12.4.1 内燃机-【练测考】2025-2026学年九年级上册物理（鲁科版五四制·新教材）

水面温度上升得慢，陆地温度上升得快，热空气上升，冷空气 补充，风从海面吹向陆地，形成海风，所以白天风力发电机旋 翼朝向大海，如图乙所示；晚上，气温下降，水面温度下降得 慢，温度高一些，热空气上升，风从陆地吹向海面，形成陆风， 所以夜晚风力发电机旋翼朝向陆地，如图丙所示。 9.A【解析】相同的加热时间，同种液体吸收热量相等，Q甲= Q,甲和乙是同种液体，甲=c元；由图像可知，取相同的加 热时间，，>2，由公式m8可知，mv<m2。 变式B【解析】利用热量的计算公式Q=cm△t可知，在质 量相等、吸收的热量也相同时，从图中可知，A的温度升高 20℃，B的温度升高40℃，由公式c=Q知，A与B的比 m△ 热容之比为2：1，故A错误；如果A是水，由于水的比热容 为4.2×10J/(kg·℃)，已知A与B的比热容之比为2：1，可 知B的比热容是2.1×103J.(kg·℃)，故B正确；用两个完 全相同的电加热器加热，相同的时间内吸收的热量相等，故 C错误；当升高的温度相同时，A的加热时间更长，说明A 吸收的热量更多，故D错误。 10.A【解析】由图像可知，水放出热量后温度降低，水在前 6min温度从100℃降到70℃，则前6min水放出的热量 Q数=c水水(t0米一t水)=4.2×103J/(kg·℃)X0.8kg× (100℃一70℃)=1.008×10J,故B错误；不计热损失， 物块吸收的热量和水放出的热量相等，则前6min物块吸 收的热量Q⑧=Q=1.008×10J,故A正确，C错误；物 块吸收热量后温度升高，由图像可知，物块前6min温度从 10℃升高到70℃，物块的比热容c物块=m锡(1-t0需) Q吸 0.6kg×(70℃-10℃)=28X10J/(kg·℃)，则物块的 1.008×10°J 比热容与水的比热容之比c块：c水=[2.8X10J(kg ·℃)]：[4.2×10J.(kg·℃)]=2：3，故D错误. 11.比热容热量 【解析】水的比热容是常见物质中最大的，根据Q效= cm(t一t。),气温降低时，由于水的比热容比较大，在质量一 定时，水可以放出更多的热量。 12.乙8.4×10热传递 【解析】陆地与水吸收相同的热量，由于水的比热容较大，温 度变化较小，因此乙是公园人工湖的水温变化图线。水吸 收的热量为Q题=c水m△t=4.2×103J(kg·℃)× 10kg×2℃=8.4×101J。水通过吸收热量增加内能，是 通过热传递改变内能的。 13.2:1不变 Q甲 【解析】甲、乙两种物质的比热容之比C甲=△业r CL Q n元△t元 8×0×品：-号×号×号=异，甲%质位用-本， 甲物质的种类和状态没有改变，故其比热容不变。 14.解：(1)水吸收的热量： Q暇=c水m水(t-t0水)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg× (80℃-20℃)=2.52×10J。 (2)根据题意可知，金属块放出的热量与水吸收的热量相 等，即Q吸=Q放=2.52X10J, 由Q微=cm(t。一t)得金属块的比热容： Q放 2.52×105J c金=m4金-1=2kgX(500C-80℃）=0.3× 103J/(kg·℃)。 15.解：(1)由b图像可知，水的温度从20℃上升到70℃，加热 满2min时水吸收的热量： Q水吸=c水m水△1水=4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg× (70℃-20℃)=4.2×10J。 (2)相同时间内酒精灯燃烧放出的热量相同， 在2min内Q沙吸=Q水暇=4.2×104J, 又因为加热满2min,沙子的温度从20℃上升到250℃， △t沙=250℃-20℃=230℃，1m沙=200g=0.2kg, msM0.2kg×230℃≈0.9X103J/(kg·℃). Q沙吸 4.2×104J C沙= 素养培优 16.D【解析】①时间相等时，两种液体放出的热量相等，由图 示可以看出，乙液体的温度降低得快，甲液体温度降低慢， 根据热量的计算公式Q藏=cm△t可知，在质量相等、初温 相同、放热也相同的情况下，谁的温度降低得快，其比热容 就小，所以，甲液体的比热容大，所以若甲、乙两种液体中， 一种液体是水，则这种液体一定是甲液体，故①正确；②由 图可知，乙液体的初温是60℃，放热12mim后乙液体的末 温是20℃，乙温度降低了40℃，故②错误；③读图可得，甲 在12min内由60℃降低到40℃，降低的温度是 60℃一40℃=20℃，甲液体已判断出是水，所以甲放出的 热量Q=c水n△t=4.2×103J(kg·℃)X0.5kg× 20℃=4.2×10J,故③错误；④由图知，0~12min水放出 的热量：Q敌=c水m*(t0一t米)=4.2X103J/(kg·℃)× m水×(60℃-40℃)，0~12min乙液体放出的热量：Q效= c流(60℃一20℃)，由题知，水和乙液体的质量相同，即 m水=m液，4.2X103J(kg·℃)Xm*X(60℃-40℃)= c液x(60℃-20℃)，解得c流=2.1×103J/(kg·℃)，故④ 正确。 第四节热机 第1课时内燃机 要点梳理 一、1.内机械2.汽油机柴油机 二、1.火花塞2.压缩做功机械内内机械 三、喷油嘴 基础夯实 1.做功内机械热机 【解析】用酒精灯给试管中的水加热，产生大量的水蒸气，这 些高温水蒸气对软木塞做功，将软木塞冲出，则该过程中水 蒸气的内能减少、温度降低，软木塞由静止变为运动，其机械 能增大，故能量转化是内能转化为机械能 2.热机内 【解析】歼一20的发动机是热机，工作时将内能转化成机 械能。 3.(1)打开关闭下吸气(2)关闭关闭上压缩 (3)关闭关闭下做功(4)关闭打开上排气 (5)丙甲、乙、丁 【解析】(1)图甲的进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动， 是吸气冲程：(2)图乙的进气门和排气门都关闭，活塞向上运 动，燃料混合物被压缩成高温高压气体，是压缩冲程：(3)图 丙的进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，并通过连杆带 动曲轴转动，是做功冲程；(4)图丁的进气门关闭，排气门打 开，活塞向上运动，是排气冲程：(5)四个冲程中，只有做功冲 程提供动力对外做功，其他三个冲程靠飞轮的惯性完成。 4.火花塞空气点燃式 综合运用 5.C【解析】燃料燃烧是化学变化，燃料的化学能转化为内 能，使燃气温度升高，内能增加，燃气推动炮弹运动，燃气内 能转化为炮弹的机械能，相当于内燃机的做功冲程，此时两 个气门关闭，燃气膨胀对活塞做功，使活塞向下运动，观察可 知C符合题意。 6.C【解析】甲中的两个气门都关闭，活塞向上运动，所以为 压缩冲程，将机械能转化为内能，故A错误；在内燃机的一 个工作循环中，曲轴转动2周，活塞往复运动2次，对外做功 1次，故B错误；丁中的两个气门都关闭，活塞向下运动，所 以为做功冲程，将内能转化为机械能，故C正确；吸气、压 缩、做功、排气冲程，对应的是乙、甲、丁、丙，故D错误。 7.A【解析】构造上，柴油机的顶端有喷油嘴，吸气冲程只需 吸入空气，汽油机顶端没有喷油嘴，只有火花塞，吸气冲程需 要吸入空气和汽油的混合物，故A错误，D正确；在压缩冲 程中，柴油机的压缩比例更大，柴油机的燃气温度和压强比 汽油机里的高，故B正确；在做功冲程，汽油机的点火方式 叫点燃式，柴油机的点火方式叫压燃式，故C正确。 8.做功C1800 【解析】如图甲所示，用手反复弯折铁丝，铁丝会变热，这是机 械能转化为铁丝的内能，使铁丝的内能增加，温度升高，这是 通过做功的方式改变铁丝的内能，由图乙A可知，进气门打 开、排气门关闭，活塞向下移动，这是吸气冲程，由图乙B可 知，进气门关闭、排气门打开，活塞向上运动，这是排气冲程， 由图乙C可知，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，这 是压缩冲程，在这个冲程中，机械能转化为内能，由图乙D 可知，进气门和排气门都关闭，火花塞，点火，燃气对活塞做 功，这是做功冲程，在这个冲程中，内能转化为机械能，故图 乙中的C图与铁丝变热的能量转化是一致的，若该热机1s 内对外做功15次，则1min对外做功900次，由于热机在一 个工作循环中，完成4个冲程，飞轮和曲轴转2周，对外做功 1次，所以该热机的飞轮每分钟转1800周，即飞轮的转速为 1800r/min。 