第2章 改变世界的热机 基础达标检测卷-【优+密卷】2025-2026学年九年级上册物理（教科版·新教材）

优密卷九年级上册物理·E 5.(杨州中考)家用燃油汽车的发动机主要是汽油机，下列说10.实践创新如图所示是学校小制作比赛中的作 。球形磁体 喷管 第2章基础达标检测卷 法正确的是() 品一自制蒸汽机，烧瓶瓶口的橡皮塞上插着 A.汽油机的效率能达到100% “凵”型喷管，喷管的最上端通过球形磁体吸 →四时间：60分钟 满分：70分 B.汽油机燃烧汽油会造成环境污染 到铁架台上，使烧瓶可以自由转动.当将水加 C.汽油机的一个工作循环中，对外做功4次 热至沸腾时，水蒸气从喷嘴喷出，烧瓶开始快 题号 四 总分 D.汽油机在吸气冲程中只吸入汽油 速旋转，下列说法正确的是( 得分 6.社会发展（陕西中考）涡轴9“玉龙”是我国完全自主研发的 A.水沸腾时温度不断升高 一、选择题（本题共10小题，共20分） 航空涡轴发动机，其大致工作过程是：空气通过进气道进入 B.烧瓶向水蒸气喷出的方向转动 1.下列交通或运输工具中，动力设备不是热机的是( 压气机，被压气机压缩后进入燃烧室与燃料混合，燃料在燃 C.水蒸气喷出时对喷管做功，内能减少 烧室燃烧后，产生的高温高压气体推动涡轮转动，从而输出 D.水蒸气推动烧瓶转动相当于内燃机的排气冲程 动力，该发动机工作过程中的相关说法正确的是( 二、填空题（本题共5小题，每空1分，共10分） 远洋货轮 C919客机 木机船 A.燃烧室中燃料燃烧越充分，发动机效率越高 11.工程实践《宋史·兵志》记截：“又造突火枪，以钜竹为简， C D 2.如图是四冲程汽油机工作原理示意图，下列说法正确的 内安子窠（弹丸），如烧放，焰绝然后子窠发出，如炮声，远 B.燃料和压缩空气混合后，燃料的热值增大 闻百五十余步.”如图所示，弹丸被喷出的过程能量转化与 是( C,压气机压缩空气，空气的内能减小典 四冲程汽油机的 冲程相同。 D.高温高压气体推动涡轮转动时，将机械能转化为内能 7,如图是四冲程汽油机做功冲程的示意图.汽油燃烧产生高 温高压的气体推动活塞向下运动，在活塞向下运动的过程 12.(齐齐哈尔中考)工地上被太阳暴晒的钢筋热得烫手，钢筋 中，汽缸内气体的( 内能是通过的方式增加的，用切割机切制钢筋， A.内能增大 切割片温度急剧上升，该过程内能变化情况与热机的 的 A.甲图是吸气冲程，吸入汽缸的物质是汽油 B.温度降低 冲程相同。 B.丁图冲程通过做功的方式增大燃料混合物的内能 C.密度增大 13,热机效率是热机性能的一个重要指标，效率越 C.丙图冲程中，燃气的内能增加、温度升高 D.分子热运动加快 它的机械性能越好，现有甲、乙两台汽油机的效率分别为 D.甲、丙、丁是辅助冲程，靠飞轮惯性完成 8.甲、乙两台汽油机，甲的效率比乙高，则( 线 25%、30%,功率分别为20kW、30kW,则在相同的时间 3.为了节约能源，汽车在不断提高热机效率，下列措施不能提 A.甲消耗的汽油比乙消耗的汽油少 内：甲、乙两台汽油机消耗的汽油质量之比为 高热机效率的是() B.消耗同样多的汽油，甲做的有用功比乙做的有用功多 14.如图所示是某单缸四冲程汽油机工作循环的 路 A.改进减震系统，提高汽车的安全性和舒适性 C.甲每秒钟做的功比乙每秒钟做的功多 冲程，飞轮转速为3000r/min,则1s B.采用连续可变气门正时技术，使燃料燃烧更充分 D.做同样多的有用功，甲消耗的汽油比乙消耗的汽油多 内该汽油机对外做功次；该汽油机工 C.提高润滑油的品质，减小发动机运转时的摩擦 9.(兰州中考)如图所示，用酒精灯对试管加热，等水沸腾后， 作时汽缸内燃气对活塞平均推力为2000N,活 D,采用“涡轮增压”技术，对废气中的能量进行再利用 可以看到蒸汽把软木塞顶跑.