教科版学年九年级物理上册第2章改变世界的热机单元综合测试解析版含最新中考题.docx
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教科版学年九年级物理上册第2章改变世界的热机单元综合测试解析版含最新中考题
第二章改变世界的热机
单元测试
班级姓名学号分数
【满分:
100分时间:
35分钟】
一、
选择(每个3分共3×15=45分)
1.(2019上海市)四冲程柴油机在工作过程中,将内能转化为机械能的冲程是( )
A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程
2.(2019山东枣庄市)如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程,它是( )
A.压缩冲程,将化学能转化成内能B.压缩冲程,将机械能转化成内能
C.做功冲程,将内能转化成机械能D.做功冲程,将机械能转化成内能
3.(2019四川绵阳)如图所示,用塞子塞紧瓶口,再用打气筒向瓶内打气,当瓶内气压达到足够大时,塞子从瓶口冲出。
下列关于瓶内气体的说法,正确的是( )
A.向瓶内打气,外界对气体做功,气体内能减少
B.向瓶内打气,气体对外界做功,气体内能增加
C.塞子从瓶口冲出,气体对外界做功,气体内能减少
D.塞子从瓶口冲出,外界对气体做功,气体内能不变
4.(2019北京市)如图所示,在试管内装适量水,用橡胶塞塞住管口,将水加热至沸腾一段时间后,橡胶塞被推出,管口出现大量“白气”。
此实验中,主要是通过做功改变物体内能的过程是()
A.试管变热的过程B.水变热的过程
C.水变成水蒸气的过程D.水蒸气推出橡胶塞的同时变成“白气”的过程
5.(2019山东临沂)下列过程,属于内能转化为机械能的是( )
ABCD
A.从滑梯上滑下时臀部发热B.电热水壶烧水
C.内燃机的做功冲程D.向下压活塞引燃棉花
6.(2019年四川巴中)下列关于内燃机说法正确的是( )
A.柴油机吸气冲程吸人的是柴油和空气的混合物B.汽油机气缸顶部有喷油嘴
C.做功冲程中内能转化为机械能D.内燃机功率越大,效率越高
7.(2019四川省泸州市)西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭,于2019年4月20日将第四十四颗北斗导航卫星成功送上太空。
下列说法中正确的是( )
A.火箭使用液氢燃料,主要是利用了液氢的比热容大
B.火箭升空过程中,燃料燃烧将机械能转化为化学能
C.北斗导航卫星加速升空过程中,其动能和重力势能均增大
D.北斗导航卫星加速升空过程中,其惯性增大
8.(2019湖南郴州市)现在流行一款鞋,穿上它走路时,鞋会发光,站着不动就不会发光。
则这款鞋发光的原理,从能量转化的角度分析正确的是( )
A.机械能转化为电能,再转化为光能B.电能转化为机械能,再转化为光能
C.机械能转化为光能,再转化为电能D.光能转化为机械能,再转化为电能
9.(2019湖北省武汉市)如图所示是四冲程汽油机的剖面图,关于其四个冲程的描述正确的是( )
A.吸气冲程中,汽油和空气的混合物进入汽缸
B.压缩冲程中,通过做功的方式使汽缸内气体的内能减小
C.做功冲程中,燃料释放的能量绝大部分转化为机械能
D.排气冲程中,废气带走了燃料释放的能量的极少部分
10.(2019无锡市)如图所示,用电火花发生器点燃塑料盒内的酒精气体,能将盒盖喷出很远。
此过程中的能量转化方式与汽油机的哪一个冲程相似()
A.压缩冲程B.吸气冲程C.排气冲程D.做功冲程
11.(2019常德市)前不久,据河南南阳炒作很热的“水氢发动机”的宣传说,“水氢发动机”可以用水来制取氢气,从而为发动机提供高能燃料。
中央电视台对此作了专题报道,认为目前的技术尚不成熟,所谓的“水氢发动机”要真正投入实用还有长的路要走。
对此,下列分析不正确的是()
A.氢气燃烧无污染是“水氢发动机”备受关注的原因之一
B.氢气是发动机的一种理想燃料,是因为氢气的热值大
C.“水氢发动机”是利用内能做功的机械
D.目前利用水制取氢气耗能高,因此“水氢发动机”的效率很高
12.(2019黑龙江省绥化市)如图是汽油机一个工作循环的四个冲程,不是靠飞轮惯性完成的冲程是( )
A.
