19.5 热 机 ----同步练习2024—2025学年九年级下册物理鲁科版（五四学制）

2024—2025学年九年级下册物理鲁科版（五四学制）19.5 热 机 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．如图，试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间后，塞子受到水蒸气的压力而冲出去．这个实验基本展示了一种热机的工作原理，这种热机是（  ） A．蒸汽机 B．内燃机 C．汽轮机 D．喷气发动机 2．煤炭是一种重要能源。区别优劣煤质量科学的办法是检测下列哪个物理量（　　） A．比热容 B．密度 C．热值 D．温度 3．有关热值的说法正确的是（　　） A．热值大的燃料，放出的热量一定多 B．质量大的燃料，放出的热量一定多 C．1千克某种燃料燃烧时放出的热量，叫做这种燃料的热值 D．燃料燃烧时放出的热量与燃料的热值、质量和燃烧是否充分有关 4．一台单缸汽油机，飞轮转速为，那么内汽油做功的次数为（　　） A．次 B．次 C．次 D．次 5．下列是生活中常见的一些数据，错误的是（    ） A．中学生正常骑自行车的功率约70W B．日光灯正常工作时的电流约200mA C．将物理课本从地面上捡到课桌面做功约20J D．汽油机的效率约30% 6．2022年7月1日，“长征五号”遥七火箭芯二级氢氧发动机地面环境校准试验取得圆满成功。“长征五号”被誉为走向深空的最后一把钥匙。拉开了我国载人航天工程“第三步”任务序幕。“长征五号”发动机使用液氢作燃料，这是利用液氢的（　　） A．密度大 B．热值高 C．比热容大 D．热效率高 7．蒸汽机的工作原理是燃烧燃料，将水加热至高温，利用高温高压水蒸气推动机器转动．与内燃机相比，蒸汽机效率较低，除机械造成的技术因素外，主要原因是(　　) A．燃料燃烧不充分 B．机械质量大自耗能多 C．燃料的热值较低 D．水蒸气带走较多能量 8．关于四冲程汽油机和柴油机的工作过程有以下几种说法:①在吸气冲程中，都会吸入空气;②在做功冲程中，是机械能转化为内能;③只有做功冲程是燃气对外做功;④汽油机和柴油机的点火方式相同;以上说法中正确的是 A．只有①②③ B．只有①③ C．只有②④ D．只有②③④ 9．关于热机，下列说法正确的是（　　） A．热机效率越高，表明热机做的有用功越多 B．四冲程汽油机在工作过程中，进气门和排气门同时关闭的冲程是做功冲程和压缩冲程 C．柴油机上安装一个笨重的飞轮，是为了提高它的效率 D．柴油机的效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油的大 10．"钻木取火"的发明来源于中国古代的神话传说，自有物理知识蕴含其中，如图所示。钻木取火时能量的转化过程与热机的哪个工作冲程中的能量转化过程相似（　　）    A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 11．航天工业中的火箭是用液态氢作为燃料的，这是因为液态氢具有的优点是（   ） A．密度较大 B．比气体容易燃烧 C．热值较大 D．热膨胀较大 12．下列说法正确的是（　　） A．内燃机的做功冲程是将机械能转化为内能的过程 B．海边昼夜温差变化比沙漠中小，是因为水的比热容比沙石的小得多 C．“钻木取火”是通过热传递的方式改变物体的内能 D．冬天，水蒸气在寒冷的玻璃上凝华形成冰花 13．2023年4月2日16时48分，天龙二号遥一运载火箭在我国酒泉卫星发射中心成功首飞成功。将搭载的爱太空科学号卫星顺利送入预定轨道，发射任务获得圆满成功。对运载火箭说法正确的是（　　） A．火箭上升的过程中动能不变，重力势能增大 B．火箭选用液态氢作燃料，主要是因为液态氢具有较大的比热容 C．火箭升空时不受重力的作用 D．火箭升空是将燃料的内能转化成了机械能 14．冬天天气变冷，火锅以“麻、辣、鲜、香”且“方便、快捷”的大众化特色被消费者接受和喜爱。下列关于火锅的说法正确的是（　　） A．火锅里的汤汁温度高时比温度低时含有的热量多 B．用气体燃料燃烧加热食物时，燃料的热值是不变的 C．用气体燃料燃烧加热食物时，燃料的内能转化为化学能 D．往火锅里加的食物温度升高是通过做功改变食物的内能 15．一台四冲程柴油机，曲轴转速为600转每分钟，那么每秒钟内柴油机所完成的冲程和做功的次数分别是 (   ) A．10个、10次 B．20个、10次 C．10个、5次 D．20个、5次 二、填空题 16．热机是将内能转化成 能的机器．在汽油机工作的四个冲程中，将机械能转化为内能的是 冲程． 17．如图是汽油机的工作过程示意图，下边是主要工作过程，完成下边的填空： (1)吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，吸入 ； (2)压缩冲程：进气门与排气门]都关闭，活塞 运动，燃料混合物被压缩； (3)做功冲程：进气门与排气门都 燃料猛烈燃烧，推动活塞对外做功； (4)排气冲程：进气门关闭，排气门打开，活塞 运动，把废气排出汽缸。 18．“可燃冰”作为新型能源，有着巨大的开发使用潜力，同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的 很大。以10倍的关系粗略计算，1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为 J（q煤气=3.9×107J/kg）。 