下列说法正确的 寒向下运动的距离是50cm,则汽油机的功率是 kW. 4.关于热机与环境，下列说法不正确的是() 是( 15.(德州阶段练)在相同条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热 A.热机效率是热机性能的重要指标 A.用酒精灯加热试管，水内能的增加是通过做 量可达到天然气的数十倍.如果“可燃冰”的热值是天然气 B.改进热机性能，可以有效利用资源，减少空气污染 功的方式实现的 热值的10倍，设天然气热值为4.2×10J/kg.完全燃烧 C.在四冲程内燃机中，减少废气带走的大量热量可以大大 B.蒸汽把软木塞顶跑的过程，实现了内能向机械能的转化 100g“可燃冰”放出的热量为J:在不考虑热量损 提高热机效率 C.蒸汽把软木塞顶跑的过程，相当于汽油机的排气冲程 失的情况下，若这些热量的30%供给牵引力为3000N的 D.使用热值更高的燃料，可以有效提高热机效率 D.试管口出现的白雾是水汽化后形成的水蒸气 汽车，能行驶 km. -5 三、阅读理解题（本题共3小题，共21分，第16题9分，第17题 (2)我们发现热机工作时，一般要在汽缸的外面安装一个 多少千克高能聚合油？ 6分，第18题6分) 水箱用来降低汽缸的温度，这是利用水 的特性 16.某物理小组的同学在社会实践活动中，通过实际调查和网 这是采用 的方式来减小汽缸的内能的， 上查询，绘制了一辆某种型号汽车在额定功率下行驶时单 (3)有一种单缸汽油机在原有四冲程的基础上增加两个冲 位时间内的能量流向图（如图所示），请你参与讨论有关 程，成为六冲程汽油机，也就是在四冲程汽油机完成排气 问题 冲程后向汽缸内喷水，水在汽缸内汽化成水蒸气，水蒸气 膨张对外做功，这种汽油机一个工作循环有六个冲程，做 汽油燃料的能量书×10㎡了 功 次，这样设计的目的是 二编人发机一一 18.老师用如图1所示实验装置，加热试管使水沸腾，发现试管 7.9×10㎡J 1×10 上方的小风车开始不停地转动：由此引出以下问题，请利 1.9×10J做功 6×10心损耗 用所学的知识回答 20.(唐山阶段练)某款新能源油电混合动力汽车在发动机驱 动模式行驶时，内燃机工作，既可以给汽车行驶提供能量， 1×10J9×10 3×0J 3x10」 有用功 散热损耗 还可以给蓄电池充电，若汽车以发动机驱动模式在平直公 路上匀速行驶100km消耗12L的燃料，汽车克服阻力做 (1)根据图中的能量流向，说出该轿车行驶时有哪几方面 功1.4×10J,同时蓄电池储存的电能增加4.4×102J.已 的能量损耗： 知燃料的密度o=0.75×103kg/m3,燃料的热值为4.6× 图2 (2)若将机器转化为有用功的能量与输入发动机的能量的 (1)图1实验中能量转化方式与图2中汽油机的哪个冲程 10J/kg.求： 比值定义为“能量转化效率”，由图中提供的数据可得，该轿 相同？ (选填“甲”“乙”“丙”或“丁”) 厂(1)12L的燃料完全燃烧可以放出多少热量？ (2)内燃机工作的效率是多少？（结果精确到1%） 车的能量转化效率为 (百分号前保留一位小数). (2)若某四冲程汽油机的功率为36kW,做功冲程每次对外 (3)若用12L燃料燃烧放出的热量给防冻液加热，加热效 做功800J,则在1s内该汽油机能完成 个冲程 (3)汽油机是汽车的“心脏”，一台四冲程汽油机工作时曲 率为50%，使防冻液的温度从20℃升高到70℃，求防冻 (3)如图3所示是等质量的两种液体吸 1,4 轴转速是1800r/min,此汽油机每秒完成 个冲程， 用 液的质量.[防冻液的比热容为4×103J/(kg·℃)] 收的热量与温度变化情况的图像.