滬科版九年級(jí)物理 134熱機(jī)效率和環(huán)境保護(hù) 同步測(cè)試

1、2019-2019學(xué)年滬科版九年級(jí)物理 13.4熱機(jī)效率和環(huán)境保護(hù) 同步測(cè)試一、單選題1.下列說(shuō)法中正確的是（） A. 5g汽油比2kg汽油的熱值少                            B. 比熱容是物質(zhì)的一種特性，與物質(zhì)的種類與狀態(tài)無(wú)C. 溫度低于0的物體不具有內(nèi)能&#

2、160;                      D. 在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，能量的總量保持不變2.四沖程汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速是1200轉(zhuǎn)/分，那么1秒鐘內(nèi)汽油機(jī)對(duì)外做功次數(shù)為（） A. 5次              &

3、#160;                      B. 10次                         &#

4、160;           C. 20次                                    

5、60;D. 40次3.現(xiàn)代火箭常用液態(tài)氫作燃料，這是因?yàn)橐簯B(tài)氫具有（  ） A. 較大的比熱容                      B. 較大的內(nèi)能               

6、60;      C. 較大的熱值                      D. 較多的熱量4.北京1月15 訊：國(guó)防科工委組織研究的50噸級(jí)液氫液氧運(yùn)載火箭發(fā)動(dòng)機(jī)今天在京進(jìn)行了200秒熱試車，試驗(yàn)取得圓滿成功，這將為我國(guó)今后發(fā)展衛(wèi)星技術(shù)、高空探測(cè)和載人航天發(fā)揮重大作用.該發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料之所以采用液

7、氫，是因?yàn)橐簹渚哂校ǎ?A. 較高的燃點(diǎn)                      B. 較大的比熱容                     

8、60;C. 較高的沸點(diǎn)                      D. 較大的熱值5.某四沖程汽油機(jī)工作時(shí)轉(zhuǎn)速是2400rmin.關(guān)于此熱機(jī)的工作下列說(shuō)法正確的是(   ) A. 壓縮沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能          &#

9、160;                  B. 四個(gè)沖程中曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)2圈，同時(shí)做功2次C. 此汽油機(jī)每秒對(duì)外做功10次                       

10、60;        D. 此汽油機(jī)每秒對(duì)外做功20次6.為節(jié)約能源，需提高熱機(jī)的效率，下列措施中不能提高熱機(jī)效率的是 A. 盡量使燃料充分燃燒                             

11、0;             B. 盡量減少熱機(jī)部件間的摩擦C. 盡量減少?gòu)U氣帶走的熱量                              &

12、#160;     D. 盡量增加熱機(jī)的工作時(shí)間7.隨著燃煤的價(jià)格不斷上漲，少數(shù)不法商販將煤矸石(礦井下與煤共生一處的石塊)粉碎后摻在優(yōu)質(zhì)煤中高價(jià)銷售給客戶。為避免上當(dāng)，最恰當(dāng)?shù)姆椒ㄊ菣z測(cè)下述物理量中的（）   A. 比熱容                        

13、0;           B. 熔點(diǎn)                                    C.

14、0;密度                                    D. 熱值8.實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)，相同情況下燒開一壺水，用天然氣比用煤氣的量要少，其原因是由于這兩種燃料具有不同的（） A. 質(zhì)量 

15、                                    B. 熱值            &#

16、160;                    C. 比熱容                           

17、60;        D. 密度9.下列數(shù)據(jù)符合實(shí)際的是（） A. 煤油熱值為4.7×102 J/kg                                &#

18、160;  B. 柴油機(jī)的效率可達(dá)到80%C. 酒精的比熱容是2.4×107J/（kg）                 D. 吸氣沖程中氣缸內(nèi)壓強(qiáng)小于1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓10.關(guān)于燃料和熱值，以下說(shuō)法正確的是（） A. 燃料熱值與燃料的質(zhì)量無(wú)關(guān)B. 容易燃燒的燃料，熱值一定大C. 煤的熱值大于干木柴的熱值，燃燒煤放出的熱量比燃燒木柴放出的熱量一

