12.4机械能与内能的相互转化课堂检测2021-2022学年苏科版九年级物理上册（有答案）

12.4机械能与内能的相互转化课堂检测
一、选择题
1．双手相互摩擦时感觉发热，这一过程的能量转化与四冲程汽油机的哪个冲程相同（　　）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
2．对于热机和热值，下列的理解正确的是（　　）
A．四冲程内燃机的做功冲程将机械能转化成内能
B．柴油机在吸气冲程吸入汽缸的只有柴油
C．燃料的热值与燃料的质量、是否完全燃烧无关
D．燃料燃烧放出的热量越多，其热值就越大
3．关于的理解,下列说法中正确的是
A．热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比
B．若燃料燃烧不充分时，热值将减小
C．当燃料未燃烧时,其热值为零
D．某种燃料的热值大小与是否充分燃烧无关
4．汽油机吸气冲程吸入气缸内的物质是（ ）
A．柴油 B．汽油和空气 C．汽油 D．空气
5．单缸四冲程汽油机铭牌上标有“3000r/min”，则以下说法不正确的是（ ）
A．在压缩冲程中，是内能转化为机械能
B．在工作过程中，汽油机每秒钟完成100个冲程，做功25次
C．只有做功冲程是燃气对外做功
D．汽油机和柴油机的点火方式不同
6．利用如图所示的装置，为了便于比较酒精和碎纸片的热值，下列做法不正确的是（　　）
A．加热时间相同 B．酒精和碎纸片的质量相同
C．两只烧杯内液体的种类相同 D．两只烧杯内液体的质量相同
7．如图所示是四冲程内燃机的一个冲程，它是（ ）
A．压缩冲程，将内能转化为机械能
B．做功冲程，将内能转化为机械能
C．压缩冲程，将机械能转化为内能
D．做功冲程，将机械能转化为内能
8．如图所示是四冲程汽油机一个工作循环中的三个冲程，缺少的一个冲程的名称及顺序，下列判断正确的是
A．吸气冲程，应在甲图之前
B．压缩冲程，应在甲、乙图之间
C．做功冲程，应在乙、丙图之间
D．排气冲程，应在丙图之后
9．金属制成的汽缸中装有柴油与空气的混合物，有可能使汽缸中柴油达到燃点的过程是（ ）
A．迅速向里推活塞 B．迅速向外拉活塞
C．缓慢向里推活塞 D．缓慢向外拉活塞
10．某四冲程汽油机工作时，飞轮每分钟转动600转，则该四冲程汽油机每秒钟经历的冲程数
A．60 B．2400 C．1200 D．20
二、填空题
11．下面是用气球做的两个小实验，试回答相关问题.
（1）如图甲，松开气球口，快速放气后会感到气球变凉，这是因为气体______，内能减少.
（2）如图乙，松开气球口，气球向后喷出气体的同时，会沿着绳子快速向前飞去，这说明_______.
12．科学家发明了一种单缸六冲程内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，在第四冲程结束后，立刻向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功，在水蒸气推动活塞做功的过程中，主要的能量转化情况是______，从而提高了热机的效率.
13．冬天手很冷，可以烤火取暖或双手互搓取暖，两种方法都使手的内能增加，温度升高，前者是热传递，后者是______，后者是______能转化为内能．
14．随着电子技术的发展，许多汽车已经采用了电子燃油喷射系统（这样的汽车俗称“电喷机”）．它用微电脑控制燃油的供应量和空气的吸入量，因而可使汽油燃烧更充分，提高发动机的效率．这种“电喷机”汽缸的顶部既有______，又有______；在吸气冲程中只吸入______；在压缩冲程末______前喷入雾状汽油．
15．汽油机的一个工作循环是由______个冲程组成的，活塞往复______次，飞轮转______圈，其中对外做功______次．一台汽油机的转速为1800r/min，则在1s内汽油机飞轮转了______r，1s内完成______个冲程，对外做功______次．在压缩冲程中，气体的温度升高，这是通过______的方式增加内能．为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这是通过______的方式减少汽缸内能．用水来冷却汽缸是因为水的______较大．
16．航天飞机用氢作燃料，这是因为氢的 ________较大．人们用冷水冷却汽车发动机，用热水取暖，主要是因为水的 ________较大．通常情况下，与同等质量的其他物质构成的物体相比，升高或降低相同温度，水吸收或放出的热量较 ________（填“多”或“少”）．
17．下表列出了几种燃料的热值，单位是J/kg，从表中可以看出酒精的热值是3.0×107J/kg，那么完全燃烧1 g的酒精可放出热量________J．放出相同的热量，完全燃烧干木柴与煤油的质量之比是________.
