12.4热机 2025-2026学年北师大版（北京）物理九年级全一册

第四节 热 机 第1课时 热 机 第十二章 内能及其应用 01 基础过关 02 能力进阶 03 思维拓展 目 录 1. 下列工具在工作过程中用了热机的是( A ) A. 推土机 B. 自行车 C. 电动车 D. 洗衣机 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回目录 2. (2024 北京通州期末)如图所示为某单缸四冲程内燃机工作示意图,下列说法正确的是( C ) 第2题 C A. 一个完整工作循环的顺序是乙、甲、丁、丙 B. 甲冲程是依靠飞轮的惯性运转的 C. 丙冲程中活塞向上运动排出废气 D. 丁冲程发生的能量转化是内能转化为机械能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回目录 3. (2024 北京平谷期末)如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程,关于该冲程的下列说法中正确的是( C ) A. 压缩冲程,将化学能转化为内能 B. 压缩冲程,将机械能转化为内能 C. 做功冲程,将内能转化为机械能 D. 做功冲程,将机械能转化为内能 第3题 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回目录 4. 某单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1800r/min,此汽油机在每秒钟内( B ) A. 完成120个冲程,对外做功30次 B. 完成60个冲程,对外做功15次 C. 完成30个冲程,对外做功15次 D. 完成60个冲程,对外做功30次 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回目录 5. 火箭使用的发动机是喷气发动机,与内燃机一样都属于热机,都是把燃料的 化学 能转化为内能,内能再转化为 机械 能。 化学 机械 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回目录 6. 如图所示是内燃机某一冲程的示意图,其中喷油嘴正在喷油,则: 第6题 (1) 这种内燃机是 柴 (选填“汽”或“柴”)油机。 (2) 它在吸气冲程吸入的物质是 空气 (选填“空气”“汽油”“柴油”或“空气和汽油的混合物”)。 (3) 如图所示冲程中其能量转化是把 内 能转化为 机械 能。 柴 空气 内 机械 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回目录 7. (跨学科实践 工程实践)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,套筒内空气被压缩,推杆前端的艾绒被点燃。下列汽油机工作四冲程中原理与取火器原理相同的是( B ) A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 第7题 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回目录 8. (跨学科实践 工程实践)(2024 北京朝阳期末)如图所示是我国传统的走马灯。点燃底部的蜡烛,上升的热空气驱动扇叶转动,带动纸片小人转动,四冲程汽油机中与此过程中的能量转化相同的冲程是( C ) A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 第8题 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回目录 9. (跨学科实践 工程实践)光发动机可用于卫星的能源补充,原理如图,密闭气室中N2O4在光照下会分解,使气室气压增大,推动活塞右移,控制光照即可实现活塞往复运动。活塞右移过程相当于汽油机的( C ) A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 第9题 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回目录 10. 四冲程内燃机在压缩冲程中,活塞上推,压缩汽缸内的气体,则气体( D ) A. 内能减少,温度降低 B. 内能减少,温度升高 C. 内能增加,温度降低 D. 内能增加,温度升高 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回目录 11. (易错题)如图所示,在试管里盛适量的水,用带玻璃管的胶塞塞住试管口,加热试管使水沸腾,玻璃管口冒出的“白气”推动管口处的小叶轮转动。下列说法正确的是( C ) A. 水在沸腾过程中,试管内水的内能不变 B. 水在沸腾过程中,试管内水的内能增大 C. “白气”使小叶轮转动的过程相当于汽油机的做功冲程 D. “白气”使小叶轮转动的过程相当于汽油机的压缩冲程 第11题 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回目录 12. (新情境 科技民生)“六冲程引擎”在完成四冲程工作后,会把水注入汽缸,使水瞬间变成水蒸气,从而带动活塞运动,产生第五冲程,为汽车提供动力。