人教版九年级全一册14.1热机同步练习（有解析）

人教版九年级全一册 14.1 热机 同步练习
一、单选题
1．下列有关热和能的说法中，正确的是（　　）
A．发生热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体
B．一块0℃的冰熔化成0℃的水后，温度不变，内能不变
C．夏天在室内洒水降温，利用了水的比热容较大的性质
D．内燃机的压缩冲程，主要通过做功的方式增大汽缸内物质的内能
2．下列说法中正确的是（　　）
A．汽油机的压缩冲程是将机械能转化为内能
B．物体温度越高，含有的热量也就越多
C．在热传递过程中，温度总是从高温物体传向低温物体
D．物体吸收热量，温度一定升高
3．一台单缸汽油机，飞轮转速为，那么内汽油做功的次数为（　　）
A．次 B．次 C．次 D．次
4．如图所示四冲程内燃机工作时各冲程的示意图，正确的排列顺序为（　　）
A．DBCA B．DACB C．CBDA D．CADB
5．汽油机的四个冲程如图所示，在一个工作循环中，做功冲程结束后，下一个冲程是（　　）
A． B． C． D．
6．冬天，人们常搓手取暖，这个过程中的能量转化与四冲程内燃机的哪个冲程相同（　　）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
7．如图所示，压缩冲程的是（　　）
A． B．
C． D．
8．下列关于四冲程内燃机的说法中正确的是（　　）
A．汽油机的功率大于柴油机的功率 B．只有做功冲程有能量的转化
C．一个工作循环只对外做功一次 D．目前内燃机的效率可达70%
9．四冲程柴油机工作过程中，以下说法错误的是（　　）
A．压缩冲程和做功冲程发生了能量的转化 B．做功冲程使汽车获得动力
C．排气冲程排出了汽车的尾气 D．吸气冲程吸入气缸的是柴油
10．下面关于汽油机与柴油机的说法中，不正确的是（　　）
A．汽油机与柴油机使用的燃料不同
B．柴油机气缸顶部有个喷油嘴，汽油机气缸顶部有个火花塞
C．汽油机的热机效率高于柴油机，所以得到了更广泛的应用
D．柴油机在吸气冲程中只吸入空气，不需要吸入燃料
11．如图是内燃机的某个冲程。下列情况与该冲程能量的转化方式一致的是（　　）
A．瓶塞冲出 B．搓手取暖
C．压缩气体 D．钻木取火
12．下列说法中不正确的是（　　）
A．“墙里开花墙外香”是香气分子不停地运动
B．热量可以从内能小的物体传递给内能大的物体
C．内燃机的做功冲程将内能转化为机械能
D．海边昼夜温差小，是因为海水的比热容比沙石小
二、填空题
13．2021年6月17日，长征二号二运载火箭搭载着神舟十二号载人航天飞船发射成功，下图是火箭发射时的情景。以火箭为参照物，该飞船是___的。火箭发动机____（选填“属于”或“不属于”）热机。火箭使用液氢做燃料，主要利用了液氢_____的优点。
14．高压锅加热一段时间后其限压阀突然转动起来，是将内能转化为___________能；内燃机的___________冲程与上述能量转化形式相同。
15．如图所示是四冲程汽油机内部剖面图，此为______冲程；汽油机需要用冷却液进行降温，是利用了冷却液的______大的特性。
16．如图所示，是我们学习分子动理论时做过的一些实验。
（1）图甲中硫酸铜溶液与清水放置一段时间后，两种液体混合均匀了，这是___________现象；
（2）图乙玻璃板的下表面接触水面，向上拉动时会发现弹簧测力计示数___________玻璃板的重力；（填“大于”、“等于”或“小于”）
（3）图丙中水和酒精充分混合后的总体积___________混合前水和酒精的总体积；（填“大于”、“等于”或“小于”）
（4）图丁中所示的实验现象与热机的___________冲程的能量转化相同。
三、综合题
17．（1）随着经济的发展，汽车已成为人们常用的交通工具．一辆使用汽油为燃料的小汽车，在路面水平的高速公路上匀速行驶．如表是当小汽车以100km/h的速度行驶时的部分参数及相关数据．
发动机功率/W 18750
百公里油耗/L 8
汽油的热值/（J L﹣1） 3.375×107
①匀速行驶10km消耗了　________ 　L汽油；②消耗的燃油完全燃烧放出的热量为　________ J；
