教科版九年級物理上冊第二章檢測改變世界的熱機含答案VIP

第二章改變世界的熱機(時間：90分鐘滿分：100分)一、選擇題(每題3分，共30分)1．(2024·桂林期中)某部影片中地球為了脫離木星，主人公點燃了木星上的可燃氣體，從而將地球推離木星，其中“點燃可燃氣體將地球推離”的過程，相當于熱機的做功沖程。下列機器不屬于熱機的是(A)A．洗衣機 B．柴油機C．火箭 D．蒸汽輪機解析：洗衣機是將電能轉化為機械能，不是熱機，故A符合題意；柴油機是將內能轉化為機械能，屬于熱機，故B不符合題意；火箭是將內能轉化為機械能，屬于熱機，故C不符合題意；蒸汽輪機是將內能轉化為機械能，屬于熱機，故D不符合題意。2．汽油機在做功沖程中，高溫高壓的氣體膨脹對外做功，此時氣體的溫度和內能的變化情況是(D)A．溫度降低，內能增大B．溫度不變，內能不變C．溫度升高，內能增大D．溫度降低，內能減小3．如圖所示是汽油機一個工作循環(huán)的四個沖程，對外做功的沖程是(D)4．(2023·深圳期中)如圖所示，在透明塑料盒的底部鉆一個孔，把電子式火花發(fā)生器的放電針管緊緊塞進孔中，打開塑料盒蓋，向盒中滴入數(shù)滴酒精，再將盒蓋蓋緊，然后按下電火花發(fā)生器的按鈕，盒蓋被彈飛。下列說法正確的是(D)第4題圖A．圖中情境演示的是“四沖程”汽油機工作的壓縮沖程B．電子式火花發(fā)生器的放電針管相當于汽油機中的活塞C．塑料盒蓋相當于汽油機的曲軸D．盒蓋被彈飛的情境中內能轉化為機械能解析：由題意可知，酒精燃燒后的燃氣的內能轉化為盒蓋的機械能。汽油機做功沖程將內能轉化為機械能，與這一實驗過程中能量的轉化情況是一致的，故D正確，A錯誤；電子式火花發(fā)生器的放電針管相當于汽油機中的火花塞，故B錯誤；塑料盒蓋相當于汽油機的活塞，故C錯誤。5．下列關于熱值和熱機效率的說法正確的是(B)A．使燃料燃燒更充分，可以增大熱值B．使燃料燃燒更充分，可以提高熱機效率C．柴油機的熱機效率通常為100%D．燃料燃燒釋放的熱量越多，熱值越大6．如圖所示，試管內裝有水，試管口用橡膠塞塞住，小明用酒精燈加熱試管底部，一會兒，橡膠塞沖出試管口，同時試管口周圍出現(xiàn)大量“白氣”。對于橡膠塞沖出試管口的過程分析，下列說法錯誤的是(A)第6題圖A．該過程的能量轉化情況與汽油機壓縮沖程的能量轉化情況相同B．水蒸氣的內能轉化為橡膠塞的機械能C．水蒸氣對橡膠塞做功，導致水蒸氣的內能減小D．“白氣”的形成屬于放熱過程7．關于四沖程內燃機，下列說法正確的是(D)A．汽油機和柴油機都是內燃機，吸入汽缸的物質相同B．壓縮沖程末，汽油機汽缸內氣體比柴油機汽缸內氣體的溫度更高，壓強更大C．燃料在汽缸內猛烈燃燒，燃料的熱值迅速減小D．壓縮沖程主要是通過做功的方式增大汽缸內氣體的內能8．某型號四沖程摩托車在公路上正常行駛時，汽油機飛輪的轉速是240r/min，則此時汽油機每秒鐘(D)A．完成8個沖程，對外做功4次B．完成16個沖程，對外做功8次C．轉8r，對外做功4次D．轉4r，對外做功2次9．某內燃機的能量流向圖如圖所示，該內燃機的效率為(D)第9題圖A．7%B．28%C．31%D．34%10．如圖所示是某老師自制的教具，他在礦泉水瓶的側壁上鉆一個孔，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，點燃瓶內酒精，紙筒立刻飛出。下列關于此實驗的說法不正確的是(C)第10題圖A．酒精不完全燃燒時熱值不變B．酒精燃燒時化學能轉化為內能C．燃氣推動紙筒飛出的過程相當于內燃機的壓縮沖程D．紙筒飛出后，瓶內氣體的內能減小，溫度降低二、填空題(每空2分，共36分)11．(2023·齊齊哈爾中考)如圖所示是單缸四沖程汽油機某一沖程工作示意圖，該沖程是壓縮沖程。若該汽油機1s對外做功15次，則汽油機飛輪的轉速為1_800r/min。第11題圖12．如圖所示的實驗裝置，塑料瓶內盛有少量水。向塑料瓶內打氣，當瓶塞跳起時，看到塑料瓶內出現(xiàn)“白霧”。此時，塑料瓶內氣體的內能轉化為瓶塞的機械能，與四沖程內燃機做功(選填“壓縮”或“做功”)沖程的能量轉化情況相同。