2020九年級物理上冊 第2章 改變世界的熱機(jī)單元綜合測試（含解析）教科版

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精Page18學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第二章改變世界的熱機(jī)單元測試班級姓名學(xué)號分?jǐn)?shù)【滿分:100分時間：35分鐘】一、選擇（每個3分共3×15=45分)1.（2019上海市）四沖程柴油機(jī)在工作過程中，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的沖程是（）A．吸氣沖程 B．壓縮沖程 C．做功沖程 D．排氣沖程【答案】C

【解析】在四沖程汽油機(jī)的工作過程，四沖程汽油機(jī)工作過程中，有兩次能的轉(zhuǎn)化,其中壓縮沖程把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，做功沖程把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,因此本題選C。2.（2019山東棗莊市）如圖所示是內(nèi)燃機(jī)工作循環(huán)中的一個沖程，它是（)A．壓縮沖程,將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能 B．壓縮沖程，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能 C．做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能 D．做功沖程，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能【答案】C【解析】圖中的氣門關(guān)閉，活塞下行，并且電火花打火，這是做功沖程的特點;在做功沖程中，能量轉(zhuǎn)化關(guān)系是氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；故選C。3.(2019四川綿陽）如圖所示，用塞子塞緊瓶口，再用打氣筒向瓶內(nèi)打氣,當(dāng)瓶內(nèi)氣壓達(dá)到足夠大時，塞子從瓶口沖出。下列關(guān)于瓶內(nèi)氣體的說法，正確的是(

)A。向瓶內(nèi)打氣,外界對氣體做功，氣體內(nèi)能減少B。向瓶內(nèi)打氣，氣體對外界做功，氣體內(nèi)能增加C.塞子從瓶口沖出，氣體對外界做功，氣體內(nèi)能減少D。塞子從瓶口沖出，外界對氣體做功，氣體內(nèi)能不變【答案】C【解析】A。B.向瓶內(nèi)打氣,外界對氣體做功,則氣體內(nèi)能增加。故A、B錯誤。C。D。塞子從瓶口沖出時,是瓶內(nèi)氣體對外界做功，則瓶內(nèi)氣體內(nèi)能減少。故C正確,D錯誤。4。（2019北京市）如圖所示，在試管內(nèi)裝適量水，用橡膠塞塞住管口,將水加熱至沸騰一段時間后，橡膠塞被推出，管口出現(xiàn)大量“白氣"。此實驗中，主要是通過做功改變物體內(nèi)能的過程是（）A.試管變熱的過程B.水變熱的過程C。水變成水蒸氣的過程D.水蒸氣推出橡膠塞的同時變成“白氣"的過程【答案】D【解析】A選項中,試管變熱，是試管從火吸收熱量，內(nèi)能增加，是通過熱傳遞改變物體的內(nèi)能,故A錯；B選項中，水變熱,是水吸收熱量、內(nèi)能增大，是通過熱傳遞改變物體的內(nèi)能，故B錯;C選項中，水吸熱,溫度升高，汽化成水蒸氣，是通過熱傳遞改變物體的內(nèi)能，故C錯;D選項中，水蒸氣推出橡膠塞的同時變成“白氣"的過程，是水蒸氣膨脹做功，將水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為橡膠塞的機(jī)械能,是通過做功改變物體的內(nèi)能。5。（2019山東臨沂）下列過程,屬于內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是(）ABCDA。從滑梯上滑下時臀部發(fā)熱B。電熱水壺?zé)?/p>

C.內(nèi)燃機(jī)的做功沖程D.向下壓活塞引燃棉花【答案】C【解析】A選項中，小朋友從滑梯上滑下,身體與滑梯接觸部分感覺發(fā)熱，是摩擦做功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,不符合題意；

B選項中，電熱水壺?zé)畷r，電流做功,將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,不符合題意；

C選項中，內(nèi)燃機(jī)的做功沖程，是利用高溫高壓燃?xì)庾龉?將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,符合題意；

D選項中,下壓活塞時,活塞對封閉氣體做功,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，不符合題意。

