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

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优密卷九年级上册物理·E 5,(廊坊期中)如图甲、乙分别是汽油机的某冲程及能量流向 C.酒精在此过程中燃烧越充分，其热值越大 第2章素养提升检测卷 图.下列有关说法正确的是() D.纸杯被顶出去时，是将瓶内气体的内能转化为纸杯的机 克服连擦机械散热 械能 牦能6%托能30% 责气带走 四时间：60分钟 满分：70分 8.(唐山乐亭县期中)甲、乙两台汽油机，甲的功率是乙的2倍， 然料完全燃绕释 甲的效率是30%，乙的效率是20%，那么甲、乙在相同时间 题号 总分 放时Et10% 人有用 内所消耗汽油的质量之比为() 能流图 机械能 得分 A.3:4B.2t3C.32D.4t3 一、选择题（本题共10小题，共20分） A.甲图是压缩冲程，工作时将内能转化为机械能 9.某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞面积为30cm2,一个冲程 1.某四冲程汽油机工作的某一冲程中，汽缸内的气压增大、气 B.由乙图可知该汽油机的效率是30% 活塞在汽缸中移动的距离是50mm,满负荷工作时做功冲 体分子热运动变得更加剧烈，该冲程为图中的( C,汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分，这会 程燃气的平均压强为9.0×10Pa,飞轮1min转动1800周. 降低燃料的热值 当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），下列说法正确的 香奢害 D.若汽油机飞轮转速为1200r/min,则1s内完成40个冲 是() 程，对外做功10次 A.汽油机每秒内完成30个冲程 6.关于单缸四冲程汽油发动机内部工作的描述正确的 B.汽油机的功率为2025W 是( C.做功冲程中燃气对活塞的平均压力为3600N 2.如图所示，用酒精灯给试管中的水加热，一段 D.一个做功冲程中燃气对活塞做的功为1.35×10J 时间后橡皮塞被冲开，下列说法正确的 10.某汽车以20m/s的速度在平直的公路上匀速行驶时，柴 是() 封 油发动机的功率为2.1×10W,每行驶43s消耗柴油 A.酒精灯中酒精的质量越大，酒精的热值越大 700g,柴油的热值为4.3×10J/kg.下列计算不正确的 B.酒精燃烧放出的热量能全部被试管中的水吸收 是() 0 C.试管中水的内能增加是通过做功的方式实现的 A.四冲程内燃机在一个工作循环中工作过程依次是丁丙 A.完全燃烧700g柴油放出的热量为3.01×103J D,橡皮塞被冲开的能量转化情况与内燃机的做功冲程相同 乙甲 B.该柴油发动机的效率为70% 3.科技成就北京时间2025年5月19日15时38分，谷神星 B.吸气冲程时，吸人的是空气 C.汽车的牵引力为1.05×10N 一号海射型遥五运载火箭在山东附近海域成功发射（如 C,做功冲程时，若每次对外做功1000J,则2400r/min的 D.汽车行驶8.6km消耗柴油7kg 图)，搭载发射的天启星座05组卫星顺利进入预定轨道，飞 发动机的功率为20kW 二、填空题（本题共5小题，每空1分，共13分） 线 行试验任务获得圆满成功.谷神星一号运截火箭是我国一 D.乙图中汽缸内气体温度会上升 11.(石家庄阶段练)“涡轮增压”轿车通过给发动机提供更足 款小型商业固体运载火箭，关于固体运载火箭，下列说法正7实践创新物理兴趣小组利用饮料瓶演示热机的工作原理， 量的空气使汽油更充分地燃烧，比普通轿车更节能，排气 确的是(） 实验步骤如下：①如图甲，取一个空的饮料瓶，并在瓶子下 更清洁.同样的汽油加在“涡轮增压”轿车内与加在普通轿 审 A.燃料燃烧越充分，燃料的热值越大 端开一个小口：②如图乙，向瓶内喷人适量酒精，③如图丙， 车内相比热值（选填“变大”“变小”或“不变”）：如 B.火箭燃料燃烧时，化学能转化为内能 在瓶口处盖上纸杯，再在小孔处点火.实验现象：纸杯被向 果散热器中装有10kg初温为30℃的水，在温度升高到 C.升空时，燃气对火箭向上的推力大于 上顶出.下列关于该实验的分析正确的是( 80℃的过程中，水吸收的热量是 J.[c水=4.2× 火箭对燃气向下的推力 103J/(kg·℃)] 盖上纸杯 D.固体运载火箭发动机不是利用内能做功的机械，它不属 喷入酒材 12.单缸内燃机飞轮转速为1800r/min,那么每秒钟燃气推动 于热机 活塞做功的次数为次，完成的冲程是个 4.做同样多的功，甲柴油机做功3h,消耗掉2kg柴油；乙柴油 小孔 若这台内燃机1min消耗了150g汽油（汽油的热值为 机做功2h,消耗掉3kg柴油，下列说法正确的是( 4.0×10J/kg),这些汽油完全燃烧产生的热量为 A.