粤沪版物理九年级上册第十二章第四节热机与社会发展同步练习
一、选择题
1．（粤沪版物理九年级上册第十二章第四节热机与社会发展同步练习）下列过程中，将内能转化为机械能的是
A．汽油机的压缩冲程 B．水蒸气顶起水壶盖的过程
C．小孩沿滑梯下滑的过程 D．流星在大气层中穿行的过程
【答案】B
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】汽油机的压缩冲程中机械能转化为内能，故A错误；水蒸气顶起水壶盖的过程，内能转化为机械能，故B正确；小孩沿滑梯下滑的过程，机械能转化为内能，故C错误；流星在大气层中穿行的过程机械能转化为内能，故D错误。选B。
【分析】本题的易错点是压缩冲程的能量转化，从该冲程压缩发热出发便于理解它的能量转化过程。本题考查的是能量的转化。
2．（粤沪版物理九年级上册第十二章第四节热机与社会发展同步练习）在进行下列实验或有关装置工作时，能量转化由机械能转化为内能的是（ ）
A．空气压缩引火仪的活塞压燃硝化棉
B．柴油机的做功冲程
C．弯折铁丝
D．太阳能热水器加热水
【答案】A,C
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】空气压缩引火仪的活塞压燃硝化棉是机械能转化为内能，故A正确；柴油机的做功冲程，内能转化为机械能，故B错误；弯折铁丝，机械能转化为内能，故C正确；太阳能热水器加热水时太阳能转化为内能，故D错误。选AC。
【分析】掌握各种形式的能之间的转化是本题的解题关键，本题考查的是能量的转化。
3．（粤沪版物理九年级上册第十二章第四节热机与社会发展同步练习）在内燃机的四个冲程中，其中把机械能转化为内能的是 ( )
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【答案】B
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】机械能与内能之间的能量转化主要发生压缩冲程与做功冲程，故AD错误；做功冲程，内能转化为机械能，故C错误；压缩冲程内能转化为机械能，选B。
【分析】掌握各冲程能量之间的转化是本题的解题关键，本题考查的是内燃机的四个冲程。
4．（粤沪版物理九年级上册第十二章第四节热机与社会发展同步练习）关于热机，下列说法错误的是( )
A．热机性能好坏的重要标志之一是热机效率
B．在四冲程内燃机中减少废气带走的大量热量可以大大提高热机效率
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的大
D．在压缩冲程中内燃机将机械能转化为内能
【答案】C
【知识点】热机的效率；能量的转化或转移
【解析】【解答】热机效率反映了燃料完全燃烧放出能量的利用率，是热机性能好坏的的重要标志，A不符合题意；内燃机能量损耗的主要原因之一就是废气带走的热量，所以减少废气带走的热量可以提高热机的效率，B不符合题意；柴油机的效率高于汽油机是因为柴油机的压缩比大，燃料燃烧更充分，而不是柴油机的热值高，C符合题意；压缩冲程是机械能转化为内能，D不符合题意.
故答案为：C.
【分析】解决此题要正确理解热机效率的概念及其物理意义，以及热机效率低的原因.掌握内燃机的四冲程中能量转化情况．柴油机的效率比汽油机的效率高，说明能量损失少.
5．（粤沪版物理九年级上册第十二章第四节热机与社会发展同步练习）在柴油机的压缩冲程中，气体的温度和内能变化情况是（ ）
A．温度升高，内能增大 B．温度降低，内能减小
C．温度不变，内能不变 D．温度降低，内能增大
【答案】A
【知识点】内燃机的四个冲程；能量的转化或转移
【解析】【解答】压缩冲程中活塞的机械能转化为气体的内能，气体内能增大，温度升高，选A。
【分析】根据压缩冲程能量的转化和内能与温度的关系即可解出此题。本题考查的是内燃机的四个冲程和能量的转化。
6．（粤沪版物理九年级上册第十二章第四节热机与社会发展同步练习）汽油机的做功冲程中，汽油燃烧产生高温高压的气体推动活塞向下运动做功。在活塞向下运动的过程中，汽缸内气体的（ ）
A．内能减少 B．温度升高
C．内能增大 D．分子热运动变慢
【答案】A,D
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】汽油机的做功冲程中，汽油燃烧产生高温高压的气体推动活塞向下运动做功，内能减少，温度降低，分子运动变慢。选AD。
【分析】根据压缩冲程能量的转化和温度、热量和内能的关系即可解出此题。本题考查的是内燃机的四个冲程和温度、热量和内能的关系。
7．（粤沪版物理九年级上册第十二章第四节热机与社会发展同步练习）下列有助于提高热机效率的途径是（ ）
A．使燃料充分燃烧 B．减少机械摩擦损失
C．减少机械散热和废气带走热量 D．使用热值高的燃料
【答案】A,B,C
【知识点】热机的效率
【解析】【解答】热机损失的能量主要有废气带走的能量、克服摩擦损失的能量、燃料不完全燃烧没有放出的能量，所以减少以上三种原因损失的能量是提高热机效率的主要途径。热机效率的高低与燃料的热值无关，故D错误.选ABC。
【分析】找到热机损失能量的途径是解题的关键。本题考查的是热机的效率和能量利用效率。
