物理教科版九年級上第二章《改變世界的熱機(jī)》單元測試

1、物理教科版九年級上改變世界的熱機(jī)單元測試 測試范圍：第二章時間：90分鐘分值：100分一、填空題(共20分，每空1分)1內(nèi)燃機(jī)根據(jù)燃料的不同可以分為_機(jī)和_機(jī)。2汽油機(jī)作為汽車的“心臟”，在壓縮沖程結(jié)束時，火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈地燃燒，燃料燃燒將_能轉(zhuǎn)化成_能。3人們常用水給汽車發(fā)動機(jī)降溫，這是因為水的_較大，“長征二號FT2”運載火箭選用液態(tài)氫作為燃料，這是因為液態(tài)氫的_較大。4在汽油機(jī)的做功沖程中，高溫、高壓的燃?xì)馔苿踊钊\動做功，燃?xì)獾膬?nèi)能_，溫度_。5世界上很多發(fā)明都是受到生活現(xiàn)象的啟發(fā)而萌生的創(chuàng)意，比如：蒸汽機(jī)和汽油機(jī)，圖1中_是蒸汽機(jī)的工作原理圖，圖_是汽油機(jī)的工作原理圖。

2、圖1 圖26隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，汽車已進(jìn)入了普通百姓的家庭。在挑選汽車時，發(fā)動機(jī)(汽油機(jī))效率的高低是區(qū)分汽車優(yōu)劣的重要指標(biāo)之一，有經(jīng)驗的司機(jī)可以通過聞尾氣的氣味作出初步判斷。輸出功率相同時，汽油味越淡，汽車發(fā)動機(jī)效率越_。如圖2所示，該汽油機(jī)正處于_沖程。7如圖3所示，在吹氣球時，吹脹了的氣球沒握住，它呼嘯著飛跑了！若及時撿起氣球會發(fā)現(xiàn)它的嘴部溫度會降低，汽油機(jī)工作過程中的_沖程與這一現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化相同。若某單缸四沖程汽油機(jī)的曲軸轉(zhuǎn)速為1200 r/min，則該汽油機(jī)每秒鐘完成_個沖程。圖38如圖4所示，火柴頭在火柴盒上輕輕劃過就能擦燃，這是通過_的方式改變了物體的內(nèi)能，該現(xiàn)象與汽油機(jī)工作過程

3、中的_沖程原理相同。圖49一臺單缸四沖程柴油機(jī)，飛輪轉(zhuǎn)速為3600 r/min，該柴油機(jī)活塞1 s對外做功_次。若其效率為40%，消耗5 kg的柴油轉(zhuǎn)化成的機(jī)械能是_J。(q柴油4.3×107 J/kg)10熱機(jī)是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為_能的機(jī)器。一臺熱機(jī)運行時各種能量損失大致為：汽缸散熱損失占20%，廢氣帶走的能量占35%，摩擦等機(jī)械損耗占10%，則這臺熱機(jī)的效率為_。二、選擇題(共26分，把你認(rèn)為正確的選項代號填入括號內(nèi)。第1116小題，每小題只有一個正確選項，每小題3分；第17、18題為不定項選擇，每小題有一個或幾個正確選項，每小題4分，全部選擇正確得4分，不定項選擇正確但不全得1分，不

4、選、多選或錯選得0分)11如圖5所示的工具，工作過程中使用熱機(jī)的是()圖512如圖6所示，能量轉(zhuǎn)化與其他選項不同的是()圖613如圖7所示是四沖程汽油機(jī)的剖面圖，關(guān)于其四個沖程的描述正確的是()圖7A吸氣沖程中，汽油和空氣的混合物進(jìn)入汽缸B壓縮沖程中，通過做功的方式使汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能減小C做功沖程中，燃料釋放的能量絕大部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D排氣沖程中，廢氣帶走了燃料所釋放能量的極少部分14如圖8所示是四沖程汽油機(jī)做功沖程的示意圖，汽油燃燒產(chǎn)生高溫高壓的氣體推動活塞向下運動。在活塞向下運動的過程中，關(guān)于汽缸內(nèi)的氣體，說法錯誤的是()圖8A內(nèi)能減小 B溫度降低 C密度減小 D分子熱運動加快15如圖9所

