初中物理北师大版（2024）九年级全册（2024）第四节 热机当堂达标检测题

这是一份初中物理北师大版（2024）九年级全册（2024）第四节 热机当堂达标检测题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.小丹同学在笔记本上记录了以下四条结论，其中错误的是（ ）
A . 煤油温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的
B . 家用洗衣机是典型的热机
C . 受到平衡力作用的物体一定保持静止状态或匀速直线运动状态
D . 物体是由大量分子组成的
2.下图是热机的工作冲程图，其中将机械能转化成内能的冲程是（ ）
A .
B .
C .
D .
3.下列设备应用到的物理知识解释错误的是（ ）
A . 电视机﹣﹣利用电磁波传播图象信号和声音信号
B . “B”超﹣﹣利用次声波获得人体内部的信息
C . 验钞器﹣﹣紫外线使钞票上的荧光物质发光
D . 燃气灶﹣﹣将燃料的化学能转化为内能
4.燃烧煤炭易造成环境污染，氢是一种自然界中储量巨大的清洁能源．已知：无烟煤的热值是3.4×10 7J/kg，氢的热值是1.4×10 8J/kg．下列说法正确的是（ ）
A . 燃烧1kg的无烟煤，放出的热量为3.4×107J
B . 完全燃烧1kg的氢，放出的热量为1.4×108 J/kg
C . 1kg的氢和无烟煤均完全燃烧，氢放出的热量为无烟煤的四倍以上
D . 氢和无烟煤均完全燃烧，放出相同的热量，氢的质量为无烟煤的两倍以上
5.下列动力机械不属于热机的是（ ）
A . 文老师骑的雅迪电动自行车里的电动机
B . 四火老师骑的雅马哈摩托车里的汽油发动机
C . 歼-20战机里的涡扇15煤油发动机
D . 长征五号火箭里的液氢液氧发动机
6.人们曾发明一种活塞式点火器，如图所示。以牛角作套筒，木质推杆前端粘附艾绒，取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒即燃。该过程（ ）
A . 艾绒的温度越高，含有的热量越多
B . 内能转化为机械能
C . 艾绒燃烧越充分，其热值越大
D . 类似于内燃机的压缩冲程
7.以下情景中关于能量转化的说法中正确的是（ ）
A . 电动机在通电转动过程中，机械能转化为内能
B . 电磁感应现象中，电能转化为机械能
C . 陨石进入大气层成为流星时机械能转化为内能
D . 用热水袋取暖，内能发生了转化
二、多选题
1.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
2.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
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.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
5.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
6.下列有关能量转化的实例中，说法正确的是（ ）
A . 不计空气阻力和摩擦，滚摆在上升过程中，动能转化为重力势能
B . 汽油机在做功冲程中，机械能转化为内能
C . 物体在摩擦生热的过程中，机械能转化为内能
D . 目前直接利用太阳能只有用集热器把水等物质加热一种方式
7.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
8.电动自行车以轻便、节能和环保受到大家的欢迎．小丽家刚买了一辆红色阿米尼电动车，有关这辆电动车的说法正确的是（ ）
A . 该电动车呈现红色是因为表面吸红光
B . 车的刹车系统应用了杠杆和摩擦的知识
C . 电动机的工作原理是磁场对电流的作用
D . 给蓄电池充电时是把化学能转化为电能
