教科版物理九年級上冊第2章 第二章達標檢測卷2

第二章達標測試卷一、選擇題(每題3分，共36分)1.關(guān)于內(nèi)能及其利用，下列說法正確的是()A．溫度高的物體內(nèi)能一定大B．做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能C．比熱容跟物體吸收或放出的熱量有關(guān)D．熱機的做功沖程將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能2．下列實例中，屬于內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的是()A．古代人類的鉆木取火B(yǎng)．鋸鐵管時鋸條發(fā)熱C．運載火箭點火升空D．汽油機的壓縮沖程3．【新題】我國新一代運載火箭，“冰箭”采用無毒、無污染的液氫液氧推進劑，屬于綠色環(huán)保大型液體運載火箭。全箭總長約60m，芯級直徑達到5m，捆綁四枚3.35m直徑的液氧煤油助推器，與國際上主流運載火箭的運載能力相當。使用液態(tài)氫原因是液態(tài)氫具有()A．較大的比熱容B．較低的沸點C．較大的熱值D．較高的凝固點4.熱機的效率是熱機性能的一個重要指標，下面關(guān)于熱機效率的敘述不正確的是()A．在設(shè)計和制造上，只要不斷改進和創(chuàng)新，以減少各種能量損失，就有可能使熱機效率達到100%B．兩輛型號相同的小汽車，以相同的速度行駛相同的路程，耗油量少的那輛車效率較高C．熱機要正確使用，注意保養(yǎng)，可提高效率D．在熱機的各種能量損失中，廢氣帶走的能量最多，設(shè)法利用廢氣的能量是提高燃料利用率的重要措施5．柴油機的效率一般比汽油機的效率高，其原因是()A．燃油在柴油機汽缸內(nèi)燃燒后產(chǎn)生的氣體壓強和溫度都比汽油機高B．柴油機做功多，汽油機做功少C．柴油燃燒比汽油燃燒放出的熱量多D．柴油比汽油便宜6．汽車已經(jīng)成為現(xiàn)代生活中不可缺少的一部分，現(xiàn)代汽車多數(shù)采用四缸發(fā)動機，每個汽缸都進行四沖程循環(huán)。如圖所示是汽油機工作的四個沖程示意圖，其中表示做功沖程的是()7.關(guān)于內(nèi)燃機中燃料釋放的能量如圖所示，則下列說法不正確的是()A．燃料很難完全燃燒，放出的熱量往往比按熱值計算出來的要小，而且有效利用的熱量又比放出的熱量要小B．用來做有用功的那部分能量，與燃料燃燒放出的能量之比，叫做熱機的效率C．內(nèi)燃機中，燃料是在汽缸內(nèi)部燃燒的，而且燃料與空氣混合充分，燃燒得比較完全，所以內(nèi)燃機的效率比蒸汽機的高D．在熱機的能量損失中，廢氣帶走的能量最多，設(shè)法利用廢氣的能量，是提高燃料利用率的重要措施8．關(guān)于熱機下列說法正確的是()A．汽油機汽缸頂端有個噴油嘴，柴油機汽缸頂端有個火花塞B．柴油機在吸氣沖程中，將柴油和空氣的混合物吸入汽缸C．汽油機在做功沖程中，進氣門關(guān)閉排氣門打開D．汽油機在做功沖程中，把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能9．下列關(guān)于“熱機”的說法中，正確的是()A．通過技術(shù)改進，熱機效率可達100%B．做功沖程將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C．熱機常用水作冷卻劑，是因為水的沸點高D．火箭發(fā)動機屬于熱機10．下圖是汽油機一個工作循環(huán)的四個沖程，不是靠飛輪慣性完成的沖程是()11．某校老師自制一個物理教具。他在礦泉水瓶的側(cè)壁鉆一個小孔，把電火花發(fā)生器緊緊塞進小孔中，實驗時從瓶口注入酒精并蓋上錐形紙筒，按動電火花發(fā)生器的按鈕，點燃瓶內(nèi)酒精后，紙筒立刻飛出。關(guān)于此實驗，下列說法不正確的是()A．酒精未完全燃燒時熱值變小B．