初中物理鲁教版（五四学制）（2024）九年级下册第十九章 热和能第五节 热机精品课后测评

这是一份初中物理鲁教版（五四学制）（2024）九年级下册第十九章 热和能第五节 热机精品课后测评，共12页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，作图题，实验题，综合题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．下列关于热现象的说法中，正确的是
A．沿海地区昼夜温差比内陆地区小，是因为水的比热容更大
B．燃料的热值越大，燃料燃烧时放出的热量越多
C．火箭用氢作燃料主要是因为氢的密度小
D．发生热传递时，热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体
2．关于热机下列说法正确的是（ ）
A．热机的效率越高，它的功率就越大
B．热机的大量使用会造成环境污染
C．在压缩冲程中内燃机将内能转化为机械能
D．随着科技的发展，热机效率可达到100%
3．下列比热容、热值的相关说法，正确的是（ ）
A．水的比热容大，吸收相同的热量，水升高的温度一定比其他物质小
B．比热容是物质本身的性质，与物质的质量、温度和状态都无关
C．汽油的热值为4.6×107J/kg，表示1kg的汽油燃烧时放出的热量为4.6×107J
D．火箭发射时最理想的燃料之一是液态氢，原因是氢的热值大
4．单缸四冲程汽油机铭牌上标有“3000r/min”，在工作过程中，说法错误的是（ ）
A．在压缩冲程中，是机械能转化为内能
B．汽油机每秒钟完成100个冲程，做功25次
C．只有做功冲程是燃气对外做功
D．汽油在汽缸中燃烧的过程中，热值逐渐减小
5．如图所示是某单缸四冲程汽油机的工作示意图。下列说法正确的是（ ）
A．该内燃机的四个冲程正确的工作顺序是：丁、丙、甲、乙
B．热机常用水做冷却剂，是因为水的沸点高
C．丙图冲程是做功冲程，汽缸内气体的内能减小，温度降低
D．飞轮的转速为1200r/min，则该汽油机每秒钟做功20次
6．关于热学知识，下列说法正确的是（ ）
A．燃料燃烧得越充分，它的热值越大
B．煤油用掉一半后热值减小
C．热机是将燃料燃烧的内能转化为机械能的装置
D．热机可分为汽油机与柴油机
7．2022年11月12日，我国在海南文昌航天发射场，用长征七号遥六运载火箭成功发射天舟五号货运飞船，长征七号遥六运载火箭采用液氧煤油作为燃料，原因是煤油具有较高的（ ）
A．比热容B．热值C．热量D．内能
8．随着人民生活水平的不断提高，小汽车已进入了千家万户，小汽车的发动机一般都是四冲程汽油机。以下是四冲程汽油机工作示意图，其中做功冲程是（ ）
A．B．
C．D．
二、多选题
9．图甲是汽油机的某冲程原理图，图乙为某汽车内汽油机的能量流向图，图丙是水蒸气冲开试管塞子的实验。下列说法正确的是（ ）
A．甲图是压缩冲程，做功使气体的温度升高
B．根据乙图信息可知该汽油机的效率是25%
C．用尾气中的余热供暖，能提高汽油机效率
D．图丙的实验基本反映了汽油机的工作原理
10．如图所示，是四冲程汽油机压缩冲程示意图，这个冲程进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩。在压缩冲程中，汽缸内的气体（ ）
A．内能增加B．温度升高
C．吸收热量D．分子热运动加快
三、填空题
11．2018年12月8日凌晨2时23分，中国长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心点火升空，成功将“嫦娥四号”探测器送上太空。“嫦娥四号”经过26天的飞行，软着陆至月球背面南极——艾特肯盆地，从而完成“人类探测器首次实现月球背面软着陆”的壮举。中国长征三号乙运载火箭升空时是通过燃料燃烧时释放的 转化为火箭的机械能。月球表面昼夜温差可达300℃，除了月球没有空气不能起保温作用外，还与月壤的 比较小有关系。
12．如图表示的是汽油机的 冲程；在压缩冲程中，是通过 方式增加气体内能的，一台单缸四冲程柴油机转速为1200转/min，则柴油机1s内做功 次。