19．有一小轿车在平直公路上匀速行驶10km，消耗燃油1kg，已知汽车的牵引力是1800N，则小轿车发动机的效率是 （燃油热值取4.0×107J/kg）｡ 三、计算题 20．王小聪同学的家住于新农村建设示范村里，他父亲年前拉回了一套液化石油气灶具。液化石油气热值为3.5×107J/kg，将质量为5kg、初温为20℃的水加热到100℃，需完全燃烧液化石油气80g。求： （1）水吸收多少热量？已知水的比热容为。 （2）完全燃烧液化石油气80g放出多少热量？ （3）液化石油气灶加热水时的效率。 21．小亮家有一个容积为2L的水壶，水壶里装有初温为25℃的水，在1标准大气压下小亮用天然气炉具对水进行加热。[已知天然气的热值q=8.4×107J/m3，水的比热容 c水=4.2×103J/（kg·℃）]求： (1)烧开1L水，水需要吸收多少热量？ (2)若天然气炉具的效率是30%，则烧开1L水需要完全燃烧多少m3的天然气？ 22．汽车在一段平直公路上匀速行驶5km，消耗汽油1kg。已知汽车行驶时受到的牵引力为2300N，汽油的热值为4.6×107J/kg。求： （1）消耗的汽油完全燃烧放出的热量； （2）汽车发动机的效率。 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 《2025年2月27日初中物理作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C D C C B D B B B 题号 11 12 13 14 15 答案 C D D B D 1．A 【详解】在试管内装些水，用橡胶塞塞住，加热使水沸腾，会看到塞子受到水蒸气的压力而冲出去，同时试管口有白雾产生，试管口出现的“白雾”是小液滴，即水蒸气遇冷液化而成的小液滴；水蒸气对外做功，内能减小，温度降低，在四冲程的热机中，做功冲程是内能转化为机械能的冲程，试管内水蒸气的内能可以转化为塞子的机械能，与做功冲程相同，故该实验基本展示了蒸汽机的工作原理。 故选A。 2．C 【详解】单位质量的煤完全燃烧时所释放出的热量越大，说明该煤的热值越大，即是优质煤炭，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 3．D 【详解】AB．由Q=qm可知，相同质量的不同燃料，热值大的燃料，完全燃烧放出的热量多；不同质量的相同燃料，质量大的燃料，完全燃烧放出的热量多，故AB错误； C．1千克某种燃料完全燃烧时放出的热量，叫做这种燃料的热值，故C错误； D．由Q=qm可知，燃料燃烧时放出的热量与燃料的热值、质量和燃烧是否充分有关，故D正确。 故选D。 4．C 【详解】在四冲程内燃机的一个工作循环中，完成4个冲程，曲轴和飞轮转2圈，对外做功1次，一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速为1800r/min，说明1min飞轮转1800r；则每秒钟飞轮转 飞轮转30r，完成15个工作循环，做功15次，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 5．C 【详解】A．优秀自行车运动员，运动的功率约70W，短时间运可达动的功率1kW。中学生长正常骑自行车的功率约70W，故A正确，不符合题意； B．日光灯正常工作时的电流约0.2A，即200mA，故B正确，不符合题意； C．课桌的高度约为0.7m，物理课本的重力约为3N，对课本所做的功 故C错误，符合题意； D．汽油机的效率约为20%~30%，故D正确，不符合题意。 故选C。 6．B 【详解】“长征五号”发动机使用液氢作燃料，是因为液态氢热值高，完全燃烧可以放出的热量更多。 故选B。 7．D 【详解】蒸气机工作时水蒸气带走了大部分热量，导致转化成的机械能比较少，因此效率低．与燃料的热值、燃料燃烧的情况无关．故选D. 8．B 【分析】四冲程汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、做功、压缩和排气，其中只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；另外还有压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能． 汽油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合物，而柴油机吸入的是空气；汽油机中有火花塞，采用的是点燃式点火；而柴油机是喷油嘴喷出雾状柴油，进行压燃式点火． 【详解】①在吸气冲程中，汽油机吸入的是空气和汽油的混合物，柴油机吸入的是单纯的空气．所以都会吸入空气，故①正确． ②③汽油机四个冲程中，只有做功冲程燃气对外做功，将内能转化为机械能；故③正确，②错误； ④汽油机中有火花塞，采用的是点燃式点火；而柴油机是喷油嘴喷出雾状柴油，进行压燃式点火．故④错误．故选B. 9．B 【详解】分析：（1）热机的效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比；比值越大，则效率越高；据此分析选择； （2）根据汽油机四个冲程的工作特点进行分析判断； （3）在内燃机的四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其它三个冲程都靠飞轮的惯性完成； （4）柴油机的压缩比例更大、温度更高、做功更多，效率更高． 