根据 其中 冲程将机械能转化为内能 图中提供的信息判断，这两种液体中， (4)当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发 选择 液体作为汽车冷却液效 动机的效率将 (选填“升高”“不变"”或“降低”). 果会更好 图3 (5)对减少汽车行驶中的能量损耗，就你所知，写出一条建 四、计算与应用题（本题共2小题，共19分，第19题7分，第20题 议： 12分.解答应写出必要的文宇说明、公式和重要演算步骤， 17.现代生活越来越离不开热机，因此全面了解和认清热机的 计算过程中物理量必须带上单位，只写出最后答橐的不能 结构和工作过程对我们的生活至关重要，请你完成下面围 绕“热机”展开的一些问题， 得分) 19.社会发展（聊城中考）高能聚合油是一种安全、清洁、可再 (1)如图所示的流程图是用来说明汽油机的一个工作循环 生的新型环保燃料.某次用高能聚合油灶具将10kg的水 及涉及的主要能量转化情况，请将其补充完整 ① 从25℃加热到100℃.已知水的比热容是4.2×10J/(kg·℃)， :② 高能聚合油的热值约为4.2×107J/kg.求： (①) 做功) 吸气冲程 机械能转化 排气冲程 (1)这些水吸收的热量 为内能) 2 (2)若该高能聚合油灶具烧水的热效率为75%，则燃烧了 -610.D解析：A.因为实验中用稳定的热源加 (3)m4.-41) 偏小燃料无法完全燃 热，所以物体在相可时间内吸收的热量相 m1一mg 参考答案 等，由题图可知，在0一t1时间段，该物体 烧，且在加热过程中有热量的散失 九年级上看物理·E 的温度由T,升高至T2,物质的比热客为18.(1)天平 ©，所以物体在单位时间内吸收的热量 (2)使被加热的物体受热均匀加热时间 第1章基础达标检测卷 根据Q量=cm△t可得，水的质量m来= Q,=m(T:-T1 (3)①和② ,故在0一t2时间段，该 Q暖 2.1×1012J (4)不正确 晚上海水也蒸发吸收热量，海 1.B2.C3.B4.B5.C6.D7.B △：-4.2×10j/0kg·C)×50℃ 物体吸枚的热量Q。=m(T,-T)L,故 水温度高 8.D 1×107kg=1×10't. t1 19.解：(1)煤完全燃烧产生的热量 9.D解析：因为水的比热客比泥土、沙石的 20.解：(1)水吸收的热量 A错误：B.由题图可知，该物体在2一t: Qt=mq￥=0.2kg×3×10J/kg=6× 比热客大，白天，太阳服射下海岸和海水吸 时间段处于液态，诚物质的比热容不变，故 Q联=cm(t-t。)=4.2×103J/(kg·℃)× 105J. 收相同的热量，海水温度上升慢：海岸吸热 B错误：C.该物体冷却过程中单位时间内 3kg×(100℃-20℃)=1.008×10°J. (2)水吸收的热量Q餐=Q敢？=6×10°J× 放出的热量不等于该物体升温过程中单位 后，温度上升快，热空气上升，微风从海洋吹 向陆地，形成海风：而夜晚，海岸和海水放出 (2)由7= 题得天然气完全燃烧放出的 42%=2.52×105J. 时问内吸收的热量，由于该物质嫁化过程 Q (3)由题图可知，经过6min时间加热后水 中吸收的热量等于该物质凝固过程中放出 相同的热量，但水的比热容大，海水温度降 热量 温由20℃达到80℃， 的热量，所以在t。一：时间段，接物体放出 低得少，海面气温较高，空气上升，风就从陆 根据Q吸=cm'(t一t。)可知，煤炉中水的质 的热量等于在11一12时间段，该物体吸收 地吹向海洋，形成陆风，故D正确，A、B、C Q_1.008X10」=1.68×10J 60% 的热量，所以该物体在t,~t3时间段放出 量m'=Q级 错误 由Q=Vg得需要天然气的体积 Ck△t 10.C V=Q:=1.68X10j 的热量Q,=mT-T):-),故C 2.52×105J 11.