13．生活中处处都蕴含物理知识。茶壶是 原理的应用；国旗旗杆顶端的滑轮使用中的好处是 ；汽车的汽油机工作时，将机械能转化为内能的冲程是 冲程。
14．一瓶酒精用去二分之一，则剩余酒精的比热容 和热值 （填变化情况）
15．搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F运载火箭使用液态氢为燃料，这主要是因为液态氢具有 大的优点，液态氢燃烧时把 能转化为内能；某汽油机飞轮的转速为3600r/min，则每秒对外做功 次。
16．如图所示的实验装置，当塞子从试管口喷出时，水蒸气的内能转化为塞子的 能，这个能量转化过程与汽油机工作时 冲程的能量转化过程一样，汽油机工作过程中需要用水来冷却发动机以确保其正常工作，这是利用了水的 大的特点．
四、作图题
17．如题图甲为四冲程内燃机吸气冲程的示意图.请参照甲图，在图乙画出排气冲程中进气门、排气门的开闭情况和活塞运动的方向（用“↑”或“↓”表示）。
五、实验题
18．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量相同，甲、乙、丙烧杯内的液体质量相同。
（1）若要比较不同燃料的热值，应选择 两图来进行实验；
（2）比较甲、丙两次实验，若已知液体a的吸热能力更强，则实验中a、b升高相同温度， （选填“a”或“b”）消耗的燃料更多。
19．如图所示，甲、乙、丙三个实验装置完全相同，燃料的质量都为10g，烧杯内液体的质量都相同．
（1）比较不同燃料的热值应选择 两个装置，比较不同物质的比热容应选择 两个装置（选填装置序号甲、乙、丙），选择的理由是我们物理中研究问题常用到的一种方法是 法．
（2）在“比较不同燃料的热值”的实验中，通过观察温度计 比较燃料燃烧放出热量的多少，这种研究问题的方法叫做 法．
（3）若甲图烧杯中为500g的水，10g酒精完全燃烧温度计示数升高了20℃，水吸收的热量是 J，如果认为若酒精完全燃烧且放出的热量全部被水吸收，则酒精的热值是 J/kg.水的比热容是]
六、综合题
20．小红的奶奶住在新农村建设示范村，奶奶家新装了一台太阳能热水器。
(1)太阳能热水器是把太阳能转化为 能的设备之一；
(2)小红观察发现，奶奶家的太阳能热水器某天上午将热水器中质量为100kg、初温为20℃的水加热到了80℃，试求水吸收的热量Q吸 ；【水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃）】
(3)如果水吸收的热量由燃烧煤气来提供，而煤气的效率为40%，则本次需燃烧煤气放出的热量Q煤是多少焦 ？
(4)该煤气灶本次至少需要燃烧多少千克煤气 ？（煤气的热值q=4.2×107J/kg）
参考答案：
1．A
【详解】A．沿海地区昼夜温差较小是因为水的比热容大，在吸收或放出同样热量的情况下，水的温度变化较小，故A正确；
B．根据Q=mq可知，放出的热量与热值、质量有关，燃料的热值越大，燃料燃烧时放出的热量不一定越多，故B错误；
C．火箭用氢作燃料主要是因为氢的热值高，完全燃烧相同质量的氢与其它燃料相比，氢放出的热量更多，故C错误；
D．发生热传递时，热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体，故D错误。
2．B
【详解】A．热机的效率与热机的功率无关，二者是两个不同的概念，热机的效率越高，功率不一定越大，故A错误；
B．热机工作时，燃料燃烧放出的废气会造成环境污染，所以热机的大量使用会造成环境污染，故B正确；
C．在压缩冲程中内燃机将机械能转化为内能，燃料混合物的温度升高，内能增大，故C错误；
D．热机在工作时不可避免地有能量的损耗与散失，所以热机的效率不可能达到100%，故D错误。
故选B。
3．D
【详解】A．由于不知道水和其他物质的质量大小关系，水和其他物质吸收相同的热量，由
可知，无法判定温度变化的大小，故A错误；
B．比热容是物质本身的一种特性，跟物质的质量、温度无关，与状态有关，故B错误；