B.
C.
D.
13.(2019山东泰安)某载重汽车自重12t,车轮与地面的总接触面积为0.5m2,汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶时,柴油发动机的功率为210kW,每行驶43s消耗柴油700g,柴油的热值为4.3×107J/kg。
下列说法中( )
①完全燃烧700g柴油放出的热量为3.01×109J
②该柴油发动机效率为30%
③汽车的牵引力为1.05×104N
④若公路所能承受的最大压强为8×105Pa,汽车最多能装载40t的货物
A.只有①②正确B.只有③④正确C.只有①③正确D.只有②③正确
14.(2019四川广安)下列关于能量的说法中,正确的是( )
A.洗衣机工作时是将机械能转化为电能B.电水壶工作时是将内能转化为电能
C.用热水泡脚,身体会感觉暖和,说明内能可以转移D.能量无论是转化还是转移,能量总和会逐渐减少
15.(2019湖北宜昌市)前段时间,“加水就能跑的神车”事件一度成为舆论热点,该汽车实际是利用车内水解制氢技术获得氢气,通过氢燃料电池给车提供动力(该技术成本很高,目前仍处在试验阶段),但被曲解为“加水就能跑”。
下列对该事件的看法错误的是( )
A.氢燃料电池是将氢气的化学能转化为电能
B.水解技术制取氢气的过程一定要消耗其它能量
C.对于热点事件要遵从科学原理,不能盲从更不能以讹传讹
D.该车行驶的能量最终来源于水,水是一种能源
二、填空(每空2分共2×17=34分)
16.(2019天津市)如图是某四冲程汽油机的______冲程,在此冲程中内能转化为______能。
17.(2019四川眉山市)发动机是汽车的核心部件,某汽车发动机是以92号汽油为燃料的内燃机,其一个工作循环的四个冲程如图所示,表中给出了发动机的相关数据(空燃比是指汽缸内空气和燃油的质量比)。
1min内完成的
工作循环数
2400次
汽缸内汽油和空气
混合气体的密度
1.3kg/m3
汽缸的工作容积
2.0L
汽油的热值
4.6×107J/kg
发动机最大功率
82.8kW
空燃比
12:
1
单缸四冲程内燃机完成一个工作循环时,图中四个冲程的顺序是______,燃料完全燃烧放出的热量是______J。
18.(2019扬州市)如图所示是汽油机的_________冲程。
在压缩冲程中,是通过_________方式增加燃气的内能。
汽油机的转速为3000r/min,则ls内汽油机对外做功_________次。
19.(2109四川绵阳)一个标准大气压下,将质量1.0kg的水从20℃加热到沸腾,水吸收的热量是_____J。
小明家天然气热水器的热效率是84%,他某次洗澡,耗水40kg,自来水进热水器的温度是24℃,出热水器的温度是40℃,小明这次洗澡消耗天然气________m3。
已知水的比热容是4.2×10³J/(kg℃),天然气的热值是3.2×107J/m3。
20.(2019广西北部湾经济区)汽车的发动机常用水作为降温的物质,这是因为水的_________较大的缘故。
汽油的热值是4.6×107J/kg,1kg汽油完全燃烧放出的热量是___________J。
目前热机的效率还比较低,在热机的能量损失中,_______带走的能量最多,设法利用这部分能量,是提高燃料利用率的重要措施。
21.(2019盐城市)用天然气灶将-壶质量为2kg、初温为30℃的水加热到80℃,消耗了16g天然气.已知水的比热容为4.2×103J(kg℃),天然气的热值为4.2×107J/kg,则天然气完全燃烧放出的热量为J水吸收的热量为J,天然气灶烧水的效率为%。
22.(2019哈尔滨市)自然界中,能量的转化和转移过程遵守定律.水能和风能都属于能.