③此时发动机的效率是　________ 　．
（2）如图所示，容器中间用隔板等分成左右两部分，隔板下部有一10cm2的圆孔橡皮膜封闭，橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变．图甲所示在两侧装入深度相同的两种液体，橡皮膜发生形变，可以得出结论：在深度相同时，液体压强跟________ 有关；图乙所示，在容器右侧装水，左侧装入密度为1.4×103kg/m3的某种液体，橡皮膜刚好不发生形变，若橡皮膜所受平均压强是橡皮膜上A点所受压强，则此时橡皮膜受到水的压力是　________ 　N，A点在左侧液体中的深度h为　________ 　cm．（g=10N/kg）
18．阅读短文，回答问题。
自制水火箭
水火箭又称气压式喷水火箭、水推进火箭，是用废弃的饮料瓶制作而成的一种玩具。它分为动力舱、箭体、箭头、尾翼、降落伞等部分。可以帮助孩子们直观地了解导弹、运载火箭的发射升空和回收过程，理解导弹与飞机飞行的原理及其不同点。
实践活动中，老师和同学们一起用可乐瓶制作了水火箭。下面是水火箭的安装及工作过程：①在水火箭中装入占高压舱体积的水，然后把水火箭喷嘴朝下安装在发射架的弹簧卡口上；②用打气装置向高压舱内打气，当气压表显示4个标准大气压时，可以通过线闸开关来进行发射；③发射后高压舱内的水通过狭小的喷口高速向后喷射，由于水的反冲作用，水火箭就会飞上高空。如图所示，甲图展示的水火箭高压舱结构和箭体成品，乙图是发射前的发射装置图。
(1)第②步操作中，向高压舱内打气，高压舱内的气压在不断 ______ （选填“增大”或“减小”）；
(2)水火箭起飞用到的物理原理是： ______ ；
(3)若不计空气阻力，水火箭在升空过程中将动能转化为 ______ 能；加速升空过程中，水火箭受到 ______ （选填“平衡力”或“非平衡力”）。
19．阅读短文，回答问题：
嫦娥五号月球探测器
嫦娥五号是中国探月工程三期发射的月球探测器，它的质量大约是8400千克。2020年11月24日4时30分，用长征五号运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器，运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是完全燃烧相同质量的液态氢和其它燃料相比，液态氢可以释放出更多的热量。2020年12月6日嫦娥五号在太空上演“月轨相拥”对接，完成了轨道器与上升器的高速交会对接过程。中国航天科技集团研制的红外及可见光双谱段监视相机，拍照了发生在38万公里之外高速运行的两器相拥过程中的瞬间。2020年12月17日凌晨，嫦娥五号返回器携带月球样品高速返回地球，按照预定方位降落。
（1）运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，是利用了液态氢______的特点；
（2）长征五号运载火箭发射时，氢气燃烧释放的能量，最终转化为火箭的______；
（3）嫦娥五号探测器的质量大约是8400千克，到了月球上嫦娥五号的质量______（填“增大”或“不变”或“变小”）；
（4）轨道器与上升器的高速交会对接过程，以轨道器为参照，上升器是______的；
（5）嫦娥五号返回器高速返回接近地球时，返回器的温度会很高，这是通过______方式增大内能的；
（6）红外技术在生活中的应用举例______。
20．随着人民生活水平的提高，汽车已在家庭逐步普及．小明通过查询得知：一辆某型号的汽车在额定功率下行驶时单位时间内的能量流向图如下所示．
(1)从能量转化角度看，其中“摩擦损耗”的这部分能量转化成_____能．
(2)若将汽车转化为有用功的能量与输入发动机的能量的比值定义为“能量转化效率”，则该发动机的能量转化效率η为_________．
21．如今的人们会感觉到城市的温度高于郊区，这就是常说的热岛效应。分析城市“热岛效应”的主要原因：一是工厂、交通工具、电气设备和人群排放大量的热 量；二是建筑群、马路中的矿石、水泥，在相同的日照条件下温度上升更明显；三是城区内有自然水的面积小，水的蒸发少，降温作用减弱；四是城区内楼群林立，难以形成空气对流。