干木柴 无烟煤 酒精 煤油 氢气
1.2×107 3.4×107 3.0×107 4.6×107 1.4×108
18．如图所示，将一根铁丝用手快速反复弯折，铁丝弯折处会发热，弯折越快、时间越长，铁丝弯折处分子运动越_____，温度越____，这个实验说明_______可以改变物体的内能。
19．“神舟八号”飞船返回舱进入大气层后，由于空气摩擦，外壳烧得通红，这是通过________的方法改变物体的内能的；太阳能是一种清洁能源．某太阳能热水器每天能使200kg的水温度升高30℃，那么这些水吸收的热量为________ J，相当于完全燃烧________ m3的天然气放出的热量．[天然气的热值取7×107J/m3 ，水的比热容c=4.2×103J/（kg ℃）]．
20．氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点，氢气的热值为14.3×107J／kg，完全燃烧0.5 kg的氢气可放出__________________J的热量；若一罐氢气用去了一半，则剩余氢气的热值___________（选填：“增大”、“减小”或“不变”）
三、解答题
21．天然气具有热值高、投资成本低、价格实惠、污染少、安全等优点．我市今年天然气用户预计达到6万户，年用气量将达到1350万m3以上，小李家5月份使用天然气20m3，已知天然气价格为3.50元/m3，热值为8.4×107J/m3．求：
（1）完全燃烧10m3天然气放出的热量；
（2）小李家5月份天然气的费用．
22．我国自主研制的“红旗HQ3”无人驾驶汽车在某段平直公路上进行测试，汽车以18m/s的速度匀速行驶了5min，消耗燃油0.3kg，汽车发动机的牵引力是1000N．已知燃油的热值为4.5×107J/kg。试求：
（1）消耗的燃油完全燃烧产生的热量是多少？
（2）汽车牵引力所做的功是多少？
（3）发动机的效率是多少？
23．工作人员采取了部分页岩气样品，经初步检测该页岩气样品中的天然气含量为90%，为了确定其中是否还含有其它可燃性成分，现在在实验室进一步对其进行热值测试：假设所取样品气体的体积为1L，用它烧水，使得1kg的水温度升高了5℃，已知检测所用的烧水炉的效率为70%，天气的热值为4.0×107J/m3．请根据以上信息计算：
（1）检测过程中，水吸收的热量是多少？
（2）检测过程中，页岩气样品所释放的热量是多少？
（3）该页岩气样品的热值为多少？
24．为比较酒精和汽油热值的大小，小小制定了以下实验方案：
①取质量相同的酒精和汽油作燃料，制成酒精灯和汽油灯．
②两灯同时点燃后分别给两杯质量和初温都相同的水加热(烧杯质量也相同)如图所示
③通过观察水温的变化，由此判断两种燃料热值的大小．
请根据小小的设计方案回答：
(1)当两灯的燃料完全燃烧完后，甲装置中温度计读数是80℃，而乙装置的读数是90℃.由此判断________的热值比较大．
(2)实验中燃料燃烧放出的热量，通过________方式使水的内能增大．
(3)根据Q吸＝cm水(t－t0)计算出水吸收的热量，然后利用这个热量计算出汽油的热值，发现结果与资料中给出的汽油热值相比________(选填：“偏大”或“偏小”)．结合装置图，分析原因：________.(只写出一个即可)
答案
1．B 2．C 3．D 4．B 5．A 6．A 7．C 8．C 9．A 10．D
11．对外做功 力的作用是相互的（或力可以改变物体的运动状态）
12．内能转化为机械能 13．做功 机械
14．火花塞 喷油嘴 空气 火花塞点火
15．4 2 2 1 30 60 15 做功 热传递 比热容
16．热值 比热容 多 17．3×104 18．快 高 做功
19．做功 2.52×107 0.36 20．7.15×107 不变 21．（1）8.4×108J（2）70元
22．（1）1.35×107J；（2）5.4×106J；（3）40% 23．；；
24．汽油 热传递 偏小 烧杯没有加盖，在进行热传递时，有部分内能直接散失了