教科版（2024）九年级上册（2024）第1节 热机当堂检测题

这是一份教科版（2024）九年级上册（2024）第1节 热机当堂检测题，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.下列关于信息、能源和材料的说法中正确的是（ ）
A . 华为手机的芯片中含有半导体材料
B . 煤、石油和天然气都是化石能源，电能是一次能源
C . 我国自主研发的“北斗”卫星导航系统，通过超声波提供定位服务
D . 我国的“长征五号”B型火箭用液态氢作燃料，是因为它含有的热量多
2.一辆汽车在某段水平公路上匀速行驶，共消耗了5kg的汽油，牵引力做功 4.6×107J。已知该汽车的发动机为四冲程汽油机，汽油的热值为 4.6×107J/kg ， 则下列说法中错误的是（ ）
A . 行驶过程中该汽油机的效率为20％
B . 汽油机的四个冲程中，只有做功冲程对外做功
C . 四冲程汽油机的压缩冲程将内能转化为机械能
D . 汽车刹车时，轮胎的温度会升高，这个过程主要是通过做功改变物体的内能
3.汽油机吸气冲程吸入气缸内的物质是（ ）
A . 柴油 B . 汽油和空气 C . 汽油 D . 空气
4.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 .
5.小天同学为了比较质量均为200g的水和煤油的吸热能力，利用如图甲所示的实验装置进行实验，实验中两个酒精灯完全一样，加热10min后每个酒精灯消耗酒精5g（q 酒精＝3×10 7J/kg），水的比热容为4.2×10 3J/（kg•℃），用测得的数据绘制了温度随时间变化图像（如图乙）。若单位时间内水和煤油吸收的热量相等，则下列说法正确的是（ ）

A . 煤油的吸热能力与其加热时间有关
B . 20min内煤油吸收的热量为2.52×103J
C . 他使用的酒精灯的加热效率为16.8%
D . 煤油的比热容为2.1×103J/（kg•℃）
二、多选题
1.关于各种机器工作时能量转化的情况，下列说法正确的是（ ）
A . 太阳能电池工作时电能转化为光能
B . 内燃机工作时将内能转化为机械能
C . 发电机工作时将机械能转化为电能
D . 电动机工作时将电能转化为机械能
2.下列有关热机的说法中正确的是（ ）
A . ．热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程
B . 为了防止热机过热，通常用水来降温，是利用水的比热容大的特性
C . 通过技术改进，热机效率可达100%
D . 热机的燃料燃烧越充分，其热值越大
3.水果不仅可以为我们的身体提供能量，还可以发电。如图所示，几只水果提供的电力足以点亮一排规格相同的发光二极管。下列有关说法正确的是（ ）
A . 二极管发光把电能转化为光能
B . 把水果串联起来可以提高电压
C . 水果中储存的是电能
D . 水果在这里扮演了“电源”的角色，它为发光二极管提供了“电压”
4.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
5.发光二极管在我们的生活中应用越来越广泛，我们常见的路边LED屏幕大多是多个发光二极管串联而成，下列说法正确的是（ ）
A . 发光二极管工作时主要是将电能转化为光能
B . 发光二极管的主要材料是半导体
C . 一只发光二极管正常工作的电压是220V
D . 若其中一只二极管发生短路，则其他二极管都不能工作
6.总质量为1500kg的老四轮小汽车每条轮胎与地面的接触面积为0.03m 2 ， 该车以72km/h的速度由小明家沿水平直路行驶到学校用0.5h，消耗了2kg汽油，汽油的热值为q=4.5×10 7J/kg。已知汽车在行驶过程中受到的阻力是车重的0.05倍，g=10N/kg。则（ ）
A . 汽车对地面的压强为5×104Pa
B . 小明家到学校的距离36m
C . 在此过程中汽车牵引力做的功2.7×107J
D . 在此过程中汽车能量的利用率为30%
7.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
8.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
9.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%
三、填空题
1.酒精的热值是 3×107J/kg ， 要放出 1.5×107J的热量，需要完全燃烧 ________ kg酒精。
2.小华一家人在端午节期间外出旅游，领略祖国大好河山。他们驾车从泸州到重庆，再坐游轮游览长江三峡。他们所驾汽车的发动机是汽油机，如图是汽油机的 ________ 示意图：游轮从上游到下游经过的船闸是利用了 ________ 原理：当乘客下游轮后，游轮底受到水的压强 ________ (选填“变大”“变小”或“不变”)。
3.光伏发电产业是我国低碳经济的亮点之一。光伏发电使用的太阳能板（如图）主要是将太阳能转化为 ________ 能，太阳能来自于太阳内部的核 ________ （选填“聚”或“裂”）变。
4.航天飞机用氢作燃料，这是因为氢的 ________ 较大．人们用冷水冷却汽车发动机，用热水取暖，主要是因为水的 ________ 较大．通常情况下，与同等质量的其他物质构成的物体相比，升高或降低相同温度，水吸收或放出的热量较 ________ （填“多”或“少”）．
5.随着社会主义新农村建设的开展，农村的厨灶发生了革命性的变化．原来的煤球炉已经被液化气灶代替．液化气与煤相比，热学方面突出的优点是热值 ________ ；液化气瓶中的实际上装的是液体，它是用 ________ 的方法使气体液化．若用液化气灶将质量为5kg的20℃的水在标准大气压下烧开，水所吸收的热量是 ________ J．[c 水=4.2×10 3J/（kg•℃）]．
6.要使2kg初温度为40℃的温水在一个标准大气压刚加热到沸腾，便于计算水的比热容取 4×103J/(kg⋅°C) ， 在此过程中水需要吸收热量 ________ ，若用燃烧天然气加热，天然气的热值为6×10 7J/m 3 ， 炉灶的热机效率为40%，需要天然气 ________ m 3.
