教科版九年级物理上册第二章改变世界的热机综合训练含答案.docx
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教科版九年级物理上册第二章改变世界的热机综合训练含答案
第二章改变世界的热机综合训练
1、选择题
1、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、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、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、双燃料汽车以天然气或汽油作为燃料,以下说法正确的是( )
A.燃料的热值越大,燃烧时放出的热量越多
B.以天然气为燃料,汽车发动机的效率可以达到100%
C.在压缩冲程中,燃料混合物的温度升高,内能增大
D.汽油与天然气相比,燃烧时汽油对环境的污染较小
5、以下例子中,属于利用内能来做功的是( )
A.冬天房间取暖
B.喷气式飞机在空中飞行
C.摩擦使物体温度升高
D.跑步使脚的温度升高
6、下列有关热机的说法正确的是( )
A.内燃机的冷却液需要用比热容较大的物质
B.内燃机的做功冲程是机械能转化为内能的过程
C.汽油机消耗的汽油可循环使用,是取之不尽的能源
D.热机的使用缓解了城市的热岛效应
7、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、下列过程,属于内能转化为机械能的是( )
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
9、关于热机效率,下列说法中正确的是( )
A.燃烧更多的燃料可以提高效率
B.使用优质燃料可以提高热机效率
C.合理改进热机效率可能等于100%
D.减少各种热损失可以提高热机效率
10、下列关于热机和环境保护的说法中正确的是( )
A.热机的大量使用会造成环境污染
B.所有的热机都是用汽油做燃料的
C.汽车排出的尾气都是有毒气体
D.热机所产生的噪声,可以被热机上的消声器完全消除
二、填空题
11、如图是某四冲程汽油机的______冲程,在此冲程中内能转化为______能。
12、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%。
13、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。
14、有人曾做过这样的实验:
用重锤连续敲打铁块,一段时间后,铁块能煎熟一个荷包蛋。
用重锤敲打铁块是通过____的方法改变了铁块的内能,被敲打后的铁块能煎熟荷包蛋是通过____的方法改变了鸡蛋的内能。
15、汽车发动机工作时把内能转化为____能,当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率____(选填“升高”“不变”或“降低”)。
发动机散热器常用水做冷却剂,这是因为水的____大。
16、氢气的热值为1.4×108J/kg,比煤和石油要高出许多,且燃烧后的产物是水蒸气,排放到大气中不会造成污染。
10kg氢气完全燃烧放出的热量是____J;若这些热量的50%被水吸收,能使____kg的水温度升高50℃。
[已知c水=4.2×103J/(kg·℃)]
17、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。
18、木炭的热值是3.4×107J/kg,完全燃烧500g木炭,能放出__1.7×107__J的热量。
柴油机是工农业生产中常用的热机,已知某型号柴油机的效率为η,柴油的热值为q,将质量为m的柴油完全燃烧,能放出的热量Q=__mq__,这些热量通过该柴油机的转化对外所做的有用功W=__mqη__。
19、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.
三、解答题
20、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。
21、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)
22、某新型四轮沙滩卡丁车如图所示,其满载时的质量为500kg。
该卡丁车满载时在水平沙滩上做匀速直线运动,行驶了10min,共消耗了1.2kg的汽油,其发动机将汽油完全燃烧释放的热量转化为机械能的效率是25%。
行驶过程中卡丁车所受阻力为其总重力的0.2倍。
(q汽油=4.6×107J/kg,g=10N/kg)求:
(1)1.2kg汽油完全燃烧释放的热量为多少?
(2)这段时间内卡丁车发动机的机械功率是多少?
(3)卡丁车匀速行驶的速度是多少?
23、随着居民生活水平的不断提高,家用轿车越来越多地走进了普通百姓人家。
下表为某款家用轿车的有关数据:
家用轿车的总质
量:
1200kg
家用轿车的额
定功率:
30kW
每个轮胎与地面的
接触面积:
0.02m2
油箱的容积:
55L
(1)该家用轿车静止在水平地面上时,对地面的压强是多大?
(g取10N/kg)
(2)若该家用轿车在额定功率下以72km/h的速度匀速行驶在平直的公路上,则该车发动机的牵引力是多少?
(3)该家用轿车仍以72km/h的速度匀速行驶10min,消耗汽油1.3kg,该车发动机的效率是多少?