酒精燃燒時化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C．燃氣推動紙筒飛出與內(nèi)燃機做功沖程的能量轉(zhuǎn)化相同D．紙筒飛出后，瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能減少，溫度降低12．汽油機的效率是30%，柴油機的效率是45%，如果它們的功率相同，那么在相等的時間內(nèi)燃燒的汽油和柴油產(chǎn)生的熱量之比是()A．3:2B．1:1C．2:3D．2:5二、填空題(18題3分，19題5分，20題3分，其余每空1分，共23分)13．內(nèi)燃機的問世極大改善了人類的交通運輸方式，但同時也帶來許多環(huán)境污染問題，如四沖程內(nèi)燃機工作時就因__________沖程排放的廢氣對大氣造成污染。14．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：蒸汽機和汽油機，圖____________是汽油機的工作原理圖，圖__________是蒸汽機工作原理圖。(第14題)(第15題)15．如圖所示，給試管內(nèi)水加熱至一定程度，發(fā)現(xiàn)試管口木塞會被推出。(1)給水加熱是通過__________方式使水的內(nèi)能增加；木塞被推出后水蒸氣的內(nèi)能__________(填“增大”“減小”或“不變”)。(2)四沖程內(nèi)燃機的__________沖程與這個原理相同；內(nèi)燃機工作時，產(chǎn)生的噪聲和__________會對環(huán)境造成污染。16.2020年11月6日11時19分，長征六號運載火箭在太原衛(wèi)星發(fā)射中心實施發(fā)射，成功將13顆衛(wèi)星送入預(yù)定軌道?；鸺捎妹河鸵貉醢l(fā)動機設(shè)計，在火箭發(fā)射時，燃料的__________能轉(zhuǎn)化為__________能。17．在古代，我國就發(fā)明了如圖所示的這種流行于民間的玩具式走馬燈，它的工作原理和近代的燃氣輪機相同。如果點燃走馬燈內(nèi)的蠟燭，燃燒產(chǎn)生的高溫氣體將________________(填“向上運動”“向下運動”或“繞蠟燭旋轉(zhuǎn)”)，運動的熱空氣便推動紙風車和固定在轉(zhuǎn)軸上的紙馬轉(zhuǎn)動，這種走馬燈工作時將______能轉(zhuǎn)化為__________能。(第17題)(第18題)(第20題)18．如圖所示為一柴油機的結(jié)構(gòu)圖，該柴油機燃燒2.4kg柴油時，對外做的有用功為2.8×107J，該柴油機的效率為__________，柴油機吸氣沖程，吸入的物質(zhì)是__________。(柴油機的熱值為3.3×107J/kg)19．一臺汽油機飛輪的轉(zhuǎn)速為3600r/min,在1s內(nèi)汽油機對外做了__________次功。如果汽油機在一段時間內(nèi)消耗了0.5kg汽油，若這些汽油完全燃燒，可放出熱量__________J。汽油機用水作冷卻液，是利用水的__________大的特點。(q汽油＝4.6×107J/kg)20.如圖所示，在空氣壓縮引火儀的玻璃筒底部，放入一小團干燥的棉花，用力將活塞迅速下壓，玻璃筒內(nèi)的空氣溫度升高，空氣的內(nèi)能__________(填“增加”或“減少”)，筒內(nèi)的棉花由于溫度升高到著火點而燃燒。某汽油機工作時，1s內(nèi)完成60個沖程，則汽油機的轉(zhuǎn)速為____________r/min。三、綜合計算題(21題9分，22題10分，23題10分，24題12分，共41分)21．你了解汽車嗎？現(xiàn)在請你思考并回答和汽車有關(guān)的幾個問題。(1)小冬同學想知道一輛小汽車的實際效率是多少，他從駕駛員那里了解到，該車行駛100km的耗油量約為7kg。