初中物理北师大版（2024）九年级全册（2024）第四节 热机课后作业题

这是一份初中物理北师大版（2024）九年级全册（2024）第四节 热机课后作业题，共9页。试卷主要包含了选择题，多选题，填空题，实验探究题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.某同学设计并制作了一个“盲人水杯”．水杯底部装上电池后，当杯中的水位到达一定高度，水杯会自动发出音乐声，表示水己盛满．水杯发出音乐声时的能量形式转化是（ ）
A . 电能→内能
B . 电能→声能
C . 化学能→声能
D . 化学能→电能
2.．下列关于如图所示的某单缸四冲程汽油机的说法中，正确的是（ ）
A . 靠飞轮的惯性完成的冲程是甲、乙、丁
B . 四冲程内燃机一个工作循环中的工作过程依次是丁、丙、甲、乙
C . 若飞轮转速为3000r/min，则该汽油机1s能做功25次
D . 丁图中汽缸内气体的温度会降低
3.热机的广泛使用已成为一个国家工业化程度的标志，人类的现代生活已越来越离不开各种热机，热机从根本上改变着我们的世界．下列相关说法正确的是（ ）
A . 热机是把内能转化为机械能的装置
B . 内燃机完成一个工作循环对外做功两次
C . 使用热值大的燃料可提高热机效率
D . 采取有效措施可以使热机效率达到100%
4.当拖拉机出现故障而使柴油机转速急剧增加，正常操作已经不能使它停转（这种故障叫“飞车”）时，下列操作正确的是（ ）
A . 捂住进气口
B . 立即找一个隔热的东西捂住排气口
C . 脚踏刹车板，同时手拉制动器
D . 让它空转，等油全部耗完自动停下
5.一杯酒精倒出一半，剩余酒精的比热容和热值的变化情况是（ ）
A . 比热容和热值都变为原来的一半
B . 比热容变为原来的一半，热值不变
C . 比热容和热值的大小不发生变化
D . 热值变为原来的一半，比热容不变
6.我们的生产与生活总离不开能量及其转化。下列说法正确的是（ ）
A . 电动汽车的能量利用效率目前不能达到100%
B . 全自动洗衣机工作时，电能全部转化为机械能
C . 吊装码头上，只要货物受到的合力为0，它的能量就不变
D . 用燃气灶烧水，只要调大火力，燃气灶的加热效率就会提高
7.如图依次为四冲程内燃机工作示意图，这四个冲程中活塞和曲轴的位置描述的情况有错误的是（ ）
A . 吸气
B . 压缩
C . 做功
D . 排气
二、多选题
1.小帆在老师指导下，用如图所示的同一个实验装置分别加热100g的甲、乙两种液体（其中一种是水），用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图乙所示，乙从20℃加热至沸腾刚好消耗酒精4g（ q酒精=3×107J/kg）。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等， c水=4.2×103J/kg⋅℃ ， 则下列说法中正确的是（ ）
A .c乙=2.1×103J/kg⋅℃
B . 乙的吸热能力大于甲的吸热能力
C . 0~8min乙吸收的热量为1.68×104J
D . 该酒精灯的加热效率为35%
2.科学家们经过长期探索，发现能量转化是非常普遍的，在一定条件下，各种形式的能量是可以相互转化的．以下现象或事实与能量转化对应正确的有（ ）
A . 摩擦生热﹣﹣机械能转化为内能
B . 燃料燃烧时发热﹣﹣光能转化为内能
C . 电动机带动水泵把水送到高处﹣﹣电能转化为机械能
D . 水电站里水轮机带动发电机发电﹣﹣机械能转化为电能
3.甲，乙两物体，质量、初温相同，甲的比热容大于乙的比热容，当他们吸收相同的热量后相互接触，下列说法正确的是 （ ）
A . 甲，乙物体之间一定发生热传递，甲，乙物体的内能一定都发生改变
B . 甲，乙物体之间不发生热传递，甲，乙物体的内能不发生改变
C . 热从乙物体传到甲物体，甲物体的内能增加
D . 热从甲物体传到乙物体，乙物体的内能增加
4.下面关于汽油机与柴油机的说法中，正确的是（ ）
A . 汽油机与柴油机在吸气冲程吸入的燃料相同
B . 柴油机和汽油机采用的点火方式相同
C . 柴油机汽缸顶部有个喷油嘴，汽油机汽缸顶部有个火花塞
D . 柴油机的效率比汽油机高
5.关于电磁波和能源，下列错误的是（ ）
A . “歼﹣20”是我国研制的重型隐形战机，它的“隐身”原理主要是机身对雷达发射出的电磁波具有良好的吸收作用
B . 红外线是电磁波，根据红外线的热作用强可以制成红外线夜视仪
C . 重金属元素的原子核发生裂变时会释放大量能量，故又叫热核反应
