2022-2023学年度沪粤版九年级物理上册 12.4热机与社会发展 同步练习
试卷更新日期：2022-08-20 类型：同步测试
一、单选题
-
1. 下列关于热机的说法正确的是（ ）A、热机的效率为100% B、热机只有汽油机和柴油机两种 C、好的热机工作时不排放废气 D、热机工作时都要利用燃料的化学能2. 甲、乙两台汽油机，甲的功率是乙的2倍，甲的效率是30%，乙的效率是20%，那么甲、乙在相同时间内所消耗汽油质量之比为（ ）A、3：4 B、2：3 C、3：2 D、4：33. 汽油机工作循环的四个冲程中，汽车获得动力的冲程是（ ）A、吸气冲程
B、压缩冲程
C、做功冲程
D、排气冲程
4. 北京国际汽车展览会于4月21-25日在北京中国国际展览中心新、老展馆同时拉开大幕．某人为了测试汽车发动机的效率，开车以60km/h的平均速度行驶了120km，用去汽油25L，已知汽油的密度为0.7×103kg/m3 ， 热值为4.6×107J/kg，发动机的功率为32kW，则该汽车发动机的效率为（ ）A、28.6% B、36.5% C、23.6% D、38%5. 有一辆汽车在水平路面上用0.5h匀速行驶了36km，消耗汽油3 kg。若已知该汽车发动机的功率(即牵引力的功率)为23 kW，汽车(包括车上的人和物品)质量为1.5 t，车轮与地的接触总面积是0.5m2 ， 汽油的热值为4.6×107 J／kg，g=10 N／kg。下列分析正确的是（ ）A、该汽车对路面的压力等于l.5×104 N，该汽车克服阻力做的功是2.3×104J B、该汽车通过这段路程的平均速度是200m／s，车对地的压强是30 Pa C、该汽车的牵引力是1.5×104 N ，汽油燃烧放出的热量是1.38×108 J D、该汽车发动机的效率是30％，该汽车的牵引力是1.15×103 N6. 关于热机，下列说法正确的是（ ）A、汽油机气缸顶部有喷油嘴，柴油机气缸顶部有火花塞 B、汽油机在吸气冲程中，将空气吸入气缸 C、热机是利用内能做功的装置，可将内能转化为机械能 D、一般情况下汽油机的压缩比大于柴油机，其功率也更大7. 现有两个使用同一种燃料的加热器，用它们分别对甲、乙两种不同的物质加热．已知甲物质的比热是乙物质的2倍，甲物质的质量是乙物质的 ， 当甲物质升高的温度是乙物质的时（甲、乙物质的物态都不发生改变），加热甲物质所用燃料是加热乙物质的 ， 则两加热器利用热能的效率之比是（ ）A、3：4 B、1：1 C、3：2 D、2：18.如图所示为内燃机的能流图，则内燃机的效率可表示为（ ）
A、 B、 C、 D、9. 关于热值和热机效率，下列说法正确的是（ ）A、使燃料燃烧更充分，可提高热机效率 B、热机使用的燃料的热值越大，热机效率就越高 C、1kg 汽油在气缸内燃烧放出的热量，就是汽油的热值 D、把煤磨成煤粉或煤粒，加大送风量使其燃烧更充分，可以提高煤的热值10. 内燃机的能量流向图如图所示。内燃机的效率为（ ）
A、7% B、28% C、31% D、34%11. 潍柴集团于2020年正式发布全球首款热机效率突破50%的商用柴油机，世界内燃机发展出现历史性新突破。关于对此柴油机的说法正确是（ ）A、它必须用热值较高的燃油才能提高其热机效率 B、对比其他柴油机，相同时间内对外做功更快 C、对比其他柴油机，对外做同样的功消耗的燃料减少 D、随着技术的进步，集团生产的内燃机效率能达到100%12. 为实现国家关于“碳达峰”“碳中和”目标，东风汽车集团研发了一款新型汽车。与某款汽车同样油耗和使用条件下，发动机工作时，尾气中“汽油味”明显降低，动力更强劲。如图为其发动机某一冲程示意图，下列有关说法错误的是（ ）
A、尾气中“汽油味”降低，是因为汽油在汽缸中燃烧比较完全 B、该冲程为做功冲程，内能转化为机械能 C、汽油在汽缸内完全燃烧，发动机效率可达100% D、该发动机减少了碳排放，有利于节约能源和环境保护13. 汽车已走进很多现代家庭，如图为汽车的四冲程汽油机气缸的工作示意图，按吸气、压缩、做功、排气的顺序排列，下列排序正确的是（ ）