小冬從書上查得汽油的熱值為q＝4.6×107J/kg，又測出在平直公路上用700N的水平拉力可使汽車勻速前進。若空氣阻力不計，求：①該小汽車勻速行駛100km，汽油機做的有用功是多少？②效率約為多少？(寫出解答過程)(2)不論是大都市，還是城鎮(zhèn)的街頭，你都會看到各種各樣的汽車川流不息。私家車的數(shù)量在逐年增加，由此帶來的環(huán)境污染也越來越嚴重。你認為汽車會帶來哪些污染？(至少寫出兩點)(3)汽車在行駛的過程中，汽油充分燃燒釋放的能量絕大部分轉(zhuǎn)化為________能。22.一輛汽車以恒定的功率在平直的公路上做直線運動，其vt圖像如圖所示，在第10s時速度達到20m/s，通過的路程為120m。求：(1)在0～10s內(nèi)汽車的平均速度。(2)設(shè)汽車在行駛過程中所受阻力不變，大小為f＝4000N，那么在0～10s內(nèi)汽車發(fā)動機產(chǎn)生的牽引力所做的功是多少？(3)若發(fā)動機的轉(zhuǎn)化效率為40%，則需要燃燒多少千克汽油才能使發(fā)動機做這么多功？(已知汽油的熱值大約為5×107J/kg)23.【新題】隨著人們生活水平的不斷提高，家用轎車飛快地駛進千家萬戶。汽車的發(fā)動機主要是汽油機，某單缸四沖程汽油機一個沖程活塞在汽缸中移動的距離是50mm，滿負荷工作時做功沖程中燃氣對活塞的平均壓力為2.6×103N，飛輪1min轉(zhuǎn)動1800圈，當汽油機滿負荷工作時(不計摩擦)，1min消耗汽油0.01kg(汽油的熱值約為4×107J/kg)。求：(1)一個做功沖程中燃氣對活塞做的功。(2)汽油機的功率。(3)汽油機的效率。24．現(xiàn)市場上有一種以燃油為動力的遙控車，它的動力靠小型汽油機提供。遙控車總重為200N，四個輪子與地面的總接觸面積為20cm2，遙控車正常運行時，每秒鐘通過的距離為23m，勻速運動時受到的平均阻力為20N，在一次勻速直線運動過程中，所用時間為5000s，耗油0.2kg(q汽油＝4.6×107J/kg)，求：(1)使用前遙控車靜止時對水平地面的壓強。(2)遙控車克服阻力做功的功率。(3)遙控車的效率。答案一、1．B2．C3．C4．A5．A6．C7．B8．D點撥：汽油機汽缸頂端有個火花塞，柴油機汽缸頂端有個噴油嘴，故A錯誤；柴油機在吸氣沖程中，將空氣吸入汽缸，故B錯誤；汽油機在做功沖程中，進氣門和排氣門都關(guān)閉，故C錯誤；汽油機在做功沖程中，把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故D正確。9．D點撥：熱機在使用過程中，總有摩擦和熱量散失，故效率不可能達到100%；做功沖程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；熱機用水作冷卻劑，是利用了水比熱容大的特點；火箭發(fā)動機利用了燃料的內(nèi)能做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，屬于熱機的一種。10．C11．A點撥：熱值是燃料的一種特性，其大小只與燃料的種類有關(guān)，與燃料是否完全燃燒無關(guān)，故A錯誤；燃料燃燒時將化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B正確；燃氣推動紙筒飛出的過程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，與內(nèi)燃機做功沖程的能量轉(zhuǎn)化相同，故C正確；紙筒飛出時，瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為紙筒的機械能，則瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能減小，溫度降低，故D正確。12．A點撥：本題應(yīng)用了eq\a\vs4\al(比值法)。