D . 地球上的各种能量都是来自太阳辐射，而且可以互相转化，且能量的转化具有方向性
6.关于热值、热机和热机效率，下列说法中正确的是（ ）
A . 燃料燃烧得越充分，它的热值就越大
B . 燃料的热值大小与它质量的大小无关
C . 热机做的有用功多，热机的效率就高
D . 汽油机做功冲程将内能转化成机械能
7.下面是李明同学“物理学习笔记”中的摘录，其中正确的是（ ）
A . 把-10℃的冰块放在0℃的冰箱冷藏室，过一会，冰块的内能会增加
B . 关于四冲程内燃机，若转速为2400r/min，则每秒钟对外做功20次
C . 实验室里常用验电器来测量电流的大小
D . 一根导线将它均匀拉长，它的电阻一定变大
8.学习了内能及能量的转化和守恒后，同学们在一起梳理知识时交流了以下想法，你认为其中正确的是（ ）
A . 做功改变物体的内能是不同形式的能的相互转化
B . 热传递改变物体的内能是不同形式的能的相互转化
C . 各种形式的能在一定条件下都可以相互转化
D . 能量在转化和转移的过程中总会有损耗，但能量的总量保持不变
9.提高能量的利用效率，除了不随便浪费能源外，主要还需改进应用能源的技术常采用的措施有（不止一个选项正确）（ ）
A . 让燃料充分燃烧
B . 采用保温隔热措施，减少热量的散失
C . 充分利用余热和减少有害摩擦
D . 增加能量的转化环节
10.关于能量转化，下列说法中正确的是（ ）
A . 干电池供电时主要是将化学能转化为电能
B . LED灯工作时主要将电能转化为光能
C . 电风扇工作时主要将电能转化为内能
D . 发电机工作时主要将机械能转化为电能
三、填空题
1.某汽油机在工作时的飞轮的转速达到3600r/min，此汽油机以此转速每秒可以做功 ________ 次，在压缩冲程中发生的能量转化是 ________ ．
2.观察你周围的一些含有内燃机的设备，你可以发现它们之中有的是以柴油机作发动机，有的是以汽油机作发动机，请分别列举2种，并归纳各自的特点。
（1）以柴油机作发动机的机器有 ________ ，特点是 ________ ；
（2）以汽油机作发动机的机器有 ________ ，特点是 ________ 。
3.充电宝给手机充电的过程中，充电宝是将 ________ 能转化成 ________ 能。
4.氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点.氢气的热值为1.4×10 8J/kg，完全燃烧0.5kg的氢气可放出 ________ J的热量；若一罐氢气用去了一半，则剩余氢气的热值 ________ 1.4×10 8J/kg（选填“大于”“等于”“小于”）.
5.各种将蒸汽或燃气的 ________ 能转化为机械能的发动机统称为热机；汽车发动机用水作为冷却剂是利用水的 ________ 在常见物质中是比较大的特性；质量为1千克的水温度升高了10℃，则水吸收的热量是 ________ 焦．[c 水=4.2×10 3焦/（千克•℃）]．
四、实验探究题
1.如图甲是质量100g某物质的熔化实验装置，根据实验数据绘制出的曲线图如图乙所示。
（1） 该物质是 ________ （选填“晶体”或“非晶体”），B、C两点的内能大小分别为E 1、E 2 ， 则E 1 ________ E 2。
（2） 根据图像和相关知识，该物质从第6min至第8min共吸收 ________ J的热量【物质液态时的比热容c=3×10 3J/（kg•℃）】。
（3） 如果从开始记录到刚沸腾时，完全燃烧了热值为3.0×10 7J/kg的酒精5g。根据图像信息和相关知识，此过程中的热转化效率是 ________ %。
2.观察如图所示实验，回答以下问题：
（1） 甲图中，当活塞迅速下压时，棉花会燃烧起来，因为活塞对空气做功，使空气的内能 ________ ，温度升高，达到棉花的着火点。此过程中能的转化是 ________ 。
（2） 乙图中，在厚玻璃瓶内装入少量的水，然后再向密闭的瓶内打气，当塞子跳起来时，瓶内会出现白雾，这是因为瓶内的空气推动瓶塞做功时，内能 ________ ，温度降低，使水蒸气液化成小水珠。
（3） 内燃机的做功冲程与 ________ 图（选填“甲”或者“乙”）的原理相同。
五、计算题
1.某型号汽车在车型测试中，在一段平直的公路上以80km/h的速度匀速行驶了6km，消耗汽油0.75L。已知汽油的密度为ρ 汽油=0.7×10 3kg/m 3 ， 汽油的热值q 汽油=4.5×10 7J/kg。假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为40%，则该型号汽车在以此速度行驶的过程中，受到的阻力是多大？