7.小刚双手对搓后感觉手上发热，这是通过 ________ 的方式改变手的内能，这与汽油机工作中 ________ 冲程的能量转化相同，用打气筒给气球打气，经测量发现球皮表面温度升高，这一现象说明对气体 ________ ，气体内能增大。
8.某次生产中，需要用天然气来加热水箱中的水。经测量，生产中完全燃烧了0.3m 3的天然气。已知天然气的热值为 3.0×107J/m3；水的比热容 c水=4.2×103J/（kg·℃） ， 当地大气压为一个标准大气压。完全燃烧0.3m 3的天然气放出的热量 ________ J；若天然气燃烧放出的热量有84%被水箱中的水吸收，则水箱中20L、初温为20℃的水温度可以升高 ________ ℃。
9.小明在家中挑战做油条，他用天然气将油加热至沸腾，将醒好的面拉成条形放入油锅中，变成金黄色即可食用。炸油条的过程是通过 ________ 的方式来改变油条的内能的；若炸完油条发现用掉 0.15 m3的天然气，此过程中天然气完全燃烧放出的热量是 ________ J。（ q 天然气 = 4.0×107 J/m3）
四、实验探究题
1.利用气球可以完成下列实验：
（1） 在气球上粘上小塑料颗粒，代表宇宙中的天体，气球膨胀时 ________ （填“靠近”或“远离”），可模拟宇宙膨胀现象；
（2） 如图1所示，充满气体的气球向左喷气而向右飞出，说明力改变了物体的 ________ ，还能说明 ________ ，此过程发生的能量转化与图 ________ （选填“2”或“3”）中的能量转化是一致的。
2.【探究名称】比较酒精和煤油的热值大小：
【问题】在煤气改天然气项目中，宣传人员向小区居民介绍了使用天然气的好处，其中“使用天然气加热效果好”吸引了小明的注意。
【证据】为了比较两种燃料的热值，小明采用与图甲完全相同的两套装置进行实验，烧杯内水的初温和质量相同。
（1）实验根据 ________ （选填“温度计的示数”或“加热的时间”）比较燃料燃烧放出热量的多少；
（2）小明选用了燃料a和燃料b进行实验，直至燃料燃尽，小明记下了各个时刻烧杯中水温；
（3）另一组的小华也用与图甲完全相同的两套装置进行实验。比较燃料c和燃料d的热值，并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水，在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图丙。
（4）分析图乙，可初步判断燃料 ________ （选填“a”或“b”）的热值大；
（5）根据图丙 ________ （选填“能”或“不能”）比较两种燃料热值的大小；
【交流】小华实验前用天平测出了烧杯中水的质量及燃料c的质量，并由记录的数据，利用公式 Q吸=cmt−t0计算出了水吸收的热量，他想通过这些数据计算出燃料c的热值，你认为他的计算结果与真实值相比 ________ （选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。
五、计算题
1.新能源汽车正逐步取代传统燃油车。如图是一款无人驾驶智能电动车。电动车静止在水平地面上，对地面的压强为1.2×10 5Pa，车胎与地面接触总面积为1000cm 2。最高时速可达180km/h，此时车的功率为90kW。（q 汽油＝4.6×10 7J/kg，g取10N/kg）。求：
（1） 电动车的质量；
（2） 若电动车以最高时速在平直公路上进行测试，匀速行驶时所受的阻力；
（3） 在（2）的条件下，车的电动机效率为90%，匀速行驶4.6km，消耗的电能相当于完全燃烧多少千克的汽油所释放的能量。
2.随着汽油税费改革，汽车已经走进我们的家庭。小明的爸爸最近也购买了一辆轿车。
（1）通过查看说明书得知轿车车身质量为1725kg。当车上载有195kg的人和物品时，车轮与地面的总接触面积为4.0×10﹣2m2 ， 试求轿车对地面的压强。
（2）在设计汽车发动机时，既要考虑能量的利用效率，也是考虑发动机的冷却问题。为了防止发动机过热，汽车的冷却系统常用水的循环来降低发动机的温度。在发动机的冷却系统中共有5kg的水，在冷却过程中水温升高了50℃，所吸收的热量是多少？
（3）若轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动，运动过程中受到的阻力不变，运动的速度v与时间t的关系如图所示。则轿车运动过程中受到的阻力是多少？
