教科版九年級物理上冊《第二章改變世界的熱機》單元測試卷帶答案

第第頁答案第=page11頁，共=sectionpages22頁教科版九年級物理上冊《第二章改變世界的熱機》單元測試卷帶答案學校:___________班級：___________姓名：___________考號：___________一、單選題1．下列說法正確的是（）A．內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的比例越大，熱機效率越高B．銅塊很難被拉伸，說明銅塊分子間只存在引力C．燃料燃燒時放出的熱量越多，燃料的熱值越大D．風力發(fā)電機發(fā)電，是電能轉(zhuǎn)化為機械能的過程2．熱機的廣泛使用已成為一個國家工業(yè)化程度的標志，人類的現(xiàn)代生活已越來越離不開各種熱機，熱機從根本上改變著我們的世界。下列相關(guān)說法正確的是（）A．在四沖程汽油機工作的過程中，吸氣、做功、排氣這三個沖程是依靠飛輪慣性來完成的B．汽車排放的尾氣，是城市環(huán)境污染的重要來源，目前有些新型燃料汽車實現(xiàn)了“零排放”，它們的熱機效率達到了100%C．使用熱值大的燃料可提高熱機效率D．汽油機和柴油機均屬于內(nèi)燃機，工作時它們點火方式不同3．2023年12月28日，濟寧大安機場轉(zhuǎn)場通航，如圖，大安機場的通航給我市市民出行帶來諸多便利，下列有關(guān)飛機起降、航行等過程中的說法正確的是（）A．飛機在跑道上加速起跑時，慣性和動能都增大B．燃料在發(fā)動機內(nèi)燃燒時，將化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C．飛機升空的原理是流體在流速大的地方壓強大D．飛機加速升空的過程中，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能4．關(guān)于熱機的效率，下列說法中正確的是A．熱機做的有用功越多，效率就越高B．熱機的功率大，效率就一定高C．熱機消耗的燃料越多，效率就越低D．蒸汽機、汽油機和柴油機三種熱機相比較，通常柴油機的效率更高一些5．把一薄壁金屬管固定在支架上，金屬管中裝一些酒精，然后用軟木塞塞緊。用橡皮條纏繞在金屬管上，迅速來回拉動橡皮條，過一會兒會看到軟木塞被頂開，如圖所示。下列說法正確的是（）A．管口出現(xiàn)的霧狀“白氣”是酒精蒸氣B．拉動皮條的過程中，酒精內(nèi)能增加，溫度不變C．酒精溫度升高，這是通過熱傳遞方式改變酒精內(nèi)能D．酒精蒸氣將木塞頂開的過程，酒精蒸氣的內(nèi)能增大6．如圖所示是某老師的自制教具，他在礦泉水瓶的側(cè)壁上鉆一個孔，把電火花發(fā)生器緊緊塞進孔中，實驗時從瓶口噴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，紙筒即刻飛出，瓶口出現(xiàn)大量白氣。關(guān)于此實驗，分析正確的是（）

A．礦泉水瓶中的酒精如果沒有完全燃燒，其熱值會變小B．紙筒飛出后的瞬間瓶口出現(xiàn)的白氣是汽化形成的C．紙筒飛出后瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能減少，溫度降低D．燃氣推動紙筒飛出的過程相當于內(nèi)燃機的壓縮沖程二、填空題7．某興趣小組的同學，用煤爐給10kg的水加熱，同時繪制了如圖所示的加熱過程中水溫隨時間變化的圖線，若在6min內(nèi)完全燃燒了0.2kg的煤，煤的熱值為3×103J/kg．則每分鐘煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量J；在燒水過程中，熱效率最高（選填“0～2min”、“2～4min”或“4～6min”）．8．汽油機和柴油機在結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別是：的點火裝置是火花塞，它在吸氣沖程吸入汽缸的是。此外，二者比較：在壓縮沖程中的壓縮程度更高。9．