初中物理人教版（2024）九年级全册（2024）第2节 热机随堂练习题

这是一份初中物理人教版（2024）九年级全册（2024）第2节 热机随堂练习题，共11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.我们生活在能量的世界里。下列关于能量的说法不正确的是（ ）
A . 不同形式的能量之间可以相互转化
B . 给电瓶车充电是把化学能转化成机械能
C . 龙卷风可以摧毁房屋，拉倒大树，所以龙卷风具有能量
D . 从宏观到微观，物质运动的多样性，决定了能量形式的多样性
2.通过学习，小云知道了冰和水的比热容是不同的，为了探究其他物质的吸热本领是否也与状态有关，小云将质量为100g比热容为1.5×10 3 J/(kg·℃)的固体碾碎，用酒精灯对它均匀加热，共加热10min，它的温度随时间的变化如图所示。加热过程共消耗5g酒精，酒精的热值为3×10 7J/kg。若相同时间内物质吸收的热量相等，下列说法正确的是（ ）
A . 该物质固态时升温比液态时快，说明固态时吸热本领比液态时强
B . 由于2~6min物质温度不变，因此无法计算其吸收的热量
C . 该物质在液态时的比热容为3×103 J/(kg·℃)
D . 该酒精灯的加热效率为40%
3.如图甲、乙所示是内燃机的两个工作冲程，下列说法正确的是（ ）
​
A . 甲图在压缩冲程，将机械能转化为内能
B . 甲图是压缩冲程，将内能转化为机械能
C . 乙图是做功冲程，将机械能转化为内能
D . 乙图是做功冲程，将内能转化为机械能
4.关于热值公式 q=Qm ， 下列说法中，正确的是（ ）
A . 热值和完全燃烧释放的热量成正比
B . 物体的热值和它的质量成反比
C . 物体的热值是物体的特性，与质量、热量无关
D . 以上说法都不正确
5.两台汽油机，甲做的有用功是乙的1.5倍，甲的效率是25%，乙的效率是30%，那么甲与乙消耗的汽油的质量之比是（ ）
A . 9︰5 B . 5︰8 C . 5︰9 D . 6︰5
6.如图所示是一台单缸四冲程汽油机工作时的四冲程示意图，下列说法正确的是（ ）
A . 甲冲程中具有很明显的机械能转化为内能的过程
B . 丁冲程中空气从进气门进入汽缸，汽油从喷油嘴进入汽缸
C . 该汽油机在一个工作循环中工作过程依次为丁、丙、甲、乙
D . 四冲程中靠飞轮惯性完成的冲程只有乙、丁
7.煤油的热值大于酒精的热值，下列说法正确的是（ ）
A . 煤油比酒精含有的热量多
B . 煤油放出的热量一定比酒精放出的热量多
C . 通风条件越好，供氧越充足，两种燃料的热值就越大
D . 完全燃烧相同质量的煤油和酒精，煤油放出的热量多
二、多选题
1.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
2.小明的爸爸开车送小明去学校，到达学校时消耗汽油4kg，汽车汽油机能量流向图如图甲所示，图乙是汽车汽油机某一冲程示意图，已知汽油的热值为4×10 7J/kg，下列说法正确的是（ ）
A . 图乙所示冲程为汽车提供动力
B . 消耗的汽油完全燃烧放出的热量为1.0×109J
C . 汽油机输出的有用功为4.8×107J
D . 随着科技的发展，热机效率将不断提高，但不可能达到100%
3.如图是一个能吹冷、热风的电吹风的简化电路。下列分析正确的是（ ）
A . 只闭合开关S1 ， 只有电热丝工作，电吹风不吹风
B . 只闭合开关S2 ， 只有电动机工作，电吹风吹出的是冷风
C . 同时闭合开关S1和S2 ， 电热丝和电动机同时工作，电吹风吹出的是热风
D . 电吹风吹出热风的过程中，电能转化为内能和机械能
4.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
5.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
6.我国新能源纯电动汽车保有量达1045万辆，深受国人喜爱。它的优点是：出行成本低、绿色低碳、噪声低、驾驶感受好、驱动效率高、没有限行忧虑、维护成本低。关于新能源，下列说法不正确的是（ ）