为了改善城市的人居环境，人们应采取一些有效的措施，例如植树造林，提高资源利用率，更多地利用太阳能、水能、风能，都可以控制环境的热污染。
（1）在我国，随着轿车大量的走进家庭，热污染更加严重。汽车“发动机”的四个冲程中把内能转化为机械能的是____冲程。
（2）在相同的日照条件下建筑群、马路中的矿石、水泥的温度上升更明显。其原因是矿石、水泥的____________。
（3）写出一条控制环境热污染的措施_____________。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【解析】
【详解】
A．发生热传递时，传递的是热量而不是温度，热量总是从高温物体传递给低温物体，故A错误；
B．晶体熔化时，吸收热量，内能增大，温度保持不变，所以一块0℃的冰熔化成0℃的水后，温度不变，内能增加，故B错误；
C．夏天在室内洒水降温，是利用了水蒸发吸热有致冷作用，不是利用了水的比热容较大的性质，故C错误；
D．内燃机的压缩冲程，活塞压缩气缸内气体做功，机械能转化为内能，是通过做功改变物体的内能，故D正确。
故选D。
2．A
【解析】
【详解】
A．汽油机在压缩冲程的时候是活塞对气缸内的汽油与空气的混合物做功，混合物的内能增加，这个过程是机械能转化为内能，故A正确；
B．热量是过程量，不能说含有或具有热量，故B错误；
C．热传递过程中，热量由高温物体向低温物体传递，即传递的是热量而不是温度，故C错误；
D．物体吸收热量，内能一定增加，温度不一定升高，例如：晶体熔化、液体在沸腾过程，吸热但温度不变，故D错误。
故选A。
3．C
【解析】
【详解】
在四冲程内燃机的一个工作循环中，完成4个冲程，曲轴和飞轮转2圈，对外做功1次，一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速为1800r/min，说明1min飞轮转1800r；则每秒钟飞轮转
飞轮转30r，完成15个工作循环，做功15次，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
4．B
【解析】
【详解】
A图中的气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程；
B图中的排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程；
C图中的气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程；
D图中的进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程；
所以正确排列顺序是DACB，故B正确。
故选B。
5．D
【解析】
【详解】
汽油机的一个工作循环中，做功冲程结束后，下一个冲程是排气冲程。
A．图中进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，故A不符合题意；
B．图中两个气门都关闭，火花塞点火，此时活塞向下运动，是做功冲程，故Ｂ不符合题意；
C．图中两个气门都关闭，此时活塞向上运动，是压缩冲程，故C不符合题意；
D．图中排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动，是排气冲程，故D符合题意。
故选D。
6．B
【解析】
【详解】
人们在冬天常常搓手取暖，是通过搓手将机械能转化为内能，内能增加，温度升高，手暖和，这是通过做功的方式改变手的内能，这与汽油机工作中的压缩冲程的能量转化相同，都是将机械能转化为内能，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
7．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．进气门开，活塞向下运动，故是吸气冲程，故A不符合题意；
B．进气门关，排气门关，活塞向上运动，故是压缩冲程，故B符合题意；
C．排气门开，进气门关，活塞向上运动，故是排气冲程，故C不符合题意；