5、示，下列說法中正確的是()圖9A圖甲，酒精不完全燃燒時的熱值比完全燃燒時的熱值小B圖乙，蒸汽機(jī)因為燃料在機(jī)械外部燃燒，燃料燃燒時氧氣充足，所以效率高C圖丙，汽油機(jī)在壓縮沖程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D圖丁，熱機(jī)效率為×100%16汽油機(jī)和柴油機(jī)有很多的異同點，下列有關(guān)四沖程汽油機(jī)和柴油機(jī)的異同點，說法不正確的是()A汽油機(jī)和柴油機(jī)都是內(nèi)燃機(jī)B吸氣沖程中，汽油機(jī)吸入的只有空氣，柴油機(jī)吸入的是柴油和空氣的混合物C汽油機(jī)和柴油機(jī)的一個工作循環(huán)對外只做一次功，活塞往復(fù)兩次D柴油機(jī)壓縮沖程末汽缸內(nèi)的溫度比汽油機(jī)高，燃料燃燒更完全，效率比汽油機(jī)高17如圖10所示的現(xiàn)象或過程中都涉及能量的轉(zhuǎn)化，下列分析

6、不正確的有()圖10A圖甲：塞子被彈出時，熱水瓶內(nèi)水蒸氣對塞子做功，瓶內(nèi)氣體內(nèi)能增大B圖乙：表示汽油機(jī)處于壓縮沖程，從能量轉(zhuǎn)化角度看，與圖甲相似C圖丙：表示汽油機(jī)處于壓縮沖程，從能量轉(zhuǎn)化角度看，與圖甲相似D圖丙：燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成燃?xì)獾膬?nèi)能，再轉(zhuǎn)化成機(jī)械能18關(guān)于熱機(jī)的效率，下列說法不正確的有()A一般情況下柴油機(jī)的效率比汽油機(jī)的高B熱機(jī)的效率越高，在做功同樣多的情況下消耗的能量越多C熱機(jī)的效率越高說明做功越快D熱機(jī)損失的能量中，廢氣帶走的能量較少，主要是由于機(jī)械摩擦損失的三、簡答與計算題(共26分，第19小題5分，第20小題6分，第21小題7分，第22小題8分)19如圖11甲、乙所示是兩種小

7、型飲水鍋爐的結(jié)構(gòu)示意圖，從能量效率角度分析，你認(rèn)為哪種結(jié)構(gòu)更合理？請簡要說明理由(三點)。圖1120胡曉家使用的是瓶裝液化氣，瓶中裝滿液化氣時液化氣的質(zhì)量為21 kg，液化氣的熱值取5×107 J/kg。求：(1)1 kg的液化氣完全燃燒，釋放的熱量是多少。(2)若整瓶液化氣完全燃燒釋放熱量的60%被利用，那么散失的熱量是多少。(3)胡曉想節(jié)約能源、降低能耗，若將上述散失的熱量全部利用起來，可以把多少千克溫度為20 的水加熱到100 。21林海雪原，解放戰(zhàn)爭時期著名的“智取威虎山”就發(fā)生在這里，從牡丹江通往威虎山的公路，從山底到最高點的高度差約800 m，一輛滿載貨物的卡車總質(zhì)量為2

8、3 t，汽油機(jī)效率為25%，卡車爬坡的機(jī)械效率為80%，問卡車到達(dá)山頂需消耗多少千克汽油？(汽油的熱值為4.6×107 J/kg，g取10 N/kg)22某型號汽車測試時，在一段平直公路上勻速行駛了36 km，用時半小時，這一過程消耗燃油1.5×102 m3，車的總質(zhì)量為3×103 kg，受到的阻力為車重的0.1，g取10 N/kg，求：(1)該車牽引力所做的功。(2)汽車發(fā)動機(jī)在這一過程中消耗的總能量。(假設(shè)燃油完全燃燒，燃油的密度為0.8×103 kg/m3，燃油的熱值為4.5×107 J/kg)(3)該車發(fā)動機(jī)的效率。四、實驗與探究題(共

9、28分，每小題7分)23如圖12所示，在試管中裝些水，用軟木塞塞住，加熱使水沸騰，水蒸氣會把軟木塞沖出。圖12 (1)在這個過程中，燃料的_能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，傳給水和水蒸氣，水蒸氣把塞子沖出去時，水蒸氣的_能轉(zhuǎn)化為塞子的_能。(2)在液體沸騰過程中，水的內(nèi)能_(選填“增加”“減少”或“不變”)，水的溫度_(選填“升高”“降低”或“不變”)。(3)這個實驗基本反映出了熱機(jī)的工作原理，它與汽油機(jī)的_沖程的原理相同。(4)觀察實驗裝置發(fā)現(xiàn)試管外面套有金屬網(wǎng)，這個金屬網(wǎng)的作用是_。24現(xiàn)代生活越來越離不開熱機(jī)，因此全面了解和認(rèn)清熱機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作過程對我們的生活至關(guān)重要，請你完成下面圍繞“熱機(jī)”展開的一些問

