12.4热机与社会发展 同步练习2025-2026学年沪粤版九年级物理上册

12.4热机与社会发展同步练习答案（1）2025-2026学年沪粤版九年级物理上册 姓名：__________ 班级：__________ 考号：__________ 一、单选题 1.【答案】C 【解析】热机大量使用会排放废气等污染物，不利于环境保护，故A错误；现代火箭用液态氢作燃料，是因为氢的热值大，而非比热容大，故B错误；火箭通过燃料燃烧将内能转化为机械能，属于热机，是人类探索宇宙空间的工具，故C正确；热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，而非从内能大的物体向内能小的物体传递，故D错误。 2.【答案】B 【解析】扩散现象表明一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，温度越高，扩散现象越明显，分子热运动越剧烈。扩散现象中，分子不是一定从高温物体运动到低温物体，故A错误； 通常内燃机的效率（约20%~40%）比蒸汽机的效率（约5%~20%）高，故B正确； 改变物体内能的方式有做功和热传递，物体的内能增加，也可能是外界对物体做功，并不是一定从外界吸收了热量，故C错误； 热传递的方向只与温度有关，是从高温物体向低温物体传递热量，物体具有的内能大小与物体的质量、温度和状态有关，如一滴20℃的水具有的内能小于一杯19℃的水具有的内能，它们混合时，放热的是20℃的水，故D错误。 3.【答案】A 【解析】增大热机效率的方法：1.尽量减少各种热损失；2.使燃料完全燃烧，保持良好的润滑；3.减少摩擦损失的能量。 使用热值大的燃料，只是相同质量的燃料可以放出更多的能量，但是不能改变能量的转化率，不能提高热机的效率，故A符合题意； 使燃料燃烧的更充分，可以提高能量的利用率，即提高热机效率，故B不符合题意； 热机内部的摩擦是额外功产生的最主要的原因，减少摩擦可以提高热机效率，故C不符合题意； 减少车本身的自重，可以减少轮胎与地面的摩擦，可以提高热机效率，故D不符合题意。 4.【答案】C 【解析】高温高压燃气推动涡轮转动，将内能转化为机械能，与内燃机的做功冲程能量转化相同，故A错误； 热值是燃料的一种特性，热值的大小只与燃料的种类有关，与放出的热量无关，燃料燃烧放出的热量越多，燃料的热值不变，故B错误； 燃料燃烧更充分时，可以增大有效利用的能量，提高了热机的效率，故C正确； 涡轮喷气发动机中产生的高温高压燃气推动涡轮转动并从尾喷管高速喷出，从而获得动力，将内能转化为机械能，其内能会减小，故D错误。 5.【答案】B 【解析】燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧情况无关，故A错误； 完全燃烧10kg汽油放出的热量，故B正确； 四冲程汽油机在做功冲程中，高温高压气体迅速膨胀对活塞做功，气体的内能减小，故C错误； 由图可知，输出的有用功在总能量中所占的比例100%-33%-25%-7%=35% 所以内燃机的效率为35%，故D错误。 6.【答案】D 【解析】95号汽油和92号汽油的成分不同，热值不一定相同，故A错误； 汽油机的做功冲程中，是将内能转化为机械能，故B错误； 热值跟燃料的种类有关，跟燃料的质量，燃烧情况等无关，故C错误； 高温尾气带走的能量较多，将这部分能量利用起来，能够提高能量的利用率，可以提高热机效率，故D正确。 7.【答案】A 【解析】月球车在月球运动，月球无空气，靠太阳能电池板，将太阳能转化为电能来工作，动力装置是电动机；航母、战机、客机燃烧燃料，动力装置是热机，故A符合题意，BCD不符合题意。 8.【答案】D 【解析】四冲程柴油机中的压缩冲程，活塞向上移动，汽缸内气体体积变小，气体质量不变，压缩冲程将机械能转化为内能，内能变大，温度升高，故D符合题意，ABC不符合题意。 9.【答案】A 【解析】柴油机在吸气冲程中，进气门开启，排气门关闭，活塞向下运动，吸入气缸的是空气，故A正确； 在柴油机的压缩冲程中，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，压缩汽缸内的空气，使空气的温度升高、内能增大。此过程中是将活塞的机械能转化为空气的内能，由于此时还没有喷入柴油，所以不存在柴油和空气混合物，故B错误； 做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞向下运动，带动曲轴旋转对外做功，将内能转化为机械能的过程，不是依靠飞轮的惯性完成的。