热传递扩散分子不停地做无规侧运动 =0.04m. 94.2×102J/m3 错误；D.由题图可知，该物质在t6~ta时 4.2X10J/(kg·℃)×(80℃-20℃)= 12.剧烈减小 10kg: (3)天然气完全燃烧放出的热量相当于完 间段，处于固态，该物质在0t1时间段， 13.比热容8.4×10 全燃烧0,056kg的烟煤，烟煤的热值 也处于固态，所以该物质在t:一t6时间段 20.解：(1)水吸收的热量Q段=cm水1一to*)= 14.4.2×10°1.25×10 的比热容等于在0一11时间段的比热容， 4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(80℃ 15.7:337 Qt1.68X10」=3×10J/kg 20℃)=2.52×10°J. mg量0,056kg 故D正确.故选D. 16.(1)一410(2)小于(3)比热容 11.热传递9.5×10 (2)根据题意可知，金属块放出的热量与水 (4)盐水的凝固点与盐水的浓度有什么 第1章素养提升检测卷 12.升高降低 吸收的热量相等，即Q履=Q做=2.52×10J, 关系 由Q=cm(t。一t)得，金属块的比热容 1.C2.B3.B4.B5.D6.C 13.4.24×1014.802.1×10A 17.(1)质量(2)温度的变化水 7.C解析：因为不确定铁块和铝块的质量， 15.热传递2：11：1 Q收 2.52×10J c金=mG会-D2kgX(600℃-80℃ (3)8.4×103 所以由Q=cm△可知，无法比校铁块和铝16.小于解析：两次热传递的过程中，热量、 0.3×103J/(kg·℃). (4)各组的水和煤油的质量不相同，或者水 块吸收热量的多少，故A错误；由于水比沙 水量损失不计，同样都是降低20℃，由 Q=cm△1可知，水两次放出的热量是相同 (3)由Q吸=cm△可得，水升高的温度△r'= 和煤油的初温不同（合理即可） 子的比热容大，在质量相同、吸收的热量相 1.05×103J 18.(1)①初始温度（初温） ②燃料燃尽后的 的，即两种情况下甲、乙两物体吸收的热量 Q吸 同时，由Q=cm△t可知，水的温度变化小， C*m水4.2X103J/(kg·℃)X1kg 温度（末温）(2)质量铁圈、陶土网等也 相等：设甲、乙的初温为t。,热水最初的温 即水比沙子升温少，故B错误：因为水的比 25℃，t'=80℃+25℃=105℃>100℃， 吸收了一部分热量(3)水温的变化小 度为水，则甲物体吸热升高的温度为 热容大，在质量相同、降低的温度相同时，根 △1甲=t“水一20℃一t。,乙物体吸热升高的 在标准大气压下水的沸点为100℃，所以 19.解：(1)600t垃圾完全燃烧放出的热量 据放热公式Q=m△：可知水放出的热量 水的末温为100℃. Q救=m拉9地=600×103kg×5X 温度为△1z=t#*一20℃-20℃-t0,比 多，所以我国北方楼房中的“暖气”用水作为 较甲、乙溫度的变化量可知△r>△1.由 10°J/kg=3×10J. 介质，故C正确：根据比热容的定义结合题 第2章基础达标检测卷 Q=cm△可知，等质量的甲、乙两个物体 根据Q数=mq可知，燃烧煤的质量加煤 图中的信息可知，沙于比铁的比热客大，由 吸收相等的热量，温度的变化量越大，比热1.D2.B3.A4.D5.B6.A7.B Qg=3×102J Q=cm△：可知，质量相等的沙子和铁，降低 =1×105kg=100t. 容越小，图此甲的比热容较小，乙的比热容8.B9,B10,C 9w3.0×10J/kg 相同温度，沙子放出的热量大于铁放出的热 较大 11.