第二章《改变世界的热机》章末过关练习（无答案）2023—2024学年教科版九年级物理上册

2023—2024学年教科版九年级物理上册
第二章《改变世界的热机》章末过关练习
一、选择题
1．目前我国已将发动机研发列为国家重大科技专项。我国下列“陆、海、空、天”装备中动力机械不属于热机（利用内能做功的机械）的是（　　）
A．052D型导弹驱逐舰燃气轮机 B．中国高铁交流异步牵引电动机
C．长征五号火箭液氢液氧发动机 D．歼20战机涡扇15煤油发动机
2．汽油机和柴油机的构造和工作过程不同的是（　　）
①汽油机有进气门，而柴油机没有；
②汽油机有火花塞，而柴油机在同一位置则是喷油嘴；
③汽油机一个工作循环有四个冲程，而柴油机则只需二个冲程；
④汽油机吸气冲程中要吸入汽油，而柴油机吸气冲程则不吸入柴油。
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
3．关于热机下列说法正确的是（　　）
A．随着科学技术的发展，热机的效率可达到100%
B．柴油机上安装一个笨重的飞轮，是为了提高它的效率
C．汽油机在工作过程中，进气门和排气门同时关闭的冲程是做功冲程和压缩冲程
D．柴油机的效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油的大
4．如图是单缸四冲程内燃机的四个冲程的示意图，下列四组关于这种内燃机一个工作循环中四个冲程的顺序排列，正确的是（　　）
A．甲、乙、丙、丁 B．丁、丙、乙、甲
C．乙、丙、丁、甲 D．甲、丁、乙、丙
5．为培养学生动手能力，提高物理学科素养，金初九年级物理社团李老师在社团课中带领学生们制作了水火箭，如图是某水火箭的简易原理图。使用打气筒向水火箭内不断打气，当内部气体压强增大到一定程度时，会使水从水火箭中向下喷出，从而使水火箭升空。结合材料，你认为以下说法错误的是（　　）
A．利用打气筒向水火箭内打气的过程，水火箭中空气的内能在增大
B．使用打气筒打气时能量转化过程与汽油机的压缩冲程相同
C．水火箭加速升空阶段机械能在增大
D．水向下喷出会使水火箭升空是由于力的作用是相互的
6．某单缸四冲程汽油机的转速是600r/min，则下列说法正确的是（　　）
A．1min内燃机对外做了600次功 B．1s内完成了10个工作循环
C．燃气做一次功的时间间隔是0.2s D．1s内活塞共来回20次
7．两台汽油机，甲的效率为35%，乙的效率为25%，这两个数据表示（　　）
A．甲汽油机做的功比乙汽油机的多
B．在相同时间内甲汽油机燃烧的汽油较乙机汽油多
C．甲汽油机的功率比乙汽油机的大
D．在消耗相同的汽油时，甲汽油机做的有用功比乙汽油机多
8．某机器的能量流向如图，其机械效率为η，则该机器（　　）
A．若是电动机，则E0一定是电能 B．若是热机，则
C．若是热机，则 D．η＝100%，因为E0＝E1+E2
9．一台柴油机，功率为70kW，机械效率为40%，已知柴油的热值为4.2×107J/kg，当它正常工作时，每分钟消耗的柴油是（　　）
A．0.25g B．250g C．0.4g D．400g
10．国产某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞面积为50cm2，一个冲程活塞在汽缸中移动的距离为50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为8.0×105Pa，飞轮转速为1800r/min．当汽油机满负荷工作时（不计摩擦损失），（汽油的热值为q汽油＝4.5×107J/kg）．则下列不正确的是（　　）
A．该内燃机每秒共经历60个冲程
B．这种汽油机燃气对活塞的平均压力为4000N
C．这种汽油机满负荷工作时做功的功率为3000W
D．若汽油机每分钟消耗汽油10g，该汽油机的效率为36%
二、填空题
