物理九年级全册（2024）第四节 热机课后作业题

这是一份物理九年级全册（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.柴油机上安装了一个笨重的飞轮，是为了（ ）
A . 提高热机效率
B . 节省燃料
C . 可以做更多的功
D . 利用飞轮的惯性完成吸气、压缩、排气三个辅助冲程
2.甲、乙两汽车，甲的汽油机效率比乙的汽油机效率高，这表明（ ）
A . 甲做功比乙做功快
B . 做相同的功，甲耗油比乙多
C . 甲消耗的汽油比乙消耗的少
D . 消耗同样多汽油甲做有用功比乙做有用功多
3.一台效率为40%的柴油机，当输出3.44×10 7J有用功时，消耗的柴油质量是多少？（ ）（柴油的热值是4.3×10 7J/kg）
A . 0.8kg B . 2kg C . 0.32kg D . 2.8kg
4.如图表示四冲程内燃机工作时各冲程的示意图，它们正确的排列顺序为（ ）
A . 甲、乙、丙、丁
B . 丙、乙、丁、甲
C . 丁、甲、丙、乙
D . 丙、甲、丁、乙
5.下列我国的“大国重器”中属于热机的是（ ）
A . 歼﹣20战机涡扇﹣15煤油发动机
B . 新一代高铁永磁同步牵引电机
C . 天宫空间站装备的霍尔推进器
D . 白鹤滩水电站的水轮发电机组
6.如图四幅图片分别表示四冲程内燃机的四个冲程，它们正确的工作循环是（ ）
​
A . ．甲、丁、乙、丙
B . 丁、丙、乙、甲
C . 甲、乙、丙、丁
D . 甲、丙、乙、丁
二、多选题
1.发光二极管在我们的生活中应用越来越广泛，我们常见的路边LED屏幕大多是多个发光二极管串联而成，下列说法正确的是（ ）
A . 发光二极管工作时主要是将电能转化为光能
B . 发光二极管的主要材料是半导体
C . 一只发光二极管正常工作的电压是220V
D . 若其中一只二极管发生短路，则其他二极管都不能工作
2.下列有关热机效率、燃料热值、物体内能、物质的比热容的说法中，正确的是（ ）
A . 热机所用燃料的化学能转化成的内能越多，效率不一定越高
B . 天然气燃烧越充分，其热值越大
C . 同一物体，温度越高内能越大
D . 比热容与物体质量多少、温度变化大小、吸热或放热的多少、状态变化都无关
3.关于电功、电能、电热和电功率，下列说法中正确的是（ ）
A . 所有用电器工作时消耗的电能与电流做功总是相等的
B . 电视机消耗电能的多少等于电视机中产生电热的多少
C . 电流产生热量相同的用电器，消耗的电能不一定相同
D . 家用电器的额定电功率越大，它消耗的电能一定越多
4.如图用酒精灯给试管中的水加热，在软木塞被冲出试管口的过程中，下列说法错误的是（ ）
A . 水蒸气对软木塞做功，水蒸气的内能减小
B . 水蒸气的内能转化为软木塞的机械能
C . 能量的转化形式与热机压缩冲程能量转化相同
D . 软木塞的机械能守恒
5.当今世界的科学家发展和技术进步突飞猛进，以下与物理有关的论述正确的是（ ）
A . 高碳动力设备（内燃机）的工作效率均高于电动机
B . 电瓶车内的电动机是利用磁场对电流作用的原理工作的
C . 太阳能电池的发电原理是把太阳能转变成电能
D . 大量使用氢能源可以降低“温室效用”的程度
6.汽车里面包含了许多物理知识，下列分析正确的是（ ）
A . 汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能
B . 正确使用安全带是为了防止惯性带来的危害
C . 水常用作冷却剂，是因为水的比热容较小
D . 北园高架桥限制最高车速是80km/h，合8m/s
7.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
8.关于内能及其利用，下列说法正确的是（ ）
A . 一切物体都具有内能
B . 足球运动越慢，它的内能越小
C . 冬天搓手取暖，是通过做功的方式改变内能
D . 热机的功率大，效率就一定高
三、填空题
1.燃料燃烧时，将 ________ 能转化为内能。完全燃烧 1kg 某种燃料时放出的热量为1.2×10 7J，则该种燃料的热值为 ________ J/kg。
2.小涵同学发现他家的新能源汽车有轮胎气压监测功能，汽车停在楼下被太阳晒着的轮胎气压会高于没被晒到的，这是靠 ________ （选填“做功”或“热传递”）改变了胎内气体的内能。新能源汽车逐步取代传统燃油汽车，这可以有效减少 ________ 的排放，改善环境。