A . 利用新能源汽车的电池野外烧烤的过程中化学能转化为电能，电能再转化为内能
B . 可燃冰、地热能、潮汐能等新能源对环境没有污染
C . 新能源汽车驱动效率高，是指电动汽车的机械效率高于燃油汽车
D . 氢燃料属于新能源，可为汽车提供动力
7.明朝宋应星所著《天工开物》是中国古代一部综合性的科学技术著作。如图所示四幅图选自《天工开物》，下列说法正确的是（ ）
A . 挂上重物后弓发生形变，弓的弹性势能增加
B . 采珍珠人潜入水下越深，所受水的压强越大
C . “透火焙干”应用了加热的方法提高温度，使纸面水分蒸发加快
D . 鸟铳发射弹丸时的能量转化，与内燃机压缩冲程的能量转化相同
8.关于热值、热机、热机效率，下列说法中错误的是（ ）
A . 四冲程汽油机在工作过程中，做功冲程把内能转化为机械能
B . 汽油机吸气冲程吸入汽油和空气混合物，柴油机吸气冲程只吸入柴油
C . 柴油机的效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油大
D . 热机效率高的汽油机甲比热机效率低的汽油机乙，消耗的汽油多
9.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
10.一辆越野车以某一速度在平直路面上匀速行驶200km，消耗柴油20L，若这些柴油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动越野车做有用功，所用柴油的热值为 4.3×107J/kg ， 密度为 0.8×103kg/m3 ， 则以下说法正确的是（ ）
A . 越野车行驶时将机械能转化为内能
B . 这些柴油完全燃烧放出的热量为6.88×108J
C . 越野车消耗的有用热量即有用功2.29×108J
D . 这辆越野车以该速度匀速行驶时受到的阻力为1032N
三、填空题
1.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”）。
2.根据能量的转化和守恒定律可知，能量在转化或转移的过程中，其总量 ________ 。电能可以使电灯发光，同时产生内能散失在空气中，但这些内能却无法自动转化为电能，该现象说明能量的转化具有 ________ 。
3.我国第三代核电技术“华龙一号”已成为继高铁之后的又一张中国名片。它使用的核能是 ________ （选填“一次”或“二次”）能源。核反应产出的热量加热水变成水蒸气推动蒸汽轮机转动，该过程相当于内燃机的 ________ 冲程，若核反应的一个铀-235裂变产出的能量有2.94×10 11J被被水吸收，可使 ________ kg的水升高70℃。c 水=4.2×10 3J/（kg·℃）。
4.韩胡的 《寒食 》中有诗句“春城无处不飞花，寒食东风御柳斜”，其中“飞花”描述的 ________ (选填“是”或“不是” )扩散现象。如图所示为内燃机工作过程中的 ________ 冲程。
5.“端午浓情，粽叶飘香”。“粽叶飘香”这是 ________ 现象；如果相互接触的两个物体之间发生了热传递，那么它们之间具有不同的 ________ （选填“温度”“内能”或“热量”）；火箭燃料燃烧时，热值会 ________ （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
6.四冲程汽油机工作时，活塞向上运动，并依靠飞轮的惯性来完成运转的冲程是 ________ 冲程和 ________ 冲程。
7.我国北方房屋中的“暖气”用水作为介质，是因为水的 ________ 大；火箭用液态氢作燃料，是因为液态氢的 ________ 大。春夏季节，漫步在洋澜湖畔，可以闻到阵阵的花香，从物理学的角度来讲，这是 ________ 现象
8.某市现已把公交车全部换为燃气新能源公交车，新能源公交车选用天然气为燃料，除其燃烧时环境污染小外， ________ 较大；给内燃机降温用的防冻液能具有良好的降温效果，是因为它的 ________ 较大（两空均选填“热值”、“比热容”或“密度”），防冻液能够防冻，是因为它的凝固点较低。