【答案】
(1).能量守恒
(2).机械
三、计算题(23题9分;24题12分,共21分)
23.(2019孝感)一辆厢式小货车某次运货,满载后总质量是5.0×103kg,在平直的公路上匀速行驶100km,耗油10kg,货车受到的阻力是总重力的0.05倍,发动机的牵引功率是50kW(油的热值是5.0×107J/kg,g=10N/kg),求:
(1)货年受到的牵引力;
(2)货车匀速行驶的速度;
(3)货车发动机的效率。
24.(2019贵州安顺)如图所示是一款新型四轮沙滩卡丁车,其满载时的质量为600kg,每个车轮与沙滩接触的面积为500cm2,卡丁车满载时在水平沙滩上匀速直线运动,10min行驶6km,它的发动机功率恒为11.5kW。
(1)当卡丁车满载并静止在水平沙滩上时,它对沙滩的压强为多少帕?
(2)此次行驶中卡丁车所受的阻力为多少牛?
(3)该卡丁车以汽油为燃料,若在这次行驶中消耗汽油0.6kg,求该卡丁车汽油机的效率。
(q汽油=4.6×107J/kg)
第二章改变世界的热机
单元测试
班级姓名学号分数
【满分:
100分时间:
35分钟】
一、
选择(每个3分共3×15=45分)
1.(2019上海市)四冲程柴油机在工作过程中,将内能转化为机械能的冲程是( )
A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程
【答案】C
【解析】在四冲程汽油机的工作过程,四冲程汽油机工作过程中,有两次能的转化,其中压缩冲程把机械能转化为内能,做功冲程把内能转化为机械能,因此本题选C。
2.(2019山东枣庄市)如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程,它是( )
A.压缩冲程,将化学能转化成内能B.压缩冲程,将机械能转化成内能
C.做功冲程,将内能转化成机械能D.做功冲程,将机械能转化成内能
【答案】C
【解析】图中的气门关闭,活塞下行,并且电火花打火,这是做功冲程的特点;在做功冲程中,能量转化关系是气体的内能转化为机械能;故选C。
3.(2019四川绵阳)如图所示,用塞子塞紧瓶口,再用打气筒向瓶内打气,当瓶内气压达到足够大时,塞子从瓶口冲出。
下列关于瓶内气体的说法,正确的是( )
A.向瓶内打气,外界对气体做功,气体内能减少
B.向瓶内打气,气体对外界做功,气体内能增加
C.塞子从瓶口冲出,气体对外界做功,气体内能减少
D.塞子从瓶口冲出,外界对气体做功,气体内能不变
【答案】C
【解析】A.B.向瓶内打气,外界对气体做功,则气体内能增加。
故A、B错误。
C.D.塞子从瓶口冲出时,是瓶内气体对外界做功,则瓶内气体内能减少。
故C正确,D错误。
4.(2019北京市)如图所示,在试管内装适量水,用橡胶塞塞住管口,将水加热至沸腾一段时间后,橡胶塞被推出,管口出现大量“白气”。
此实验中,主要是通过做功改变物体内能的过程是()
A.试管变热的过程B.水变热的过程
C.水变成水蒸气的过程D.水蒸气推出橡胶塞的同时变成“白气”的过程
【答案】D
【解析】A选项中,试管变热,是试管从火吸收热量,内能增加,是通过热传递改变物体的内能,故A错;
B选项中,水变热,是水吸收热量、内能增大,是通过热传递改变物体的内能,故B错;
C选项中,水吸热,温度升高,汽化成水蒸气,是通过热传递改变物体的内能,故C错;
D选项中,水蒸气推出橡胶塞的同时变成“白气”的过程,是水蒸气膨胀做功,将水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能,是通过做功改变物体的内能。
5.(2019山东临沂)下列过程,属于内能转化为机械能的是( )
ABCD
A.从滑梯上滑下时臀部发热B.电热水壶烧水
C.内燃机的做功冲程D.向下压活塞引燃棉花
【答案】C