19、定多D. 為了提高鍋爐的效率，一定要用熱值高的燃料二、填空題11.一個(gè)成年人參加一次長(zhǎng)跑，身體消耗的能量為6.6×106J，這些能量相當(dāng)于完全燃燒0.55kg的干木柴才能得到，則干木柴的熱值為_J/kg，干木柴用掉一半后，剩余干木柴的熱值將_（選填“變大”、“變小”或“不變”） 12.我國(guó)汽車保有量在迅速增長(zhǎng)，截至2019年，我國(guó)處于使用狀態(tài)的汽車數(shù)量已突破1億輛每輛汽車每年耗油1.8噸，汽車內(nèi)燃機(jī)的效率平均取值30%如果能把內(nèi)燃機(jī)效率提高1%，我國(guó)每年可以節(jié)約燃油_t，相當(dāng)于煤炭_t（煤油的熱值為4.6×107J/kg，煤炭的熱值為3.0×107J/k

20、g） 13.一臺(tái)柴油機(jī)完全燃燒一定質(zhì)量的燃料放出了8×107J的熱量，損失了4.8×107J熱量，該柴油機(jī)的效率為 _ 14.汽車已經(jīng)進(jìn)入我國(guó)普通家庭，汽車的燃料大都是汽油，這是由于汽油的 _大；汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，為了保持發(fā)動(dòng)機(jī)溫度不至太高一般都采用多種方式進(jìn)行冷卻散熱其中采用水冷卻是因?yàn)樗?#160;_大根據(jù)液體溫度升高，液體向上運(yùn)動(dòng)知識(shí)你認(rèn)為冷卻水循環(huán)流動(dòng)時(shí)合理的方向是 _（ABC或CBA）15.轉(zhuǎn)速為2400r/min的四沖程汽油機(jī)，每秒內(nèi)完成_ 個(gè)沖程，對(duì)外做功_ 次 三、解答題16.（2019昆明

21、）某品牌轎車的質(zhì)量為M（含駕乘人員），車的鋼質(zhì)外殼密度為1、質(zhì)量為m，發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為1 若該車在平直道路上勻速行駛受到地面的摩擦力為車總重的k倍（k1，為常數(shù)），受到的空氣阻力為f，忽略其他摩擦阻力經(jīng)過(guò)技術(shù)革新，廠家將車外殼換成了等體積，密度為2的新材料（21），并對(duì)車子的流線型進(jìn)行了優(yōu)化，使車子收到的空氣阻力降低了2%，還將車子的發(fā)動(dòng)機(jī)效率提高了2 改進(jìn)后汽車以相同的速度勻速行駛，求改進(jìn)后汽車的耗油量m2與改進(jìn)前的耗油量m1的比（設(shè)改進(jìn)前后汽車行駛的路況、路程、駕乘人員相同不帶單位計(jì)算） 四、實(shí)驗(yàn)探究題17.小王學(xué)習(xí)燃料的熱值之后，自己設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究酒精和碎紙片的熱值大小.（1）實(shí)驗(yàn)裝置

22、如圖甲、乙所示，你認(rèn)為圖中橫桿、溫度計(jì)、鐵圈、燃具四個(gè)器件的安裝順序是_（由下而上由上而下）. （2）為保證實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可靠，以及方便比較，小王同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)讓酒精和碎紙片的質(zhì)量、兩燒杯中水的質(zhì)量、以及兩個(gè)燒杯都應(yīng)保持_. （3）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表：燃 料加熱前水溫燃料燃盡時(shí)水溫燃料的熱值.K1酒 精15352.4×106碎紙片1525？根據(jù)表中數(shù)據(jù)，計(jì)算出碎紙片的熱值是_.K1. （4）通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到的燃料熱值與實(shí)際相比是偏_（選填“大”或“小”），你認(rèn)為出現(xiàn)這樣情況的主要原因是：_. 五、綜合題18.一輛汽車以恒定的功率在平直的公路上做直線運(yùn)動(dòng)，其v-t圖像如下，在第10s時(shí)速度達(dá)到

