人教版九年级物理全一册第十四章《内能的利用》单元测试(含答案)
时间:60分钟 满分:70分
一、填空题(每空1分,共14分)
1.一台四冲程内燃机的飞轮转速为3600r/min,它1s完成了 个冲程,做了 次功.
2.在四冲程汽油机中,将机械能转化为内能的冲程是 冲程,如图所示的是汽油机的 冲程.
3. 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,它们工作时,能的转化过程是 .图中 是汽油机的工作原理图.
4.若将质量1kg的煤油完全燃烧一半,其放出的热量是 ,剩余煤油的比热容、质量、密度、体积和热值中,不发生变化的是 (煤油的热值为4.6×107J/kg)
5.四冲程内燃机工作时,发生内能和机械能相互转化的冲程有 个,柴油机与汽油机相比,在结构上的主要不同是柴油机气缸顶部是 ,内燃机气缸外面通常有一个“水套”,汽车行驶时水的温度会升高,水的内能会增大,这是通过 的方式改变水的内能.
6.随着人民生活水平的不断提高,汽车走进很多家庭.小汽车的发动机是汽油机,汽油机工作时,将内能转化为机械能的是 冲程,其余三个冲程的工作更多靠的是 ,小汽车用汽油做燃料,加油时能闻到汽油的气味,这是 现象.
二、选择题(每题2分,共20分)
7.如图是四冲程汽油机一个工作循环中的两个冲程,下列判断正确的是( )
A.甲图为吸气冲程,燃气的内能转化为活塞的机械能
B.乙图为压缩冲程,活塞的机械能转化为燃气的内能
C.甲图为做功冲程,活塞的机械能转化为燃气的内能
D.乙图为排气冲程,燃气的内能转化为活塞的机械能
8.如图所示是汽油机工作时的四个冲程,其中属于燃烧——膨胀做功冲程的是( )
A. B.
C. D.
9.古语道:“人要实,火要虚”。此话的意思是说做人要脚踏实地,才能事业有成;可燃物要架空一些,才能燃烧更旺。“火要虚”的目的是( )
A.提高了可燃物的利用率 B.降低了可燃物的着火点
C.能使可燃物完全燃烧 D.增大了可燃物的热值
10.下列关于四冲程内燃机的说法中正确的是( )
A.一个工作循环对外做功一次
B.汽油机在吸气冲程中吸入气缸的是空气
C.压缩冲程中将内能转化为机械能
D.热机效率越高,所做的有用功就越多
11.如图所示为一四冲程汽油机某个冲程示意图,关于这个冲程的说法错误的是( )
A.图中A位置的物质温度越来越高 B.该冲程将机械能转化为内能
C.B位置的装置为喷油嘴 D.该冲程为压缩冲程
12.如图甲所示,该瓶内盛少量水,给瓶内打气后,瓶内空气推动塞子跳起来。在这个塞子跳起的过程中,以下分析正确的是( )
A.瓶内气体密度增大,此过程相当于内燃机图丙对应的冲程
B.瓶内气内能增大,此过程相当于内燃机图乙对应的冲程
C.瓶内气体温度保持不变,此过程相当于内燃机图乙对应的冲程
D.瓶内气体分子热运动减慢,此过程相当于内燃机图丙对应的冲程
13.用铝壶在天然气灶上烧水的过程中,下列说法正确的是( )
A.天然气燃烧越充分,热值越大
B.该过程是通过做功的方式改变水的内能
C.水的温度越高,水分子运动越剧烈
D.铝的比热容比水小,铝吸热能力比水强
14.如图所示,给试管里的水加热,水沸腾后,软木塞被冲出试管口,试管口出现白雾,下列说法正确的是( )
A.试管口出现的白雾是液态
B.用酒精灯加热水,主要是通过做功的方式改变水的内能
C.软木塞被冲出试管口前,管内的水蒸气内能不断减小
D.软木塞冲出的过程,软木塞的机械能转化为水蒸气的内能
15.甲、乙两台汽油机,甲的效率比乙的低。这表示:输出相同的有用机械能( )
A.甲用的时间少 B.乙用的时间少
C.甲消耗汽油少 D.乙消耗汽油少
16.下列关于“热机”的说法中,不正确的是( )
A.热机性能好坏的重要指标之一是热机效率,通过技术改进,热机效率也不能达100%
B.热机常用水做冷却剂,是因为水的沸点高
C.在四冲程内燃机中减少废气带走的大量热量可以大大提高热机效率
D.火箭发动机属于热机
三、实验探究题(每空1分,共18分)
17.如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同.燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量和初温也相同.