解答：A、效率越高，热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比大，热机做的有用功越多，故A错误； B、四冲程汽油机在工作过程中，进气门和排气门同时关闭的冲程是做功冲程和压缩冲程，故B正确； C、汽油机和柴油机除了做功冲程外，其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的，柴油机上安装一个笨重的飞轮，不是为了提高效率，故C错误； D、柴油机的效率比汽油机的高，主要是因为柴油机为压燃式，压缩的程度更高，汽缸内温度更高，能量转化的程度更高，和热值无关，故D错误． 故选B． 【点睛】考查了内燃机的四个冲程及汽油机和柴油机的不同点，要注意它们的区别． 10．B 【详解】钻木取火时能量的转化为机械能转化为内能，吸气冲程和排气冲程是利用飞轮的惯性完成的，做功冲程是将内能转为机械能，压缩冲程是将机械能转化为内能，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 11．C 【详解】运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 12．D 【详解】A．内燃机的做功冲程是将内能转化为机械能的过程，故A错误； B．海边昼夜温差变化比沙漠中小，是因为水的比热容比沙石的大，故B错误； C．“钻木取火”是通过做功的方式改变物体的内能，故C错误； D．冬天，水蒸气在寒冷的玻璃上凝华形成冰花，故D正确。 故选D。 13．D 【详解】A．火箭加速升空过程中，质量不变，速度增大，高度增加，则动能和重力势能都增大，故A错误； B．火箭选用液态氢作燃料，主要是因为液态氢具有较大的热值，故B错误； C．火箭升空时受重力的作用，故C错误； D．火箭发射升空时，燃料的内能转化为火箭上升时的动能和重力势能，机械能增大，故是将燃料的内能转化成火箭的机械能，故D正确。 故选D。 14．B 【详解】A．热量是发生热传递时物体吸收或放出的能量，不是物体含有热量，故A错误； B．热值是燃料的一种物理属性，与燃料的质量、燃烧程度、燃料的状态等均无关，所以热值是不变的，故B正确； C．用气体燃料燃烧加热食物时，化学能转化为内能，故C错误； D．往火锅里加的食物吸收热量，温度升高，是通过热传递改变食物的内能，故D错误。 故选B。 15．D 【详解】由题意可知，曲轴转速为 即1s曲轴转10r，可知道2r对应柴油机一个工作循环，四个冲程，做功一次，那么10r对应20个冲程，5次做功，故选D． 16． 机械 压缩 【详解】热机是将内能转化成机械能能的机器. 在汽油机工作的四个冲程中，将机械能转化为内能的是压缩冲程. 17． 汽油和空气的混合物 向上 关闭 向上 【详解】[1]吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞被曲轴带动由上止点向下止点移动，吸入混合气体。 [2]压缩冲程：活塞由下止点向上止点移动，进气门与排气门都关闭，曲轴在飞轮的带动下旋转，通过连杆推动活塞向上运动，燃料混合物被压缩，汽缸内的混合物压力与温度随着升高。 [3]做功冲程：进气门与排气门都关闭，火花塞点火，混合燃料猛烈燃烧，汽缸内温度、压力急剧上升，高温、高压气体推动活塞向下运动，对外做功，通过连杆带动曲轴运动。 [4]排气冲程：进气门关闭，排气门打开，活塞由下止点向上止点运动，把废气排出汽缸。 18． 热值 3.9×108 【详解】[1]同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，由得，新型能源的“可燃冰”的热值很大。 [2]1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量 19．45% 【详解】行驶10km汽车牵引力做的功为 行驶10km燃油完全燃烧放出的热量为 小轿车发动机的效率为 20．（1）1.68×106J；（2）2.8×106J；（3）60% 【详解】解：（1）水吸收的热量 （2）完全燃烧80g液化石油气放出的热量 （3）液化气灶加热水时的效率 答：（1）水吸收的热量是1.68×106J； （2）完全燃烧80g液化石油气放出的热量是2.8×106J； （3）液化气灶加热水时的效率是60%。 21．(1)3.15×105J；(2)1.25×10-2m3 【详解】(1)由题意可知水的体积 V水=1L=1×10-3m3 水的质量 m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×1×10-3m3=1kg 水吸收的热量 Q吸=c水m水（t－t0)= 4.2×103J/（kg·℃）×1kg×（100℃－25℃)= 3.15×105J (2)由得 由得 答：(1) 水需要吸收3.15×105J热量； (2) 需要完全燃烧1.25×10-2m3的天然气。 22．（1）4.6×107J；（2）25% 【详解】解：（1）汽油完全燃烧放出的热量 （2）汽车牵引力做的功 汽车发动机的效率 答：（1）消耗的汽油完全燃烧放出的热量4.6×107J； （2）汽车发动机的效率25%。 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 $$