12.4　热机与社会发展 2025-2026学年物理沪粤版九年级上册

12.4　热机与社会发展 基础巩固练 01 1.下列四种交通工具,不用热机作为动力机械的是( ) A.自行车 B.轮船 C.卡车 D.飞机 A 初中同步学习导与练·物理·YH·九全(粤) 2.(2024广东模拟)如图所示是四冲程汽油机的剖面图,关于其四个冲程的描述错误的是( ) A.吸气冲程中,汽油和空气的混合物进入气缸 B.压缩冲程中,通过做功的方式使气缸内气体的内能增加 C.做功冲程中,为外部系统提供动力 D.排气冲程中,废气带走了燃料释放的能量的极少部分 D 2 3.(2025东莞期末)如图所示,图甲为四冲程汽油机的一个冲 程,图乙为该汽油机燃料燃烧后的能量转化比例图。下列说法正确的是( ) A.该汽油机的效率为70% B.汽油机吸气冲程吸入气缸的物质仅有空气 C.甲图的冲程使汽车获得动力,将内能转化为机械能 D.相同时间内燃烧的汽油质量越大,汽油机的效率越高 C 3 4.(2025惠城区期末)如图为神舟十八号飞船返回舱进入大气层的画面,返回舱表面可产生高达2 000 ℃的高温,这是以 　 　的方式改变物体内能的,把　 　能转化为内能,能量转化情况相当于内燃机的　 　冲程。  做功 机械 压缩 4 5.古代科技 如图是我国古代发明的取火器模型图,把推杆迅速推入牛角套筒时,套筒内的空气被压缩,推杆前端的艾绒立刻燃烧起来,此过程中机械能转化为　 　能,内燃机工作的 　 　冲程原理与该过程相同。  内 压缩 5 6.生活中,我们每天都在产生大量垃圾,合理分类和利用垃圾是我们面临的一个重大课题。某垃圾处理厂处理垃圾时提炼出了200 kg燃料油供内燃机工作,若燃料油的热值为 4.2× 107 J/kg,并且这些燃料油完全燃烧后做了2.1×109 J的有用功,则该内燃机的效率为　 　。  25% 6 能力提升练 02 7.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)。图乙和图丙所示的过程,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 B 7 8.一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1 800 r/min,则它1 s对外做功　 　次,完成　 　个冲程,靠飞轮的惯性完成 　 　个冲程。  15 60 45 8 9.如图所示是我国自行设计研制的AG600全状态新构型灭火飞机。若该飞机以270 km/h的速度匀速直线航行20 min,消耗航空燃油1.35 t,飞机发动机的功率为2.25×107 W。(航空燃油的热值为 4×107 J/kg) 9 (1)求消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量。 (2)求发动机提供的牵引力。 解析:(1)消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量为 Q放=qm=4×107 J/kg×1.35×103 kg=5.4×1010 J。 答案:(1)5.4×1010 J　(2)3×105 N　 10 (3)新考向 开放设问 求发动机的效率,并且写出一种提高发动机效率的方法。 答案:(3)50%　见解析 11 素养培优练 03 10.老师用如图1所示的实验装置,加热试管使水沸腾,发现试管上方的小风车开始不停地转动。由此引出以下问题,请利用所学的知识回答。 (1)图1实验中能量转化方式与图2中汽油机的哪个冲程相同?　 　(选填序号)。  丙 12 (2)图2中四个冲程的工作顺序是　 　,其中不需要靠飞轮的惯性来完成的冲程有　 　。(均选填序号)  (3)图3是柴油机的能流图,带“?”的是　 　带走的能量,这台柴油机的效率η=　 　。  丁、乙、丙、甲 丙 废气 30% 13 (4)若某单缸四冲程汽油机的功率为36 kW,做功冲程每次对外做功800 J,则该汽油机1 s能完成　 　个做功冲程,此汽油机飞轮的转速为　 　r/min。　  45 5 400 14 谢谢观赏！ 15 (2)飞机的速度v=270 km/h=75 m/s, 发动机提供的牵引力为F===3×105 N。 解析:(3)飞机航行的路程为s=vt=75 m/s×20×60 s=9×104 m, 发动机所做的有用功为W有用=Fs=3×105 N×9×104 m=2.7× 1010 J, 发动机的效率为η=×100%=×100%=50%, 要提高发动机的效率,可以使燃料尽可能充分燃烧,减少气 缸散热和机械间摩擦等。 $$