8．（粤沪版物理九年级上册第十二章第四节热机与社会发展同步练习）一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是1800r/min，该汽油机每秒钟内完成的工作循环个数和做功的次数分别是（ ）
A．15，15 B．30, 15 C．15, 30 D．60, 15
【答案】A
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】汽油机的飞轮每转两圈，完成一个工作循环，对外做功一次。飞轮转速是1800r/min，每秒飞轮转30圈，完成15个工作循环，对外做15次功，选A。
【分析】汽油机的飞轮每转两圈，完成一个工作循环，对外做功一次，据此推算即可。本题考查的是内燃机的四个冲程。
9．（粤沪版物理九年级上册第十二章第四节热机与社会发展同步练习）下列关于热机和环境保护的说法，正确的是
A．热机排出的尾气没有内能
B．热机的效率能达到100%
C．热机都是使用汽油做燃料
D．热机的大量使用会造成环境污染
【答案】D
【知识点】能源危机与能源消耗对环境的影响
【解析】【解答】热机排出的尾气有内能，而且温度很高，内能很大，故A错误；由于存在必可避免的能量损失，热机效率永远小于100%，故B错误；热机的燃料可以是柴油、液态氢等，故C错误；热机的使用会带来噪音、废气等污染，故D正确。选D。
【分析】认识到热机的使用与环境保护之间的关系是解题的关键。本题考查的是能源的利用和对环境的危害。
10．（粤沪版物理九年级上册第十二章第四节热机与社会发展同步练习）下列关于内燃机的说法正确的是（ ）
A．汽车的发动机是内燃机
B．蒸汽机、汽轮机、喷气发动机都是内燃机
C．内燃机工作时，压缩冲程将内能转化为机械能
D．先进的制造技术能将内燃机的效率提高到100%
【答案】A
【知识点】热机
【解析】【解答】汽车的发动机是内燃机，故A正确；蒸汽机、汽轮机、喷气发动机都不是内燃机，故B错误；内燃机工作时，压缩冲程将机械能转化为内能，故C错误；热机在工作时，废气会带走一部分热量、燃料不可能完全燃烧、克服部件之间的摩擦会消耗能量等，所以热机的效率不可能达到100%，故D错误。故选A。
【分析】掌握热机的分类、能量转化热机效率是解题的关键。本题考查的是热机。
11．（粤沪版物理九年级上册第十二章第四节热机与社会发展同步练习）月球上没有大气，适合在月球上使用的“月球车”的动力装置是 （ ）
A．汽油机 B．电动机
C．空气喷气发动机 D．风力装置
【答案】B
【知识点】热机
【解析】【解答】汽油机中汽油的燃烧需要空气，故A错误；电动机工作时不需要空气，故B正确；
空气喷气发动机，工作时也得需要空气，故C错误；没有空气不能形成风，风力装置也就不能工作，故D错误。选B。
【分析】了解各种热机的工作原理是解题关键。本题考查的是蒸气机,内燃机,汽轮机,喷气发动机的原理。
12．（粤沪版物理九年级上册第十二章第四节热机与社会发展同步练习）有关热机效率的说法正确的是（ ）
A．用热值大的燃料，就能提高热机效率
B．多燃烧一些热值大的燃料，就能提高热机效率
C．无论用什么方法，都不能提高热机效率
D．无论用什么方法，都不能是热机效率等于或大于1
【答案】D
【知识点】热机的效率
【解析】【解答】热机效率是有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，与燃料的热值与质量无关，故AB错误；采取减少废气带走的能量等方法可以提高热机效率，故C错误；由于能量损失不可避免，热机效率永远小于1，故D正确。
【分析】热机效率是有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，任何机械的使用都存在额外损失的能量，也就是效率永远小于1，但是可以提高机械效率。本题考查的是热机的效率。
13．（粤沪版物理九年级上册第十二章第四节热机与社会发展同步练习）下列关于热机和环境关系的说法中，正确的是（ ）
A．热机的大量使用会造成环境污染
B．所以的热机都是用汽油作为燃料
C．汽车排出的尾气都是有毒的气体
D．热机所产生的噪声可以被热机上的消声器完全消除
【答案】A
【知识点】能源危机与能源消耗对环境的影响
【解析】【解答】热机的大量使用会造成噪音、废气等环境污染，故A正确；热机不都是用汽油作为燃料，如柴油机以柴油为燃料，故B错误；汽车排出的尾气不都是有毒的气体，如二氧化碳等无毒气体；故C错误；热机上的消声器可以减弱噪声但不可以完全消除，故D错误。选A。
【分析】了解热机的使用带来的各种污染是解题的关键。本题考查的是能源的利用和对环境的危害。
14．（2017九上·无锡期中）如图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（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】热机
【解析】【解答】解：A、两个气阀都关闭，活塞向上运动，所以是压缩冲程，不符合题意；
B、一个气阀打开，活塞向上运动，所以是排气冲程，不符合题意；
C、两个气阀都关闭，活塞向下运动，所以是做功冲程，符合题意；
D、一个气阀打开，活塞向下运动，所以是吸气冲程，不符合题意．
故答案为：C．
【分析】做功冲程将内能转化为机械能，火花塞点火，结合各个冲程的特点进行分析.