6。(2019年四川巴中）下列關(guān)于內(nèi)燃機(jī)說法正確的是（）A．柴油機(jī)吸氣沖程吸人的是柴油和空氣的混合物 B．汽油機(jī)氣缸頂部有噴油嘴 C．做功沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 D．內(nèi)燃機(jī)功率越大，效率越高【答案】C【解析】A選項中,柴油機(jī)在吸氣沖程中，將空氣吸入氣缸，故A錯誤；B選項中，汽油機(jī)頂部有火花塞，柴油機(jī)頂部有噴油嘴,故B錯誤；C選項中，汽油機(jī)的做功沖程中,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成了機(jī)械能，故C正確；D選項中，功率是物體做功快慢的物理量，與熱機(jī)效率是兩個完全不同的概念,故D錯誤。7.(2019四川省瀘州市）西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號運(yùn)載火箭,于2019年4月20日將第四十四顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星成功送上太空。下列說法中正確的是()A.火箭使用液氫燃料，主要是利用了液氫的比熱容大

B.火箭升空過程中，燃料燃燒將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

C.北斗導(dǎo)航衛(wèi)星加速升空過程中，其動能和重力勢能均增大

D.北斗導(dǎo)航衛(wèi)星加速升空過程中,其慣性增大【答案】C

【解析】A選項中,發(fā)射火箭采用液態(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)量的氫時，可以釋放出更多的熱量，故A錯誤；