变式25 9.做功内机械2 【解析】题中说水注入气缸，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，所以是内能转化 成机械能，相当于做功冲程。这种内燃机在完成四冲程工作 的过程中，其中的第三冲程即做功冲程对外做功1次，现在 第五冲程相当于做功冲程，也要对外做功1次，所以这种内 燃机一个工作循环对外做功2次。 素养培优 10.A【解析】当无光射入时，室内气压减小，机械能转化为内 能。图A中的两个气门都关闭，活塞向上运动，为压缩冲 程，将机械能转化为内能，图B中的进气门打开，活塞向下 运动，为吸气冲程，图C中的排气门打开，活塞向上运动， 为排气冲程，图D中的两个气门都关闭，火花塞，点火，活塞 向下运动，为做功冲程，将内能转化为机械能。 第2课时燃料的热值热机的效率 要点梳理 一、1.完全之比2. Q应Q放 m 二、1.有用功完全燃烧 基础夯实 1.C【解析】热值是燃料本身的特性，只与燃料的种类有关， 与燃料的质量无关，与燃料是否完全燃烧无关，与产生的热 量无关，故A、B、D错误，C正确。 2.A【解析】火箭使用的燃料必须具备的特点是较大的热值。 3.热传递1.4×105 【解析】进行艾灸时，艾条燃烧放出的热量传给人体，是通过 热传递的方式改变了人体的内能。艾条的质量m=50g= 0.05kg,艾条完全燃烧放出的热量：Q:=mq=0.05kg× 2.8×107Jkg=1.4×105J。 4.1.2×10Jkg1.2×10Jkg 【解析】由Q敢=mq可知 Qk=6.6×10J=1.2×102J/kg g= m 0.55 kg 热值是燃料的特性，其大小与燃料的质量无关，用掉一半后， 千木柴的热值仍为1.2×10J/kg。 5.3.4×101热传递8.5×104 【解析】酒吸收的热量为Q饭=c酒m(t一1o)=3.4X 103J(kg·℃)×0.5kg×(40℃-20℃)=3.4×10J。水 浴法对酒加热，酒吸收热量，温度升高，是利用热传递的方法 改变内能。由题知，Q饭=Q放，由Q数=qV可得，需要天然 气的体积：V=Q=3.4×10」 9天然气4×107J/m3 =8.5×10-4。 6.D【解析】热机效率是指做有用功的那部分能量与燃料完 全燃烧放出的热量的比值，由图可知该内燃机的热机效率是 7=100%-(25%十40%)=35%，故D正确。 7.D【解析】热机消耗的燃料多，即放出的热量多，但不知道 有用功，因此效率不一定低，故A错误：热机的效率是指用 来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，与燃料 的热值无关，故B错误；热机做的有用功越多，但总功不知 道，有用功与总功的比值就不确定，因此效率不一定高，故C 错误；热机所做有用功占燃料完全燃烧放出的热量的比例越 大，热机的效率越高，故D正确。 8.D【解析】热机效率是指做有用功的那部分能量与燃料完 全燃烧放出的能量之比，所以，设法有效利用尾气中带走的 那部分热量，减少能量的损失、使燃料充分燃烧、减少废气带 走的热量、减少热机部件间的摩擦，都可以增大有效利用的 能量，提高热机的效率，故A、B、C方法有效，热机的效率与 燃料的热值没有关系，提高燃料的利用率是提高热机效率的 关键，故D方法无效。 综合运用 9.C【解析】甲每秒钟做的功比乙每秒钟做的功多，说明甲汽 油机的功率大，与热机效率无关，故A错误；由于不确定甲 乙做功的多少，所以无法比较耗油量，故B错误；汽油机的 效率高，消耗同样多的油，甲做的有用功多，故C正确，D 错误。第四节 第1课时 要点梳理 一、热机 1.热机的工作原理：热机是利用 能做功 的机械。工作时将内能转化为 能。 2.内燃机：燃料直接在发动机的气缸内燃烧产 生动力的热机，常见的内燃机有 二、汽油机 1.构造：进气门、排气门、 、活塞、气缸、 连杆和曲轴。 