23、20m/s，通過(guò)的路程為120m,設(shè)汽車在行駛過(guò)程中所受阻力不變，大小為f=4000N求： （1）該汽車的恒定功率為多少W？ （2）在010s內(nèi)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的牽引力所做的功是多少J？ （3）若發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)化效率為80%，則需要燃燒多少千克汽油才能使發(fā)動(dòng)機(jī)做這么多功？（已知汽油的熱值約為5×107J/kg） 19.某單缸四沖程汽油機(jī)的氣缸活塞面積為30cm2 ， 一個(gè)沖程活塞在氣缸中移動(dòng)的距離是50mm，滿負(fù)荷工作時(shí)做功沖程燃?xì)獾钠骄鶋簭?qiáng)為9.0×l05Pa，求：（1）做功沖程中燃?xì)鈱?duì)活塞的平均壓力 （2）一個(gè)做功沖程中燃?xì)鈱?duì)活塞做的功 （3）若燃?xì)鈱?duì)活塞的平均壓強(qiáng)為 p，設(shè)

24、活塞的面積為S，沖程長(zhǎng)為L(zhǎng)，如圖所示，而V=SL，請(qǐng)推導(dǎo)出一個(gè)做功沖程中燃?xì)鈱?duì)活塞做的功W=pV 答案解析部分一、單選題1.【答案】D 【解析】【解答】解：A、燃料的熱值只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量無(wú)關(guān)，因此5g汽油和2kg汽油的熱值一樣大，故A不正確；B、比熱容是物質(zhì)本身的一種特性，決定于物質(zhì)的種類和狀態(tài)，故B不正確；C、一切物體都有內(nèi)能，故溫度低于0的物體也具有內(nèi)能，故C不正確；D、不同形式的能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)程中總量保持不變，故D正確。故選D?！痉治觥浚?）熱值是燃料的一種特性，它只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量、燃燒程度等均無(wú)關(guān)；（2）比熱容是物質(zhì)本身的一種特性，與物質(zhì)的種類和狀態(tài)

25、有關(guān)，與物質(zhì)吸收熱量的多少、質(zhì)量多少、溫度變化沒(méi)有關(guān)系；（3）一切物體都有內(nèi)能，內(nèi)能的大小與溫度、質(zhì)量和狀態(tài)有關(guān)；（4）不同形式的能量在一定條件下可以發(fā)生轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化，在轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化過(guò)程中，總量保持不變。2.【答案】B 【解析】【解答】解：飛輪轉(zhuǎn)速是1200r/min=20r/s，因一個(gè)工作循環(huán)轉(zhuǎn)2圈，對(duì)外做功一次，所以每秒可以對(duì)外做功10次故選B【分析】在四沖程內(nèi)燃機(jī)曲軸轉(zhuǎn)一圈，完成2個(gè)沖程，1個(gè)工作循環(huán)中包括4個(gè)沖程并對(duì)外做功1次3.【答案】C 【解析】【分析】運(yùn)載火箭采用液態(tài)氫作為火箭的燃料，原因是液態(tài)氫具有較高的熱值，完全燃燒相同質(zhì)量的液態(tài)氫和其它燃料相比，液態(tài)氫可以釋放出更多的熱量；故選

26、C4.【答案】D 【解析】【分析】液態(tài)氫作為燃料,是利用它燃燒放出的熱量,燃燒相同質(zhì)量的物質(zhì),熱值越大,放出的熱量越多,所以正確答案是D故選：D5.【答案】D 【解析】【解答】汽油機(jī)轉(zhuǎn)速2400r/min，則每秒轉(zhuǎn)40轉(zhuǎn)，四沖程汽油機(jī)完成20個(gè)循環(huán)過(guò)程，在一個(gè)循環(huán)中對(duì)外做功一次，因此對(duì)外做功20次，D符合題意.故答案為：D.【分析】（1）在壓縮沖程末、做功沖程初，火花塞冒出電火花，將混合氣體點(diǎn)燃，混合氣體劇烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)?，推?dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)外做功在這個(gè)過(guò)程中，燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功，內(nèi)能減少，溫度降低，燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機(jī)械能（2）四沖程汽油機(jī)的四個(gè)沖程為一個(gè)工作循環(huán)