9.小满同学采用了如图甲所示的装置来“探究海波在不同状态下的吸热能力”，并将实验数据绘制成如图乙所示的图像。加热时，酒精灯每分钟完全燃烧0.2g酒精，已知试管内所装海波的质量是200g。固态海波的比热容为1.2×10 3J/（kg•℃），酒精的热值为3.0×10 7J/kg。下列与该过程有关的说法中正确的是（ ）
A . 第8min 时海波已处于液态
B . 固态海波的吸热能力大于液态海波的吸热能力
C . 前2min内海波吸收的热量是2.88×106J
D . 第10﹣11min内酒精灯的加热效率为24%
三、填空题
1.如图，用酒精灯对试管加热，水温升高，一段时间后瓶塞被水蒸气冲出去，其能量转化与汽油机工作中的 ________ 冲程能量转化相同，一台单缸四冲程柴油机的转速恒为1800r/min，效率为40%，则每秒钟对外做 ________ 次功，若28min40s共消耗5kg的柴油，转化成的机械能是 ________ J，此阶段该柴油机的输出功率是 ________ kW。（ q柴油=4.3×107J/kg）
2.洪湖美食给洪湖人生活带来了变化，夏天人们一边品尝“油焖大虾”，一边喝着免费啤酒，十分惬意．当一锅色香味俱佳的“油焖大虾”端到餐桌时，香飘四溢，这是因为 ________ （选填“分子是运动的”或“分子之间有作用力”）；一个热气腾腾的“油焖大虾”放入口中，舌尖上除了感觉到美味外，舌尖的温度也升高了，舌尖的内能增大，这是通过 ________ 改变了舌尖的内能．当打开易拉罐拉环时，会听到“嘭”的一声，这一过程是 ________ 能转化为 能．
3.菲菲家的下水道堵了，爸爸用固体疏通剂进行疏通．具体操作是，先将适量的疏通剂倒入下水道，再缓慢加入清水，疏通剂与水发生化学反应生成高温高压气体，通过高温高压气体的膨胀将管道疏通．在疏通剂与水的化学反应过程中，能量的转化情况是 ________ ，高压气体疏通管道的过程相当于四冲程汽油机的 冲程．
4.天然气已进入广大家庭，天然气的热值4×10 7J/m 3 ， 完全燃烧0.05m 3的天然气可以放出 ________ J的热量．若这些热量的42%被水吸收，则可以使常温下5kg的水温度上升 ________ ℃．（c 水=4.2×10 7J/（kg•℃））
5.一辆汽车以 69km/h做匀速直线运动，受到的阻力为 1000N ， 该汽车每小时耗油 6kg ， 汽油的热值为 4.6×107J/kg ， 则这辆汽车发动机的效率为 ________ 。
6.农作物的秸秆可以回收加工制成秸秆煤。有1kg的秸秆煤，其中完全燃烧0.5kg的秸秆煤可放出 ________ J的热量；则剩余的秸秆煤的热值 ________ （选填“不变”或“变为原来的一半”）；生活中常用水作为冷却液是利用了水的 ________ 大；若完全燃烧0.5kg的秸秆煤加热质量为20kg，初温为20℃的水，可使水温升高到70℃，则水吸收了 ________ J的热量，此时烧水效率为 ________ [已知 q秸秆煤＝2.1×107J/kg ， c水＝4.2×103J/kg⋅℃]。
7.为保障行车安全，同学设计了后视镜除雾、除霜装置，简化电路如图所示.电源电压为12 V，加热电阻R 1、R 2的阻值均为6Ω，电路低温挡除雾，高温挡除霜.将旋转开关调至“1”时启动除 ________ 模式，加热1 min，后视镜温度升高6℃，后视镜玻璃质量为0.15 kg，加热效率为 ________ . [c吸=0.8×103J/(kg⋅∘C)]
8.某品牌汽车燃油机的能量流程图如图所示，若汽车行驶过程中消耗燃油4kg，（燃油的热值为3.15×10 7J/kg），该热机的效率约为 ________ ，假如这些燃油完全燃烧，牵引力做的功是 ________ J。
9.若一辆小汽车一年行驶一万公里，消耗1t汽油，这次汽油完全燃烧放出 ________ J的热量；某次行驶过程中，该汽车汽油机曲轴的转速为3600r/min，在1s内汽油机对外做功 ________ 次(q 汽=4.6×10 7J/kg)。
10.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 ________ ．
四、实验探究题
