12.4 热机与社会发展 2025-2026学年沪粤版物理九年级上册

2025-2026学年新沪粤版物理九年级上册第十二章 内能与热机 12.4 热机与社会发展 一阶 练基础 知识点1 热机 1.关于柴油机与汽油机的区别，下面叙述错误的是（　 　） A．柴油机的汽缸顶部有一个喷油嘴而没有火花塞 B．柴油机在吸气冲程中吸入的是空气 C．柴油机可应用于轮船 D．汽油机在压缩冲程中对气体的压缩程度更高 2.下列所示的工具工作过程中使用热机的是（　 　） A．自行车 B．柴油车 C．脚踏车 D．皮筏艇 3.（核心素养·社会责任）热机的应用给环境造成污染，主要是　 　和　 　。因此要减少热机对环境的污染，必须改进热机的　 　设备，同时使燃料　 　。 4.（跨学科·社会发展）我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射北斗系统第五十五颗导航卫星。运载火箭的发动机　 　（选“属于”或“不属于”）热机，燃料燃烧后通过做功，把　 　能转化为　 　能。 知识点2 汽油机 5.如图所示，在四冲程汽油机工作过程中，获得动力的冲程是（　 　） A． B． C． D． 6.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正确的是（　 　） A．吸气冲程中，汽油和空气的混合物进入汽缸 B．压缩冲程中，通过做功的方式使汽缸内气体的内能减小 C．做功冲程中，燃料释放的能量全部都转化为了机械能 D．排气冲程中，有能量的转化，机械能转化为了内能 7.四冲程汽油机一个工作循环包括吸气、压缩、做功、　 　四个冲程，其中压缩冲程为　 　能转化为　 　能的过程。 8.如图中表示机械能转化为内能的冲程的是　 　，图甲的能量转换与图 　 　的原理相同；图乙的能量转换与图 　 　的原理相同。 知识点3 热机效率和环境保护 9.热机效率是热机性能的重要指标，下列措施中，可以提高热机效率的是（　 　） A．尽量增加热机的工作时间 B．尽量增加废气带走的热量 C．尽量使用热值更大的燃料 D．尽量减少热机部件的摩擦 10.如图是某内燃机工作时的能量流向图，该内燃机的效率是（　 　） A．35% B．15% C．40% D．65% 11.家庭轿车的发动机是四冲程内燃机，内燃机在工作过程中将内能转化为机械能的是 　 　冲程；如图是内燃机的能量流向图，根据图中给出的信息，该内燃机的效率为 　 　%。已知汽油的热值是4.6×107J/kg，完全燃烧0.5kg的汽油，按该内燃机的工作效率计算，该汽车获得的机械能是 　 　J，燃料燃烧更充分时，燃料的热值 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 二阶 提能力 12.火箭使用的燃料主要是液态氢，这是利用了氢燃料热值大的特性。1kg氢完全燃烧释放出的热量是　 　J；若这些热量有42%被质量为1.43×103kg、初温为20℃的水吸收，水的温度能够上升　 　℃，此过程中水的内能是通过　 　方式增加的。[q氢＝1.43×108J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 13.（跨学科·社会发展）无人驾驶清扫车基于激光雷达、超声波雷达等多传感器融合的感知系统和嵌入式车规级处理器，具有自动遇障暂停、自动避障绕障、自动驾驶清扫、自动驾驶喷雾打药与防疫等功能，如图所示，是一款远程无人驾驶清扫车，在城郊一段平直的公路上匀速行驶清扫路面的场景，在该路段匀速行驶1600m，消耗汽油0.2kg。若清扫车此时的质量保持1.15×103kg不变，行驶中受到的阻力为车重的0.01倍。[q汽油＝4.6×107J/kg，g取10N/kg] （1）求0.2kg汽油完全燃烧放出的热量； （2）在此过程中汽车牵引力做的功； （3）清扫车发动机的效率？ 2025-2026学年新沪粤版物理九年级上册第十二章 内能与热机 12.4 热机与社会发展 一阶 练基础 知识点1 热机 1.关于柴油机与汽油机的区别，下面叙述错误的是（　D　） A．柴油机的汽缸顶部有一个喷油嘴而没有火花塞 B．柴油机在吸气冲程中吸入的是空气 C．