第12題圖13．質量為1.4kg的干木柴完全燃燒，所放出的熱量為1.68×107J；如果這些熱量的50%被質量為50kg、溫度為10℃的水吸收，則水的溫度將升高40℃。[q干木柴＝1.2×107J/kg，c水＝4.2×103J/(kg·℃)]14．汽油機是熱機的一種，如圖所示是四沖程汽油機工作狀態(tài)示意圖，由圖可以看出，此時它正處于壓縮沖程。若該汽油機飛輪的轉速為2400r/min，則在1s內，汽油機完成20個工作循環(huán)，對外做功20次；該汽油機完全燃燒2kg汽油能放出9.2×107J的熱量。(q汽油＝4.6×107J/kg)第14題圖15．一臺單缸四沖程汽油機，如圖甲所示是做功沖程，其能量轉化情況與圖乙(選填“乙”或“丙”)相同，這是通過做功的方式改變內能的，若飛輪的轉速是3600r/min，該汽油機每秒鐘完成30個工作循環(huán)。該汽油機的能量流向情況如圖丁所示，則該汽油機的熱機效率為30%。第15題圖16．(2024·無錫期中)某款無人駕駛汽車自動駕駛時使用雷達傳感器以及激光測距器來了解周圍的交通狀況。該汽車以72km/h的速度在一段平直的公路上勻速行駛了12km，消耗汽油1.4kg。若該汽車四沖程汽油機飛輪的轉速為3000r/min，則這段時間內發(fā)動機共完成6×104個沖程，假設汽油完全燃燒，汽油機的熱機效率為30%，則在這段運動過程中，該汽車發(fā)動機做的有用功為1.89×107J，汽車行進過程中受到的阻力為1.575×103N。(已知汽油的熱值為4.5×107J/kg)三、計算題(共34分)17．(10分)小強同學家里有一個容積為5L的水壺，水壺里裝有質量為3.5kg、初溫為50℃的水，他用家里的液化氣爐具把水加熱到70℃。q液化氣＝4.9×107J/m3，則：(1)燒水過程中水吸收了多少熱量？(2)若實際使用了0.02m3的液化氣，該液化氣爐具的效率是多少？解：(1)燒水過程中水吸收的熱量Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×3.5kg×(70℃－50℃)＝2.94×105J。(2)0.02m3的液化氣完全燃燒放出的熱量Q放＝q液化氣V＝4.9×107J/m3×0.02m3＝9.8×105J，該液化氣爐具的效率η＝Q吸Q放×100%＝18．(12分)某款汽車的質量為1600kg，車輪與地面的總接觸面積為0.05m2。某次在水平高速公路上以72km/h的速度勻速行駛了23min，所受阻力大小為汽車所受重力的15。q燃油＝4.6×107J/kg，g(1)求汽車靜止時，對水平地面的壓強。(2)求汽車所受牽引力做功的功率。(3)若燃油完全燃燒，內燃機的效率是40%，則汽車行駛該段路程至少消耗多少千克燃油？解：(1)汽車靜止時，對水平地面的壓力大小等于自身所受重力，即F壓＝G車＝m車g＝1600kg×10N/kg＝1.6×104N，汽車靜止時，對水平地面的壓強p＝F壓S＝1.6×104N(2)由題意可知，汽車做勻速直線運動，其所受牽引力和阻力是一對平衡力，力的大小相等，則汽車所受牽引力F牽＝f＝15G車＝15×1.6×104N＝3.2×10汽車的速度v＝72km/h＝20m/s，汽車所受牽引力做功的功率P＝F牽v＝3.2×103N×20m/s＝6.4×104W。(3)汽車行駛23min，牽引力所做的功W＝Pt＝6.4×104W×23×60s＝8.832×107J，若燃油完全燃燒，內燃機的效率是40%，則燃油完全燃燒釋放的熱量Q＝Wη＝8.832×107J40%由Q＝mq可得，消耗燃油的質量m燃油＝Qq燃油＝19．(12分)已知某國產轎車按100km/h的速度勻速行駛1h，消耗汽油7.5kg，q汽油＝4.6×107J/kg。則：(1)假設汽油能夠完全燃燒，汽車行駛100km消耗的汽油所產生的熱量是多少？(2)在標準大氣壓下，這些熱量可以把質量為多少千克的水從25℃燒開(結果保留整數(shù))?(3)該汽車在100km/h的速度下行駛100km，其發(fā)動機