3.某饮水机额定加热功率为 500W ， 水箱容积为 1L ， 在额定电压下将满箱水从 75℃加热到 95℃ ， 用时 210s ， 则水箱中的水吸收的热量是 ________ J，该饮水机的效率是 ________ 。（ c水=4.2×103J/kg⋅℃）
4.“自嗨锅”成为当下一种时尚快餐，很受年轻人喜爱。它里面的发热包在将600g水从10℃加热至沸腾（标准气压下）的过程中，提供给水的热量至少为 ________ J。如果用酒精灯给600g水加热升高同样温度，至少需要 ________ g酒精。[ c水=4.2×103Jkg⋅℃ ， q酒精=3×107J/kg]
5.烧烤的主要燃料是木炭，烧烤时，烤肉的内能增加是通过 ________ 的方式实现的。木炭用掉一半时，剩余木炭的热值 ________ (选填“变大”、“变小”或“不变” )。
四、实验探究题
1.按要求完成实验。
（1） 为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图甲所示的实验。
①在两个相同的烧杯中应加入初温相同、 ________ 相同的水和食用油。实验中选用相同电加热器的目的是：使水和食用油在相同时间内 ________ ；
②水和食用油温度随时间变化如图乙所示，根据图甲可判断出b物质是 ________ 。根据图乙可判断出a吸热能力较 ________ （选填“强”或“弱”）；
（2） 如图丙所示，小明比较水和食用油的吸热能力后，为比较酒精和碎纸片的热值，用两同规格的烧杯装相等质量的水，取质量 ________ （选填“相等”或“不相等”）的酒精和碎纸片，分别放入两个燃烧皿中，点燃分别给烧杯加热，直到酒精和碎纸片完全燃烧完，通过比较 ________ （选填“加热时间”或“液体升高的温度”）来确定酒精和碎纸片热值的大小。
2.(1)为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图甲所示的实验．
①在两个相同的烧杯中应加入初温相同、 ________ 相同的水和煤油(ρ水>ρ煤油)，根据图甲可判断出a物质是 ________ ．
②水和煤油温度随时间变化如图乙所示，根据如图乙可判断出b吸热能力较 ________ (选填“强”或“弱”)．
(2)如图丙所示，为比较酒精和碎纸片的热值，用两只同规格的烧杯装相等质量的水，取质量 ________ (选填“相等”或“不相等”)的酒精和碎纸片，分别放入两个燃烧皿中点燃，分别给烧杯加热，直到酒精和碎纸片完全燃烧完，通过比较 ________ (选填“加热时间”或“升高的温度”)来确定酒精和碎纸片热值的大小．
五、计算题
1.某汽车在某次行驶过程中消耗了0.3kg的汽油。（汽油的热值q＝4.6×10 7J/kg）求：
（1）这些汽油完全燃烧放出的热量？
（2）若汽车匀速行驶1.8km所用的时间为0.02h，则汽车的速度是多大？
2.很多家庭中选择使用燃气热水器，若某家庭用燃气热水器将质量为100kg、温度为20℃的自来水加热到60℃，热水器的效率为80%（假设天然气完全燃烧）已知水的比热容为4.2×10 3J/（kg•℃），天然气的热值为3.5×10 7J/m 3 ， 求：
（1）水吸收的热量；
（2）该热水器工作时需要燃烧天然气的体积。
3.小明给家中喂养热带鱼的鱼缸设计了一个加热装置（如图甲），该装置电路如图乙所示：L为照明装饰小彩灯（标有“10V 4W”）， S1为总开关， S2为温控开关（温度低于20℃自动接通，温度升高到24℃时自动断开），R是阻值为4Ω的电热丝。某次换水后，鱼缸内有10kg初温为19℃的水，闭合开关 S1、 S2 ， L正常发光，R开始发热。请你用所学知识与小明一起解决下列问题[ c水=4.2×103J/kg⋅℃]：
（1）电源电压是多少？
（2）R开始发热到停止工作，水吸收了多少热量？
（3）若电热丝产生的热量只有70%被水吸收，则R开始发热到停止工作的时间是多少？

六、综合题
1.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．
2. 伦敦奥运会期间，一种环保混合动力汽车穿梭于各场馆之间，混合动力汽车启动时，内燃机并不工作，蓄电池通过某种方式向车轮输送能量；当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，也可以同时给蓄电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机和蓄电池还可以同时向车轮输送能量．一测试人员驾驶该车在平直公路上匀速行驶0.5h，观察仪表盘，发现这段时间内汽车内燃机消耗燃油 4.475kg，车速为50km/h，蓄电池组储存的能量由最大值的60%增加到80%，蓄电池组储存的能量的最大值为1.08×10 8J．从汽车使用技术手册中，测试人员发现该车使用的燃油的热值为4.0×10 7J/kg，汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示．