柴油机可应用于轮船 D．汽油机在压缩冲程中对气体的压缩程度更高 2.下列所示的工具工作过程中使用热机的是（　B　） A．自行车 B．柴油车 C．脚踏车 D．皮筏艇 3.（核心素养·社会责任）热机的应用给环境造成污染，主要是　噪声　和　废气　。因此要减少热机对环境的污染，必须改进热机的　消声　设备，同时使燃料　充分燃烧　。 4.（跨学科·社会发展）我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射北斗系统第五十五颗导航卫星。运载火箭的发动机　属于　（选“属于”或“不属于”）热机，燃料燃烧后通过做功，把　内　能转化为　机械　能。 知识点2 汽油机 5.如图所示，在四冲程汽油机工作过程中，获得动力的冲程是（　C　） A． B． C． D． 6.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正确的是（　A　） A．吸气冲程中，汽油和空气的混合物进入汽缸 B．压缩冲程中，通过做功的方式使汽缸内气体的内能减小 C．做功冲程中，燃料释放的能量全部都转化为了机械能 D．排气冲程中，有能量的转化，机械能转化为了内能 7.四冲程汽油机一个工作循环包括吸气、压缩、做功、　排气　四个冲程，其中压缩冲程为　机械　能转化为　内　能的过程。 8.如图中表示机械能转化为内能的冲程的是　A　，图甲的能量转换与图 　A　的原理相同；图乙的能量转换与图 　B　的原理相同。 知识点3 热机效率和环境保护 9.热机效率是热机性能的重要指标，下列措施中，可以提高热机效率的是（　D　） A．尽量增加热机的工作时间 B．尽量增加废气带走的热量 C．尽量使用热值更大的燃料 D．尽量减少热机部件的摩擦 10.如图是某内燃机工作时的能量流向图，该内燃机的效率是（　A　） A．35% B．15% C．40% D．65% 11.家庭轿车的发动机是四冲程内燃机，内燃机在工作过程中将内能转化为机械能的是 　做功　冲程；如图是内燃机的能量流向图，根据图中给出的信息，该内燃机的效率为 　30　%。已知汽油的热值是4.6×107J/kg，完全燃烧0.5kg的汽油，按该内燃机的工作效率计算，该汽车获得的机械能是 　6.9×106　J，燃料燃烧更充分时，燃料的热值 　不变　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 二阶 提能力 12.火箭使用的燃料主要是液态氢，这是利用了氢燃料热值大的特性。1kg氢完全燃烧释放出的热量是　1.43×108　J；若这些热量有42%被质量为1.43×103kg、初温为20℃的水吸收，水的温度能够上升　10　℃，此过程中水的内能是通过　热传递　方式增加的。[q氢＝1.43×108J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 13.（跨学科·社会发展）无人驾驶清扫车基于激光雷达、超声波雷达等多传感器融合的感知系统和嵌入式车规级处理器，具有自动遇障暂停、自动避障绕障、自动驾驶清扫、自动驾驶喷雾打药与防疫等功能，如图所示，是一款远程无人驾驶清扫车，在城郊一段平直的公路上匀速行驶清扫路面的场景，在该路段匀速行驶1600m，消耗汽油0.2kg。若清扫车此时的质量保持1.15×103kg不变，行驶中受到的阻力为车重的0.01倍。[q汽油＝4.6×107J/kg，g取10N/kg] （1）求0.2kg汽油完全燃烧放出的热量； （2）在此过程中汽车牵引力做的功； （3）清扫车发动机的效率？ 解：（1）0.2kg汽油完全燃烧放出的热量： Q放＝m汽油q汽油＝0.2kg×4.6×107J/kg＝9.2×106J； （2）汽车行驶中受到的阻力： f＝0.01G＝0.01m车g＝0.01×1.15×103kg×10N/kg＝115N； 由于汽车匀速行驶，汽车的牵引力和受到的阻力是一对平衡力，大小相等，所以汽车的牵引力F＝f＝115N； 此过程中汽车牵引力做的功：W＝Fs＝115N×1600m＝1.84×105J； （3）清扫车发动机效率：η＝×100%＝×100%＝2%； 学科网（北京）股份有限公司 $$