2.1热机 同步习题 2024-2025学年教科版物理九年级上册

2.1热机 同步习题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．2023年5月30日9时31分，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，10分钟后，神舟十六号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，下列说法正确的是（    ） A．飞船加速升空时，飞船的动能增大，重力势能增大 B．飞船变换角度入轨时，它的运动状态保持不变 C．火箭用的发动机不属于热机 D．火箭用液态氢做燃料，是因为液态氢比热容大 2．很多男生会利用喝完的饮料瓶进行了如图所示的游戏，在饮料瓶中留有少量水，盖紧瓶盖，扭转瓶子，再轻轻扭松瓶盖，瓶盖被瓶内的气体冲出，同时瓶口出现白雾。关于上述过程，下列说法中不正确的是（　　） A．图甲瓶盖内的螺旋是斜面的变形，起到了省力的效果 B．图乙扭转饮料瓶时，瓶内气体温度会上升 C．图丁白雾是由于热传递改变了内能 D．图丁中气体冲出时，气体的能量转化类似四冲程内燃机的做功冲程 3．如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中错误的是（　　） A．甲图酒精灯中酒精用掉一半后，剩余酒精的热值、比热容、密度均不变 B．乙图抽出玻璃板，上方瓶中的空气逐渐变红，说明分子在不停地做无规则运动 C．丙图玻璃筒内的空气被压缩是通过做功的方式使空气的内能增加 D．丁图活塞向上运动时，是内燃机的压缩冲程，此时内能转化为机械能 4．关于内能，有以下四个观点，你认为正确的是（　　） ①热机在压缩冲程中机械能转化为内能 ②内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和 ③两物体相互接触时，热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体 ④物体吸收热量温度一定升高 A．①② B．②③ C．①④ D．②④ 5．随着人们环保意识的提高和全球要求加强环保呼声的日益高涨，汽车发动机生产在环保方面的要求更高，以四冲程内燃机为动力的汽车中，热机工作时提供动力的是（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 二、填空题 6．某垃圾处理厂处理垃圾时提炼出了200kg燃料油，并用这些燃料油加热3×104kg的水用来供暖，可使水温升高60℃，根据以往经验可知供暖炉的加热效率为84%，则提炼出的燃料油的热值为 J/kg。[ c水=4.2×103J/(kg·℃）] 7．如图所示，在透明塑料盒的底部钻一个孔，把电火花发生器的放电管紧紧塞进孔中，打开塑料盒盖，向盒中滴入几滴酒精，再将盒盖盖紧。按动电火花发生器的按钮，观察到酒精被点燃后盒盖飞出，此过程中，酒精燃烧，化学能转化为盒内气体的 ，通过对盒盖 使内能转化为盒盖的动能。 8．如图所示，在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速向下压，看到的实验现象是 ，此实验得到的结论是：对筒内气体做功，它的内能会 （选填“增大”、“减小”或“不变”），其能量转化情况与四冲程汽油机的 冲程相同，实验中如果不放入棉花，将活塞迅速向下压，筒内气体温度 （选填“会”或“不会”）升高． 9．如图所示，是世界上早期的蒸汽机汽车模型，燃料燃烧使水温升高，水的 能增加，再转化为汽车的 能，使汽车前进． 10．如图所示，在透明塑料盒上钻一个小孔，把电子式火花发生器的放电针插进孔中，在盒内滴入几滴酒精，按下电动点火按钮，点燃盒内的酒精，盒盖被打出去。这是因为酒精燃烧产生的燃气对外做功，燃气的 能转化为盒盖的机械能，这与四冲程汽油机的 冲程的能量转化相同。 三、简答题 11．2022年4月16日，神舟十三号载人飞船返回舱进入大气层后下落（如图所示）。接近地面时反推发动机点火，最终返回舱在东风着陆场预定区内实现软着陆。 （1）返回舱刚进入大气层下落时，机械能大小如何变化，为什么？ （2）反推发动机属于喷气式发动机，反推发动机是否属于热机？ 12．我国预计在2030年前实现载人登陆月球计划，开展科学探索。为了在月球表面复杂多变的地形中安全着陆，载人登月器的发动机能够通过燃烧燃料喷射气流，在下降过程中帮助着陆器减速，请分别从热学和力学的角度分析登月器着陆过程中所涉及到的物理知识（各写出一条即可）。 13．宇航员操纵着月球车在月球上行驶时，月球车的动力是由蓄电池提供的，月球车为什么不用内燃机来驱动呢？ 14．如图为某国产插电混动汽车工作原理图。单独用汽油作燃料，内燃机驱动（虚线框内的结构原理）时，最多可以行驶600公里，单独充满电只用电驱动时，最多可以行驶100公里。如果是满油并且满电状态，在内燃机和电动机共同工作状态下，最多可以行驶1000公里。根据上述描述，回答下列问题： （1）在单独用电驱动混动汽车时，能量是如何转化的？ （2）请结合插电混动汽车工作的原理图，用能量转化知识说明该车在满油且满电状态下行驶里程超过纯油和纯电状态行驶里程总和的原因。 