【解析】A选项中,小朋友从滑梯上滑下,身体与滑梯接触部分感觉发热,是摩擦做功,将机械能转化为内能,不符合题意;
B选项中,电热水壶烧水时,电流做功,将电能转化为内能,不符合题意;
C选项中,内燃机的做功冲程,是利用高温高压燃气做功,将内能转化为机械能,符合题意;
D选项中,下压活塞时,活塞对封闭气体做功,机械能转化为内能,不符合题意。
6.(2019年四川巴中)下列关于内燃机说法正确的是( )
A.柴油机吸气冲程吸人的是柴油和空气的混合物B.汽油机气缸顶部有喷油嘴
C.做功冲程中内能转化为机械能D.内燃机功率越大,效率越高
【答案】C
【解析】A选项中,柴油机在吸气冲程中,将空气吸入气缸,故A错误;
B选项中,汽油机顶部有火花塞,柴油机顶部有喷油嘴,故B错误;
C选项中,汽油机的做功冲程中,将内能转化成了机械能,故C正确;
D选项中,功率是物体做功快慢的物理量,与热机效率是两个完全不同的概念,故D错误。
7.(2019四川省泸州市)西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭,于2019年4月20日将第四十四颗北斗导航卫星成功送上太空。
下列说法中正确的是( )
A.火箭使用液氢燃料,主要是利用了液氢的比热容大
B.火箭升空过程中,燃料燃烧将机械能转化为化学能
C.北斗导航卫星加速升空过程中,其动能和重力势能均增大
D.北斗导航卫星加速升空过程中,其惯性增大
【答案】C
【解析】A选项中,发射火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的氢时,可以释放出更多的热量,故A错误;
B选项中,火箭升空的过程中,燃料燃烧释放出的内能转化为机械能,故B错误;
C选项中,北斗导航卫星加速升空的过程中,速度增大,高度增大,因此动能和重力势能都增大,机械能的总量也增大,故C正确;
D选项中,北斗导航卫星加速升空过程中,其质量不变,惯性不变,故D错误。
8.(2019湖南郴州市)现在流行一款鞋,穿上它走路时,鞋会发光,站着不动就不会发光。
则这款鞋发光的原理,从能量转化的角度分析正确的是( )
A.机械能转化为电能,再转化为光能B.电能转化为机械能,再转化为光能
C.机械能转化为光能,再转化为电能D.光能转化为机械能,再转化为电能
【答案】A
【解析】穿上鞋走路时,具有机械能,鞋会发光,具有光能;根据题意可知,该鞋(发电鞋)的工作原理是电磁感应现象,先是机械能转化为电能,电能又转化为光能;
9.(2019湖北省武汉市)如图所示是四冲程汽油机的剖面图,关于其四个冲程的描述正确的是( )
A.吸气冲程中,汽油和空气的混合物进入汽缸
B.压缩冲程中,通过做功的方式使汽缸内气体的内能减小
C.做功冲程中,燃料释放的能量绝大部分转化为机械能
D.排气冲程中,废气带走了燃料释放的能量的极少部分
【答案】A
【解析】A选项中,汽油机在吸气冲程中,进气门打开、排气门关闭,活塞向下运动,汽油和空气的混合物进入汽缸,故A正确;
B选项中,在压缩冲程中,进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,燃料混合物被压缩,气体的内能变大,此过程是机械能转化为内能的过程,故B错误;
C选项中,在做功冲程中,燃料燃烧释放的内能大部分需要克服摩擦、发生热传递而散失,只有一少部分转化为机械能,故C错误;
D选项中,在排气冲程中,废气带走了燃料释放的能量的大部分,故D错误。
10.(2019无锡市)如图所示,用电火花发生器点燃塑料盒内的酒精气体,能将盒盖喷出很远。
此过程中的能量转化方式与汽油机的哪一个冲程相似()
A.压缩冲程B.吸气冲程C.排气冲程D.做功冲程
【答案】D
【解析】按动电火花发生器的按钮,点燃盒内酒精,盒盖被打出去,这是因为酒精燃烧产生的燃气对外做功,消耗燃气的内能,变成盒盖的机械能,故是将内能转化为机械能的过程;四冲程热机中的做功冲程就是利用内能来做功的冲程,将内能转化为机械能。
