第二章《改变世界的热机》章末过关练习（基础版）（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（基础版）
一、选择题
1．下列工具工作过程中使用热机的是（　　）
A．“山东舰”上的战斗机 B．奥运会上的帆船
C．共享单车 D．电动新能源汽车
2．以下对汽油机和柴油机工作的共同特点描述不正确的是（　　）
A．都有燃料进入气缸
B．柴油机和汽油机采用的点火方式不同，汽油机采用压燃式，柴油机采用点燃式
C．都不能把燃料燃烧所释放的内能全部转化为机械能
D．都有四个冲程
3．星期天，童童在家里帮妈妈烧水，他发现水沸腾时，壶盖被顶起，与水沸腾时壶盖被顶起原理相同的内燃机冲程是（　　）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
4．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．甲图为做功冲程，活塞的机械能转化为燃气的内能
C．乙图为压缩冲程，活塞的机械能转化为气体的内能
D．乙图为排气冲程，气体的内能转化为活塞的机械能
5．如图所示流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况。关于对图中①②③④的补充正确的是（　　）
A．①做功冲程 ②内能转化为机械能 ③压缩冲程 ④机械能转化为内能
B．①压缩冲程 ②内能转化为机械能 ③做功冲程 ④机械能转化为内能
C．①做功冲程 ②机械能转化为内能 ③压缩冲程 ④内能转化为机械能
D．①压缩冲程 ②机械能转化为内能 ③做功冲程 ④内能转化为机械能
6．一台四冲程内燃机飞轮转速为3600r/min，它1s完成了（　　）
A．30个冲程，做了30次功 B．60个冲程，做了60次功
C．120个冲程，做了30次功 D．60个冲程，做了15次功
7．关于热机的效率，以下说法中正确的是（　　）
A．热机做的有用功越多，效率就一定越高
B．热机的功率大，效率就一定高
C．热机在单位时间内耗费的燃料少，热机的效率就一定高
D．热机做的有用功占燃料完全燃烧放出的热量的比值越大，热机的效率就越高
8．汽油机工作时的热损失情况是：汽缸散热损失30%，废气带走35%．机械摩擦损耗10%，则完全燃烧2g汽油（热值为4.6×107J/kg）获得的机械能是（　　）
A．2.76×104J B．3.22×104J C．0.92×104J D．2.3×104 J
9．甲汽车的效率为35%，乙汽车的效率为30%，这说明了（　　）
A．甲车比乙车的功率大 B．甲车比乙车做的有用功多
C．要得到相同的机械能，甲车消耗的燃料少 D．消耗同样多的汽油，甲车得到的机械能少
10．如图甲是某单缸四冲程汽油机的工作冲程示意图，如图乙是该汽油机的能量流向图，汽油的热值为4.6×107J/kg。下列有关说法正确的是（　　）
A．甲图是压缩冲程，将内能转化为机械能
B．当该汽油机飞轮转速为3600r/min时，1s内汽油机做功60次
C．消耗0.2kg的汽油，该汽油机产生的有用机械能为2.576×106J
D．汽油机所用燃料的热值越大，效率越高
二、填空题
11．我国航天事业快速发展，长征系列火箭做出了巨大贡献！火箭的发动机 　 　（选填“属于”或“不属于”）热机。热机工作过程中通过燃料燃烧获取 　 　转化为机械能。火箭发射时，向发射塔喷射大量的水，利用水的 　 　较大的性质带走大量的热量，防止发射塔被烧坏。
12．最早的热机是 　 　，其工作原理是：燃料燃烧把 　 　能转化为内能，再通过热传递的方式传递给水，水蒸气把 　 　能转化为活塞的 　 　能，推动活塞运动。
13．如图甲所示是汽油机的四个冲程。
（1）图甲为汽油机的一个工作循环示意图，A、B、C、D四个冲程正确的工作顺序是 　 　；
（2）如图乙所示，空气压缩引火仪压缩活塞使棉花着火是 　 　能转化为 　 　能，等效于上述A、B、C、D四个冲程中 　 　（填“A”、“B”、“C”或“D”）冲程。
14．如图甲是四冲程汽油机工作过程中的 　 　冲程，该过程的能量转化情况与图乙 　 　（选填“相同”或“不同”）。若汽油机曲轴的转速为1800r/min，则该汽油机1s内对外做功 　 　次。为了降低汽油机汽缸的温度，汽缸外有一个水箱体，使汽缸被水包围着，这是利用了水的 　 　较大的特点，通过 　 　的方式减少汽缸的内能。质量为2kg的水温度升高15℃，水吸收的热量为 　 　J。[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
15．某品牌汽车汽油机的能量流向图如图所示，则该汽车汽油机的效率是 　 　。若汽车行驶过程中消耗汽油0.2kg，假如这些汽油完全燃烧，牵引力做的功是 　 　J。（已知汽油的热值为4.2×107J/kg）
16．一款汽车发动机的效率是30%，则其每消耗6kg汽油，发动机输出的机械能是 　 　J；若损失的能量完全被水吸收，可使 　 　kg的水升高50℃。[c水＝4.2×103J/（kg ℃），q汽油＝4.6×107J/kg]
三、实验探究题
17．如图1，加热试管使水沸腾，发现试管上方的小风车开始不停地转动。由此引出以下问题，请利用所学的知识回答。
（1）图1实验中的能量转化方式与图2中汽油机的 　 　（填序号）冲程相同。
（2）图2中四个冲程的工作顺序是 　 　，其中不需要靠飞轮的惯性来完成的冲程有 　 　。（均填序号）
（3）汽油机的一个工作循环对外做功 　 　次。
（4）如图3所示是等质量的两种液体吸收的热量与温度变化情况的图像。根据图中提供的信息判断，这两种液体中，选择 　 　液体（选填“甲”或“乙”）作为汽车冷却液效果会更好。
（5）图4是柴油机的能流图，图中带“？”的是废气带走的能量。柴油机的一个工作循环中飞轮和曲轴转动 　 　周，这台柴油机的效率η为 　 　。
18．汽油机是汽车的“心脏”（如图甲）。某物理小组的同学在社会实践活动中，通过实际调查和网上查询，绘制了一辆某种型号汽车在额定功率下行驶时单位时间的能量流向图（如图乙），请你参与讨论有关问题。
（1）汽油燃烧时将 　 　能转化为内能，请你判断图甲中表示的是 　 　冲程。
（2）汽油发动机一个工作循环中，机械能转化为内能是 　 　冲程，汽油发动机的冷却系统选用水来冷却是因为 　 　。
（3）当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率将 　 　（选填“升高”“不变”或“降低”）。
（4）若将机器转化有用功的能量与输入发动机的能量的比值定义为“能量转化效率”，由图乙中提供的数据可得，该轿车的能量转化效率为 　 　（保留一位小数）。
四、计算题
19．如图是一款沙滩卡丁车，它的发动机功率恒为11.5kW。卡丁车在水平沙滩上匀速直线运动，10min行驶6km，消耗汽油0.6kg（完全燃烧），已知汽油的热值为4.6×107J/kg。
此过程中，求：（1）该车牵引力所做的功是多少？（2）该车汽油机的工作效率是多少？
20．在城乡建设中，推土机发挥着巨大作用，如图为某型号履带式推土机，额定功率为2.0×105W。当推土机在平直场地上以额定功率进行推土作业时，在1min内匀速前进了120m。
（1）求推土机做了多少功？（2）求推土机受到的阻力？
（3）若在这1min内消耗了1.5kg柴油，那么推土机的效率是多少？（已知柴油的热值q＝4.0×107J/kg）