（1） 混合动力车启动时，蓄电池 能转化为汽车 ________ 能．
（2） 该车在测试过程中内燃机的牵引力所做功是多少？
（3） 该车在测试过程中蓄电池组储存的能量增加了多少？
（4） 试计算该汽车内燃机的效率（不计内燃机机械传动及充电过程中的能量损失）．
3.物理学科实践小组对如图甲所示的传统管线饮水机进行研究，发现它通过把水仓内的水加热到设定温度来供人饮用。如图乙是饮水机工作原理图，其中S是自动温控开关，当水的温度低于设定的最低温度值时，通过温控开关控制饮水机处于加热状态；当水的温度达到设定的最高温度值时，通过温控开关控制饮水机处于保温状态，如此反复。R 1是定值电阻，R 2是阻值不变的电热丝。该饮水机的部分参数如下表所示。
（1）同学们研究饮水机使用说明书和工作原理后，有以下认识，其中不合理的是： ________ ；
A.安装传统管线饮水机，应距墙一定的距离，有利于通风散热
B.尽管饮水机功率不太大且外壳由塑料制成，也需使用三孔插座供电
C.“使用时插头要充分插入插座”，若插头外露可能会导致触电事故
D.水仓水温达到95℃，开关S接到触点1，灯L2亮，饮水机开始保温
（2）同学们发现当饮水机水仓内水温度低于85℃时，饮水机就重新加热，循环往复将水仓内水温控制在85~95℃之间。同学们测得水从85℃上升到95℃所需的加热时间为3min，咨询到电费单价为0.5元/kW•h，则单独计算反复加热烧开水仓内的水100次所花的电费为元。如果水仓里没有水了，就会有干烧损坏部件的危险。为了避免此危险的发生，请你从安全用电的角度给出一个合理的建议： ________ ；
（3）为了比较“切断电源8小时后一次加热至95℃”和“8小时内保温状态下反复加热”两种情况下消耗的电能，在没有电能表的情况下，除提供的上述信息外还需测量水从室温上升到95℃所需的加热时间和 ________ 。
4.根据所学知识完成下列小题：
（1） 王芳同学站在平面镜前3m处，她的像到镜面的距离为 ________ m，现将一块和镜面一样大的木板放在镜子的后面1m处，如图1所示，这时她 ________ （选填“仍能”或“不能”）在镜中看到自己的像．
（2） 为了探究电阻串联与分电阻的关系，在图2中，应分别将 ________ （选填“甲、乙”、“甲、丙”、“乙、丙”）两次接入丁图中．实验结论是通过观察并比较两次接入并闭合开关后，灯泡的亮暗程度来得到的．灯泡亮的那次，表明接入的电阻 ________ （选填“大”、“小”、“相等”）
（3） 国家标准规定以A0、A1、A2、B1、B2等标记来表示纸张幅面规格，以“克重”来表示纸张每平方米的质量．刘刚家新买回一包打印纸，包上标注着“A4 70g 500sheet 210×297mm”，意思是该包纸是500张规格为70g、210mm×297mm的A4通用纸．刘刚想知道这种纸的厚度和密度，只需用刻度尺测出这报纸的厚度．如果刘刚测得这包纸的厚度为5cm，那么这种纸的厚度是 ________ mm，密度是 ________ kg/m 3 ．
（4） 2012年“攀登中国：全国攀登健身大赛首站比赛于5月20日在成都开赛，数百名攀登爱好者共同挑战四川广播电视塔，来自四川烹专的封德军第一个登顶成功，他跑上208米、1580级台阶的成绩为8分23秒．如果封德军的体重为70kg，则他登塔所做的功是 ________ J，功率是 ________ W．（g取10N/kg，结果保留整数）
（5） 全世界石油、煤炭消耗量的迅速增长，导致全球能源危机加剧．因此，开发和利用新能源，成为全世界最为关注的问题之一．张浩家的太阳能热水器内装有100kg、25℃的水，经过一天的照射后．温度升高了50℃．则水升温吸收的热量为 ________ J，至少可以节约煤的质量 ________ kg．[假设煤烧水时有效利用的热量占煤燃烧放出热量的10%，且已知水的比热容4.2×10 3J/（kg•℃）．煤的热量值是3.0×10 7J/kg]．
车速v（km/h）
40
60
80
反应距离s（m）
5
7.5
10
额定电压
220V
加热功率
550W
保温功率
50w
热水出水温度
85~95℃