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 答案 A C D A C 1．A 【详解】A．飞船加速升空时，速度增大，飞船的动能增大，高度增大，重力势能增大，故A正确； B．飞船变换角度入轨时，运动方向在变，它的运动状态改变，故B错误； C．火箭用的发动机将内能转化为机械能，属于热机，故C错误； D．火箭用液态氢做燃料，是因为液态氢热值大，故D错误。 故选A。 2．C 【详解】A．斜面可以省力，将它运用到瓶盖内变成螺旋的形状，使我们在拧瓶盖的时候更省力。故A正确，A不符合题意； B．图乙扭转饮料瓶时，压缩瓶内气体做功，使气体的内能增大，温度上升，故B正确，B不符合题意； C．图丁气体冲出时，气体对外做功，自身的内能减小、温度降低，使水蒸气遇冷液化成白雾，因此是由于做功改变了内能，故C错误，C符合题意； D．图丁中气体冲出时，气体对外做功，内能转化为机械能，四冲程内燃机的做功冲程中是将内能转化为机械能，所以图丁中过程能量转化类似四冲程内燃机的做功冲程，故D正确，D不符合题意。 故选C。 3．D 【详解】A．热值是燃料的一种特性，密度、比热容都是物质的特性，都与物质的质量、体积无关，所以，酒精灯中酒精用掉一半后，剩余酒精的热值、比热容、密度均不变，故A正确，不符合题意； B．抽出玻璃板，上方瓶中的空气逐渐变红，但是二氧化氮的密度大于空气，说明分子在不停地做无规则运动，故B正确，不符合题意； C．图中玻璃筒内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加，故C正确，C不符合题意； D．两个气门关闭，活塞向上运动时，是内燃机的压缩冲程，机械能转化为内能，故D错误，D符合题意。 故选D。 4．A 【详解】①．在热机的压缩冲程中活塞压缩气体做功，该过程将机械能转化为内能，故①正确； ②．构成物质的所有分子热运动的动能和分子势能之和就是物体的内能，故②正确； ③．发生热传递的条件是：有温度差，所以内能可自动地从高温物体转移到低温物体，内能大的物体的温度不一定高，故③错误； ④．物体吸收了热量，物体的温度不一定升高，如晶体熔化时，吸收热量温度不变，故④错误。 故选A。 5．C 【详解】由四冲程内燃机的工作过程可知，在做功冲程中，将内能转化为机械能，提供动力，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 6．4.5×107 【详解】水吸收的热量 200kg燃料油放出的热量 燃料油的热值为 7． 内能 做功 【详解】[1][2]酒精燃烧的过程，是化学变化，消耗酒精的化学能转化为盒内燃气的内能；酒精燃烧后产生的燃气对盒盖做功，盒盖被冲出，通过对盒盖做功，燃气的内能转化为盒盖的动能。 8． 棉花被点燃 增大 压缩 会 【详解】在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速向下压，棉花燃烧起来；说明压缩筒内空气做功，使空气的内能增加，筒内气体的温度升高；空气压缩引火仪实验中，活塞的机械能转化为空气的内能，与内燃机的压缩冲程相似． 9． 内 机械 【详解】[1]燃料燃烧化学能转化为内能，使水温升高内能增大； [2]热机的能量转化是内能转化为机械能． 10． 内能 做功 【详解】[1][2]当按下电动点火按钮时，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；四冲程热机中的做功冲程就是利用内能来做功的冲程，将内能转化为机械能。 11．（1）见解析（2）是 【详解】（1）机械能减小。原因是返回舱刚进入大气层后，降落伞相继打开，临近地面时，反推发动机启动向下喷气，给气体一个向下的力，由于物体间力的作用是相互的，气体给返回舱一个向上的力，迫使返回舱减速“刹车”，由于速度减小，故动能减小；返回舱下落过程中高度减小，故重力势能减小；由于返回舱与大气摩擦，机械能转化为内能，故机械能减小。 （2）热机的种类很多，例如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气式发动机都属于热机。 12．见解析 【详解】发动机能够通过燃烧燃料喷射气流，在下降过程中帮助着陆器减速，是因为物体间的力的作用是相互的，发动机对气流有向下的力，气流对发动机有向上的力，从而使着陆器减速；发动机通过燃烧燃料喷射气流，此过程中内能转化为机械能。 13．见解析 【详解】内燃机工作时需要将燃料在汽缸内燃烧，把燃料的内能转化为月球车的机械能，因为月球上没有空气，在月球上内燃机无法正常工作，所以月球车不用内燃机来驱动． 14．（1）电池组的化学能转化为电能，电能再转化为机械能；（2）见解析 【详解】（1）在单独用电驱动混动汽车时，能量是电池组的化学能转化为电能，电能再转化为机械能。 （2）因为混动汽车在内燃机和电动机共同工作状态下行驶时，内燃机一边带动驱动轴转动，一边带动发电机发电，将动能转化为电能，电能通过电动机又可以驱动汽车前进，这样提高了能量的转化效率，所以汽车行驶的里程超过纯油或纯电状态行驶里程的总和。 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 $$