D．进气门关，排气门关，活塞向下运动，故是做功冲程，故D不符合题意。
故选B。
8．C
【解析】
【详解】
A．功率表示物体做功的快慢，由 知道，与功和时间的大小有关，与内燃机的种类无关，故A错误；
B．做功冲程中，内能转化为机械能，压缩冲程中，机械能转化为内能，故B错误；
C．汽油机一个工作循环包括四个冲程，只有做功冲程对外做功，所以，一个工作循环做功一次，故C正确；
D．目前内燃机的效率较低，低于50%，所以，不会达到70%，故D错误。
故选C。
9．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．压缩冲程：活塞的机械能转化为燃料混合物的内能；做功冲程：燃料燃烧，化学能转化为内能，产生高温高压气体，推动活塞做功，内能在转化为机械能。故A正确，不符合题意；
B．做功冲程中，燃气推动活塞，内燃机对外做功，使汽车获得动力。故B正确，不符合题意；
C．排气冲程中，做功完毕的燃气被排出内燃机，汽车排出尾气。故C正确，不符合题意；
D．柴油机吸气冲程吸入气缸的只有空气，在压缩冲程末喷油嘴向气缸内喷入柴油。故D错误，符合题意。
故选D。
10．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．汽油机与柴油机使用的燃料不同，汽油机使用的燃料是汽油，柴油机使用的燃料是柴油，故A说法正确，不符合题意；
B．柴油机气缸顶部有个喷油嘴，用来喷柴油，汽油机气缸顶部有个火花塞，用来点燃气缸内的汽油，故B说法正确，不符合题意；
C．汽油机的热机效率低于柴油机，但汽油机相对于柴油机更加轻巧，所以得到了更广泛的应用，故C说法不正确，符合题意；
D．工作过程中柴油机吸入的是空气，不需要吸入燃料，由喷油嘴喷柴油，汽油机吸入的空气和汽油的混合物，故D说法正确，不符合题意。
故选C。
11．A
【解析】
【详解】
由图可知，进气门和排气门都是关闭的，火花塞点火，活塞下行，因此是做功冲程，做功冲程中内能转化为机械能；
A．瓶塞冲出，是气体的内能转化为瓶塞的机械能，故A符合题意；
B．搓手取暖，是通过克服摩擦做功增大内能，是将机械能转化为内能，故B不符合题意；
C．压缩气体，是将机械能转化为气体的内能，故C不符合题意；
D．钻木取火，是将机械能转化为木头的内能，故D不符合题意。
故选A。
12．D
【解析】
【详解】
A．“墙里开花墙外香”是香气分子不停地运动，是扩散现象，故A正确，A不符合题意；
B．热量是从高温物体传给低温物体，或者从物体的高温部分传到低温部分，内能的大小与物体的质量、温度、状态有关；内能小的物体可能比内能大的物体温度高，所以热量可以从内能小的物体传递给内能大的物体，故B正确，B不符合题意；
C．内燃机的做功冲程将内能转化为机械能，故C正确，C不符合题意；
D．海边昼夜温差小，是因为海水的比热容比沙石大，故D错误，D符合题意。
故选D。
13． 静止 属于 热值大
【解析】
【详解】
[1]以火箭为参照物，飞船与火箭之间的相对位置不变，故飞船相对于火箭是静止的。
[2]火箭发动机将内能转化为机械能，故火箭发动机属于热机。
[3]火箭使用液氢做燃料，是因为液氢的热值大，与相同质量的其它燃料相比，液氢完全燃烧能释放更多的热量。
14． 机械 做功
【解析】
【详解】
[1]限压阀突然转动起来，是锅内高温高压的水蒸气推动限压阀转动做了功，将内能转化成了机械能。
[2]在内燃机的做功冲程中，气缸内高温高压的燃气推动活塞向下运动，对外做功，也是内能转化成机械能，故内燃机的做功冲程与上述能量转化形式相同。
15． 做功 比热容
【解析】
【分析】
【详解】
[1]四冲程汽油机的四个冲程分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。分析图，此时汽油机进气门、排气门都关闭，活塞向下运动，火花塞正在点火，由此判断是四冲程汽油机的做功冲程。
[2]通常选用比热容大的物质做冷却液，相同质量的该种物质，吸收相同的热量，温度升高得少。
16． 扩散 大于 小于 做功
【解析】
【详解】
（1）[1]图甲中，浓硫酸铜溶液与清水开始界面十分清晰，几天之后，两种液体混合均匀了，这是扩散现象，说明分子不停地做无规则运动。