C．汽油的热值是4.6×107J/kg表示1kg的汽油完全燃烧放出热量为4.6×107J，故C错误；
D．火箭在发射时选用液态氢做燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量，故D正确。
故选D。
4．D
【详解】AC．汽油机四个冲程中，只有做功冲程燃气对外做功，将内能转化为机械能；在压缩冲程中将机械能转化为内能，故AC正确，不符合题意；
B．四冲程汽油机的飞轮转速为3000r/min，则该飞轮1s转50圈。因为一个工作循环飞轮转2圈，完成四个工作冲程，做功1次，所以1s飞轮转50圈，共完成25个工作循环，共100个冲程，共做功25次，故B正确，不符合题意；
D．热值的大小只与燃料的种类有关，与燃烧情况无关，汽油在汽缸中燃烧的过程中，热值不变，故D错误，符合题意。
故选D。
5．C
【详解】A．甲图两气阀关闭，活塞向上运动，是压缩冲程；乙图吸气阀关闭，排气阀打开，活塞向上运动，是排气冲程；丙图两气阀关闭，活塞向下运动，火花塞点火，是做功冲程；丁图吸气阀开启，排气阀关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，故该内燃机的四个冲程正确的工作顺序是：丁、甲、丙、乙，故A错误；
B．热机常用水做冷却剂，是因为水的比热容大，相比其他物质，水升高相同温度，吸收的热量较多，故B错误；
C．丙图冲程是做功冲程，将气体的内能转化为活塞的机械能，汽缸内气体的内能减小，温度降低，故C正确；
D．飞轮的转速为
飞轮转动2转，对外做功1次，则该汽油机每秒钟做功10次，故D错误。
故选C。
6．C
【详解】AB．热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料燃烧得是否充分和质量等因素无关，故AB错误；
C．热机是利用燃料燃烧释放的内能来做功的，热机是将燃料燃烧的内能转化为机械能的装置，故C正确；
D．在热机中，热机包括内燃机和蒸汽机等，柴油机和汽油机都属于内燃机，故D错误。
故选C。
7．B
【详解】火箭采用液氧煤油作为燃料，主要是因为液氧煤油热值大，相同条件下，完全燃烧能放出更多的热量，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
8．C
【详解】A．图中进气门打开、排气门关闭，活塞下行，是吸气冲程，故A不符合题意；
B．图中进气门、排气门都关闭，活塞上行，是压缩冲程，故B不符合题意；
C．图中进气门、排气门都关闭，电火花塞点火，活塞下行，是做功冲程，故C符合题意；
D．图中进气门关闭、排气门打开，活塞上行，是排气冲程，故D不符合题意。
故选C。
9．AB
【详解】A．图甲中，汽缸的两个气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，活塞对气体做功，将机械能转化为内能，气体内能增大，温度升高，故A正确；
B．因热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，所以，由内燃机的能量流向图可得，内燃机的热机效率
该汽油机的效率是25%。故B正确；
C．用尾气中的余热供暖，能提高燃料燃烧放出热量的利用率，但不能提高汽油机的效率，故C错误；
D．图丙中，水蒸气对瓶塞做功，将水蒸气的内能转化为机械能，反映了蒸气机的工作原理，故D错误。
故选AB。
10．ABD
【详解】由图知道，这是压缩冲程。在这个冲程中，活塞的机械能转化成汽油和空气的混合物的内能，因此汽缸内的汽油和空气混合物的内能增加、温度升高，分子热运动加快；这是通过做功改变物体内能的，不是吸收热量。
故选ABD。
11． 内能 比热容
【详解】[1]中国长征三号乙运载火箭升空时，燃料燃烧释放热量，将内能转化为火箭运动的机械能。
[2]水的比热容比砂石大的多，相同条件下，砂石和水吸收或放出相同热量时，砂石升高或降低的温度要比水大的多，月球表面没有水，覆盖着一层碎石粒和浮土，所以月球上昼夜温差很大。
12． 做功 做功 10
【详解】[1]如图，两气门都是关闭的，火花塞点，高温高压的燃气推动活塞向下运动，可以判断是做功冲程。