A、乙丙甲丁 B、甲丁乙丙 C、丙乙甲丁 D、丙丁甲乙14. 小叶看见面点师傅将面拉成长条，放入滚烫的油中就炸出了香脆可口的油条，于是很想了解油的吸热能力。在老师指导下，他用酒精灯分别加热质量为50g、初温为20℃的油和水，记录的相关数据如下表所示。若单位时间内油吸收的热量与水吸收的热量相等，酒精的热值为3×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。下列说法正确的是（ ）物质种类
加热时间（min）
消耗酒精（g）
末温（℃）
油
2
1
88
水
2
1
50
A、2min内油吸收的热量为3×104J B、他使用的酒精灯的加热效率为21% C、油的末温比水的高，所以吸热能力更强 D、油的吸热能力与其吸收的热量多少有关15. 甲、乙两台汽油机，P甲>P乙 ， η甲≤η乙 ， 则（ ）A、甲比乙做功快 B、甲比乙做功多 C、甲比乙消耗燃油质量多 D、甲和乙消耗燃油质量一样多16. 如图所示，将一盖好瓶盖的空纯净水瓶用力拧紧后，瓶内气体体积减小，压强增大，稍稍转松瓶盖，瓶盖被弹出去，瓶内和瓶口出现大量白气。下列说法正确的是（ ）
A、瓶盖被弹出去时，瓶内气体含有的热量减少 B、瓶盖被弹出去时，瓶内气体内能减少，温度不变 C、瓶盖被弹开的过程是机械能转化为内能的过程 D、瓶盖被弹开过程中的能量转化情况与汽油机做功冲程中的相同17. 做同样的有用功，甲、乙柴油机用时和消耗柴油对比如下，下列说法正确的是（ ）柴油机
完成工作量
时间
消耗柴油
甲
相同
3h
5kg
乙
2h
6kg
A、甲的功率较大，热机效率较低 B、甲的功率较大，热机效率较高 C、乙的功率较大，热机效率较高 D、乙的功率较大，热机效率较低18. 小明家买的新车有6只汽缸，但工作原理还是四冲程的内燃机，下列有关四冲程的内燃机工作过程，下列说法正确的是（ ）①压缩冲程，汽缸内气体被压缩，机械能转化为内能
②做功冲程中，内能转化为机械能
③只有做功冲程是燃气对外做功，所以其他3个冲程可有可无
④该汽油机转速3000转/分，则每秒钟做功25次
A、只有①② B、只有②④ C、只有①②④ D、①②③④19. “猪脚粉”是广西特有美食，对其烹饪过程的描述，与物理知识相符的是（ ）A、燃料燃烧﹣﹣内能主要转化为化学能 B、高汤熬制﹣﹣通过做功改变汤的内能 C、锅盖被蒸汽顶起﹣﹣与热机压缩冲程工作原理相同 D、猪脚粉香气四溢﹣﹣分子在不停地做无规则的运动20. 探究某物质熔化和沸腾的实验如图甲所示，把100g某种固体碾碎放入试管中，插入温度计，再将试管放在装有水的烧杯中加热（物质在相同时间内吸收的热量相等）。根据实验数据画出的图像如图乙所示，从开始加热到实验结束的10min内消耗4g酒精，酒精的热值3.0×107J/kg，这种物质的液态比热容c=1.5×103J/(kg·℃)，下列选项错误的（ ）
A、该物质在第5min末的内能大于第4min末的内能 B、在AB段和BC段，该物质吸收的热量相同 C、该物质固态时的比热容为3.0×103J/(kg·℃) D、该装置能量的转化效率为30%二、实验探究题
-
21. 某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了0.28kg的煤，煤的热值约为3×107J/kg，求：
(1)、假如单位时间燃烧煤的质量相同，则在烧水过程中， 热效率最高（选填“0~2min“、”2~4min“或“4~6min“）。(2)、经过6min时间加热，水所吸收的热量；(3)、煤炉的效率。22. 小明发现篮球的气压不足，于是用打气筒给篮球打气。在收起打气筒时发现外壁有些发热。于是他想，是什么原因导致打气筒的外壁发热呢？小明就这个问题与同学小红进行了交流，联系所学物理知识，他们提出了以下两个猜想：A．活塞在筒内往复运动时，与筒壁摩擦导致发热
B．活塞在筒内往复运动时，不断压缩气体做功导致发热
于是他们设计了实验进行探究，选用的实验器材有：打气筒、测温枪、计时器、气压不足的篮球等，分别在打气筒的上部和下部标注两个测温点，如图所示。
请回答下列问题：
(1)、打气筒内壁的热量是通过的方式传递到外壁；(2)、活塞在打气筒内向下运动时的能量转化过程，与四冲程内燃机的冲程相同；(3)、用打气筒往气压不足的篮球内打气，10秒内使活塞在筒内往复运动20次，立即用测温枪测出此时两个测温点的温度。待打气筒外壁温度降至室温（25℃）后，放出篮球中的部分气体，重复上述操作。实验数据记录如下表：实验次数