11.(2019常德市)前不久,据河南南阳炒作很热的“水氢发动机”的宣传说,“水氢发动机”可以用水来制取氢气,从而为发动机提供高能燃料。
中央电视台对此作了专题报道,认为目前的技术尚不成熟,所谓的“水氢发动机”要真正投入实用还有长的路要走。
对此,下列分析不正确的是()
A.氢气燃烧无污染是“水氢发动机”备受关注的原因之一
B.氢气是发动机的一种理想燃料,是因为氢气的热值大
C.“水氢发动机”是利用内能做功的机械
D.目前利用水制取氢气耗能高,因此“水氢发动机”的效率很高
【答案】D
【解析】A选项,“水氢发动机”可以用水来制取氢气,将水分解成氢气和氧气,在给车辆提供动力的同时排放物还无污染,无限循环。
故A选项正确。
B选项,氢气的热值为1.4×108J/m3,而且氢气燃烧无污染,氢气是发动机的一种理想燃料。
故B选项正确。
C选项,“水氢发动机”是一种热机,是内能转化为机械能的机器。
故C选项正确。
D选项,水制取氢气能源消耗高,转换效率很低。
故D选项错误。
应选D.
12.(2019黑龙江省绥化市)如图是汽油机一个工作循环的四个冲程,不是靠飞轮惯性完成的冲程是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】在汽油机的四个冲程中只有做功冲程对外做功,其他三个冲程都是靠飞轮的惯性完成的。
A图:
排气门打开,活塞向上运动,气缸容积减小,是排气冲程,不符合题意;
B图:
两气门都关闭,活塞向下运行,火花塞点火,气缸容积增大,是做功冲程,符合题意;
C图:
两气门都关闭,活塞向上运行,气缸容积减小,是压缩冲程,不符合题意;
D图:
进气门打开,活塞向下运行,气缸容积增大,是吸气冲程,不符合题意。
13.(2019山东泰安)某载重汽车自重12t,车轮与地面的总接触面积为0.5m2,汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶时,柴油发动机的功率为210kW,每行驶43s消耗柴油700g,柴油的热值为4.3×107J/kg。
下列说法中( )
①完全燃烧700g柴油放出的热量为3.01×109J
②该柴油发动机效率为30%
③汽车的牵引力为1.05×104N
④若公路所能承受的最大压强为8×105Pa,汽车最多能装载40t的货物
A.只有①②正确B.只有③④正确C.只有①③正确D.只有②③正确
【答案】D
【解析】:
①完全燃烧700g干木柴放出的热量:
Q放=m柴油q=0.7kg×4.3×107J/kg=3.01×107J,故①错误;
②柴油发动机做功:
W=Pt=210×103W×43s=9.03×106J,柴油发动机的效率:
η=
×100%=
×100%=30%,故②正确;
③汽车速度:
v=72km/h=72×
m/s=20m/s,由P=
=
=Fv得,汽车的牵引力:
F=
=
=1.05×104N,故③正确;
④由p=
得,公路所能承受的最大压力:
F=pS=8×105Pa×0.5m2=4×105N,汽车与货物的质量之和:
m总=
=
=
=4×104kg=40t,汽车最多能装载货物质量:
m=m总﹣m车=40t﹣12t=28t,故④错误。
综上,①④错误,②③正确。
14.(2019四川广安)下列关于能量的说法中,正确的是( )
A.洗衣机工作时是将机械能转化为电能B.电水壶工作时是将内能转化为电能
C.用热水泡脚,身体会感觉暖和,说明内能可以转移D.能量无论是转化还是转移,能量总和会逐渐减少
【答案】C
【解析】A选项中,洗衣机工作时,消耗电能,产生机械能,故是将电能转化为机械能的过程,故A错误;
B选项中,电水壶工作时消耗电能,产生内能,故是将电能转化为内能的过程,故B错误;
C选项中,用热水泡脚,内能从热水传递到脚,身体的内能会增加,会感觉暖和,说明内能可以转移,故C正确;