做功12.热传递压缩 (2)水吸收的热量Q蟹=Q微7=3× 量，故D错误. 17.(1)甲、乙甲、丙 13.高4：514.压缩2525 1012J×70%=2.1×1012J. 8.C9.D (2)1.5×103 15.4.2×104.2 55 16.(1)摩擦损耗、散热损耗、排放废气损耗、燃 平均压力为F=pS=9.0×105Pa×3× 10J. 40℃2 料损耗(2)12.7%(3)60压缩 103m2=2700N,一个冲程活塞在汽缸中 (2)由题意知，Q域=gV=Q废=2.1× 20℃=7，故BC错误.故选A. (4)降低(5)给机器加润潜油，减少摩擦 移动的距离为3=50mm=0.05m,一个做 10J, 10.B (合理即可) 功冲程中燃气对活塞做的功W=Fs= 需要天然气的体积 11.热传递甲相同反映空气内能增加、 17.(1)①压缩冲程②内能转化为机械能 2700N×0.05m=135J,飞轮每转两图对 2.1×10J 温度升高 (2)比热容大热传递 外做功一次，所以飞轮转动1800周，要对 =0.25m3. g8.4×10J/m 12.(合理即可)(1)楼台倒影入池塘，这是平面 (3)2提高热机的效率 外做功900次，燃气对活塞做的总功为W喜 (3)10h太阳能热水器吸收的太阳能 镜成像，是光的反射现象 18.(1)丁(2)180(3)乙 900×W=900×135J=121500J,汽油机的功 Q太图睡=P。St=1.68X10J/(m2·h)× (2)满架蔷薇-一院香，这是扩散现象，说明 19.解：(1)水吸收的热量Q量=cm(t-to)= 4.2×103J/(kg·℃)×10kg×(100℃一 率为P=W=121500」_121500」 2.5m2×10h=4.2×103J, 分子在不停地做无规则运动 1 min 60s 25℃)=3.15×10J 该太阳能热水器的能量转化效率7=13.6.72×1032% 2025W,故B正确，CD错误.故选B. Q 14.1:3从铅块传到铜块 ×100%= (2)由7= 题可知，高能聚合油完全燃烧 10.B Q大则催 ×100%=2.1×10J 4.2×103J 15.夜晚解析：水的比热客大于泥土、砂石的 Q啦 11.不变2.1×10 50%. 比热容，质量相等的水和泥土、砂石相比， 放出的热量Q,= Q题-3.15×10」= 12.15606×10°1.8×10 18.解：(1)由题图可得，汽车以50km/h的速 白天吸收相同的热量，陆地温度较高，地面 75% 13.50600热传递 度行驶时，受到的阻力为4000N,由二力 上方空气密度小、气压小，风由海面吹向陆 4.2×10°J.由Q做=m9可知，完全燃烧高 14.4.6×103:2 平衡得，汽车牵引力为F=f=4000N,汽 地：夜晚，放出相同热量时，陆地温度较低， 能聚合油的质量m'=Q整= 15.A2500 车行驶的距离为s=t=50km/h×2h= 地面上方空气密度大、气压大，风由陆地吹 16.(1)燃气内机械 100km=1×10°m. 向海面，故题图中的风向发生的时间是 4.2×10°J 夜晚 4.2×102J/kg =0.1kg (2)①1.2×1030.5②600 汽车牵引力做的功W=Fs=4000N×1× 105m=4×10J. 16.(1)密度(2)内做功10 20.解：(1)12L燃料的质量为m=pV (3)1.2×10°(4)pS pSl SL 0.75×103kg/m3×12×103m3=9kg, 解析：(1)在做功冲程里，高温、高压的燃气膨 (2)燃料完全燃烧放出的热量Q=mg= (3)1.4×10 其完全燃烧放出的热量Q=mg=9kg 张做功，将内能转化为机械能.