2017年5月18日，我國正在南海北部神狐海域進行的可燃冰試采獲得成功，這也標志著我國成為全球第一個實現(xiàn)了在海域可燃冰試開采中獲得連續(xù)穩(wěn)定產(chǎn)氣的國家．可燃冰又稱氣冰、固體瓦斯，學名叫天然氣水合物，燃燒1m3“可燃冰”釋放的能量與164m3天然氣相當，這說明“可燃冰”的很大，天然氣燃燒時將化學能轉(zhuǎn)化為能，1m3“可燃冰”完全燃燒放出的熱量若全部被水吸收，可使kg的水從18℃加熱至100℃．[水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），天然氣的熱值為4.2×107J/m3]．10．小南和小湘兩名同學幫物理老師到實驗室里準備實驗器材，所準備的兩個實驗裝置如圖所示，其中，甲裝置是在一個配有活塞的厚玻璃筒里放一小團蘸了乙醚的棉花球；乙裝置中，玻璃瓶內(nèi)裝了少許水，認真思考并回答下列問題。（1）乙實驗中，用打氣筒往瓶內(nèi)打幾下氣后，可看到塞子跳起，瓶中同時會出現(xiàn)白霧。這是因為瓶內(nèi)氣體推動瓶塞，瓶內(nèi)氣體內(nèi)能。（選填“變大”“變小”“不變”）（2）甲、乙兩實驗都是用方式改變內(nèi)能。其中甲裝置相當于汽油機的沖程。11．如圖所示，在空氣壓縮引火儀的玻璃筒底部放一小團干燥的棉絮，快速壓下活塞，可觀察到棉絮著火燃燒．此過程中活塞對筒內(nèi)氣體，這與四沖程汽油機的沖程的能量轉(zhuǎn)化相同；若某型號單缸四沖程汽油機飛輪的轉(zhuǎn)速為3600r/min，則汽油機每秒鐘活塞往返次，對外做功次．12．汽油機在壓縮沖程中，汽缸內(nèi)汽油與空氣的混合物的壓強，溫度。三、簡答題13．熱機的效率是熱機性能的重要指標。熱機的效率高，在做功同樣多的情況下，就消耗更少的燃料，從而節(jié)約能源，減少污染。如圖所示是某熱機工作過程的“能流圖”，請根據(jù)圖示信息回答以下問題。(1)請回答該熱機的效率是多少；該熱機能量耗散的主要渠道是什么？(2)請結(jié)合能流圖談一談如何有效地利用能量，提高熱機的效率。14．（1）如圖所示，某單缸四沖程汽油機正處于什么沖程？此沖程的能量轉(zhuǎn)化是怎樣的？（2）完成此沖程后，汽缸內(nèi)的氣體內(nèi)能是如何變化的？說明原因。15．熱機(如汽車、拖拉機的發(fā)動機等)的發(fā)展和應用推動了社會的快速發(fā)展，熱機在能量的轉(zhuǎn)化過程中要損失一部分，并且會對環(huán)境造成一定的污染．問：(1)熱機中主要存在哪些能量損失？(2)熱機可能對環(huán)境造成哪些污染？(3)為什么要開發(fā)利用太陽能等新能源？16．近幾年來，我國大力推廣新能源汽車，2018年5月21日上午，湘潭市開始發(fā)放新能源汽車專用號牌。某款電動汽車（如圖）以60km/h的速度勻速行駛了80km所受的牽引力為720N，耗電6.48×107J，請解答下列問題：（1）我國大力推行電動汽車，主要是為了減少；A．噪聲污染

B．大氣污染

C．光污染

D．水污染（2）牽引力所做的功是多少？（3）上述行駛過程中，電動車的效率是多少？（4）有一款與它外形，重力均相同的汽油車，在相同路面上以60km/h的速度行駛80km，其效率為25%。需要消耗多少汽油？（q汽油=4.5×107J/kg）參考答案題號123456答案ADBDCC1．A【詳解】A．熱機效率越高，說明內(nèi)能轉(zhuǎn)化成的機械能與內(nèi)能的比值越大，故A正確；B．銅塊很難被拉伸說明分子間存在引力，但分子之間斥力和引力是同時存在，故B錯誤；C．熱值是燃料本身的特性，只與燃料的種類有關(guān)，與燃燒程度、放出熱量的多少和是否充分燃燒無關(guān)，故C錯誤；D．風力發(fā)電機發(fā)電時，風的機械能減少，但同時得到電能，機械能轉(zhuǎn)化為電能，故D錯誤。故選A。2．D【詳解】A．在四沖程汽油機工作的過程中，做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，產(chǎn)生動力，吸氣、壓縮和排氣這三個沖程是依靠飛輪慣性來完成的，故A錯誤；B．熱機工作過程中不可避免地要克服機件間的摩擦而產(chǎn)生額外功，因此熱機效率不能達到100%，故B錯誤；C．