11．2021年6月17日，我国运载火箭将“神舟十二号”载人飞船准确送入预定轨道。以火箭为参照物，该飞船是 　 　的；火箭工作时将 　 　能转化为机械能；火箭 　 　热机（选填“属于”或“不属于”）。
12．甲图中，气球内的气体喷出时，球内气体的内能将 　 　（选填“增大”“不变”或“减小”）。该过程的能量转化过程与图 　 　（选填“乙”或“丙”）所示热机工作冲程相同。
13．一单缸四冲程汽油机的飞轮转速是3600r/min，则该汽油机每秒对外做功 　 　次。该汽油机工作时汽缸散热损失占25%，废气带走的能量占30%，摩擦等机械损耗占10%，则它的热机效率为 　 　。
14．某单缸四冲程汽油机，飞轮每分钟转3000转，则每秒对外做功 　 　次，每次对外做功115J，该汽油机的效率为25%，连续工作1小时需消耗汽油 　 　kg（q汽油＝4.6×107J/kg）。
15．某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞面积为30cm2，一个冲程活塞在汽缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105Pa，飞轮1min转动1800周，则汽油机1s对外做功 　 　次；当汽油机满负荷工作时，汽油机的功率为 　 　W。
三、计算题
16．某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率，他们用酒精灯给100g的水加热，经过一段时间测得水温升高了60℃、消耗了4.2g酒精。已知：水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），酒精的热值为3×107J/kg。求：（1）此过程中水吸收的热量；（2）4.2g酒精完全燃烧放出的热量；（3）酒精灯烧水时的热效率。
17．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10min，已知汽车发动机的牵引力是1000N，发动机的效率是40%，（燃油的热值为4.5×107J/kg）试求：（1）汽车牵引力所做的功是多少；（2）发动机消耗燃油是多少。
18．今年“十 一”黄金假期间，老张开车带着家人去旅游。汽车（包括车上的人和物品）质量为1.6×103kg，汽车以90km/h的速度在平直公路上匀速行驶230km，所受的平均阻力是汽车总重的0.05倍，汽油的热值是4.6×107J/kg（假设汽油完全燃烧），g＝10N/kg。
（1）汽车以90km/h的速度在平直公路上匀速行驶时，汽车发动机的牵引力是多少？
（2）汽车行驶230km牵引力做了多少功？
（3）若汽车全程消耗汽油100kg，则该汽车发动机的效率是多少？
四、实验探究题
19．小明发现楼下的车越来越多了，小明爸爸说，爸爸以前几乎看到不几辆车，近年来，汽车逐步走进了普通百姓的家庭。小明想汽车这么平凡而又重要的交通工具，原来是这几年才渐渐多了起来，他利用初中所学内容去研究汽油机的工作，如图所示：
（1）汽油机一个工作循环包括四个冲程，一个气缸正常工作四个冲程的顺序是 　 　（对图甲 A、B、C、D重新排序）；
（2）一台单缸四冲程汽油机，飞轮的转速为1800r/min，该汽油机每分钟完成 　 　个做功冲程，D图所示的汽油机冲程是通过 　 　的方式改变燃气内能的，在这个冲程中，燃气内能会 　 　（选填“增大”或“减小”）；
（3）图乙所示为某汽油机的能流图，若E＝1000J，E1＝350J，E2＝250J，E3＝300J，E4＝100J，则该汽油机的效率为η＝　 　；
（4）“涡轮增压”是一种利用内燃机运作所产生的废气驱动空气压缩机的技术，利用热机排出的废气带动涡轮旋转，将新鲜空气压缩后再送到进气门。一台发动机装上涡轮增压器后，其最大功率与未装增压器的时候相比可以增加40%甚至更高。由此可见“涡轮增压”主要是采取 　 　的方法来大幅度提高了热机的效率的（选填“使燃料更充分燃烧”或“减少热损失”）。