而吸气、压缩和排气冲程是依靠飞轮的惯性来完成的，故C错误； 因为燃料燃烧后产生的废气温度较高，含有大量的内能，这些内能随着废气的排出而损失掉。在柴油机的能量损失中，排气冲程中废气带走的能量是主要部分之一，故D错误。 故选A。 10.【答案】B 【解析】柴油机的工作过程分为吸气、压缩、做功、排气四 个冲程，故A错误； 柴油机和汽油机都是利用内能做功的机器，都是热机，因为燃料都是在气缸内燃烧，又都叫做内燃机，故B正确； 柴油机一般比较笨重，功率相对较大，常用于配置卡车、大型拖拉机等；汽油机比柴油机较轻巧，常用于小型汽车等，故CD错误。 故选B。 11.【答案】C 【解析】热值与物质的种类有关，与燃烧情况无关。汽缸内燃料燃烧得越充分，热值不变； 在做功冲程中，高温高压的气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功，是内能转化为机械能； 四个冲程中，只有做功冲程是燃气对外做功，其它三个冲程都依靠飞轮的惯性完成； 汽油机顶部有火花塞，采用的是点燃式点火；柴油机汽缸顶部没有火花塞，有一个喷油嘴，采用的压燃式点火，汽油机和柴油机的点火方式不相同。 综上，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 二、多选题 12.【答案】AD 【解析】内燃机是燃料在汽缸内燃烧的热机，汽油机和柴油机都属于内燃机，它们都是通过燃料在汽缸内燃烧，将内能转化为机械能来工作的，故A正确； 在汽油机的压缩冲程中，活塞压缩气体，对气体做功，使气体的内能增加，温度升高，是将机械能转化为内能，故B错误； 汽油机汽缸顶部有火花塞，在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，点燃汽油和空气的混合物，使燃料剧烈燃烧；柴油机汽缸顶部有喷油嘴，在压缩冲程结束时，喷油嘴向汽缸内喷入雾状柴油，遇到高温空气后燃烧，故C错误； 在吸气冲程中，汽油机吸入汽缸的是汽油和空气的混合物，而柴油机吸入汽缸的只是空气，因为柴油机是靠压缩空气使其温度升高，达到柴油的着火点后再喷入柴油燃烧，故D正确。 故选AD。 13.【答案】AD 【解析】汽油机的做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞做功，将内能转为机械能。故A正确； 热机工作过程中因尾气和散热，以及零件之间的摩擦是不能消除的，所以通过技术改进，也不能使热机的效率达到100%，故B错误； 燃料热值是燃料的一种特性，只与燃料种类有关，与质量无关，故随着汽油质量的减小，其热值不变，故C错误； 刹车时，刹车片与刹车盘剧烈摩擦使其温度升高，通过做功的方式增加了刹车片的内能。故D正确。 故选AD。 三、填空题 14.【答案】 28% 1.288×107 【解析】由能量流向图可知，有用功占比为 所以该汽油机的效率为28%。完全燃烧1kg汽油放出的热量为，根据可知，该汽车能获得的机械能为 15.【答案】大　不变　高 【解析】火箭升空时，火箭利用氢作为燃料，是因为其热值大，相同的质量的情况下，热值大的燃料放出的热量多；燃料燃烧时，热值是热量完全燃烧放出的热量与质量之比，热值只与燃料有关，热值与质量的多少无关；火箭升空，有用的机械能相同，散失的能量越少，额外功越少，有用功与燃烧燃烧放出的热量之比，发动机效率越高。 16.【答案】15　惯性　降低 【解析】某单缸四冲程的汽油机飞轮转速为1800r/min＝30r/s，飞轮和曲轴转2圈，对外做功一次，汽油机飞轮每秒转30圈，每秒钟对外做功15次。 汽油机工作过程中，只有做功冲程对外做功，其他三个辅助冲程要靠飞轮的惯性来完成。 当汽油在发动机内燃烧不充分冒“黑烟”时，有许多能量没有被利用，所以这时发动机的效率会降低。 17.【答案】做功 　 不变 　 变小 【解析】如图，两气门关闭，活塞下行，是做功冲程。 当汽油燃烧不充分时会排放“黑烟”，这是因为汽油燃烧不充分，汽油的热值与燃烧状况无关，所以热值不变，由于汽油燃烧不充分，可以利用的能量变少，汽油机的效率会变小。 18.【答案】(1) 　 0.005 (2)分子做无规则运动 【解析】（1）该液体的比热容为 天然气完全燃烧放出的热量为 需要完全燃烧天然气的体积为 （2）小明就闻到了虾的鲜香味，是扩散现象，表明分子做无规则运动。 