15．（粤沪版物理九年级上册第十二章第四节热机与社会发展同步练习）爆米花是将玉米放入铁锅内，边加热边翻动一段时间后，“砰”的一声变成了玉米花。内燃机的四个冲程与此原理相同的是（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【答案】C
【知识点】热机
【解析】【解答】玉米粒吸热，内能增加，温度升高，使玉米粒内水分受热膨胀，对粒壳做功而爆开，内能转化为机械能，原理与做功冲程相同。选C。
【分析】对外做功、内能转化为机械能是两个现象的共同之处。本题考查的是蒸气机,内燃机,汽轮机,喷气发动机的原理。
二、非选择题
16．（粤沪版物理九年级上册第十二章第四节热机与社会发展同步练习）世界上很多发明都是受到生活现象的启发而蒙生的创意，比如：图中 是汽油机的工作原理图。它们工作时，能的转化过程是 。
【答案】乙；内能转化为机械能
【知识点】热机
【解析】【解答】甲图是水蒸气的内能转化为风车的机械能，图乙是燃气的内能转化为风车的机械能，图乙是汽油机的工作原理；它们工作时都是内能转化为机械能。
【分析】从图中分辨出是水蒸气还是燃气推动风车做功是解题的关键。本题考查的是蒸气机、内燃机、汽轮机、喷气发动机的原理。
17．（粤沪版物理九年级上册第十二章第四节热机与社会发展同步练习）近期科学家发明了一种单缸六冲程内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，在第四冲程结束后，立刻向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速 （填物态变化名称）成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功，在水蒸气推动活塞做功的过程中主要的能量转化情况是 ，从而提高了热机的效率。
【答案】汽化；内能转化为机械能
【知识点】能源与可持续发展
【解析】【解答】喷入气缸的水利用做功冲程的余热，由液体变为气态，迅速汽化，推动活塞再次做功，把内能转化为机械能，增加了一个做功冲程，提高了能量的利用率。故，答案为汽化、内能转化为机械能。
【分析】本题的解题关键是了解汽化的定义，知道能量转化的判断方法。本题考查的是有利于节约能源的措施。
18．（粤沪版物理九年级上册第十二章第四节热机与社会发展同步练习）如图为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度。
（1）牵引索与蒸汽活塞连接的两个滑轮为 (选填“定滑轮”或“动滑轮”)。
（2）气缸内蒸汽体积膨胀，对外做功，内能 ，同时推动活塞，使舰载机获得巨大的牵引力．
【答案】（1）定滑轮
（2）减少
【知识点】热机
【解析】【解答】（1）从图中可以看出，牵引飞机运动的过程中，滑轮的轴心并没有运动，因此是定滑轮；（2）气缸内蒸汽体积膨胀，对外做功，内能转化为了机械能，内能减少。
【分析】判断滑轮的种类只需看论的轴心是否运动；物体对外做功内能减少。本题考查的是蒸气机、内燃机、汽轮机、喷气发动机的原理。
19．（粤沪版物理九年级上册第十二章第四节热机与社会发展同步练习）热机效率定义：热机转变为有用功的能量（有效利用的能量）与燃料 释放的能量的比值称为热机效率。
【答案】完全燃烧
【知识点】热机的效率
【解析】【解答】热机消耗的总能量是燃料完全燃烧放出的能量，所以答案为“完全燃烧”。
【分析】准确掌握热机效率的定义即可简单解题。本题考查的是热机的效率。
20．（粤沪版物理九年级上册第十二章第四节热机与社会发展同步练习）内燃机靠 完成吸气、压缩和排气三个辅助冲程。
【答案】飞轮的惯性
【知识点】热机
【解析】【解答】热机做功冲程剩余的能量储存在飞轮上，然后借助于飞轮的惯性完成三个辅助冲程。
【分析】了解热机的工作原理是本题解题的关键。本题考查的是热机。
21．（粤沪版物理九年级上册第十二章第四节热机与社会发展同步练习）随着生活水平的提高，汽车已进入寻常百姓家庭，它给我们的生活提供了便利，促进了社会的发展。汽车应用了许多物理知识，请你解答：
（1）汽油机是汽车的“心脏”。一台四冲程汽油机工作时曲轴转速是1200r／min，此汽油机每秒钟完成 个做功冲程；
（2）当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率将 (选填“升高”、“不变”或“降低”)；
【答案】（1）10
（2）降低
【知识点】热机
【解析】 【解答】（1）汽油机的飞轮每转两圈，完成一个工作循环，对外做功一次。飞轮转速是1200r/min，每秒飞轮转20圈，完成10个工作循环，对外做10次功，完成10个做功冲程。（2）燃料燃烧不充分是热机损耗能量的主要原因之一，汽油机的效率会降低。