熱機效率是指有效利用的能量與燃料完全燃燒放出的熱量的比值，比值越大，效率越高，與熱值等其他因素無關(guān)，故C錯誤；D．汽油機和柴油機均屬于內(nèi)燃機，汽油機的點火方式是點燃式，柴油機的點火方式是壓燃式，因此二者工作時點火方式不同，故D正確。故選D。3．B【詳解】A．飛機在跑道上加速起跑時，質(zhì)量不變，速度增大，動能增大，慣性不變，故A錯誤；B．燃料在發(fā)動機內(nèi)燃燒時，通過化學反應將化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B正確；C．飛機升空的原理是流體在流速大的地方壓強小，機翼上方空氣流速大壓強小，下方空氣流速小壓強大，從而形成升力，故C錯誤；D．飛機加速升空的過程中，速度增大，動能增大，高度增大，重力勢能增大，在此過程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為動能和重力勢能，故D錯誤。故選B。4．D【分析】熱機的效率是指熱機用來做有用功的能量與燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量之比．比值越大，則效率越高．據(jù)此分析選擇．【詳解】A.熱機的有用功多，但與燃料完全燃燒放出的能量之比不一定多，故A錯；B.功率是表示物體做功快慢的物理量，與效率是兩個完全不同的概念，故B錯；C.熱機消耗的燃料多、燃燒放出的熱量多，但用來做有用功的能量可能更多，即效率可能更高，所以據(jù)消耗燃料的多少是不能判斷熱機效率大小的，故C錯；D.蒸汽機、汽油機和柴油機三種熱機相比較，通常柴油機的效率更高一些，故D正確；故選D.5．C【詳解】A．管口出現(xiàn)的霧狀“白氣”是水蒸氣及酒精蒸氣液化形成的小水滴、酒精液滴，故A錯誤；BC．拉動皮條的過程中，克服摩擦做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，金屬管的熱量傳遞給酒精，酒精內(nèi)能增加，溫度升高，故B錯誤，C正確；D．酒精蒸氣將木塞頂開做功，酒精蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為木塞的機械能，酒精蒸氣內(nèi)能減小，故D錯誤。故選C。6．C【詳解】A．熱值與燃料是否完全燃燒無關(guān)，與燃料的種類有關(guān)，所以酒精沒有完全燃燒，其熱值不變，故A錯誤；B．紙筒飛出后的瞬間瓶口出現(xiàn)的白氣是空氣中的水蒸氣遇到冷液化成的小水珠，故B錯誤；C．紙筒飛出時，瓶內(nèi)氣體對外做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，內(nèi)能減少，溫度降低，所以瓶口的氣溫較低，故C正確；D．內(nèi)燃機的壓縮過程是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，做功過程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，所以燃氣推動紙筒飛出的過程相當于內(nèi)燃機的做功過程，故D錯誤。故選C。7．1000～2min【詳解】[1]在6min內(nèi)完全燃燒了0.2kg的煤產(chǎn)生的熱量為每分鐘煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量為[2]在燒水過程中，同樣2min的時間，煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量是相同的，即相同，在0～2min，水升高的溫度為30℃，在2～4min，水升高的溫度為20℃，在4～6min，水升高的溫度為10℃，根據(jù)熱量的計算公式，水的比熱容大小不變，質(zhì)量也不變，那么在0～2min水升高的溫度較大，它吸收的熱量也較大，即0～2min，最大，根據(jù)可知，0～2min的熱效率最高．8．汽油機空氣和汽油的混合物柴油機【詳解】[1]汽油機和柴油機在構(gòu)造上的區(qū)別是：汽油機頂部有個火花塞，柴油機頂部有個噴油嘴。