第二章改变世界的热机 单元测试 2021-2022学年教科版物理九年级上册（有答案）

《第二章 改变世界的热机》单元测试
一、选择题(每题3分，共36分)
1. 我国新一代运载火箭——“冰箭”采用无毒、无污染的液氢液氧推进剂，属于绿色环保大型液体运载火箭。全箭总长约60 m，芯级直径达到5 m，捆绑四枚3.35 m直径的液氧煤油助推器，与国际上主流运载火箭的运载能力相当。使用液态氢的原因是液态氢具有(　　)
A．较大的比热容 B．较低的沸点
C．较大的热值 D．较高的凝固点
2．下列说法正确的是(　　)
A．内燃机消耗的燃料越多，其效率越高
B．物体吸收热量，其温度一定升高
C．外界对物体做功，物体内能可能增加
D．在热传递过程中，温度能自发地从高温物体转移到低温物体
3．汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，现代汽车多数采用四缸发动机，每个汽缸都进行四冲程循环。如图所示是汽油机工作的四个冲程示意图，其中表示压缩冲程的是(　　)
4．关于四冲程内燃机，下列说法正确的是(　　)
A．汽油机和柴油机都是内燃机，吸入汽缸的物质相同
B．汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的
C．燃料在汽缸内猛烈燃烧，燃料热值迅速减小
D．压缩冲程主要通过做功的方式增大缸内气体的内能
5．柴油机的效率一般比汽油机的效率高，其原因是(　　)
A．燃油在柴油机汽缸内燃烧后产生的气体压强和温度都比汽油机高
B．柴油机做功多，汽油机做功少
C．柴油燃烧比汽油燃烧放出的热量多
D．柴油比汽油便宜
6．热机效率是热机性能的重要指标，下列措施中，可以提高热机效率的是(　　)
A．尽量增加热机的工作时间
B．尽量增加废气带走的热量
C．尽量使用热值更大的燃料
D．尽量减少热机部件的摩擦
7．下列有关热机的说法中不正确的是(　　)
A．热机的效率越高，在做功同样多的情况下，消耗能量越少
B．一般采用增大热机功率的方法来提高热机的效率
C．热机是将内能转化为机械能的机械
D．热机的大量使用会造成环境污染
8．下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
9．某汽油机的效率是30%，某柴油机的效率是45%，如果它们的功率相同，那么在相等的时间内燃烧的汽油和柴油产生的热量之比是(　　)
A．3：2 B．1：1
C．2：3 D．2：5
10．下列关于内能、热量、温度和做功的说法中正确的是(　　)
A．在汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能
B.物体的比热容跟物体的质量、吸收或放出的热量、温度有关
C.燃料燃烧得越充分，热机的效率越高，热机的大量使用不会造成环境污染
D．一个物体温度升高，可能是外界对物体做功
11．[多选]如图所示，①②③④为探究物理规律的四个实验，abcd为物理规律的应用实例，箭头表示实验所揭示的规律和应用的对应关系，其中对应关系正确的是(　　)
12．关于热值和热机效率，下列说法正确的是(　　)
A．使燃料燃烧更充分，可以增大热值
B．内燃机的效率越高，它消耗的燃料就越少
C．使燃料燃烧更充分，可以提高热机的效率
D．热机使用的燃料的热值越大，热机的效率就越高
二、填空题(每空2分，共30分)
13．世界上很多发明都是受到生活现象的启发而萌生的创意，比如：蒸汽机和汽油机，图______是汽油机的工作原理图，图______是蒸汽机的工作原理图。
(第13题)
14．司机在加油站给小轿车加油时闻到汽油味，这是________现象，小轿车汽油机在________冲程中将机械能转化为内能。
15.如图所示，给试管内水加热至一定程度，发现试管口木塞会被推出。
(第15题)
(1)给水加热是通过__________方式使水的内能增加的；木塞被推出后水蒸气的内能__________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)四冲程内燃机的__________冲程与这个原理相同；内燃机工作时，产生的噪声和__________会对环境造成污染。
16．[2021·牡丹江]一台汽油机飞轮的转速为3 600 r/min，在1 s内汽油机对外做了________次功。如果汽油机在一段时间内消耗了0.5 kg汽油，若这些汽油完全燃烧，可放出热量________J。汽油机用水作冷却液，是利用水的____________大的特点。(q汽油＝4.6×107 J/kg)
17．如图所示为一柴油机的结构图，该柴油机燃烧2 kg柴油时，对外做的有用功为3.01×107 J，该柴油机的效率为__________，柴油机吸气冲程，吸入的物质是__________。(柴油的热值为4.3×107 J/kg)
(第17题)
18．[易错题]如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部，放入一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速下压，玻璃筒内的空气温度升高，空气的内能________(填“增加”或“减少”)，筒内的棉花由于温度升高到着火点而燃烧；某汽油机工作时，1 s内完成60个冲程，则汽油机的转速为____________r/min。
(第18题)
三、综合计算题(每题17分，共34分)
19．用某炉子烧水时，质量为1 kg的无烟煤完全燃烧放出的热量一部分被水吸收，使50 kg的水从20 ℃升高到70 ℃。[无烟煤热值q＝3.4×107 J/kg，水的比热容c＝4.2×103 J/(kg·℃)]
(1)无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？
(2)水吸收的热量是多少？
(3)该炉子的效率为多少？
20．一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其v t图像如图所示，在第10 s时速度达到20 m/s，10 s内通过的路程为120 m。
(1)在0～10 s内汽车的平均速度是多少？
(2)设汽车在行驶过程中所受阻力不变，大小为f＝4 000 N，那么在0～10 s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是多少？
(3)若发动机的转化效率为40%，则0～10 s内需要燃烧多少千克汽油才能使发动机做这么多功？(已知汽油的热值大约为5×107 J/kg)
(第20题)
答案
一、1. C　2. C　3. B 4. D　5. A　6. D
7. B　8. C 9. A　10. D　11. AD　12. C
二、13. 乙；甲　
14. 扩散；压缩
15. (1)热传递；减小
(2)做功；废气
16. 30；2.3×107；比热容
17. 35%；空气
18. 增加；1 800
三、19. 解：(1)无烟煤完全燃烧放出的热量：Q放＝mq＝1 kg×3.4×107 J/kg＝3.4×107 J；
(2)水吸收的热量：Q吸＝cm′Δt＝4.2×103 J/(kg·℃)×50 kg×(70 ℃－20 ℃)＝1.05×107 J；
(3)炉子的效率：η＝×100%＝×100%≈31%。
20. 解：(1)v平＝＝＝12 m/s。
(2)10 s以后，汽车做匀速直线运动，则P＝＝＝Fv＝fv＝4 000 N×20 m/s＝8×104 W。汽车以恒定功率行驶，则0～10 s内汽车发动机产生的牵引力所做的功W＝Pt＝8×104 W×10 s＝8×105 J。
(3)m＝＝＝0.04 kg。