B選項中，火箭升空的過程中,燃料燃燒釋放出的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故B錯誤；

C選項中,北斗導(dǎo)航衛(wèi)星加速升空的過程中，速度增大，高度增大，因此動能和重力勢能都增大，機(jī)械能的總量也增大，故C正確；

D選項中，北斗導(dǎo)航衛(wèi)星加速升空過程中,其質(zhì)量不變，慣性不變,故D錯誤。

8.(2019湖南郴州市）現(xiàn)在流行一款鞋，穿上它走路時，鞋會發(fā)光,站著不動就不會發(fā)光.則這款鞋發(fā)光的原理，從能量轉(zhuǎn)化的角度分析正確的是(）A．機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,再轉(zhuǎn)化為光能 B．電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，再轉(zhuǎn)化為光能 C．機(jī)械能轉(zhuǎn)化為光能，再轉(zhuǎn)化為電能 D．光能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，再轉(zhuǎn)化為電能【答案】A【解析】穿上鞋走路時，具有機(jī)械能,鞋會發(fā)光，具有光能;根據(jù)題意可知，該鞋（發(fā)電鞋）的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，先是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,電能又轉(zhuǎn)化為光能；9。(2019湖北省武漢市)如圖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（)A．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，廢氣帶走了燃料釋放的能量的極少部分【答案】A【解析】A選項中，汽油機(jī)在吸氣沖程中,進(jìn)氣門打開、排氣門關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動，汽油和空氣的混合物進(jìn)入汽缸，故A正確；B選項中，在壓縮沖程中,進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動,燃料混合物被壓縮，氣體的內(nèi)能變大，此過程是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程，故B錯誤；C選項中，在做功沖程中，燃料燃燒釋放的內(nèi)能大部分需要克服摩擦、發(fā)生熱傳遞而散失，只有一少部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故C錯誤；D選項中，在排氣沖程中，廢氣帶走了燃料釋放的能量的大部分,故D錯誤。10。（2019無錫市)如圖所示，用電火花發(fā)生器點燃塑料盒內(nèi)的酒精氣體，能將盒蓋噴出很遠(yuǎn)。此過程中的能量轉(zhuǎn)化方式與汽油機(jī)的哪一個沖程相似（）A。壓縮沖程B.吸氣沖程C。排氣沖程D.做功沖程【答案】D【解析】按動電火花發(fā)生器的按鈕，點燃盒內(nèi)酒精，盒蓋被打出去，這是因為酒精燃燒產(chǎn)生的燃?xì)鈱ν庾龉Γ娜細(xì)獾膬?nèi)能，變成盒蓋的機(jī)械能，故是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過程；四沖程熱機(jī)中的做功沖程就是利用內(nèi)能來做功的沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。11.（2019常德市)前不久，據(jù)河南南陽炒作很熱的“水氫發(fā)動機(jī)”的宣傳說，“水氫發(fā)動機(jī)”可以用水來制取氫氣，從而為發(fā)動機(jī)提供高能燃料。中央電視臺對此作了專題報道，認(rèn)為目前的技術(shù)尚不成熟,所謂的“水氫發(fā)動機(jī)"要真正投入實用還有長的路要走.對此,下列分析不正確的是（)A．氫氣燃燒無污染是“水氫發(fā)動機(jī)”備受關(guān)注的原因之一B．氫氣是發(fā)動機(jī)的一種理想燃料，是因為氫氣的熱值大C．“水氫發(fā)動機(jī)”是利用內(nèi)能做功的機(jī)械D．目前利用水制取氫氣耗能高，因此“水氫發(fā)動機(jī)"的效率很高【答案】D【解析】A選項，“水氫發(fā)動機(jī)”可以用水來制取氫氣,將水分解成氫氣和氧氣,在給車輛提供動力的同時排放物還無污染，無限循環(huán).故A選項正確.B選項,氫氣的熱值為1。4×108J/m3，而且氫氣燃燒無污染，氫氣是發(fā)動機(jī)的一種理想燃料.故B選項正確.C選項，“水氫發(fā)動機(jī)”是一種熱機(jī)，是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器。故C選項正確。D選項,水制取氫氣能源消耗高，轉(zhuǎn)換效率很低。故D選項錯誤。應(yīng)選D。12。（2019黑龍江省綏化市)如圖是汽油機(jī)一個工作循環(huán)的四個沖程，不是靠飛輪慣性完成的沖程是（）A．B． C． D．【答案】B【解析】在汽油機(jī)的四個沖程中只有做功沖程對外做功，其他三個沖程都是靠飛輪的慣性完成的。A圖：排氣門打開,活塞向上運(yùn)動，氣缸容積減小，是排氣沖程,不符合題意；B圖：兩氣門都關(guān)閉，活塞向下運(yùn)行，火花塞點火，氣缸容積增大,是做功沖程，符合題意;C圖：兩氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)行，氣缸容積減小，是壓縮沖程，不符合題意；D圖:進(jìn)氣門打開，活塞向下運(yùn)行,氣缸容積增大,是吸氣沖程,不符合題意.13.(2019山東泰安）某載重汽車自重12t,車輪與地面的總接觸面積為0.5m2，汽車以72km/h的速度在平直公路上勻速行駛時，柴油發(fā)動機(jī)的功率為210kW，每行駛43s消耗柴油700g，柴油的熱值為4。3×107J/kg。下列說法中（)①完全燃燒700g柴油放出的熱量為3.01×109J②該柴油發(fā)動機(jī)效率為30％③汽車的牽引力為1.05×104N④若公路所能承受的最大壓強(qiáng)為8×105Pa，汽車最多能裝載40t的貨物A．只有①②正確 B．只有③④正確 C．只有①③正確 D．只有②③正確【答案】D【解析】：①完全燃燒700g干木柴放出的熱量：Q放＝m柴油q＝0。7kg×4.3×107J/kg＝3.01×107J，故①錯誤;②柴油發(fā)動機(jī)做功：W＝Pt＝210×103W×43s＝9。03×106J，柴油發(fā)動機(jī)的效率:η＝×100%＝×100%＝30%，故②正確；③汽車速度：v＝72km/h＝72×m/s＝20m/s,由P＝＝＝Fv得，汽車的牽引力：F＝＝＝1。05×104N，故③正確;④由p＝得，公路所能承受的最大壓力：F＝pS＝8×105Pa×0.5m2＝4×105N,汽車與貨物的質(zhì)量之和：m總＝＝＝＝4×104kg＝40t,汽車最多能裝載貨物質(zhì)量:m＝m總﹣m車＝40t﹣12t＝28t，故④錯誤.綜上，①④錯誤，②③正確.14。(2019四川廣安)下列關(guān)于能量的說法中，正確的是（）A．洗衣機(jī)工作時是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能 B．電水壺工作時是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能 C．用熱水泡腳，身體會感覺暖和，說明內(nèi)能可以轉(zhuǎn)移 D．能量無論是轉(zhuǎn)化還是轉(zhuǎn)移，能量總和會逐漸減少【答案】C【解析】A選項中，洗衣機(jī)工作時，消耗電能，產(chǎn)生機(jī)械能，故是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過程，故A錯誤；B選項中，電水壺工作時消耗電能，產(chǎn)生內(nèi)能，故是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程,故B錯誤；C選項中,用熱水泡腳，內(nèi)能從熱水傳遞到腳，身體的內(nèi)能會增加，會感覺暖和，說明內(nèi)能可以轉(zhuǎn)移，故C正確；D選項中,根據(jù)能量守恒知,能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量會保持不變，故D錯誤。15。（2019湖北宜昌市)前段時間，“加水就能跑的神車”事件一度成為輿論熱點,該汽車實際是利用車內(nèi)水解制氫技術(shù)獲得氫氣，通過氫燃料電池給車提供動力（該技術(shù)成本很高，目前仍處在試驗階段），但被曲解為“加水就能跑".下列對該事件的看法錯誤的是（)A．氫燃料電池是將氫氣的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 B．水解技術(shù)制取氫氣的過程一定要消耗其它能量 C．對于熱點事件要遵從科學(xué)原理,不能盲從更不能以訛傳訛 D．該車行駛的能量最終來源于水，水是一種能源【答案】D【解析】A選項中，氫燃料電池是將氫氣的化學(xué)能最終轉(zhuǎn)化為電能，再用來驅(qū)動汽車的，故A正確；B選項中，根據(jù)能量守恒定律,水解技術(shù)制取氫氣的過程一定要消耗其它能量，故B正確；C選項中,由科學(xué)常識可知，對于熱點事件要遵從科學(xué)原理,不能盲從更不能以訛傳訛，故C正確;D選項中，該車行駛的能量最終來源于用水制出的氫氣，但不能直接說水是這里的能源,故D錯誤.二、填空（每空2分共2×17=34分）16．（2019天津市）如圖是某四沖程汽油機(jī)的______沖程，在此沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為______能.

