2023-2024沪粤版物理九上同步教学 12.4 热机与社会发展 练习（含解析）

《热机与社会发展》同步练习
如图所示是演示点火爆炸的实验装置，按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，盒盖被打出去，这与四冲程汽油机的 冲程的能量转化相同.
2、机作为汽车的“心脏”，在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈地燃烧，将 能转化成 能，一辆汽车一年行驶三万公里，消耗汽油2t，这些汽油完全燃烧放出 的热量．（q汽油=4.6×107J/kg）
3、汽车发动机工作时，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 （选填“升高”、“不变”或“降低”）．发动机散热器常用水做冷却剂，这是因为水的 大．对于四冲程汽油机，将机械能转为内能的是 冲程．
4、下列机械中不属于热机的是（　　）
A．瓦特发明的蒸汽机 B．摩托车的发动机
C．电动汽车上的电动机 D．发射卫星的火箭
5、下列所示的工具工作过程中使用热机的是（　　）
下列关于热机应用的说法中，正确的是（　　）
A．热机的应用促进了人类社会的巨大进步
B．热机改进后效率能达到100%
C．热机都是使用汽油作为燃料，会造成污染
D．热机改良后可以消除对环境的污染
7、为了节约能源，需要提高热机的效率，下列措施不能提高热机效率的是（　　）
A．让燃料与空气混合充分，使燃料燃烧得比较完全
B．在设计与制造热机时要不断改进与创新，以减少能量的损失
C．尽量减少热机内部各部件间的摩擦
D．尽量增加热机的工作时间
8、如图是某内燃机工作时的能量流向图，该内燃机的热机效率是（　　）
A．25% B．35% C．40% D．75%
9、下列说法正确的是（　　）
A．热机消耗的燃料越多，效率就越低
B．热传递中温度总是从热的物体传给冷的物体
C．同一物体，温度降低的越多，放出热量就越多
D．人体内水的比例很高，有助于调节体温，以免温度变化太快对身体造成危害
10、一般汽油机的一个工作循环分为四个冲程，每个冲程都伴随着能量的转移或转化，其中主要将机械能转化为内能的冲程是（　　）
吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
11、如图所示，是汽油机工作时的四个冲程，其中属于做功冲程的是（　　）
12、四冲程汽油机的哪个冲程使汽车获得动力？详细分析这个冲程中的能量是如何转化的？
答案与解析
1、做功
2、化学；内；9.2×1010
【解析】（1）内燃机的一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈地燃烧是化学能转化为内能，其中压缩冲程将机械能转化成内能；
（2）2t汽油完全燃烧要放出的热量：Q放=mq=2×103kg×4.6×107J/kg=9.2×1010J．
3、降低；比热容；压缩
【解析】（1）汽车发动机工作时将内能转化为机械能，冒“黑烟”说明燃烧不充分，用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的总能量的比值就小，所以效率降低；
（2）用水做冷却剂是因为水的比热容较大，在相同条件下能吸收更多的热量．
（3）压缩冲程是活塞向上运动，压缩空气，对空气做功，机械能转化为内能．
4、C
5、B
6、A
D
【解析】热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比．所以减少热量的损失可以提高热机的效率．所以使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失，提高效率．故ABC正确；增加热机的工作时间，并不能减少热量的损失，所以不能提高热机的效率，故D错误．
8、B
【解析】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：η=1-25%-40%=35%，故选B．
D
【解析】热机消耗的燃料多、燃烧放出的热量多，但用来做有用功的能量可能更多，即效率可能更高，所以据消耗燃料的多少是不能判断热机效率大小的，故A错误；热传递中，热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体，传递的不是温度，故B错误；由Q=cm△t可
B
【解析】在汽油机一个工作循环的四个冲程中，压缩冲程活塞向上运动，压缩燃料混合物对其做功，使气缸内的气体的内能增加，温度升高，故是将机械能转化为内能，故B正确．
C
【解析】进气门开启，气体流入汽缸，是吸气冲程，A不符合题意；两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，B不符合题意；两气门都关闭，火花塞点火，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，C符合题意；排气门开启，气体流出汽缸，是排气冲程；D不符合题意．
12、【解析】在汽油机的四个冲程中，只有做功冲程可以使汽车获得动力，其能量转化关系是：首先燃料的化学能转化为内能，然后内能又转化为机械能．

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