【分析】了解热机的工作原理是本题解题的关键。本题考查的是热机。
22．（粤沪版物理九年级上册第十二章第四节热机与社会发展同步练习）如图所示，是最新一款无人驾驶汽车原型图。汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通状况。该款车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km时，消耗汽油1.5L。假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为30%，那么，在这段运动过程中，求：
（1）该汽车发动机做的有用功是多少 （已知：汽油的密度为0.8×103kg/m3，汽油的热值为4.5×107J/kg）
（2）该汽车的输出功率为多少
【答案】（1）由密度公式得消耗汽油的质量为：m=ρV=0.8×103kg/m3×1.5×10﹣3 m3=1.2kg，汽油完全燃烧放出的热量：Q放=mq=1.2 kg×4.5×107J/kg=5.4×107J；
由η= 得，汽油机的有用功：W=ηQ放=30%×5.4×107J=1.62×107J；
（2）由速度公式得汽车运动的时间：t= = = 400s；
汽车的输出功率：P= = =4.05×104W．
【知识点】功率的计算；热机的效率
【解析】【分析】本题综合性较强，灵活运用速度、密度、热量、功率和热机效率公式是解题关键。本题考查的是热机的效率和功率的计算。
23．（粤沪版物理九年级上册第十二章第四节热机与社会发展同步练习）柴油机是工农业生产中常用的热机。已知某型号柴油机的效率是30%，在柴油机内完全燃烧2kg柴油能放热 J，该柴油机能对外做功 J。（柴油的热值为3.3×107J/kg）
【答案】6.6×107J；1.98×107J
【知识点】热机的效率
【解析】【解答】（1）柴油完全燃烧放出的热量：Q放=mq=2kg×3.3×107J/kg=6.6×107J；（2）由η= 得，柴油机对外做的功：W=ηQ放=30%×6.6×107J=1.98×107J；
【分析】柴油机对外做的功即为有用功，利用热量和热机效率的计算公式即可求解。本题考查的是热机的效率的计算。
24．（粤沪版物理九年级上册第十二章第四节热机与社会发展同步练习）一辆使用汽油为燃料的小汽车，发动机的效率为25％，汽油的热值q=4.6×107J／kg。发动机的实际功率为20 kW。求小汽车它以72km／h的速度在水平路面上匀速行驶时，行驶的距离为100km，消耗汽油的质量。（结果保留一位小数）
【答案】解答：小汽车运动时间t= = =5000s
发动机所做的有用功w=pt=2.0 ×104w×5000s=1.0 ×108J
由η= 得，Q放= = =4.0×108J
根据Q放=mq，得m= = 8.7 kg
【知识点】热机的效率
【解析】【分析】要求汽油的质量，须知道热量和热值；要求热量，须知道有用功；要求有用功，须知道运动时间；要求运动时间，须知道路程和速度。它们均已知，逆推即可求解。这种分析法是一种常见的解题方法。本题考查的是热机的效率的计算。
25．（粤沪版物理九年级上册第十二章第四节热机与社会发展同步练习）一辆汽车牵引力是4× 103N，行驶10km消耗3kg汽油，这辆汽车的效率是多少 已知汽油的热值q=4.6×107J／kg。
【答案】解答：小汽车所做的有用功w=Fs=4× 103N×1.0×104m =4.0×107J
汽油完全燃烧放出的热量Q放=mq=3kg ×4.6×107J／kg =1.38×108J
这辆汽车的效率η= =29%
【知识点】热机的效率
【解析】【分析】本题比较基础，掌握功、热量和热机效率的计算公式即可解出此题。本题考查的是热机的效率的计算。
1 / 1粤沪版物理九年级上册第十二章第四节热机与社会发展同步练习
一、选择题
1．（粤沪版物理九年级上册第十二章第四节热机与社会发展同步练习）下列过程中，将内能转化为机械能的是
A．汽油机的压缩冲程 B．水蒸气顶起水壶盖的过程
C．小孩沿滑梯下滑的过程 D．流星在大气层中穿行的过程
2．（粤沪版物理九年级上册第十二章第四节热机与社会发展同步练习）在进行下列实验或有关装置工作时，能量转化由机械能转化为内能的是（ ）
A．空气压缩引火仪的活塞压燃硝化棉
B．柴油机的做功冲程
C．弯折铁丝
D．太阳能热水器加热水
3．（粤沪版物理九年级上册第十二章第四节热机与社会发展同步练习）在内燃机的四个冲程中，其中把机械能转化为内能的是 ( )
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
