速直线运动 4．下面关于热现象的四个图认识正确的是 A．甲图烧杯中的水沸时继续吸热，温度保持不变，内能不变 B．乙图是两个压紧的铅块能吊起一个重物，两铅块未被拉开是因为铅块分子间只存在引力 C．丙图中由于砂石的比热容比海水的比热容小，导致沙漠地区昼夜温差比沿海地区大 D．丁图是内燃机的压缩冲程，将机械能转化为内能 5．下列关于四冲程汽油机一个工作循环中，四个冲程的顺序排列正确的是（ ） A．甲乙丙丁 B．丁丙甲乙 C．乙丁甲丙 D．丙丁乙甲 6．如图，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，用酒精灯给试管中的水加热一段时间。关于这个实验，下列说法不正确的是（    ） A．酒精燃烧时发热，化学能转化为内能 B．塞子受到水蒸气的压力冲出去，是水蒸气的内能转化为塞子的机械能 C．水蒸气把塞子冲出去时其内能增大，这是利用做功的方法改变内能的 D．蒸气机就是利用这个原理来工作的 7．一台单缸四冲程柴油机转速为36000 r/h，则柴油机1s内 A．完成20个冲程，做功10次 B．完成20个冲程，做功5次 C．完成40个冲程，做功5次 D．完成40个冲程，做功10次 8．下列说法不正确的是（　　） A．钻木取火是通过做功的方式改变内能的 B．汽油机压缩冲程中内能转化为机械能 C．核电站利用了核裂变获得能量 D．0.5kg氢气完全燃烧放出7.15×107J的热量（氢气的热值是14.3×107J/kg） 9．下列关于汽车的说法中不正确的是（　　） A．给汽车加油时能闻到汽油的味道，说明分子在不停地做无规则运动 B．常用水作汽车发动机的冷却液，是因为水的比热容较大 C．汽油机在做功冲程中把机械能转化为内能 D．汽车在刹车过程中，刹车片温度升高，是做功改变了它的内能 10．下面四幅图分别是内燃机工作的四个冲程的示意图，属做功冲程的是（　　） A． B． C． D． 11．据统计日军在侵华战争里动用大量轻中型坦克装备：有94式轻型坦克（产量843辆），95式轻型坦克（2375辆），97式中型坦克（2123辆，太平洋战场和中国战场），89式中型坦克（数量不明），这些坦克在十多年抗日战争里肆虐中国战场，夺去了大量我国军民的生命。下列说法正确的是（　　）    A．水平地面上匀速行驶的坦克不受摩擦力的作用 B．宽大的履带是通过增大受力面积的方法，减小对受力面的压强 C．坦克的行进速度缓慢，所以它的惯性小 D．坦克的动力来源于内燃机，内燃机的做功冲程将机械能转化为内能 12．如图所示为某汽油机的四冲程内燃机工作示意图，下列说法中正确的是（　　） A．丁冲程是做功冲程 B．只有甲冲程获得动力，其他冲程都是靠惯性运转的 C．乙冲程只吸入空气 D．丙冲程中排出的废气没有任何利用的价值 13．如图所示，中国载人航天飞船神舟十一号由长征火箭推进加速升空，关于此过程说法错误的是 A．火箭推力对飞船做了功 B．飞船的动能和势能不断增加 C．火箭升空是利用压强与流速的关系 D．燃料的化学能转化为飞船的机械能 14．下列关于热现象的说法中正确的是（　　） A．物体的温度越高所含的热量越多 B．内燃机的做功冲程将机械能转化成内能 C．物质的比热容越大反映了物质吸收或放出热量的能力越强 D．打扫卫生时灰尘飞扬说明分子在永不停息地做无规则运动 15．礼花喷射器结构如图所示，气罐内有高压气体，气罐通过气阀与纸筒相连。使用时转动纸筒打开气阀，气体将纸筒内的礼花快速喷向远处。对该过程分析正确的是（　　） A．气罐内的高压气体内能增加 B．气罐内的高压气体温度不变 C．气罐内气体通过对外做功的方式改变了其内能 D．该过程的能量转化方式与汽油机压缩冲程相同 二、填空题 16．如图甲所示是点火爆炸装置。按动电火花发生器的按钮，看到的现象是盖子飞了出去，酒精燃烧产生的燃气对外做功，是燃气 能转化为 能；此过程发生的能量转化与 （选填“乙”或“丙”）图中的能量转化是一致的；若某汽油机飞轮转速是1800r/min，该汽油机每分钟内做功 次。    17．小明为吹好的气球嘴部系线时，不小心令气球呼啸飞出。