[2]在吸氣沖程里，汽油機吸入汽缸的是汽油和空氣的混合物，而柴油機吸入的是空氣。[3]柴油機屬于壓燃式發(fā)動機，壓縮沖程接近終了時，噴入汽缸內(nèi)的柴油是靠吸收缸內(nèi)已壓縮的高溫、高壓空氣的熱量而自行著火燃燒的，為了創(chuàng)造柴油機自燃的有利條件，壓縮程度更高。9．熱值內(nèi)2×104【詳解】（1）燃燒lm3的可燃冰釋放的能量與164m3天然氣相當，說明完全燃燒相同體積可燃冰和天然氣，可燃冰放出的熱量多，即可燃冰的熱值大；（2）天然氣燃燒時將化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；（3）164m3天然氣完全燃燒所放出的熱量Q放=Vq=164m3×4.2×107J/m3=6.888×109J；水吸收的熱量Q吸=Q放=6.888×109J由Q吸=cm△t得水的質(zhì)量：．故答案為熱值；內(nèi)；2×104．10．變小做功壓縮【詳解】（1）[1]圖乙中，給瓶內(nèi)打氣，瓶內(nèi)氣壓增大，內(nèi)部空氣把瓶塞推出，瓶內(nèi)氣體對瓶塞做功，使氣體自身的內(nèi)能變小，溫度降低，瓶口周圍的水蒸氣遇冷液化成小水滴飄散在空中，從而形成水霧。（2）[2]圖甲中用力將活塞壓下，活塞對空氣做功，空氣的內(nèi)能增大，溫度升高，達到了棉花的著火點，棉花就會燃燒，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，利用做功的方式改變內(nèi)能；所以甲、乙兩實驗都是用做功方式改變內(nèi)能。[3]汽油機的壓縮沖程是將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，即甲圖實驗與汽油機的壓縮沖程的能量的轉(zhuǎn)化情況相同。11．做功壓縮6030【詳解】(1)在空氣壓縮引火儀玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉花，用力將活塞迅速向下壓，棉花燃燒起來；說明壓縮筒內(nèi)空氣做功，使空氣的內(nèi)能增加；壓火儀實驗中，活塞的機械能轉(zhuǎn)化為空氣的內(nèi)能，與內(nèi)燃機的壓縮沖程相似；(2)四沖程汽油機的飛輪轉(zhuǎn)速為3600r/min，說明飛輪每秒鐘轉(zhuǎn)60圈．因為一個工作循環(huán)飛輪轉(zhuǎn)2圈，完成四個工作沖程，做功1次，活塞往返2次，每秒鐘活塞往返60次，共做功30次．【點睛】（1）改變內(nèi)能的方法有：做功和熱傳遞；當對物體做功，物體的內(nèi)能將增大，溫度升高；內(nèi)燃機有四個沖程，在壓縮沖程中，活塞壓縮空氣做功，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；（2）汽油機的一個工作循環(huán)由吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程四個沖程組成．在一個工作循環(huán)中曲軸轉(zhuǎn)2圈，飛輪轉(zhuǎn)2周，做功一次．12．增加升高【詳解】[1][2]在汽油機壓縮沖程中，汽油和空氣的總量不變，活塞上移壓縮汽油和空氣的混合物，體積減小、壓強增大，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使混合物的內(nèi)能增加、溫度升高。13．(1)28%，該熱機能量耗散的主要渠道是廢氣帶走熱量(2)應減少熱機部件間的摩擦、減少機械散熱，同時減少廢氣帶走的熱量【詳解】（1）由能流圖可知,克服摩擦耗能6%、機械散熱耗能30%、廢氣帶走熱量36%，因此該熱機能量耗散的主要渠道是廢氣帶走熱量，該熱機的效率（2）根據(jù)能流圖可知，要有效地利用能量，減少熱量的耗散，應減少熱機部件間的摩擦、減少機械散熱，同時減少廢氣帶走的熱量。14．見解析所示【詳解】(1)由圖可知，汽缸的進氣門、排氣門都關(guān)閉，火花塞放電，活塞下行，是做功沖程；此沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；(2)完成做功