4．（粤沪版物理九年级上册第十二章第四节热机与社会发展同步练习）关于热机，下列说法错误的是( )
A．热机性能好坏的重要标志之一是热机效率
B．在四冲程内燃机中减少废气带走的大量热量可以大大提高热机效率
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的大
D．在压缩冲程中内燃机将机械能转化为内能
5．（粤沪版物理九年级上册第十二章第四节热机与社会发展同步练习）在柴油机的压缩冲程中，气体的温度和内能变化情况是（ ）
A．温度升高，内能增大 B．温度降低，内能减小
C．温度不变，内能不变 D．温度降低，内能增大
6．（粤沪版物理九年级上册第十二章第四节热机与社会发展同步练习）汽油机的做功冲程中，汽油燃烧产生高温高压的气体推动活塞向下运动做功。在活塞向下运动的过程中，汽缸内气体的（ ）
A．内能减少 B．温度升高
C．内能增大 D．分子热运动变慢
7．（粤沪版物理九年级上册第十二章第四节热机与社会发展同步练习）下列有助于提高热机效率的途径是（ ）
A．使燃料充分燃烧 B．减少机械摩擦损失
C．减少机械散热和废气带走热量 D．使用热值高的燃料
8．（粤沪版物理九年级上册第十二章第四节热机与社会发展同步练习）一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是1800r/min，该汽油机每秒钟内完成的工作循环个数和做功的次数分别是（ ）
A．15，15 B．30, 15 C．15, 30 D．60, 15
9．（粤沪版物理九年级上册第十二章第四节热机与社会发展同步练习）下列关于热机和环境保护的说法，正确的是
A．热机排出的尾气没有内能
B．热机的效率能达到100%
C．热机都是使用汽油做燃料
D．热机的大量使用会造成环境污染
10．（粤沪版物理九年级上册第十二章第四节热机与社会发展同步练习）下列关于内燃机的说法正确的是（ ）
A．汽车的发动机是内燃机
B．蒸汽机、汽轮机、喷气发动机都是内燃机
C．内燃机工作时，压缩冲程将内能转化为机械能
D．先进的制造技术能将内燃机的效率提高到100%
11．（粤沪版物理九年级上册第十二章第四节热机与社会发展同步练习）月球上没有大气，适合在月球上使用的“月球车”的动力装置是 （ ）
A．汽油机 B．电动机
C．空气喷气发动机 D．风力装置
12．（粤沪版物理九年级上册第十二章第四节热机与社会发展同步练习）有关热机效率的说法正确的是（ ）
A．用热值大的燃料，就能提高热机效率
B．多燃烧一些热值大的燃料，就能提高热机效率
C．无论用什么方法，都不能提高热机效率
D．无论用什么方法，都不能是热机效率等于或大于1
13．（粤沪版物理九年级上册第十二章第四节热机与社会发展同步练习）下列关于热机和环境关系的说法中，正确的是（ ）
A．热机的大量使用会造成环境污染
B．所以的热机都是用汽油作为燃料
C．汽车排出的尾气都是有毒的气体
D．热机所产生的噪声可以被热机上的消声器完全消除
14．（2017九上·无锡期中）如图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（ ）
A． B．
C． D．
15．（粤沪版物理九年级上册第十二章第四节热机与社会发展同步练习）爆米花是将玉米放入铁锅内，边加热边翻动一段时间后，“砰”的一声变成了玉米花。内燃机的四个冲程与此原理相同的是（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
二、非选择题
16．（粤沪版物理九年级上册第十二章第四节热机与社会发展同步练习）世界上很多发明都是受到生活现象的启发而蒙生的创意，比如：图中 是汽油机的工作原理图。它们工作时，能的转化过程是 。
17．（粤沪版物理九年级上册第十二章第四节热机与社会发展同步练习）近期科学家发明了一种单缸六冲程内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，在第四冲程结束后，立刻向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速 （填物态变化名称）成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功，在水蒸气推动活塞做功的过程中主要的能量转化情况是 ，从而提高了热机的效率。
18．（粤沪版物理九年级上册第十二章第四节热机与社会发展同步练习）如图为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度。
（1）牵引索与蒸汽活塞连接的两个滑轮为 (选填“定滑轮”或“动滑轮”)。