第六冲程是让水蒸气进入冷凝器,变成可再次注入汽缸的水。其中第五冲程相当于四冲程内燃机的 做功 冲程,请你写出该“六冲程引擎”的一个优点: 节约能源(合理即可) 。 做功 节约能源(合理即可) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回目录 13. (2024 北京海淀期中)小海利用所学知识自制了一个“纸杯发射器”,如图所示。在空易拉罐底部中央开一个小孔,用酒精喷壶向易拉罐上端拉环开口内喷1~2下酒精,把纸杯紧套在易拉罐上端后,将点燃的火柴靠近易拉罐底部的小孔,纸杯将被快速发射。“纸杯被发射”的过程与汽油机 做功 冲程的能量转化情况相同。 做功 第13题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回目录 14. 一台单缸四冲程的内燃机,活塞面积是100cm2,一个冲程中活塞行程是0.3m。在第三冲程活塞所受平均压强是5 105Pa,在这个冲程中,求: (1) 活塞受到的推力。 解:(1) 由公式p=可得,活塞受到的推力F=pS=5 105Pa 100 10-4m2=5000N (2) 燃气所做的功。 解:(2) 一个做功冲程中燃气所做的功W=Fs=5000N 0.3m=1500J 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回目录 (3) 飞轮转速是3000r/min时,这台内燃机燃气做功的功率。 解:(3) 内燃机在一个工作循环中,飞轮转动两周,对外做功一次,该内燃机的飞轮转速为3000r/min=50r/s,即该内燃机1s做功25次,则该内燃机1s做的总功W总=25 W=25 1500J=37500J;该内燃机燃气做功的功率P===37500W 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回目录 第四节 热 机 第2课时 热值 热机效率 第十二章 内能及其应用 01 基础过关 02 能力进阶 03 思维拓展 目 录 1. 关于热值,下列说法中正确的是( C ) A. 燃料燃烧时,随着不断放热,它的热值越来越小 B. 采取措施使燃料燃烧更充分,就可以提高燃料的热值 C. 任何燃料实际燃烧时放出的热量,都比按热值计算出来的数值小 D. 煤油的热值比酒精大,就是说煤油完全燃烧放出的热量比酒精多 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回目录 2. (2024 北京朝阳期末)如图所示为干木柴、焦炭和无烟煤的热值柱状图,下列说法正确的是( C ) A. 在完全燃烧的条件下,无烟煤放出的热量最多 B. 在质量相同的条件下,干木柴燃烧放出的热量最少 C. 0.5kg焦炭的热值等于1kg焦炭的热值 D. 燃烧0.5kg焦炭放出的热量小于燃烧1kg焦炭放出的热量 第2题 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回目录 3. (2024 北京西城期末)关于热值和热机的效率,下列说法中正确的是( C ) A. 热机的效率越高,做功越快 B. 热机消耗的燃料越少,效率就越高 C. 燃料燃烧时,质量减小,热值不变 D. 热值大的燃料,完全燃烧释放的热量多 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回目录 4. 关于热机效率,下列说法正确的是( C ) A. 热机效率越高,热机消耗燃料越少 B. 热机效率越高,热机做的有用功越大 C. 热机效率越高,消耗相同的燃料,获得的有用功就越多 D. 热机效率越高,获得相同的有用功,消耗燃料就越多 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回目录 5. 火箭用液态氢作为燃料,因为液态氢具有较高的 热值 (选填“热值”或“比热容”);火箭升空过程中,燃料燃烧将 化学 能转化为内能。 热值 化学 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回目录 6. 某同学家里使用燃气热水器,将100kg的水从23 加热到63 ,水吸收的热量为 1.68 107 J;若天然气完全燃烧放出热量的60%被水吸收,此过程热水器消耗天然气 0.7 m3。[c水=4.2 103J/(kg ),q天然气=4.0 107J/m3] 1.68 107 0.7 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回目录 7. 某同学估算煤气灶烧水时的效率,他在烧水壶中装入V=2.5L的水,烧水前的水温为20 ,将水加热至100 ,立即关闭煤气,烧水前、后燃气表的示数变化 V=0.105m3,该同学查得煤气的热值q=4 107J/m3,水的密度 =1.0 103kg/m3,水的比热容为4.2 103J/(kg ),求: (1) 水吸收的热量。 