9.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 ________ 。
10.火箭升空利用了力的作用是 ________ 的原理，火箭发动机的工作过程中的能量转化和四冲程汽油机的 ________ 冲程相同。
四、实验探究题
1.在热学实验中：
（1）如图甲，小亮用相同的酒精灯分别给液体a和液体b加热，以探究两种液体的吸热能力；
①在两个相同的烧杯中应加入初温和 ________ 相同的液体a和液体b，实验中用相同的酒精灯加热的目的是：使液体a和液体b在相同时间内 ________ ；
②两种液体温度随时间变化如图乙所示，则二者比热容之比ca：cb= ________ ；
（2）如图丙所示，为比较酒精和花生油的热值，小亮用两个相同规格的烧杯装相等质量的水，取质量相等的酒精和花生油，分别放入两个酒精灯中，点燃后给烧杯加热，控制酒精和花生油 ________ （选填“燃烧相同的时间”或“都燃烧完”），通过比较 ________ （选填“加热时间”或“水升高的温度”）来确定酒精和花生油热值的大小。
2.在比较不同燃料热值的实验中，小明利用与图示完全相同的两套实验装置，分别在燃烧皿中放入质量相同的燃料甲和燃料乙，点燃后对质量都为100g和初温都为20℃的水加热．燃烧相同时间后，用甲加热后的水温度为30℃，另一杯温度为24℃．（水的比热容为4.2×103J/（kg•℃））
（1） 加热过程中水的内能 ________ （选填“增大”或“减小”），用甲加热的水吸收的热量为 ________
（2） 该实验的现象 ________ （选填“能”或“不能”）说明甲的热值较大．你判断的理由是 ________
3.小明用实验估测薯条的热值，实验器材有：铁架台、温度计、烧杯（注有质量已知为m的煤油）、5角硬币（已知质量为m 0）、质量不计的长薄木板、圆柱铅笔、塑料刻度尺、打火机、铁丝等器材。实验过程如下：
⑴组装器材。按照如图甲所示的装置安装实验器材。
⑵测定薯条的质量。因为没有天平，聪明的小明将圆柱铅笔放在桌子上，把圆柱铅笔作为支点位置并标记为O，5角硬币、薯条放在长薄木板的两端，调整圆柱铅笔的位置使薄木板处于水平平衡状态，如图乙所示。用刻度尺分别量出L1、L2 ， 则薯条的质量表达式为 ________ 。（用给定的量表示）
⑶测量煤油的初始温度t0
⑷将薯条点燃，放入燃烧皿中，用铁丝搅拌使其充分燃烧，待其充分燃烧完，煤油温度稳定时迅速记下煤油的末温t．若煤油的比热容为C煤油 ， 则煤油吸收的热量表达式为 ________ （用给定的量表示）；薯条的热值表达式为 ________ （用给定的量表示）．薯条热值的测量值与真实值比 ________ （选填“偏大”或“偏小”）
五、计算题
1.某品牌智能滚筒洗衣机具有洗净度高、不伤衣物、可设定洗涤温度、方便安全等优点。其简化等效电路如图所示，此时处于空挡位置。普通快洗模式中，包括加热和保温洗涤两个状态，先设定洗涤温度，旋钮旋至1挡后闭合开关，洗衣机处于加热状态；当加热到预设温度时，旋钮自动转动实现挡位转换，旋至2挡时洗衣机处于保温洗涤状态，保温洗涤完成即普通快洗模式结束。R 1和R 2均为电热丝，其阻值不受温度影响，R 1=22Ω，主要参数如下表。求：
（1）某次家庭中所有用电器中仅该洗衣机工作时，加热状态下连续加热540s，发现此过程中铭牌标有 3000r/(kW⋅h)的电能表转动810r，求此时家庭中的实际功率；
（2）正常工作时，加热状态下电阻R1消耗的电功率；
（3）额定电压下，某次洗衣机内装有水和衣物共10kg，初温为20℃，设定洗涤温度为50℃，加热状态的加热效率是50%，不计保温洗涤过程中电能损失，求整个普通快洗模式中，电路消耗的总电能。[已知水和衣物混合后的平均比热容为 4×103J/(kg⋅℃)]
2.安徒生童话故事《卖火柴的小女孩》中，小女孩在严寒中只能靠点火柴取暖。一根火柴的质量约6.5×10 ﹣ 5kg，火柴的热值平均为1.2×10 7J/kg。求：