（2）气缸内蒸汽体积膨胀，对外做功，内能 ，同时推动活塞，使舰载机获得巨大的牵引力．
19．（粤沪版物理九年级上册第十二章第四节热机与社会发展同步练习）热机效率定义：热机转变为有用功的能量（有效利用的能量）与燃料 释放的能量的比值称为热机效率。
20．（粤沪版物理九年级上册第十二章第四节热机与社会发展同步练习）内燃机靠 完成吸气、压缩和排气三个辅助冲程。
21．（粤沪版物理九年级上册第十二章第四节热机与社会发展同步练习）随着生活水平的提高，汽车已进入寻常百姓家庭，它给我们的生活提供了便利，促进了社会的发展。汽车应用了许多物理知识，请你解答：
（1）汽油机是汽车的“心脏”。一台四冲程汽油机工作时曲轴转速是1200r／min，此汽油机每秒钟完成 个做功冲程；
（2）当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率将 (选填“升高”、“不变”或“降低”)；
22．（粤沪版物理九年级上册第十二章第四节热机与社会发展同步练习）如图所示，是最新一款无人驾驶汽车原型图。汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通状况。该款车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km时，消耗汽油1.5L。假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为30%，那么，在这段运动过程中，求：
（1）该汽车发动机做的有用功是多少 （已知：汽油的密度为0.8×103kg/m3，汽油的热值为4.5×107J/kg）
（2）该汽车的输出功率为多少
23．（粤沪版物理九年级上册第十二章第四节热机与社会发展同步练习）柴油机是工农业生产中常用的热机。已知某型号柴油机的效率是30%，在柴油机内完全燃烧2kg柴油能放热 J，该柴油机能对外做功 J。（柴油的热值为3.3×107J/kg）
24．（粤沪版物理九年级上册第十二章第四节热机与社会发展同步练习）一辆使用汽油为燃料的小汽车，发动机的效率为25％，汽油的热值q=4.6×107J／kg。发动机的实际功率为20 kW。求小汽车它以72km／h的速度在水平路面上匀速行驶时，行驶的距离为100km，消耗汽油的质量。（结果保留一位小数）
25．（粤沪版物理九年级上册第十二章第四节热机与社会发展同步练习）一辆汽车牵引力是4× 103N，行驶10km消耗3kg汽油，这辆汽车的效率是多少 已知汽油的热值q=4.6×107J／kg。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】汽油机的压缩冲程中机械能转化为内能，故A错误；水蒸气顶起水壶盖的过程，内能转化为机械能，故B正确；小孩沿滑梯下滑的过程，机械能转化为内能，故C错误；流星在大气层中穿行的过程机械能转化为内能，故D错误。选B。
【分析】本题的易错点是压缩冲程的能量转化，从该冲程压缩发热出发便于理解它的能量转化过程。本题考查的是能量的转化。
2．【答案】A,C
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】空气压缩引火仪的活塞压燃硝化棉是机械能转化为内能，故A正确；柴油机的做功冲程，内能转化为机械能，故B错误；弯折铁丝，机械能转化为内能，故C正确；太阳能热水器加热水时太阳能转化为内能，故D错误。选AC。
【分析】掌握各种形式的能之间的转化是本题的解题关键，本题考查的是能量的转化。
3．【答案】B
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】机械能与内能之间的能量转化主要发生压缩冲程与做功冲程，故AD错误；做功冲程，内能转化为机械能，故C错误；压缩冲程内能转化为机械能，选B。
【分析】掌握各冲程能量之间的转化是本题的解题关键，本题考查的是内燃机的四个冲程。
4．【答案】C
【知识点】热机的效率；能量的转化或转移
【解析】【解答】热机效率反映了燃料完全燃烧放出能量的利用率，是热机性能好坏的的重要标志，A不符合题意；内燃机能量损耗的主要原因之一就是废气带走的热量，所以减少废气带走的热量可以提高热机的效率，B不符合题意；柴油机的效率高于汽油机是因为柴油机的压缩比大，燃料燃烧更充分，而不是柴油机的热值高，C符合题意；压缩冲程是机械能转化为内能，D不符合题意.
故答案为：C.
【分析】解决此题要正确理解热机效率的概念及其物理意义，以及热机效率低的原因.掌握内燃机的四冲程中能量转化情况．柴油机的效率比汽油机的效率高，说明能量损失少.