甲的功率大，效率高B.甲的功率大，效率低 A.步骤②中喷入洒精是在模拟压缩冲程 J:若这台汽油机的效率为30%，则一个工作循环 C.乙的功率大，效率高D.乙的功率大，效率低 B.步骤③中点火时，是通过做功的方式改变了瓶内气体的内能 中输出的有用机械能为 J 一7 13.一单缸四冲程汽油机的主要技术指标如表所示.则1s对 量等于四个汽缸工作容积的总和，汽缸工作容积指活塞从 外做功 次.飞轮转动半周，发动机做功 J. 上止点到下止点所扫过的容积，又称单缸排量，它取决于 为了降低汽油机汽缸的温度，光缸外有一个水箱，使汽缸 活塞的面积和活塞上下运动的距离（即冲程长）.转速表示 被水包围着，这是通过 的方式减小汽缸的内能. 每分钟曲轴或飞轮所转的周数， 排量 2.0L 排量 2.0L 平均输出功率 120kW 输出功率 120kW 转速 6 000 r/min 转速 6 000 r/min 14.有两台单缸四冲程汽油机，其中甲汽油机的效率为40%， ①该发动机在1s内做功 J,单缸排量V 则消耗2.5kg的汽油转化成的机械能是 J:乙汽 L. 油机的效率是30%，汽油机甲的功率是乙的2倍，那么汽 ②在每个做功冲程里，发动机做的功W= 18.(滁州期中)混合动力汽车具有节能、低排放等优点，成为 油机甲与乙每小时消耗的汽油的质量之比为 (3)在做功冲程里，燃气对活塞所做的功可表示为W 汽车研究与开发领域的重点，某新型混合动力汽车启动 (q聚m=4.6X10J/kg) pV,式中力表示燃气对活塞的压强，则p= Pa 时，内燃机不工作，蓄电池向车轮输送能量，当需要高速行 15.(菏泽期中)某同学利用塑料瓶制作的“水火箭”如图甲所 (1L=10-3m3). 驶或蓄电池电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送 示，其原理是压缩空气使水从“火箭”尾部向下喷出，推动 (4)如图乙所示为发动机在做功冲程中的示意图.下面给 能量，又可以给蓄电池充电，车速与所受阻力的关系如图 “火箭”飞向空中.往“水火箭”里打气相当于图乙中内燃机 出了公式W=V的证明，请将推导过程补充完整（要求各 所示.在某次测试中，蓄电池储存的电能为4.8×10J,由 的（选填“A”或“B”)冲程：若该内燃机的飞轮速度是 表达式均用S、!或p表示)：设活塞的面积为S,冲程长为 内燃机提供能量，汽车以50km/h的速度匀速行驶了2h, 1200r/min,一次做功250J,在1s内对外做功 ,燃气对活塞的压强为p,则燃气对活塞的压力F= 同时蓄电池的电能增加了50%.求： ,燃气对活塞所做的功W= ,又根据数 (1)汽车牵引力做的功. 学知识可知，发动机的单缸排量V= ,故W=pV. 一(2)若所用燃料的热值为5×10？J/kg,测试过程中消耗 四、计算题（本题共2小题，共22分，第17题10分，第18题12分， 厂32kg燃料（假设燃料完全燃烧），则放出的总热量是多少？ 解答应写出必要的文字说明、公式和重要演算步骤，计算过 (3)内燃机的效率】 程中物理量必须带上单位，只写出最后答策的不能得分) N 5000 三、实验探究题（本题共1小题，15分） 17.(青岛阶段练)下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光 照射下的相关信息 400 16.如图甲所示为四缸发动机工作原理：内燃机通过连杆把四 个汽缸的活塞连在一根曲轴上，并使各汽缸的做功过程错 水的比热容 太阳辐射功 1000 太阳照射装水质吸热板水升高的 开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽红在做功，其他三 /U·(kg· 率/[J·(m2。 010203040306m·h 时间/h 量/kg面积/m温度/℃ 个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作 ℃)] h)-] 汽 10 100 2.5 50 4.2×103 1.68×10 其中太阳辐射功率是指1h内投射到1m面积上的太阳 能.求： (1)水在10h内吸收的热量. (2)如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多 (1)发动机在做功冲程里，高温、高压的 推动活塞 少立方米的天然气？（天然气的热值为8.4×10？J/m3,假 向下运动，对外做功，同时将 能转化为 设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收) 能 (3)该太阳能热水器的能量转化效率。 (2)有一台四缸发动机，其主要技术指标如表所示.其中排