内容正文:
2026-2027学年度沪粤版物理九年级上册课后服务作业
12.4热机与社会发展
一、填空题
1.一台单缸四冲程柴油机的飞轮转速是,吸气冲程吸入的是 。则它每秒钟对外做功 次。
2.小明爸爸去4S店保养车。爸爸问师傅:“该换什么了?”师傅告诉爸爸:“该换火花塞了。”通过此对话你可以判断他家的车用的热机是内燃机中的 (选填“汽油机”或“柴油机”)。他家车的散热器应选用 (选填“水”或“酒精”)作冷却剂。
3.如图所示,用酒精灯加热锥形瓶内的水,产生水蒸气推动“小叶轮”转动。加热过程中,通过 的方式增加水的内能;水蒸气推动“小叶轮”转动的过程,与四冲程汽油机的 冲程能量转化相同。
4.小诗同学用易拉罐制作了一辆小车,如图所示,往易拉罐内喷入一些雾状酒精并点燃,小车就会向前行驶。从能量转化的角度来看,小车被燃气推动的过程与内燃机的 冲程类似,这个过程中燃气的内能 。
5.下图是小明同学在家中制作的热机模型。酒精燃烧时,将化学能转化为内能。喷出的高温水蒸气推动风车的叶片转动,将内能转化为 ,此过程的能量转化与四冲程汽油机的 冲程相同。
6.如图所示,用力将活塞迅速下压,玻璃筒内脱脂棉燃烧起来,该过程中的能量转化与四冲程汽油机的 冲程相同。有一种“涡轮增压”(T型)轿车,通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧,比普通轿车(L型)更节能,同样的汽油加在T型轿车内与加在L型轿车内相比,热值 (选填“更大”“一样大”或“更小”)。
7.我国古人曾发明一种点火器,以牛角为套筒,把艾绒粘在木质推杆前端,其结构如图所示。取火时一只手握住套筒,另一只手向内猛推推杆,推杆前端的艾绒就会被点燃,拔出推杆后,吹艾绒就有火苗产生。向内猛推时通过 方式增大内能,这一过程与四冲程内燃机的 冲程相似。
8.如图所示是汽油机的四个冲程,请回答以下问题。
(1)来回迅速摩擦双手,其能量转化方式与汽油机 (填序号)冲程相同。
(2)做功冲程中汽油燃烧产生高温高压的气体推动活塞向下运动,气缸内气体的内能 (填“增大”或“减小”),用水循环带走汽油机产生的热量,这是利用了水的 的特性。
9.汽油机是燃油汽车的动力来源之一,汽油由石油分离而成,石油属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。如图甲所示是汽油机的 冲程,如图乙所示是某台汽油机工作时的能量数据,若完全燃烧6kg的汽油,汽油机损失的能量为 J,这些能量最多能使1t水温度升高 ℃[,]。
10.如图甲,在矿泉水瓶侧壁上开一个小孔,把电火花发生器插入孔中,从瓶口喷入液态酒精并盖上一次性塑料杯,用电火花发生器点燃瓶内酒精后,塑料杯立即飞出,同时瓶口有少量白雾,此过程酒精燃烧产生的内能主要转化为塑料杯的 能,相当于图乙中 (选填字母)的能量转化过程,白雾的产生主要是水蒸气遇冷 (填物态变化)。
二、选择题
11.射击比赛中使用的气步枪是通过高压气体击发弹丸完成射击的。在四冲程内燃机中,与射击过程中能量转化情况相同的冲程是( )
A.做功冲程 B.压缩冲程 C.吸气冲程 D.排气冲程
12.如图,汽油机工作的四个冲程中,内能转化为机械能的冲程是( )