5．【答案】A
【知识点】内燃机的四个冲程；能量的转化或转移
【解析】【解答】压缩冲程中活塞的机械能转化为气体的内能，气体内能增大，温度升高，选A。
【分析】根据压缩冲程能量的转化和内能与温度的关系即可解出此题。本题考查的是内燃机的四个冲程和能量的转化。
6．【答案】A,D
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】汽油机的做功冲程中，汽油燃烧产生高温高压的气体推动活塞向下运动做功，内能减少，温度降低，分子运动变慢。选AD。
【分析】根据压缩冲程能量的转化和温度、热量和内能的关系即可解出此题。本题考查的是内燃机的四个冲程和温度、热量和内能的关系。
7．【答案】A,B,C
【知识点】热机的效率
【解析】【解答】热机损失的能量主要有废气带走的能量、克服摩擦损失的能量、燃料不完全燃烧没有放出的能量，所以减少以上三种原因损失的能量是提高热机效率的主要途径。热机效率的高低与燃料的热值无关，故D错误.选ABC。
【分析】找到热机损失能量的途径是解题的关键。本题考查的是热机的效率和能量利用效率。
8．【答案】A
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】汽油机的飞轮每转两圈，完成一个工作循环，对外做功一次。飞轮转速是1800r/min，每秒飞轮转30圈，完成15个工作循环，对外做15次功，选A。
【分析】汽油机的飞轮每转两圈，完成一个工作循环，对外做功一次，据此推算即可。本题考查的是内燃机的四个冲程。
9．【答案】D
【知识点】能源危机与能源消耗对环境的影响
【解析】【解答】热机排出的尾气有内能，而且温度很高，内能很大，故A错误；由于存在必可避免的能量损失，热机效率永远小于100%，故B错误；热机的燃料可以是柴油、液态氢等，故C错误；热机的使用会带来噪音、废气等污染，故D正确。选D。
【分析】认识到热机的使用与环境保护之间的关系是解题的关键。本题考查的是能源的利用和对环境的危害。
10．【答案】A
【知识点】热机
【解析】【解答】汽车的发动机是内燃机，故A正确；蒸汽机、汽轮机、喷气发动机都不是内燃机，故B错误；内燃机工作时，压缩冲程将机械能转化为内能，故C错误；热机在工作时，废气会带走一部分热量、燃料不可能完全燃烧、克服部件之间的摩擦会消耗能量等，所以热机的效率不可能达到100%，故D错误。故选A。
【分析】掌握热机的分类、能量转化热机效率是解题的关键。本题考查的是热机。
11．【答案】B
【知识点】热机
【解析】【解答】汽油机中汽油的燃烧需要空气，故A错误；电动机工作时不需要空气，故B正确；
空气喷气发动机，工作时也得需要空气，故C错误；没有空气不能形成风，风力装置也就不能工作，故D错误。选B。
【分析】了解各种热机的工作原理是解题关键。本题考查的是蒸气机,内燃机,汽轮机,喷气发动机的原理。
12．【答案】D
【知识点】热机的效率
【解析】【解答】热机效率是有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，与燃料的热值与质量无关，故AB错误；采取减少废气带走的能量等方法可以提高热机效率，故C错误；由于能量损失不可避免，热机效率永远小于1，故D正确。
【分析】热机效率是有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，任何机械的使用都存在额外损失的能量，也就是效率永远小于1，但是可以提高机械效率。本题考查的是热机的效率。
13．【答案】A
【知识点】能源危机与能源消耗对环境的影响
【解析】【解答】热机的大量使用会造成噪音、废气等环境污染，故A正确；热机不都是用汽油作为燃料，如柴油机以柴油为燃料，故B错误；汽车排出的尾气不都是有毒的气体，如二氧化碳等无毒气体；故C错误；热机上的消声器可以减弱噪声但不可以完全消除，故D错误。选A。
【分析】了解热机的使用带来的各种污染是解题的关键。本题考查的是能源的利用和对环境的危害。
14．【答案】C
【知识点】热机
【解析】【解答】解：A、两个气阀都关闭，活塞向上运动，所以是压缩冲程，不符合题意；
B、一个气阀打开，活塞向上运动，所以是排气冲程，不符合题意；
C、两个气阀都关闭，活塞向下运动，所以是做功冲程，符合题意；
D、一个气阀打开，活塞向下运动，所以是吸气冲程，不符合题意．
故答案为：C．
【分析】做功冲程将内能转化为机械能，火花塞点火，结合各个冲程的特点进行分析.