2.四个冲程：吸气冲程、 冲程、 冲 程和排气冲程。压缩冲程中 能转化 为 能；做功冲程中 能转化 为 能。 三、柴油机 和汽油机的不同之处：柴油机气缸顶部是 ,通过压燃式点火。 基础夯实 知识点一热机的工作原理 1.教材图片研发如图所示，在试管里装入一 些水，用软木塞塞住试管口，将试管放在酒精灯 上加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲开，在这 一过程中，水蒸气膨胀对软木塞 ,水蒸 气的一部分 能转化为软木塞的 能，利用这一原理，可以制成 2.科技前沿(2024·济南市中区月考)歼一20 战斗机，是我国自主研发的隐形战斗机，进入 世界先进战斗机行列。它的油箱能装10t燃 油，歼一20的发动机是 (选填“电动 机”或“热机”)，工作时将 能转化成 机械能。 第十二章内能与热机 热机 内燃机 知识点二汽油机 3.如图所示为汽油机工作时各冲程的示意图， 请按要求填空。 甲 丙 (1)图甲的进气门 ,排气门 活塞向 运动，是 冲程。 (2)图乙的进气门 ,排气门 活塞向 运动，是 冲程。 (3)图丙的进气门 ,排气门 活塞向 运动，是 冲程。 (4)图丁的进气门 ,排气门 活塞向 运动，是 冲程。 (5)其中 冲程提供动力对外做功， 冲程靠飞轮的惯性完成。（均填序号） 知识点三柴油机 4.教材习题变式 根据汽油机与柴油机的区 别，完成下表。 机种 汽油机 柴油机 构造 ① 喷油嘴 汽油和空气 吸入物质 ② 的混合物 点火方式 ③ 压燃式 综合运用 5.(2024·烟台蓬莱区期末)电影《长津湖之水 门桥》中，我军用巴祖卡火箭筒打下美军战斗 机。巴祖卡火箭筒发射炮弹的过程与四冲程 汽油机的哪个冲程相似 43 练测考九年级物理上册LK 6.(2024·烟台莱州市期末)如图所示是汽油机 工作时的四个冲程示意图，下列说法正确的 是 A.甲是压缩冲程，将内能转化为机械能 B.活塞在气缸内上下往复运动一次，该汽油 机对外做功一次 C.丁冲程气缸内的气体推动活塞向下运动， 气体的内能减少 D.该内燃机的四个冲程正确的工作顺序是丙 甲→丁→乙 7.物理与生活(2024·济南长清区期中改编) 如图是一种常用“柴油平板夯机”，广泛应用 于路面施工、场地填土等多个方面。使用时 柴油发动机提供动力，激荡器带动夯板上下 运动。下列关于汽油机和柴油机的主要区 别，说法不正确的是 () 发动机水箱 行走轮 夯板 激荡器 A.构造上，汽油机气缸顶部有喷油嘴，柴油 机气缸顶部有火花塞 B.在压缩冲程末，柴油机的燃气温度和压强 比汽油机里的高 C.汽油机的点火方式是点燃式，柴油机的点 火方式是压燃式 D.吸气冲程中，柴油机吸入气缸的是空气，汽 油机吸入气缸的是空气和汽油的混合 气体 8.(2024·烟台期中)如图甲所示，用手反复弯 折铁丝，铁丝会变热，这是通过 (选填 “做功”或“热传递”)的方式改变内能，此过程 能量转化与图乙中的 能量转化是 致的（填字母序号）；若该热机1s内对外做功 15次，则飞轮转速是 r/min.。 44 修花磨意窗商 变式一单缸四冲程汽油机的飞轮转速是 3000r/min,则该汽油机每秒对外做功 次。 9.五育文化小柯在科技馆看到一种奇思妙想 的设计一六冲程引擎。这种引擎在完成四 冲程工作后，会把水注入气缸，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，变成可再次注入气缸的水。则第五 冲程相当于四冲程汽油机的 冲程， 这个冲程中的能量转化是 能转化为 能，这种内燃机一个工作循环对外 做功 次。 素养培优 10.跨学科实践近代的光学发动机在气缸或 活塞上改造出光学通道，使光学信号通过探 测装置进行采集和处理，在不破坏缸内工作 过程的条件下获得真实信息。如图，当光从 窗口射入时，化学反应室中的N2O4经光照 分解，使室内气压增大，从而推动活塞向右 移动；若无光射人，活塞则向左移动；控制光 照即可实现活塞往复运动。当无光射入时， 活塞的移动过程相当于如图汽油机工作的 哪个冲程 () 活塞 接转动 装置 化学 窗口 反应室 曲轴连杆