(1)比较不同燃料的热值,应选择 两图进行实验,燃料完全燃烧放出的热量,是通过 来反映的(选“温度计上升示数”或“加热时间”);
(2)比较不同物质吸热升温的特点:应选择 两图进行实验;不同物质吸热的多少是通过 来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”).
18.如图为四缸发动机图,其工作原理为:四个气缸的活塞连在一根曲轴上,并使各气缸的做功过程错开,在飞轮转动的每半周里,都有一个气缸在做功,其他三个气缸分别在做吸气、压缩和排气工作。有一台四缸发动机,其主要技术指标如下表所示。其中排量等于四个气缸工作容积的总和,气缸工作容积指活塞从气缸顶部到底部所扫过的容积,又称单缸排量,它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离(即冲程长)。转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数。则:
排量 2L
输出功率 120 kW
转速 6 000 r/min
(1)该汽车发动机的单缸排量为 L,它的 冲程是把内能转化为机械能,从而获得动力。
(2)该汽车发动机每分钟对外做功 次,每分钟对外做功 J。
(3)在每个做功冲程里,发动机做功W= J。在做功冲程里,燃气对活塞所做的功可表示为 ,式中p表示燃气对活塞的压强,则p= Pa(1L=10-3m3)。
19.如图所示,在试管内装些水,用软木塞塞住,加热使水沸腾,水蒸气会把木塞冲开,有的同学由这个装置联想到内燃机。
(1)酒精灯燃烧, 能转化为 能;
(2)水的温度升高,水汽化产生高温高压的水蒸气,增加了试管内物质的 能;
(3)水蒸气冲开瓶塞后,水蒸气的温度 ,内能 ;
(4)水蒸气冲开瓶塞的过程, 能转化为 能,这相当于四冲程内燃机的 冲程。
四、计算题(每题9分,共18分)
20.固体酒精是一种绿色环保燃料,具有燃烧时无烟、无毒、无粉尘、无爆音、热值高的特点。小林用质量为140g的固体酒精燃料,给一容器内质量为1.25kg温度为30℃的水加热,设酒精完全燃烧放出的热量全部被水吸收。当时气压为标准大气压,固体酒精的热值为q=3.0×107J/kg。求
(1)这些固体酒精完全燃烧放出的热量;
(2)容器内水吸收的热量;
(3)当固体酒精完全燃烧时,水的温度。
21.把质量为10kg的水,从20℃加热到100℃,若用焦炭加热,需燃烧0.5kg焦炭。求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)这些焦炭完全燃烧放出的热量是多少?
(3)煤炉的效率是多少?(焦炭的热值3.0×107J/kg)
答案
1.120;30
2.压缩;做功
3.内能转化为机械能;乙
4.2.3×107J;比热容、密度和热值
5.2;喷油嘴;热传递
6.做功;惯性轮的惯性来完成;扩散
7.B8.C9.A10.A11.C12.D13.C14.A15.D16.B
17.(1)甲、乙;温度计上升示数 (2)甲、丙;加热时间
18.(1)0.5;做功 (2)12000; (3)600;
19.(1)化学;内 (2)内 (3)降低;减小 (4)内;机械;做功
20.(1)解:固体酒精质量m1=140g=0.14kg
这些固体酒精完全燃烧放步的热量
Q放=mg=0.14kg×3×107Jkg=4.2×106J
(2)解:容器内水吸收的热量Q吸=Q放=4.2×106J
(3)解:酒精完成燃烧时,水温升高了
△t= =800℃
水的末温t2=t1+△t=30℃+800℃=830℃
标准大气压下水的沸点是100℃,当固体酒精完全燃烧时,水的温度应为100℃
21.(1) 根据水的比热、质量和温度差计算吸热为;
(2)根据燃料的质量和热值计算热量为;
(3)根据水的吸热和燃料放热的比值计算热效率为。