27、，一個(gè)工作循環(huán)中只有做功沖程對(duì)外做功，活塞往復(fù)兩次，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)兩周先根據(jù)汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速求出1s內(nèi)汽油機(jī)曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)，然后求出1s內(nèi)汽油機(jī)對(duì)外做功的次數(shù)6.【答案】D 【解析】【解答】解：熱機(jī)效率是指熱機(jī)有效利用的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比所以減少熱量的損失可以提高熱機(jī)的效率所以使燃料充分燃燒、減少?gòu)U氣帶走的熱量、減少熱機(jī)部件間的摩擦都可以減少熱量的損失，提高效率增加熱機(jī)的工作時(shí)間，并不能減少熱量的損失，所以不能提高熱機(jī)的效率故選D【分析】要解決此題，需要掌握熱機(jī)的效率的概念熱機(jī)的效率是指用來(lái)做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比比值越大，效率越高7.【答案】D 【解析】【分析】?jī)?yōu)質(zhì)煤和

28、劣質(zhì)煤的熱值不同，燃燒相同的質(zhì)量，釋放的熱量不同，優(yōu)質(zhì)煤釋放的熱量多，所以價(jià)位也高，所以不法商家將它們攙和在一起，謀取暴利，選D?！军c(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵是熟知燃料燃燒的熱值的含義。8.【答案】B 【解析】【解答】解：燒開同一壺水需要的熱量相同，用天然氣比用液化氣用量更少，是因?yàn)樘烊粴獾臒嶂蹈吖蔬xB【分析】燒開同一壺水用天然氣比用煤氣的量要少，說(shuō)明完全燃燒相同質(zhì)量的天然氣和煤氣，天然氣燃燒放熱多9.【答案】D 【解析】【解答】解：A、煤油熱值為4.7×107J/kg，故A錯(cuò)誤；B、柴油機(jī)的效率可以達(dá)到40%，故B錯(cuò)誤；C、酒精的比熱容為2.1×103J/（kg），故C錯(cuò)誤；D

29、、吸氣沖程需要將空氣吸入氣缸，則氣缸內(nèi)壓強(qiáng)小于1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，故D正確故選D【分析】首先對(duì)題目中涉及的物理量有個(gè)初步的了解，對(duì)于選項(xiàng)中的單位，可根據(jù)需要進(jìn)行相應(yīng)的換算或轉(zhuǎn)換，排除與生活實(shí)際相差較遠(yuǎn)的選項(xiàng)，找出符合生活實(shí)際的答案10.【答案】A 【解析】【解答】解：A、熱值是燃料的一種特性，它只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量、燃燒程度等均無(wú)關(guān)故A正確；B、熱值大小與燃料是否容易燃燒無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；C、燃料燃燒放出熱量的多少不僅與燃料的熱值大小有關(guān)，還與燃料的質(zhì)量以及燃燒程度有關(guān)，故C錯(cuò)誤；D、鍋爐的效率與燃料的熱值高沒(méi)有關(guān)系，故D錯(cuò)誤；故選：A【分析】1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫做這種燃料

30、的熱值熱值是燃料的一種特性，它只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量、燃燒程度等均無(wú)關(guān)二、填空題11.【答案】1.2×107；不變 【解析】【解答】(1)由Q放mq可得，干木柴的熱值：q 1.2×107J/kg；(2)用掉一半后,干木柴的熱值仍為1.2×107J/kg.故答案為：1.2×107；不變.【分析】由Q放mq可得燃料的熱值；熱值是燃料的特性,其大小與燃料的質(zhì)量無(wú)關(guān).12.【答案】5.8×106；8.9×106 【解析】【解答】解：因?yàn)閮?nèi)燃機(jī)效率提高1%，所以2=1+1%=30%+1%=31%，因?yàn)? ，所以W=qm，因?yàn)閮?nèi)燃機(jī)效率