(假设汽油完全燃烧,汽油热值q=4.6×107J/kg,结果保留一位小数)
第二章改变世界的热机综合训练参考答案
一、选择题
1、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
2、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、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
4、双燃料汽车以天然气或汽油作为燃料,以下说法正确的是( C )
A.燃料的热值越大,燃烧时放出的热量越多
B.以天然气为燃料,汽车发动机的效率可以达到100%
C.在压缩冲程中,燃料混合物的温度升高,内能增大
D.汽油与天然气相比,燃烧时汽油对环境的污染较小
5、以下例子中,属于利用内能来做功的是( B )
A.冬天房间取暖
B.喷气式飞机在空中飞行
C.摩擦使物体温度升高
D.跑步使脚的温度升高
6、下列有关热机的说法正确的是( A )
A.内燃机的冷却液需要用比热容较大的物质
B.内燃机的做功冲程是机械能转化为内能的过程
C.汽油机消耗的汽油可循环使用,是取之不尽的能源
D.热机的使用缓解了城市的热岛效应
7、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
8、下列过程,属于内能转化为机械能的是( )
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
9、关于热机效率,下列说法中正确的是( D )
A.燃烧更多的燃料可以提高效率
B.使用优质燃料可以提高热机效率
C.合理改进热机效率可能等于100%
D.减少各种热损失可以提高热机效率
10、下列关于热机和环境保护的说法中正确的是( A )
A.热机的大量使用会造成环境污染
B.所有的热机都是用汽油做燃料的
C.汽车排出的尾气都是有毒气体
D.热机所产生的噪声,可以被热机上的消声器完全消除
二、填空题
11、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。
12、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%。
【答案】6.52×1054.2×10564.4
13、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
14、有人曾做过这样的实验:
用重锤连续敲打铁块,一段时间后,铁块能煎熟一个荷包蛋。
用重锤敲打铁块是通过__做功__的方法改变了铁块的内能,被敲打后的铁块能煎熟荷包蛋是通过__热传递__的方法改变了鸡蛋的内能。
15、汽车发动机工作时把内能转化为__机械__能,当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率__降低__(选填“升高”“不变”或“降低”)。
发动机散热器常用水做冷却剂,这是因为水的__比热容__大。
16、氢气的热值为1.4×108J/kg,比煤和石油要高出许多,且燃烧后的产物是水蒸气,排放到大气中不会造成污染。
10kg氢气完全燃烧放出的热量是__1.4__×109__J;若这些热量的50%被水吸收,能使__3__333.3__kg的水温度升高50℃。
[已知c水=4.2×103J/(kg·℃)]
17、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。
【答案】比热容;4.6×107;废气。
18、木炭的热值是3.4×107J/kg,完全燃烧500g木炭,能放出__1.7×107__J的热量。
柴油机是工农业生产中常用的热机,已知某型号柴油机的效率为η,柴油的热值为q,将质量为m的柴油完全燃烧,能放出的热量Q=__mq__,这些热量通过该柴油机的转化对外所做的有用功W=__mqη__。
19、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、解答题
20、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。
【答案】
(1)2500N;
(2)20m/s;50%
【解析】
(1)因为货车匀速行驶,二力平衡,所以;
(2)货车匀速行驶的速度:
;
(3)货车发动机的效率:
21、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)
【答案】
(1)3×104Pa;
(2)1.15×103;(3)25%。
【解析】
解:
(1)卡丁车满载时的重力:
G=mg=600kg×10N/kg=6000N,
卡丁车满载时对地面的压力:
F=G=6000N,
受力面积:
S=4×500cm2=2000cm2=0.2m2,
卡丁车满载时对地面的压强:
p=
=
=3×104Pa;
(2)卡丁车的行驶速度:
v=
=
=10m/s,
由P=Fv得牵引力:
F牵=
=
=1.15×103N,
由于车匀速行驶,牵引力与阻力是一对平衡力,则卡丁车所受的阻力:
f=F牵=1.15×103N;
(3)卡丁车汽油机的效率:
η=
×100%=
×100%=
×100%=25%。
答:
(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3×104Pa;
(2)此次行驶中卡丁车所受的阻力为1.15×103N;
22、某新型四轮沙滩卡丁车如图所示,其满载时的质量为500kg。
该卡丁车满载时在水平沙滩上做匀速直线运动,行驶了10min,共消耗了1.2kg的汽油,其发动机将汽油完全燃烧释放的热量转化为机械能的效率是25%。
行驶过程中卡丁车所受阻力为其总重力的0.2倍。
(q汽油=4.6×107J/kg,g=10N/kg)求:
(1)1.2kg汽油完全燃烧释放的热量为多少?
(2)这段时间内卡丁车发动机的机械功率是多少?
(3)卡丁车匀速行驶的速度是多少?
解:
(1)汽油完全燃烧释放的热量:
Q放=mq=1.2kg×4.6×107J/kg=5.52×107J。
(2)由题意可知,卡丁车所做机械功:
W=Q放η=5.52×107J×25%=1.38×107J,
卡丁车的功率:
P=
=
=2.3×104W。
(3)匀速行驶过程中,卡丁车的牵引力:
F=f=0.2G=0.2m总g=0.2×500kg×10N/kg=1000N,
由P=
=
=Fv得卡丁车的速度:
v=
=
=23m/s。
23、随着居民生活水平的不断提高,家用轿车越来越多地走进了普通百姓人家。
下表为某款家用轿车的有关数据:
家用轿车的总质
量:
1200kg
家用轿车的额
定功率:
30kW
每个轮胎与地面的
接触面积:
0.02m2
油箱的容积:
55L
(1)该家用轿车静止在水平地面上时,对地面的压强是多大?
(g取10N/kg)
(2)若该家用轿车在额定功率下以72km/h的速度匀速行驶在平直的公路上,则该车发动机的牵引力是多少?
(3)该家用轿车仍以72km/h的速度匀速行驶10min,消耗汽油1.3kg,该车发动机的效率是多少?
(假设汽油完全燃烧,汽油热值q=4.6×107J/kg,结果保留一位小数)
(1)该轿车静止在水平地面上时,对地面的压力:
F=G=mg=1200kg×10N/kg=1.2×104N,
对地面的压强:
p=
=
=1.5×105Pa。
(2)行驶速度v=72km/h=20m/s,由P=
=
=Fv得,该车发动机的牵引力:
F=
=
=1500N。
(3)汽车以额定功率匀速直线行驶10min,牵引力所做的功:
W=Pt=3×104W×10×60s=1.8×107J,
完全燃烧1.3kg汽油放出的热量:
Q放=m′q=1.3kg×4.6×107J/kg=5.98×107J,
该车发动机的效率:
η=
×100%=
×100%=30.1%。