四、计算题 19.【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）该船受到的总重力 （2）船只漂浮，静止时，受到的浮力为 则排开海水的体积 （3）发动机完全燃烧100kg燃油放出的热量 20.【答案】(1)0.08h (2) (3) 【解析】（1）汽车通过隧道至少所需时间 （2）牵引力做功 （3）汽油完全燃烧放出的热量为 则汽油机的效率 21.【答案】(1)1.38×108J　　(2)3.6×107J　　(3)34.8% 【解析】(1)燃油完全燃烧放出的热量为： Q放＝mq油＝4.6×107J/kg×3kg＝1.38×108J； (2)因为汽车匀速直线行驶，所以牵引力F＝f＝900N； 该车匀速直线行驶的路程s＝40km＝4×104m， 汽车行驶中牵引力所做的功：W＝Fs＝900N×4×104m＝3.6×107J； (3)蓄电池增加的电能：W′＝1.0×108J×12%＝1.2×107J， 汽车内燃机的效率为： η100%100%≈34.8%。 第1页 共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 12.4热机与社会发展同步练习（1）2025-2026学年沪粤版九年级物理上册 姓名：__________ 班级：__________ 考号：__________ 一、单选题 1.下列关于热现象说法正确的是（　　） A. 热机的大量使用有利于环境的保护 B. 现代火箭用液态氢作燃料，是因为氢的比热容大 C. 火箭是一种新型的热机，是人类征服宇宙空间的工具 D. 热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递 2.下列说法中正确的是（　　） A. 扩散现象中，分子一定从高温物体运动到低温物体 B. 通常内燃机的效率比蒸汽机的效率高 C. 物体的内能增加，则一定是从外界吸收了热量 D. 在热传递过程中，内能小的物体不能将热量传给内能大的物体 3. 如图是国产新能源汽车中的一款插电式混合动力汽车，同时使用电动机和内燃机，其内燃机热效率最高可达43%；此外，其拥有快捷语音助手，可实现车外语音控制自动泊车和开关门等功能。分析该种新能源汽车，不是其提升热机效率的方法有（　　） A. 尽量使用热值大的燃料 B. 优化冲程控制，让燃料与空气混合充分，使燃料燃烧得比较完全 C. 使用粘度低的机油进而减少热机内部各部件间的摩擦 D. 车型设计中，采用高效传动和轻量化车身，进而减重 4.涡轮喷气发动机的基本结构如图所示。工作时，空气通过进气口进入压气机被压缩，再进入燃烧室与燃料混合后燃烧，产生的高温高压燃气推动涡轮转动并从尾喷管高速喷出，从而获得动力。下列有关说法正确的是（ ） A. 高温高压燃气推动涡轮转动的过程，相当于内燃机的压缩冲程 B. 燃料燃烧放出的热量越多，燃料的热值就越大 C. 燃料燃烧越充分，喷气发动机的效率就越高 D. 燃气从尾喷管喷出获得动力的过程，其内能增大 5.如图为某汽油机工作时的能量流向图，汽油的热值q取。以下说法正确的是（　　） A. 汽油未完全燃烧时的热值比完全燃烧时的小 B. 完全燃烧10kg汽油可放出的热量 C. 在做功冲程，该汽油机气缸中的气体内能增大 D. 该汽油机工作效率可达65% 6.小郡在加油站看到普通汽车只需加92号汽油，而涡轮增压的车需要加95号汽油，通过查资料得知，汽油标号不同是因为汽油中的异辛烷（化合物）含量不同：汽油标号越高，辛烷值越高，越不容易在压缩冲程中爆燃。涡轮增压的汽车利用发动机排出的废气驱动涡轮旋转，将空气压缩后压入汽缸，使汽油获得更多氧气，燃烧更充分。下列说法正确的是（　　） A. 95号汽油和92号汽油的热值一定相同 B. 汽油机的做功冲程是将机械能转化为内能 C. 涡轮增压技术使汽油燃烧更充分，从而能提高汽油的热值 D. 高温尾气带走的能量较多，将这部分能量利用起来可以提高热机效率 7.近年来我国先进装备层出不穷，我们倍感自豪，如图所示装备的动力装置与其他不同的是（　　） A. B. C. D. 8.晓凤同学提出问题：收割机用四冲程柴油机提供动力，其中压缩冲程过程中，柴油机汽缸内气体（　　） A. 质量变大   B. 内能减小   C. 体积变大   D. 温度升高 9.小红到乡村参加劳动实践，发现农用拖拉机使用的是柴油机，其结构原理如图，关于其四冲程柴油机的描述正确的是(　　) A. 