他及时捡起气球，发现它喷气的嘴部温度和原来相比 （填“变高”、“没有变化”或“变低”）。汽油机在工作时 冲程与这一过程中能量的转化是一致的。汽油机工作时飞轮转速为2400r/min，则每秒汽油机对外做功 次。 18．如图所示是内燃机的压缩冲程，此时活塞向 运动，汽缸内气体的温度将 ，气体分子的 运动更激烈。 19．如图中是四冲程内燃机的 冲程，一个单缸四冲程柴油机的飞轮转速是1800R/min，则每秒钟对外做功 次。 三、计算题 20．1t水在烈日照射下，温度升高20℃吸收了多少热量？这些热量相当于完全燃烧多少kg的天然气放出的热量？（天然气的热值是4.4×107J/kg） 21．地热资源可以用于温泉浴，若某浴池内有40m3、初温为85℃的水，当水温降到45℃时就可供人们洗浴。 （1）求这个浴池中所盛水的质量； （2）水放出的热量是多少？ （3）水放出的这些热量相当于完全燃烧多少千克的焦炭放出的热量？（q焦＝3.0×107J/kg） 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A D C C B C B B C C 题号 11 12 13 14 15 答案 B B C C C 1．A 【分析】(1)汽油机的四个冲程。吸气冲程进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动；压缩冲程两个气门都关闭，活塞向上运动；做功冲程两个气门都关闭，活塞向下运动；排气冲程排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动。(2)压缩冲程中，压缩汽油和空气的混合物，将机械能转化成内能，使汽油和空气的混合物温度升高、内能增加；但质量不变，由密度公式确定密度变化情况。 【详解】A．图中，汽油机两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，此机械能转化为内能，故A错误； B．汽油机在吸气冲程中吸进汽油和空气的混合物，所以在压缩冲程中是将汽油和空气的混合物进行压缩压缩，故B正确； C．压缩冲程中压缩气体做功，温度升高，内能增加，分子热运动变剧烈，故C正确； D．压缩冲程压缩气体做功，所以是通过做功的方式改变物体的内能，故D正确。 故选A。 2．D 【详解】A．任何物体在任何情况下都具有内能。冰冷的冰块也有内能，故A错误； B．搓手取暖是机械能转化为内能，故B错误； C．湿毛巾冷敷降温是通过热传递的方式减小人体的内能，故C错误； D．汽油机压缩冲程是机械能转化为内能，图丁中能量转化是机械能转化为内能，故D正确。 故选D。 3．C 【详解】A．火箭在发射过程中速度的大小改变，运动状态发生了变化，故A正确，不符合题意； B．根据能量转化，火箭发射时燃料燃烧将化学能转化为燃气的内能，再转化为火箭的机械能，故B正确，不符合题意； C．火箭对燃气向下的力和燃气对火箭向上的力作用在两个物体上，不是一对平衡力，故C错误，符合题意； D．若火箭上升过程中，它所受的力全部消失，它将保持原来的运动状态，沿原来的方向做匀速直线运动，故D正确，不符合题意。 故选C。 4．C 【详解】A．水沸腾时，继续吸热温度不变，内能增大，故A错误； B．两个压紧的铅块能吊起一个重物，两铅块未被拉开是因为铅块分子间存在引力，根据分子动理论可知，分子间同时存在着引力和斥力，故B错误； C．由于砂石的比热容比海水的比热容小，相同质量的砂石和水相比较，吸收（或放出）相同的热量，砂石的温度升高（或降低）的多，导致沙漠地区昼夜温差比沿海地区大，故C正确； D．由图可知，排气门打开、活塞向上运行，是排气冲程，故D错误。 故选C。 5．B 【详解】甲两气门都闭合，活塞向下运动，火花塞点火，此为做功冲程；乙右边的排气门打开，活塞向上运动，此为排气冲程；丙两气门都闭合，活塞向上运动，此为压缩冲程；丁左边的进气门打开，活塞向下运动，此为吸气冲程。汽油机工作过程中四个冲程顺序为吸气冲程，压缩冲程，做功冲程，排气冲程，故ACD错误，B正确。 故选B。 6．C 【详解】A．酒精燃烧时发热，发生化学变化将化学能转化为内能，故A正确，不符合题意； B．