10、題：(1)如圖13所示的流程圖是用來說明汽油機(jī)的一個工作循環(huán)及涉及的主要能量轉(zhuǎn)化情況的，請將其補充完整。(其中填沖程名稱，填能量轉(zhuǎn)化)_；_；_；_。圖13(2)單缸四沖程汽油機(jī)工作時，有些沖程是輔助沖程，要靠安裝在曲軸上的飛輪的_來完成。(3)我們發(fā)現(xiàn)熱機(jī)工作時，一般要在汽缸的外面安裝一個水箱用來降低汽缸的溫度，這是利用水的_較大的特性，是采用_的方式來減小汽缸的內(nèi)能的。25小王學(xué)習(xí)了燃料的熱值之后，自己設(shè)計了如圖14所示的實驗裝置來探究酒精和碎紙片的熱值大小。圖14(1)為保證實驗結(jié)論的可靠且方便比較，小王同學(xué)在實驗中除控制水的初溫相等外，還應(yīng)控制_、_相等。(2)實驗數(shù)據(jù)記錄如下表。根據(jù)

11、表中數(shù)據(jù)，計算出碎紙片的熱值是_J/kg。(2分)燃料加熱前水溫/燃料燃盡時水溫/燃料的熱值/(J·kg1)酒精15352.4×106碎紙片1525？(3)通過實驗得到的燃料熱值與標(biāo)準(zhǔn)值相比偏_(選填“大”或“小”)，這是因為_、_。26滴滴打車已成為現(xiàn)代生活中的重要交通方式，出租車公司為了節(jié)約成本，將汽車改裝成天然氣汽車，這種汽車消耗的燃料是_，發(fā)動機(jī)的工作過程及沖程與汽油機(jī)的完全相同。針對以上材料回答下列問題：(1)燃?xì)獍l(fā)動機(jī)工作過程中，_沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為_能。(2)結(jié)合熱效率的知識，采用天然氣能_(選填“提高”或“降低”)熱機(jī)的效率。(3)市場上還有一種“渦輪增壓”(

12、T型)轎車，通過給發(fā)動機(jī)更足量的空氣使汽油更充分地燃燒，比普通轎車(L型)更節(jié)能，排氣更清潔。同樣的汽油加在T型轎車內(nèi)比加在L型轎車內(nèi)熱值_(選填“更大”“一樣大”或“更小”)，但效率_(選填“更高”或“更低”)。(4)為了提高熱機(jī)效率，科學(xué)家們發(fā)明了一種單缸六沖程汽油機(jī)，它每一個工作循環(huán)的前四個沖程與單缸四沖程汽油機(jī)相同，在第四個沖程結(jié)束后，立刻向汽缸內(nèi)噴水，水在高溫汽缸內(nèi)迅速汽化成高溫、高壓水蒸氣，推動活塞再次做功；此沖程結(jié)束后，六沖程汽油機(jī)將進(jìn)入下一個沖程，即_沖程。參考答案1汽油柴油2.化學(xué)內(nèi)3比熱容熱值4.減小降低5甲乙6.高做功7做功408.做功壓縮9308.6×1071

13、0機(jī)械35%11B12.C13.A14.D15D16.B17.ABC18.BCD19圖乙所示的鍋爐結(jié)構(gòu)更合理。理由：圖乙中水的受熱面積大，同時減少了燃燒室下面的熱損失，增加了燃?xì)鈨?nèi)能的利用率；圖乙中鍋爐外有絕熱材料，大大降低了散熱損失，節(jié)約燃料；圖乙中有吹風(fēng)設(shè)備，燃料燃燒充分，提高了燃料的利用率。20(1)1 kg液化氣完全燃燒放出的熱量：Q放m1q1 kg×5×107 J/kg5×107 J。(2)21 kg液化氣完全燃燒放出的熱量：Q放m2q21 kg×5×107 J/kg1.05×109 J。被利用的熱量：Q有用Q放60%

14、15;1.05×109 J6.3×108 J。散失的熱量：QQ放Q有用1.05×109 J6.3×108 J4.2×108 J。(3)由題知Q吸Q4.2×108 J，由Q吸cmt可知，m水1250 kg。21汽車爬坡時，克服重力做的有用功：W有用Ghmgh2.3×104 kg×10 N/kg×800 m1.84×108 J；燃燒汽油用來做的總功：W總2.3×108 J；汽油完全燃燒放出的熱量：Q總9.2×108 J；消耗汽油的質(zhì)量：m20 kg。22(1)車重Gmg3×103 kg×10 N/kg3×104 N，車受到的阻力：f0.1G0.1×3×104 N3×103 N，因為車在平直公路上勻速行駛，所以牽引力Ff3×103 N，牽引力做功：W有用Fs3×103 N×36000 m1.08×108 J。(2)由得消耗燃油的質(zhì)量：mV0.8×103 kg/m3×1.5×102 m312 kg，消耗的總能量：W總Q放mq12 kg×4.