【答案】做功;

機(jī)械。

【解析】由圖可知，兩個氣門都關(guān)閉，火花塞點火，活塞向下運(yùn)動，因此是做功沖程；汽油機(jī)的做功沖程把燃料燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

17.（2019四川眉山市)發(fā)動機(jī)是汽車的核心部件,某汽車發(fā)動機(jī)是以92號汽油為燃料的內(nèi)燃機(jī),其一個工作循環(huán)的四個沖程如圖所示,表中給出了發(fā)動機(jī)的相關(guān)數(shù)據(jù)（空燃比是指汽缸內(nèi)空氣和燃油的質(zhì)量比）。1min內(nèi)完成的

工作循環(huán)數(shù)2400次汽缸內(nèi)汽油和空氣

混合氣體的密度1。3kg/m3汽缸的工作容積2。0L汽油的熱值4.6×107J/kg發(fā)動機(jī)最大功率82。8kW空燃比12：1單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)完成一個工作循環(huán)時,圖中四個沖程的順序是______,燃料完全燃燒放出的熱量是______J。

【答案】乙甲丁丙

9。2×103

【解析】（1）甲中的兩個氣閥都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動，所以為壓縮沖程，是第二沖程；

乙中的一個氣閥打開,活塞向下運(yùn)動,所以為吸氣沖程，是第一沖程;