[2]在压缩冲程中，消耗机械能，产生内能，就是通过做功的方式使得气体的内能增加。
[3]若飞轮转速是，表示每秒飞轮转动20圈，要经过40个冲程，对外做功10次。
【点睛】牢记四冲程内燃机的一个工作循环，曲轴圈数和冲程的关系，吸气、压缩、做功、排气四个冲程为一个工作循环，做功一次，飞轮转动两周。
13． 连通器 可以改变用力的方向 压缩
【分析】本题考查连通器、滑轮、热机相关知识，根据相关概念分析求解。
【详解】[1]茶壶是利用连通器原理工作的。
[2]国旗旗杆顶端的滑轮是定滑轮，使用定滑轮可以改变力的方向。
[3]汽车的汽油机工作时，压缩冲程将机械能转化为内能，而做功冲程将内能转化为机械能。
14． 不变 不变
【详解】比热容、燃料的热值都是物质的一种特性，它们的大小与物体的质量和体积均无关系，所以一瓶酒精用去二分之一，则剩余酒精的比热容不变、热值不变.
15． 热值 化学 30
【详解】[1]液态氢热值大，与其他燃料相比，消耗质量相同时，氢放出的热量更多。
[2]液态氢燃烧放热，将燃料储存的化学能转化为内能。
[3]汽油机一个工作循环包含四个冲程，飞轮转两圈，做功一次。汽油机飞轮的转速为3600r/min，即60r/s，所以每秒做功30次。
16． 机械（动） 做功 比热容
【详解】[1]如题图所示的实验装置，当塞子从试管口喷出时，水蒸气的内能转化为塞子的机械能；
[2]这个能量转化过程与汽油机工作时做功冲程的能量转化过程一样．
[3]汽油机工作过程中需要用水来冷却发动机以确保其正常工作，这是因为水的比热容大，等质量的水和其他物质相比，升高相同的温度，水吸收的热量更多．
17．
【详解】在内燃机的排气冲程中，进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动。如图所示
18． 甲乙 a
【详解】（1）[1]比较不同燃料的热值应该保证相同质量的燃料，然后通过给同种质量相同初温的液体加热，通过观察液体最终温度的变化量来比较燃料的热值，故甲乙两图实验装置满足条件。
（2）[2]根据比热容公式可知当液体质量相同，温度变化量相同时，比热容大的吸热更多，故a吸热更多。
19． 乙丙 甲乙 控制变量 示数的变化 转换 4.2×104 4.2×106
【详解】(1)[1]为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数的变化得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择乙和丙两图进行实验；
[2][3]为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量和温度的变化相同，通过比较加热时间，进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲和乙两图进行实验，这用到了控制变量法；
(2)[4][5]燃料完全燃烧放出的热量的多少，是通过温度计示数的变化来反映，这用到了转换法；
(3)[6]水吸收的热量：
；
[7]如果认为若酒精完全燃烧且放出的热量全部被水吸收，即：
；
根据知酒精的热值：
。
20． 内 2.52×107J 6.3×107J 1.5
【详解】解：(1)[1]太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备。
(2)[2]水吸收的热量
Q吸=cm（t﹣t0)=4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（80℃﹣20℃)=2.52×107J
(3)[3]根据题意可知，煤气完全燃烧释放热量
(4)[4]根据Q放=mq，需要煤气的质量
答：(1)太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一。
(2)水吸收的热量是2.52×107J。
(3)燃烧煤气放出的热量为6.3×107J。
(4)该煤气灶本次至少需要燃烧1.5千克煤气。