解:(1) 已知V=2.5L=2.5dm3=2.5 10-3m3,由 =可得,水的质量m= V=1.0 103kg/m3 2.5 10-3m3=2.5kg,烧开这壶水,水吸收的热量Q吸=c水m t=4.2 103J/(kg ) 2.5kg (100 -20 )=8.4 105J 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回目录 (2) 煤气灶烧水的效率。 解:(2) 煤气完全燃烧放出的热量Q放=q V=4 107J/m3 0.105m3=4.2 106J,煤气灶烧水的效率 = 100%= 100%=20% 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回目录 8. 释放化学能的过程不断地发生在人体内,食物也是一种“燃料”,营养成分在人体细胞里与氧结合,提供细胞组织所需的能量。一袋饼干的营养成分表上标有“2361kJ/100g”,以下物理量的含义与该标识的含义类似的是( B ) A. 热量 B. 热值 C. 比热容 D. 内能 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回目录 9. 一瓶酒精在温度保持不变的情况下用去一半,下列判断正确的是( B ) A. 剩余酒精的热值变为原来的一半 B. 剩余酒精的内能变为原来的一半 C. 剩余酒精的比热容变为原来的一半 D. 剩余酒精含有的热量变为原来的一半 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回目录 10. (2024 北京西城校级期中)如图所示,2024年4月25日,搭载着神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。下列说法正确的是( D ) A. 火箭的燃料燃烧得越充分,热值越大 B. 火箭发动机工作过程中的热机效率是100% C. 火箭里液氢燃料的温度低至-253 ,内能为零 D. 用液态氢作燃料是因为完全燃烧1kg液氢会放出更多的热量 第10题 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回目录 11. 小明从说明书中了解到他家汽车的发动机为汽油机,发动机的能量流向如图所示。该汽车发动机的工作效率为 30% ;某段时间内,汽车消耗了50g汽油。若汽油完全燃烧,这段时间内汽车输出有用功为 6.9 105 J。(汽油的热值q=4.6 107J/kg) 第11题 30% 6.9 105 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回目录 12. (2024 广元)随着科技发展,人们已经开始将氢能作为一种新能源加以利用。已知氢燃料的热值为1.4 108J/kg,水的比热容为4.2 103J/(kg )。如果一辆汽车平均每月消耗氢燃料30kg,这些氢燃料完全燃烧释放的热量为 4.2 109 J,若这些热量完全被水吸收,可使 1.25 104 kg水的温度从20 升高到100 。 4.2 109 1.25 104 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回目录 13. (2024 北京西城校级段考)某公司是一家大型的特种专用汽车生产基地。该厂某型号专用车在测试中,在一段平直的公路上匀速行驶5.6km,受到的平均阻力是3.0 103N,消耗燃油1.5 10-3m3(假设燃油完全燃烧)。若燃油的密度 =0.8 103kg/m3,热值q=4 107J/kg,求: (1) 专用车牵引力所做的功。 解:(1) 专用车匀速行驶,F=f=3.0 103N,牵引力所做的功W=Fs=3.0 103N 5.6 103m=1.68 107J 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回目录 (2) 燃油放出的热量。 解:(2) 消耗燃油的质量m= V=0.8 103kg/m3 1.5 10-3m3=1.2kg,燃油完全燃烧放出的热量Q放=mq=1.2kg 4 107J/kg=4.8 107J (3) 该专用车的热机效率。 解:(3) 该专用车的热机效率 = 100%= 100%=35% 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回目录 14. (多选题)随着人们生活水平的日益提高,汽车越来越多地走进了百姓人家。一辆使用汽油为燃料的汽车,以72km/h的速度在水平路面上匀速行驶时,发动机的实际功率为20kW。若汽车行驶的路程为108km,汽油的热值q=4.6 107J/kg,汽车发动机的效率为25%,则下列关于汽车在这段路程中的说法正确的是( ABC ) A. 运动的时间为1.5h B. 发动机所做的功为1.08 105kJ C. 汽车所受的阻力为1000N D. 消耗汽油的质量为5kg ABC 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回目录 $$