A. B.
C. D.
13.如图所示,加热试管使水沸腾后,橡皮塞被水蒸气冲出试管口,落回地面,下列说法正确的是( )
A.水被加热的过程中,内能是通过做功的方式改变的
B.橡皮塞被推出过程中,其动能是由水蒸气的内能转化而来的
C.橡皮塞被推出的过程,能量转化方式与汽油机压缩冲程相同
D.橡皮塞下落过程中,重力势能减少,机械能增加
14.如图所示的实验或事例揭示了一定的物理知识,下列分析正确的是( )
A.使小孩臀部发热是通过热传递的方式来实现的
B.瓶子内的空气推动塞子跳起时,瓶内空气的内能减少
C.试管内的水蒸气推动塞子冲出,其能量转化与汽油机的压缩冲程相同
D.抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合,是因为瓶中的空气密度较大
15.关于热机和热值,下列说法正确的是( )
A.家用燃气灶(热机原理)使用相同质量的天然气时,效率越高,消耗的天然气总量越多
B.柴油机的效率越高,说明它单位时间内对外做的功越多
C.家庭供暖用的壁挂炉选择丙烷作为燃料,主要是利用了丙烷的热值大(相同质量放热更多)
D.热机排出的废气温度较低时,说明它不会对环境造成污染
16.内燃机的发明,使人类的许多梦想得以实现,飞机、潜艇、坦克等,都是在内燃机发明之后才研制成功的。如图是某内燃机的能量流向图,关于内燃机,下列说法正确的是 ( )
A.该内燃机的热机效率为30%
B.内燃机是一种环保型的机器
C.减小机械摩擦可提高内燃机的效率
D.内燃机的四个冲程都是把内能转化为机械能
17.关于四冲程汽油机和柴油机,下列说法不正确的是( )
A.柴油机的顶部有喷油嘴,汽油机的顶部有火花塞
B.柴油机吸入气缸的是空气,汽油机吸入气缸的是汽油和空气的混合物
C.在做功冲程中,柴油机的点火方式是点燃式,汽油机的点火方式是压燃式
D.柴油机比较笨重,它的功率比汽油机的大
18.甲、乙、丙三台汽油机中燃料完全燃烧释放的内能和汽油机输出的机械能的柱状图如图所示。根据图中的信息,下列说法正确的是( )
A.丙输出的机械能比甲少,所以丙的效率比甲低
B.在消耗燃料质量相同时,乙输出机械能比甲少
C.在输出的机械能相同时,乙比丙消耗的燃料多
D.三台汽油机中,乙的效率最高
三、实验探究题
19.如图所示是探究做功改变物体内能的实验。
(1)迅速地来回拉动绳子,过一会儿筒内的乙醚会冲开塞子,这说明乙醚的 升高, 增加;(选填“温度”、“热量”或“内能”)
(2)塞子被冲开后,乙醚蒸气的 减少,转化为塞子的 能;
(3)与“塞子冲开”过程中能量转化一致的热机冲程是 。
20.小斌是班里的小发明家,刚刚学了热机的他,制作了如图所示的模型,他在透明塑料盒的底部钻一个孔,把电子式火花发生器的放电针紧紧地塞进孔中,打开塑料盒盖,向盒内滴入数滴酒精,再将盒盖盖紧,然后按压电火花发生器的按钮。
(1)在此过程中,酒精燃烧后的燃气的 能转化为盒盖的机械能。
(2)在这一实验过程中,你应当注意观察的是____。
A.揿动电火花发生器
B.盒内的酒精
C.盒盖跳起的现象
D.盒盖跳起的瞬间盒内出现的现象
(3)汽油机的工作过程的 冲程与这一实验过程中能量的转化是一致的。
四、计算题
21.随着人工智能的快速发展,无人驾驶汽车不仅是智能终端的延伸,更成为智慧城市交通网络中的关键节点。一辆无人驾驶汽车以某速度在平直公路上匀速行驶了一段距离后,消耗汽油,发动机做的有用功为。求:(汽油的热值为)
(1)消耗的汽油完全燃烧放出的热量;
(2)汽油机的效率。
22.为全面了解家乡历史和文化,感受党的发展历程,追寻红色足迹,某中学开展了红色研学之旅。同学们乘坐大客车从学校到达红色记忆博物馆,全程共行驶了90 min,若大客车以40km/h的速度匀速行驶,大客车行驶过程中消耗16kg燃油,燃油的热值为 大客车发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是30%。求:
(1)16kg燃油完全燃烧放出的热量;
(2)大客车发动机的功率;
(3)大客车行驶过程中的牵引力。
答案解析部分
1.【答案】空气;15
2.【答案】汽油机;水
3.【答案】热传递;做功
4.【答案】做功;减小
5.【答案】机械能;做功
6.【答案】压缩;一样大
7.【答案】做功;压缩
8.【答案】(1)C
(2)减小;比热容大
9.【答案】不可再生;压缩;;46
10.【答案】机械;C;液化
11.【答案】A
12.【答案】C
13.【答案】B
14.【答案】B
15.【答案】C
16.【答案】C
17.【答案】C
18.【答案】D
19.【答案】温度;内能;内能;机械;做功冲程
20.【答案】(1)内
(2)D
(3)做功
21.【答案】(1)
(2)30%
22.【答案】(1)解:16kg燃油完全燃烧放出的热量
(2)解:发动机所做的有用功 30%×7.2×108 J=2.16×108J;
大客车行驶的时间tt=90 min=5 400 s,
大客车发动机的功率
(3)解:大客车的速度
由P= Fv可知,大客车的牵引力
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