1.如图甲所示，A，B，C，三个实验装置完全相同，燃料的质量都为10g，烧杯内液体的初温、质量都相同，请你解答下列问题．
（1） 实验时应按照 ________ 的顺序组装器材（选填“自上而下”或“自下而上”）；
（2） 比较不同燃料的热值应选择 ________ 两个装置（选填装置序号），当燃料完全燃烧时，通过比较 ________ 来比较不同燃料热值的大小．
（3） 图乙是根据比较不同物质比热容的实验数据绘制的图象，若烧杯内的液体分别是水和食用油，已知水的比热容为4.2×10 3J/（kg•℃），则食用油的比热容是 ________ ．
2.根据如图甲、乙、丙所示的实验装置回答以下问题：
（1） 图甲是“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置，实验时，用相同的酒精灯和相同的加热方法给质量相等的沙子和水加热，实验发现沙子升温比水快，说明 ________ 的比热容大；
（2） 图乙是“比较酒精和纸片燃烧放出的热量”实验装置，实验前左边装置中烧杯里水质量为200g，燃烧皿里酒精质量为4g，则实验前右边装置中燃烧皿里纸片质量为 ________ g。关于酒精和纸片点燃的顺序有下列四种观点，你认为正确的是 ________ ；
A．必须同时点燃 B．必须先点燃纸片
C．必须先点燃酒精 D．先点燃哪个都行
（3） 图丙是“探究影响电流热效应因素”的实验装置，两个烧瓶中装有质量相等、初温相同的煤油，闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到某位置通电一段时间后，观察到温度计2示数上升得快些，由此可得到的初步结论是 ________ ；若要探究电流大小对电热的影响，除了用图丙中的器材外还需要增加 ________ ；
（4） 甲、乙、丙三个实验中，通过比较温度计升高的示数来比较被加热物体吸收热量多少的实验有 ________ 个。
3.【探究名称】比较不同物质吸热本领的大小。
【问题】夏天我们在海边玩耍时，会觉得沙子烫脚，而海水却凉凉的，那么沙子和水的吸热本领有什么不同呢？
【证据】
（1） 为了比较沙子和水吸热本领的大小，小丽设计了图a、b所示的实验。在实验中，如果有图c中甲、乙、丙三个酒精灯，则应选取 ________ 两个酒精灯进行实验。
（2） 本实验可以用两种方式进行：①等质量的沙子和水升高相同的温度，比较 ________ ；②等质量的沙子和水加热相同的时间，比较 ________ 。
（3） 小丽实验时，每隔2min读取一次温度计示数并记录在下表中。
【解释】分析表中数据可知， ________ （选填“沙子”或“水”）的吸热本领更强。
【交流】本实验中，水和沙子吸收热量的多少是通过 ________ 来比较的，这是利用了 ________ 实验方法。
【拓展】小丽同学又利用图a、b所示的装置探究酒精和煤油的热值是否相等。要完成该实验，除了把图a中的沙子换成与图b中质量和初温都相同的水，还应把图a中的酒精灯里的酒精换成 ________ 相同的煤油，比较燃料 ________ （选填“燃烧相同时间”或“燃尽后”）两个烧杯中水升高的温度。
五、计算题
1.2020年是全面建成小康社会目标的实现之年，乡亲们淘汰了柴炉，改用了清洁干净的液化天然气炉。[天然气热值为4.2×10 7J/m 3 ， 水的比热容为4.2×10 3J/（kg•℃）]
（1）要将2kg初温为20℃的一壶水恰好加热到100℃，需要吸收多少热量？
（2）若液化天然气炉完全燃烧天然气放出的热量有40%被水吸收，烧开这壶水需要燃烧多少立方米天然气？
2.一辆汽车在1h的时间内，在水平路面上匀速行驶了72km，消耗汽油6kg。若已知该汽车发动机的功率（即牵引力的功率）为23kW，汽油的热值为4.6×10 7J/kg，求：
（1） 该汽车发动机1h做的功；
（2） 这汽车发动机的效率。
3.小汽车已逐步进入百姓家庭。小蔚坐着一辆汽车匀速行驶 30km ，用时 35min ，消耗汽油 2.5kg ，其发动机的功率为 23kW 。求：（汽油的热值为 4.6×107J/kg ）