由η＝eq\f(Pt,Q放)×100%得，η汽＝eq\f(Pt,Q汽)×100%，η柴＝eq\f(Pt,Q柴)×100%，所以Q汽:Q柴＝eq\f(Pt,η汽):eq\f(Pt,η柴)＝45%:30%＝3:2。二、13．排氣14．乙；甲點撥：由圖甲可知，燃料燃燒，將燃料的化學能轉(zhuǎn)化為水和水蒸氣的內(nèi)能，從玻璃管口噴出的水蒸氣驅(qū)動葉輪轉(zhuǎn)動，水蒸氣會對葉輪做功，將水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為葉輪的機械能；此過程與蒸汽機的工作過程相似，反映了蒸汽機的工作原理。由圖乙可知，火焰使上方空氣溫度升高、上升，熱空氣帶動葉輪轉(zhuǎn)動，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，與汽油機的工作原理相同。15．(1)熱傳遞；減小(2)做功；廢氣16．化學；內(nèi)17．向上運動；內(nèi)；機械18．35.4%；空氣點撥：柴油完全燃燒放出的熱量：Q放＝mq＝2.4kg×3.3×107J/kg＝7.92×107J；柴油機的效率：η＝eq\f(W,Q)×100%＝eq\f(2.8×107J,7.92×107J)×100%≈35.4%。柴油機的吸氣沖程，吸入的是空氣。19．30；2.3×107；比熱容點撥：四沖程汽油機的飛輪轉(zhuǎn)速為3600r/min＝60r/s，即在1s內(nèi)飛輪轉(zhuǎn)60r，汽油機完成了120個沖程，對外做功30次。這些汽油完全燃燒，可放出熱量：Q＝mq汽油＝0.5kg×4.6×107J/kg＝2.3×107J。水比熱容大，其他條件相同的情況下，可吸收更多的熱量，冷卻效果更好。20．增加；1800點撥：汽油機在1s內(nèi)完成了60個沖程，飛輪轉(zhuǎn)動的圈數(shù)為eq\f(1,2)×60＝30r，則1min轉(zhuǎn)30×60＝1800r，故該汽油機工作時飛輪的轉(zhuǎn)速為1800r/min。三、21．解：(1)①W有用＝Fs＝700N×100km＝700N×105m＝7×107J。②汽油燃燒放出的熱量Q放＝qm＝4.6×107J/kg×7kg＝3.22×108J，所以效率η＝eq\f(W有用,Q放)×100%＝eq\f(7×107J,3.22×108J)×100%≈21.7%。(2)空氣污染、噪聲污染等。(3)內(nèi)22．解：(1)v＝eq\f(s,t)＝eq\f(120m,10s)＝12m/s。(2)10s以后，汽車做勻速直線運動，則P＝Fv＝fv＝4000N×20m/s＝8×104W。汽車以恒定功率行駛，則0～10s內(nèi)汽車發(fā)動機產(chǎn)生的牽引力所做的功W＝Pt＝8×104W×10s＝8×105J。(3)m＝eq\f(W,ηq)＝eq\f(8×105J,40%×5×107J/kg)＝0.04kg。23．解：(1)活塞移動的距離是s＝50mm＝0.05m，一個做功沖程中燃氣對活塞做的功為W＝Fs＝2.6×103N×0.05m＝130J。(2)曲軸每轉(zhuǎn)兩圈對外做功一次，因此1min轉(zhuǎn)動1800圈，要做功900次，所以1min內(nèi)所做的功是W總＝W×900＝130J×900＝1.17×105J；汽油機的功率為P＝eq\f(W總,t)＝eq\f(1.17×105J,60s)＝1950W。(3)該汽油機1min消耗的汽油完全燃燒放出的熱量為：Q＝mq＝0.01kg×4×107J/kg＝4×105J，汽油機的效率為：η＝eq\f(W,Q)×100%＝eq\f(1.17×105J,4×105J)×100%＝29.25%。24．解：(1)使用前遙控車靜止時對水平地面的壓強p＝eq\f(F,S)＝eq\f(G,S)＝eq\f(200N,20×10－4m2)＝1×105Pa。(2)遙控車勻速行駛的速度v＝eq\f(s,t)＝eq\f(23m,1s)＝23m/s，遙控車克服阻力做功的功率P＝eq\f(