时间t/s
活塞往复次数
上部温度t/℃
下部温度t/℃
1
10
20
30.7
36.6
2
10
20
30.2
36.2
3
10
20
30.5
36.3
小明分析上表实验数据得出：导致打气筒外壁发热的原因是；
(4)、小红回顾整个实验过程，分析实验数据，认为小明得出的结论不够严谨，理由是 ， 于是他们对实验进行改进，对猜想A再次进行探究，你认为他们的改进方法是 。
三、计算题
-
23. 太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一，如今太阳能热水器已走进千家万户。如图所示，某家庭太阳能热水器阳光照射时，平均每小时吸收的太阳能，若热水器吸收8h的太阳能，可以使质量为100kg的水温度升高50oC。已知水的比热容 ， 天然气的热值。求：
(1)、水吸收的热量；(2)、该太阳能热水器的效率；(3)、若这些水吸收的热量由天然气来提供，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要多少m3的天然气。24. 小华家里用的是天然气灶，他尝试估测该灶的效率。小华在水壶中加入5L水，水的初温是20℃，然后将水烧开，他观察天然气表发现此次烧水用了0.1m3天然气，天然气的热值为3.2×107J/m3 ， 水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃），当地大气压为标准大气压。求：(1)、水吸收的热量Q吸（不计水的热量损失）；(2)、天然气完全燃烧放出的热量Q放；(3)、天然气灶的效率η。25. 一辆5G无人环卫车，质量为460kg，车与地面的总接触面积为200cm2 ， 在水平路面上匀速直线行驶过程中阻力为车所受重力的 ， g取10N/kg。
(1)、该车静止时对水平路面的压强是多大？(2)、该车在水平路面上沿直线匀速行驶3000m时，牵引力做了多少功？若功率相同的燃油汽车以相同的速度行驶相同的路程，消耗的汽油为0.6kg，此燃油汽车的效率是多少？（q汽=4.6×107J/kg）26. 用天然气热水器加热水，将40kg水从25℃加热到50℃，完全燃烧 天然气。已知天然气的热值为 ， 水的比热容为 。试求：(1)、此过程中水吸收的热量是多少？(2)、天然气完全燃烧放出的热量是多少？(3)、该热水器加热这些水的效率是多少？四、填空题
-
27. 某台四冲程汽油机的转速为1200r/min，在1s内汽油机对外做了次功。如果汽油机在某段时间内消耗了400g汽油，则汽油完全燃烧可放出热量为J。（q汽=4.6×107J/kg）28. 小李在进行如图所示的实验前，向酒精灯内添加酒精时，闻到了酒精味，这是酒精的现象；试管内的水沸腾后，塞子被高温高压的水蒸气冲出去，这个过程中的能量转化情况与汽油机的冲程的能量转化情况相同，试管内水的比热容在塞子被冲出后（选填“变大”“变小”或“不变”）。
29. 小红在家用天然气灶烧开水，在标准大气压下，5kg水从20℃加热至沸腾，完全燃烧了0.1m3的天然气，此过程中，水吸收的热量是J，天然气灶烧水的热效率为。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为4.0×107J/m3]30. 2022年6月5日10时44分，搭载着神舟十四号载人飞船的长征二号F火箭成功发射。火箭起飞过程中，以发射塔为参照物，火箭是（选填“运动”或“静止”）的；火箭喷气发动机将燃料燃烧后燃气的内能转化为能，此能量转化过程与四冲程汽油机的冲程相同。31. 2022年6月5日，神舟十四号载人飞船成功发射。在飞船发射升空过程中，以飞船为参照物，飞船内的航天员处于 （填“静止”或“运动”）状态；在升空的不同阶段，要分别抛掉逃逸塔、助推器、整流罩等，以减小箭船的总重力，提高火箭做功的 （填“功率”或“效率”）。32. 如图所示，将水加热至沸腾后，塞子被冲出，此过程的能量转化方式与汽油机的冲程相同。若单缸四冲程汽油机飞轮转速为1200r/min，则1s内完成个冲程。