（1） 汽车匀速行驶时所受的牵引力是多大。
（2） 汽车发动机的效率是多少。
4.近年来，蕲春县引入的氢燃料新能源公交车投放使用，氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是21世纪最理想的能源。[c 水=4.2×10 3J/（kg·℃）；q 氢=1.4×10 8 J/kg]求：
（1） 质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量；
（2） 若这些热量全部被质量为200kg，初温为15℃的水吸收，求水升高的温度；
（3） 如果0.3kg的氢燃料完全燃烧获得热量有70%被公交车用来做功，则这些热量能让公交车做多少有用功？
5.随着生活水平不断提高，小汽车已经进入千家万户。如图所示，小汽车单缸四冲程汽油机，活塞的截面积为 4000mm2 ， 一个冲程活塞移动的距离为 50mm ， 做功冲程中燃气的平均压强为 1×107Pa ， 飞轮的转速是 1800r/min；若小汽车以 72km/h的速度沿直线行驶 15km ， 消耗的汽油为 2.5kg汽油的热值为 4.6×107J/kg。求：
（1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力；
（2）汽油机对外做功的功率；
（3）小汽车在这段平直路面上受到的阻力；
（4）小汽车汽油机的效率。
六、综合题
1.今年舟山市汽车保有量已突破十万大关．小明同学家里新购一辆家用轿车如图1所示．
（1） 目前家用轿车发动机大都采用汽油机．如图2所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图，其中属于做功冲程的是 ________
（2） 这辆轿车空载时的质量是1600kg，每个轮子与地面的接触面积是0.02m 2 ． 求它空载静止在水平地面上时地面所受到的压强？
（3） 随着时代的进步，汽车的速度和性能也得到了很大提高，但更应注重汽车的安全性．当轿车高速行驶时，对地面的压力会变小，请用所学过的知识作出解释： ________
2.小明对家里的一款电热水器进行探究，其中一些参数如下表所示。
（1） 电热水器正常工作，将水加热到适当温度，导线却不怎么发热，原因可能是______；
A . 导线的绝热皮隔热
B . 电流通过导线不产生热量
C . 导线的电阻比电热丝阻值小
D . 通过导线的电流小于通过电热丝的电流
（2） 当电热器功率为2000W时，若要求将40L、初温30℃的水加热到70℃需要的时间，除了需要水的相关物理量外，还需要的物理量是该热水器的 ________ ；
（3） 如图为该电加热器的简化电路图， R1、 R2、 R3是阻值不变的电热丝，a、b、c、d为金属触点，S为旋钮开关，转动旋钮可以将相邻两个触点连通。转动旋钮使S与 ________ 两个触点接通时电热器为2000W的挡位；（选填“ ab”、“ bc”或“ cd”）
（4） 小明认真阅读了使用说明书，对其中一些重要事项作了分析，其中分析不合理的是______。
A . “不能用湿手去拔电热水器插头”，因为湿手容易引起触电事故
B . “电热水器不能与多个大功率用电器同时使用”，是为防止电路中电流过大
C . “接入电压要与本机额定电压相符合”，因为热水器只有在额定电压时才能工作
D . “使用时插头要充分插入插座”，插头外露可能会使人触电，不安全
3.小明用伏安法测出自制电动机线圈的电阻为1Ω．
（1） 小明发现电动始终只能在某位置晃动而不能持续转动，请帮他分析原因．
（2） 修好后线圈两端所加电压为2V时，电流为0.8A，电动机正常工作，自制电动机的效率是多少？
（3） 某次实验时线圈与磁铁接触使得线圈无法转动，此时小明发现线圈特别烫，试分析原因．
加热时间/min
0
2
4
水的温度/℃
15
21
27
沙子的温度/℃
15
29
43
额定功率/W
1500
2000
2500
额定电压/V
220
额定频率/Hz
50
加热温度范围/℃
5~70
最大容量/L
50