2020_2021学年九年级物理上册2.1热机课时同步练含解析新版教科版

第1节热机
一、选择题
1.下列有关热机的说法中错误的是（）
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. 可以采用增大热机功率的方法来增大热机的效率
D. 热机的大量使用会造成环境污染
【答案】C
【解析】A热机是通过燃料燃烧获取内能并转化为机械能的装置，故A正确；
B水的比热容大降温效果好，通常用水给热机做冷却，故B正确；
C功率是表示物体做功快慢的，增大热机功率就是让热机做功变快，这并不能增大热机的效率；
故C错误
D热机的使用会造成大气污染和噪声污染，故D正确
所以选C
2.热机工作时，能量的转化过程是（）
A. 内能→化学能→机械能
B. 化学能→内能→机械能
C. 化学能→机械能→内能
D. 内能→机械能→化学能
【答案】C
【解析】热机工作时，首先是燃料的燃烧把燃料的化学能转化为内能释放出来，接着能过利用内能做功把内能转化为机械能，所以选B
3. 如图所示，在试管内装适量水，用橡胶塞塞住管口，将水加热至沸腾一段时间后，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”。

此实验中，主要是通过做功改变物体内能的过程是（）
A．试管变热的过程
B．水变热的过程
C．水变成水蒸气的过程
D．水蒸气推出橡胶塞的同时变成“白气”的过程
【答案】D
【解析】改变物体内能的方法：一是做功（能量转化），二是热传递（能量转移），两种方法对于改变物体内能来说是等效的。

A、试管变热，是试管从火吸收热量，内能增加，是通过热传递改变物体的内能，故A 错；
B、水变热，是水吸收热量、内能增大，是通过热传递改变物体的内能，故B错；
C、水吸热，温度升高，汽化成水蒸气，是通过热传递改变物体的内能，故C错；
D、水蒸气推出橡胶塞的同时变成“白气”的过程，是水蒸气膨胀做功，将水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能，是通过做功改变物体的内能。

4. 如图，烧瓶内水上方存着水蒸气，瓶口用软木塞塞住，用小打气筒缓慢向瓶内加压，达到一定程度时塞子跳起来，瓶内出现白雾。

下列说法正确的是（）
A．瓶内出现白雾，是因为瓶子外部温度低
B．出现白雾的过程是一个吸热的物态变化过程
C．该实验能说明气体膨胀对外做功，内能减小
D．这个实验展示了蒸汽机的工作原理
【答案】C
【解析】
A、瓶内出现的白雾，是水蒸气遇冷液化成的小水滴，故A错误；
B、出现白雾是水蒸气放出热量发生液化产生的小水滴，是放热过程，故B错误；
C、瓶口塞子跳起来的过程中，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减少，故C正确；
D、实验中向瓶内充气，瓶内气体压强增大，气体对塞子做功，将内能转化为机械能；蒸汽机是用燃料加热水，利用高温高压的水蒸气推动活塞做功，将内能转化为机械能；图中实验不能展示蒸汽机的工作原理，故D错误。