丙中的一個氣閥打開，活塞向上運(yùn)動,所以為排氣沖程，是第四沖程；

丁中的兩個氣閥都關(guān)閉，活塞下運(yùn)動,所以為做功沖程，是第三沖程；

故排序為：乙甲丁丙。其中做功沖程內(nèi)燃機(jī)給汽車提供動力。

（2）汽缸內(nèi)汽油和空氣混合氣體的體積等于汽缸的工作容積，

即V=V容=2L=2×10—3m，由ρ=得,汽油和空氣混合氣體的質(zhì)量：m=ρV=1.3kg/m3×2×10-3m3=2。6×10-3kg,

因為空燃比是12：1，所以汽油的質(zhì)量:m汽油=m=×2.6×10—3kg=2×10-4kg，

完成一個工作循環(huán)時，汽油燃燒釋放的熱量：Q放=m汽油q=2×10-4kg×4.6×107J/kg=9。2×103J。

18.(2019揚(yáng)州市）如圖所示是汽油機(jī)的_________沖程.在壓縮沖程中，是通過_________方式增加燃?xì)獾膬?nèi)能。汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速為3000r/min，則ls內(nèi)汽油機(jī)對外做功_________次?！敬鸢浮浚?）.做功(2).做功(3).25【解析】進(jìn)氣口、出氣口關(guān)閉，活塞向下，為做功沖程；壓縮沖程時通過做功的方式增加其他內(nèi)能;3000r/min則每秒鐘轉(zhuǎn)50轉(zhuǎn),一個完整的過程包含四沖程兩轉(zhuǎn)一對外做功，則可知對外做功25次.19.（2109四川綿陽)一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，將質(zhì)量1。0kg的水從20℃加熱到沸騰，水吸收的熱量是_____J。小明家天然氣熱水器的熱效率是84％，他某次洗澡,耗水40kg，自來水進(jìn)熱水器的溫度是24℃，出熱水器的溫度是40℃，小明這次洗澡消耗天然氣________m3。已知水的比熱容是4.2×103J/（kg℃)，天然氣的熱值是3。2×107J/m3。【答案】(1）.3.36×105（2）。0.1【解析】一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點是100℃，則將質(zhì)量1.0kg的水從20℃加熱到沸騰需要吸收的熱量是Q=cm△t=4.2×103J/（kg℃）×1kg×（100℃-20℃)=3.36×105J；初溫為24℃,質(zhì)量為40kg的自來水溫度升到40℃需要吸收的熱量為Q吸=cm△t=4。2×103J/（kg℃)×40kg×（40℃-24℃）=2.688×106J,因天然氣熱水器的熱效率是84%，根據(jù)η=，則天然氣需要放出的總熱量為Q放===3.2×106J。再根據(jù)燃料放熱公式Q放=Vq,則消耗天然氣為V===0.1m3。20.（2019廣西北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū))汽車的發(fā)動機(jī)常用水作為降溫的物質(zhì)，這是因為水的_________較大的緣故。汽油的熱值是4。6×107J/kg，1kg汽油完全燃燒放出的熱量是___________J。目前熱機(jī)的效率還比較低,在熱機(jī)的能量損失中，_______帶走的能量最多,設(shè)法利用這部分能量，是提高燃料利用率的重要措施.【答案】比熱容；4.6×107；廢氣?！窘馕觥科嚨陌l(fā)動機(jī)常用水作為降溫的物質(zhì),是因為水的比熱容較大的緣故；1kg汽油完全燃燒放出的熱量是Q=qm=4。6×107J/kg×1kg=4.6×107J；熱機(jī)的能量損失中,廢氣帶走的能量最多。21。（2019鹽城市）用天然氣灶將-壺質(zhì)量為2kg、初溫為30℃的水加熱到80℃,消耗了16g天然氣。已知水的比熱容為4。2×103J（kg℃)，天然氣的熱值為4.2×107J/kg，則天然氣完全燃燒放出的熱量為J水吸收的熱量為J，天然氣灶燒水的效率為％?！敬鸢浮?.52×1054。2×10564。4【解析】（1)Q放＝mq＝0。016kg×4。2×107J/kg＝6。52×105J。(2）Q吸＝c水m（t﹣t0)＝4。2×103J/（kg℃）×2kg×（80℃﹣30℃）＝4.2×105J。(3）22.（2019哈爾濱市)自然界中，能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程遵守定律.水能和風(fēng)能都屬于能.

【答案】(1)。能量守恒(2）.機(jī)械【解析】能量不能憑空產(chǎn)生，也不能憑空消失，只能從一個物體轉(zhuǎn)移到其他物體或從一種形式的能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程遵守能量守恒定律，水和風(fēng)是由于運(yùn)動或具有一定的高度因而具有了對外做功的能力，因此水能和風(fēng)能都屬于機(jī)械能。三、計算題（23題9分；24題12分，共21分）23。(