塞子受到水蒸气的压力而冲出去，水蒸气对瓶塞做功，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能，故B正确，不符合题意； C．水蒸气把塞子冲出去时，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，其内能减小，这是利用做功的方法改变内能的，故C错误，符合题意； D．蒸汽机就是利用内能转化为机械能来工作的，故D正确，不符合题意。 故选C。 7．B 【详解】36000r/h==10r/s，该柴油机1s内曲轴转10转，即有5个工作循环，所以需要完成20个冲程，对外做功5次．故选项 B符合题意． 8．B 【分析】（1）摩擦生热的过程是通过做功改变物体的内能； （2）汽油机的压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能； （3）核电站利用原子核的裂变来获得能量； （4）利用公式可计算放出的热量． 【详解】A、钻木取火属摩擦生热，是通过做功的方式改变内能的，故A正确； B、汽油机的压缩冲程将机械能转化为内能，故B错误； C、核电站是利用原子核的裂变来获得能量的，故C正确； D、，即0.5kg氢气完全燃烧放出7.15×107J的热量，故D正确． 故选B． 【点睛】本题考查了做功与物体内能的改变、内燃机的能量转化、核电站的工作原理、热量的计算等，有一定综合性． 9．C 【详解】A．给汽车加油时能闻到汽油的味道，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故A正确，不符合题意； B．水的比热容大，和质量相同的其它液体相比，升高相同的温度水吸热多，冷却效果好，故常用水作汽车发动机的冷却液，是因为水的比热容较大，故B正确，不符合题意； C．汽油机在做功冲程中把内能转化为机械能，故C不正确，符合题意； D．做功可改变物体的内能。汽车在刹车过程中，要克服摩擦力做功，故刹车片内能变大，温度升高，是做功改变了它的内能，故D正确，不符合题意。 故选C。 10．C 【详解】A．进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，气体流出汽缸，该冲程是排气冲程，故A不符合题意； B．进气门和排气门关闭，活塞向上运动，气体的体积被压缩，该冲程是压缩冲程，故B不符合题意； C．进气门和排气门关闭，火花塞点火，活塞向下运动，该冲程是做功冲程，故C符合题意； D．进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，气体流入汽缸，该冲程是进气冲程，故D不符合题意。 故选C。 11．B 【详解】A．坦克在地面上匀速行驶，其在水平方向上受到牵引力和地面的摩擦力作用，这两个力二力平衡，故A错误； B．坦克的履带设计的的十分宽大，目的是当压力一定是，通过增大受力面积的方法，减小对受力面的压强，故B正确； C．物体惯性的大小只与物体的质量有关，与物体运动快慢无关，故C错误； D．内燃机做功冲程中的能量转化是内能转化为机械能，故D错误。 故选B。 12．B 【详解】A．丁冲程两个气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，故A错误； B．在四冲程汽油机工作过程中，只有做功冲程，即甲冲程对外做功获得动力，其他冲程都是靠飞轮的惯性完成的，故B正确； C．汽油机在吸气冲程中，吸入的是汽油和空气的混合气体，故C错误； D．丙冲程是排气冲程，排出的废气通过涡轮增压器可以进一步的利用，故D错误。 故选B。 13．C 【详解】A. 火箭给飞船的推力向上，飞船向上移动了距离，火箭对飞船做功．故A正确． B. 火箭升空时加速运动，速度和高度都增大，所以动能和重力势能都增加，故B正确； C. 火箭升空时，火箭给燃气一个向下的力，物体间力的作用是相互的，燃气给火箭一个向上的力，推动火箭升空．飞机的升力是利用了流体压强与流速的关系．故C错误．D. 