5. 如图所示的四种交通工具，不用热机作为动力机械的是（）
A. B.
C.
D.
我们.【答案】A
【解析】汽车、轮船的发动机都是内燃机，飞机的发动机是喷气发动机都是热机，自行车是动力来自于人力，所以选A
6.热机的广泛使用已成为一个国家工业化程度的标志，但同时热机的大量使用也给我们的环境带来巨大的破坏．下列机械不是使用热机的是（）
A. 普通的家用轿车
B. 喷气式战斗机
C. 电动公交车
D. “神舟”火箭
【答案】C
【解析】A普通的家用轿车的发动机是内燃机,故A是热机；
B 喷气式战斗机的发动机是喷气发动机，故B是热机；
C. 电动公交车的动力来自于电动机，不是热机，故C错误；
D. “神舟”火箭的发动机是火箭发动机，是热机；
所以选C
7.历史上热机的出现曾标志着人类利用能源的巨大进步，早期的蒸汽机是将水加热至高温，利用高温高压蒸汽推动机器转到的，与现在的内燃机相比，蒸汽机的效率较低，除了机械造的技术因素外，还有一个重要的原因是：（）
A. 内燃机所用燃料的热值高
B. 内热机燃料高温、高压、功率大
C. 蒸汽机工作是水蒸气带走了大部分能量
D. 蒸汽机工作过程不符合能的转化规律
【答案】C
【解析】【解答】解：
（1）热机的效率等于用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的热量的比值，与所用的燃料和热机的功率无关，所以A、B说法错误；
（2）蒸气机工作时水蒸气带走了大部分热量，导致转化成的机械能比较少，因此效率低；
（3）蒸汽机工作时把内能转化成机械能，符合能量转化规律，因此D说法错误．
故选C．
【分析】（1）热机的效率等于用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的热量的比值，是衡量热机性能的重要指标；
（2）早期的蒸气机是将水加热高温，利用高温高压蒸气推动机器转动的，因此蒸气机工作时水蒸气带走了大部分能量，导致蒸汽机效率很低．
二、填空题
8.热机的工作“特点”是：燃料的________ 能通过燃烧转化为________ 能，又通过做功，把________ 能转变成________ 能．
【答案】化学；内；内；机械
【解析】【解答】解：热机是将燃料的化学能通过燃烧转化为内能；在做功冲程中，高温高压燃气推动活塞做功，内能减少、转化成活塞的机械能．
故答案为：化学；内；内；机械．
【分析】热机是把内能转化为机械能的机器．
9.热机是把________ 能转化为________ 能的机器．热机的总类很多，有蒸汽机、________ 机、汽轮机、喷气发动机等．
【答案】内；机械；内燃．
【解析】【解答】解：热机把内能转化成机械能，蒸汽机、内燃机、火汽轮机、喷气发动机在工作中，都是将燃料燃烧产生的内能最终转化为机械能，都属于热机．
故答案为：内；机械；内燃．
【分析】热机是利用燃料燃烧产生的高温高压气体做功，将内能转化为机械能的装置．10. 每天都在产生大量垃圾，合理分类和利用垃圾是我们面临的一个重大课题。

某垃圾处理厂处理垃圾时提炼出了200kg燃料油，若燃料油的热值为4.0×107J/kg，则这些燃料油完全燃烧放出的热量为________J，燃料油燃烧时发热，燃料油的化学能转化为________能。

【答案】8.0×109；内
【解析】（1）这些燃油完全燃烧放出的热量：
Q＝mq＝200kg×4.0×107J/kg＝8.0×109J；
（2）燃料油燃烧时发热，燃料油的化学能转化为内能。

11.如图15—6所示，试管内装有水，橡皮塞塞住管口，加热使水沸腾，水沸腾后看到的现象是______________，在这个过程中能量的转化是__________.__________就是根据这种道理制成的.
【答案】塞子被推出内能转化为机械能热机
【解析】给试管里的水加热使水沸腾，水沸腾后产生大量的水蒸气，把塞子推出去，这是利用内能做功的过程，这个过程把水蒸气的内能转化为塞子的机械能；热机工作时，首先是燃料的燃烧把燃料的化学能转化为内能释放出来，接着能过利用内能做功把内能转化为机械能，
三、问答题
12. .宇航员操纵着月球车在月球上行驶时，月球车的动力是由蓄电池提供的，月球车为什么不用内燃机来驱动呢？
【答案】答：内燃机工作时需要将燃料在汽缸内燃烧，把燃料的内能转化为月球车的机械能，因为月球上没有空气，在月球上内燃机无法正常工作，所以月球车不用内燃机来驱动．
【解析】解决此题要知道汽油机进气冲程需要吸进空气和汽油的混合物，而柴油机吸气冲程进入的是空气．
四、综合题
13. 请你找出汽车发动机工作时所运用的两个物理知识点，并分别解释如何运用的物理知识：
（1）知识点一：________ ．解释：________
（2）知识点二．________ 解释：________
【答案】（1）汽车发动机工作时能量的转化情况；汽车发动机是内燃机，工作时，把燃料燃烧的内能能转化为机械能；
（2）汽车发动机的冷却剂常选用水的原因；水的比热容大，在同样吸热时，温度变化小．
【解析】【解答】解：（1）汽车发动机工作时能量的转化情况；解释：汽车发动机是内燃机，工作时，把燃料燃烧的内能能转化为机械能；
（2）汽车发动机的冷却剂常选用水的原因；解释：水的比热容大，在同样吸热时，温度变化小．
故答案为：（1）汽车发动机工作时能量的转化情况；内能能转化为机械能；（2）汽车发动机的冷却剂常选用水的原因；水的比热容大．
【分析】（1）汽车发动机工作过程中内能转化为机械能；
（2）水的比热容较大，在同样吸放热的情况下，温度变化小，常用做致冷剂和取暖介质．
后记
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