15．【答案】C
【知识点】热机
【解析】【解答】玉米粒吸热，内能增加，温度升高，使玉米粒内水分受热膨胀，对粒壳做功而爆开，内能转化为机械能，原理与做功冲程相同。选C。
【分析】对外做功、内能转化为机械能是两个现象的共同之处。本题考查的是蒸气机,内燃机,汽轮机,喷气发动机的原理。
16．【答案】乙；内能转化为机械能
【知识点】热机
【解析】【解答】甲图是水蒸气的内能转化为风车的机械能，图乙是燃气的内能转化为风车的机械能，图乙是汽油机的工作原理；它们工作时都是内能转化为机械能。
【分析】从图中分辨出是水蒸气还是燃气推动风车做功是解题的关键。本题考查的是蒸气机、内燃机、汽轮机、喷气发动机的原理。
17．【答案】汽化；内能转化为机械能
【知识点】能源与可持续发展
【解析】【解答】喷入气缸的水利用做功冲程的余热，由液体变为气态，迅速汽化，推动活塞再次做功，把内能转化为机械能，增加了一个做功冲程，提高了能量的利用率。故，答案为汽化、内能转化为机械能。
【分析】本题的解题关键是了解汽化的定义，知道能量转化的判断方法。本题考查的是有利于节约能源的措施。
18．【答案】（1）定滑轮
（2）减少
【知识点】热机
【解析】【解答】（1）从图中可以看出，牵引飞机运动的过程中，滑轮的轴心并没有运动，因此是定滑轮；（2）气缸内蒸汽体积膨胀，对外做功，内能转化为了机械能，内能减少。
【分析】判断滑轮的种类只需看论的轴心是否运动；物体对外做功内能减少。本题考查的是蒸气机、内燃机、汽轮机、喷气发动机的原理。
19．【答案】完全燃烧
【知识点】热机的效率
【解析】【解答】热机消耗的总能量是燃料完全燃烧放出的能量，所以答案为“完全燃烧”。
【分析】准确掌握热机效率的定义即可简单解题。本题考查的是热机的效率。
20．【答案】飞轮的惯性
【知识点】热机
【解析】【解答】热机做功冲程剩余的能量储存在飞轮上，然后借助于飞轮的惯性完成三个辅助冲程。
【分析】了解热机的工作原理是本题解题的关键。本题考查的是热机。
21．【答案】（1）10
（2）降低
【知识点】热机
【解析】 【解答】（1）汽油机的飞轮每转两圈，完成一个工作循环，对外做功一次。飞轮转速是1200r/min，每秒飞轮转20圈，完成10个工作循环，对外做10次功，完成10个做功冲程。（2）燃料燃烧不充分是热机损耗能量的主要原因之一，汽油机的效率会降低。
【分析】了解热机的工作原理是本题解题的关键。本题考查的是热机。
22．【答案】（1）由密度公式得消耗汽油的质量为：m=ρV=0.8×103kg/m3×1.5×10﹣3 m3=1.2kg，汽油完全燃烧放出的热量：Q放=mq=1.2 kg×4.5×107J/kg=5.4×107J；
由η= 得，汽油机的有用功：W=ηQ放=30%×5.4×107J=1.62×107J；
（2）由速度公式得汽车运动的时间：t= = = 400s；
汽车的输出功率：P= = =4.05×104W．
【知识点】功率的计算；热机的效率
【解析】【分析】本题综合性较强，灵活运用速度、密度、热量、功率和热机效率公式是解题关键。本题考查的是热机的效率和功率的计算。
23．【答案】6.6×107J；1.98×107J
【知识点】热机的效率
【解析】【解答】（1）柴油完全燃烧放出的热量：Q放=mq=2kg×3.3×107J/kg=6.6×107J；（2）由η= 得，柴油机对外做的功：W=ηQ放=30%×6.6×107J=1.98×107J；
【分析】柴油机对外做的功即为有用功，利用热量和热机效率的计算公式即可求解。本题考查的是热机的效率的计算。
24．【答案】解答：小汽车运动时间t= = =5000s
发动机所做的有用功w=pt=2.0 ×104w×5000s=1.0 ×108J
由η= 得，Q放= = =4.0×108J
根据Q放=mq，得m= = 8.7 kg
【知识点】热机的效率
【解析】【分析】要求汽油的质量，须知道热量和热值；要求热量，须知道有用功；要求有用功，须知道运动时间；要求运动时间，须知道路程和速度。它们均已知，逆推即可求解。这种分析法是一种常见的解题方法。本题考查的是热机的效率的计算。
25．【答案】解答：小汽车所做的有用功w=Fs=4× 103N×1.0×104m =4.0×107J
汽油完全燃烧放出的热量Q放=mq=3kg ×4.6×107J／kg =1.38×108J
这辆汽车的效率η= =29%
【知识点】热机的效率
【解析】【分析】本题比较基础，掌握功、热量和热机效率的计算公式即可解出此题。本题考查的是热机的效率的计算。
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