（4）汽油在汽车发动机汽缸内燃烧时，如果每分钟释放1.2×107J的能量，发动机的输出功率是90kW，则此汽车发动机的效率是多少？
3.一辆氢气动力试验汽车，10min内汽车在平直路面上匀速行驶了1.2×10 4m，消耗了0.15kg的氢气，汽车发动机提供的牵引力为1.05×10 3N。（氢气的热值取1.4×10 8J/kg，g取10N/kg）。求：
（1）氢气完全燃烧放出的热量为多少；
（2）牵引力做功的功率；
（3）汽车发动机的效率。
4.某家庭需要将50kg、20℃的水加热到60℃作为生活用水，他们利用煤气灶烧热水时，需要燃烧0.8kg的煤气．已知煤气的热值q=4.2×10 7J/kg．水的比热容为c=4.2×10 3J/（kg•℃）．求：
（1） 把50kg、20℃的水加热到60℃需吸收的热量；
（2） 完全燃烧0.8kg的煤气时放出的热量；
（3） 此煤气灶烧水的效率．
5.某同学在家使用煤气炉烧水，完全燃烧一部分煤气后放出了2×10 6J的热量，若这些热量被质量为4kg的水吸收后，水的温度从20℃升高到70℃，煤气的热值q=4.0×10 7J/m 3 ， 水的比热容c=4.2×10 3J/（kg•℃），试求：
（1） 此过程中消耗的煤气为多少？
（2） （2）水吸收的热量为多少？
（3） 该炉子的热效率为多少？
六、综合题
1.双能源（汽油和天然气）汽车以其经济、污染小等优点倍受人们青睐．（已知汽油的热值为3.2×10 7J/L、天然气的热值为7.2×10 7J/m 3）
（1） 内燃机是汽车的“心脏”，它是把内能转化为 ________ 能的机器
（2） 完全燃烧9L汽油放出的热量与完全燃烧 ________ m 3的天然气放出的热量相等．
2.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： ________
3.某款能瞬间加热饮水的直饮机，可提供冷、温、热三种水，适用于学校、车站等公共场所．直饮机有5道过滤装置除去水中杂质，可直接饮用的冷水，热水随用随开，它的铭牌如下表所示：
（1） 若将直饮机接入220V的电路中，加热器的实际功率是多少？（忽略温度对电阻的影响）
（2） 直饮机在额定电压下工作时，若热水的流量是5L/min，不及热量流失，流过加热器的水温会升高多少？[c 水=4.2×10 3J/（kg•℃），ρ 水=1.0×10 3kg/m 3]
（3） 若想提高直饮机的加热速度，把加热器的功率提高到14kW，在原电路基础上，应怎样改装电路？通过计算说明．
日长征五号B运载火箭携带中国空间站“天和”核心舱点火在从海南文昌发射场发射升空（图甲）！长征五号B二火箭发射空间站核心舱是长征五号B火箭的首次应用性发射，也是空间站建造的开局之战，将全面吹响我国打造载人空间站的集结号。
（1） 长征五号B运载火箭升空时升空时，以火箭为参照物，地面是 ________ （选填：“运动”或“静止”），火箭发射时两侧冒出的白色气团是水蒸气 ________ 而成的（填物态变化）；
（2） 火箭发射时采用液态氢做燃料，是因为液态氢的 ________ 比较大，其中液态氢属于 ________ （选填：“一次能源”、“二次能源”）；
（3） 火箭点火后向下喷出高温高压气体的同时火箭向上运动，这是因为 ________ ；
5.木柴、焦炭、木炭等都是常用的燃料，对它们取不同质量进行完全燃烧，得到了下列的数据：
（1） 从表中的数据可以得到，相同质量的不同燃料，它们完全燃烧所释放的热量是 ________ 的；对于同一种燃料，质量越大，完全燃烧所释放的热量越 ________
（2） 从表中的数据还可以看出，对于同一种燃料，质量可改变，完全燃烧时，热量也随着改变，但是热量和质量的比值是 ________ 的，这个不变的比值，反映了燃料的一种性质，在物理学上把它称之为 ________
额定电压380V
加热器额定功率12kW
净重100kg
热水流量4.2﹣﹣5L/min
最大容积100L
开水温度97﹣﹣98℃
燃料的质量/g
100
200
300
400
燃料完全燃烧放出的热量
Q木柴/J
1.3×106
2.6×106
3.9×106
5.2×106
Q焦炭/J
3.0×106
6.0×106
9.0×106
1.2×107
Q木炭/J
3.4×106
6.8×106
10.2×106
13.6×106