(2)①由P 32kg×5×10J/kg=1.6×10°J. 17.(1)甲，乙温度计升高的示数 (2)天平1.4×10实验中存在热量损 4.6×103J/kg=4.14×10°J. (3)增加的电能W电=4.8×10°J×50%= 得发动机在1s内做的功W=Pt= (2)内燃机被有效利用的能量为W用= 2.4×10°J, 失或实验中薯片没有完全燃烧 1.4×10°J+4.4×103J=1.84×10°J,内 120×103W×1s=1.2×103J,四缸总排 有用能量W有=W十W电=4×108J十 (3)2.1×103 2.4×10°J=6.4×108J, 18.解：(1)货车装满货物时，总质量m= 燃机工作的效率刀 W有用×100%一 量为2.0L,则单缸排量V=×2.0L Q地 0.5L.②发动机在1s内做功1.2×103J, 内燃机的效率刀= W数×100%= m本十m货=1.5×103kg十2.5×103kg 1.84×10°J 4×103kg, ×100%≈44%. 4.14×108J 发动机有四个缸同时工作，则每个缸1s 6.4×10J 1.6×10°J ×100%=40%. 总重力G=mg=4×103kg×10N/kg= (3)依题意，防冻液吸收的热量Q= 内做的功w=寻×1.2×10J=3X10J, 4×10N. 1 Q做7=4,14×10°J×50%=2.07× 又因为转速为6000r/min,四冲程内燃机 阶段综合能力检测卷（一） 由题意知，货车受到的阻力f=0G= 10J,防冻液的质量m= Q酸 c△t 每个工作循环曲轴转两周、做功一次，则1s1.A2.A3.C4.A5.A6.C7.C 内做功50次，每个做功冲程做的功W=8.B 10×4X10N=4X10N. 2.07×10J 4×103J/(kg·℃)×(70℃-20℃) 0X3X10J=6001.(3)w'=pV,V= 9.A解析：AD.由题图可知，等质量的甲和 (2)因为该车满载货物后在平直的公路上 1035kg. 乙降低相同的温度，甲冷却时间长，则甲放 匀速直线行驶，根据二力平衡条件可知，该 0.5L=0.5X103m3,所以燃气对活塞的 出的热量多，由Q=cm△：可知，甲的比热 货车发动机的牵引力F=f=4×103N. 第2章素养提升检测卷 600J 容大，所以甲液体为水，故A正确，D错误： 牵引力做的有用功W=Fs=4×103N× 压强p= 1.A2.D3.B4.D5.D6.C7.D Q5X109m=1.2×10Pa BC.由题图可知，都冷却15min,放出的热 100×103m=4×10*J. 8.D F 量相同，甲温度变化量为△1。=60℃ (3)货车满载时百公里油耗为20L,即货 9.B解析：A.由汽油机工作时，完成一个工 (④)由力一S得，活塞受到的压力F=DS, 40℃=20℃，乙温度变化量为△1。= 车行驶100km消耗燃油的体积. 作循环，飞轮转动2周，完成4个冲程，对外 固为在做功冲程，活塞移动的距离为【，发 60℃-20℃=40℃，由Qa=cm△1可知， V燃轴=20L=20dm3=0.02n 做功1次可知，飞轮1min转动1800周，即 动机的单缸排量V=S,所以燃气对活塞 Q装 每秒钟转动30周，完成60个冲程，故A错 所做的功W=Fl=pSl=pV. 甲，乙比热容之比为里 m△tg △t 由P一巴得，消耗燃油的质量 误；BCD.由题可知，汽油机的汽缸活塞面积 17.解：(1)水吸收的热量Q=cm△t=4.2× △t mw#=P抽V猫袖=0.8X103kg/m3X 为S=30cm=3X10-3m2,然气对活塞的 103J/(kg·℃)×100kg×50℃=2.1× m△re 0.02m3=16kg