吸气冲程中吸入汽缸的只有空气 B. 压缩冲程中机械能转化为柴油和空气混合物的内能 C. 做功冲程是依靠飞轮的惯性完成的 D. 排气冲程中，废气带走的能量最少 10.下列关于汽油机和柴油机的说法，正确的是(　　) A. 柴油机的工作过程分为吸气、压缩、排气三个冲程 B. 汽油机和柴油机都属于内燃机 C. 汽油机比柴油机笨重 D. 汽油机的功率比柴油机的大 11.关于四冲程汽油机和柴油机的工作过程有以下几种说法： ①汽缸内燃料燃烧得越充分，热值越大；②在做功冲程中，是内能转化为机械能；③只有做功冲程是燃气对外做功；④汽油机和柴油机的点火方式相同。以上说法中正确的是(        ) A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ②③④ 二、多选题 12.下面关于汽油机与柴油机的说法中，正确的是(　　) A. 汽油机与柴油机都是内燃机 B. 汽油机的压缩冲程中，活塞压缩气体，将内能转化为机械能 C. 柴油机汽缸顶部有火花塞，汽油机汽缸顶部有喷油嘴 D. 汽油机吸入汽缸里的是汽油和空气的混合物，柴油机吸入汽缸里的是空气 13.如图所示，清扫车在创建文明城市中大显身手。关于清扫车，下列说法正确的是（　　） A. 汽油机的做功冲程将内能转化为机械能 B. 通过改进技术，可以使汽油机的效率达到100% C. 清扫车工作过程中，油箱中汽油的热值逐渐变小 D. 刹车时通过做功的方式增加了刹车片的内能 三、填空题 14.燃油车是现代社会中一种常见的交通工具。如图所示是某燃油车的汽油机（有四个冲程）的能量流向图。由图可知该汽油机的效率为         ，现完全燃烧1kg的汽油，该汽车能获得的机械能是      J。（汽油的热值为） 15.2024年5月3日，长征五号运载火箭成功将探月工程嫦娥六号送入预定轨道。火箭升空时，火箭利用氢作为燃料，是因为其热值__________；燃料燃烧时，热值__________，散失的能量越少，发动机效率越__________ 16.某单缸四冲程的汽油机飞轮转速为1800r/min，该汽油机每秒钟对外做功的次数为__________次，只有做功冲程对外做功，其他三个辅助冲程要靠飞轮的__________来完成。当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率__________(选填“升高”“不变”或“降低”)。 17.如图所示，汽油机此时处于          冲程。当汽油燃烧不充分时会排放“黑烟”，此时汽油的热值          ，汽油机的效率会          。（后两空均选填“变大”“变小”或“不变”） 18.小明和妈妈利用燃气灶加热某液体，该液体的质量为500g。 (1)已知，天然气的热值，天然气完全燃烧放出热量的40%被该液体吸收，已知该液体初温为30℃，吸收了的热量，温度升高了40℃，该液体的比热容为      ，需要完全燃烧      天然气： (2)该液体沸腾后，妈妈把虾放进锅中，小明就闻到了虾的鲜香味，表明      。（选填“分子间有引力”“分子间有斥力”或“分子做无规则运动”） 四、计算题 19.如图所示是我国自主设计建造的“极地”号破冰调查船。某次任务中，该船的总质量为。已知g＝10N/kg，，。求该船： (1)受到的总重力； (2)静止时排开海水的体积； (3)发动机完全燃烧100kg燃油放出的热量。 20.深圳“东进战略”重大工程春风隧道即将建成通车，隧道长4.8km，汽车限速60km/h。某燃油车匀速通过隧道时的牵引力为，牵引力做的功可认为是发动机输出的有用功，汽车屏幕显示通过隧道消耗汽油0.5kg，（汽油热值）求： (1)按交通规则行驶，汽车通过隧道至少需要的时间； (2)汽车匀速通过隧道，牵引力做的功； (3)汽车的汽油机效率。 21.油电混合动力汽车是新型节能汽车，这种汽车在内燃机启动时，可以给车提供动力，同时也给动力蓄电池组充电，如图所示为我国自行研发生产的新能源混合动力汽车比亚迪“唐DMi”，行驶之前其所用的蓄电池组储存了的电能是1.0×108J，若该车匀速直线行驶了40km，此时所受平均阻力为900N，蓄电池的电能也增加了12%，内燃机共消耗燃油3kg。则： (1)该汽车此次行驶中，若燃油完全燃烧可放出多少热量？ (2)该汽车行驶中牵引力做了多少功？ (3)该汽车内燃机的效率是多大？(结果保留百分号前一位小数) 第1页 共1页 学科网（北京）股份有限公司 $