D选项中,根据能量守恒知,能量在转化和转移的过程中,能量的总量会保持不变,故D错误。
15.(2019湖北宜昌市)前段时间,“加水就能跑的神车”事件一度成为舆论热点,该汽车实际是利用车内水解制氢技术获得氢气,通过氢燃料电池给车提供动力(该技术成本很高,目前仍处在试验阶段),但被曲解为“加水就能跑”。
下列对该事件的看法错误的是( )
A.氢燃料电池是将氢气的化学能转化为电能
B.水解技术制取氢气的过程一定要消耗其它能量
C.对于热点事件要遵从科学原理,不能盲从更不能以讹传讹
D.该车行驶的能量最终来源于水,水是一种能源
【答案】D
【解析】A选项中,氢燃料电池是将氢气的化学能最终转化为电能,再用来驱动汽车的,故A正确;
B选项中,根据能量守恒定律,水解技术制取氢气的过程一定要消耗其它能量,故B正确;
C选项中,由科学常识可知,对于热点事件要遵从科学原理,不能盲从更不能以讹传讹,故C正确;
D选项中,该车行驶的能量最终来源于用水制出的氢气,但不能直接说水是这里的能源,故D错误。
二、填空(每空2分共2×17=34分)
16.(2019天津市)如图是某四冲程汽油机的______冲程,在此冲程中内能转化为______能。
【答案】做功; 机械。
【解析】由图可知,两个气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,因此是做功冲程;汽油机的做功冲程把燃料燃烧产生的内能转化为机械能。
17.(2019四川眉山市)发动机是汽车的核心部件,某汽车发动机是以92号汽油为燃料的内燃机,其一个工作循环的四个冲程如图所示,表中给出了发动机的相关数据(空燃比是指汽缸内空气和燃油的质量比)。
1min内完成的
工作循环数
2400次
汽缸内汽油和空气
混合气体的密度
1.3kg/m3
汽缸的工作容积
2.0L
汽油的热值
4.6×107J/kg
发动机最大功率
82.8kW
空燃比
12:
1
单缸四冲程内燃机完成一个工作循环时,图中四个冲程的顺序是______,燃料完全燃烧放出的热量是______J。
【答案】乙甲丁丙 9.2×103
【解析】
(1)甲中的两个气阀都关闭,活塞向上运动,所以为压缩冲程,是第二冲程;
乙中的一个气阀打开,活塞向下运动,所以为吸气冲程,是第一冲程;
丙中的一个气阀打开,活塞向上运动,所以为排气冲程,是第四冲程;
丁中的两个气阀都关闭,活塞下运动,所以为做功冲程,是第三冲程;
故排序为:
乙甲丁丙。
其中做功冲程内燃机给汽车提供动力。
(2)汽缸内汽油和空气混合气体的体积等于汽缸的工作容积,
即V=V容=2L=2×10-3m,由ρ=
得,汽油和空气混合气体的质量:
m=ρV=1.3kg/m3×2×10-3m3=2.6×10-3kg,
因为空燃比是12:
1,所以汽油的质量:
m汽油=
m=
×2.6×10-3kg=2×10-4kg,
完成一个工作循环时,汽油燃烧释放的热量:
Q放=m汽油q=2×10-4kg×4.6×107J/kg=9.2×103J。
18.(2019扬州市)如图所示是汽油机的_________冲程。
在压缩冲程中,是通过_________方式增加燃气的内能。
汽油机的转速为3000r/min,则ls内汽油机对外做功_________次。
【答案】
(1).做功
(2).做功(3).25
【解析】进气口、出气口关闭,活塞向下,为做功冲程;压缩冲程时通过做功的方式增加其他内能;3000r/min则每秒钟转50转,一个完整的过程包含四冲程两转一对外做功,则可知对外做功25次。
19.(2109四川绵阳)一个标准大气压下,将质量1.0kg的水从20℃加热到沸腾,水吸收的热量是_____J。
小明家天然气热水器的热效率是84%,他某次洗澡,耗水40kg,自来水进热水器的温度是24℃,出热水器的温度是40℃,小明这次洗澡