（1）一根火柴完全燃烧放出的热量；
（2）这些热量能使1m3空气温度升高多少摄氏度？[已知1m3空气质量为1.3kg，c空气＝1×103J/（kg•℃）]
3.一辆小轿车，质量为1.8t，车轮与地面总接触面积为1000cm 2 ， 小轿车发动机的效率是20%，它在平直公路上匀速行驶时的牵引力为644N（空气阻力不计，汽油热值q=4.6×10 7J/Kg，g=10N/kg）。求：
（1） 该小轿车静止时对水平地面的压强为多少？
（2） 该小轿车在平直公路上匀速行驶100km消耗多少kg汽油？
六、综合题
1.某型号的茶吧机具有自动取水和加热、保温的功能.取水时采用的电泵，工作原理如图甲所示，通电后电动机带动传动杆快速向下压缩弹性隔膜，进水管口处的单向球阀关闭，出水管口处的单向球阀打开，泵腔内大部分空气被排出；接着，传动杆快速向上拉动弹性隔膜，泵腔体积迅速增大，出水管口处单向球阀关闭，水从进水管口冲开单向球阀，进入泵腔。水桶内水面上方与外界大气相通。图乙是其加热、保温电路原理图，FU为热熔断器，RCR 2为加热电阻， R1=242Ω.开关S 1闭合后，当水温升高到 100∘C会自动断开，断开后若无外力不会自动闭合.开关S 1由电磁继电器控制，开始时处于闭合状态，水温升高至89℃时自动断开，温度下降至84℃自动闭合. U=9V，R 2是定值电阻.. Rτ是热敏电阻，阻值随温度升高而减小，其温度与水温相同，当温度为84℃时，阻值为300Ω；当温度为89℃时，阻值为：240Ω.电磁铁线圈电阻忽略不计，当线圈中的电流达到0.03A.时，衔铁被吸下，触点D、E断开；当线圈中的电流减小到一定值时，衔铁被释放，触点 D、E重新接触.
现将插头插入220V的插座中，向茶吧机的水壶内注入1层g的水，水温为24℃，闭合开关SSS、SLS1 ， R1、R2正常工作，茶吧机开始加热、155s后水温到达100℃，一段时间后进入保温工作状态。c浓=4.2×103/kg⋅∘C]
（1） 自动取水时，水能够进入泵腔的原因是 ________ .
（2） 刚开始加热时，通过热熔断器的电流为10A，水温从24℃加热至100℃的过程中，若该茶吧机的加热效率为95%.则：
①R1的额定功率是多少?
②R2消耗的电能为多少?
（3） 在保温时，线圈中的电流为 ________ A时衔铁被释放；若温度达到10℃时，R 2在工作，经检查线圈中仍有电流，且电磁继电器、RT均无故障、请写出一种可能的故障：
2.天然气是当今家庭中使用较普遍的一种能源，现用天然气（甲烷）来加热水，
（1） 为使2kg的水温度从20℃加热到100℃，水需吸收多少热量？
（2） 如果加热过程中，天然气放出的热量只有50%被水吸收，则需完全燃烧多少m 3的天然气？（天然气的热值为8.3×10 7J/m 3）
3.电动晾衣架主要应用电动机、滑轮、钢绳使晾衣架实现自动升降的装置。喜欢动手实践的小明同学自制了一个电动晾衣架（如图所示），利用直流电动机来牵引钢绳让晾衣架升降，绝缘旋钮的A、B两个金属动触点通过导线连接电动机，并分别与电路中的C、D两个静触点接触。开关S闭合后，电流方向为：电源正极→电流表→C→A→电动机→B→D→电源负极；旋钮旋转180°后，接触的触点调换。
（1）闭合开关S，电动机工作，晾衣架匀速上升。下列说法正确的是 ________ ；
A．钢绳是金属材料，起到了导线的作用 B．晾衣架匀速上升，电能并没有转化为机械能
C．电路中电子定向移动方向与电流方向相反 D．直流电动机线圈中的电流方向是不会变化的
（2）你认为小明设计的带动触点的旋钮能起到怎样的作用：
答： ________ ；
（3）闭合开关S，晾衣架匀速上升，小明读出电流表的示数为I，已知电源电压为U。为了得到该电动晾衣架整个装置的能量转化效率，你认为还应该测出的两个物理量是 ________ ；（写出物理量名称及符号）
（4）用上述已知或测量物理量的符号表达出该装置的能量转化效率 η= ________ 。
额定电压
220V
加热功率
2400W
设定温度范围
30﹣90℃
电动机功率
240W
普通快洗耗时
50min