火箭发射时燃料的化学能转化为火箭和飞船的机械能，故D正确．故选C. 【点睛】做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离．二者缺一不可．动能的影响因素是质量和速度，重力势能的影响因素是质量和高度，据此判断． （3）火箭升空是利用物体间力的作用是相互的．（4）根据火箭发射时消耗和获得的能量可做出判断． 14．C 【详解】A．热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，只能说吸收热量或放出热量，故A错误； B．内燃机的一个工作循环有四个冲程，做功冲程是将内能转化成机械能，故B错误； C．比热容是物质的一种特性，它反映了物质吸收或放出热量的能力，比热容越大反映了物质吸收或放出热量的能力越强，故C正确； D．灰尘是可以看得见的物体，因此灰尘的飞扬不是分子的运动，而是物体的机械运动，故D错误。 故选C。 15．C 【详解】ABC．在喷出礼花的过程中，罐内的压缩空气对礼花做功，空气内能转化为礼花的机械能，罐内气体内能减少，气罐内壁温度降低，这是通过做功改变内能，故AB错误，C正确； D．汽油机压缩冲程是将机械能转化为内能能，而气体将纸筒内的礼花快速喷向远处时，是将内能转化为机械能，所以与汽油机压缩冲程能量转化方式不相同，故D错误。 故选C。 16． 内能 机械 乙 900 【详解】[1][2]酒精燃烧后的燃气对盒盖做功，将燃气的内能转化为盒盖的机械能，燃气的内能减小。 [3]四冲程汽油机中的做功冲程就是利用内能来做功的冲程，图乙两个气门都关闭，活塞向下是做功冲程，图丙两个气门都关闭，活塞向上是压缩冲程，故图乙发生的能量转化与上述过程相同。 [4]在四冲程汽油机的1个工作循环中，完成4个冲程，曲轴转2圈，对外做功1次。已知汽油机的转速为1800r/ min，即1min内汽油机曲轴的转动1800圈，故该汽油机在1min内完成3600个冲程，对外做功900次。 17． 变低 做功 20 【详解】[1][2]气球内的气体向外喷出，气体对外做功，气体的内能转化为机械能，内能减小，气体的温度降低，使得喷气的嘴部温度变低；汽油机在做功冲程中，将内能转化成机械能，即汽油机在工作时做功冲程与这一过程中能量的转化是一致的。 [3]四冲程汽油机的飞轮转速为 2400r/min=40r/s 即该飞轮每秒钟转40r，因为一个工作循环，飞轮转2圈，做功1次，所以1s完成20个工作循环，对外做功20次。 18． 上 升高 热 【详解】[1]由图可知，压缩冲程中，内燃机两个气门关闭，活塞向上运动，压缩燃料混合物。 [2]压缩冲程中，将活塞的机械能转化为燃料混合物的内能，燃料混合物的内能增大，汽缸内气体的温度将升高。 [3]由于燃料混合物的内能增大，分子动能增大，说明分子的热运动更激烈。 19． 压缩 15 【详解】[1]两气门都关闭，活塞向上运行，因此为压缩冲程。 [2]内燃机的一个工作循环有四个冲程，飞轮转2圈，对外做功一次。单缸四冲程内柴油机飞轮的转速为1800R/min，则该柴油机每秒钟转30圈，完成15个工作循环，对外做15次功。 20．8.4×107J ，1.91kg 【详解】解：由Q=cmΔt可得，1t水温度升高吸收的热量为 Q=cmΔt=4.2×103J/(kg•℃)×1000kg×20℃=8.4×107J 由Q=qm得，释放这些热量需要完全燃烧天然气的质量为 答：1t水在烈日照射下，温度升高20℃吸收了8.4×107J的热量，这些热量相当于完全燃烧约1.91kg的天然气放出的热量。 21．（1）4×104kg；（2）6.72×109J；（3）224kg 【详解】解：（1）由可得水的质量为 （2）水放出的热量为 （3）由题意知，焦炭完全燃烧放出的热量 由 得完全燃烧焦炭的质量为 答：（1）这个浴池中所盛水的质量为4×104kg； （2）水放出的热量是6.72×109J； （3）水放出的这些热量相当于完全燃烧224kg的焦炭放出的热量。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$