2.某同学在家使用煤气炉烧水，完全燃烧一部分煤气后放出了2×10 6J的热量，若这些热量被质量为4kg的水吸收后，水的温度从20℃升高到70℃，煤气的热值q=4.0×10 7J/m 3 ， 水的比热容c=4.2×10 3J/（kg•℃），试求：
（1） 此过程中消耗的煤气为多少？
（2） （2）水吸收的热量为多少？
（3） 该炉子的热效率为多少？
3.如图甲是某科技兴趣小组设计的一种电压力锅（铭牌如表所示），图乙是简易原理图，A为密闭锅体，锅的内部直径为20cm，R 1是加热电阻，R 2是保温电阻，L为指示灯，其阻值为12Ω，S 1为电源开关，S 2为压力开关．闭合S 1后，R 1通电给压力锅内的水加热，锅内气体压强增大，当锅内气体压强达到设定值时，水开始沸腾，此时压力开关S 2与触点a分开，与触点b接通，R 2通电给压力锅内的水保温，电流表的示数比加热状态时减少了4.9A，水的沸点与气体压强p的关系如图丙，π取3.14．求
（1）当锅内气体压强达到设定值时，锅内气体对锅盖的压力
（2）电压力锅内装有初温为20℃，质量为5kg的水，从开始加热到锅内气压达到设定值时，水吸收的热量相当于多少焦炭完全燃烧时产生的热量（不计热量损失，焦炭的热值为3×107J/kg）
（3）R2的阻值
4.汽车的发动机工作时，吸入汽缸的汽油和空气的比例，决定了汽车的动力性能和经济性能．某汽车四冲程汽油发动机的汽缸总排量为2L（发动机每个工作循环吸入或排出的流体体积称为汽缸排量)，发动机工作时，吸入汽缸的是由汽油和空气所形成的混合物，混合物的密度ρ=1.44kg/m 3 ， 汽油和空气的质量比为1：15，汽油的热值q=4.5×10 7J/kg．如果发动机曲轴在1min转动3×10 3转，发动机的效率为40%，那么，在这种倩况下：
（1） 汽车在1min做的有用功是多少?
（2） 汽车在平直的公路上匀速行驶时受到的阻力为f=3×10 3N，汽车行行驶的速度是多少?
六、综合题
1.汽车给我们的生活提供了便利，某汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶30km消耗了汽油1.5kg．
（1） 请计算1.5kg汽油完全燃烧放出的热量．（q 汽油=4.6×10 7J/kg）
（2） 已知车以72km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率为12kW，求汽车受到的阻力．
（3） 汽车发动机的效率为多少？
2.已知××型汽车的质量M=1200kg，汽车的额定功率p=40kw．一般情况下，驾驶员酒后的反应时间（从发现情况到开始制动所需的时间）比正常时慢了0.1s ～0.5s，易发生交通事故．下表格为《驾驶员守则》中驾驶员在不同车速时所对应的正常反应距离（汽车在正常反应时间内通过的距离）的表格：
（1） 假设汽车在水平路面上以额定功率匀速行驶时间t 1=15min，速度大小v 1=72km/h，消耗汽油的质量m=2kg，求该汽车受到阻力大小和汽车发动机的效率；（g=10N/kg，q 汽油=4.5×10 7J/kg）
（2） 请根据表格数据，计算驾驶员的正常反应时间；
（3） 如图所示，假设一饮酒后的驾驶员驾车以v 2=54km/h的速度在平直公路上行驶，在距离某学校门前s=40m处发现有一队学生在斑马线上横过马路，他的反应时间比正常时慢了△t=0.2s，刹车到停止运动所用时间t 2=4s，刹车后，车的平均速度为v 3=27km/h．试通过计算说明是否会发生交通事故．
3.木柴、焦炭、木炭等都是常用的燃料，对它们取不同质量进行完全燃烧，得到了下列的数据：
（1） 从表中的数据可以得到，相同质量的不同燃料，它们完全燃烧所释放的热量是 ________ 的；对于同一种燃料，质量越大，完全燃烧所释放的热量越 ________
（2） 从表中的数据还可以看出，对于同一种燃料，质量可改变，完全燃烧时，热量也随着改变，但是热量和质量的比值是 ________ 的，这个不变的比值，反映了燃料的一种性质，在物理学上把它称之为 ________
车速v（km/h）
40
60
80
反应距离s（m）
5
7.5
10
燃料的质量/g
100
200
300
400
燃料完全燃烧放出的热量
Q木柴/J
1.3×106
2.6×106
3.9×106
5.2×106
Q焦炭/J
3.0×106
6.0×106
9.0×106
1.2×107
Q木炭/J
3.4×106
6.8×106
10.2×106
13.6×106