（2）[2]图乙中，玻璃板的下表面接触水面，发现弹簧测力计示数大于玻璃板的重力，说明分子之间存在着相互作用的引力。
（3）[3]图丙中，水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积，说明分子之间有间隙。
（4）[4]图丁中，水蒸气对软木塞做功，软木塞冲出，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，故与做功冲程能量转化形式相同。
17． 0.8L 2.7×107J 25% 液体的密度 0.7N 5cm
【解析】
【分析】
（1）利用Q＝mq求汽油完全燃烧放出的热量（总能量），再利用效率公式求汽车发动机的效率；（2）要探究液体压强与液体密度的关系，则要保证液体深度相同；深度相同，液体密度越大压强越大；知道右边水的深度，利用p＝ρgh求水的压强，再利用F＝pS求橡皮膜受到水的压力；橡皮膜刚好不发生形变，两边受到液体的压强相等，即p左＝p右，据此列方程求左边液体的深度．
【详解】
(1) ①汽车百公里油耗8L，所以汽车行驶10km消耗的汽油的体积V=0.8L；②消耗的燃油完全燃烧放出的热量为Q＝Vq＝0.8L×3.375×107J/L＝2.7×107J，③该汽车发动机的效率：η＝＝25%
(2)图甲所示在两侧装入深度相同的两种液体，橡皮膜发生形变，即两边受到的压强不同，由此说明液体压强与液体的密度有关；p右＝ρ水gh右＝1×103kg/m3×10N/kg×0.07m＝700Pa，
此时橡皮膜受到水的压力： F＝p右S＝700Pa×10×10 4m2＝0.7N；③橡皮膜刚好不发生形变，两边受到液体的压强相等，即p左＝p右，ρ液gh＝ρ水gh右， 1.4×103kg/m3×10N/kg×h＝1×103kg/m3×10N/kg×0.07m，解得h＝0.05m＝5cm.
18． 变大 物体间力的作用是相互的 重力势 非平衡力
【解析】
【详解】
(1)[1]向高压舱内打气，高压舱内气体的质量变大，气压在不断变大。
(2)[2]水火箭向下喷水，给水一个向下的力，由于物体间力的作用是相互的，则水给火箭一个向上的力，使得火箭能够起飞。
(3)[3][4]若不计空气阻力，水火箭在升空过程中，质量不变，速度变小，动能变小，高度变大，重力势能变大，将动能转化为重力势能；加速升空过程中，速度发生了变化，水火箭受到非平衡力的作用。
19． 热值大 机械能 不变 静止 做功 红外线夜视仪
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，液态氢热值大，质量相同的液体氢完全燃烧时释放的热量更多。
（2）[2]运载火箭发射时，火箭升空，氢气燃烧释放的能量最终转化为机械能。
（3）[3]嫦娥五号探测器的质量不变，因为质量与地理位置无关。
（4）[4]轨道器与上升器的高速交会对接过程，轨道器与上升器是相对静止的，故以轨道器为参照，上升器是静止的。
（5）[5]返回器的温度会很高，返回器受到大气摩擦力，克服摩擦力做功，改变内能，故是通过做功的方式改变内能。
（6）[6] 红外技术应用有红外线夜视仪、红外线导弹等。
20． )内　 12.5%
【解析】
【详解】
解答：“摩擦损耗”的能量转化为：机械能转化为内能；该发动机的能量转化效率为：η＝＝12.5%
点睛：从能量的转化角度看，摩擦过程将机械能转化为内能．根据题意，能量转化效率＝×100%．
21． 做功； 比热容小； 进行低碳生活减少热量放出。
【解析】
【详解】
(1)[1]四冲程内燃机的四个冲程依次是：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；其中做功冲程是把内能转化为机械能；压缩冲程是把机械能转化为内能；
(2)[2]建筑群、马路中的矿石、水泥的比热容相对较小，在相同的日照下（吸收相同的热量）温度上升较快；
(3)[3]要减少环境的热污染，应进行低碳生活以减小热量放出，降低城市温度；例如少开汽车；植树造林；扩大城市的水域；居民小区内种草坪等。
答案第1页，共2页
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