31、提高后有用功是相同的，所以每輛汽車：1qm1=2qm2 ， 所以m2= m1 ， 則每輛汽車每年節(jié)約燃油：m=m1m2=m1 m1=（1 ）m1=（1 ）×1.8t0.058t；所以我國(guó)可以節(jié)約的燃油：m總=nm=1.0×108×0.058t=5.8×106t；根據(jù)Q=qm可知，如果燃油和煤炭放出相同的熱量則有：q油m油=q煤m煤；所以m煤= m油= ×5.8×106t8.9×106t故答案為：5.8×106；8.9×106 【分析】?jī)?nèi)燃機(jī)效率提高前后有用功是相同的，根據(jù)可得出1qm1=2qm2 ， 已知

32、每輛汽車每年耗油的質(zhì)量，可求出每輛汽車每年節(jié)約的燃油的質(zhì)量，進(jìn)而根據(jù)全球的汽車數(shù)量可求出全球可以節(jié)約的燃油的質(zhì)量.13.【答案】40% 【解析】【解答】解：有效利用的能量：E有用=8×107J4.8×107J=3.2×107J，柴油機(jī)的效率為：=×100%=×100%=40%故答案為：40%【分析】熱機(jī)效率是熱機(jī)有效利用的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比，據(jù)此計(jì)算14.【答案】熱值；比熱容；ABC 【解析】【解答】解：（1）汽車的燃料大都是汽油，這是由于汽油的熱值大；（2）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)采用水冷卻是因?yàn)樗谋葻崛荽螅谕瑯由郎氐那闆r下，水可以吸收更

33、多的熱量；（3）讀圖可知，水在氣缸A處吸熱升溫，密度變小，上升至B處，在散熱片處放熱降溫，再到達(dá)C處，最后由水泵再一次抽到A處，開始第二次循環(huán)，故冷卻水循環(huán)流動(dòng)時(shí)合理的方向是ABC；故答案為：熱值；比熱容；ABC【分析】結(jié)合題意，根據(jù)熱值的概念，水的比熱容的應(yīng)用，冷卻時(shí)水循環(huán)的原理等來(lái)對(duì)題干中的問(wèn)題進(jìn)行逐一解析即可15.【答案】80；20 【解析】【解答】解：四沖程汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速為2400r/min，則該飛輪每秒鐘轉(zhuǎn)40圈；因?yàn)橐粋€(gè)工作循環(huán)飛輪轉(zhuǎn)2圈，完成四個(gè)工作沖程，做功1次，所以1s內(nèi)，飛輪轉(zhuǎn)40圈，活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)40次，共20個(gè)工作循環(huán)，80個(gè)沖程，做功20次故答案為：80；20【分析】

34、汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)由吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程四個(gè)沖程組成在一個(gè)工作循環(huán)中曲軸轉(zhuǎn)2圈，飛輪轉(zhuǎn)2周，做功一次三、解答題16.【答案】解：設(shè)改進(jìn)后車外殼的質(zhì)量為m，汽車的行駛路程為S，汽油的熱值為q，根據(jù)題意得：改進(jìn)前    因?yàn)閯蛩龠\(yùn)動(dòng)，所以F1=f1 ， f1=kMg+f，改進(jìn)后，；因?yàn)閯蛩龠\(yùn)動(dòng)，所以F2=f2=k（Mm+m）g+0.98f，則 ，故改進(jìn)后與改進(jìn)前的油耗量比： 【解析】【分析】根據(jù)= = = 變形公式寫出m的表達(dá)式四、實(shí)驗(yàn)探究題17.【答案】（1）由下而上（2）相等或相同（3）1.2×106（4）??；燒杯、空氣也吸收熱量，并且燃料不可能完全燃燒 【解析】【解答】解：（1）四個(gè)器件的安裝順序是由下而上；（2）為了比較相同質(zhì)量的酒精和碎紙片燃燒放出熱量的多少，必須控制二者的